主要内容

雷达方程计算器

估计雷达系统的最大距离、峰值功率和信噪比

描述

雷达方程计算器应用程序解决了单基地或双基地雷达系统的基本雷达方程。雷达方程涉及目标距离、发射功率和接收信号信噪比。使用这个应用程序,你可以:

  • 根据雷达的发射功率和指定的接收信噪比求解最大目标距离

  • 根据已知目标距离和指定接收信噪比计算所需发射功率

  • 根据已知距离和发射功率计算接收信噪比

打开雷达方程计算器应用程序

  • MATLAB®将来发布:应用程序选项卡,在信号处理与通信,单击应用程序图标。

  • MATLAB命令提示符:输入radarEquationCalculator

例子

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这个例子展示了如何计算一个10 GHz, 1 kW,天线增益为40 dB和检测阈值为10 dB的单基地雷达的最大探测距离。

计算类型下拉列表中,选择目标区间作为解决方案。

选择配置作为单站

天线输入40db获得

设置波长3厘米。

设置信噪比检测阈值参数为10 dB。

假设目标是一架大型飞机,设置目标雷达截面值至100米2

指定峰值传输能量1千瓦

指定脉冲宽度2µs。

假设总共是5db系统的损失

最大目标探测距离为92公里。

这个例子展示了如何使用多个脉冲来降低发射功率,同时保持相同的最大目标距离。

继续使用前面示例的结果。

单击控件右侧的箭头信噪比标签。

信噪比检测规范菜单打开。

检测概率到0.95。

虚警概率到106

的脉冲数4。

减少峰值传输能量0.75千瓦。

假设一个非波动目标模型,并设置Swerling箱号为0。

最大探测距离与前一个示例大致相同,但发射功率降低了25%。

该算例说明了如何求解双基地雷达系统中目标的几何平均距离。

指定计算类型作为目标区间

指定配置作为双基地

提供一个发射机获得和一个接收机增益参数,而不是单静态情况下所需的单个增益。

或者,为了实现特定的检测概率和误报警概率,打开信噪比检测规范菜单。

输入的值检测概率虚警概率的脉冲数,Swerling箱号

这个例子展示了如何计算10ghz双基地x波段雷达在80km总双基地距离和10db接收信噪比下所需的峰值发射功率。

该系统具有40 dB的发射机增益和20 dB的接收机增益。要求接收机信噪比为10db。

计算类型下拉列表中,选择峰值传输能量作为解决方案类型。

选择配置作为双基地

从系统规格中,设置发射机获得至40分贝及接收机增益20分贝。

设置信噪比检测阈值为10 dB波长到0.3米。

假设目标是一架战斗机目标雷达截面2m值2

选择从发射机50公里,和从接收机30公里。

设置脉冲宽度给2µs和系统的损失0分贝。

所需的峰值传输功率约为0.5 kW。

这个例子展示了如何计算一个单基地雷达的接收信噪比的峰值发射功率为1千瓦,目标在2公里的距离。

假设雷达频率为2ghz,天线增益为20db。

计算类型下拉列表中,选择信噪比作为解决方案类型,并设置配置作为单站

设置获得20,峰值传输能量到1kw,和目标区间到2000米。

设置波长15厘米。

找出一艘小船的接收信噪比目标雷达截面0.5 m值2

脉冲宽度1µs是和吗系统的损失0分贝。

相关的例子

参数

目标区间-根据雷达发射功率和期望接收信噪比解决最大目标距离。

峰值传输功率根据已知目标距离和期望接收信噪比计算所需的发射功率。

信噪比-根据已知范围和发射功率计算接收信噪比。

指定雷达工作频率的波长厘米,或毫米

波长是波传播速度与频率的比值。电磁波的传播速度是光速。

以表示光速的c波的频率(赫兹)由f,波长方程为λc/f

中指定单脉冲持续时间µ年代女士,或年代

系统损失代表了一个一般的损失因素,它包括在系统组件中以及在与目标之间的传播中产生的损失。

系统噪声温度是系统温度和噪声值的乘积。

中指定目标雷达横截面,或dBsm

目标雷达截面是非波动的。

单站-发射机和接收机在同一位置(单基地雷达)。

双基地-发射机和接收机不在同一位置(双基地雷达)。

当发射机和接收机在同一位置时(单基地雷达),发射增益和接收增益相等。

该参数只有在配置被设置为单站

指定发射机输入的峰值功率千瓦兆瓦W,或瓦分贝

该参数只有在计算类型被设置为目标区间信噪比

指定信噪比,或使用“信噪比检测规格”计算信噪比。

您可以使用施尼德曼方程计算所需的信噪比,以实现特定的检测概率和假警报概率。计算信噪比值:

  1. 单击控件右侧的箭头信噪比标签打开“信噪比检测规范”菜单。

  2. 输入检测概率、虚警概率、脉冲数和转向病例数的值。

该参数只有在计算类型被设置为目标区间峰值传输能量

使用Shnidman方程指定用于估计信噪比的检测概率。

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量目标区间,然后选择信噪比检测规范按钮的信噪比参数。

使用Shnidman方程指定用于估计信噪比的假警报概率。

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量目标区间,然后选择信噪比检测规范按钮的信噪比参数。

在施尼德曼方程中指定单个脉冲或用于非相干积分的脉冲数。

使用多个脉冲来降低发射功率,同时保持相同的最大目标距离。

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量目标区间,然后选择信噪比检测规范按钮的信噪比参数。

使用Shnidman方程指定用于估计信噪比的Swerling箱数:

  • 0——Nonfluctuating脉冲。

  • 1——Scan-to-scan解相关。瑞利/指数pdf -没有主导散射体的随机分布散射体的数目。

  • 2——Pulse-to-pulse解相关。瑞利/指数PDF -一些随机分布的散射体,没有主导散射体。

  • 3.——Scan-to-scan解相关。卡方PDF有4个自由度。有一个优势的若干个散射体。

  • 4——Pulse-to-pulse解相关。卡方PDF有4个自由度。有一个优势的若干个散射体。

转向案例数在以下方面描述了脉动脉冲的检测问题:

  • 接收脉冲的去相关模型。

  • 散射体的分布对目标雷达截面概率密度函数(PDF)的影响。

斯维尔林案例数考虑了两种去相关模型(扫描到扫描;脉冲对脉冲)和两个RCS pdf(基于是否存在主导散射体)。

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量目标区间,然后选择信噪比检测规范按钮的信噪比参数。

中指定目标范围公里心肌梗死,或敝中断

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量信噪比,配置被设置为单站

当发射机和接收机不在同一位置时(双基地雷达),分别指定发射机增益和接收机增益。

该参数只有在配置被设置为双基地

当发射机和接收机不在同一位置(双基地雷达)时,分别指定发射机距离和接收机距离。

可以指定范围公里心肌梗死,或敝中断

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量信噪比,配置被设置为双基地

当发射机和接收机不在同一位置(双基地雷达)时,分别指定接收机增益和发射机增益。

该参数只有在配置被设置为双基地

当发射机和接收机不在同一位置(双基地雷达)时,分别指定接收距离和发射机距离。

可以指定范围公里心肌梗死,或敝中断

该参数只有在计算类型被设置为峰值传输能量信噪比,配置被设置为双基地

介绍了R2021a