主要内容

radarTransceiver

单站雷达收发机

自从R2021a

描述

radarTransceiver系统对象™创建一个单站雷达对象生成雷达接收到的目标回波的样品。

接收到的目标回波生成样本:

  1. 创建radarTransceiver对象并设置其属性。

  2. 调用对象的参数,就好像它是一个函数。

了解更多关于系统对象是如何工作的,看到的系统对象是什么?

创建

描述

radarTrans= radarTransceiver创建一个雷达对象在单站雷达的情况下。这个对象生成雷达接收到的目标回波的样品。

例子

radarTrans= radarTransceiver (名称,值)创建一个单站雷达收发机对象与每个指定的属性设置为指定的值。在单引号附上每个属性的名字。

属性

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属性,除非另有注明nontunable后,这意味着你不能改变它们的值调用对象。对象锁当你叫他们,释放函数打开它们。

如果一个属性可调在任何时候,你可以改变它的值。

改变属性值的更多信息,请参阅系统设计在MATLAB使用系统对象

雷达系统的发射机,指定为一个phased.Transmitter对象。

雷达发射天线,指定为一个phased.Radiator对象或phased.WidebandRadiator对象。

雷达接收天线,指定为一个phased.Collector对象或phased.WidebandCollector

雷达接收机,指定为一个phased.ReceiverPreamp对象。

雷达机械扫描模式,指定为以下之一:

  • “圆”——雷达扫描方位平面逆时针。方位平面的定义xy飞机。

  • “部门”来回,雷达扫描在一个部门在方位平面,首先在逆时针方向,然后顺时针方向,等等。

  • “没有”

初始机械扫描角测量度,指定为标量。

依赖关系

这个属性只适用于当你设置MechanicalScanMode财产“圆”“部门”

数据类型:

机械方位覆盖区域扫描测量度,并指定为双元素行向量。

依赖关系

这个属性只适用于当你设置MechanicalScanMode财产“部门”

数据类型:

方位扫描速度的机械扫描测量度每秒,并指定为一个积极的标量。

依赖关系

这个属性只适用于当你设置MechanicalScanMode财产“圆”“部门”

数据类型:

雷达电子扫描模式,指定为以下之一:

  • “部门”来回,雷达扫描在一个部门在方位平面,首先在逆时针方向,然后顺时针方向,等等。

  • “自定义”

  • “没有”

报道以度对电子行业扫描,指定为一个2×2的矩阵。第一行指定扫描覆盖在方位方向上,和第二行指定了垂直方向扫描覆盖率。

依赖关系

要启用这个特性,设置ElectronicScanMode财产“部门”

数据类型:

扫描速度测量度每秒的电子扫描,指定为一个双元素列向量。第一行指定的扫描速率方位方向,和第二行指定了在垂直方向扫描速率。

依赖关系

要启用这个特性,设置ElectronicScanMode财产“部门”

数据类型:

抵消雷达的起源从原点的安装平台,指定为1×3向量形式(x,y,z),以米。

数据类型:

雷达安装的角度相对于平台的定位,指定为1×3向量在欧拉角(z,y,x轴。这些角也被称为偏航、俯仰、卷角。

假设定义的平台的取向轴Xp,Yp,Zp。横摇角指定逆时针旋转Xp逆时针旋转,螺旋角指定Yp和偏航角指定逆时针旋转Zp。获得雷达的方位轴Xr,,Zr从平台的定位轴,执行内在的旋转平台的定位轴(Xp,Yp,Zp在辊,俯仰和偏航。

数据类型:

源信号的脉冲或清洁工,指定为以下之一:

  • “属性”——脉冲的数量或在指定的信号是清洁工NumRepetitions财产。

  • 输入端口的——脉冲的数量或清洁工在指定的信号是通过一个输入。

数量的脉冲或扫描信号,指定为一个正整数。

依赖关系

要启用这个特性,设置NumRepetitionsSource财产“属性”

数据类型:

来源的范围限制,指定为“属性”输入端口的。当你将此属性设置为““属性”,范围限制是由价值决定的RangeLimits财产。当你设定这个属性输入端口的,范围限制是由输入参数决定rl

数据类型:字符|字符串

最小和最大范围的利益收到信号,指定为1×2实值向量。这个属性的默认值,[0正]表明,所有感兴趣的范围。范围限制是用来计算信号到达时间间隔。只有感兴趣的时间间隔内的信号返回。单位是米。

