主要内容

constantGammaClutter

模拟恒定伽马杂波

描述

constantGammaClutter对象模拟杂波。

计算杂波收益:

  1. 定义并设置你的杂乱模拟器。看到建设

  2. 调用一步的性质来模拟系统的杂波返回constantGammaClutter.的行为一步特定于工具箱中的每个对象。

杂波模拟constantGammaClutter提供基于以下假设:

  • 雷达系统是单一的。

  • 传播是在自由空间。

  • 地形均匀。

  • 杂波斑在相干时间内是静止的。相干时间指示软件在杂波模拟中更改随机数集的频率。

  • 由于信号是窄带的,空间响应和多普勒频移可以用相移来近似。

  • 雷达系统在模拟过程中保持恒定高度。

  • 雷达系统在模拟过程中保持恒定速度。

请注意

从R2016b开始,而不是使用一步方法来执行System对象™定义的操作,则可以使用参数调用该对象,就像调用函数一样。例如,Y = step(obj,x)而且Y = obj(x)请执行相同的操作。

建设

H= constantGammaClutter创建一个常量伽马杂波模拟系统对象,H.本文采用恒伽马模型模拟了单站雷达系统的杂波回波。

H= constantGammaClutter (名称,值)创建一个常量伽马杂波模拟对象,H,使用由一个或多个指定的其他选项名称,值对参数。名字是一个属性名,价值对应的值。名字必须出现在单引号内().您可以以任意顺序指定多个名称-值对参数Name1, Value1,…,的家

属性

传感器

传感器手柄

将传感器指定为天线单元对象或数组对象元素属性值是天线元素对象。如果传感器是一个数组,它可以包含子数组。

默认值:分阶段。齿龈使用默认属性值

γ

地形gamma值

指定 γ 常量中使用的值 γ 杂波模型,以分贝为单位。的 γ 数值取决于地形类型和工作频率。

默认值:0

EarthModel

地球模型

指定杂波仿真中使用的地球模型为|之一“平”|“弯曲”|。当您将此属性设置为“平”,地球被假定为一个平面。当您将此属性设置为“弯曲”,地球被认为是一个球体。

默认值:“平”

ClutterMinRange

杂波区域最小范围(m)

计算机杂波返回的最小范围,指定为正标量。最小范围必须是非负的。如果该值小于的值,则忽略该值PlatformHeight.单位是米。

默认值:0

ClutterMaxRange

杂波区域最大范围(m)

指定计算杂波回报的最大范围。将杂波模拟为正标量。属性中指定的值PlatformHeight财产。单位是米。

默认值:5000

ClutterAzimuthCenter

杂波区方位中心(度)

地平面中产生杂波斑块的方位角。补丁是围绕这个角度对称生成的。

默认值:0

ClutterAzimuthSpan

杂波区方位跨度(度)

指定杂波区域的方位角(度)覆盖为正标量。杂波模拟覆盖一个具有指定方位角跨度的区域,周围对称ClutterAzimuthCenter.通常情况下,所有杂波斑块都有其方位中心在区域内,但PatchAzimuthSpan值会导致某些补丁扩展到区域之外。

默认值:60

PatchAzimuthSpan

杂波斑方位角跨度(度)

指定每个杂波斑块的方位角跨度(以度为单位)为正标量。

默认值:1

CoherenceTime

杂波相干时间

为杂波模拟指定相干时间(以秒为单位)为正标量。相干时间过去后一步方法更新它在下一个脉冲时用于杂波模拟的随机数。值为意味着随机数永远不会更新。

默认值:

PropagationSpeed

信号传播速度

指定信号的传播速度(以米每秒为单位)为正标量。

默认值:光速

SampleRate

采样率

指定采样率(以赫兹为单位)为正标量。默认值为1mhz。

默认值:1 e6

脉冲重复频率

脉冲重复频率

脉冲重复频率,脉冲重复频率,指定为标量或行向量。单位是Hz。脉冲重复间隔,革命制度党,为脉冲重复频率的倒数,脉冲重复频率.的脉冲重复频率必须满足以下限制条件:

  • 的乘积脉冲重复频率而且脉冲宽度必须小于或等于1。该条件表示脉冲宽度小于一个脉冲重复间隔的要求。对于相位编码波形,脉冲宽度是芯片宽度和芯片数量的乘积。

  • 样本率与元素的比值脉冲重复频率必须为整数。这个条件表示了在一个脉冲重复间隔内采样的个数为整数的要求。

的值脉冲重复频率属性设置单独使用或与属性设置结合使用prfidx的输入参数。一步方法。

  • PRFSelectionInputPort,你设置脉冲重复频率只使用属性。你可以

    • 实现一个常量脉冲重复频率通过指定脉冲重复频率作为一个正的实值标量。

    • 实施一个交错的脉冲重复频率通过指定脉冲重复频率作为一个有正实值元素的行向量。然后,每个调用一步方法使用此向量的连续元素脉冲重复频率.如果到达向量的最后一个元素,则循环地继续处理向量的第一个元素。

