主要内容

雷达方程计算器

估计雷达系统的最大范围,峰值功率和SNR

描述

雷达方程计算器应用程序解决了单基地或双基地雷达系统的基本雷达方程。雷达方程涉及目标距离、发射功率和接收信号信噪比。使用这个应用程序,你可以:

  • 根据雷达的发射功率和指定的接收信噪比求解最大目标距离

  • 基于已知的目标范围和指定的SNR计算所需的发射功率

  • 根据已知距离和发射功率计算接收信噪比

打开雷达方程计算器应用程序

  • MATLAB®Toolstrip:在应用标签,下面信号处理和通信,单击应用程序图标。

  • MATLAB命令提示符:输入radarEquationCalculator

例子

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这个例子展示了如何计算一个10 GHz, 1 kW,天线增益为40 dB和检测阈值为10 dB的单基地雷达的最大探测距离。

来自计算类型下拉列表,选择目标区间作为解决方案。

选择配置作为单站

天线输入40db获得

设置波长3厘米。

设置信噪比检测阈值参数为10 dB。

假设目标是一个大型飞机,请设置目标雷达截面值至100米2

指定峰值传输能量1千瓦

指定脉冲宽度为2μs。

假设总共是5db系统损失

最大目标探测距离为92公里。

此示例显示如何使用多个脉冲来降低传输功率,同时保持相同的最大目标范围。

继续使用前面示例的结果。

单击控件右侧的箭头信噪比标签。

信噪比检测规范菜单打开。

检测概率到0.95。

误报的概率到10-6

脉冲数到4。

降低峰值传输能量0.75千瓦。

假设一个非流制目标模型,并设置Swerling箱号为0。

最大探测距离与前一个示例大致相同,但发射功率降低了25%。

该算例说明了如何求解双基地雷达系统中目标的几何平均距离。

指定计算类型作为目标区间

指定配置作为b

提供一个发射机增益和一个接收器获得参数,而不是单静态情况下所需的单个增益。

或者,为了达到误报的特定概率和误报的概率,打开信噪比检测规范菜单。

输入值检测概率误报的概率脉冲数,Swerling箱号

该示例显示了如何计算10 GHz的所需峰值发射功率,为80km总体双对齐范围和10dB接收的SNR。

该系统具有40 dB的发射机增益和20 dB的接收机增益。要求接收机信噪比为10db。

来自计算类型下拉列表,选择峰值传输能量作为解决方案类型。

选择配置作为b

从系统规格中,设置发射机增益至40分贝及接收器获得20分贝。

设置信噪比检测阈值为10 dB波长0.3米。

假设目标是一架战斗机目标雷达截面2m值2

选择从发射机为50公里,从接收机30公里。

设置脉冲宽度到2μs和系统损失到0 dB。

所需的峰值传输功率约为0.5 kW。

此示例显示了如何计算所接收的SNR,为单声雷达提供1 KW峰值发射功率,目标在2公里范围内。

假设雷达频率为2ghz,天线增益为20db。

来自计算类型下拉列表,选择信噪比作为解决方案类型,并设置配置作为单站

设置获得到20,峰值传输能量到1 kW,而且目标区间到2000米。

设置波长15厘米。

找出一艘小船的接收信噪比目标雷达截面值0.5米2

脉冲宽度1µs是和吗系统损失是0 dB。

相关例子

参数

目标区间-根据雷达发射功率和期望接收信噪比解决最大目标距离。

峰发射 - 电源根据已知目标距离和期望接收信噪比计算所需的发射功率。

信噪比- 基于已知范围和发射功率计算所接收的SNR值。

指定雷达工作频率的波长M.厘米, 或者毫米

波长是波传播速度与频率的比值。电磁波的传播速度是光速。

表示光速C波的频率(赫兹)由F,波长方程为λ=C/F

中指定单脉冲持续时间μs.女士, 或者S.

系统损耗代表了一般损耗因子,包括系统组件中产生的损耗以及从目标传播。

系统噪声温度是系统温度和噪声系数的乘积。

指定目标雷达横截面, 或者dBsm

目标雷达截面是非波动的。

单声道-发射机和接收机在同一位置(单基地雷达)。

双基地-发射机和接收机不在同一位置(双基地雷达)。

当发射器和接收器共同定位(单体雷达)时,发射和接收增益相等。

该参数只有在配置被设置为单声道

指定发射器峰值电源千瓦兆瓦W., 或者瓦分贝

该参数只有在计算类型被设置为目标区间信噪比

指定SNR值,或使用SNR的检测规范计算SNR值。

您可以计算使用Shnidman等式实现特定检测概率和误报概率的SNR。计算SNR值:

  1. 单击控件右侧的箭头信噪比标签打开“信噪比检测规范”菜单。

  2. 输入检测概率、虚警概率、脉冲数和转向病例数的值。

该参数只有在计算类型被设置为目标区间峰值传输能量

指定用于使用Shnidman的方程估算SNR的检测概率。

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量目标区间,然后选择信噪比检测规范按钮信噪比参数。

使用Shnidman方程指定用于估计信噪比的假警报概率。

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量目标区间,然后选择信噪比检测规范按钮信噪比参数。

在施尼德曼方程中指定单个脉冲或用于非相干积分的脉冲数。

使用多个脉冲来减少传输功率,同时保持相同的最大目标范围。

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量目标区间,然后选择信噪比检测规范按钮信噪比参数。

使用Shnidman方程指定用于估计信噪比的Swerling箱数:

  • 0.- 非流出脉冲。

  • 1——Scan-to-scan解相关。瑞利/指数pdf -没有主导散射体的随机分布散射体的数目。

  • 2- 脉冲到脉冲去相关性。Rayleigh /指数PDF-多个随机分布的散射体,没有优势散射体。

  • 3.——Scan-to-scan解相关。Chi-Square PDF具有4点自由。许多散射体有一个占主导地位。

  • 4.- 脉冲到脉冲去相关性。Chi-Square PDF具有4点自由。许多散射体有一个占主导地位。

抖动案例编号表征了波动脉冲的检测问题:

  • 接收脉冲的去相关模型。

  • 影响目标雷达横截面(RCS)的概率密度函数(PDF)的散射体的分布。

斯维尔林案例数考虑了两种去相关模型(扫描到扫描;脉冲对脉冲)和两个RCS pdf(基于是否存在主导散射体)。

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量目标区间,然后选择信噪比检测规范按钮信噪比参数。

中指定目标范围M.公里心肌梗死, 或者NMI.

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量信噪比,配置被设置为单声道

当发射机和接收机不在同一位置时(双基地雷达),分别指定发射机增益和接收机增益。

该参数只有在配置被设置为双基地

当发射机和接收机不在同一位置(双基地雷达)时,分别指定发射机距离和接收机距离。

可以指定范围M.公里心肌梗死, 或者NMI.

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量信噪比,配置被设置为双基地

当发射机和接收机不在同一位置(双基地雷达)时,分别指定接收机增益和发射机增益。

该参数只有在配置被设置为双基地

当发射器和接收器不共同定位(双晶雷达)时,从发射器范围分开指定接收器范围。

可以指定范围M.公里心肌梗死, 或者NMI.

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量信噪比,配置被设置为双基地

介绍了R2021a