Phased Array System Toolbox
Progettazione e simulazione di sistemi di beamforming e di array di sensori
Phased Array System Toolbox™ fornisce algoritmi e app per la progettazione e la simulazione di sistemi di beamforming e di array di sensori per applicazioni di comunicazione wireless, radar, sonar, acustiche e di diagnostica per immagini. È possibile modellare e analizzare il comportamento di array attivi e passivi, inclusi subarray e geometrie arbitrarie. I segnali simulati possono essere trasmessi e ricevuti da questi array per la progettazione di algoritmi di beamforming e di elaborazione del segnale.
Per i sistemi di comunicazione 5G e LTE cellulari, SATCOM e WLAN, è possibile progettare antenne multibeam e orientabili elettronicamente. Il toolbox include algoritmi per simulare architetture di beamforming ibrido e interamente digitale per sistemi massive MIMO e a onde millimetriche. È possibile simulare ambienti fading per multipath per testare le prestazioni degli array di antenne di beamforming.
Per quanto riguarda la progettazione di sistemi radar, sonar e acustici, il toolbox include algoritmi per l’elaborazione di segnali per il beamforming, l’elaborazione adattiva spazio-temporale (STAP), la stima della direzione di arrivo (DOA) e il rilevamento dei segnali. Il toolbox fornisce anche forme d'onda continue e pulsate da utilizzare per generare segnali di test e simulare echi target, interferenze ed effetti di propagazione.
Per l’accelerazione delle simulazioni o la prototipazione desktop, il toolbox supporta la generazione di codice C. Gli esempi di riferimento forniscono workflow per la generazione di codice HDL dai modelli Simulink®.
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White paper gratuito
Esplorazione delle architetture di beamforming ibrido per sistemi 5G
Progettazione e analisi di phased array
Modella e analizza i phased array, compresa la geometria degli array, la distanza tra gli elementi, gli elementi di antenne personalizzate, la quantizzazione a spostamento di fase, l’accoppiamento mutuo e gli elementi sottoposti a perturbazione.
Sensor Array Analyzer per progettazione interattiva di array.
Modellazione di subarray
Modella subarray comunemente usati nei sistemi di phased array moderni.
Antenna phased array costruita con subarray.
Modellazione della polarizzazione
Trasmetti, propaga, rifletti e ricevi campi elettromagnetici polarizzati.
Beamforming e stima DOA
Modella algoritmi di beamforming digitale a banda larga e stretta. Elimina le interferenze ed evita il self-nulling con beamformer adattati. Utilizza tecniche di elaborazione adattiva spazio-tempo (STAP) per rimuovere clutter e jammer. Stima la direzione di arrivo (DOA) di segnali incidenti.
Beamforming a banda larga e stretta
Modella algoritmi di beamforming digitale a banda larga e stretta utilizzando le tecniche basate sullo spettro e quelle basate sulla covarianza.
Beamforming per un sistema phased array.
Elaborazione adattiva spazio-tempo
Combina filtri temporali e spaziali con l’elaborazione STAP per annullare l’effetto dei jammer che creano interferenze. Sfrutta l’elaborazione STAP per rilevare bersagli stazionari o che si muovono lentamente nel clutter in background.
Elaborazione adattiva spazio-tempo.
Stima della direzione di arrivo
Utilizza la stima della direzione di arrivo (DOA) per individuare la direzione di una fonte riflettente o di irraggiamento. Gli algoritmi DOA includono beamscan, MVDR, MUSIC, 2D MUSIC, root-MUSIC e i tracker monopulse per gli oggetti in movimento.
Stima della DOA con MVDR.
Compressione degli impulsi e rilevamento dei bersagli
Genera rilevamenti di bersagli utilizzando la probabilità di falso allarme costante (CFAR), 2D CFAR e i filtri adattati. Genera curve di ROC ed esplora i requisiti con l’equazione radar e l’equazione sonar.
Rilevamento della probabilità di falso allarme costante.
Stima di range e Doppler
Stima il range e genera risposte range-Doppler e range-angolo.
Risposta range-Doppler da un radar data cube.
Forme d'onda continue e a impulsi, filtri adattati e funzioni di ambiguità
Progetta forme d'onda pulsate e continue e i corrispondenti filtri adattati. Genera dati IQ in banda base per la simulazione e la modellazione.
Analisi della forma d'onda utilizzando la funzione di ambiguità.
Propagazione del segnale e bersagli
Modella i bersagli con pattern RCS basati su azimut, elevazione e frequenza. Definisci le traiettorie dei bersagli e dei sensori. Modella canali MIMO multipath con elementi di dispersione e condizioni ambientali, inclusa la pioggia, il gas e la nebbia.
Sistemi di comunicazione MIMO
Modella sistemi di comunicazione MIMO con grandi front-end di phased array. Partiziona le architetture di beamforming tra i sottosistemi di banda base e RF.
Beamforming ibrido per comunicazioni MIMO.
Sistemi radar ed EW
Simula sistemi radar ed EW.
Picchi di bersagli sopra la soglia di rilevamento.
Sistemi audio spaziali e sonar
Simula sistemi audio spaziali e sonar.
Percorsi di propagazione subacquea tra un trasmettitore e un ricevitore con un modello Bellhop.
Accelerazione degli algoritmi e generazione di codice
Accelera le simulazioni e le applicazioni con un codice C/C++ oppure usando il dominio del flusso di dati in Simulink®. Segui i workflow di riferimento per generare codice HDL da modelli Simulink.
Generazione di codice per algoritmi di elaborazione di segnali
Genera codice C/C++ e codice MEX o codice HDL per algoritmi di elaborazione del segnale spaziale.
Trasmissione in streaming e accelerazione della simulazione di un sistema radar.
Flusso di dati per accelerare la simulazione
Utilizza il dominio del flusso di dati per ridurre i tempi di simulazione con thread di elaborazione parallela.
Accelerazione di flusso di dati.
