Swerling目标模型

算例说明了如何利用转向目标模型来描述雷达横截面的波动。该方案包括一个旋转单基地雷达和一个目标,该目标的雷达截面由一个Swerling 2模型描述。在这个例子中,雷达和目标是静止的。

斯威林1型与斯威林2型

在Swerling 1和Swerling 2目标模型中,总RCS由许多独立的小散射体产生,这些散射体具有近似相等的单个RCS。总RCS可能随扫描(Swerling 2)中的每个脉冲而变化,也可能在由多个脉冲组成的完整扫描(Swerling 1)中保持不变.在任何一种情况下,统计数据都服从具有两个自由度的卡方概率密度函数。

停留时间和雷达扫描

为简单起见,从旋转雷达开始,旋转时间为5秒,对应于72度/秒的旋转或扫描速率。

小跑= 5.0;scanrate = 360 /小跑;

雷达具有主半功率波束宽度(HPBW)3.0度。在目标被远光照亮期间,雷达脉冲击中目标并反射回雷达。目标被照亮的时间段称为停留时间。这一时间也称为扫描。雷达将处理目标的3次扫描。

HPBW=3.0;Tdwell=HPBW/扫描速率;Nscan=3;

在停留时间内到达目标的脉冲数量取决于脉冲重复频率(PRF)。PRF是脉冲重复间隔(PRI)的倒数。假设每秒传输5000个脉冲。

prf=5000.0;pri=1/prf;

一次停留时间内的脉冲数为

Np=地面(Tdwell*prf);

建立一个Swerling 2模型

通过正确使用方法RadarTarget系统对象™。要产生一个Swerling 2模型,设置模型财产的相位雷达目标系统对象™ 要么“斯威林1”“斯威林2”.都是等价的。然后,每接到一通电话方法,设置更新程序参数真正的。这意味着雷达横截面在每个脉冲时都会更新。

将目标模型设置为“斯威林1”

TGT模型=“斯威林2”;

建立雷达模型系统对象™组件

设置辐射天线。假设天线的工作频率为1GHz。

fc=1e9;天线=相位各向同性天线元件(“BackBaffled”,真);散热器=相控。散热器(“OperatingFrequency”足球俱乐部,“传感器”天线);

指定固定天线的位置。

雷达平台=相控平台(“初始位置”,[0;0;0]);

指定固定目标的位置。

targetplatform =分阶段。平台(“初始位置”, 2000;0;0]);

发射的信号是线性调频波形。每次呼叫发送一个脉冲到方法。

波形=相控.LinearFMWaveform(“脉冲宽度”, 50 e-6,...“输出格式”,“脉搏”,“NumPulses”1);

设置发射放大器。

发射机=相控发射机(“峰值功率”,1000.0,“收益”,40);

将传播环境设置为自由空间。

通道=相控。自由空间(“OperatingFrequency”足球俱乐部,...“TwoWayPropagation”,对);

指定雷达目标的平均RCS为1 m2,并且是类型为1或2的转向模型。你可以交替使用Swerling 1或2。

目标=相位。雷达目标(“MeanRCS”1.“OperatingFrequency”足球俱乐部,...“模型”,tgt模型);

安装雷达收集器。

收集器=分阶段。收集器(“OperatingFrequency”,1e9,...“传感器”天线);

定义一个匹配的滤波器来处理输入信号。

wav=波形();过滤器=相控。匹配过滤器(...“系数”,getMatchedFilter(波形));

斯威林2号目标3次扫描的处理循环

  1. 产生单位振幅的波形

  2. 放大发射波形

  3. 将波形沿所需方向辐射到目标

  4. 在雷达目标之间传播波形

  5. 从雷达目标反射波形。

  6. 收集辐射以产生接收信号

  7. 匹配滤波器接收信号

为雷达回波振幅提供存储器

z=零(Nscan,Np);tp=零(Nscan,Np);

进入循环。设置更新程序真正的只有扫描的第一次脉冲。

对于m=1:Nscan t0=(m-1)*小跑;t=t0;updaters=true;对于k=1:Np
t=t+pri;txwav=变送器(wav);

找到雷达和目标位置

[xradar,vradar]=雷达平台(t);[xtgt,vtgt]=目标平台(t);

向目标辐射波形

[~,ang]=距离角(xtgt,X雷达);radwav=散热器(txwav,ang);

传播波形到目标和从目标

propwav=通道(radwav、radarplatform.InitialPosition、,...targetplatform.InitialPosition[0;0;0],[0;0;0]);

从目标反射波形。设置更新程序国旗。

reflwav=目标(propwav、Updaters);

收集接收到的波形

collwav=收集器(reflwav,ang);

对输入信号应用匹配滤波器

y=滤波器(collwav);z(m,k)=最大值(abs(y));tp(m,k)=t;
终止终止

绘制脉冲幅度图

绘制扫描脉冲的振幅作为时间的函数。

绘图(tp(:),z(:),'.')包含(的时间(秒)) ylabel (脉冲幅度的)

请注意,脉冲振幅在扫描过程中会发生变化。

接收脉冲振幅的直方图

图形hist(z(:),25)xlabel(脉冲幅度的) ylabel (“伯爵”)