相控阵系统中的运动建模

金宝app支持运动建模

分阶段阵列系统应用中的关键组件是在空间中模拟运动的能力。这种建模包括阵列，目标和干扰源的运动。为方便起见，您可以忽略这些对象之间的区别，并集体模型平台的运动。

扩展机构可以在空间中进行翻译和旋转运动。相控阵系统工具箱™软件支持平移运动的建模。金宝app

建模平台运动需要一个位置和速度向量的规范。位置矢量的规范意味着一个坐标系。在分阶段阵列系统工具箱中，平台位置和速度在a中指定全局坐标系．您可以将平台位置视为来自全球原点的位移向量或作为相对于全球原点的点的坐标。

让r₀表示时刻0和的位置向量v表示速度矢量。平台的位置矢量是时间的函数，r (t)是:

$r （ t ）＝ r_{0} + v t$

下图描述了平移运动的矢量解释。

当平台表示一个传感器元件或阵列时，知道元件或阵列的方向是很重要的本地坐标轴．例如，为了从入射波形中提取角度信息，需要局部坐标轴的方向。看到全局和本地坐标系用于描述软件中的全局和局部坐标系统。最后，对于具有变化速度的平台，您必须能够随时间更新速度向量。

您可以使用平台位置，速度和本地轴方向淘汰目的。

平台匀速运动

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从一个简单的例子开始，模拟一个平台的运动超过十步。为了确定时间步长，假设您有一个脉冲发射机，脉冲重复频率(PRF)为1千赫兹。因此，每个脉冲之间的时间间隔是1毫秒。将时间步长设置为脉冲重复间隔。

脉冲重复频率= 1 e3;Tstep = 1 /脉冲重复频率;Nsteps = 10;

接下来，构造指定平台初始位置和速度的平台对象。假设平台的初始位置距离原点100米(80,0)．假设速度约为每秒30米（m / s），具有由恒定速度向量提供的(15日,25.98,0)．

platform = phased.platform（'初始位置'(60; 80; 0),“速度”[15, 25.98, 0]);

平台的局部坐标轴的方向是值的InitialOrientationAxes财产。可以通过输入查看该属性的值hplat。InitialOrientationAxes在MATLAB™命令提示符。因为InitialOrientationAxes属性的构造中未指定淘汰System Object™，该属性被分配了其默认值[1 0 0;0 1 0;0 0 1]．使用一步方法模拟平台的平移运动。

initialPos = platform.InitialPosition;为k = 1：nsteps pos =平台（tstep）;结束FinanPoS = POS + Platform.velocity * tstep;Distravel = Norm（FinanPoS  -  InitePos）

Distravel = 0.3000.

的一步方法返回平台当前位置，然后根据时间步长和速度更新平台位置。同样地，当您第一次调用一步方法，输出是平台的位置t = 0．

回想一下，平台具有约30米/秒的恒定速度。经过的总时间为0.01秒。调用这一点一步方法返回平台的当前位置，然后更新该位置。因此，最终位置与初始位置相差0.30米。通过检查的值来确认这个差异Ditravel.．

平台运动与变化的速度

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在相控阵应用中，大多数平台的移动速度不是恒定的。如果时间步长所描述的时间间隔相对于平台速度来说很小，那么通常可以将速度近似为常数。然而，在某些情况下，您必须随时间更新平台速度。你可以用淘汰System Object™因为速度属性是可调．

这个例子模拟了一个初始处于静止状态的目标。初速度矢量是（0,0,0）．假设时间步长为1毫秒。500毫秒后，平台开始以大约10m /s的速度移动。速度矢量是(7.07, 7.07, 0)．平台以这个速度继续运行500毫秒。

tstep = 1e-3;nsteps = 1 / tstep;platform = phased.platform（'初始位置'，[100; 100; 0]）;为k = 1：nsteps / 2 [tgtpos，tgtvel] =平台（tstep）;结束platform.velocity = [7.07;7.07;0];为k = nsteps / 2 + 1：nsteps [tgtpos，tgtvel] =平台（tstep）;结束

轨道距离和角度在平台之间的变化

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本示例使用淘汰系统目标™用于模拟静止雷达和移动目标之间的距离变化。雷达位于(1000、1000、0)速度是（0,0,0）．目标的初始位置为（50008000,0.）以恒定的速度移动(30日? 45,0)．脉冲重复频率（PRF）为1 kHz。假设雷达发出十个脉冲。

脉冲重复频率= 1 e3;Tstep = 1 /脉冲重复频率;雷达=分阶段。平台('初始位置'，[1000; 1000; 0]）;target = phased.platform（'初始位置'，[5000; 8000; 0]，．..“速度”，[ -  30; -45; 0]）;

计算初始目标范围和角度。

[initRng, initAng] = rangeangle(target.InitialPosition,radar.InitialPosition);

计算相对径向速度。

v = radialspeed (target.InitialPosition target.Velocity,．..radar.InitialPosition);

模拟目标运动。

Npulses = 10;为num = 1：npmses tgtpos =目标（tstep）;结束

计算最后的目标位置。

tgtpos = tgtpos + target.velocity * tstep;

计算最终目标距离和角度。

[finalRng, finalAng] = rangeangle (tgtpos radar.InitialPosition);deltaRng = finalRng - initRng . dll

deltarng = -0.5396.

目标的恒定速度约为54米/秒。经过的总时间为0.01秒。目标和雷达之间的范围应减小约54厘米。比较目标的初始范围，initRng，到最后的范围，Finalt.，确认发生这种减少。