基本对象的EPR建模
示例考虑对反射信号进行建模
来自基本雷达物体(圆柱体和圆锥体)。 这些对象的特点是
它们具有用于计算有效散射表面(ESR)的解析表达式。
In [ ]:
# 连接一个描述性文件,其中
# 实现了用于计算EPR的解析表达式
include("$(@__DIR__)/helperTargetRCS.jl")
plotlyjs();
1. 圆柱体对象
让我们定义圆柱体的大小:高度-10m,半径-1m。
雷达的载波频率为850MHz。
In [ ]:
c = physconst("LightSpeed") # 信号传播速度,m/s
fc = 850e6 # 载波频率,Hz
R1 = 1; # 圆柱体下部的半径,m
R2 = 1 # 圆柱体上部的半径,m
H = 10; # 身高,m
使用函数 rcscylinder 让我们来计算反向的图
缸的位移。 功能 helperTargetRCSPatternPlot 允许
您要可视化3D EPR模型。
In [ ]:
cylrcs,az,el = rcscylinder(R1,R2,H,c,fc);
helperTargetRCSPatternPlot(az,el,cylrcs)
Out[0]:
模拟雷达物体(圆柱体)
使用先前计算的EPR - cylrcs,让我们使用构建
-inEngeePhased系统对象。[医]背囊,背囊
In [ ]:
tgt_rcs = EngeePhased.BackscatterRadarTarget(
PropagationSpeed=c, # 信号传播速度
OperatingFrequency=fc, # 载波频率
AzimuthAngles=az, # 方位角网格
ElevationAngles=el, # 按位置角度划分网格
RCSPattern=cylrcs # 对象的EPR
);
让我们基于谐波定律对目标旋转运动的场景进行建模:
In [ ]:
N = 1000 # 脉冲数
num_turn = 4 # 物体的振动次数
# 车身旋转模型
mod_az = (0 .+ LinRange(0,40,N))' .+ ((LinRange(20,90,N)) .* sin.(LinRange(0,num_turn*2π,N)))' # 方位角,度
mod_el = (0 .+ LinRange(0,45,N))' .+ ((LinRange(20,45,N)) .*sin.(LinRange(0,num_turn*2π,N)))' # 座椅角度,度数
# 显示模型
plot([mod_az[:] mod_el[:]],lab=["方位角" "座椅角度"],legend_position = :topleft)
xlabel!("计数")
ylabel!("角度,度")
title!("车身旋转模型")
Out[0]:
接下来,我们计算n个单脉冲的反射信号
在不同的视角下使用该功能
calc_resp_sig
In [ ]:
in_sig = ones(N) # 输入信号是单脉冲序列
out_sig_cyl = calc_resp_sig(tgt_rcs,in_sig,[mod_az;mod_el]); # 输出信号的计算
# 显示结果
plotting_sig(out_sig_cyl,[mod_az[:] mod_el[:]];title = "来自气缸的反射信号")
Out[0]:
图表显示,随着目标偏差的增加
,反射信号的幅度减小。
当EPR接近边界角时,EPR的下降.
2. 锥形物体
研究的下一个对象是锥体。
要计算对象的EPR,我们将使用 rcstruncone
形成截头圆锥体。
要获得一个规则的圆锥体,你需要一个上半径 R1 跳过它
In [ ]:
R1 = 0; # 锥体上部的半径,m
R2 = 1 # 锥体下部的半径,m
H = 1; # 锥体高度,m
cone_rcs,az,el = rcstruncone(R1,R2,H,c,fc);
helperTargetRCSPatternPlot(az,el,cone_rcs)
Out[0]:
重用系统对象 tgt_rcs 来模拟锥体的EPR。让我们使用的方法 release! 要更新
领域 RCSPattern -EPR矩阵。
In [ ]:
release!(tgt_rcs)
tgt_rcs.RCSPattern = cone_rcs;
接下来,通过与上一段类比,我们计算并显示反射信号。
In [ ]:
in_sig = ones(N) # 输入信号是单脉冲序列
out_sig_cone = calc_resp_sig(tgt_rcs,in_sig,[mod_az;mod_el]); # 输出信号的计算
# 显示结果
plotting_sig(out_sig_cone,[mod_az[:] mod_el[:]];title = "来自锥体的反射信号")
Out[0]:
与圆柱体相比,锥体反射信号的曲线图
当改变座椅的角度时,它具有更平滑的特性.
结论
在示例中,epr建模为elementary
对象-一个圆柱体和一个圆锥体-被认为是。 通过改变到达方向
探测信号的旋转运动
对目标进行了模拟。 结果,计算了反射信号。