СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №8/2016

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 86 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2016 ● Построение трёхмерной диаграммы дальномерной доплеровской плос- кости. ● Оценка расстояния и эффектов Доплера. Схема моделирования Первым этапом настройки модели является определение трёх описан- ных аспектов. При настройке плат- формы будем предполагать, что само- лёт летит с определённой скоростью VT и имеет начальное положение LLA с широтой R, долготой R и высотой R. Используя модель платформы РЛС, мы можем описать платформы передатчи- ка и приёмника в аспекте траектории, как показано на рисунке 3. То же самое можно сделать и для модели цели. Поло- жение и скорость цели можно устано- вить с помощьюмодели цели РЛС. Если пользователюнужна трёхмерная цель, то эта модель позволяет описать мно- жественные отражения от одной цели. После настройки аспекта сигнала, как это показано на рисунке 4, мож- но перейти к настройке физическо- го уровня. По умолчанию использу- ется сигнал ЛЧМ. Также легко можно использовать сигналы специальной формы, такие как НЛЧМ или фазо- кодированные сигналы. В разделе «ВЧ-передатчик» расположено несколь- ко опций, которые позволяют форма- тировать данные, включая аналоговое/ цифровое и междоменное моделиро- вание. Имеются также готовые моде- ли фазированных антенных решёток. Предусмотрены и такие среды обнару- жения целей, как ЭПР цели, отражения от местных объектов, заградительные помехи / ложные цели. Приёмник РЛС оборудован такими алгоритмами обра- ботки сигналов, как опознавание дви- жущейся цели (MTI) и обнаружение движущейся цели (MTD). Результаты После настройки аспектов для изме- рения параметров различных элемен- тов сценария можно настроить раз- ные измерения, включая те, что пока- заны на рисунке 5. Таким образом были настроены три аспекта, сформирован физический уровень, учтены особен- ности среды обнаружения (отражения от местных объектов). Теперь можно выполнять необходимые измерения. В этой системе можно учесть и точно смоделировать все виды помех. Такой упрощённый подход к измерению характеристик бортовых РЛС демон- стрирует не только разнообразные возможности, но и простоту приме- нения. Этот пример можно моделиро- вать в самых разных сценариях, а уни- версальность моделирования сценария в интегральной среде позволяет тести- ровать любые типы радиолокационных сигналов и ситуаций. После настрой- ки базовой интегральной среды можно легко учесть любые помехи, что гаран- тирует точность результатов. Ц ИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛА (ЦОС) Моделирование сценариев РЛС мо- жет быть сложным для разработчи- ков, особенно в случае бортовых РЛС. Новый подход к моделированию ус- пешно решает эти проблемы. Для сокращения времени разра- ботки и снижения затрат очень важ- но выполнить моделирование раз- ных радиолокационных сценариев. Эти сценарии могут включать гене- рацию и обработку сигналов РЛС, а также учитывать влияние окружаю- щей среды и специфические параме- тры моделируемой платформы и цели. Возможность моделирования всей среды развёртывания обеспечивает исключительную скорость разработ- ки и позволяет создавать прототипы любой радиолокационной системы. Перенос испытаний в лабораторные условия позволяет сэкономить время и деньги с одновременным повыше- нием точности. Рис. 3. Настройка аспектов траектории и антенны в САПР SystemVue Рис. 4. Настройка аспекта сигнала в САПР SystemVue Рис. 5. Настройка и измерение некоторых видов помех Расстояние без ЦОС = 18,375 км Скорость без ЦОС = 128,9063 м/с Расстояние с ЦОС = 18,375 км Скорость с ЦОС = 128,9063 м/с Ожидаемое расстояние = 18,4016 км Ожидаемая скорость = 126,8008 м/с Сигнал передатчика Принимаемое отражение Амплитуда Скорость Расстояние Предполагаемая вероятность обнаружения 100% 123 123 123 Передатчик Цель Настройка передающей антенны Настройка приёмной антенны Приёмник Аспект траектории Аспект антенны 123 123 123 123 Передатчик Передающая антенна Отражения от местных объектов Заградительные и прочие помехи Приёмная антенна Сигнальный процессор Измерение вероятности обнаружения Цель Выходная мощность на передающей антенне = 60,44 дБм Аспект сигнала 123 123 123 123 + – 123 123 123 123 123 123