例子:(1000 10000)

可调:是的

依赖关系

要启用这个特性,设置RangeLimitsSource财产财产

数据类型:

将此属性设置为真正的输出相应的雷达信号的范围。

数据类型:逻辑

将此属性设置为真正的雷达信号输出相应的时间。

数据类型:逻辑

使用

描述

例子

y= radarTrans (tgt,t)返回雷达接收到的目标回波y在时间t秒的目标tgt

使用这个语法,设置NumRepetitionSource“属性”

y= radarTrans (proppaths,t)返回雷达接收到的目标回波y在时间t(以秒为单位),由于传播路径中指定proppaths

这个语法适用于当你设置NumRepetitionSource“属性”

y= radarTrans (___,N)指定数量的脉冲/清洁工N信号的一个正整数。

这个语法适用于当你设置NumRepetitionSource输入端口的

y= radarTrans (___,PRFIDX)指定编码脉冲雷达波形指数作为一个正整数。

这个语法适用于当你设置PRFSelectionInputPort财产真正的在雷达的波形财产。

y= radarTrans (___,wt)指定传递权重的雷达系统作为一个列向量。

这个语法适用于当你设置ElectronicScanMode财产“自定义”WeightsInputPort财产真正的在雷达的TransmitAntenna财产。

y= radarTrans (___,steert)指定传递转向角(度)的2×1的向量形式(方位;海拔高度)。

这个语法适用于当你设置ElectronicScanMode财产“自定义”。使用子阵列的传输天线和设置它SubarraySteering财产“阶段”“时间”

y= radarTrans (___,wst)指定传递权重应用于每个元素作为一个矩阵或单元阵列。

这个语法适用于当你设置ElectronicScanMode财产“自定义”。使用子阵列的传输天线和设置它SubarraySteering财产“自定义”

y= radarTrans (___,或者说是)指定接收权重雷达系统的一个列向量。

这个语法适用于当你设置ElectronicScanMode财产“自定义”WeightsInputPort财产真正的在雷达的ReceiveAntenna财产。

y= radarTrans (___,steerr)指定接收转向角(度)的2×1的向量形式(方位;海拔高度)。

这个语法适用于当你设置ElectronicScanMode财产“自定义”使用子阵列的接收天线,并设置它SubarraySteering财产“阶段”“时间”

y= radarTrans (___,rl)指定感兴趣的范围限制,rl

这个语法适用于当你设置RangeLimits输入端口的

例子

(y,rgrid)= radarTrans (___)还返回网格范围rgrid接收的信号。要启用这种语法,设置RangeOutputPort财产真正的

(y,tgrid)= radarTrans (___)还返回时间网格tgrid接收的信号。要启用这种语法,设置TimeOutputPort财产真正的

例子

(y,信息)= radarTrans (___)模拟还返回额外的元数据结构信息

例子:[y,信息]= radarTrans (TGT、T、N, PRFIDX、WT STEERT, WR, STEERR);[y,信息]= radarTrans (TGT、T、N, PRFIDX、WT WST, WR, WSR);

你可以结合可选的输入参数设置属性来启用它们。可选的输入必须在相同的顺序列出启用属性。

输入参数

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反映了雷达目标信号,指定为一个结构数组。每个结构描述了一个点目标和包含以下字段:

  • 位置——目标的位置指定为1×3向量的形式(单位:米)(xyz]。在雷达中指定位置安装平台的坐标系统。

    这是一个必需的字段,没有默认值。

  • 速度——指定目标为1×3的速度向量的形式(单位:米)(xyz]。中指定的速度是雷达安装平台的坐标系统。默认值是(0 0 0]。

  • 取向——指定目标取向作为标量四元数或3 x3的实值正交坐标系的旋转矩阵,它的轴旋转雷达安装平台与轴对准目标的框架。默认值是四元数(1,0,0,0)

  • 签名——指定目标雷达截面(RCS)签名的结构体或者一个rcsSignature对象。

    如果签名是一个结构体,它必须有以下字段:

    • 方位——指定的方位角度(度)RCS模式作为length-Q采样向量。默认的是-180 180]。

    • 海拔高度——指定高度角(度)的采样长度,RCS模式P向量。默认的是-90;90年]。

    • 频率——指定的频率(赫兹)采样长度,RCS模式K向量。默认的是0 1 e20]。

    • 模式——指定目标的RCS (dBm)作为一个模式P——- - - - - -矩阵或P——- - - - - -——- - - - - -K数组中。如果定义为一个P——- - - - - -——- - - - - -K数组,数组中的每个条目指定了RCS在相应的频率和相应的(方位角、仰角)方向。如果定义为一个P——- - - - - -矩阵,那么模式适用于所有频率。默认的是0 0;0 0]。

