Оценка пиковой мощности от основного уравнения радиолокации
Pt = radareqpow(lambda,tgtrng,SNR,tau)Pt, требуемый для радара, действующего в длине волны lambda метры, чтобы достигнуть заданного отношения сигнал-шум, SNR, в децибелах для цели в области значений tgtrng метры. tau ширина импульса. Цель имеет флюктуирующее радарное сечение (ЭПР) 1 квадратного метра.
Дальность - угол - высота (Формуляр Блэйка) диаграмма. Цель имеет не колеблющийся ЭПР 1 м ². Рабочая частота радара составляет 1 ГГц. Импульсная длительность является 1 μs.
fc = 1.0e9;
lambda = physconst('LightSpeed')/fc;
tgtrng = 50e3;
tau = 1e-6;
SNR = 6;
Pt = radareqpow(lambda,tgtrng,SNR,tau)Pt = 2.1996e+05
Оцените необходимую пиковую мощность передачи, требуемую достигнуть минимального ОСШ 10 дБ для цели с ЭПР 0,5 м ² в области значений 50 км. Рабочая частота радара составляет 10 ГГц. Импульсная длительность является 1 μs. Принять усиление приёма и передачи равным 30 дБ и полный коэффициент потерь 3 дБ. Шумовая температура системы является 300 K.
fc = 10.0e9; lambda = physconst('LightSpeed')/fc; Pt = radareqpow(lambda,50e3,10,1e-6,'RCS',0.5, ... 'Gain',30,'Ts',300,'Loss',3)
Pt = 2.2809e+06
Оцените, что необходимая пиковая мощность передачи для бистатического радара достигает минимального ОСШ 6 дБ для цели с ЭПР 1 м ². Цель в 50 км от передатчика и в 75 км от приемника. Рабочая частота радара составляет 10 ГГц, и импульсная длительность является 10 μs. Усиление передатчика и приемника составляют 40 дБ и 20 дБ, соответственно.
fc = 10.0e9; lambda = physconst('LightSpeed')/fc; SNR = 6; tau = 10e-6; TxRng = 50e3; RvRng = 75e3; TxRvRng =[TxRng RvRng]; TxGain = 40; RvGain = 20; Gain = [TxGain RvGain]; Pt = radareqpow(lambda,TxRvRng,SNR,tau,'Gain',Gain)
Pt = 4.9492e+04
lambda — Длина волны рабочей частоты радараДлина волны рабочей частоты радара в виде положительной скалярной величины. Длина волны является отношением скорости распространения волны к частоте. Величины в метрах. Для электромагнитных волн скорость распространения является скоростью света. При обозначении скорости света c и частотой (в герц) волны f, уравнение для длины волны:
Типы данных: double
tgtrng — Целевой диапазонДальности до целей для моностатического или бистатического радара.
Моностатический радар - передатчик и приемник совмещены. tgtrng вещественный положительный вектор-столбец длины-J или вещественная положительная скалярная величина. J является количеством целей.
Бистатический радар - передатчик и приемник разделяются. tgtrng вектор 1 на 2 строки с вещественными положительными элементами или J-by-2 матрица с вещественными положительными элементами. J является количеством целей. Каждая строка tgtrng имеет форму [TxRng RxRng], где TxRng расстояние от передатчика до цели и RxRng расстояние от приемника до цели.
Величины в метрах.
Типы данных: double
SNR — Введите отношение сигнал-шум в приемникеВведите отношение сигнал-шум (SNR) в приемнике в виде скаляра или длины-J вектор с действительным знаком. J является количеством целей. Величины в дБ.
Типы данных: double
tau — Одна импульсная длительностьДлительность одиночного импульса определяется положительной скалярной величиной. Величина в секундах.
Типы данных: double
Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value аргументы. Name имя аргумента и Value соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.
'RCS',3.0RCS — Эффективная площадь рассеиванияЭффективная площадь рассеивания, заданная как положительная скалярная величина или вектор длины-J из положительных значений. J является количеством целей. ЭПР цели не колеблется (Случай Swerling 0). Модули находятся в квадратных метрах.
Типы данных: double
Ts — Шумовая температураСистемная шумовая температура определяется положительной скалярной величиной. Шумовая температура системы является произведением температуры системы и коэффициента шума. Величины в Келвинах.
Типы данных: double
Gain — Усиление передатчика и приемникаУсиление передатчика и приемника в виде скаляра или действительного вектора 1 на 2 строки. Когда передатчик и приемник совмещены (моностатический радар), Gain скаляр с действительным знаком. Затем усиление передачи и приёма равно. Когда передатчик и приемник не совмещены (бистатический радар), Gain вектор 1 на 2 строки с действительными элементами. Если Gain двухэлементный вектор-строка, он имеет форму [TxGain RxGain] представление усилений передающей и приёмной антенны.
