rcs

Вычислите и постройте эффективную площадь рассеивания (RCS) платформы, антенны или массива

Синтаксис

rcs(object,frequency)

rcs(object,frequency,azimuth,elevation)

rcs(___,Name,Value)

[rcsval,azimuth,elevation]
= rcs(object,frequency)

[rcsval,azimuth,elevation]
= rcs(___,Name,Value)

Описание

пример

rcs(object,frequency) строит моностатический ЭПР платформы, антенны или объекта массивов по заданной частоте. Чтобы узнать больше об ЭПР, смотрите то, Что ЭПР?.

rcs(object,frequency,azimuth,elevation) строит моностатический ЭПР для заданного азимута и углов возвышения.

rcs(___,Name,Value) строит ЭПР с дополнительными свойствами, заданными с помощью одной или нескольких пар значений - Name, Value. Этот параметр может использоваться с любым из входных параметров от предыдущих синтаксисов.

[rcsval,azimuth,elevation] = rcs(object,frequency) возвращает значение ЭПР платформы, антенны или объекта массивов на заданной частоте. azimuth и elevation векторы, по которым вычисляется значение ЭПР.

[rcsval,azimuth,elevation] = rcs(___,Name,Value) возвращает значение ЭПР с дополнительными свойствами, заданными с помощью одной или нескольких пар значений - Name, Value. Этот параметр может использоваться с любым из входных параметров от предыдущих синтаксисов.

Примеры

свернуть все

ЭПР спирали

Скрипт Open Live Script

Создайте спиральную антенну по умолчанию и постройте ЭПР на уровне 2 ГГц.

ant = helix;
rcs(ant,2e9)

Figure contains an object of type uicontainer.

ЭПР линейной матрицы

Скрипт Open Live Script

Создайте линейную матрицу по умолчанию и постройте ЭПР на уровне 75 МГц в панели вертикального изменения.

array = linearArray;
rcs(array,75e6,0,0:1:360)

Figure contains an object of type uicontainer.

ЭПР поддержанного отражателем диполя

Скрипт Open Live Script

Создайте поддержанный отражателем диполь и постройте ЭПР на уровне 1 ГГц в плоскости вертикального изменения в 90 азимутах степени.

ant = reflector;
rcs(ant,1e9,90,0:1:360)

Figure contains an object of type uicontainer.

ЭПР платформы четырехгранника

Скрипт Open Live Script

Создайте платформу четырехгранника из файла STL.

p = platform;
p.FileName = 'tetrahedra.stl'; 
p.Units = 'm';
figure
show(p)

Поймайте в сети платформу с длиной ребра 0,1

figure
mesh(p,'MaxEdgeLength',0.1)

Развернитесь по вертикальному изменению с вертикально поляризованным электронным полем. Постройте ЭПР на уровне 700 МГц в плоскости азимута.

az = 0:1:360;
el = 0;
figure 
rcs(p,700e6,az,el)

ЭПР углового отражателя

Скрипт Open Live Script

Создайте угол поддержанная отражателем антенна.

f = 2e9;
c = design(reflectorCorner,750e6);

Постройте ЭПР в плоскости вертикального изменения.

figure
rcs(c,f,0,0:2:360)

Постройте ЭПР в плоскости азимута.

figure
rcs(c,f,0:2:360,0)

Бистатический ЭПР смещения антенна Cassegrain

Скрипт Open Live Script

Вычислите бистатический ЭПР для значения по умолчанию возместил cassegrain антенну на частоте 14 ГГц.

S = rcs(cassegrainOffset,14e9,'TransmitAngle',[30;60],'ReceiveAngle',[30;45])

S = -1.2864

Входные параметры

свернуть все

`object` — Платформа, антенна или элемент массива
объект

Платформа, антенный элемент или элемент массива в виде объекта.

`frequency` — Аналитическая частота
скаляр с действительным знаком

Аналитическая частота в виде скаляра с действительным знаком в Гц.

Пример: 70e6

Типы данных: double

`azimuth` — Углы азимута
0 (значение по умолчанию) | N - вектор действительных чисел элемента

Углы азимута, под которыми можно визуализировать ЭПР в виде N - вектор действительных чисел элемента в градусах.

Пример: 90

Типы данных: double

`elevation` — Углы возвышения
0:5:360 (значение по умолчанию) | M - вектор действительных чисел элемента

Углы возвышения, в которых можно визуализировать ЭПР в виде M - вектор действительных чисел элемента в градусах.