  • PRFSelectionInputPort真正的,您可以实现一个可选择的脉冲重复频率通过指定脉冲重复频率作为一个有正实值元素的行向量。但这一次,当你执行一步方法,选择脉冲重复频率方法传递一个参数,指定索引脉冲重复频率向量。

属性时,输出样本的数量在所有情况下都是固定的OutputFormat财产“样本”.当你使用变型时脉冲重复频率并设置OutputFormat财产“脉冲”时,样本数量可以变化。

默认值:10 e3

PRFSelectionInputPort

启用PRF选择输入

启用PRF选择输入,指定为真正的.当您将此属性设置为时,步骤方法使用中设置的值脉冲重复频率财产。当您将此属性设置为真正的时,将一个索引参数传递给一步方法从PRF向量中选择一个值。

默认值:

OutputFormat

输出信号格式

指定输出信号的格式为|之一“脉冲”|“样本”|。当你设置OutputFormat财产“脉冲”的输出一步方法是以多个脉冲的形式。在这种情况下,脉冲数就是的值NumPulses财产。

当你设置OutputFormat财产“样本”的输出一步方法是采用多个样本的形式。在这种情况下,样本的数量是NumSamples财产。在交错PRF应用程序中,您可能会发现“样本”选择更方便,因为一步输出总是具有相同的矩阵大小。

默认值:“脉冲”

NumPulses

输出的脉冲数

的输出中指定脉冲的数目一步方法作为正整数。属性时才应用此属性OutputFormat财产“脉冲”

默认值:1

NumSamples

输出的样本数量

类的输出中指定样本的数目一步方法作为正整数。通常情况下,您使用一个脉冲中的样本数量。属性时才应用此属性OutputFormat财产“样本”

默认值:One hundred.

OperatingFrequency

系统工作频率

指定系统的工作频率(以赫兹为正标量)。默认值为300mhz。

默认值:3 e8

TransmitSignalInputPort

添加输入以指定发送信号

将此属性设置为真正的中添加输入以指定传输信号一步语法。将此属性设置为中省略传输信号一步语法。的期权的计算成本较低;要使用此选项,还必须指定TransmitERP财产。

默认值:

WeightsInputPort

启用权重输入

对于输入权重,将此属性设置为true。

默认值:

TransmitERP

有效发射功率

指定雷达系统的发射有效辐射功率(ERP)为正标量,单位为瓦。属性时才应用此属性TransmitSignalInputPort财产

默认值:5000

PlatformHeight

雷达平台距地面高度

指定从地面向上测量的雷达平台高度(以米为单位)为非负标量。

默认值:300

PlatformSpeed

雷达平台速度

指定雷达平台的速度为非负标量,单位为米/秒。

默认值:300

PlatformDirection

雷达平台运动方向

以[AzimuthAngle;仰角],单位为度。此属性的默认值指示平台垂直于雷达天线阵列的舷侧移动。

方位角和仰角都是在雷达天线或天线阵列的局部坐标系中测量的。方位角必须在-180度到180度之间。仰角必须在-90度到90度之间。

默认值:(90, 0)

MountingAngles

传感器安装角度(度)

指定一个3元素矢量,从惯性系中给出传感器框架的固有偏航、俯仰和滚转。这3个元素按此顺序分别定义了围绕z、y和x轴的旋转。第一个旋转,围绕z轴旋转主体轴。因为这些角度定义了固有的旋转,所以第二次旋转是围绕y轴执行的,其新位置是由前一次旋转产生的。绕x轴的最后旋转是绕x轴进行的,这是由本构系统的前两次旋转所完成的。

默认值:[0 0 0]

SeedSource

随机数发生器的种子源

指定对象如何生成随机数。该属性的值为:

“汽车” 默认的MATLAB®随机数发生器产生随机数。使用“汽车”如果您将此对象与并行计算工具箱™软件一起使用。
“属性” 对象使用自己的私有随机数生成器生成随机数。的种子属性指定随机数生成器的种子。使用“属性”如果您想要可重复的结果,并且没有使用并行计算工具箱软件使用此对象。

默认值:“汽车”

种子

种子随机数发生器

将随机数生成器的种子指定为0到2之间的标量整数321。属性时应用此属性SeedSource财产“属性”

默认值:0

方法

重置 为杂波模拟重置随机数和时间计数
一步 用恒伽马模型模拟杂波
所有系统对象通用
释放

允许系统对象属性值更改

例子

全部折叠

模拟gamma值为0 dB的地形回波。雷达系统的有效发射功率为5千瓦。

建立了雷达系统的特点。该系统采用四元均匀线性阵列(ULA)。采样率为1 MHz, PRF为10 kHz。传播速度为光速,工作频率为300mhz。雷达平台在地面上方1公里处飞行,沿阵列轴与地面平行。平台速度为2公里/秒。主瓣有一个30°的凹陷角。

