Моделирование радиолокационной системы
Этот пример показывает, как настроить симуляцию радиолокационной системы, состоящую из передатчика, канала с целью и приемника. Для Авиационно-космической оборонной промышленности это важная многодисциплинарная проблема. RF Blockset™ используется для моделирования секций RF-передатчика и приемника.
Архитектура системы
Система состоит из:
Генератор радиолокационного импульса, который выводит щебет со степенью 1 мВт в 2% коэффициенте заполнения (время включения = 2 мс, период = 100 мс).
Раздел радиочастотного передатчика, состоящий из фильтра и усилителя, реализованный с использованием библиотечных блоков RF Blockset Circuit Envelope. Поскольку фильтр является линейным устройством, а усилитель - нелинейным устройством, они разделяются на две отдельные независимые подсистемы. Это разделение позволяет использовать различные наборы частот симуляции в каждой подсистеме. Это разделение также позволяет найти компромисс между более высокой скоростью симуляции и потерей межэтапных эффектов загрузки, доступных в каскадной цепи.
Идеальный антенный элемент с заданным коэффициентом усиления boresight, работающий на частоте 2,1 ГГц.
Реализация движущейся цели, которая отражает весь падающий сигнал с ее поверхности поперечного сечения. Поверхность цели перпендикулярна падающему радиолокационному импульсному направлению движения.
Приемник RF, созданный с использованием библиотеки RF Blockset Circuit Envelope. Структура прямого преобразования реализована в приемник вместе с LNA и совпадающими сетями. LNA описывается в файле с пробным камнем, и локальный генератор включает модель фазового шума. Подобно секции радиочастотного передатчика, приемник разделяется на независимые линейные и нелинейные подсистемы. Совпадающие сети, LNA и фильтр находятся в линейном разделе, в то время как усилители Микшера и последнего каскада находятся в нелинейном разделе.
Модуль приема в этом примере служит двум целям. Сначала модуль содержит согласованный детектор фильтра для обнаружения цели. Во-вторых, модуль служит тестом, где теоретическая реализация фильтра реализуется через блоки Simulink. Выходы каждого из этих фильтров сравниваются и их различия строятся.
Выполнение примера с использованием настроек по умолчанию
Установите целевое сечение, целевую скорость и относительное расстояние до цели, дважды щелкнув значок Цель (Target). На достаточно больших расстояниях или если целевое сечение слишком мало, обратный сигнал не может быть обнаружен из-за шума.
Чтобы начать симуляцию примера:
Выберите симуляцию > Выполнить
Выход возможностей показывает результаты для симуляции 0,5 секунды, в то время как полученные импульсы указывают на присутствие цели.
Эффект усиления/направления антенны
Откройте блок 'Ideal Antenna' и измените коэффициент усиления передачи на 10 дБ. Цель больше не будет принимать сигнал от основного луча передающей антенны.
Чтобы запустить пример в этом сценарии:
Выберите симуляцию > Выполнить
Эффект изменения усиления антенны наблюдается в возможности. Заметьте, что импульсы теперь зарыты в шум, что делает объект электромагнитно невидимым.
Фазовый шум включен на LO приемника
Откройте подсистему Receiver Front-End и используйте переключатель вручную, чтобы включить модель фазового шума для локального генератора.
Эффект Фазы шума
Дважды кликните на блок 'Ideal Antenna' и измените коэффициент усиления передачи на 40 дБ.
Выберите симуляцию > Выполнить
Эффект фазы шума от Локального генератора наблюдается в изменяющейся силе обнаруженных импульсов. Эта изменяющаяся сила импульса может иметь влияние на вероятность обнаружения и приведет к обнаружению цели только в определенное время.
Похожие темы
Моделирование RF-передка в симуляции радиолокационной системы | Радиолокационная система слежения