radarmetricplot

Постройте график показателя эффективности радара относительно целевой области значений

Свернуть все на странице

Синтаксис

radarmetricplot(range,metric)
radarmetricplot(range,metric,objective)
radarmetricplot(range,metric,objective,threshold)
radarmetricplot(___,Name,Value)
h = radarmetricplot(___)

Описание

radarmetricplot(range,metric) строит график радиолокационной метрики эффективности metric как функцию целевой области значений range. Область входа range является J вектором целевых областей значений. Область входа metric - J -by - K матрица значений показателей эффективности для K радиолокационных систем, вычисленная в областях значений целей в range.

пример

radarmetricplot(range,metric,objective) также строит график объективного требования objective на радиолокационной метрике эффективности.

radarmetricplot(range,metric,objective,threshold) также строит график требования к порогу threshold на радиолокационной метрике эффективности.

пример

radarmetricplot(___,Name,Value) задает дополнительные Name,Value аргументы.

Пример: 'MaxRangeRequirement',125e3,'MetricName','Available SNR' задает требование максимальной области значений 125000 м и имя метрики, которая должна быть 'Available SNR'

h = radarmetricplot(___) возвращает указатель на оси на рисунке.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Для радиолокационной системы постройте график доступного ОСШ и коэффициент обнаруживаемости относительно целевой области значений. Отметьте необходимую максимальную область значений. Используйте график стоплайта, чтобы оценить эффективность обнаружения системы на разных областях значений.

Параметры сценария

Определите параметры сценария.

lambda = freq2wavelen(3e9);            % Wavelength (m)
Pt = 5e3;                              % Peak power (W)
tau = 1.2e-5;                          % Pulse width (s)
N = 24;                                % Number of received pulses
SwerlingCase = 'Swerling1';            % Swerling case
G = 40;                                % Antenna gain (dB)
Pfa = 1e-6;                            % Pfa

Требования

Задайте вероятность обнаружения 0,9 и максимальную область значений 125000 м.

Pd = 0.9;                              % Required Pd
MaxRangeRq = 125e3;                    % Maximum range requirement (m)

Задайте точки области значений для вычисления основного уравнения радиолокации.

R = (1:1e2:200e3).';

Вычисление показателей эффективности и требования

Вычислите доступный ОСШ и коэффициент обнаруживаемости.

Вычислите доступный ОСШ из основного уравнения радиолокации с помощью radareqsnr функция.

SNRav = radareqsnr(lambda,R,Pt,tau,'Gain',G);

Вычислите коэффициент обнаруживаемости с помощью detectability функция.

DxObj = detectability(Pd,Pfa,N,SwerlingCase)
DxObj = 10.9850

Построение графика показателей эффективности и требования

Постройте график доступного ОСШ в дБ и фактора обнаруживаемости относительно целевой области значений с помощью radarmetricplot функция. Для порядка графика задайте 'MaxRangeRequirement' 125000 м. Установить 'ShowStoplight' на true чтобы показать диаграмму стоп-света, которая кодирует площадь графика в соответствии с заданными требованиями.

radarmetricplot(R,SNRav,DxObj,'MaxRangeRequirement',MaxRangeRq, ...
    'MetricName','Available SNR','MetricUnit','dB',...
    'RequirementName','Detectability','ShowStoplight',true)
ylim([0 40])

Figure contains an axes. The axes with title Available SNR vs Range contains 5 objects of type patch, line, constantline. These objects represent Pass, Fail, Available SNR, Detectability, Max Range.

Входные параметры

свернуть все

Целевые области значений, в которых вычисляется метрика, заданные как вектор- J столбец, где J количество целевых областей значений.

Типы данных: double

Метрические значения эффективности радара, заданные как J -by - K матрица, где J - длина вектора целевой области значений range и K количество радаров.

Типы данных: double

Объективное требование, указанное как одно из следующего:

  • скаляр - целевое требование принято постоянным во всех областях значений в range и равным для всех K радаров.

  • 1-by- K вектор - Требование к цели задано для каждого радара и принято постоянным для всех областей значений в range.

  • J вектор -by-1 -- Целевое требование задано для каждой области значений в range и принято равным для всех K радаров.

  • J -by - K матрица - Целевое требование задано для каждой области значений в range и для каждого радара.

Типы данных: double

Пороговое требование, заданное как одно из следующих:

  • скаляр - пороговое требование принято постоянным во всех областях значений в range и равным для всех K радаров.

  • 1-by- K вектор - Пороговое требование задано для каждого радара и принято постоянным для всех областей значений в range.

  • J вектор -by-1 -- Пороговое требование задано для каждой области значений в range и принято равным для всех K радаров.

  • J -by- K matrix -- Пороговое требование задано для каждой области значений в range и для каждого радара.

Типы данных: double

Аргументы в виде пар имя-значение

Задайте необязательные разделенные разделенными запятой парами Name,Value аргументы. Name - имя аргумента и Value - соответствующее значение. Name должны находиться внутри кавычек. Можно задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

Пример: 'MaxRangeRequirement',125e3,'MetricName','Available SNR' задает требование максимальной области значений 125000 м и имя метрики, которая должна быть 'Available SNR'

Требование максимальной области значений, заданное как одно из следующего:

  • скаляр -- Задает целевое требование для максимальной области значений.

