在干扰情况下调谐中心频率¶
本示例考虑的是可以调谐探测信号中心频率的雷达结构。这种方法可以克服工作频段内有源干扰的影响。
使用的功能¶
In [ ]:
function run_model( name_model, path_to_folder ) # определение функции для прогона модели
Path = path_to_folder * "/" * name_model * ".engee"
if name_model in [m.name for m in engee.get_all_models()] # Проверка условия загрузки модели в ядро
model = engee.open( name_model ) # Открыть модель
model_output = engee.run( model, verbose=true ); # Запустить модель
return nothing
engee.close( name_model, force=true ); # Закрыть модель
else
model = engee.load( Path, force=true ) # Загрузить модель
model_output = engee.run( model, verbose=true ); # Запустить модель
engee.close( name_model, force=true ); # Закрыть модель
end
end
function WA2Data(X)
out = collect(X)
out_data = zeros(eltype(out.value[1]),size(out.value[1],1),size(out.value[1],2),length(out.value))
[out_data[:,:,i] = out.value[i] for i in 1:length(out.value)]
return out_data, out.time
end;
1. 模型描述¶
与单静态多目标雷达示例不同,本模型更新和改进了以下功能单元:
- 线性频率调制脉冲信号发生器,能够从一个中心频率调谐到另一个中心频率;
- 增加了工作频段的干扰效应
- 使用宽带信道
- 更新信号处理算法
雷达的工作频率为 300 MHz,采样率为 2 MHz。它位于原点,被认为是静止的。目标距离大约 10 千米,正以每秒约 100 米的速度接近。总体结构图如下:
让我们仔细看看这款机型的特点:
发生器(波形发生)
。在屏蔽块"波形产生 "中,有一个带 LFM 的可调信号发生器。通过按键可以在 0 至 250 kHz 的中心频率之间切换。
通道和干扰器
** 宽带自由空间**:使用自由空间中的宽带前向和后向传播信道;
- 干扰器**:在虚假范围内模拟有用信号的干扰器模型
信号处理
接收信号后,需要使用设置为适当中心波段的波段滤波器(波段滤波器)提取每个波段(示例中有 2 个波段)的有用信号。提取信号后,应用匹配滤波器块(匹配滤波器)来提高信噪比(SNR):
2 输入参数初始化¶
让我们连接输入参数初始化文件 "FrequencyAgilityParam.jl "
In [ ]:
include("$(@__DIR__)/FrequencyAgilityParam.jl");
jl 文件的结构如下:
基本参数:
c = 3e8; # 信号传播速度
Fs = 2e6 # 采样频率
# 发射机参数
PeakPower = 5000 # 发射机功率,瓦特
TxGain = 20 # 增益,分贝
TxLossFactor = 0 # 传输路径损耗,分贝
接收器参数
NoisePower= 1e-12 # 噪声功率,瓦
RxGain = 20 # 接收机增益,分贝
RxLossFactor = 0 # 传输路径损耗,分贝
雷达位置和干扰
JammerPos = [10_000;0;1_000] # 干扰机初始位置,米
干扰器速度 = [100;0;0] # 干扰器速度,米/秒
RadarPos = [0 ;0;0;0] # 初始雷达位置,米
RadarVel = [0 ;0;0;0] # 雷达速度,米/秒
如有必要,可以更改文件参数,在这种情况下**需要重新连接文件。
3.运行模型¶
使用模型运行函数 run_model 运行模型模拟:
In [ ]:
run_model("FrequencyAgility", @__DIR__); # запуск модели
4.读取模拟结果¶
使用函数WA2Data
从变量 Center 和 Hopped 中读取结果:
In [ ]:
Center_engee,_ = WA2Data(Center) # выход центрального канала
Hopped_engee,_ = WA2Data(Hopped); # выход смещенного канала
5.结果可视化¶
让我们绘制中心通道和偏移通道上最后一个脉冲的模拟结果:
In [ ]:
fig1 = plot(abs.(Center_engee[:,1,end]),label="Центральный канал",color="red",ylabel="Амплитуда, В")
fig2 = plot(abs.(Hopped_engee[:,1,end]), label="Смещенный канал",xlabel="Время, отсчеты",ylabel="Амплитуда, В")
plot(fig1,fig2,layout=(2,1))
Out[0]:
中心信道图显示,位于 185 个采样点的干扰信号抑制了有用信号。在偏移信道中,只有接收机本身的噪声,因为有用信号和干扰信号都被 FIR 滤波器过滤掉了。
6.模型性能分析¶
让我们考虑一下雷达运行的情况:假定在初始时刻探测到目标,一段时间后干扰影响被消除,然后实现频率调整到移频信道。
模型在所述模式下的可视化操作如下(文件 frequencyagility.gif):