Пример: [15,10]
Типы данных: double
Loss — Системные потериСистемные потери заданные скаларно. Величины в дБ.
Пример 1
Типы данных: double
AtmosphericLoss — Атмосферное поглощениеАтмосферные потери поглощения для передающего и приёмного пути.
Когда поглощение является скаляром или вектор-столбцом длины-J, потеря задает атмосферное поглощение для одностороннего пути.
Когда поглощение является вектором 1 на 2 строки или J-by-2 вектор-столбец, первый столбец задает атмосферное поглощение для передающего пути, и второй столбец содержит атмосферное поглощение для приёмного пути
Пример: [10,20]
Типы данных: double
PropagationFactor — Фактор распространенияФактор распространения для передающего и приёмног пути.
Когда фактором распространения является скаляр или вектор-столбец длины-J, фактор распространения задан для одностороннего пути.
Когда фактором распространения является вектор 1 на 2 строки или J-by-2 вектор-столбец, первый столбец задает фактор распространения для передающего пути, и второй столбец содержит фактор распространения для приёмного пути
Величины в дБ.
Пример: [10,20]
Типы данных: double
CustomFactor — Пользовательский факторПользовательские коэффициенты потерь, заданные как скаляр или вектор-столбец длины-J вещественных значений. J является количеством целей. Эти факторы способствуют сокращению полученной энергии сигнала и могут включать зависимый от значений дальности STC, теневые и лучевые факторы. Величины в дБ.
Пример: [10,20]
Типы данных: double
Pt — Пиковая мощность передатчикаПиковая мощность передатчика, возвращенная как положительная скалярная величина. Величины в Ваттах.
Уравнение дальности радара для точечной цели оценивает мощность на входе приемника с заданной для цели эффективной площадью рассеивания и с заданным расстоянием. Выходное ОСШ приёмника. Уравнение для мощности на входе приемника
где термины в уравнении:
Pt — Пиковая мощность передатчика в Ваттах
> Коэффициент усиления передающей антенны
Gr — Коэффициент передачи приёмной антенны. Если радар является моностатическим, усиления передающей и приемной антенны идентичны.
λ — Радарная длина волны в метрах
σ — Не флюктуирующая эффективная площадь рассеивания цели в метрах квадратных
L Общий коэффициент потерь в децибелах, который составляет обе системных потери и потери на распространение
Rt Расстояние от передатчика до цели
Rr — Расстояние от приемника до цели. Если радар является моностатическим, дальность действия передатчика и приемника идентична.
Условия, описанные в децибелах, таких как потеря и факторы усиления, вводят уравнение в форму 10x/10 где x обозначает переменную. Например, коэффициент потерь по умолчанию результатов на 0 дБ в термине потерь 100/10=1.
Уравнение для мощности на входе приемника представляет сигнальную часть в отношении сигнал-шум. Чтобы смоделировать шумовую часть, примите, что тепловому шуму в приемнике дали спектральную плотность мощности (PSD) белого шума:
где k является Постоянная Больцмана, и T является эффективной шумовой температурой. Приемник действует как фильтр, чтобы сформировать белый шумовой СПМ. Примите, что частотная характеристика приемника величины в квадрате аппроксимирует прямоугольный фильтр полосой пропускания, равной обратной величине импульсной длительности, 1/τ. Общая шумовая мощность при выходе приемника:
где Fn является коэффициентом шума приемника.
Произведение эффективной шумовой температуры и коэффициент шума приемника упоминаются как системная температура. Это значение обозначается Ts, так, чтобы Ts=TFn .
Задайте выход ОСШ. Выходное ОСШ приемника:
Можно вывести это выражение с помощью следующих уравнений:
Принимаемая мощность сигнала в Уравнении дальности радара для точечной цели
Приведенная мощность шума в Мощности выходных шумов приёмника
Вычисление максимальной дальности обнаруженияцели.
Для моностатических радаров дальность от цели до передатчика и приемника идентична. Обозначая эту область значений R, можно описать это отношение как .
Решение для R
Для бистатических радаров теоретическая максимальная дальность обнаружения является геометрическим средним значением диапазонов с цели на передатчик и приемник:
[1] Ричардс, M. A. Основные принципы радарной обработки сигналов. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2005.
[2] Skolnik, M. Введение в радиолокационные системы. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1980.
[3] Уиллис, N. J. Бистатический радар. Роли, NC: SciTech Publishing, 2005.
Указания и ограничения по применению:
Не поддерживает входные параметры переменного размера.
phased.Transmitter | phased.ReceiverPreamp | noisepow | radareqrng | radareqsnr | systemp
У вас есть модифицированная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример со своими редактированиями?
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.