radarDataGenerator
生成雷达探测和跟踪
描述
的radarDataGenerator系统对象™生成目标的检测或跟踪报告。可以指定传感器的检测模式为单站、双站或电子支持测量(ESM)万博1manbetxDetectionMode财产。你可以使用radarDataGenerator模拟加入随机噪声的聚类或非聚类检测，并产生假报警检测。可以将生成的检测与其他传感器数据融合，并使用radarTracker对象。类型中直接输出曲目radarDataGenerator对象。若要配置目标是输出为群集检测、非群集检测还是轨道，请使用TargetReportFormat财产。你可以添加radarDataGenerator到一个平台然后用雷达radarScenario．
使用单指数模型，雷达计算通过对流层传播引起的距离和高程偏差。距离偏差是指测量的距离大于目标的视距。高程偏差是指测量的高程高于其真实高程。当雷达和目标之间的视距路径经过较低的高度时，偏差会更大，因为在这些高度，大气更厚。看到参考文献欲知详情。
生成雷达探测和跟踪报告:
创建
radarDataGenerator对象并设置其属性。使用参数调用对象，就像调用函数一样。
有关系统对象如何工作的详细信息，请参见什么是系统对象?
创建
语法
描述
rdr= radarDataGenerator
rdr= radarDataGenerator (id）id．
rdr= radarDataGenerator (___，scanConfig）scanConfig，以及来自以前语法的任何输入参数。你可以指定scanConfig作为“没有扫描”，“光栅”，“旋转”，“部门”,或“自定义”．看到方便的语法有关这些配置的详细信息。
属性
使用
语法
描述
单点检测模式
属性时应用这些语法DetectionMode财产“单站”．
报告= rdr (targetPoses，simTime）报告从目标姿势看，targetPoses，在当前模拟时间，simTime．对象可以为多个目标生成报告。要启用此语法:
设置
DetectionMode财产“单站”．设置
InterferenceInputPort财产假．设置
EmissionsInputPort财产假．
报告= rdr (targetPoses，干扰，simTime）干扰，在雷达信号传输。要启用此语法:
设置
DetectionMode财产“单站”．设置
InterferenceInputPort财产真正的．设置
EmissionsInputPort财产假．
报告= rdr (排放，emitterConfigs，simTime）排放，以及相应发射器的构型，emitterConfigs，从而产生排放。要启用此语法:
设置
DetectionMode财产“单站”．设置
InterferenceInputPort财产假．设置
EmissionsInputPort财产真正的．
双基地或ESM检测模式
属性时应用此语法DetectionMode财产“双基地”或ESM的．在这两种模式下，TargetReportFormat只能是“检测”和DetcetionCoordinates只能是“球形传感器”．
提供INS输入
属性时应用此语法之内财产真正的．
输入参数
输出参数
对象的功能
要使用对象函数，请指定System对象™作为第一个输入参数。例如，释放system对象的系统资源obj，使用这种语法:
发行版(obj)
例子
空中交通管制塔扫描模型
通过指定它们的平台ID、位置和速度来创建三个目标。
Tgt1 = struct(“PlatformID”，1,.．.“位置”，[0 -50e3 -1e3]，.．.“速度”，[0 900*1e3/3600 0]);Tgt2 = struct(“PlatformID”2,.．.“位置”，[20e3 0 -500]，.．.“速度”，[700*1e3/3600 00]);Tgt3 = struct(“PlatformID”3,.．.“位置”，[-20e3 0 -500]，.．.“速度”，[300*1e3/3600 00]);
在离地面15米的地方建立一个机场监视雷达。
转速= 12.5;Fov = [1.4;5);%[方位;海拔高度)扫描速率= rpm*360/60;%度/秒update = scanrate/fov(1);%赫兹传感器= radardatgenerator (1，“旋转”，.．.“UpdateRate”updaterate,.．.“MountingLocation”，[0 0 -15]，.．.“MaxAzimuthScanRate”scanrate,.．.“FieldOfView”fov,.．.“AzimuthResolution”,视场(1));
从雷达的全面扫描中产生探测。
simTime = 0;detBuffer = {};而true [dets,numDets,config] = sensor([tgt1 tgt2 tgt3]，simTime);detBuffer = [detBuffer;依据);% #好< AGROW >完整扫描是否完成?如果配置。IsScanDone打破%是的结束simTime = simTime + 1/sensor.UpdateRate;结束radarPosition = [0 0 0];tgtPositions = [tgt1.Position;tgt2.Position;tgt3.Position];