Пример: 0:1:360

Типы данных: double

Аргументы name-value

Пример: 'CoordinateSystem','polar'

Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value парные аргументы. Name имя аргумента и Value соответствующее значение. Name должен появиться в одинарных кавычках (''Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

`CoordinateSystem` — Система координат, в которой можно визуализировать ЭПР
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'`

Система координат, в которой можно визуализировать ЭПР в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'CoordinateSystem' и одно из этих значений: 'polar' или 'rectangular'.

Пример: 'CoordinateSystem','rectangular'

Типы данных: char

`Scale` — Масштабируйтесь, в котором можно визуализировать или вычислить ЭПР
`'log'` (значение по умолчанию) | `'linear'`

Масштабируйтесь, в котором можно визуализировать или вычислить ЭПР в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Scale' и 'log' или 'linear'. Когда вы выбираете 'log', ЭПР вычислен и построен в dBsm.

Пример: 'Scale','linear'

Типы данных: char

`Polarization` — Передайте и получите поляризацию волны
`'VV'` (значение по умолчанию) | `'HH'` | `'HV'` | `'VH'`

Передайте и получите поляризацию волны в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Polarization' и одно из этих значений:

'HH' – Горизонталь поляризовала поле, передан и получен.
'VV' – Вертикальное поляризованное поле передано и получено.
'VH' – Вертикальное поляризованное поле передается, и поляризованное поле горизонтали получено.
'HV' – Поляризованное поле горизонтали передается, и вертикальное поляризованное поле получено.

Пример: 'Polarization','VV'

Типы данных: char

`EnableGPU` — Используйте графический процессор, чтобы выполнить вычисления ЭПР
0 (значение по умолчанию) | `1`

Используйте графический процессор, чтобы выполнить вычисления ЭПР в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'EnableGPU' и 0 отключить графический процессор или 1 включить графический процессор.

Пример: 'EnableGPU',1

Типы данных: логический

`TransmitAngle` — Передайте угол волны
2 N действительной матрицей

Передайте угол волны в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'TransmitAngle' и 2 N действительным матричным азимутом представления и парами вертикального изменения, с каждым модулем элемента в градусах.

Пример: 'TransmitAngle',[30;60]

Типы данных: double

`ReceiveAngle` — Получите угол волны
2 M действительной матрицей

Получите угол волны в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'ReceiveAngle' и 2 M действительным матричным азимутом представления и парами вертикального изменения, с каждым модулем элемента в градусах.

Пример: 'ReceiveAngle',[30;60]

Типы данных: double

`Solver` — Решатель для анализа ЭПР
`'PO'` (значение по умолчанию) | `'MoM'` | `'FMM'`

Решатель для анализа ЭПР в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Solver' и 'PO' (Физическая оптика) или 'MoM' (Метод моментов) или 'FMM' (Быстрый метод многополюсника).

Пример: 'Solver', 'MOM'

Типы данных: char

`Type` 'OutputType'
`'Magnitude'` (значение по умолчанию) | `'Complex'`

Выходной тип в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Type' и 'Magnitude' или 'Complex'.

Примечание

Графический вывод rcs будет ошибка если 'Type' 'Complex'

Пример: 'Type'комплекс

Типы данных: char

Выходные аргументы

свернуть все

`rcsval` — Значение ЭПР платформы, антенны или объекта массивов
N-by-M массив с действительным знаком

Значение ЭПР платформы, антенны, или объекта массивов, возвратилось как N-by-M массив с действительным знаком в dBsm. Размер массива равен количеству значений азимута (N), умноженный на количество значений вертикального изменения (M).

`azimuth` — Углы азимута расчетного шаблона ЭПР
N- вектор с действительным знаком

Углы азимута расчетного значения ЭПР, возвращенного как N - элемент вектор с действительным знаком в градусах.

`elevation` — Углы возвышения расчетного шаблона ЭПР
M- вектор с действительным знаком

Углы возвышения расчетного шаблона ЭПР, возвращенного как M - элемент вектор с действительным знаком в градусах.

Больше о

свернуть все

Что такое ЭПР?

Эффективная площадь рассеивания (RCS) является мерой рассеивания сечения объекта, опрошенного плоской волной. Предположение о плоской волне подразумевает, что структура находится в далеком поле излучателя, который обычно является частью радиолокационной системы. ЭПР является функцией формы объекта, частотой радара, углом опроса волны и материальными параметрами объекта. ЭПР может также быть измерен в логарифмических модулях dBsm, который является дБ относительно 1 м² область ссылки.

