在Simulink中模拟雷达接收机的测试信号万博1manbetx
这个例子展示了如何使用Simulink建模端到端单站雷达。万博1manbetx单站雷达由发射机和接收机结合而成。发射机产生一个击中目标的脉冲，并产生一个被接收机接收的回波。通过测量回波的时间位置，可以估计目标的距离。这个例子的第一部分演示了如何使用等效的单单元天线来检测单个目标的距离。该示例的第二部分将展示如何建立一个具有四元均匀线性阵列(ULA)的单基地雷达，以检测4个目标的距离。
可用的示例实现
这个例子包括两个Simulink®模型:万博1manbetx
单目标单基地雷达:slexMonostaticRadarExample.slx
带有四个目标的单基地ULA雷达:slexMonostaticRadarMultipleTargetsExample.slx
单一目标单基地雷达
该模型模拟了一个简单的端到端单基地雷达。使用发射机块而不使用窄带发射阵列块相当于对单个各向同性天线单元建模。矩形脉冲被发射机块放大，然后在自由空间内与目标之间传播。噪声和放大然后应用于接收机前置放大器块的返回信号，然后匹配滤波器。距离损失得到补偿，脉冲非相干积分。大多数设计规范都是从雷达接收机模拟测试信号为System对象提供的示例。
该模型由收发机、信道和目标组成。与模型的每个部分相对应的块是:
收发器
矩形-产生矩形脉冲。发射机-放大脉冲并发送发送/接收状态到接收机前置放大器阻塞以指示它是否正在传输。接收机前置放大器-当发射器关闭时，接收来自空闲空间的脉冲。这个块也增加了信号的噪声。常数-用于设置雷达位置和速度。对象接收它们的值空闲空间块使用转到和从．信号处理-分系统执行匹配滤波和脉冲积分。目标区间范围-显示积分脉冲作为范围的函数。
信号处理子系统
匹配滤波器—进行匹配滤波，提高信噪比。TVG-时变增益补偿距离损失。脉冲积分器-非相干地集成多个脉冲。
通道
空闲空间-对脉冲应用传播延迟、损耗和多普勒移位。一个块用于传输脉冲，另一个块用于反射脉冲。的空闲空间块需要雷达和目标的位置和速度。这些是用转到和从块。
目标
目标-分系统根据指定的RCS反射脉冲。这个子系统包括一个平台块，它模拟目标的速度和位置，并提供给空闲空间块使用转到和从块。在这个例子中，目标是静止的，定位在离雷达1998米的地方。
探索的例子
模型的几个对话框参数由helper函数计算helperslexMonostaticRadarParam．要从模型中打开函数，请单击修改仿真参数块。该函数在加载模型时执行一次。它将其字段被对话框引用的结构导出到工作空间。要修改任何参数，可以在命令提示符处更改结构中的值，或者编辑helper函数并重新运行它来更新参数结构。
并显示结果
下图显示了目标的范围。目标距离由反射脉冲的往返时延计算得到。延迟是从匹配滤波器输出的峰值来测量的。我们可以看到目标距离雷达大约2000米。这个距离是雷达从实际距离的50米范围分辨率范围内。
多目标单基地雷达
该模型利用单基地雷达估计四个静止目标的距离。雷达收发机使用四元均匀线性天线阵列(ULA)以改进方向和增益。接收器中还包括一个波束形成器。目标定位在距离雷达的1988、3532、3845和1045米。
添加到前面示例中的块是:
窄带Tx数组—模拟用于传输窄带信号的天线阵。使用模块对话面板的“传感器阵列”选项卡配置天线阵列。的窄带Tx数组块模型的传输脉冲通过天线阵列在四个方向指定使用盎端口。这个块的输出是一个四列的矩阵。每一列对应于向四个目标方向传播的脉冲。
窄带Rx数组—模拟接收窄带信号的天线阵。使用方块对话面板的“传感器阵列”选项卡配置阵列。块接收来自指定的四个方向的脉冲盎端口。这个块的输入是一个四列的矩阵。每一列对应从每个目标方向传播的脉冲。块的输出是一个有4列的矩阵。每一列对应于每个天线单元接收到的信号。
角范围-计算雷达和目标之间的角度。这些角是窄带Tx数组和窄带Rx数组块来确定在哪个方向模拟脉冲的传输或接收。
相移Beamformer-波束形成的输出接收机前置放大器．波束形成器的输入是一个4列矩阵，其中一列表示在每个天线单元接收到的信号。输出是接收信号的波束形成的向量。
这个例子演示了如何使用single平台，空闲空间和目标块来建模所有四个双向传播路径。在平台块，初始位置和速度参数指定为3 × 4矩阵。每个矩阵列对应一个不同的目标。位置和速度的输入空闲空间对象的输出平台块为3 × 4矩阵。同样，每个矩阵列对应一个不同的目标。的信号输入和输出空闲空间块有四列，其中一列是到每个目标的传播路径。的空闲空间块已启用双向传播设置。“平均雷达截面”(RCS)参数目标块指定为一个包含四个元素的向量，表示每个目标的RCS。
探索的例子
模型的几个对话框参数由helper函数计算helperslexMonostaticRadarMultipleTargetsParam．要从模型中打开函数，请单击修改仿真参数块。该函数在加载模型时执行一次。它将其字段被对话框引用的结构导出到工作空间。要修改任何参数，可以在命令提示符处更改结构中的值，或者编辑helper函数并重新运行它来更新参数结构。
并显示结果
下图显示了目标探测范围。目标距离由目标反射信号的往返时延计算。我们可以看到目标距离雷达大约有2000米、3550米和3850米。这些结果都在雷达距离实际距离50米的范围内。
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