Angle-Doppler响应
可视化Angle-Doppler响应的好处
可视化angle-Doppler域中的一个信号可以帮助您识别特征信号的方向和速度。你可以分辨出目标在不同的速度在不同的方向移动。如果发射机平台是静止的,返回从静止的目标在多普勒域映射到零,收益移动目标表现出非零多普勒频移。如果你想象中的阵列响应angle-Doppler域,静止的目标产生一个响应在指定的角度和零多普勒。
您可以使用phased.AngleDopplerResponse对象可视化的angle-Doppler响应输入数据。的phased.AngleDopplerResponse对象使用传统的窄带(相移)beamformer和FFT-based多普勒滤波器计算angle-Doppler响应。
Angle-Doppler反应固定数组的固定目标
显示angle-Doppler反应固定的数组以一个固定的目标。数组是一个six-element均匀线性阵列(ULA)”位于全球的起源(0,0,0)。目标位于(5000、5000、0)米,nonfluctuating雷达截面(RCS)的1平方米。
构造对象数组来模拟目标响应。
天线= phased.IsotropicAntennaElement…(“FrequencyRange”(8 e8 5 e9),“BackBaffled”,真正的);λ= physconst (“光速”)/ 4 e9;数组= phased.ULA (6“元素”、天线、“ElementSpacing”λ/ 2);波形= phased.RectangularWaveform (“脉冲宽度”2 e - 006,…脉冲重复频率的5 e3,“SampleRate”1 e6,“NumPulses”1);散热器= phased.Radiator (“传感器”数组,…“PropagationSpeed”physconst (“光速”),…“OperatingFrequency”4 e9);收集器= phased.Collector (“传感器”数组,…“PropagationSpeed”physconst (“光速”),…“OperatingFrequency”4 e9);txplatform = phased.Platform (“InitialPosition”(0,0,0),…“速度”,(0,0,0));目标= phased.RadarTarget (“MeanRCS”,1“模型”,“nonfluctuating”);targetplatform = phased.Platform (“InitialPosition”,(5 e3;5 e3;0),…“速度”,(0,0,0));freespace = phased.FreeSpace (“OperatingFrequency”4 e9,…“TwoWayPropagation”假的,“SampleRate”1 e6);接收机= phased.ReceiverPreamp (“NoiseFigure”0,…“EnableInputPort”,真的,“SampleRate”1 e6,“获得”,40);发射机= phased.Transmitter (“PeakPower”1 e4,…“InUseOutputPort”,真的,“获得”,40);
十个矩形脉冲的传播目标,并收集反应在数组中。
脉冲重复频率= 5 e3;NumPulses = 10;wav =波形();tgtloc = targetplatform.InitialPosition;txloc = txplatform.InitialPosition;M = waveform.SampleRate * 1 /脉冲重复频率;N = array.NumElements;rxsig = 0 (M, N, NumPulses);为n = 1: NumPulses%得到角度的目标[~,tgtang] = rangeangle (tgtloc txloc);%传输脉冲[txsig, txstatus] =发射机(wav);%辐射脉冲txsig =散热器(txsig tgtang);%脉冲传播到目标txsig = freespace (txsig txloc tgtloc, (0, 0, 0), (0, 0, 0));%反映脉冲固定目标txsig =目标(txsig);%脉冲传播到数组中txsig = freespace (txsig tgtloc txloc, (0, 0, 0), (0, 0, 0));%收集脉冲rxsig (:,:, n) =收集器(txsig tgtang);%接收脉冲rxsig (:,:, n) =接收机(rxsig (:,:, n) ~ txstatus);结束
发现和情节angle-Doppler响应。然后,添加标签+目标在预期的方位角和多普勒频率。
tgtdoppler = 0;tgtLocation = global2localcoord (tgtloc,“rs”,txloc);tgtazang = tgtLocation (1);tgtelang = tgtLocation (2);tgtrng = tgtLocation (3);tgtcell = val2ind (tgtrng,…physconst (“光速”)/ (2 * waveform.SampleRate));快照= shiftdim (rxsig (tgtcell,:,:));%去除单暗响应= phased.AngleDopplerResponse (“SensorArray”数组,…“OperatingFrequency”4 e9,…“PropagationSpeed”physconst (“光速”),…脉冲重复频率的脉冲重复频率,“ElevationAngle”,tgtelang);plotResponse(响应,快照);文本(tgtazang tgtdoppler,' +目标”);
正如所料,angle-Doppler反应显示了最大的响应为零多普勒和45°方位。
Angle-Doppler对静止目标移动数组