Nele = 4;C = physconst(“光速”);Fc = 300.0e6;Lambda = c/fc;阵列=相控阵。齿龈(“NumElements”Nele,“ElementSpacing”λ/ 2);Fs = 1.0e6;PRF = 10.0e3;高度= 1000.0;方向= [90;0];速度= 2.0e3;德邦= 30.0;mountingAng = [depang,0,0];

创建杂波模拟对象。该结构假设地球是平的。最大感兴趣杂波范围为5公里,最大方位覆盖为±60°。

Rmax = 5000.0;Azcov = 120.0;Tergamma = 0.0;Tpower = 5000.0;杂乱= constantGammaClutter(“传感器”数组,...“PropagationSpeed”c“OperatingFrequency”足球俱乐部,脉冲重复频率的脉冲重复频率,...“SampleRate”fs,“伽马”tergamma,“EarthModel”“平”...“TransmitERP”tpower,“PlatformHeight”、身高、...“PlatformSpeed”,速度,“PlatformDirection”、方向、...“MountingAngles”mountingAng,“ClutterMaxRange”做,...“ClutterAzimuthSpan”Azcov,“SeedSource”“属性”...“种子”, 40547);

模拟10个脉冲的杂波返回。

Nsamp = fs/prf;Npulse = 10;sig = 0 (Nsamp,Nele,Npulse);m = 1:Npulse sig(:,:,m) =杂波();结束

画出第20个靶场杂波的角度-多普勒响应。

响应=分阶段。AngleDopplerResponse (“SensorArray”数组,...“OperatingFrequency”足球俱乐部,“PropagationSpeed”c脉冲重复频率的脉冲重复频率);plotResponse(响应,shiftdim (sig (20::)),“NormalizeDoppler”,真正的)

图中包含一个轴对象。标题为角度-多普勒响应模式的轴对象包含一个图像类型的对象。

模拟gamma值为0 dB的地形回波。在产生杂波时输入雷达系统的发射信号。在本例中,不使用TransmitERP财产。

建立了雷达系统的特点。该系统采用四元均匀线性阵列(ULA)。采样率为1 MHz, PRF为10 kHz。传播速度为光速,工作频率为300mhz。雷达平台在地面上方1公里处飞行,沿阵列轴与地面平行。平台速度为2公里/秒。主瓣有一个30°的凹陷角。

Nele = 4;C = physconst(“光速”);Fc = 300.0e6;Lambda = c/fc;Ula =阶段性。齿龈(“NumElements”Nele,“ElementSpacing”λ/ 2);Fs = 1.0e6;PRF = 10.0e3;高度= 1.0e3;方向= [90;0];速度= 2.0e3;德邦= 30;mountingAng = [depang,0,0];

创建杂波模拟对象并将其配置为接受传输信号作为输入参数。该结构假设地球是平的。最大感兴趣杂波范围为5公里,最大方位覆盖为±60°。

Rmax = 5000.0;Azcov = 120.0;Tergamma = 0.0;杂乱= constantGammaClutter(“传感器”、齿龈...“PropagationSpeed”c“OperatingFrequency”足球俱乐部,脉冲重复频率的脉冲重复频率,...“SampleRate”fs,“伽马”tergamma,“EarthModel”“平”...“TransmitSignalInputPort”,真的,“PlatformHeight”、身高、...“PlatformSpeed”,速度,“PlatformDirection”、方向、...“MountingAngles”mountingAng,“ClutterMaxRange”做,...“ClutterAzimuthSpan”Azcov,“SeedSource”“属性”...“种子”, 40547);

模拟10个脉冲的杂波返回。在每一步中,传递传输信号作为输入参数。软件计算信号的有效发射功率。发射信号为矩形波形,脉冲宽度为2 μs。

Tpower = 5.03 e3;Pw = 2.0e-6;X = tpower*ones(floor(pw*fs),1);Nsamp = fs/prf;Npulse = 10;sig = 0 (Nsamp,Nele,Npulse);m = 1:Npulse sig(:,:,m) = step(杂波,X);结束

画出第20个靶场杂波的角度-多普勒响应。

响应=分阶段。AngleDopplerResponse (“SensorArray”、齿龈...“OperatingFrequency”足球俱乐部,“PropagationSpeed”c脉冲重复频率的脉冲重复频率);plotResponse(响应,shiftdim (sig (20::)),“NormalizeDoppler”,真正的)

图中包含一个轴对象。标题为角度-多普勒响应模式的轴对象包含一个图像类型的对象。

参考文献

巴顿,大卫。雷达设计与分析的地杂波模型IEEE论文集.第73卷,第2期,1985年2月,第198-204页。

[2] Long, Maurice W。陆地和海洋雷达反射率波士顿:Artech House, 2001年。

[3]内桑森,弗雷德E, J.帕特里克赖利,马文N.科恩。雷达设计原则孟德姆,新泽西州:科技出版,1999年。

[4] Ward, J.“机载雷达数据系统的时空自适应处理”技术报告1015,麻省理工学院林肯实验室,1994年12月。

扩展功能

版本历史

R2021a中引入

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