ЭПР вычисляется с помощью двух типичных настроек:

Моностатический
Бистатический

По умолчанию, rcs функция вычисляет моностатический ЭПР. Чтобы вычислить бистатический ЭПР, ограничьте 'TransmitAngle' к 2 1.

Моностатический ЭПР

Моностатическая настройка ЭПР характеризуется радиолокационной системой, которая передает сигнал и получает сигнал backscattered от объекта, опрашиваемого на том же сайте. Источник переданных электромагнитных волн и системы получения для рассеянной волны совмещен.

Бистатический ЭПР

В бистатической настройке ЭПР радиолокационная система состоит из фиксированного радарного сайта передачи, и фиксированный или мобильный сайт получения получает backscattered форму волны от объекта.

Вычисление ЭПР

ЭПР вычисляется и в скалярной форме и в матричной форме. Уравнения для обеих форм включают электрический (E) и магнитные количества поля (H), вычисленные или измеренные в далеком поле рассеивающегося объекта.

Скалярная форма

В скалярной форме ЭПР σ задан как отношение backscattered-поля в квадрате к падающему полю в квадрате, данному уравнением:

$σ = \lim_{r \to \infty} 4 π r^{2} \frac{{| E^{s} |}^{2}}{{| E^{i} |}^{2}}$

где E^s и Eⁱ представляйте рассеянное и падающие электрические поля в отдельном моменте в трехмерном пространстве.

Матричная форма

Матричная форма ЭПР анализирует инцидент и рассеянные поля в горизонтальную и вертикальную поляризацию и затем вычисляет отношения различных комбинаций между рассеянным и падающими полями, данными уравнением:

$(\begin{matrix} σ_{H H} & σ_{H V} \\ σ_{V H} & σ_{V V} \end{matrix}) = \lim_{r \to \infty} 4 π r^{2} (\begin{matrix} \frac{{| E_{H}^{s} |}^{2}}{{| E_{H}^{i} |}^{2}} & \frac{{| E_{H}^{s} |}^{2}}{{| E_{V}^{i} |}^{2}} \\ \frac{{| E_{V}^{s} |}^{2}}{{| E_{H}^{i} |}^{2}} & \frac{{| E_{V}^{s} |}^{2}}{{| E_{V}^{i} |}^{2}} \end{matrix})$

где E^s_H и Eⁱ_H представляют поляризованные компоненты горизонтали рассеянного и падающих электрических полей в данной точке в трехмерном пространстве. E^s_V и Eⁱ_V представляют вертикальные поляризованные компоненты рассеянного и падающих электрических полей в данной точке в трехмерном пространстве.

Ссылки

[1] Гюрель, L., Х. Багрчи, Й. К. Кастелли, А. Черэли, Ф. Тардивель. "Валидация Через Сравнение: Измерение и Вычисление Бистатической Эффективной площади рассеивания Скрытой Цели". Радио-Наука. Издание 38, Номер 3, 2003, pp.12-1 - 12-8.

[2] Рао, S.M., Д. Р. Вилтон, А. В. Глиссон. "Электромагнитное Рассеивание Поверхностями Произвольной Формы". Сделка IEEE. Антенны и Распространение. Издание AP-30, Номер 3, 1982, pp.409-418.

[3] Jakobus, U., Ф. М. Лэндсторфер. "Улучшенная Формулировка MM По для Рассеивания от 3D Отлично Проводящих Тел Произвольной Формы.." Сделка IEEE. Антенны и Распространение. Издание AP-43, Номер 2, 1995, pp.162-169.

Смотрите также

patternAzimuth | patternElevation

Введенный в R2019b

Документация

rcs

Синтаксис

Описание

Примеры

ЭПР спирали

ЭПР линейной матрицы

ЭПР поддержанного отражателем диполя

ЭПР платформы четырехгранника

ЭПР углового отражателя

Бистатический ЭПР смещения антенна Cassegrain

Входные параметры

`object` — Платформа, антенна или элемент массива
объект

`frequency` — Аналитическая частота
скаляр с действительным знаком

`azimuth` — Углы азимута
0 (значение по умолчанию) | N - вектор действительных чисел элемента

`elevation` — Углы возвышения
0:5:360 (значение по умолчанию) | M - вектор действительных чисел элемента

Аргументы name-value

`CoordinateSystem` — Система координат, в которой можно визуализировать ЭПР
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'`

`Scale` — Масштабируйтесь, в котором можно визуализировать или вычислить ЭПР
`'log'` (значение по умолчанию) | `'linear'`

`Polarization` — Передайте и получите поляризацию волны
`'VV'` (значение по умолчанию) | `'HH'` | `'HV'` | `'VH'`