例子:tgt1 =结构(“位置”,[0 5 e3 0],“速度”,[0 0 0]);tgt2 =结构(“位置”,[10 e3 0 0],“速度”,[0 0 0]);tgt = [tgt1 tgt2];

数据类型:结构体

发射机和接收机之间的传播路径,指定为一个结构数组。每一个结构描述发射机和接收机之间的传播路径,和包含以下字段:

  • 路径长——传播路径的长度指定为一个积极的标量(单位:米)。

  • PathLoss——传播损耗沿着路径指定为一个标量(dB)。

  • ReflectionCoefficient——指定累积反射系数反映的所有路径是一个标量。这种影响包括反射散射体或目标。

  • AngleOfDeparture——指定路径的离去角(度)为一个两列向量形式(方位;海拔高度)的角度。发射天线的角度测量的坐标系统。

  • AngleOfArrival——指定路径的到达角(度)为一个两列向量形式(方位;海拔高度)的角度。接收天线的角度测量的坐标系统。

  • DopplerShift——累积多普勒频移以及路径指定为一个标量(Hz)。

数据类型:结构体

当前时间的雷达接收到的目标回波,指定为一个非负标量在几秒钟内。

数据类型:

脉冲数/扫描信号,指定为一个正整数。

您可以指定这个输入只有当NumRepetitionSource属性设置为输入端口的

数据类型:

脉冲雷达波形的指数,指定为一个正整数。

您可以指定这个输入只有当你设置PRFSelectionInputPort财产真正的在雷达的波形财产。

数据类型:

雷达系统的传递权重,指定为一个列向量。

如果使用普通天线阵传送,wt的长度《国家贸易评估报告》在哪里《国家贸易评估报告》在雷达天线元素的数量的传输天线阵。

如果子数组用于传输,wt的长度nt在哪里nt子串的数量在雷达的发射天线阵。

您可以指定这个输入只有当你设置ElectronicScanMode财产“自定义”WeightsInputPort财产真正的在雷达的TransmitAntenna财产。

数据类型:

传播转向角(度),指定为一个2×1向量的形式(方位;海拔高度)。

您可以指定这个输入只有当你设置ElectronicScanMode财产“自定义”。使用子阵列的传输天线,并设置它SubarraySteering财产“阶段”“时间”

数据类型:

传递权重应用于每个元素,指定为一个矩阵或单元阵列。

如果传输天线使用:

  • phased.ReplicatedSubarray,wst必须是一个《国家贸易评估报告》——- - - - - -nt矩阵《国家贸易评估报告》在每个子数组元素的个数和nt子串的数量。每一列中wst指定相应的子数组中的元素的权重。

  • phased.PartitionedArray及其各个子序列具有相同数量的元素,wst必须是一个《国家贸易评估报告》——- - - - - -nt矩阵《国家贸易评估报告》在每个子数组元素的个数和nt子串的数量。每一列中wst指定相应的子数组中的元素的权重。

  • phased.PartitionedArray和它的子阵可以有不同数量的元素,wst可以是下列之一:

    • 《国家贸易评估报告》——- - - - - -nt矩阵,《国家贸易评估报告》表示最大的子数组元素的个数nt子串的数量。

      如果wst是一个矩阵,第一个吗KT在每一列条目KT在相应的子数组元素的个数,指定相应的子数组中的元素的权重。

    • 1 -nt单元阵列,nt是子串的数量,每个单元格包含一个列向量的长度是一样的数量相应的子数组的元素。

您可以指定这个输入只有当你设置ElectronicScanMode财产“自定义”。使用子阵列的传输天线,并设置它SubarraySteering财产“自定义”

数据类型:

接收雷达系统的初始权值,指定为一个列向量。如果使用普通天线阵接收,或者说是的长度负阻元件,在那里负阻元件是天线的数量元素的雷达接收天线阵列。如果用于接收子阵列,或者说是的长度关系,在哪里关系,子串的数量在雷达的接收天线阵。

您可以指定这个输入只有当你设置ElectronicScanMode财产“自定义”WeightsInputPort财产真正的在雷达的ReceiveAntenna财产。

