Заградительный Джаммер

Поддержка моделирования заграждения заграждения

The barrageJammer объект моделирует широкополосную помеху. Область выхода barrageJammer является комплексной белой Гауссовой шумовой последовательностью. Изменяемые свойства заградительного глушителя:

  • ERP - Эффективная мощность излучения в ваттах

  • SamplesPerFrameSource - Источник количества выборок на систему координат

  • SamplesPerFrame - Количество выборок на систему координат

  • SeedSource - Источник seed для генератора случайных чисел

  • Seed - Seed для генератора случайных чисел

Действительная и мнимая части комплексной последовательности белого Гауссова шума имеют отклонение, равную 1/2 эффективной излучаемой степени в ваттах. Обозначите эффективную излучаемую степень в ваттах по P. Выход заградительного глушителя:

w[n]=P2x[n]+jP2y[n]

В этом уравнении x[n] и y[n] являются некоррелированными последовательностями нулевых Гауссовых случайных переменных с единичным отклонением.

Выходы заслонки заграждения модели

Этот пример исследует статистические свойства выхода заградительного глушителя и то, как они относятся к эффективной излучаемой степени (ERP). Создайте заградительный глушитель, используя эффективную излучаемую степень 5000 Вт. Сгенерируйте выход с 500 выборками на систему координат. Затем вызовите step функция один раз, чтобы сгенерировать одну систему координат комплексных данных. Использование histogram функция, показать распределение выходных значений защемителя заграждения. The BarrageJammer Системный объект использует генератор случайных чисел. В этом примере seed генератора случайных чисел фиксируется в иллюстративных целях и может быть удалено.

rng default
jammer = barrageJammer('ERP',5000,...
    'SamplesPerFrame',500);
y = jammer();
subplot(2,1,1)
histogram(real(y))
title('Histogram of Real Part')
subplot(2,1,2)
histogram(imag(y))
title('Histogram of Imaginary Part')
xlabel('Watts')

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title Histogram of Real Part contains an object of type histogram. Axes 2 with title Histogram of Imaginary Part contains an object of type histogram.

Средние значения вещественной и мнимой частей

mean(real(y))
ans = -1.0961
mean(imag(y))
ans = -2.1671

которые фактически равны нулю. Стандартными отклонениями действительной и мнимой частей являются

std(real(y))
ans = 50.1950
std(imag(y))
ans = 49.7448

которые согласуются с предсказанным значением ERP/2.

Модельный эффект застревания заграждения на целевом эхо

Этот пример демонстрирует, как симулировать эффект застревания заграждения на целевом эхо. Во-первых, создайте необходимые объекты. Вам нужны массив, передатчик, излучатель, цель, помеха, коллектор и приемник. Кроме того, вам нужно задать два пути распространения: один от массива до цели и назад, и другой путь от jammer до массива.

antenna = phased.ULA(4); 
Fs = 1e6;
fc = 1e9;
rng('default')
waveform = phased.RectangularWaveform('PulseWidth',100e-6,...
    'PRF',1e3,'NumPulses',5,'SampleRate',Fs);
transmitter = phased.Transmitter('PeakPower',1e4,'Gain',20,...
    'InUseOutputPort',true);
radiator = phased.Radiator('Sensor',antenna,'OperatingFrequency',fc);
jammer = barrageJammer('ERP',1000,...
    'SamplesPerFrame',waveform.NumPulses*waveform.SampleRate/waveform.PRF);
target = phased.RadarTarget('Model','Nonfluctuating',...
    'MeanRCS',1,'OperatingFrequency',fc);
targetchannel = phased.FreeSpace('TwoWayPropagation',true,...
    'SampleRate',Fs,'OperatingFrequency', fc);
jammerchannel = phased.FreeSpace('TwoWayPropagation',false,...
    'SampleRate',Fs,'OperatingFrequency', fc);
collector = phased.Collector('Sensor',antenna,...
    'OperatingFrequency',fc);
amplifier = phased.ReceiverPreamp('EnableInputPort',true);

Предположим, что массив, цель и помеха являются стационарными. Массив расположен в глобальном источнике (0,0,0). Цель расположена на (1000,500,0), а глушитель расположен на (2000,2000,100). Определите направления от массива до цели и глушителя.

targetloc = [1000 ; 500; 0];
jammerloc = [2000; 2000; 100];
[~,tgtang] = rangeangle(targetloc);
[~,jamang] = rangeangle(jammerloc);

Наконец, передайте прямоугольную импульсную форму волны к цели, отразите его от цели и соберите эхо в массиве. Одновременно глушитель передает сигнал глушения в сторону массива. Сигнал помехи и эхо смешиваются в приемнике. Сгенерируйте форму волны

wav = waveform();
% Transmit waveform
[wav,txstatus] = transmitter(wav);
% Radiate pulse toward the target
wav = radiator(wav,tgtang);
% Propagate pulse toward the target
wav = targetchannel(wav,[0;0;0],targetloc,[0;0;0],[0;0;0]);
% Reflect it off the target
wav = target(wav);
% Collect the echo
wav = collector(wav,tgtang);

Сгенерируйте сигнал помехи

jamsig = jammer();
% Propagate the jamming signal to the array
jamsig = jammerchannel(jamsig,jammerloc,[0;0;0],[0;0;0],[0;0;0]);
% Collect the jamming signal
jamsig = collector(jamsig,jamang);

% Receive target echo alone and target echo + jamming signal
pulsewave = amplifier(wav,~txstatus);
pulsewave_jamsig = amplifier(wav + jamsig,~txstatus);

Постройте график результата и сравните его с полученной формой волны с заклиниванием и без него.

subplot(2,1,1)
t = unigrid(0,1/Fs,size(pulsewave,1)*1/Fs,'[)');
plot(t*1000,abs(pulsewave(:,1)))
title('Magnitudes of Pulse Waveform Without Jamming--Element 1')
ylabel('Magnitude')
subplot(2,1,2)
plot(t*1000,abs(pulsewave_jamsig(:,1)))
title('Magnitudes of Pulse Waveform with Jamming--Element 1')
xlabel('millisec')
ylabel('Magnitude')

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title Magnitudes of Pulse Waveform Without Jamming--Element 1 contains an object of type line. Axes 2 with title Magnitudes of Pulse Waveform with Jamming--Element 1 contains an object of type line.