Системная модель однопозиционной радиолокационной системы с одной целью¶

Данная модель демонстрирует работу простой однопозиционной радиолокационной системы.

Особенность модели в том, что передатчик и приемник радара не содержат антенную решетку. Таким образом, антенна эквивалентна простому изотропному элементу.

В качестве зондирующего сигнала используется последовательность прямоугольных импульсов, которые усиливаются в передатчике.

Далее с выхода передатчика сигнал распространяется к цели через свободное пространство. Отраженный сигнал поступает на приёмник.

Приёмник усиливает сигнал, а также добавляет собственные шумы.

В качестве блока обработки применяется согласованный фильтр, а потери при распространении компенсируются за счет регулировки усиления.

Заключительным этапом обработки является некогерентное накопление. Схема работы модели представлена на рисунке ниже.

Цифровая обработка состоит из следующих элементов:

Далее подключим библиотеки и файлы с функциями, которые понадобятся нам в процессе обработки данных, записанных с модели, и в процессе инициализации параметров модели.

cd( @__DIR__ )
# Подгрузка функции инициализации модели
include( "initParamRadar.jl" );

Инициализация параметров модели.

paramRadar = calcParamRadar();

Опираясь на структурную схему, мы разработали модель радара, показанную на рисунке ниже.

Произведем запуск модели через пользовательскую функцию.

modelName = "MonostaticRadar";
model = modelName in [m.name for m in engee.get_all_models()] ? engee.open( modelName ) : engee.load( "$(@__DIR__)/$(modelName).engee");
results =  engee.run( modelName,verbose=true );

Building...
Progress 2%
Progress 8%
Progress 17%
Progress 24%
Progress 30%
Progress 36%
Progress 42%
Progress 48%
Progress 54%
Progress 60%
Progress 65%
Progress 71%
Progress 77%
Progress 82%
Progress 88%
Progress 94%
Progress 100%
Progress 100%

Обратите внимание: на приёмнике сигнал имеет температурные шумы.

Откроем результаты и построим пик.

file_Rectangular_out = reduce(hcat, results["Y"].value)
R = paramRadar.metersPerSample .* (0:size(file_Rectangular_out, 1) - 1) .+ paramRadar.rangeOffset

plot( R,file_Rectangular_out[:,2]*1e6,label="",title="Корреляционный отклик на выходе модели",
    color=:red,lw=2,xlabel="Дальность,м",ylabel="Мощность,мкВт")

Вывод¶

Мы рассмотрели работу простой однопозиционной радиолокационной системы. На итоговом графике выхода интегратора видно, что система нашла пик, то есть смогла детектировать объект на расстоянии 2000 метров. Это означает, что данный метод радиолокации работает корректно.

Системная модель однопозиционной радиолокационной системы с одной целью¶

Вывод¶

Блоки, использованные в примере¶