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雷达系统仿真中的RF前端建模

在雷达系统中,RF前端通常在定义系统性能方面发挥着重要作用。例如,因为RF前端是接收器链中的第一部分,所以其低噪声放大器的设计对于实现所需的信噪比(SNR)至关重要。此示例显示如何将RF前端行为合并到现有的雷达系统设计中。

此示例需要SIMRF™。

可用示例实现

此示例包括两个Simulink®型号:金宝app

介绍

几个例子,如端到端的单体雷达FMCW雷达范围估计在Simulink中使用相控阵系统工具箱可以构建端到端雷达系统。金宝app在许多情况下,一旦建立了系统模型,下一步可能是在不同的组件中添加更多的保真度。这种组件的热门候选是射频前端。在Simulink中对系统建模的一个优点是能够执行多域仿真。金宝app

以下部分显示了在使用相控阵系统工具箱内置的雷达系统中结合SIMRF建模功能的两个示例。

单身雷达与一个目标

第一个模型是采用的端到端的单体雷达用一个目标模拟单声脉脉冲雷达。从图表本身,下面的模型看起来与该示例中所示的模型相同。

当模型被执行时,结果图也是相同的。

然而,发射器子系统中更深入的外观表明,现在发射器是由SIMRF的功率放大器建模的。

在接收方方面也实现了类似的更改。

有了这些变化,该模型就能够模拟射频行为。例如,上面所示的仿真结果假设一个完美的功率放大器。在实际应用中,放大器会遇到许多非线性问题。如果将发射机的IP3设置为70db,并再次运行模拟,目标对应的峰值不再占主导地位。这给了工程师一些关于系统在不同情况下的性能的知识。

FMCW雷达范围和速度估计

第二个例子是采用的FMCW雷达范围估计。但是,此模型使用三角扫描波形,因此系统可以同时估计范围和速度。在顶级,该模型类似于从分阶段阵列系统工具箱构建的内容。一旦执行,该模型就显示了与目标汽车的距离和相对速度匹配的估计范围和速度值。

但是,类似于第一个示例,现在使用SIMRF块构建发射器和接收器子系统。

下图显示了发射器子系统。

下图显示了接收器子系统。

在连续波雷达系统中,部分发送波形用作DECHIRP接收的目标回声的参考。根据上图,可以看到通过耦合器将发送的波形发送到接收器,并且通过I / Q混频器执行DecHirp。因此,通过调整这些RF分量中的参数,可以实现更高的模拟保真度。

总结

此示例显示了两个最初使用相算阵列系统工具箱构建的雷达型号,并从SIMRF稍后合并了RF模型。通过将两种产品组合在一起,大大提高了模拟保真度。下载188bet金宝搏

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