Range-Doppler响应
生产Range-Doppler响应的好处
可视化range-Doppler域中的一个信号可以帮助您直观地了解目标之间的联系。从range-Doppler地图,您可以:
看看遥远的目标和他们接近或消退的速度有多快。
区分目标以不同的速度在不同的运动范围,特别是:
如果发射机平台是静止的,range-Doppler地图显示响应从静止目标零多普勒。
相对于发射机的目标移动平台,range-Doppler映射在非零多普勒显示响应值。
您还可以使用range-Doppler响应非可视的方式。例如,您可以执行range-Doppler域中的峰值检测和使用的信息来解决range-Doppler耦合FMCW雷达系统。
金宝app支持Range-Doppler处理
您可以使用phased.RangeDopplerResponse
对象来计算和可视化的range-Doppler响应输入数据。这个对象执行范围处理在快速的时间,其次是多普勒处理缓慢的时间。对象配置和语法通常取决于类型的雷达系统。
脉冲雷达系统
这个过程通常用于产生一个range-Doppler响应脉冲雷达系统。(线性调频脉冲,特殊情况的过程FMCW雷达系统是另一种选择。)
创建一个
phased.RangeDopplerResponse
对象,设置RangeMethod
财产匹配滤波器的
。定制这些特征,其中任何一个或接受默认值:
信号传播速度
采样率
FFT长度进行多普勒处理
多普勒加权窗口的特点,如果任何
多普勒域输出偏好对于径向速度或频率多普勒频移。(如果您选择径向速度,也指定信号载波频率)。
组织你的数据,
x
成一个矩阵。这个矩阵中的列对应于独立的、连续的脉冲。使用
plotResponse
range-Doppler响应或情节一步
获得数据代表range-Doppler响应。包括x
和匹配滤波器系数在你当你调用的语法plotResponse
或一步
。
有关示例,请参见一步
参考页面或Range-Speed响应的目标模式。
FMCW雷达系统
这个过程通常用于产生一个range-Doppler FMCW雷达系统的响应。您还可以使用该程序的系统,利用线性调频脉冲信号。在脉冲信号的情况下,你通常使用拉伸dechirp信号处理。
创建一个
phased.RangeDopplerResponse
对象,设置RangeMethod
财产“Dechirp”
。定制这些特征,其中任何一个或接受默认值:
信号传播速度
采样率
调频扫斜率
处理器是否应该dechirp或者毁掉你的信号
长度范围的FFT处理。该算法执行FFT dechirped数据转化为拍频域,它提供了信息。
特征加权窗口范围,如果任何
FFT长度进行多普勒处理
多普勒加权窗口的特点,如果任何
多普勒域输出偏好对于径向速度或频率多普勒频移。(如果您选择径向速度,也指定信号载波频率)。
组织你的数据,
x
到一个矩阵的列对应清洁工或脉冲和连续分离。在FMCW波形的情况下三角扫描,扫描替代之间的积极和消极的斜坡。然而,
phased.RangeDopplerResponse
设计过程连续扫描相同的斜率。应用phased.RangeDopplerResponse
对于triangle-sweep系统,使用下列方法之一:指定一个积极
SweepSlope
属性值,x
对应于向上弯曲。多普勒的真实值或速度的一半一步
回报或plotResponse
情节。指定一个负
SweepSlope
属性值,x
对应于向下扫描。多普勒的真实值或速度的一半一步
回报或plotResponse
情节。
使用
plotResponse
range-Doppler响应或情节一步
获得数据代表range-Doppler响应。包括x
当你调用的语法plotResponse
或一步
。如果您的数据是没有dechirped,还包括一个参考信号的语法。
例如,看到plotResponse
参考页面。
Range-Speed响应的目标模式
这个例子展示了如何可视化的速度和范围的目标使用一个矩形波形的脉冲雷达系统。
一个各向同性天线元素在全球的起源(0,0,0)。然后,下一个目标1平方米的nonfluctuating RCS(5000、5000、10)从发射机,这是大约7公里。设置操作(载体)10 GHz频率。模拟单站雷达、设置InUseOutputPort
财产的发射机真正的
。计算范围和角度从发射机到目标。
