自适应位移相位中心天线脉冲抵消器- MATLAB和Simulink万博1manbetx

自适应位移相位中心天线脉冲抵消器

何时使用自适应DPCA脉冲消除器

考虑一个机载雷达系统，它需要抑制杂波返回和可能的干扰。在以下任何一种情况下，您可以选择自适应DPCA (ADPCA)脉冲消除器来抑制这些影响。

干扰和其他干扰影响是实质性的。DPCA脉冲消除器很容易受到干扰，因为DPCA脉冲消除器不使用接收到的数据。
样本矩阵反演(SMI)算法由于计算量大或环境快速变化而不适用。

的分阶段。ADPCAPulseCanceller对象实现了一个ADPCA脉冲消除器。该脉冲抵消器利用从两个连续脉冲接收的数据来估计空时干扰协方差矩阵。具体来说，对象允许你指定:

训练细胞的数量。该算法使用训练单元对干扰进行估计。一般来说，训练细胞的数量越多，对干扰的估计就越好。
靠近目标细胞的保护细胞的数量。该算法识别保护细胞，以防止目标返回污染干扰的估计。

自适应DPCA脉冲消除器，以拒绝杂波和干扰

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本例实现了一个自适应DPCA脉冲抵消器，用于杂波和干扰抑制。场景与中相同DPCA脉冲消除器拒绝杂波除了在该位置添加了相当于静止宽带弹幕干扰机的噪声(3.5 e3, 1 e3, 0)．干扰机有效辐射功率为1千瓦。

为了方便起见，为了重复该场景，机载雷达平台是一个工作在4 GHz的六单元ULA。阵列元素间隔在4 GHz载波频率波长的一半。雷达发射10个持续时间为2 μs的矩形脉冲，PRF为5 kHz。平台沿阵列轴移动，速度等于单元间距与PRF乘积的一半。ADPCA脉冲对消是适用的，因为 $v T ＝ d / 2$ 在哪里

$v$ 表示平台的运行速度
$T$ 表示脉冲重复间隔
$d$ 表示数组的元素间距

目标的非波动RCS为1平方米，并以(15,15,0)的恒定速度矢量运动。

PRF = 5e3;Fc = 4e9;Fs = 1e6;C = physconst(“光速”）;天线=相控。IsotropicAntennaElement.．.（“FrequencyRange”(8 e8 5 e9),“BackBaffled”,真正的);Lambda = c/fc;阵列=相控阵。齿龈(6,“元素”、天线、“ElementSpacing”λ/ 2);波形=相控。RectangularWaveform (“脉冲宽度”2 e-6.．.脉冲重复频率的脉冲重复频率,“SampleRate”fs,“NumPulses”1);散热器=阶段性。散热器(“传感器”数组,.．.“PropagationSpeed”c.．.“OperatingFrequency”、fc);收集器=阶段性。收集器(“传感器”数组,.．.“PropagationSpeed”c.．.“OperatingFrequency”、fc);Vy =(数组。ElementSpacing * PRF)/2;发射器平台=相控。平台(“InitialPosition”(0, 0; 3 e3),.．.“速度”, 0; v; 0);%负载模拟恒定伽马杂波负载clutterdata目标=阶段性。RadarTarget (“MeanRCS”, 1.．.“模型”，“Nonfluctuating”，“OperatingFrequency”、fc);目标平台=阶段性。平台(“InitialPosition”, (5 e3;5 e3;0),.．.“速度”[15、15 0]);%增加干扰信号，每帧200个采样，ERP为1000w。Jamsig =√(1000)*randn(200,1);干扰平台=分阶段。平台(.．.“InitialPosition”, (3.5 e3;1 e3;0),“速度”, (0, 0, 0));通道=分阶段。空闲空间(“OperatingFrequency”足球俱乐部,.．.“TwoWayPropagation”假的,“SampleRate”fs);接收器=阶段性。ReceiverPreamp (“NoiseFigure”0,.．.“EnableInputPort”,真的,“SampleRate”fs,“获得”, 40);发射机=相控。发射机(“PeakPower”1 e4,.．.“InUseOutputPort”,真的,“获得”, 40);

将10个矩形脉冲传播到目标并返回并在阵列上收集响应。计算杂波回波使用常量伽马模型与伽马值对应的树木地形。此外，将干扰信号从干扰机位置传播到机载ULA。

numpulse = 10;Wav =波形();M = fs/PRF;N = array.NumElements;rxsig = 0 (M,N, numpulse);%csig = 0 (M,N, numpulse);jsig = 0 (M,N, numpulse);fasttime = unigrid(0,1/fs,1/PRF，“()”）;rangebbins = (c * fasttime)/2;接收器。SeedSource =“属性”；接收器。Seed = 56113;jamloc = jammerplatform.InitialPosition;

