多平台雷达探测生成
这个例子展示了如何从一个多平台雷达网络生成雷达探测。该网络包括三个远程平台:两个机载平台和一个陆基平台。这些综合数据可用于测试不同目标类型和机动的跟踪体系结构的性能。
雷达平台和目标是在方案中建模的平台．该方案中平台的运动仿真由跟踪Cenario.．
%创建一个跟踪场景来管理平台的移动。现场= trackingScenario;%创建跟踪场景现场。UpdateRate = 0;%使用连续更新率来处理不同更新率的传感器sceneDuration = 60;%场景持续时间，单位为秒现场。StopTime = sceneDuration;
带旋转雷达阵列的机载平台
在场景中增加一个空中平台，以650公里/小时的速度向北行驶，巡航高度为10公里。使用路径点生成平台轨迹waypointTrajectory．
ht = 10 e3;%海拔(米)SPD = 650 * 1E3 / 3600;m / s中的％速度start = [-spd * sceneduration / 2 5e3 -ht];stop = [spd * sceneduration / 2 5e3 -ht];traj = waypointtrajectory（'waypoints'，[开始;停止]，'抵达时间', (0;sceneDuration]);%用它的轨迹创建机载平台。平台=平台（场景，“轨迹”，traj）;
在平台上添加一个平面阵列雷达。将雷达安装在平台上方5米的天线罩中。将雷达建模为机械旋转相控阵。雷达以电子方式沿阵列的轴线在仰角上堆叠光束。型号雷达的规格如下表所示:
灵敏度:375公里0 dBsm
机械扫描：仅限方位角
机械扫描限制:0至360度
电子扫描:仅仰角扫描
电子扫描限制:-2至45度
视野:1°方位角，47°仰角
测量：方位角，高程，范围
方位分辨率:1 deg
仰角分辨率:5度
范围分辨率：30米
模型机械旋转雷达使用monostaticRadarSensor．
sensorIndex = 1;%标识每次检测的原始传感器雷达= Monostaticradarsensor（传感器，'旋转器'那......“MountingLocation”， [0 0 -5]，......% m“UpdateRate”，12.5，......%赫兹“ReferenceRCS”，0，......% dBsm“ReferenceRange”375年e3,......% m“ScanMode”那“机电”那......'机械anlimits'， [0 360;0 0]，......%度“ElectronicScanLimits”， [0 0;-2 45]，......%度“FieldOfView”(1; 47.1),......%度“HasElevation”,真的,......“AzimuthResolution”, 1......%度'海拔资格'5,......%度“RangeResolution”30岁的......% m“之内”， 真的）;％将雷达附加到其空中平台。plat1。传感器=雷达;
双雷达阵列机载平台
在巡航高度为8公里、以550公里/小时的速度向南飞行的场景中增加第二个机载平台。
ht = 8 e3;%海拔(米)SPD = 550 * 1E3 / 3600;m / s中的％速度start = [spd*sceneDuration/2 5e3 -ht];stop = [-spd*sceneDuration/2 5e3 -ht];traj = waypointtrajectory（'waypoints'，[开始;停止]，'抵达时间', (0;sceneDuration]);plat2 =平台(场景,“轨迹”，traj）;
一个平台上可以安装多个传感器。在平台上方5米处增加一个由两个线性相控阵组成的雷达。安装阵列，这样一个阵列可以看到机身的右侧，另一个阵列可以看到机身的左侧。两组阵列均覆盖平台两侧150度的方位角扇区。仰角不是由线性阵列测量的。该雷达的规格如下表所示:
敏感度：0 dbsm @ 350 km
机械扫描:不
电子扫描：仅限方位角
电子扫描限制:-75℃至75℃
视场:1°方位角，60°仰角
测量：方位角，范围
方位分辨率:1 deg
范围分辨率：30米
模型线性相控阵雷达使用monostaticRadarSensor．
通过将雷达的偏航设置为90度，％创建正确的雷达。sensorIndex = sensorIndex + 1;Rightradar = Monostaticradarsensor（传感器，“部门”那......“SensorIndex”sensorIndex,......“MountingLocation”， [0 0 -5]，......% m“MountingAngles”， [90 0 0]，......％deg，看右侧“UpdateRate”，12.5，......%赫兹“ReferenceRCS”，0，......% dBsm“ReferenceRange”350年e3,......% m“ScanMode”那'电子的'那......“ElectronicScanLimits”(-75 75),......%度“FieldOfView”(1; 60),......%度“HasElevation”假的,......“AzimuthResolution”, 1......%度“RangeResolution”30岁的......% m“之内”， 真的）;%创建一个相同的雷达查看机身左侧。leftRadar =克隆(rightRadar);sensorIndex = sensorIndex + 1;leftRadar。SensorIndex = SensorIndex;leftRadar.MountingAngles (1) = -90;％看左侧将两个线性雷达阵列安装到机载平台上。plat2。传感器= {leftRadar, rightRadar};
