radareqsearchpap

Произведение апертурной мощности из уравнения обнаружения

Описание

pap = radareqsearchpap(range,snr,omega,tsearch) вычисляет доступное произведение апертурной мощности, pap, для радара наблюдения на основе области значений, range, необходимое отношение сигнал-шум (ОСШ), snr, сплошной угловой объём поиска, omega, и время поиска, tsearch.

пример

pap = radareqsearchpap(___,Name,Value) вычисляет доступное произведение апертурной мощности с дополнительными опциями, заданными одними или несколькими аргументами name-value. Например, 'Loss',6 задает системные потери как 6 децибелов.

Примеры

свернуть все

Вычислите произведение апертурной мощности для поискового радара, который требуется, чтобы обнаруживать цель ЭПР на 1 квадратный метр в области значений 111 километры. Примите, что антенна вращается на уровне 12.5 Об/мин, отношением сигнал-шум, требуемым для обнаружения является 13 децибелы, шумовой температурой является 487 Кельвином и общей системной потерей является 20 децибелы.

range = 111e3;
tsearch = 60 / 12.5;
snr = 13;
ts = 487;
loss = 20;

Радар пересекает поисковый объем с азимутами в области значений [-180 180] степени и вертикальные изменения в области значений [0,45] степени. Найдите сплошной угловой объём поиска в стерадианах при помощи solidangle функция.

az = [-180;180];
el = [0;45];
omega = solidangle(az,el);

Вычислите произведение апертурной мощности. По умолчанию ЭПР цели составляет 1 квадратный метр.

snr = radareqsearchpap(range,snr,omega,tsearch,'Ts',ts,'Loss',loss)
snr = 2.3689e+04

Постройте произведение апертурной мощности в зависимости от необходимого ОСШ для поисковой радиолокационной системы, расположенной в области значений 100 километры. Включите потерю на пути из-за поглощения в вычисление произведения апертурной мощности.

Задайте необходимый ОСШ как значения в области значений [–5,25] децибелы. Примите, что поисковым объемом является 1.5 стерадианами и время поиска является 12 секунды.

range = 100e3;
snr = -5:25;
omega = 1.5;
tsearch = 12;

Найдите потерю на пути из-за атмосферного газообразного поглощения при помощи gaspl функция. Задайте рабочую частоту радара как 10 GHz, температура как 15 градусы Цельсия, сухое давление воздуха как 1013 hPa и плотность водяного пара как 7.5 g/m3.

freq = 10e9;
temp = 15;
pressure = 1013e2;
density = 7.5;
loss = gaspl(range,freq,temp,pressure,density);

Вычислить произведение апертурной мощности. По умолчанию ЭПР цели составляет 1 квадратный метр.

pap = radareqsearchpap(range,snr,omega,tsearch,'AtmosphericLoss',loss);

Постройте произведение апертурной мощности в зависимости от необходимого ОСШ. Перед графическим выводом преобразуйте произведение апертурной мощности от Wm2 к kWm2.

plot(snr,pap*0.001)
grid on
xlabel('SNR (dB)')
ylabel('Power-Aperture Product (kW\cdotm^2)')
title('Power-Aperture Product vs. SNR')

Figure contains an axes object. The axes object with title Power-Aperture Product vs. SNR contains an object of type line.

Входные параметры

свернуть все

Расположитесь в виде скаляра или вектора длины-J из положительных значений, где J является количеством выборок области значений. Величины в метрах.

Пример: 1e5

Типы данных: double

Необходимое отношение сигнал-шум (ОСШ) в виде скаляра или вектора длины-J из вещественных значений. Модули находятся в децибелах.

Пример: 13

Типы данных: double

Сплошной угловой поисковой объем задан скалярно. Величины исчисляются в стерадианах.

Учитывая изменения в угломестной и азимутальной области, можно найти сплошной угловой объём поиска при помощи solidangle функция.

Пример: 0.3702

Типы данных: double

Время поиска в виде скаляра. Величина в секундах.

Пример: 10

Типы данных: double

Аргументы name-value

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.

Пример: 'Ts',487 задает шумовую температуру как 487 кельвинов

Эффективная площадь рассеивания цели в виде положительной скалярной величины или вектора длины-J из положительных значений. radareqsearchpap функция принимает, что ЭПР цели не колеблется (Случай Swerling 0). Модули находятся в квадратных метрах.

Типы данных: double

Системная шумовая температура определяется положительной скалярной величиной. Величины в Келвинах.

Типы данных: double

Системные потери в виде скаляра или вектора длины-J из вещественных значений. Модули находятся в децибелах.

Пример 1

Типы данных: double

Одностороннее атмосферное поглощение в виде скаляра или вектора длины-J из вещественных значений. Модули находятся в децибелах.

Пример: [10,20]

Типы данных: double

Односторонний фактор распространения для передающих и приёмных путей в виде скаляра или вектора длины-J из вещественных значений. Модули находятся в децибелах.

Пример: [10,20]

Типы данных: double

Пользовательские коэффициенты потерь в виде скаляра или вектора длины-J из вещественных значений. Эти факторы способствуют сокращению полученной энергии сигнала и могут включать зависимый областью значений контроль времени чувствительности (STC), теневые и лучевые факторы. Модули находятся в децибелах.

Пример: [10,20]

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Произведение апертурной мощности, возвращенное как скаляр или вектор-столбец длины-J положительных значений, где J является количеством выборок области значений. Модули находятся в W · m2.

Типы данных: double

Больше о

свернуть все

Форма произведения апертурной мощности поискового основного уравнения радиолокации

Форма произведения апертурной мощности поискового основного уравнения радиолокации, PavA:

PavA=4πΩR4kTs(SNR)La2LtsσF2Fc

где термины уравнения:

  • Ω — Поисковый объем в стерадианах

  • R Дальность поражения цели в метрах. Уравнение принимает, что радар является моностатическим

  • k Постоянная Больцмана

  • Ts — Системная температура в Келвине

  • SNR — Необходимое отношение сигнал-шум

  • La — Одностороннее атмосферное поглощение

  • L Объединенные системные потери

  • ts — Время поиска в секундах

  • σ — Эффективная площадь рассеивания не флюктуирующей цели в квадратных метрах

  • F Односторонний фактор распространения для передающих и приёмных путей

  • ФК Объединенные зависимые от дальности факторы, которые способствуют сокращению полученной энергии сигнала

Можно вывести это уравнение путем реорганизации формы ОСШ поискового основного уравнения радиолокации. Смотрите radareqsearchsnr функция для получения дополнительной информации.

Ссылки

[1] Бартон, Дэвид Нокс. Основные уравнения радиолокации для современного радара. Радарный ряд дома Artech. Бостон, масса: дом Artech, 2013.

[2] Skolnik, Меррилл Ай. Интродукшн к Радиолокационным системам. Третий выпуск. Электротехнический Ряд McGraw-Hill. Бостон, Масса. Барр-Ридж, IL Дубьюк, IA: Макгроу Хилл, 2001.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Функции

Введенный в R2021a