天线= phased.IsotropicAntennaElement (…“FrequencyRange”[5 e9 15 e9]);发射机= phased.Transmitter (“获得”,20岁,“InUseOutputPort”,真正的);fc = 10 e9;目标= phased.RadarTarget (“模型”,“Nonfluctuating”,…“MeanRCS”,1“OperatingFrequency”、fc);txloc = (0, 0, 0);tgtloc = (5000; 5000; 10);antennaplatform = phased.Platform (“InitialPosition”,txloc);targetplatform = phased.Platform (“InitialPosition”,tgtloc);[tgtrng, tgtang] = rangeangle (targetplatform.InitialPosition,…antennaplatform.InitialPosition);
创建一个矩形脉冲波形2μs持续时间的脉冲重复频率10 kHz。确定最大明确给定脉冲重复频率范围。使用雷达方程来确定所需的峰值功率检测的目标。这一目标的RCS 1平方米的最大范围明确的发射机工作频率和增益。信噪比是基于预期的虚警率非相干检测器。
波形= phased.RectangularWaveform (“脉冲宽度”2 e-6…“OutputFormat”,“脉冲”,脉冲重复频率的1 e4,“NumPulses”1);c = physconst (“光速”);maxrange = c / (2 * waveform.PRF);信噪比= npwgnthresh (1 e-6 1“非相干”);λ= c / target.OperatingFrequency;maxrange = c / (2 * waveform.PRF);τ= waveform.PulseWidth;Ts = 290;dbterm = db2pow(信噪比- 2 * transmitter.Gain);Pt =(4 *π)^ 3 * physconst (玻耳兹曼的)* Ts /τtarget.MeanRCS /λ^ 2 * maxrange ^ 4 * dbterm;
设置传输能量高峰值从雷达方程获得。
发射机。PeakPower = Pt;
创建散热器和收藏家的对象操作10 GHz。创建一个自由空间路径传播的脉冲的目标。然后,创建一个接收器。
散热器= phased.Radiator (…“PropagationSpeed”c…“OperatingFrequency”足球俱乐部,“传感器”,天线);频道= phased.FreeSpace (…“PropagationSpeed”c…“OperatingFrequency”足球俱乐部,“TwoWayPropagation”、假);收集器= phased.Collector (…“PropagationSpeed”c…“OperatingFrequency”足球俱乐部,“传感器”,天线);接收机= phased.ReceiverPreamp (“NoiseFigure”0,…“EnableInputPort”,真的,“SeedSource”,“属性”,“种子”2 e3);
25脉冲传播的目标。收集接收器的回声,并将它们存储在一个名叫25-column矩阵rx_puls
。
numPulses = 25;numPulses rx_puls = 0 (100);
模拟循环
为n = 1: numPulses
生成波形
wf =波形();
传输波形
(wf txstatus] =发射机(wf);
向目标辐射脉冲
wf =散热器(wf tgtang);
脉冲传播的目标
wf =通道(wf txloc tgtloc, (0, 0, 0), (0, 0, 0));
反映了目标
wf =目标(wf);
传播脉冲发射机
wf =通道(wf tgtloc txloc, (0, 0, 0), (0, 0, 0));
收集回声
wf =收集器(wf tgtang);
接收目标回波
rx_puls (:, n) =接收机(wf ~ txstatus);
结束
创建一个range-Doppler响应对象,使用匹配滤波器的方法。配置这个对象显示径向速度而不是多普勒频率。使用plotResponse
情节的范围和速度。
rangedoppler = phased.RangeDopplerResponse (…“RangeMethod”,匹配滤波器的,…“PropagationSpeed”c…“DopplerOutput”,“速度”,“OperatingFrequency”、fc);plotResponse (rangedoppler、rx_puls getMatchedFilter(波形))
情节展示了静止目标的范围大约7000米。
另请参阅
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