rcs

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

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

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

ant = helix;
rcs(ant,2e9)

Figure contains an object of type uicontainer.

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.

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.

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)

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)

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

Платформа, антенный элемент или элемент массива в виде объекта.

Аналитическая частота в виде скаляра с действительным знаком в Гц.

Пример: 70e6

Типы данных: double

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

Пример: 90

Типы данных: double

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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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).

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

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=limr4πr2|Es|2|Ei|2

где Es 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:

(σHHσHVσVHσVV)=limr4πr2(|EHs|2|EHi|2|EHs|2|EVi|2|EVs|2|EHi|2|EVs|2|EVi|2)

где EsH и EiH представляют поляризованные компоненты горизонтали рассеянного и падающих электрических полей в данной точке в трехмерном пространстве. EsV и EiV 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

|

Введенный в R2019b