`EnableGPU` — Используйте графический процессор, чтобы выполнить вычисления ЭПР
0 (значение по умолчанию) | `1`

`TransmitAngle` — Передайте угол волны
2 N действительной матрицей

`ReceiveAngle` — Получите угол волны
2 M действительной матрицей

`Solver` — Решатель для анализа ЭПР
`'PO'` (значение по умолчанию) | `'MoM'` | `'FMM'`

`Type` 'OutputType'
`'Magnitude'` (значение по умолчанию) | `'Complex'`

Выходные аргументы

`rcsval` — Значение ЭПР платформы, антенны или объекта массивов
N-by-M массив с действительным знаком

`azimuth` — Углы азимута расчетного шаблона ЭПР
N- вектор с действительным знаком

`elevation` — Углы возвышения расчетного шаблона ЭПР
M- вектор с действительным знаком

Больше о

Что такое ЭПР?

Вычисление ЭПР

Ссылки

Смотрите также

Документация Antenna Toolbox

Поддержка

Документация

rcs

Синтаксис

Описание

Примеры

ЭПР спирали

ЭПР линейной матрицы

ЭПР поддержанного отражателем диполя

ЭПР платформы четырехгранника

ЭПР углового отражателя

Бистатический ЭПР смещения антенна Cassegrain

Входные параметры

object — Платформа, антенна или элемент массива объект

frequency — Аналитическая частота скаляр с действительным знаком

azimuth — Углы азимута0 (значение по умолчанию) | N - вектор действительных чисел элемента

elevation — Углы возвышения0:5:360 (значение по умолчанию) | M - вектор действительных чисел элемента

Аргументы name-value

CoordinateSystem — Система координат, в которой можно визуализировать ЭПР 'polar' (значение по умолчанию) | 'rectangular'

Scale — Масштабируйтесь, в котором можно визуализировать или вычислить ЭПР 'log' (значение по умолчанию) | 'linear'

Polarization — Передайте и получите поляризацию волны 'VV' (значение по умолчанию) | 'HH' | 'HV' | 'VH'

EnableGPU — Используйте графический процессор, чтобы выполнить вычисления ЭПР0 (значение по умолчанию) | 1

TransmitAngle — Передайте угол волны 2 N действительной матрицей

ReceiveAngle — Получите угол волны 2 M действительной матрицей

Solver — Решатель для анализа ЭПР 'PO' (значение по умолчанию) | 'MoM' | 'FMM'

Type 'OutputType' 'Magnitude' (значение по умолчанию) | 'Complex'

Выходные аргументы

rcsval — Значение ЭПР платформы, антенны или объекта массивов N-by-M массив с действительным знаком

azimuth — Углы азимута расчетного шаблона ЭПР N- вектор с действительным знаком

elevation — Углы возвышения расчетного шаблона ЭПР M- вектор с действительным знаком

Больше о

Что такое ЭПР?

Вычисление ЭПР

Ссылки

Смотрите также

Документация Antenna Toolbox

Поддержка

`object` — Платформа, антенна или элемент массива
объект

`frequency` — Аналитическая частота
скаляр с действительным знаком

`azimuth` — Углы азимута
0 (значение по умолчанию) | N - вектор действительных чисел элемента

`elevation` — Углы возвышения
0:5:360 (значение по умолчанию) | M - вектор действительных чисел элемента

`CoordinateSystem` — Система координат, в которой можно визуализировать ЭПР
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'`

`Scale` — Масштабируйтесь, в котором можно визуализировать или вычислить ЭПР
`'log'` (значение по умолчанию) | `'linear'`

`Polarization` — Передайте и получите поляризацию волны
`'VV'` (значение по умолчанию) | `'HH'` | `'HV'` | `'VH'`

`EnableGPU` — Используйте графический процессор, чтобы выполнить вычисления ЭПР
0 (значение по умолчанию) | `1`

`TransmitAngle` — Передайте угол волны
2 N действительной матрицей

`ReceiveAngle` — Получите угол волны
2 M действительной матрицей

`Solver` — Решатель для анализа ЭПР
`'PO'` (значение по умолчанию) | `'MoM'` | `'FMM'`

`Type` 'OutputType'
`'Magnitude'` (значение по умолчанию) | `'Complex'`

`rcsval` — Значение ЭПР платформы, антенны или объекта массивов
N-by-M массив с действительным знаком

`azimuth` — Углы азимута расчетного шаблона ЭПР
N- вектор с действительным знаком

`elevation` — Углы возвышения расчетного шаблона ЭПР
M- вектор с действительным знаком