可视化结果。
CLRS = lines(3);图保存在绘制雷达位置radarPosition plot3 (radarPosition (1) (2), radarPosition (3),“标记”，“年代”，.．.“DisplayName的”，“雷达”，“MarkerFaceColor”clr (1:)“线型”，“没有”）%情节真相plot3 (tgtPositions (: 1) tgtPositions (:, 2), tgtPositions (:, 3),“标记”，“^”，.．.“DisplayName的”，“真相”，“MarkerFaceColor”:, clr (2),“线型”，“没有”）Plot检测百分比如果~isempty(detBuffer) detPos = cellfun(@(d)d. measurement (1:3)，detBuffer，.．.“UniformOutput”、假);detPos = cell2mat(detPos')';plot3 (detPos (: 1) detPos (:, 2), detPos (:, 3),“标记”，“o”，.．.“DisplayName的”，“检测”，“MarkerFaceColor”clr (:),“线型”，“没有”）结束包含(“X (m)”) ylabel (“Y (m)”)轴(“平等”传说)
侦测雷达发射radarDataGenerator
创建一个雷达发射，然后检测发射使用radarDataGenerator对象。
首先，创建一个雷达发射。
东方=四元数([180 0 0]，“eulerd”，“zyx股票”，“帧”）;rfSig = radarEmission(“PlatformID”，1,“EmitterIndex”，1,“附近”, 100,.．.“OriginPosition”，[30 0 0]，“定位”,东方);
然后，使用创建ESM传感器radarDataGenerator．
传感器= radardatgenerator (1，“DetectionMode”，ESM的）;
检测射频发射。
时间= 0;[dets,numDets,config] = sensor(rfSig,time)
依据=1x1单元阵列{1 x1 objectDetection}
numDets = 1
配置=带字段的结构:SensorIndex: 1 IsValidTime: 1 IsScanDone: 0 FieldOfView: [1 5] RangeLimits: [0 Inf] RangeRateLimits: [0 Inf] MeasurementParameters: [1x1 struct]
目标点雷达
创建一个雷达，可以直接指向感兴趣的目标，以产生统计检测。这种设置在目标的方位角和仰角已经被跟踪器估计的情况下是有用的。因此雷达可以在监视更新和其他目标跟踪更新之间提示探测目标更新航迹。要指定这样的雷达，请设置ScanMode的属性radarDataGenerator来“自定义”．
rdr = radardatgenerator (1，“ScanMode”，“自定义”，“HasElevation”,真正的)
rdr = radardatagator with properties: SensorIndex: 1 UpdateRate: 1 DetectionMode: 'Monostatic' ScanMode: 'Custom' InterferenceInputPort: 0 MountingLocation: [0 000] MountingAngles: [0 000] effecvefieldofview: [2 10] LookAngle: [0 00] RangeLimits: [0 100000] DetectionProbability: 0.9000 FalseAlarmRate: 1.0000e-06 ReferenceRange: 100000 TargetReportFormat: 'Clustered detections'显示所有属性
创建一个雷达指向的目标。目标位于距离雷达1公里范围内，方位角10度，仰角5度。
tgtRg = 1e3;tgtAz = 10;tgtEl = 5;[X,Y,Z] = sph2cart(deg2rad(tgtAz)，deg2rad(tgtEl)，tgtRg);tgt = struct(PlatformID=1,Position=[X Y Z]);
把雷达对准目标。生成统计检测。
rdr。lookAngle = [tgtAz tgtEl]; simTime = 0; dets = rdr(tgt,simTime);
将测量目标位置与实际位置进行比较。
detpos = dets{1}.测量;TTB = table(detpos,tgt. table)位置”,.．.RowNames = [“X”“Y”“Z”], VariableNames = [“测量”“实际”])
ttb =3×2表测量实际________ ______ X 968.64 981.06 Y 171.74 172.99 Z 101.94 87.156
创建一个theaterPlot对象。绘制雷达、目标和雷达探测。覆盖一个雷达覆盖的图。
