# 波形设计和信号合成


脉冲和连续波形,匹配滤波,模糊度函数,信道传播,目标回波

相控阵工具箱让你创建由天线、麦克风、声纳换能器和阵列辐射的窄带信号波形。窄带信号分为脉冲型和连续型。波形类型包括矩形、频率调制的连续、相位编码和步进频率信号。此外,还提供了匹配滤波器算法来进行相干处理。工具箱可以让你创建和绘制模糊度函数。

该工具箱还可以让你模拟自由空间信号在目标和阵列运动的单站或双站情况下的传播。另外,你可以使用视距(LOS)传播模型来模拟大气衰减。这些模型计算信号通过大气中的气体、雨、雾和云的传播情况。

所有的模型都包括与距离有关的时间延迟、相位变化、多普勒变化和自由空间损耗。你可以指定非极化辐射的散射雷达截面积(RCS)或极化辐射的散射矩阵。该工具箱实现了四个标准的 Swerling 目标雷达横截面模型。

# 脉冲波形

幅度、相位和频率调制脉冲波形

对象

函数名 简介
phased_LinearFMWaveform 线性调频脉冲波形
phased_RectangularWaveform 矩形脉冲波形
phased_SteppedFMWaveform 阶跃调频脉冲波形
getMatchedFilter 波形的匹配滤波器系数
bandwidth 波形带宽计算

# 连续波形

调幅、调相和调频连续波形

对象

函数名 简介
phased_FMCWWaveform FMCW 波形

# 匹配滤波器和模糊度函数

模糊度函数,频谱图,距离转换

对象

函数名 简介
phased_MatchedFilter 匹配滤波器

函数

函数名 简介
ambgfun 模糊和互模糊函数
bw2rangeres 将带宽转换为距离分辨率
pambgfun 周期模糊函数
rangeres2bw 将距离分辨率转换为带宽
range2time 将传播距离转换为传播时间
time2range 将传播时间转换为传播距离
unigrid 统一网格

# 信号传播和目标

窄带和宽带自由空间传播、多径水下声音传播、大气损耗、空间 MIMO 信道、雷达截面积、声纳目标强度、Swerling 目标

对象

函数名 简介
phased_RadarTarget 雷达目标
phased_FreeSpace 自由空间环境
phased_LOSChannel 窄带 LOS 传播信道
phased_WidebandFreeSpace 宽带自由空间传播
phased_WidebandLOSChannel 宽带视距传播信道

功能

函数名 简介
waterfill Waterfill MIMO 功率分布

函数

函数名 简介
scatteringchanmtx 散射信道矩阵
waterfill Waterfill MIMO 功率分布

# 运动建模和坐标系统

进行阵列和目标轨迹建模、坐标转换,并计算多普勒频移

相控阵工具箱提供相控阵系统对象对雷达、声纳、目标、干扰器或干扰源的运动进行建模。这个系统对象提供了恒定速度和恒定加速度的运动模型。这些运动模型可以产生几乎任何类型的轨迹。工具箱包含几个实用函数,让您能够在坐标系之间、角坐标之间、以及在速度和多普勒频移之间转换。

对象

函数名 简介
phased_Platform 模型平台运动

函数

距离和多普勒变换

函数名 简介
dop2speed 将多普勒频移转换为速度
radialspeed 相对径向速度
speed2dop 将速度转换为多普勒频移
局部坐标转换为全局坐标
函数名 简介
global2localcoord 将全局坐标转换为局部坐标
local2globalcoord 将局部坐标转换为全局坐标
局部坐标操作
函数名 简介
rotx 绕 x 轴旋转的旋转矩阵
roty 绕 Y 轴旋转的旋转矩阵
rotz 绕 Z 轴旋转的旋转矩阵
azelaxes 3 乘 3 矩阵形式的球面基向量
角度转换
函数名 简介
azel2uv 将方位角/仰角转换为 u/v 坐标
phitheta2uv 将 phi/theta 角转换成 u/v 坐标
uv2azel 将 u/v 坐标转换为方位角/仰角
phitheta2azel 将角度从 phi/theta 形式转换为方位角/仰角形式
azel2phitheta 将方位/仰角形式的角度转换为 phi/theta 形式
uv2phitheta 将 u/v 坐标转换为 phi/theta 角度