Расширяет возможности разработки аппаратных устройств в среде MATLAB

Phased Array System Toolbox содержит алгоритмы и инструменты для проектирования, моделирования, и анализа систем обработки сигналов для фазированных антенных решеток. 

Эти алгоритмы представлены в виде MATLAB функций, системных объектов и Simulink  блоков. Phase Array System Toolbox включает в себя алгоритмы для генерации сигналов, формирования луча, оценки направления прихода сигнала, обнаружения целей, и пространственно-временной адаптивной обработки.

Phased Array System Toolbox позволяет создавать моностатические, бистатические, и мультистатические архитектуры для различных форм решеток. Вы можете моделировать эти архитектуры на стационарных или подвижных платформах.

Инструменты для анализа и визуализации решеток помогут вам оценить пространственные, спектральные и временные характеристики. Phased Array System Toolbox позволяет моделировать системы фазированных антенных решеток целиком или использовать отдельные алгоритмы для обработки полученных данных.

Phased Array System Toolbox включает в себя примеры реализаций, которые могут стать отправной точкой для реализации различных систем с фазированными антенными решетками.

Этот тулбокс поддерживает параллельные вычисления.


Записанный вебинар на русском языке "Разработка радиолокационных систем и систем с фазированными решетками в MATLAB" 


Разработка и анализ фазированных антенных решеток

Phased Array System Toolbox предоставляет возможности для моделирования и анализа поведения наиболее распространенных и определенных пользователем геометрий антенных решеток.

Сюда входят следующие виды решеток:

  • равномерная линейная (ULA);
  • равномерная прямоугольная (URA);
  • конформная.

Разработчик может задать свою собственную геометрию решетки, указав число элементов и расстояния между ними, а также расположение и ориентацию каждого элемента в 3D пространстве.

Отклик и диаграмма направленности отдельного элемента, как и в случае с решеткой, может быть изотропной, косинусно-затененной или задана пользовательской 3D моделью, которая может быть описана идеальной аналитической функцией или определена на основе измеренных данных. Затенение (сужение) применимо и ко всему массиву элементов решетки.

Системный набор инструментов предоставляет средства для визуализации и анализа диаграммы направленности отдельных элементов или же всего массива в целом. С этими инструментами можно измерить или вывести на экран:

  • усиление решетки;
  • отклик решетки;
  • задержку между элементами;
  • вектор управления лучом;
  • отклик элементов.


Формирование и анализ сигналов

В Phased Array System Toolbox поддерживается работа (и соответствующий анализ) со многими распространенными формами сигнала, включая: 

  • постоянную частоту (PCW);
  • линейную частотную модуляцию (LFM);
  • ступенчатую частотную модуляцию (stepped FM).

Каждый из этих сигналов имеет ряд конфигурируемых параметров, таких как частота повторения импульсов, частота дискретизации, длительность импульса и ширина полосы пропускания. Поддерживается работа с переменной частотой повторения импульсов, что позволяет решить проблему определения скорости цели в подвижных наземных комплексах (ground moving target indicator, GMTI). Поддерживаются ортогональное и взвешенное по Гауссу представление огибающей сигнала. 

Кроме того, для визуализации формы сигнала имеются специальные инструменты, такие как функция неопределенности (AF), которая дает представление о характеристиках сигнала в терминах разрешающей способности по дальности, Доплеровской частоте и связи между этими параметрами. Также можно рассчитать отклик идеального согласованного фильтра. 


Моделирование передатчика и приемника

Phased Array System Toolbox поддерживает обобщенную структуру для моделирования физической передачи, распространения через среду и окончательного приема сигнала, которая позволяет моделировать моно-статические и би-статические системы. 

В дополнение, элементы решетки можно представить как часть движущейся платформы, динамика которой (начальное положение и скорость) определяются пользователем.

Элементы передатчика и приемника могут располагаться на общей (моно-статический вариант) или на отдельных платформах (би-статический). Геометрия стационарной системы задается нулевым вектором скорости.


Ключевые особенности

  • Алгоритмы доступны как функции MATLAB, системные объекты и блоки Simulink
  • Содержит моностатические, бистатические и мультистатические архитектуры систем фазированных антенных решеток
  • Содержит инструменты для анализа и визуализации антенных решеток, а также инструменты для моделирования линейных, прямоугольных решеток и решеток произвольной формы 
  • Содержит функции для формирования широкополосного и узкополосного сигнала, в том числе MVDR/Capon, LCMV, Frost и LCMV
  • Содержит пространство-временные адаптивные алгоритмы обработки, в том числе DPCA алгоритмы, адаптивную DPCA и SMI
  • Содержит алгоритмы оценки направления прихода сигнала, в том числе MVDR, ESPRIT, MUSIC и monopulse
  • Содержит функции для синтеза сигналов: непрерывных, импульсных, частотно модулированных и PRF сигналов, а также функции их визуализации
  • Содержит алгоритмы TVG, сжатия импульсов, когерентной и некогерентной интеграции, CFAR обработки, оценки расстояния и доплеровского сдвига.


Системные требования

Поделиться
*
Настоящим в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006, отправляя данную форму, вы подтверждаете свое согласие на обработку персональных данных . Мы, ООО ЦИТМ "Экспонента" и аффилированные к нему лица, гарантируем конфиденциальность получаемой нами информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и пр. в соответствии с «Политикой конфиденциальности персональных данных». * - обязательные поля