这个例子说明了非零多普勒频移,一系列静止目标的运动。一般来说,这种非零转移复杂缓慢移动目标的检测,因为motion-induced杂波的多普勒频移和传播返回模糊目标的多普勒频移。
这个场景在这个例子中是相同的Angle-Doppler反应固定数组的固定目标除了齿龈在一个恒定的速度移动。为了方便起见,MATLAB®代码设置重复的对象。请注意,InitialPosition和速度的属性txplatform系统对象™已经改变了。的InitialPosition属性值设置为模拟机载齿龈。选择的特定价值的动机速度属性是解释神龙公司脉冲补偿设备的适用性。
天线= phased.IsotropicAntennaElement…(“FrequencyRange”(8 e8 5 e9),“BackBaffled”,真正的);λ= physconst (“光速”)/ 4 e9;数组= phased.ULA (6“元素”、天线、“ElementSpacing”λ/ 2);波形= phased.RectangularWaveform (“脉冲宽度”2 e - 006,…脉冲重复频率的5 e3,“SampleRate”1 e6,“NumPulses”1);散热器= phased.Radiator (“传感器”数组,…“PropagationSpeed”physconst (“光速”),…“OperatingFrequency”4 e9);收集器= phased.Collector (“传感器”数组,…“PropagationSpeed”physconst (“光速”),…“OperatingFrequency”4 e9);v = (array.ElementSpacing * waveform.PRF) / 2;txplatform = phased.Platform (“InitialPosition”(0,0;3 e3),…“速度”,0;v; 0);目标= phased.RadarTarget (“MeanRCS”,1“模型”,“nonfluctuating”);tgtvel = (0, 0, 0);targetplatform = phased.Platform (“InitialPosition”,(5 e3;5 e3;0),…“速度”,tgtvel);freespace = phased.FreeSpace (“OperatingFrequency”4 e9,…“TwoWayPropagation”假的,“SampleRate”1 e6);接收机= phased.ReceiverPreamp (“NoiseFigure”0,…“EnableInputPort”,真的,“SampleRate”1 e6,“获得”,40);发射机= phased.Transmitter (“PeakPower”1 e4,…“InUseOutputPort”,真的,“获得”,40);
传送十矩形脉冲对齿龈移动目标。然后,收集接收到的回声。
脉冲重复频率= 5 e3;NumPulses = 10;wav =波形();tgtloc = targetplatform.InitialPosition;M = waveform.SampleRate * 1 /脉冲重复频率;N = array.NumElements;rxsig = 0 (M, N, NumPulses);fasttime = unigrid (0,1 / waveform.SampleRate, 1 /脉冲重复频率,“()”);rangebins = (physconst (“光速”)* fasttime) / 2;为n = 1: NumPulses%移动发射机[txloc, txvel] = txplatform(1 /脉冲重复频率);%得到角度的目标[~,tgtang] = rangeangle (tgtloc txloc);%传输脉冲[txsig, txstatus] =发射机(wav);%辐射脉冲txsig =散热器(txsig tgtang);%脉冲传播到目标txsig = freespace (txsig txloc、tgtloc txvel, tgtvel);%反映脉冲固定目标txsig =目标(txsig);%脉冲传播到数组中txsig = freespace (txsig tgtloc、txloc tgtvel, txvel);%收集脉冲rxsig (:,:, n) =收集器(txsig tgtang);%接收脉冲rxsig (:,:, n) =接收机(rxsig (:,:, n) ~ txstatus);结束
计算目标角度和范围对齿龈。然后,计算出的运动引起的多普勒频移相控阵。
sp = radialspeed (tgtloc tgtvel、txloc txvel);tgtdoppler = 2 * speed2dop (sp,λ);tgtLocation = global2localcoord (tgtloc,“rs”,txloc);tgtazang = tgtLocation (1);tgtelang = tgtLocation (2);tgtrng = tgtLocation (3);
双向多普勒频移是大约1626赫兹。方位角是45°和相同的价值获得固定齿龈的例子。
情节angle-Doppler响应。
tgtcell = val2ind (tgtrng,…physconst (“光速”)/ (2 * waveform.SampleRate));快照= shiftdim (rxsig (tgtcell,:,:));%去除单暗hadresp = phased.AngleDopplerResponse (“SensorArray”数组,…“OperatingFrequency”4 e9,…“PropagationSpeed”physconst (“光速”),…脉冲重复频率的脉冲重复频率,“ElevationAngle”,tgtelang);plotResponse (hadresp快照);文本(tgtazang tgtdoppler,' +目标”);
angle-Doppler响应显示最大的响应在45°方位在预期的多普勒频移。
