雷达数据立方体概念

雷达数据立方体是概念上代表时空处理的便捷方式。为了构造雷达数据多维数据集，假设预处理将从多个阵列元件跨多个脉冲接收的RF信号转换为复值的基带样本。在三维大小阵列中排列复值的基带样品K.-N.-L.。

相控阵系统工具箱™软件中的许多雷达信号处理操作对应于处理雷达数据多维数据集的低维子集。子集可以是一维子Vector或二维子址。

下图显示了本软件中的雷达数据多维数据集的组织。后续部分解释它们所代表的每个尺寸和哪个方面的时空处理。

快速时间样本

考虑一个K.-1在前图中的快速时轴雷达数据多维数据集的-1个子址。每个列向量代表一组来自单个脉冲的一组复值基带样本，在一个阵列元素以速率采样 $${\mathrm{F.}}_{\mathrm{S.}}$$。这种采样率是系统的最高采样率，并导致指定快速时间。选择采样率， $${\mathrm{F.}}_{\mathrm{S.}}$$，足够大以避免别名。相应的采样间隔是 $${\mathrm{T.}}_{\mathrm{S.}}=1/{\mathrm{F.}}_{\mathrm{S.}}$$。快速时间尺寸也被称为范围维度。快速时间采样间隔，当使用信号传播速度转换为距离时，通常被称为范围垃圾箱或者范围门。

脉冲压缩是在快速时间样本上执行的信号处理操作的示例。信号处理的另一个例子是Dechirping.。在这些类型的操作中，输出的第一维中的样本的数量可以与输入不同。

缓慢时间样本

考虑各项K.-L.雷达数据多维数据集的Sublatrix。Submatrix包含K.尺寸的行向量1-by-L.。这些行向量中的每一个都包含来自的复值基带样本L.来自同一范围箱的不同脉冲。有一个K.-L.每个矩阵N.数组元素。之间的采样间隔L.样品是脉冲重复间隔（pri）。典型的PRIS比快速采样间隔要长得多。由于采样间隔长，跨越多个脉冲的样本被称为缓慢的时间。

缓慢时间维度的处理数据允许您在给定范围内估计多普勒频率。在这种类型的操作中，数据立方体的第三维度中的样本数量可以改变。多普勒箱的数量不一定等于脉冲的数量。

奈奎斯特标准同样适用于慢速尺寸。pri的倒数是脉冲重复频率（prf）。PRF给出了明确的多普勒频谱的宽度。

空间抽样

相控阵列由多个数组元素组成。考虑各项K.-N.雷达数据多维数据集的Sublatrix。每个列向量包括K.在单个阵列元件处接收的单个脉冲的快速时间样本。当N.列向量表示跨越相同的脉冲N.数组元素。采样数据N.柱矢量是入射波形的空间采样。跨阵列元素的数据分析允许您确定每个接收脉冲的空间频率内容。空间采样的奈奎斯特标准要求阵列元件不超过载波频率波长的一半以上。

在空间频率操作中，数据立方体的第二维度中的样本数可以改变。空间频率箱的数量不一定等于传感器元件的数量。

波束成形是一种空间滤波操作，其将数据组合到阵列元件上，以选择性地增强和抑制来自特定方向上的阵列上的波场。

时空处理

时空自适应处理为每个范围箱的二维角度多普勒数据进行操作。考虑到这一点K.-N.-L.雷达数据立方体。每个人K.样本是来自相同范围的数据。这个范围是采样的N.数组元素，和L.PRIS。将三维矩阵倒在每个范围内N.-L.Sublatrices允许同时的到达角度和多普勒频率的二维分析。

组织雷达数据立方体中的数据

如果你有K.从中收集的复值基带数据样本L.收到的脉冲N.传感器，您可以以兼容相控阵系统工具箱约定的格式组织您的数据换乘。处理数据后，您可以转换回原始数据多维数据集格式我是。

Origdata = Randn（6,10,200）+ 1J * Randn（6,10,200）;

newdata = erfute（origdata，[3 1 2]）;

data = ipermute（newdata，[3 1 2]）;