tp = theaterPlot(AxesUnits=[“m”“m”“m”), XLimits = [0 2 e3));pltPlotter = platformPlotter(tp,DisplayName=“雷达平台”）;tgtPlotter = platformPlotter(tp,DisplayName=“目标”，.．.MarkerFaceColor =“# D95319”）;plotPlatform(pltPlotter，[0 0 0]) plotPlatform(tgtPlotter,tgt.Position) covPlotter = coveragePlotter(tp,DisplayName=“雷达覆盖”）;covcfg = coverageConfig(rdr);plotCoverage(covPlotter,covcfg) detPlotter = detectionPlotter(tp,DisplayName=“雷达检测”）;plotDetection (detPlotter detpos”)轴平等的
算法
雷达传感器检测方式
的radarDataGenerator系统对象可以建模三种检测模式:单站、双站和电子支持措施(ESM)，如下图所示。万博1manbetx
在单站探测模式下，发射机和接收机配置，如图(a)所示。在这种模式下，距离测量R可以表示为R＝RT＝RR,在那里RT而且RR分别是发射机到目标和目标到接收机的距离。在雷达传感器中，距离测量是R＝ct/ 2,c光速和t是信号传输的总时间。除了距离测量，单稳态传感器还可以报告目标的距离率、方位角和仰角测量值。
对于双基地检测模式，发射机和接收机之间相隔一段距离l．如图(b)所示，信号从发射机发射，从目标反射，被接收机接收。双基地距离测量Rb定义为Rb＝RT+RR−l．在雷达传感器中，双基地距离测量是由Rb＝cΔt,在那里Δt是接收机从发射机接收到直接信号和从目标接收到反射信号之间的时间差。除了双基地距离测量外，双基地传感器还可以选择性地报告目标的双基地距离率、方位角和仰角测量。由于双基地距离和两个方位角(方位角和仰角)不对应于相同的位置向量，因此不能将它们组合成一个位置向量并在笛卡尔坐标系中报告。因此，双基地传感器的测量只能在球面坐标系中报告。
对于ESM探测方式，接收机只能接收目标反射或发射机直接发射的信号，如图(c)所示。因此，只能测量目标或发射机的方位角和仰角。这些测量只能在球坐标系中报告。
测量参数
的MeasurementParameters属性的输出检测由一个结构数组组成，该结构数组描述从子帧到父帧的坐标转换序列或逆转换。在大多数情况下，最长的转换顺序是传感器→平台→场景。
如果检测报告在传感器球坐标和之内设置为假，则该序列仅包含从传感器到平台的一次转换。在这个变换中OriginPosition和MountingLocation传感器的属性。的取向由两个连续的旋转组成。第一次旋转，对应于MountingAngles特性的传感器，占旋转从平台框架(P)至传感器安装架(米)．第二次旋转，对应传感器的方位角和仰角，从传感器安装架(米)到传感器扫描帧(年代)．在年代框架,x-direction为视距方向，而y-方向在x-y传感器安装架平面(米)．
如果之内是真正的，转换序列由两个转换组成:首先从场景帧到平台帧，然后从平台帧到传感器扫描帧。在第一个变换中取向是从场景框架到平台框架的旋转，以及OriginPosition平台框架的原点相对于场景框架的位置。
如果检测报告在平台直角坐标中之内设置为假，变换仅由恒等组成。
属性的字段MeasurementParameters结构。并非所有字段都必须出现在结构中。特定的字段集及其默认值取决于传感器的类型。
| 场 | 描述 |
框架 |
枚举类型，指示用于报告测量值的帧。当使用直角坐标系报告检测时， |
OriginPosition |
子帧的原点相对于父帧的位置偏移，表示为3 × 1矢量。 |
OriginVelocity |
子帧的原点相对于父帧的速度偏移，表示为3 × 1矢量。 |
取向 |
3 × 3实值标准正交帧旋转矩阵。旋转的方向取决于 |
IsParentToChild |
表示if的逻辑标量 |
HasElevation |
一个逻辑标量，表示高度是否包含在测量中。对于在矩形框架中报告的测量，如果 |
HasAzimuth |
一个逻辑标量，表示方位角是否包含在测量中。 |
HasRange |
一个逻辑标量，指示测量中是否包含范围。 |
HasVelocity |
一个逻辑标量，指示所报告的检测是否包括速度测量。对于在矩形框架中报告的测量，如果 |
参考文献
[1]阿明·W·多利地球曲率和大气折射对雷达信号传播的影响。桑迪亚报告SAND2012-10690，桑迪亚国家实验室，Albuquerque, NM, 2013年1月。https://prod.sandia.gov/techlib-noauth/access-control.cgi/2012/1210690.pdf。
[2]阿明·W·多利合成孔径雷达的运动测量桑迪亚报告SAND2015-20818，桑迪亚国家实验室，Albuquerque, NM, 2015年1月。https://pdfs.semanticscholar.org/f8f8/cd6de8042a7a948d611bcfe3b79c48aa9dfa.pdf。
版本历史
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