Radar Toolbox
Entwurf, Simulation und Testen von multifunktionalen Radarsystemen
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Die Radar Toolbox arbeitet mit Algorithmen und Tools für Entwurf, Simulation, Analyse und Tests von multifunktionalen Radarsystemen. Referenzbeispiele bieten einen Anfangspunkt für die Implementierung von luft-, boden-, schiffsgestützten und automobilen Radarsystemen. Die Radar Toolbox unterstützt mehrere Workflows, einschließlich Anforderungsanalyse, Design, Einsatz und Felddatenanalyse.
Mit der Radar Designer-App können Sie interaktiv Analysen der Leistungsübertragungsbilanz durchführen und Entwurfsalternativen auf der Ebene der Radargleichungen bewerten. Die Toolbox beinhaltet Modelle für Sender, Empfänger, Ausbreitungskanäle, Ziele, Störsender und Störsignale. Sie können Radare auf verschiedenen Abstraktionsebenen mithilfe probalistischer Modelle und Modellen auf I/Q-Signalebene simulieren. Mit den in der Toolbox bereitgestellten Signal- und Datenverarbeitungsalgorithmen lassen sich zudem Radardetektionen verarbeiten, die aus diesen Modellen oder aus von Radargeräten erfassten Daten generiert wurden. Sie können kognitive Radare entwerfen, die gemeinsamen in Umgebungen arbeiten, in denen das HF-Frequenzspektrum überfüllt ist. Bei Anwendungen in der Automobilindustrie ermöglicht Ihnen die Toolbox, Radarsensoren auf den probalistischen und physikbasierten Ebenen zu modellieren und Daten wie beispielsweise Mikro-Doppler-Signaturen und Objektlisten zu simulieren.
Für die Beschleunigung der Simulation oder Rapid Prototyping unterstützt die Toolbox die Generierung von C Code.
Design probalistischer und physikbasierter Radarsensormodelle. Simulation von MIMO-Antennen, Wellenformen, I/Q-Radarsignalen. Generierung von Mikro-Doppler-Signaturen, Detektionen, Clustern und Spuren.
Durchführung geschlossener Radarsimulationen für multifunktionale Radarsysteme. Modellsysteme, die mithilfe der Auswahl der Wellenform, der Pulswiederholfrequenz (PRF), der Agilität, der Frequenzagilität und der Interferenzreduzierung auf Umgebungsbedingungen reagieren.
Simulation der Radarsignale zum Trainieren von Deep-Learning-Modellen für die Ziel- und Signalklassifizierung. Manuelle oder automatische Markierung der Radarsignale.
Schätzung der SAR-Leistungsübertragungsbilanz für luft- und raumgestützte Anwendungen. Algorithmen für die Simulation und Bilderzeugung für Spotlight- und Stripmap-Modus.
Mit dem System Composer können Sie Architekturen für multifunktionale Radare entwickeln, die die Komponentisierung, Rückverfolgbarkeit der Subsysteme und anforderungsbasierte Tests berücksichtigen.
Mit der Radar Designer-App können Sie Entwürfe zum Einpflegen von Radargleichungen für Suchen und Tracking untersuchen. Sie können die Ergebnisse interaktiv visualisieren und so Entwurfsentscheidungen vergleichen. Bestimmen Sie Erkennungsfaktoren, Receiver Operating Characteristics (ROC), Tracker Operating Characteristics (TOC) und generieren Sie Bereichs-Winkel-Höhen-Diagramme (Blake-Diagramme).
Sie können den Strahl- und Abtastdämpfung, den Faktor für die Verweilzeit des Strahls, Abschattungsverlust, das Rauschmaß, den Anpassungsdämpfung, Pulsintegrationsverlust, CFAR-Verlust und MTI-Verlust berechnen.
Modellierung und Analyse der Radarausbreitung bei Störungen durch Land- und Seeeffekte, atmosphärischer Dämpfung durch Gase, Nebel, Regen und Schnee sowie Verluste durch Linseneffekte. Charakterisierung von Störungen mithilfe von Seegang und der Dielektrizitätskonstante zusätzlich zur Landoberfläche mit Vegetationsart und Dielektrizitätskonstante.
Entwurf von Radarsensormodellen, Signal-, Detektions- und Spurgeneratoren, Ausbreitungskanälen, Störeffekte, Zielradarquerschnitt (RCS) und Mikro-Doppler-Signaturen. Erstellen Sie realistische Radarszenarien für luft-, boden- und schiffsgestützte Plattformen sowie Ground-Truth-Trajektorien.
Simulieren Sie Radardaten auf probalistischen oder physikbasierten Abstraktionsebenen. Zur Beschleunigung Ihrer Simulation können Sie probabilistische Radardetektionen und Spuren generieren, um Algorithmen für Tracking und Sensorfusion zu testen. Alternativ dazu beginnen physikbasierte Simulationen mit gesendeten Wellenformen, propagieren Signale durch die Umgebung, reflektieren sie an Zielen und empfangen sie am Radar.
Modellieren Sie Boden- und Meeresoberflächen zur Erzeugung von Radar-Oberflächenrückmeldungen auf verschiedenen Abstraktionsebenen. Bewerten Sie die Auswirkungen von Oberflächenverdeckungen auf probabilistische Erkennungen und empfangene I/Q-Signale. Synthetisieren Sie Radardaten aus einer realistischen Szene, einschließlich Oberflächenmodellen mit benutzerdefinierter Reflektivitätskarte und Speckle, um Algorithmen zur Bilderzeugung zu testen und zu bewerten.
Erstellen Sie realistische Radarszenarien für luftgestützte, bodengestützte und sich auf Schiffen befindende Plattformen und Ziele. Modellieren Sie die Bewegungen der Plattform und ihre Orientierung anhand von Wegpunkten und Verläufen oder durch Simulation träger Navigationssysteme. Sie können die Zeitentwicklung des Radarszenarios visualisieren und aufzeichnen.
Entwerfen Sie Wellenform-Bibliotheken für multifunktionale Radare. Entwickeln Sie Algorithmen zum Erkennen von Zielen trotz Rauschen und Störflecken. Schätzen Sie Reichweite, Winkel und Doppler-Rückgaben für Radarziele. Sie können Clustering und Multitarget-Tracking für Radarergebnisse durchführen.
Erstellen Sie Pulskompressionsbibliotheken von Wellenformen mit entsprechender angepasster Filterung und Dehnungsverarbeitung. Schätzen Sie die Parameter des empfangenen Signals. Bestimmen Sie Einfallsrichtung, Erkennung, Entfernung, Winkel und Doppler-Antworten von Zielen und Störquellen.
Clustering von Radardetektionen, die aus Radarrückläufen von ausgedehnten Objekten mithilfe von dichtebasierten Algorithmen durchgeführt werden.
Rückverfolgung mehrerer Radarziele mithilfe einer einzigen Hypothese, Punktobjekt-Tracker