Phased Array System Toolbox

目錄

1. 雷達系統設計

1.1 參考設計

1.2 文檔說明

2. 相控陣工具箱

前些天看TI AWR1642的源碼解讀，配合着官方文檔看，官方文檔全是英文的。看着看着就能接受閱讀英文文檔了，閱讀速度也越來越快了。聯想到matlab的幫助文檔也是英文的，剛好前些天看到一個視訊，講的是radarcube資料的生成，matlab代碼見連結。是以擇日不如撞日，今天好好看看如何通過matlab中的工具箱來仿真雷達系統。學會仿真很重要，有時間将《現代雷達系統分析與設計》一書中的代碼跑一邊，加深對知識的了解。

1. 雷達系統設計

雷達系統設計參考連結，給出了很多參考設計案例以及文檔說明，如下所示。

1.1 參考設計

• Waveform Design to Improve Performance of an Existing Radar System - Example
• Designing a Basic Monostatic Pulse Radar - Example
• Simulating a Bistatic Polarimetric Radar - Example
• Phased Array Gallery - Example
• Ground Clutter Mitigation with Moving Target Indication (MTI) Radar - Example  學習一下

1.2 文檔說明

• Phased Array Design and Analysis - Documentation
• Beamforming and Direction of Arrival - Documentation
• Waveform Design and Analysis - Documentation
• Detection, Range, and Doppler Estimation - Documentation
• Sensor Array Analyzer - Application Note
• Radar Equation Calculator - Application Note
• Radar Waveform Analyzer - Application Note

2. 相控陣工具箱

涉及的工具箱主要是Phrase Array System Toolbox。

相控陣工具箱的目錄如下所示：

1. Phased Array Design
2. Beamforming and DOA Estimation
   1. Narrowband and Broadband Beamforming：自适應波束形成
   2. Space-Time Adaptive Processing：STAP
   3. Direction of Arrival Estimation：MVDR，MUSIC
3. Complex Signal Data Generation
   1. IQ Data Generation：蒙特卡洛仿真，設計單基地脈沖雷達系統
   2. Train Learning Algorithms：使用機器學習和深度學習對目标分類，行人和自行車手分類，雷達波形分類。idea：這個思路可以借鑒，用深度學習或者機器學習對雷達幹擾信号的類型進行分類。
4. Waveform Design and Analysis
   1. Pulse and Continuous Waveforms：模糊函數，MFSK測距測速
   2. PRF and Frequency-Agile Waveforms：使用頻率捷變進行幹擾抑制，Staggered PRFs
   3. Detection Visualization： range-Doppler, range-angle, range-time-intensity (RTI), and Doppler-time-intensity (DTI) displays.
5. Detection, Range, and Doppler Estimation
   1. Pulse Compression and Target Detection：CFAR，PC，matched filters
   2. Range and Doppler Estimation：stretch processing，range equation calculator
6. Target, Interference, and Channel Model
   • Model Targets and Target Trajectorie：RCS模組化，微多普勒，施威林模型
   • Multipath MIMO Channels 
   • Interference and Clutter：MTI濾除地雜波，頻率捷變。idea：不知道能否建立FMCW雷達之間的互相幹擾模型？
7. Application Examples
   1. Simulate radar, sonar, EW systems：多功能相控陣雷達
   2. automotive radar：Radar Signal Simulation and Processing for Automated Driving，Increasing Angular Resolution with MIMO Radars
   3. MIMO communication systems：混合波束形成，大規模MIMO
8. Algorithm Acceleration
9. Latest Features
10. Documentation and Resources
11. Try or Buy

說明：黑色加粗字型，代表應該掌握和雷達信号處理的基本知識。紅色字型是個人的想法，有待進一步去驗證可行與否。

通過執行個體去學習雷達信号處理的方法，有助于加深對課本知識的了解，并發現在平常學習中的不足。