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本节包含工具箱在雷达和电子战(EW)系统中的应用。一些例子包括:
建立一个端到端的雷达系统。
设计一个移动目标指示雷达。
模型雷达频率捷变以对抗干扰和干扰。
估计返回信号的参数以改进目标的定位。
设计一种单基地脉冲雷达来估计目标距离。单基地雷达使发射机与接收机配置在一起。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。通过实时测量回波的位置,我们可以估计目标的距离。
在雷达、通信和电子战系统中模拟频率捷变以对抗干扰的影响。
设计了一种运动目标指示(MTI)雷达,以消除杂波并识别运动目标。对于雷达系统来说,杂波是指从环境散射体接收到的回波,而不是目标,如陆地、海洋或雨水。杂波回波可以比目标回波大很多数量级。MTI雷达利用运动目标相对较高的多普勒频率来抑制杂波回波,而杂波回波的多普勒频率通常为零或非常低。
演示如何使用相控阵系统工具箱处理和可视化通过Demorad雷达传感器平台获取的FMCW回波™. 默认情况下,I/Q样本和操作参数是从本示例提供的二进制文件中读取的。或者,按照本示例后面的说明,使用您自己的Demorad发送、接收和处理来自实时I/Q样本的FMCW反射。在一个环境中获取和处理结果NME缩短了开发时间,促进了雷达信号处理系统的快速原型制作。
模拟多功能相控阵雷达系统。多功能雷达可以执行通常需要多台传统雷达的任务。传统雷达的例子有负责搜索目标的扫描雷达和负责跟踪目标的跟踪雷达。在此示例中,多功能相控阵雷达执行扫描(搜索)和跟踪任务。根据从当前回波中获得的探测和跟踪,雷达决定下一步要做什么,以确保跟踪感兴趣的目标并搜索所需的空域。多功能相控阵雷达作为一个闭环工作,包括任务调度、波形选择、检测生成和目标跟踪等功能。
模拟定期扫描预定义监视区域的相控阵雷达。该单基地雷达使用900单元矩形阵列。介绍了根据规范推导雷达参数的步骤。合成接收脉冲后,执行检测和距离估计。最后,进行多普勒估计用于获取每个目标的速度。
现代飞机经常携带雷达警报接收机(RWR)。RWR探测到雷达发射信号,并在雷达信号照射到飞机上时警告飞行员。RWR不仅可以检测到雷达发射信号,还可以对截获信号进行分析,并对信号来自哪种雷达进行分类。这个例子展示了RWR如何估计拦截信号的参数。该示例模拟了地面监视雷达(发射器)和配备RWR的飞行飞机(目标)的雷达场景。RWR拦截雷达信号,从拦截信号中提取波形参数,并估计发射器的位置。提取的参数可用于飞机采取应对措施。
模拟极化双基地雷达系统,估计目标的距离和速度。考虑了发射机、接收机和目标的运动学。有关极化建模功能的详细信息,请参见建模和分析极化。
利用线性调频(LFM)波形对聚焦合成孔径雷达(SAR)系统进行建模。在斜视模式下,SAR平台可以根据需要从侧面向前或向后倾斜一定角度。斜视模式有助于成像区域位于当前雷达平台位置的前面,或成像位置位于干涉测量应用平台位置的后面。由于距离-方位耦合,斜视模式的挑战更高。由于SAR的分辨率取决于信号和天线配置,因此分辨率可以比基于视觉的成像系统高得多。本例使用聚束模式,执行距离偏移算法[1,3],对位于SAR平台位置前面的静止目标成像。线性调频波形在相当低的发射功率下提供了大的时间带宽产品的优势,使其适合在机载系统中使用。有关本例中使用的术语的更多详细信息,请参阅这里的详细信息()。
利用线性调频(LFM)波形对基于条带图的合成孔径雷达(SAR)系统进行建模。SAR是一种侧视机载雷达,其可实现的横向距离分辨率远高于实际孔径雷达。使用SAR生成的图像有其自身的优势,主要与使用主动传感器(雷达)相比,传统成像系统使用被动传感器(相机),依赖环境照明来获取图像。由于使用了主动传感器,该系统可提供全天候性能,无论雪、雾或雨等天气。此外,配置系统工作在不同的频率,如L-, S-或c -波段,可以根据不同的渗透深度分析地面上的不同层。由于SAR的分辨率取决于信号和天线配置,因此分辨率可以比基于视觉的成像系统高得多。使用条带映射模式,本示例执行距离迁移算法[1]和近似形式的反投影算法[2]对静止目标成像。为了降低计算复杂度,选择了反投影算法的近似形式,如[3]所示。线性调频波形在相当低的发射功率下提供了大的时间带宽产品的优势,使其适合在机载系统中使用。
使用场景查看器来可视化雷达系统战区。
波形类型如何影响雷达探测性能。该示例考虑了为现有雷达系统设计设定新性能目标的情况。由于旧设计无法再达到预期性能,因此采用了新波形。该示例还说明了如何对旋转目标建模,模拟返回,然后探测t目标范围。
使用Simulink®建模端到端的单站雷达。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。
用于对抗雷达、通信和电子战系统干扰影响的模型频率捷变技术。使用Simu万博1manbetxlink,可以创建一个场景与地面雷达和接近的飞机,谁也可以发射干扰信号。在MATLAB中可以在雷达、通信和电子战系统中的频率捷变中找到一个类似的例子。
模拟一个宽带雷达系统。当雷达系统的带宽超过系统中心频率的5%时,通常认为该雷达系统是宽带的。对于本例,将使用10%的带宽。
在雷达系统中,射频前端通常在定义系统性能方面起着重要作用。例如,由于射频前端是接收机链的第一部分,因此其低噪声放大器的设计对于实现所需的信噪比(SNR)至关重要。此示例显示如何将射频前端行为纳入现有雷达系统设计中。
在雷达工作中,经常需要根据目标回波调整工作模式。此示例演示如何根据雷达检测改变其脉冲重复频率(PRF)的雷达建模。
模拟具有两个目标的双基地雷达系统。双基地雷达的发射机和接收机不在同一位置上,它们沿着不同的路径移动。
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