雷达体系结构：测试自动化和需求可追溯性（第2部分）
本示例是关于如何根据一系列性能要求在Simulink®中设计和测试雷达系统的两部分系列的第二部分。它讨论了第1部分中开发的模型的测试和初始需求的验证。它展示了如何使用Simulink测试™ 用于金宝app设置测试套件，以验证链接到系统组件的需求。该示例还探讨了一个场景，即当所述需求已被修改，导致设计和测试发生变化时。
本示例的第1部分从一组性能需求开始。它使用Simulink system Composer™开发了雷达系统的体系结构模型。金宝app将该体系结构模型作为虚拟测试平台，对雷达系统设计进行测试和验证。第1部分展示了如何使用Simulink Requ金宝appirements™将需求链接到体系结构的组件。它还展示了如何使用Simulink实现体系结构的各个组件。金宝app
自动化测试
在设置测试之前，请加载示例第1部分中构建的模型。
开放式系统(“slexRadarArchitectureExample”）
金宝appSimulink测试管理器是为模型创建测试套件的工具。要访问测试管理器，请单击金宝app模拟试验在应用程序选项卡，然后导航到测验选项卡并单击金宝app仿真软件测试经理. 要开始测试，请单击为模型创建一个新的测试文件新测试文件．然后添加两个独立的测试套件，分别对应于每个需求。进一步配置测试套件:
在每个测试套件中添加一个描述，简要描述正在测试的功能。
将测试套件链接到一个或多个需求。测试套件中的测试必须通过才能验证需求。
在测试运行之前和之后为安装程序和清理添加回调。此示例要求在基本工作区中使用全局变量，以便在单个测试套件中聚合多个蒙特卡罗运行的结果。
接下来，在测试套件中配置测试。仅在被测系统、参数替代、迭代和自定义条件部分中进行更改。
在“测试下的系统”部分中，设置模型字段设置为模型的名称，在本例中为SLEXRADARA体系结构示例．
参数覆盖部分用于在测试执行期间为基本工作空间中的参数分配不同的值。使用本节可指定最大距离测试和距离分辨率测试的目标参数。
对于最大射程测试，指定一个1米的目标 R1中所述距离雷达6000 m范围内的雷达散射截面（RCS）。
对于距离分辨率测试，根据R2的要求，指定两个具有不同RCS的目标，在距离上相隔70 m。
由于随机噪声和目标波动效应，只能验证多次测试中收集的平均雷达系统性能。测试的迭代部分可用于将测试配置为运行多次以实现蒙特卡罗模拟。此示例将自定义脚本添加到脚本化迭代子部分以设置蒙特卡罗。该脚本只执行十次迭代。为了可靠地验证系统的性能，需要更多的迭代。
“自定义条件”部分允许您指定一个自定义规则，用于在每次迭代结束时验证测试结果。将其配置为运行
HelpersLexRadarArchitectureCriteria处理每个测试迭代的结果并将它们存储在检测结果变量在基本工作区中。这个函数计算跨越检测阈值的次数。如果这个数字等于测试中的目标数，则系统通过测试迭代，否则迭代被声明为失败。在上一个迭代中，HelpersLexRadarArchitectureCriteria计算通过的迭代的总数。这个helper函数的第二个参数是整个测试必须通过的迭代的百分比。最大范围测试要求至少90%的迭代通过。由于距离分辨率测试模型有两个独立的目标，它要求至少80%的测试迭代是成功的。
在测试管理器中打开此测试套件。
打开(“slexRadarArchitectureTests.mldatx”）
添加测试并将它们链接到需求之后，需求编辑器中的需求状态表明已添加验证，但测试尚未执行。
现在可以开始测试了。运行两个测试套件后，使用数据检查器检查每个单独迭代的结果。自定义条件辅助函数还将每个迭代的状态打印到命令窗口。
由于两个测试都通过了，现在需求编辑器显示两个需求都已经实现和验证。
订正要求
在设计过程中，初始需求被修改和更改是很常见的。这个例子假设新的最大距离要求是8000米，新的距离分辨率要求是35米。最新的规定是:
R1:雷达必须探测1米雷达横截面(RCS)的转弯1情况目标 在8000 m范围内，检测概率为0.9，虚警概率为1e-6。
R2：当从距离为35米、方位角相同的两个Swerling 1 Case目标检测到回波时，雷达必须分辨这两个目标，并在80%的时间内生成两个唯一的目标报告。
在需求编辑器中对需求进行更改将生成更改问题，并以红色突出显示相应需求的摘要状态。还突出显示了到实现变更需求的组件和验证变更需求的测试的链接。通过这种方式，可以很容易地确定设计的哪些组件以及哪些测试需要更新，以便解决需求中的变化并对其进行测试。
使用需求跟踪矩阵来监控需求或系统组件实现中的变化。
更新的系统参数
新的最大射程要求超出了系统当前的明确射程，即7494.8米。为了满足新的要求，增加明确的范围。这可以通过降低PRF来实现。将PRF设置为16 kHz会导致9368.5 m的明确范围，远远超出8000 m的要求最大范围。
由于目前的雷达设计是发射未调制的矩形脉冲，所以系统的分辨率限制是由脉冲宽度决定的。目前的距离分辨率限制为60米。新的要求是35米，几乎低了两倍。满足这一要求的矩形脉冲必须短两倍，在相同范围内将可用功率减少一半。使用Radar Designer应用程序进行的需求分析表明，该系统在最大距离8000米时无法达到所需的检测性能。为了达到所需的最大距离和距离分辨率，在不增加峰值发射功率或天线增益的情况下，采用时间-带宽乘积大于1的新波形。将脉冲宽度设置为1 5兆赫的带宽将提供所需的分辨率。
在Radar Designer应用程序中打开这个设计。
雷达设计者(“RadarDesigner_LFMWaveform.mat”）
脉冲波形分析仪应用程序可以用来选择雷达波形从几个选择。本例使用LFM波形。
脉冲波形分析器(“PulseWaveformAnalyzer_LFMWaveform.mat”）
修改设计
修改系统组件行为的一种便捷方法是通过创建变体来添加替代设计。这是通过右键单击组件并选择添加不同的选择。将变体添加到波形发生器并添加Simul金宝appink行为来实现LFM波形的生成。
配置线性调频通过将脉冲宽度设置为新值1来阻止
. 将扫描带宽设置为5 MHz，将PRF属性设置为更新后的PRF值16 kHz。使用LFM波形运行模型。
%设置模型参数helperslexRadarArchitectureParameters;%更新模型参数以使用LFM波形helperslexRadarArchitectureParametersLFM;simOut = sim卡('slexRadarArchitectureExample.slx'); data=simOut.logsout{1}.Values.data；图形绘图（范围门，数据（numel（范围门）+1:end））；xlabel(的范围(m)）;ylabel (“权力(W)”)；头衔(“信号处理器输出”); 网格在…上；
更新测试
在验证LFM雷达系统满足更新要求之前，通过更新目标位置对测试进行相应的修改。
将最大射程测试中的目标射程设置为8000米
在距离分辨率测试中更改目标范围，使目标彼此相距35米
在更新测试之后，清除“需求编辑器”中的所有更改问题。点击显示链接在要求选项卡，然后选择链接并单击清除所有按钮改变的信息部分的细节右边的面板。问题解决后启动测试。新设计将通过更新的测试，并验证系统满足更新的要求，确认雷达设计师应用程序的预测。
总结
本示例是关于如何基于一组性能要求在Simulink中设计和测试雷达系统的两部分系列的第二部分。它展示了如何使用Simulink测试来测试第1部分中开发的模型，如何将测试与需求联系起来，以及如何通金宝app过运行蒙特卡罗模拟来验证需求是否得到满足。该示例还说明了如何将需求中的更改跟踪到相应的组件，以及如何通过向模型添加变体来创建替代设计。本例的第1部分从最终设计必须满足的要求开始。它使用System Composer开发了一个雷达系统的体系结构模型，可以作为虚拟试验台。第1部分还展示了如何使用Simulink需求将需求链接到组件，以及如何使用Simulink实现架构的各个组件。
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