数据类型:

收到转向角度,指定为一个2×1向量的形式(方位;海拔高度)。

您可以指定这个输入只有当你设置ElectronicScanMode财产“自定义”使用子阵列的接收天线,并设置它SubarraySteering财产“阶段”“时间”

数据类型:

接收权重应用于每个元素,指定为一个矩阵或单元阵列。

如果接收天线使用:

  • phased.ReplicatedSubarray对象,wsr必须是一个负阻元件——- - - - - -关系,矩阵负阻元件在每个子数组元素的个数和关系,子串的数量。每一列中wsr指定相应的子数组中的元素的权重。

  • phased.PartitionedArray对象,及其各个子序列相同数量的元素,wsr必须是一个负阻元件——- - - - - -关系,矩阵负阻元件在每个子数组元素的个数和关系,子串的数量。每一列中wsr指定相应的子数组中的元素的权重。

  • phased.PartitionedArray对象,它的子序列可以有不同数量的元素,wsr可以是下列之一:

    • 负阻元件——- - - - - -关系,矩阵,负阻元件表示最大的子数组元素的个数关系,子串的数量。

      如果wsr是一个矩阵,第一个吗基米-雷克南在每一列条目基米-雷克南在相应的子数组元素的个数,指定相应的子数组中的元素的权重。

    • 1 -关系,单元阵列,关系,是子串的数量,每个单元格包含一个列向量的长度是一样的数量相应的子数组的元素。

您可以指定这个输入只有当你设置ElectronicScanMode“自定义”使用子阵列的接收天线,并设置它SubarraySteering财产“自定义”

数据类型:

感兴趣的范围限制,指定为一个N2矩阵。每一行代表的范围限制的形式[StartRange EndRange]。您还可以使用[0正]指定范围内所有细胞。

的尺寸rl确定的尺寸输出参数y

  • 如果rl是一个行向量,然后y是一个国家同步——- - - - - -负阻元件——- - - - - -N数组,国家同步是快照在指定范围内的数量限制。

  • 如果rl是一个矩阵,然后呢y是1 -海军研究实验室单元阵列,海军研究实验室的行数在吗rl。每个细胞在y包含一个国家同步——- - - - - -负阻元件由- - - - - -N数组,代表盖茨雷达信号在相应的范围内rl

依赖关系

使语法,设置RangeLimitsSource财产输入端口的

数据类型:

输出参数

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信号在雷达接收机收到的,返回以下之一:

  • NS——- - - - - -负阻元件——- - - - - -N数组——如果雷达使用普通天线阵接收的维数yNS——- - - - - -负阻元件——- - - - - -N,在那里负阻元件是天线的数量元素的雷达接收天线阵列,NS是样品的数量在每个发射脉冲/扫描,然后呢N是脉冲传播的数量/清洁工。

  • NS——- - - - - -关系,——- - - - - -N阵列——如果雷达接收子阵列,使用的维数yNS——- - - - - -关系,——- - - - - -N,在那里关系,子串的数量在雷达的接收天线阵。

N指定的值NumRepetition财产。模拟多个脉冲/扫描时,目标是根据常速移动轨迹。

数据类型:
复数的支持:金宝app是的

接收信号的网格范围,作为一个返回国家同步1真正的向量或单元阵列。

  • 如果y是一个数组,rgrid是一个国家同步1的向量。

  • 如果y是一个单元阵列,rgrid也是一个细胞的细胞包含的范围网格中相应的信号吗y

依赖关系

要启用这个论点,设置RangeOutputPort财产真正的

数据类型:

网格的接收信号,作为一个返回国家同步1真正的向量或单元阵列。

  • 如果y是一个数组,tgrid是一个国家同步1的向量。

  • 如果y是一个单元阵列,tgrid也是一个细胞的细胞包含的时间网格中相应的信号吗y

依赖关系

要启用这个论点,设置TimeOutputPort财产真正的

数据类型:

模拟的元数据,作为结构返回包含以下字段:

  • IsScanDone——无论是机械扫描完成一个周期。

  • MechanicalAngle——当前天线指向角由于机械扫描。

  • ElectronicAngle——当前天线指向角由于电子扫描。

  • 起源——雷达在平台坐标系中的位置。

  • 取向——雷达定位平台坐标系的坐标轴。

数据类型:结构体

对象的功能

使用一个目标函数,指定系统对象作为第一个输入参数。例如,释放系统资源的系统对象命名obj使用这个语法:

