Документация Engee

EngeePhased.RadarTarget

Радиолокационная цель.

Библиотека

EngeePhased
Блок

Radar Target

Описание

Объект EngeePhased.RadarTarget моделирует отражение сигнала от радиолокационной цели. Величина, определяющая реакцию цели на входящие сигналы, называется эффективной площадью рассеяния (ЭПР).

Чтобы смоделировать сигнал, отраженный от цели, выполните следующие действия:

  1. Создайте объект EngeePhased.RadarTarget и установите его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Чтобы узнать подробнее о том, как работать с системными объектами, см. Системные объекты Engee.

Синтаксис

Создание

  • target = EngeePhased.RadarTarget() — создает объект радиолокационной цели со значениями свойств по умолчанию.

  • target = EngeePhased.RadarTarget(Name=Value) — создает объект радиолокационной цели с заданными свойствами в виде пары Name=Value, где Name — имя свойства, а Value — соответствующее значение. Можно указать несколько пар «имя-значение», порядок пар не имеет значения. Неуказанные свойства сохраняют свои значения по умолчанию.

Использование

  • Y = target(X) — возвращает отраженный сигнал Y, обусловленный падающим сигналом X. Используйте этот синтаксис, если для свойства Model установлено значение "Nonfluctuating". В этом случае в качестве значения ЭПР используется значение свойства MeanRCS. Если указано падающих сигналов, можно задать ЭПР в виде скаляра или вектора на . Для скаляра одно и то же значение будет применяться ко всем сигналам.

  • Y = target(X,MEANRCS) — использует MEANRCS в качестве среднего значения ЭПР. Этот синтаксис доступен, если для свойства MeanRCSSource установлено значение "Input port", а для Model установлено значение "Nonfluctuating".

  • Y = target(X,UPDATERCS) — использует UPDATERCS в качестве индикатора обновления значения ЭПР. Этот синтаксис доступен, если для свойства Model установлено значение "Swerling1", "Swerling2", "Swerling3" или "Swerling4". В этом случае в качестве значения ЭПР используется значение свойства MeanRCS.

  • Y = target(X,MEANRCS,UPDATERCS) — одновременно использует MEANRCS и UPDATERCS. Этот синтаксис доступен, если для свойства MeanRCSSource установлено значение "Input port", а для свойства Model установлено значение "Swerling1", "Swerling2", "Swerling3" или "Swerling4". Для этого синтаксиса изменения в MEANRCS будут игнорироваться после первого вызова функции объекта.

Аргументы

Входные аргументы

X — падающий сигнал
комплексный вектор-столбец N на 1 | комплексная матрица N на M

Details

Падающий сигнал, заданный как комплексный вектор-столбец на или матрица на , где — количество сигналов, каждый из которых соответствует отдельной цели, а — количество отсчетов в каждом сигнале.

Размер первого измерения входной матрицы может варьироваться, чтобы имитировать изменяющуюся длину сигнала. Изменение размера может произойти, например, в случае импульсного сигнала с переменной частотой повторения импульсов.

Типы данных

Float64
Поддержка комплексных чисел

Да

MEANRCS — среднее значение ЭПР
скаляр | вектор-строка 1 на M

Details

Среднее значение ЭПР, заданное как неотрицательный скаляр или вектор-строка на для нескольких целей.

Зависимости

Чтобы использовать этот аргумент, установите для MeanRCSSource значение "Input port".

Типы данных

Float64

UPDATERCS — обновление ЭПР
false | true

Details

Разрешение обновления значений ЭПР для флуктуационных моделей.

Если для UPDATERCS установлено значение true, генерируется новое значение ЭПР.

Если для UPDATERCS установлено значение false, используется предыдущее значение ЭПР.

Зависимости

Чтобы использовать этот аргумент, установите для Model значение "Swerling1", "Swerling2", "Swerling3" или "Swerling4".

Типы данных

Bool

Выходные аргументы

Y — отраженный сигнал
комплексный вектор-столбец N на 1 | комплексная матрица N на M

Details

Отраженный сигнал, возвращаемый в виде комплексного вектора-столбца или комплексной матрицы того же размера, что и X.

Типы данных

Float64
Поддержка комплексных чисел

Да

Свойства

# MeanRCS — среднее значение ЭПР
Scalar / array of real numbers

Details

Среднее значение ЭПР в м2, заданное как неотрицательный скаляр или вектор-строка на , где — количество целей.

Значение по умолчанию — 1.

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для MeanRCSSource значение "Property".

# PropagationSpeed — скорость распространения сигнала
Real number

Details

Скорость распространения сигнала в м/с, заданная как положительный скаляр. По умолчанию используется значение скорости света 299792458.

# OperatingFrequency — рабочая частота
Real number

Details

Рабочая частота в Гц, заданная как положительный скаляр.

Значение по умолчанию — 3e8.

# Model — модель флуктуации цели
String

Details

Модель флуктуации цели, заданная как "Nonfluctuating" (по умолчанию), "Swerling1", "Swerling2", "Swerling3" или "Swerling4".

Если вы задали этому свойству значение, отличное от "Nonfluctuating", используйте входной аргумент UPDATERCS при вызове функции.

# MeanRCSSource — источник ЭПР
String

Details

Источник ЭПР, заданный одним из следующих значений:

  • "Property" (по умолчанию) — свойство MeanRCS задает среднее значение ЭПР;

  • "Input port" — входной аргумент MEANRCS задает среднее значение ЭПР.

Методы

Общие для всех системных объектов

step!

Запустить алгоритм работы системного объекта
release!

Разрешить изменение значения свойства системного объекта
reset!

Сброс внутренних состояний системного объекта

Примеры

Вычисление отраженного сигнала от неколеблющейся радиолокационной цели

Details

Создадим простой сигнал и вычислим значение отраженного сигнала от цели, имеющей радиолокационное сечение 10 м2. Установим ЭПР с помощью свойства MeanRCS. Установим рабочую частоту радара равной 600 МГц.

using EngeePhased

x = ones(10,1)
target = EngeePhased.RadarTarget(Model="Nonfluctuating",MeanRCS=10,OperatingFrequency=600e6)
y = target(x)
10×1 Matrix{ComplexF64}:
 22.43548588429638 + 0.0im
 22.43548588429638 + 0.0im
 22.43548588429638 + 0.0im
 22.43548588429638 + 0.0im
 22.43548588429638 + 0.0im
 22.43548588429638 + 0.0im
 22.43548588429638 + 0.0im
 22.43548588429638 + 0.0im
 22.43548588429638 + 0.0im
 22.43548588429638 + 0.0im

Полученное значение соответствует результату вычисления по формуле , где .

Алгоритмы

Details

Для узкополосного неполяризованного сигнала отраженный сигнал равен:

где

  • — входной сигнал;

  • — коэффициент усиления цели, безразмерная величина, определяемая следующим образом:

    где

    • — эффективная площадь рассеяния (ЭПР) цели;

    • — длина волны входного сигнала.

Падающий на цель сигнал масштабируется квадратным корнем из коэффициента усиления.

Литература

  1. Mott, H. Antennas for Radar and Communications. New York: John Wiley & Sons, 1992.

  2. Richards, M. A. Fundamentals of Radar Signal Processing. New York: McGraw-Hill, 2005.

  3. Skolnik, M. Introduction to Radar Systems, 3rd Ed. New York: McGraw-Hill, 2001.

Примеры