Phased Array System Toolbox

주요 업데이트

 

Phased Array System Toolbox

위상 배열 신호 처리 시스템 설계와 시뮬레이션 

 

Phased Array System Toolbox™는 레이더, 무선 통신, EW, 소나 및 의료용 이미징 응용 프로그램에서 센서 배열 시스템의 설계, 시뮬레이션 및 분석을 위한 알고리즘과 응용 프로그램을 제공합니다. 합성 또는 수집된 데이터를 사용하여 여러 가지 시나리오에서 위상 배열 시스템을 설계하고 성능을 분석할 수 있습니다. 툴박스앱을 사용하면 센서 배열과 파형의 특성을 탐색하고 버짓예산 분석을 수행할 수 있습니다. 제품 내 예제는 주파수, PRF, 파형 및 빔 패턴 민첩성을 요구하는 전체 범위의 위상 배열 다기능 시스템을 구현하기 위한 출발점을 제공합니다.

레이더, 소나 및 EW 시스템 설계의 경우 툴박스를 사용하여 지상 기반, 공중, 해상, 해저 및 자동차 시스템의 역학과 표적을 모델링할 수 있습니다. 여기에는 빔포밍, 정합 필터링, DOA(도래각) 추정 및 표적 탐지를 위한 펄스 및 연속 파형과 신호 처리 알고리즘이 포함됩니다. 툴박스에는 송수신기, 전파 채널, 표적, 재머 및 클러터에 대한 모델도 포함됩니다.

5G, LTE 및 WLAN 무선 통신 시스템 설계의 경우 툴박스를 사용하여 안테나 배열과 빔포밍 알고리즘을 시스템 수준의 시뮬레이션 모델에 통합할 수 있습니다. 위 설계에는 배열 구조와 부분배열 구성을 설계하고 분석하는 기능을 포함하며, 전통적인 빔포밍과 하이브리드 빔포밍, DOA 추정 및 공간 멀티플렉싱을 위한 배열 처리 알고리즘을 제공합니다.

위상 배열 설계 

임의의 구조로 능동 또는 수동 전자 주사 배열 (AESA 또는 PESA)의 동작을 모델링하고 분석합니다.

위상 배열 설계와 분석

배열 구조, 요소 간격, 사용자 지정 안테나 요소, 위상 이동 양자화, 상호 결합 및 교란 요소를 비롯한 위상 배열을 모델링하고 분석합니다.

위상 배열 갤러리.

부분배열 모델링

현대 위상 배열 시스템에서 일반적으로 사용되는 부분배열 모델링.

위상 배열 안테나의 부분배열.

분극

분극 전자기장 필드를 전송, 전파, 반사 및 수신합니다.

분극 모델링과 분석하기.

빔포밍과 DOA 추정

협대역과 광대역 디지털 빔포밍 알고리즘을 모델링합니다. 적응형 빔포머로 간섭을 억제하고 자체 널링을 피합니다. STAP(공간-시간 적응 처리) 기술을 사용하여 클러터와 재머를 제거합니다. 입사 신호의 DOA(도래각)을 추정합니다.

협대역과 광대역 빔포밍

협대역과 광대역 디지털 빔포밍 알고리즘을 모델링합니다. 이 알고리즘은 스펙트럼 기반과 공분산 기반 기법을 다룹니다. 

전통적인 빔포머와 적응형 빔포머.

공간-시간 적응 처리

STAP(공간-시간 적응 처리)를 수행합니다. 간섭하는 재머를 무효화하기 위해 시간과 공간 필터링을 결합합니다. STAP 처리를 사용하여 배경 클러터에서 느리게 움직이거나 움직이지 않는 표적을 탐지합니다.

공간-시간 적응 처리 소개.

도래각 추정

DOA(도래각) 추정을 사용하여 방사원 또는 반사원의 위치를 찾습니다. DOA 알고리즘에는 빔스캔, MVDR, MUSIC, 2D MUSIC, root-MUSIC 및 움직이는 물체를 위한 모노펄스 추적기가 포함됩니다.

빔스캔, MVDR 및 MUSIC을 사용한 도래각 추정.

복소 신호 데이터 생성 

성능 분석과 기계 학습 알고리즘 훈련을 위해 레이더, 소나 및 EW 데이터를 생성합니다.