为n = 1: numpulse [txloc,txvel] = transmitterplatform(1/PRF);%移动发射机[tgtloc,tgtvel] =目标平台(1/PRF);%移动目标[~，tgtang] = rangeangle(tgtloc,txloc);得到目标的角度[txsig,txstatus] =发射器(wav);%发射脉冲Txsig =散热器(Txsig,tgtang);%辐射脉冲Txsig = channel(Txsig,txloc,tgtloc，.．.txvel tgtvel);%传播脉冲到目标Txsig = target(Txsig);%反射偏离目标Txsig = channel(Txsig,tgtloc,txloc，.．.tgtvel txvel);%传播到数组Rxsig (:，:，n) = collector(txsig,tgtang);%收集脉冲[~，jamang] = rangeangle(jamloc,txloc);从干扰机到发射机的角度%Jamsig = channel(Jamsig,jamloc,txloc，.．.(0, 0, 0), txvel);%传播干扰信号Jsig (:，:，n) = collector(jamsig,jamang);%收集干扰信号Rxsig (:，:，n) = receiver(.．.Rxsig (:，:，n) + csig(:，:，n) + jsig(:，:，n)，.．.~ txstatus);%接收脉冲加杂波返回加干扰信号结束

确定目标距离，距离门和双向多普勒频移。

Sp =径向速度(tgtloc，目标平台。速度,.．.txloc transmitterplatform.Velocity);Tgtdoppler = 2*speed2dop(sp,lambda);tgtLocation = global2localcoord(tgtloc，“rs”, txloc);tgtazang = tgtLocation(1);tgtelang = tgtLocation(2);tgtrng = tgtLocation(3);Tgtcell = val2ind(tgtrng,c/(2*fs));

使用非自适应DPCA脉冲抵消器处理阵列响应。为此，构造DPCA对象，并将其应用于接收到的信号。

取消=分阶段。DPCACanceller (“SensorArray”数组,脉冲重复频率的脉冲重复频率,.．.“PropagationSpeed”c.．.“OperatingFrequency”足球俱乐部,.．.“方向”(0, 0),“多普勒”tgtdoppler,.．.“WeightsOutputPort”,真正的);[y,w] = cancler (rxsig,tgtcell);

绘制DPCA结果，目标范围用垂直虚线标记。注意干扰信号是如何遮蔽目标的。

情节([tgtrng / 1 e3, tgtrng / 1 e3],[0 7依照],“-”。、rangebins / 1 e3、abs (y)轴紧包含(的距离(公里)) ylabel (“级”)标题(带干扰的DPCA对消输出）

图中包含一个轴。标题为DPCA Canceller Output with interference的轴包含2个类型为line的对象。

应用自适应DPCA脉冲消除器。使用100个训练单元和4个守卫单元，目标范围大门两侧各2个。

取消=分阶段。ADPCACanceller (“SensorArray”数组,脉冲重复频率的脉冲重复频率,.．.“PropagationSpeed”c.．.“OperatingFrequency”足球俱乐部,.．.“方向”(0, 0),“多普勒”tgtdoppler,.．.“WeightsOutputPort”,真的,“NumGuardCells”4.．.“NumTrainingCells”, 100);[y_adpca,w_adpca] = canceller(rxsig,tgtcell);

绘制结果，目标范围用垂直虚线标记。请注意自适应DPCA脉冲消除器如何使您能够在干扰信号存在的情况下检测目标。

情节([tgtrng / 1 e3, tgtrng / 1 e3], [0 4 e),“-”。、rangebins / 1 e3、abs (y_adpca))轴紧标题(带干扰的ADPCA消去器输出)包含(的距离(公里)) ylabel (“级”）

图中包含一个轴。标题为ADPCA Canceller Output with interference的轴包含2个类型为line的对象。

检查角度-多普勒反应。注意杂波脊在角度-多普勒平面上的存在，以及干扰机在所有多普勒频率的舷侧角处的零。

Angdopplerersponse =阶段性。AngleDopplerResponse (“SensorArray”数组,.．.“OperatingFrequency”足球俱乐部,.．.“PropagationSpeed”c.．.脉冲重复频率的脉冲重复频率,“ElevationAngle”, tgtelang);plotResponse (angdopplerersponse w_adpca)标题(基于ADPCA脉冲抵消的角度多普勒响应) text(az2broadside(jamang(1)，jamang(2)) + 10，.．.0，'\leftarrow干扰Null'）

图中包含一个轴。带有ADPCA脉冲抵消的角度多普勒响应轴包含图像、文本两种类型的对象。