发行版(obj)

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一步 运行系统对象算法
释放 释放资源,并允许修改系统对象属性值和输入特征
重置 重置的内部状态系统对象

例子

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由单站雷达接收到的目标回波模型使用radarTransceiver对象。

创建一个数组的雷达目标指定的位置和速度的两种结构。

tgt1 =结构(“位置”[0 5 e3 0],“速度”,0 0 0);tgt2 =结构(“位置”(10 e3 0 0),“速度”,0 0 0);

创建一个监视雷达离地面15米。指定rpm确定扫描速度(度/秒)。指定scanrate和波束宽度,确定更新率。

rpm = 12.5;scanrate = rpm * 360/60;%度/秒beamw = 1;%波束宽度updaterate = scanrate / beamw;%更新在每个梁radarht = 15.0;%雷达高度

创建一个phased.CustomAntennaElement对象作为发射天线和接收天线元素radarTransceiver对象。

阿兹= 180:0.5:180;el = 90:0.5:90;帕特= 0(元素个数(el),元素个数(az));帕特(-0.5 < = & el < = 0.5、-0.5 < =阿兹& az < = 0.5) = 1;蚂蚁= phased.CustomAntennaElement (“AzimuthAngles”阿兹,“ElevationAngles”埃尔,“MagnitudePattern”mag2db (abs (pat)),“PhasePattern”0(大小(pat)));

创建一个radarTransceiver对象。为雷达使用指定矩形波形phased.RectangularWaveform对象。指定发射天线和接收天线。机械扫描模式设置“圆”定义的扫描速率。

wav = phased.RectangularWaveform (“脉冲宽度”1 e-5);传感器= radarTransceiver (“波形”,wav,“TransmitAntenna”phased.Radiator (“传感器”蚂蚁)“ReceiveAntenna”phased.Collector (“传感器”蚂蚁)“MechanicalScanMode”,“圆”,“MechanicalScanRate”scanrate,“MountingLocation”,(0,0,radarht));

从一个完整的生成检测雷达的扫描。

simTime = 0;sigi = 0;真正的[团体,信息]=传感器([tgt1 tgt2], simTime);sigi = sigi + abs(团体);%是全扫描完整吗?如果info.IsScanDone打破%是的结束simTime = simTime + 1 / updaterate;结束sigi (r =(0:大小,1)1)/ sensor.Waveform.SampleRate *sensor.TransmitAntenna.PropagationSpeed / 2;情节sigi (r)情节(ylim (5 e3 5 e3),“r——”,ylim (10 e3 e3)“r——”)包含(的范围(m))ylabel (“级”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含范围(m), ylabel级包含3线类型的对象。

发现在单站雷达接收到的信号之间的4和6公里的目标。

首先,创建一个目标在5公里范围移动10米/秒。

rng1 = 5 e3;tgt =结构(“位置”(0 rng1 0),“速度”,(10 0));

创建一个矩形脉冲波形传播。

wav = phased.RectangularWaveform (“脉冲宽度”1 e-5);

配置radarTransceiver。这种共存5-element传输和接收阵列。配置radarTransceiver输出的范围和时间。

蚂蚁= phased.IsotropicAntennaElement;数组= phased.ULA(5、元素= ant);传感器= radarTransceiver (波形= wav,TransmitAntenna = phased.Radiator (“传感器”数组),ReceiveAntenna = phased.Collector (“传感器”数组),MechanicalScanMode =“没有”,RangeLimits = (2 e3 6 e3),RangeOutputPort = true,TimeOutputPort = true);

生成接收信号。

simTime = 0;(团体、rgrid tgrid信息]=传感器(tgt, simTime);

画出信号与范围和时间。

情节(rgrid、abs (sig))情节([rng1 rng1], ylim,“r——”)标题(“往返距离”)包含(的范围(m))ylabel (“级”)举行

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题往返距离,包含范围(m), ylabel级包含6行类型的对象。

情节(tgrid * 10 ^ 6、abs (sig));标题(的往返时间)包含(“时间(\μsec)”)ylabel (“级”)c = physconst (“光速”);tarrive = 2 * rng1 / c * 1 e6;情节([tarrive tarrive], ylim,“r——”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象标题往返时间,包含时间(空白μs e c), ylabel级包含6行类型的对象。

扩展功能

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

版本历史

介绍了R2021a