Phased Array System Toolbox

 

Phased Array System Toolbox

센서 배열 및 빔포밍 시스템을 설계 및 시뮬레이션할 수 있습니다.

시작하기:

위상 배열 설계

임의의 기하 구조를 갖는 AESA(능동 전자 주사식 배열) 또는 PESA(수동 전자 주사식 배열)의 거동을 모델링하고 분석할 수 있습니다.

위상 배열 설계 및 분석

배열 기하 구조, 소자 간격, 사용자 지정 안테나 소자, 위상 변이 양자화, 상호 결합 및 섭동 소자를 포함한 위상 배열을 모델링하고 분석할 수 있습니다.

부분배열 아키텍처 및 여러 지향성 플롯이 있는 Sensor Array Analyzer.

대화형 방식의 배열 설계를 위한 Sensor Array Analyzer 앱.

부분배열 모델링

현대 위상 배열 시스템에 일반적으로 사용되는 부분배열을 모델링할 수 있습니다.

구체에 장착된 육각 부분배열의 측면 보기.

부분배열로 구축한 위상 배열 안테나.

편파 모델링

편파 전자기장을 전송, 전파, 반사 및 수신할 수 있습니다.

빔포밍 및 DOA 추정

협대역 및 광대역 디지털 빔포밍 알고리즘을 모델링할 수 있습니다. 적응형 빔포머를 이용하여 간섭을 억제하고 자체 널링을 피할 수 있습니다. STAP 기법을 사용하여 클러터와 재머를 제거할 수 있습니다. 입사 신호의 DOA를 추정할 수 있습니다.

협대역 및 광대역 빔포밍

스펙트럼 기반 및 공분산 기반 기법을 사용하여 협대역 및 광대역 디지털 빔포밍 알고리즘을 모델링할 수 있습니다.

x축 방향에 메인로브가 있고 메인로브 주변에 사이드로브가 있는 균일한 직사각형 배열의 3D 지향성 플롯.

위상 배열 시스템의 빔포밍.

시공간 적응 처리

STAP를 시간 및 공간 필터링과 결합하여 간섭 재머를 무효화할 수 있습니다. STAP를 사용하여 배경 클러터에서 저속 이동 표적 또는 고정 표적을 탐지할 수 있습니다.

STAP 이후에 클러터와 간섭이 제거된 표적 탐지 결과 및 선을 보여주는 ADPCA 각도-도플러 응답.

시공간 적응 처리.

도래각 추정

DOA 추정을 사용하여 방사 또는 반사 소스의 방향을 위치 추정할 수 있습니다. DOA 알고리즘에는 beamscan, MVDR, MUSIC, 2D MUSIC, root-MUSIC 및 이동 객체에 대한 모노펄스 추적기가 포함됩니다.

MVDR 알고리즘의 두 피크를 보여주는 전력 대 고도각 대 방위각의 3D 플롯.

MVDR을 사용한 DOA 추정.

탐지, 거리, 도플러 추정 

정합 필터링, 스트레치 처리, 펄스 압축, 펄스 적분, 거리 및 도플러 추정, CFAR 탐지를 수행할 수 있습니다.

펄스 압축 및 표적 탐지

CFAR(일정 오경보율), 2D CFAR 및 정합 필터를 사용하여 표적 탐지 결과를 생성할 수 있습니다. 레이더 방정식 및 소나 방정식을 사용하여 ROC 곡선을 생성하고 요구사항을 살펴볼 수 있습니다.

잡음이 있는 상황에서 CFAR 기반 임계값 위로 복수의 탐지 결과가 있는 신호의 플롯.

일정 오경보율 탐지.

거리 및 도플러 추정

거리를 추정하고 거리-도플러 및 거리-각도 응답을 생성할 수 있습니다.

3개의 탐지 결과가 있는 거리-도플러 플롯.

레이더 데이터 큐브의 거리-도플러 응답.

파형 설계 및 신호 합성

펄스 파형, 연속 파형 및 정합 필터를 설계할 수 있습니다. 파형 모호성 함수를 분석할 수 있습니다. 모노스태틱 및 바이스태틱 배열에 대해 송신된 신호와 표적 반사를 합성할 수 있습니다.

펄스 및 연속 파형, 정합 필터 및 모호성 함수

펄스 및 연속 파형과 그에 해당하는 정합 필터를 설계할 수 있습니다. 시뮬레이션 및 모델링을 위한 기저대역 IQ 데이터를 생성할 수 있습니다.

도플러 주파수가 y축에 있고 시간 지연이 x축에 있는 LFM 파형에 대한 모호성 함수의 플롯.

모호성 함수를 사용한 파형 분석.

신호 전파 및 표적

방위각, 고도각 및 주파수를 기반으로 RCS 패턴이 있는 표적을 모델링할 수 있습니다. 센서 및 표적 궤적을 정의할 수 있습니다. 스캐터러 및 비, 가스, 안개 등의 환경 조건을 이용하여 다중 경로 MIMO 채널을 모델링할 수 있습니다.

지도상에서의 빔 스캐닝 시각화.

응용 예제

MIMO 통신, 레이더, EW, 소나 및 공간 오디오 시스템을 시뮬레이션할 수 있습니다.

MIMO 통신 시스템

대규모 위상 배열 프론트엔드를 사용하여 MIMO 통신 시스템을 모델링할 수 있습니다. 기저대역 및 RF 서브시스템에 걸쳐 빔포밍 아키텍처를 분할할 수 있습니다.

기저대역 및 RF 영역에 걸쳐 빔포밍이 분할된 무선 송신기 및 수신기의 블록 다이어그램.

MIMO 통신을 위한 하이브리드 빔포밍.

탐지 임계값 위로 두 개의 피크를 볼 수 있으며, 이는 잡음이 있는 상황에서의 두 레이더 표적에 해당합니다.

탐지 임계값 위의 표적 피크.

소나 및 공간 오디오 시스템

소나 및 공간 오디오 시스템을 시뮬레이션할 수 있습니다.

Munk 음속 프로파일 및 Bellhop 모델에서 생성된 수중 전파 경로의 플롯.

Bellhop 모델을 사용한 송신기와 수신기 사이의 수중 전파 경로.

알고리즘 가속화 및 코드 생성

생성된 C/C++ 또는 Simulink®의 Dataflow 도메인으로 시뮬레이션 및 응용 프로그램의 속도를 높일 수 있습니다. 참조 워크플로를 따라 Simulink 모델에서 HDL 코드를 생성할 수 있습니다.

레이더 시스템의 시뮬레이션 스트리밍 및 가속화.

레이더 시스템의 시뮬레이션 스트리밍 및 가속화.

시뮬레이션 가속화를 위한 Dataflow

Dataflow 도메인을 사용하여 병렬 처리 스레드로 시뮬레이션 시간을 줄일 수 있습니다.

시뮬레이션을 가속화하기 위해 여러 CPU에 걸쳐 할당된 알고리즘.

Dataflow 가속화.