IQ 데이터 생성

성능 분석을 위해 레이더, 소나 및 EW에 대한 IQ 데이터를 생성합니다.

레이더 에코 시뮬레이션.

학습 알고리즘 훈련

기계 학습 알고리즘을 훈련하기 위해 레이더와 소나 데이터를 생성합니다.

기계 학습을 사용한 레이더 표적 분류.

파형 설계와 분석 

파형과 파형 라이브러리를 정의합니다. 스펙트럼 특성, 거리 분해능 및 도플러 분해능을 분석할 수 있습니다.

펄스 파형과 연속 파형

펄스 파형과 연속 파형을 설계하고 기저대역 IQ 데이터를 생성합니다.

모호성 함수를 사용한 파형 분석.

PRF와 주파수-가변 파형

PRF와 주파수 가변성을 갖춘 펄스 파형 라이브러리를 생성합니다.

파형 가변성.

탐지 시각화

거리-도플러, 거리-각도, RTI(거리-시간-강도) 및 DTI(도플러-시간-강도) 디스플레이를 사용하여 데이터를 시각화합니다.

거리-각도 디스플레이.

탐지, 거리및 도플러 추정 

정합 필터링, 스트레치 처리, 펄스 압축, 펄스 통합, 거리와 도플러 추정, CFAR 탐지를 수행합니다.

펄스 압축과 표적 탐지

CFAR, 2D CFAR 및 정합 필터를 사용하여 표적 탐지를 생성합니다. 레이더 수식과 소나 수식을 사용하여 ROC 곡선을 생성하고 요구 사항을 탐색합니다.

CFAR(일정 오경보율) 탐지.

거리와 도플러 추정

거리, 거리-도플러 처리, 거리-각도 및 FMCW 거리를 추정합니다.

거리-도플러 응답.

표적, 간섭 및 채널 모델 

궤적이 복잡한 분산 표적 모델을 포함하여 복잡한 시나리오를 정의합니다. 전파 채널, 클러터 및 재머의 간섭을모델링할 수도 있습니다.

표적과 표적 궤 모델링적

방위각, 고도 및 주파수를 기반으로 한 RCS 패턴으로 표적을 모델링합니다. 센서와 표적 궤적를 정의합니다.

표적 RCS 모델링.

다중 경로 MIMO 채널 

비, 가스 및 안개를 비롯한 산란체와 환경 조건을 갖춘 다중 경로 MIMO 채널을 모델링합니다.

배열 빔 스캐닝 시각화.

응용 프로그램 예 

레이더, 소나, EW 시스템, 자동차 및 MIMO 통신 시스템을 시뮬레이션합니다.

다기능 레이더에 대한 리소스 스케줄링.

주행 시나리오용 레이더 시스템 모델링.

알고리즘 가속  

생성된 C/C ++와 MEX 코드로 또는 GPU나 데이터 흐름을 사용하여 시뮬레이션과 응용 프로그램 속도를 높입니다.

클러터 시뮬레이션 가속

GPU 또는 코드 생성(MEX)으로 클러터 시뮬레이션을 가속합니다.

GPU와 코드 생성을 이용한 클러터 시뮬레이션 가속.

C 코드 생성

시스템 시뮬레이션을 가속하기 위해 모델에 대한 C 코드를 생성합니다.

레이더 시스템 시뮬레이션 스트리밍과 가속화.

시뮬레이션 가속을 위한 데이터 흐름

병렬 처리 스레드를 사용하여 시뮬레이션 시간을 가속하기 위한 데이터 흐름을 사용합니다.

데이터 흐름 가속.

최신 기능

펄스 압축 라이브러리

PRI 기준으로 펄스 압축 알고리즘 전환

모노펄스 피드

채널 결합과 표적 방향 추정

알파-베타 필터

표적 위치와 속도 예측 및 추적

코드 생성

수신 체인 신호 처리 알고리즘에 대한 단정밀도 C 코드 생성

거리-각도 응답

거리-각도 맵 생성과 플로팅

플랫폼 궤적

중간점 궤적와 스캐닝 패턴 만들기

이러한 특징과 해당 함수에 대한 자세한 내용은 릴리스 정보 항목을 참조하십시오.

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