矩形雷达阵列地面平台
在拖车上方5米处安装一个矩形相控阵地面雷达。该雷达电子测量60度方位角跨度和20度仰角地面以上使用电子光栅扫描模式。
敏感度：0 dbsm @ 350 km
机械扫描:不
电子扫描:方位和仰角
电子扫描限制：-30至30°相方，-20至0°高度
视场:1°方位角，5°仰角
测量：方位角，高程，范围
方位分辨率:1 deg
仰角分辨率:5度
范围分辨率：30米
对矩形相控阵雷达进行建模monostaticRadarSensor．
％创建一个电子扫描矩形阵列雷达。sensorIndex = sensorIndex + 1;雷达= Monostaticradarsensor（传感器，“光栅”那......“MountingLocation”， [0 0 -5]，......% m“UpdateRate”，25，......%赫兹“ReferenceRCS”，0，......% dBsm“ReferenceRange”350年e3,......% m“ScanMode”那'电子的'那......“ElectronicScanLimits”(-30 30, -20 0),......%度“FieldOfView”(1、5),......%度“HasElevation”,真的,......“AzimuthResolution”, 1......%度'海拔资格'5,......%度“RangeResolution”30岁的......% m“之内”， 真的）;％将矩形雷达数组连接到拖车平台。平台=平台（场景，“传感器”，雷达）;plat3.trajectory.position = [-30e3 30e3 0];plat3.traptory.Oorientation =四元数（[ - 60 0 0]，“eulerd”那“zyx股票”那“帧”）;
空降靶点
在监视区域内增加四个空中目标。
飞机以每小时700公里的速度在3000米的高度向东北飞行
跨越客机以每小时900公里的速度在4000米的高度向东南飞行
客机以每小时600公里的速度在海拔9000米的高空向东飞行
飞机以300公里/小时的速度飞行，并在3000米的高度执行90度转弯
加上飞往东北的航班。ht = 3e3;%海拔(米)社民党= 700 * 1 e3/3600;m / s中的％速度ang = 45;腐烂= [COSD（Ang）Sind（Ang）0; -sind（Ang）Cosd（Ang）0;0 0 1];offset = [-15e3 -25e3 -ht];start =偏移 - [spd * sceneduration / 2 0 0] *腐烂;停止=偏移+ [SPD * SCELENURATUS / 2 0 0] *腐败;traj = waypointtrajectory（'waypoints'，[开始;停止]，'抵达时间', (0;sceneDuration]);rcs = rcsSignature (“模式”，[10 10;10 10]，......'方zimuth'(-180 180),“高度”(-90 90),......“频率”, 10 e9 [0]);定义目标的自定义RCS签名平台（场景，“轨迹”traj,'签名'、rcs);加上穿越东南的航班。ht = 4 e3;%海拔(米)社民党= 900 * 1 e3/3600;m / s中的％速度抵消=[(启动(1)+停止(1)/ 2(开始(2)+停止(2))/ 2 ht);start = offset + [0 -spd*sceneDuration/2 0]*rot;停止= offset + [0 spd*sceneDuration/2 0]*rot;traj = waypointtrajectory（'waypoints'，[开始;停止]，'抵达时间', (0;sceneDuration]);rcs = rcsSignature;%默认10 dBsm RCS在所有视角平台（场景，“轨迹”traj,'签名'、rcs);％添加东行客机。ht = 9 e3;%海拔(米)社民党= 600 * 1 e3/3600;m / s中的％速度start = [30e3 -spd*sceneDuration/2-20e3 -ht];stop = [30e3 spd*sceneDuration/2-20e3 -ht];traj = waypointtrajectory（'waypoints'，[开始;停止]，'抵达时间', (0;sceneDuration]);平台（场景，“轨迹”，traj）;%默认10 dBsm RCS在所有视角％添加喷射转动，水平加速为0.3g。