用STAP减少杂波和干扰

这个例子说明了如何使用的Simulink来抑制杂波和干扰的干万博1manbetx扰从单基地雷达的接收到的脉冲。它说明了如何模型杂波和干扰的干扰,以及如何使用自适应相位中心阵列(ADPCA)脉冲消除块,以便抑制干扰。所述ADPCA消除器是在相控阵系统工具箱™提供几个空时自适应处理(STAP)块中的一个。有关在建模的Simulink的端至端单基地雷达请参阅更多信息万博1manbetx端到端单站雷达的例子。有关STAP的介绍,请参阅时空自适应处理导论的例子。

模型结构

这个例子用一个移动目标和一个固定弹幕干扰机模拟一个单基地雷达。干扰机通过自由空间向雷达发射干扰信号。带有后挡板的6元均匀线性天线阵(ULA)接收来自目标的反射脉冲以及干扰机的干扰。杂波模拟器的输出也被添加到接收信号之前进行处理。在添加噪声之后,信号被缓冲到一个数据立方体中。在这个例子中,在目标的估计距离、方位角和多普勒频移的情况下,用ADPCA对消器对立方体进行处理。在实际中,由于目标的速度和位置是未知的,ADPCA对消器将扫描几个范围、方位角和多普勒位移。

本例中的几个块需要共享相同的传感器阵列配置。将传感器阵列配置对象分配给MATLAB变量,并将该变量共享到传感器阵列块对话框的选项卡,稍后将显示。

除了在列出的块端到端单站雷达例如,存在:

  • 可用空间- 执行双向的信号的传播时双向传播所述块的对话框面板上选择。该模式允许使用一个块,而不是两个的所述信号的透射和反射的传播路径进行建模。

  • 干扰器- 生成一个抑制干扰信号。该子系统还包括平台于由所需要的扰乱的速度和位置进行建模可用空间块。位置也需要计算目标和干扰机之间的角度。

  • 选择-选择目标的角度角范围块。该角度被用于由窄带Tx数组块。

  • 常数伽马杂乱- 产生杂波与-15dB的伽玛值。这样的伽马值可用于通过树林掩护模型地形。

  • 雷达平台- 更新雷达的位置和速度。

堵塞

  • 缓冲-缓冲接收信号的10个脉冲。

  • 矩阵数据集-将缓冲信号重新整形为一个MxQxN数据立方体。M为快速时间内的距离箱数(一个脉冲内采样数),Q为天线单元数,N为缓冲脉冲数。在本例中,立方体的尺寸为200X6X10。

  • 值以指数-从范围值计算估计目标的范围库的索引。

  • ADPCA消除器- 执行自适应相位中心阵列(ADPCA)脉冲沿着指定的距离单元取消。雷达的天线阵列配置使用在可变共享传感器阵列块对话框的选项卡。输出是在抑制杂波和干扰机干扰的情况下接收到的脉冲。还产生了滤波器的自适应权值,使之可选。

  • 角度多普勒切片机- 切片以及由对话框参数指定的维度数据立方体。该实施例检查在估计的范围立方体的角度多普勒切片。

  • 可视化- 此子系统显示在时域中的杂波干扰,接收到的数据的角度多普勒响应,ADPCA抵消器的输出,以及所述权重。

探索实例

该模型的几个对话框参数由辅助函数计算helperslexSTAPParam。要打开模型中的函数,单击修改仿真参数块。此函数在加载模型时执行一次。它将一个由对话框引用其字段的结构导出到工作区。要修改任何参数,可以在命令提示符处更改结构中的值,也可以编辑helper函数并重新运行它来更新参数结构。

结果和显示器

模拟的不同阶段的显示如下所示。下面的第一个图显示了在天线阵列接收到的信号是如何被杂波返回控制的。由于雷达位于地面以上1000米,杂波从地面返回开始在1000米。

下面示出了图中的回报所估计的距离单元的角度多普勒响应。它提出的杂波角度和多普勒的功能。该杂波看起来像在角度多普勒空间对角线。这样的线通常被称为杂波脊。接收到的干扰信号是白噪声,在整个多普勒频谱上以大约60度的角度传播。

正如你在下一张图中看到的,ADPCA对消器的权值在杂波脊和干扰机的方向上产生一个深空。

下图显示了ADPCA对消器输出的返回值,清楚地显示了目标1750米的距离。弹幕干扰机和杂波被过滤掉了。