电子操纵阵列(ESA)雷达

设计、模拟和分析有源和无源ESA雷达系统

电子导向阵列(ESA)雷达系统通过波束形成技术来控制传输或接收方向,波束形成技术可以改变阵列中各元素的相位。ESA雷达系统中的发射机阵列引导辐射能量以提高方位和仰角的指向性。欧空局雷达系统中的接收器阵列形成波束,通过聚焦从特定方向收集的能量和消除不必要的定向干扰源,提高目标返回的信噪比(SNR)。

ESA雷达可以实现为有源(AESA)或无源(PESA)雷达。AESA雷达系统使用相控阵天线,每个单元都有专用的发射/接收(T/R)模块。PESA雷达系统使用单一的T/R模块,跨所有天线单元共享。

欧空局的雷达系统可以比机械操纵的雷达更快、更可靠地扫描大量空间。此外,欧空局雷达系统在单元或单元阵列上具有相移控制,可以在多个方向产生波束。这提供了额外的系统级灵活性,使ESA雷达能够使用相同的射频前端执行不同的功能。这些函数可以用MATLAB®而且动态仿真模块®,包括多种雷达模式(如搜索、跟踪等),以及通信和干扰缓解功能。

PESA雷达

PESA雷达(左)和AESA雷达(右),每个天线单元共用一个T/R模块

用MATLAB和Simulink进行ESA雷达设计

通过MATLAB和Simulink,您可以设计、分析和建模AESA和PESA雷达系统。使用一个大型函数库,算法和应用程序,你可以:

  • 设计相控阵,包括均匀线性阵、均匀矩形阵、均匀圆形阵
  • 设计具有任意几何形状的相控阵
  • 为动态光束指向创建和使用转向矢量
  • 评估阵列模式方向性和辐射模式
  • 选择雷达参数,交互设计波形和传感器阵列,并探索与雷达距离方程和链接预算的权衡
  • 可以用来测试AESA和PESA雷达算法的模型场景和场景
  • 设计多功能相控阵系统,用于搜索、跟踪和成像目标
  • 集成射频组件和复杂天线设计的模型,以提高雷达系统设计的保真度水平
  • 利用深度学习技术对目标和接收信号进行分类
要了解更多关于如何用MATLAB和Simulink设计雷达,请参见雷达的工具箱相控阵系统工具箱™,天线的工具箱™,传感器融合和跟踪工具箱

参见:雷达系统设计雷达系统设计视频用于航空航天和国防雷达系统的MATLAB和Simulink射频工具箱™射频Blockset™雷达是如何工作的?

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