  • двухэлементный вектор -- Определяет и цель, и пороговые требования в формате [objective threshold].

Типы данных: double

Укажите, следует ли показывать диаграмму стопета, которая кодирует площадь графика в соответствии с заданными требованиями в виде логического скалярного значения.

Если вы задаете только objectiveфункция разделяет область графика на две цветные зоны вдоль оси метрики. Чтобы удовлетворить требованию, функция по умолчанию принимает, что метрика должна быть больше или равной цели. В этом случае область выше objective отмечен Pass и окрашен в зеленый цвет, в то время как область ниже objective отмечен Fail и окрашен в красный цвет.

Чтобы указать противоположный случай, когда метрика должна быть ниже цели, чтобы удовлетворить требование, задайте threshold вводить явным образом следующим Inf. На результирующем графике стоп-света целевое требование удовлетворяется в области значений, где metric кривая находится в Pass зона. В областях значений, где кривая проходит через Fail зона, система нарушает объективное требование.

Если вы задаете конечную threshold, область между objective и threshold окрашен в желтый цвет и отмечен Warn. В областях значений, где метрика проходит через Warn зона, объективное требование нарушается, в то время как пороговое требование все еще удовлетворено. График стоп-света может отображаться только, когда те же требования заданы для всех радаров (objective и threshold являются скалярами или векторами с длиной J столбец). В противном случае эта пара "имя-значение" игнорируется.

Значение 'MaxRangeRequirement' Пара "имя-значение" ограничивает Fail и Warn зоны вдоль оси области значений. Оба Fail и Warn зоны распространяются до целевого значения требования максимальной области значений, когда предусмотрена только цель. Если заданы как целевые, так и пороговые требования, Fail зона простирается до порогового требования, в то время как Warn зона простирается до цели.

Типы данных: logical

Имена радиолокационных систем, заданные как длинно- K ячеек из векторов символов или строковых массивов, где K - количество радаров. Имена радаров используются для увеличения соответствующих записей легенды. Когда не задано, имя по умолчанию 'Radar k' используется для k-й радиолокационной системы.

Типы данных: string | char | cell

Имя радара эффективности метрики, заданное как вектор символов или строковый скаляр. Когда не задано, имя по умолчанию 'Metric' используется.

Типы данных: char | string

Имя требования, заданное как вектор символов или строковый скаляр. Когда не задано, функция использует имя по умолчанию 'Requirement'.

Типы данных: char | string

Модули измерения для значений области значений в векторных range и для значения 'MaxRangeRequirement', указанный как одно из следующего:

  • 'm' -- Счетчики

  • 'km' -- Километры

  • 'mi' -- Майлз

  • 'nmi' -- Морская миля

  • 'ft' -- Футы

Модули измерения для значений метрики, заданные как вектор символов или строковый скаляр.

Типы данных: char | string

Указатель для построения графиков осей, заданный как Axes объект. Значение по умолчанию является текущей системой координат, которая может быть задана с помощью gca.

Выходные аргументы

свернуть все

Указатель на оси, отображенные на рисунке, возвращается как Axes объект.

Подробнее о

свернуть все

Стоплайт- График

Радиолокационная система должна удовлетворять набору требований к эффективности, которые зависят от окружения и сценариев, в которых система предназначена для работы. Ряд таких требований может быть довольно большим, и проект, удовлетворяющая всем из них, может быть непрактичной. В этом случае применяется сравнительный анализ. Подмножество требований удовлетворяется за счет принятия более низких значений для остальных метрик. Такой сравнительный анализ может быть облегчен путем определения нескольких значений требований для одной метрики.

Требование для каждой метрики задается как пара значений:

  • Objective - желаемый уровень метрики эффективности

  • Threshold - Значение метрики, ниже которой эффективность системы считается неудовлетворительной

Область между Пороговым и Целевым значениями является торговым пространством. Он определяет запас, с помощью которого метрика может быть ниже целевого значения, в то время как система все еще считается удовлетворительной эффективности.

А stoplight chart цвет-кодирует состояние метрики эффективности для радиолокационной системы на основе заданных требований. График разделен на три зоны:

  • Зона Pass, окрашенная в зеленый цвет - В областях значений, где кривая находится в зоне Pass, производительность системы удовлетворяет целевому значению требования.

  • Зона Warn, окрашенная в желтый цвет - В области значений, где кривая проходит через зону Warn, производительность системы нарушает целевое значение заданного требования, но все еще удовлетворяет Порог значению.

  • Зона Fail, окрашенная в красный цвет - В области значений, где кривая проходит через зону отказа, производительность системы нарушает Порог значение заданного требования.

Ссылки

[1] Чарльз С. Вассон. Системный инженерный анализ, проект и разработка: Концепции, принципы и практики. John Wiley & Sons, 2015.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ MATLAB ®

.

См. также

Функции

Приложения

Введенный в R2021a

Документация по Radar Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте