主要内容

雷达系统仿真中的射频前端建模

在雷达系统中,射频前端往往在决定系统性能方面起着重要作用。例如,由于射频前端是接收链的第一部分,其低噪声放大器的设计对于达到预期的信噪比(SNR)至关重要。这个例子展示了如何将射频前端行为纳入现有的雷达系统设计。

这个例子需要RF Blockset™。

可用的示例实现

这个例子包括两个Simulink®模型:金宝app

介绍

几个例子,如在Simulink中模拟雷达接收机测试信号金宝app基于FMCW和MFSK技术的汽车自适应巡航控制(雷达工具箱)已经证明可以使用相控阵系统工具箱在Simulink中构建端到端雷达系统。金宝app在许多情况下,一旦构建了系统模型,下一步可能是在不同的组件中添加更多的逼真度。这种组件的一个流行的候选是射频前端。在Simulink中建模系统的一个优点是能够进行多域仿真。金宝app

以下部分展示了在相控阵系统工具箱构建的雷达系统中结合射频块集建模能力的两个例子。

单基地雷达与一个目标

第一个模型是根据实例改编的在Simulink中模拟雷达接收机测试信号金宝app该系统模拟单目标单站脉冲雷达。从图本身来看,下面的模型看起来与示例中显示的模型相同。

当执行模型时,得到的图也是相同的。

然而,对发射机子系统的深入研究表明,现在的发射机是由RF Blockset的功率放大器建模的。

警告:无法识别的函数或变量'CloneDetectionUI.internal.CloneDetectionPerspective.register'。

在接收端也实现了类似的更改。

有了这些变化,该模型能够模拟射频行为。例如,上面的仿真结果假设是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并再次运行仿真,则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雷达距离和速度估计

第二个例子改编自基于FMCW和MFSK技术的汽车自适应巡航控制(雷达工具箱)。然而,该模型使用三角扫描波形代替,因此系统可以同时估计距离和速度。在顶层,该模型类似于从相控阵系统工具箱中构建的模型。一旦执行,该模型将显示与目标车的距离和相对速度相匹配的估计距离和速度值。

然而,与第一个例子类似,发射机和接收机子系统现在是用RF Blockset块构建的。

下图为发射机子系统。

警告:无法识别的函数或变量'CloneDetectionUI.internal.CloneDetectionPerspective.register'。

接收子系统如下图所示。

在连续波雷达系统中,使用部分发射波形作为参考来解截接收到的目标回波。从上面的图表中,我们可以看到,发射的波形通过耦合器发送到接收机,并通过I/Q解调器进行解调。因此,通过调整这些射频器件的参数,可以获得更高的仿真保真度。

总结

这个例子显示了两个雷达模型,最初是用相控阵系统工具箱建立的,后来合并了RF Blockset的RF模型。将两种产品结合在一起,极大地提高了仿真逼真度。下载188bet金宝搏