ht = 3e3;%海拔(米)社民党= 300 * 1 e3/3600;m / s中的％速度accel = 0.3 * 9.8;％向量加速m / s ^ 2半径=社民党^ 2 / accel;%转弯半径，单位为米t0 = 0;t1 = t0 + 5;t2 = t1 +π/ 2 *半径/社民党;t3 = sceneDuration;开始= [0e4 -4e4 -ht];wps = [......0 0 0;......％开始直线段社民党* t1 0 0;......开始水平转弯社民党* t1 +半径半径0;......水平转弯结束社民党* t1 +半径半径+社民党* (t3-t2) 0];%第二直线段的结束traj = waypointtrajectory（'waypoints',开始+ wps,'抵达时间', (t0;t1;t2;t3]);平台（场景，“轨迹”，traj）;
雷达探测的生成
下面的循环推进平台和目标位置，直到场景结束。对于场景中的每一步，都会从每个平台生成检测。
这跟踪Cenario.可按固定时间间隔前进或自动确定下一次更新时间。设置updaterate.到0.让跟踪Cenario.确定下一次更新时间。
rng (2018);％设置可重复结果的随机种子%创建一个theaterPlot来显示被检测目标和平台的真实位置和测量位置。TheaterDisplay = HelperMultiplatDisplay（现场）;标题（“多平台雷达场景”）;传奇('展示'）;％显示方案的3D视图。视图(-60年,10);%记录所有检测detLog = {};timeLog = [];而推进(场景)％从每个平台上的雷达产生检测。[DETS，CONFIGS] =检测（场景）;％更新显示当前波束位置和检测。theaterDisplay(依据);记录传感器数据和地面真实情况。detLog = [detLog;依据);% #好< AGROW >timeLog = [timeLog;scene.SimulationTime];% #好< AGROW >结束
注意从机载平台和从基于地面雷达的窄光束执行宽敞的光束，执行光栅扫描。您可以在下面的2D视图中可视化地面真相轨迹。四个目标由三角形表示。X轴大约30公里是航空公司的旅行到东（左右）。在X轴上约2公里的喷气机顺时针执行旋转。南方是两个穿越客机。
视图(-90、90);% 2 d视图
用测量不确定度绘制测井检测曲线。每种颜色对应于产生检测的平台。前面显示的图例适用于以下所有情节。请注意，雷达产生假警报，这是探测远离目标轨迹。
theaterDisplay (detLog);标题([num2str(元素个数(detLog))“检测记录从”num2str（numel（timelog））“模拟步骤”]);传奇(“隐藏”）;
下面的3D视图显示了这些探测是如何在高度上分布的。对于带有3D传感器的平台(蓝色和黄色的平台)，检测紧紧跟随目标轨迹。二维视图平台的探测(红色平台)在仰角上偏离目标轨迹，因为它的雷达无法在仰角上测量。每一次检测的1-西格玛测量不确定度显示为一个以测量目标位置为中心的灰色椭球(显示为填充圆)。
视图(25 [-60]);％3D视图
放大喷气机执行90度水平转弯。1 σ测量不确定度由雷达根据雷达分辨率和每次检测的信噪比报告。距离较远或信噪比较小的目标比距离较近或信噪比较大的目标具有更大的测量不确定性。注意，蓝色探测比黄色探测有更小的测量不确定度。这是因为蓝色探测来自离目标更近的机载平台(平台1)，而黄色探测来自地面平台(平台3)。
xlim(9000年[-3000]);ylim(-32000年[-44000]);zlim(0000年[-12000]);轴(“广场”）;标题（“喷气机执行水平转向”）;
注意使用使用两个线性阵列的机载平台（平台2）产生的红色检测的高度不确定性。椭圆体在范围和方位角方向上具有小轴，但沿着沿仰角方向具有非常大的轴线。这是因为该平台上的线性阵列无法在高度上提供估计。在这种情况下，平台的雷达在0度下报告检测，在对应于仰视视场的高度的情况下具有不确定性。
放大两个交叉的客机。具有旋转阵列的蓝色空气雷达产生最少的检测数量（对于这两个目标仅4个检测），但这些检测是最精确的（最小椭圆）。来自该平台的少量检测是由于其雷达的360机械扫描，这限制了其光束可以在方案中重新审视目标的频率。其他平台具有较小扫描区域的雷达，允许它们以更高的速率重新拟对目标。
视图(20 [-55]);xlim(-10000年[-22000]);ylim(-19000年[-31000]);标题（'穿越客机'）;
放大那架向东飞行的客机。不同雷达平台对探测次数和精度的相同观测适用。
视图(-70 [10]);xlim(36000年[24000]);ylim(-14000年[-26000]);zlim(-3000[-15000])标题(“飞机旅行东”）;
总结
此示例显示了如何模拟雷达监控网络并模拟由多个机载和基于地基雷达平台产生的检测。在此示例中，您学习了如何定义场景，包括可以静止或运动的目标和平台。您还了解了如何可视化地面真相轨迹，传感器光束，检测和相关测量不确定性。您可以通过跟踪和融合算法处理此合成数据，以评估其对此方案的性能。您还可以修改此示例以锻炼您的多目标跟踪器，针对不同的目标类型和操作。
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