Phased Array System Toolbox

重要更新

 

Phased Array System Toolbox

对相控阵系统进行设计和仿真 

 

Phased Array System Toolbox™ 提供用于对雷达、无线通信、电子战、声呐和医学成像应用中的传感器阵列系统进行设计、仿真和分析的算法和应用。您可以使用合成或采集数据来设计相控阵系统并分析其在不同场景下的性能。通过工具箱应用,可探索传感器阵列和波形的特征,并执行链路预算分析。产品内示例为实现需要频率、PRF、波形和波束图案敏捷性的各种相控阵多功能系统提供了一个起点。

对于雷达声呐和电子战系统设计,使用该工具箱可以为陆基、机载、舰载、潜艇和汽车系统建立动力学和目标模型。该工具箱包括用于波束成形、匹配滤波、到达方向 (DOA) 估计和目标探测的脉冲和连续波形及信号处理算法;还包括发射器和接收器、传播通道、目标、干扰器和杂波的模型。

对于 5G、LTE 和 WLAN 无线通信系统设计而言,使用该工具箱能够将天线阵列和波束成形算法合并到系统级仿真模型中。它包括设计和分析阵列几何和子阵列配置的功能,并提供用于传统和混合波束成形、DOA 估计和空间复用的阵列处理算法。

相控阵列设计 

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。

设计和分析相控阵列

建模和分析相控阵列,包括阵列几何、元素间距、自定义天线元素、相移量化、互耦和扰动元素。

相控阵列图片库。

子阵列建模

对现代相控阵系统中常用的子阵列建模。

相控阵天线中的子阵列。

极化

传输、传播、反射和接收极化电磁场。

极化建模与分析。

波束成形和 DOA 估计

建立窄带和宽带数字波束成形算法模型。抑制干扰并避免使用自适应波束成形器进行自置零。使用空时自适应处理 (STAP) 技术来消除混乱和干扰。估计事件信号的 到达角(DOA)。

窄带和宽带波束成形

建立窄带和宽带数字波束成形算法模型。算法涵盖基于谱和基于协方差的技术。 

常规和自适应波束形成器。

空时自适应处理

执行空时自适应处理 (STAP)。结合时间和空间滤波来消除干扰器干扰。使用 STAP 处理来探测杂乱背景衬托下的慢速移动或静止目标。

空时自适应处理简介。

到达角估计

使用到达角(DOA) 估计来定位辐射或反射源的方向。DOA 算法包括用于移动物体的波束扫描、MVDR、MUSIC、2D MUSIC、root-MUSIC 和单脉冲跟踪器。

支持波束扫描、MVDR 和 MUSIC 的 DOA 估计。

复杂信号数据生成 

生成雷达、声呐和电子战数据以进行性能分析并训练机器学习算法。

IQ 数据生成

生成雷达、声呐和电子战 IQ 数据以进行性能分析。

雷达回波仿真。

训练学习算法

生成雷达和声呐数据以训练机器学习算法。

借助机器学习进行雷达目标分类。

波形设计和分析 

定义波形和波形库。您可以分析光谱特性、距离分辨率和多普勒分辨率。

借助模糊函数分析波形。

PRF 和频率捷变波形

借助 PRF 和频率捷变来创建脉冲波形库。

波形捷变。

探测可视化

使用距离-多普勒、距离-角度、距离-时间-强度 (RTI) 和多普勒时间-强度 (DTI) 显示来可视化数据。

距离-角度显示。

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 探测。

脉冲压缩和目标探测

使用 CFAR、2D CFAR 和匹配滤波生成目标探测。使用雷达方程和声呐方程生成 ROC 曲线并探索需求。

恒虚警率检测。

距离和多普勒估计

估计距离、距离-多普勒处理、距离-角度和 FMCW 距离估计。

距离-多普勒响应。

目标、干扰和信道模型 

定义复杂场景,包括具有复杂轨迹的分布式目标模型。您还可以建立一系列传播信道、杂波和干扰器干扰模型。

建立目标和目标轨迹模型

使用基于方位角、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。

目标 RCS 建模。

多径 MIMO 信道 

对具有散射体和环境条件(包括雨、气和雾)的多径 MIMO 信道建模。

可视阵列光束扫描。

应用示例 

仿真雷达、声呐、电子战系统、汽车和 MIMO 通信系统。

多功能雷达资源调度。

驾驶场景雷达系统建模。

算法加速  

使用生成的 C/C++ 和 MEX 代码,或者使用 GPU 或 Dataflow 加速仿真和应用。

加速杂波仿真

利用 GPU 或代码生成 (MEX) 加速杂波仿真。

利用 GPU 和代码生成加速杂波仿真。

C 代码生成

生成模型 C 代码以加速系统仿真。

流式传输和加速雷达系统仿真。

利用 Dataflow 加速仿真

利用 Dataflow 通过并行处理线程加速仿真。

数据流加速。

最新功能

脉冲压缩库

基于 PRI 切换脉冲压缩算法

单脉冲馈送

组合信道并估计目标方向

Alpha-Beta 滤波

预测和跟踪目标位置及速度

代码生成

为接收链信号处理算法生成单精度 C 代码

距离-角度响应

生成并绘制距离-角度图

平台轨迹

构建航点轨迹和扫描模式

关于这些功能和相应函数的详细信息,请参阅 发行说明

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