相控阵系统工具箱

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设计和模拟传感器阵列和波束形成系统

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相控阵的设计

建模和分析具有任意几何形状的有源或无源电子扫描阵列(AESA或PESA)的行为。

相控阵设计与分析“,

建模和分析相控阵,包括阵列几何形状、单元间距、自定义天线单元、相移量化、相互耦合和摄动单元。

具有子阵列结构和多方向性图的传感器阵列分析仪。

交互式阵列设计的传感器阵列分析仪应用程序。

子阵列建模

现代相控阵系统中常用的模型子阵。

安装在球体上的六边形子阵列的侧视图。

相控阵天线由子阵组成。

极化建模

发射、传播、反射和接收极化电磁场。

波束形成和DOA估计

模拟窄带和宽带数字波束形成算法。用自适应波束形成器抑制干扰,避免自零。使用STAP技术去除杂波和干扰。估计入射信号的DOA。

窄带和宽带波束形成

使用基于频谱和基于协方差的技术建模窄带和宽带数字波束形成算法。

均匀矩形阵列的三维方向性图,主瓣在x方向,副瓣在主瓣周围。

相控阵系统的波束形成。

时空自适应处理

将STAP与时间和空间滤波相结合,以消除干扰干扰。使用STAP来检测背景杂波中缓慢移动或静止的目标。

STAP后ADPCA角多普勒响应显示目标检测和杂波和干扰被去除的线。

时空自适应处理。

到达方向估计

使用DOA估计来定位辐射或反射源的方向。DOA算法包括用于移动对象的波束扫描、MVDR、MUSIC、2D MUSIC、root-MUSIC和单脉冲跟踪器。

功率、仰角、方位角的3D图,显示MVDR算法的两个峰值。

基于MVDR的DOA估计。

探测,距离和多普勒估计

执行匹配滤波、拉伸处理、脉冲压缩、脉冲积分、距离和多普勒估计以及CFAR检测。

脉冲压缩与目标检测

使用恒定虚警率(CFAR)、2D CFAR和匹配的过滤器生成目标检测。生成ROC曲线,并使用雷达方程和声纳方程探索需求。

存在噪声的信号图,多次检测高于基于cfar的阈值。

恒虚警率检测。

距离和多普勒估计

估计距离并产生距离多普勒和距离角响应。

距离多普勒图显示三次检测。

雷达数据立方的距离多普勒响应。

波形设计与信号合成

设计脉冲波形、连续波形和匹配的滤波器。分析波形模糊函数。合成单静态和双静态阵列的传输信号和目标返回。

脉冲和连续波形,匹配滤波器,模糊函数

设计脉冲和连续波形以及相应的匹配滤波器。生成基带IQ数据用于仿真和建模。

y轴为多普勒频率,x轴为时间延迟的LFM波形的模糊函数图。

利用模糊函数进行波形分析。

信号传播与目标

基于方位、仰角和频率的RCS模式对目标进行建模。定义传感器和目标轨迹。用散射体和环境条件(包括雨、气和雾)模拟多径MIMO通道。

应用实例

模拟MIMO通信,雷达,电子战,声纳和空间音频系统。

改善与卫星星座的通信联系。

在探测阈值以上可见两个峰,对应两个雷达目标存在噪声。

目标峰值超过检测阈值。

由Bellhop模型生成的Munk声速剖面和水下传播路径图。

使用Bellhop模型的发射机和接收机之间的水下传播路径。

算法加速和代码生成

使用生成的C/ c++或数据流域加速模拟和应用程序动态仿真模块®.遵循参考工作流程从Simulink模型生成HDL代码。

加速模拟的数据流

使用数据流域来减少并行处理线程的模拟时间。

在多个cpu上分配算法以加速仿真。

数据流加速度。

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