Phased Array System Toolbox

フェーズドアレイ設計

任意の形状を持つアクティブ電子走査アレイ (AESA) やパッシブ電子走査アレイ (PESA) の動作のモデル化および解析を行います。

フェーズドアレイの設計と解析

アレイ形状、素子の間隔、カスタムアンテナ素子、位相シフトの量子化、相互結合、摂動素子を含め、フェーズドアレイをモデル化し、解析します。

サブアレイ アーキテクチャと複数の指向性プロットを備えた Sensor Array Analyzer。

対話的なアレイ設計のための Sensor Array Analyzer アプリ。

サブアレイのモデル化

最新のフェーズドアレイ システムでよく使用されるサブアレイをモデル化します。

球体に取り付けられた六角形サブアレイの側面図。

サブアレイで構成されたフェーズドアレイ アンテナ。

偏光のモデル化

偏光電磁場の送信、伝播、反射、受信を行います。

ビームフォーミングおよび到来方向推定

狭帯域と広帯域のデジタル ビームフォーミング アルゴリズムをモデル化します。適応型ビームフォーマーで干渉を抑制し、自己ヌル化を回避します。STAP 手法を使用して、クラッターやジャマーを除去します。入射信号の到来方向を推定します。

狭帯域および広帯域のビームフォーミング

スペクトルベースおよび共分散ベースの手法を使用して、狭帯域および広帯域のデジタル ビームフォーミング アルゴリズムをモデル化します。

x 方向に主ローブがあり、主ローブの周りにサイドローブがある等間隔矩形アレイの 3D 指向性プロット。

フェーズドアレイ システムのためのビームフォーミング。

時空間適応信号処理 (STAP)

STAP と時空間フィルター処理を組み合わせて、干渉するジャマーを無効にします。STAP を使用して、背景クラッター内の動きが遅いターゲットや静止しているターゲットを検出します。

ターゲットの検出と、クラッターや干渉が除去されたラインを示す、STAP 後の ADPCA 角度ドップラー応答。

時空間適応信号処理。

到来方向推定

到来方向推定を使用して、放射源または反射源の方向を推定します。DOA アルゴリズムには、ビーム走査、MVDR、MUSIC、2D MUSIC、Root-MUSIC、移動するオブジェクト用のモノパルストラッカーなどがあります。

MVDR アルゴリズムからの 2 つのピークを示す、電力と仰角と方位角の 3D プロット。

MVDR による到来方向推定。

検出、レンジ、ドップラー推定

整合フィルター処理、ストレッチ処理、パルス圧縮、パルス積分、レンジドップラー推定、CFAR 検出を行います。

パルス圧縮およびターゲット検出

定偽警報率 (CFAR)、2D CFAR、および整合フィルターを使用して、ターゲット検出を生成します。レーダー方程式とソナー方程式を使用して ROC 曲線を生成し、要件を調べます。

CFAR に基づくしきい値の超過が複数回検出され、ノイズがある信号のプロット。

定偽警報率 (CFAR) の検出。

レンジドップラー推定

レンジを推定し、レンジドップラー応答やレンジアングル応答を生成します。

3 つの検出を示すレンジドップラーのプロット。

レーダー データ キューブからのレンジドップラー応答。

波形設計および信号合成

パルス波形、連続波形、整合フィルターを設計します。波形の不確定性関数を解析します。モノスタティック アレイおよびバイスタティック アレイの伝送信号とターゲットの応答を合成します。

パルス波形および連続波形、整合フィルター、不確定性関数

パルス波形および連続波形と、それに対応する整合フィルターを設計します。シミュレーションやモデル化に使用するベースバンド IQ データを生成します。

ドップラー周波数を y 軸、遅延時間を x 軸として、LFM 波形の不確定性関数をプロット。

不確定性関数を使用した波形解析。

信号伝播とターゲット

方位角、仰角、周波数に基づく RCS パターンでターゲットをモデル化します。センサーとターゲットの軌跡を定義します。雨、ガス、霧などの散乱体や環境条件を考慮して、マルチパス MIMO チャネルをモデル化します。

地図上でのビーム走査の可視化。

適用例

MIMO 通信、レーダー、EW、ソナー、空間音響のシステムをシミュレーションします。

衛星コンスタレーションへの通信リンクの改善

レーダーシステムおよび EW システム

レーダーシステムおよび EW システムをシミュレーションします。

検出しきい値の超過が確認できる 2 つのピーク (ノイズが存在する 2 つのレーダーターゲットに対応)。

検出しきい値を超過したターゲットのピーク。

Munk 型音速プロファイルと、Bellhop モデルから生成された水中伝播経路のプロット。

Bellhop モデルを使用した送信機と受信機の間の水中伝播経路。

アルゴリズムの高速化とコード生成

C/C++ コードを生成するか、Simulink® のデータフロー領域を使用して、シミュレーションやアプリケーションを高速化します。リファレンス ワークフローに従って、Simulink モデルから HDL コードを生成します。

シミュレーションを高速化するデータフロー

データフロー領域で並列処理スレッドを使用して、シミュレーション時間を短縮します。

シミュレーションを高速化するために、複数の CPU に割り当てられたアルゴリズム。

データフローの高速化。