radareqsearchsnr

ОСШ в зависимости от расстояния из основного уравнения радиолокации

Описание

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

пример

snr = radareqsearchsnr(___,Name,Value) вычисляет доступный ОСШ с дополнительными опциями, заданными одними или несколькими аргументами name-value. Например, 'Loss',6 задает системные потери как 6 децибелов.

Примеры

свернуть все

Вычислите доступное отношение сигнал-шум (SNR) для поискового радара в целевом диапазоне 1000 километры с произведением апертурной мощности 3×106 Wm2. Примите, что временем поиска является 10 секунды, ЭПР цели является –10 dBsm, шумовой температурой является 487 Кельвином и общей системной потерей является 6 децибелы.

range = 1000e3;
pap = 3e6;
tsearch = 10;
rcs = db2pow(-10);
ts = 487;       
loss = 6;

Радар рассматривает область пробела с азимутами в области значений [0,30] степени и вертикальные изменения в области значений [0,45] степени. Найдите сплошной угловой объём поиска в стерадианах при помощи solidangle функция.

az = [0;30];
el = [0;45];
omega = solidangle(az,el); 

Вычислите доступный ОСШ.

snr = radareqsearchsnr(range,pap,omega,tsearch,'RCS',rcs,'Ts',ts,'Loss',loss)
snr = 13.8182

Постройте доступное отношение сигнал-шум (SNR) в зависимости от области значений для поискового радара с произведением апертурной мощности 2.5×106 Wm2. Включите потерю на пути из-за поглощения в вычисление ОСШ.

Укажите диапазоны как 1 000 линейно распределенных значений в интервале [0,1000] километры. Примите, что поисковым объемом является 1.5 стерадианами и время поиска является 12 секунды.

range = linspace(1,1000e3,1000);
pap = 2.5e6;
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);

Вычислите доступный ОСШ. По умолчанию ЭПР цели составляет 1 квадратный метр.

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

Постройте ОСШ в зависимости от области значений. Перед графическим выводом преобразуйте диапазон от метров до километров.

plot(range*0.001,snr)
grid on
ylim([-10 60])
xlabel('Range (km)')
ylabel('SNR (dB)')
title('SNR vs Range')

Figure contains an axes object. The axes object with title SNR vs Range 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

Произведение апертурной мощности в виде скаляра или вектора длины-J из положительных значений. Модули находятся в W · m2.

Пример: 3e6

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. radareqsearchsnr 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

Доступное отношение сигнал-шум, возвращенное как скаляр или вектор-столбец длины-J вещественных значений, где J является количеством выборок области значений. Модули находятся в децибелах.

Больше о

свернуть все

Форма ОСШ поискового основного уравнения радиолокации

Форма отношения сигнал-шум поискового основного уравнения радиолокации, SNR:

SNR=PavAtsσF2Fc4πkTsR4La2LΩ

где термины уравнения:

  • Pav — Средняя мощность в ваттах передачи

  • A Антенна эффективная апертура в квадратных метрах

  • 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

  • k Постоянная Больцмана

  • Ts — Системная температура в Келвине

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

  • La — Одностороннее атмосферное поглощение

  • L Объединенные системные потери

  • Ω — Поисковый объем в стерадианах

Можно вывести это уравнение на основе предположений о форме ОСШ стандартного основного уравнения радиолокации. Для получения дополнительной информации о форме ОСШ стандартного основного уравнения радиолокации, смотрите radareqsnr функция. Это предположения:

  • Радар является моностатическим, так, чтобы R = Rt = Rr, где Rt является расстоянием от передатчика до цели и Rr, был расстоянием от приемника до цели.

  • Время поиска является временем, которое луч передачи занимает, чтобы отсканировать целый поисковый объем. В результате можно описать время поиска, ts, в терминах поискового объема, Ω, области луча в стерадианах, Ωt и времени задержки в секундах, Td.

    ts=TdΩΩt

  • Луч передающей антенны имеет идеальную прямоугольную форму. В результате можно описать коэффициент усиления передающей антенны, Gt, в терминах угловой области луча антенны.

    Gt=4πΩt

  • Получить антенна идеальна. Это означает, что можно описать коэффициент передачи приёмной антенны, Gr, в терминах антенны эффективная апертура, A, и длина волны рабочей частоты радара, λ.

    Gr=4πAλ2

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