Nghiên cứu hệ thống radar mimo và định vị mục tiêu di động sử dụng hàm ambiguity

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN THANH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG RADAR MIMO VÀ ĐỊNH VỊ MỤC TIÊU DI ĐỘNG SỬ DỤNG HÀM AMBIGUITY LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT VIỄN THƠNG Bình Định, Năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN THANH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG RADAR MIMO VÀ ĐỊNH VỊ MỤC TIÊU DI ĐỘNG SỬ DỤNG HÀM AMBIGUITY Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông Mã số: 8520208 Ngƣời hƣớng dẫn: TS ĐÀO MINH HƢNG i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Nghiên cứu hệ thống radar MIMO định vị mục tiêu di động sử dụng hàm Ambiguity” cơng trình nghiên cứu riêng học viên Các số liệu, kết trình bày luận văn trung thực, phần lý thuyết kỹ thuật radar, phần nghiên cứu radar MIMO công bố trường Đại học báo tạp chí Viện kỹ thuật cơng nghệ điện - điện tử IEEE Phần lại nghiên cứu ứng dụng mô hàm Ambiguity định vị mục tiêu di động nghiên cứu học viên Quy Nhơn, ngày 15 tháng năm 2019 Học viên Nguyễn Thanh ii LỜI CÁM ƠN Trước hết, muốn cám ơn thầy hướng dẫn tôi, TS Đào Minh Hưng, người hướng dẫn hỗ trợ tận tình suốt thời gian tơi làm luận văn Thầy dạy thứ cần để trở thành nhà nghiên cứu sáng tạo, suy nghĩ sâu sắc kỹ trình bày ý tưởng viết Thầy quý ông hồn hảo, ln tốt bụng, lịch ân cần Thầy hình mẫu hồn hảo tơi học nhiều Tôi muốn cảm ơn đến giảng viên Khoa Kỹ thuật Công nghệ, bạn lớp Kỹ thuật viễn thông K20 Đây thực tập thể tuyệt vời học tập, làm việc nghiên cứu Ngoài ra, tơi muốn cảm ơn cha mẹ tơi tình yêu ủng hộ họ cho đời Tôi muốn gửi lời cảm ơn đặc biệt đến người vợ đáng yêu Nguyễn Thị Vân Anh đồng hành tình u iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii PHẦN MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Tóm tắt nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG RADAR 1.1 Khái niệm hệ thống radar 1.1.1 Lịch sử radar 1.1.2 Phân loại radar 1.1.3 Băng tần radar 10 1.2 Các tham số khái niệm kỹ thuật radar 13 1.2.1 Các tham số 13 1.2.2 Phương trình radar 16 1.2.3 Các khái niệm 18 1.3 Nguyên lý xử lý tín hiệu radar 20 1.3.1 Bộ lọc thích hợp (Matched Filter) 20 1.3.2 Hiệu ứng Doppler 22 1.3.3 Mục tiêu hướng tâm xa đài radar 26 iv 1.3.4 Mục tiêu hướng tâm đến đài radar 28 1.3.5 Xác suất báo động nhầm CFAR 30 1.4 Kết luận chƣơng 34 CHƢƠNG 2: RADAR MIMO 35 2.1 Tổng quan radar MIMO 35 2.2 Phân loại Radar MIMO 36 2.3 Radar MIMO kết hợp 37 2.3.1 Mơ hình tín hiệu radar MIMO kết hợp 38 2.3.2 Độ phân giải tín hiệu 41 2.3.4 Xác suất phát mục tiêu hệ thống radar MIMO kết hợp 43 2.3.5 Mô xác suất phát mục tiêu hệ thống radar MIMO kết hợp 46 2.4 Hệ thống radar MIMO thống kê 48 2.4.1 Mơ hình tín hiệu radar MIMO thống kê 49 2.4.2 Xác suất phát mục tiêu hệ thống radar MIMO thống kê 53 2.4.3 Mô phát mục tiêu hệ thống radar MIMO thống kê 55 2.5 So sánh xác suất phát mục tiêu radar MIMO kết hợp radar MIMO thống kê 57 2.6 Kết luận chƣơng 57 CHƢƠNG 3: XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU RADAR BẰNG HÀM AMBIGUITY 58 3.1 Giới thiệu hàm Ambiguity 58 3.1.1 Các tính chất hàm Ambiguity 59 3.1.2 Hàm Ambiguity radar MIMO 60 3.1.3 Định vi mục tiêu di động sử dụng hàm Ambiguity 62 3.2 Mục tiêu di động có chuyển động hƣớng tâm 63 3.2.1.Hàm Ambiguity mục tiêu di động có chuyển động hướng tâm64 v 3.2.2 Hàm ước lượng tham số mục tiêu di động có chuyển động hướng tâm65 3.3 Mục tiêu di động có chuyển động không hƣớng tâm 67 3.3.1 Hàm Ambiguity mục tiêu di động có chuyển động không hướng tâm 67 3.3.2 Hàm ước lượng tham số mục tiêu di động có chuyển động khơng hướng tâm 67 3.4 Mô 68 3.4.1 Mơ hình tốn hàm Ambiguty mục tiêu di động có chuyển động hướng tâm 69 3.4.2 Mơ hình tốn hàm Ambiguity cho tín hiệu phản xạ di động có chuyển động khơng hướng tâm 74 3.5 Kết luận chƣơng 79 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 80 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (Bản sao) vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết Tiếng Anh Tiếng Việt AF Ambiguity Function Hàm Ambiguity CW Continuous Wave Sóng mang liên tục CFAR Constant False Alarm Rate Tốc độ báo động sai liên tục DSF Doppler Stretch Factor Hệ số dịch tần Doppler DOA Direction of Arrival Hướng phản xạ DOD Direction of Departure Hướng phát xạ IPP Inter Pulse Period Khoảng thời gian xung LOS Light Of Sight Nhìn thẳng LRT Likelihood Ratio Test Kiểm tra tỷ lệ hợp lý MF Matched Filter Bộ lọc thích hợp ML Maximum Likelihood Hợp lý cực đại tắt Ước lượng trung bình bình MSE Mean Square Estimation Pdf probability density function Hàm mật độ xác suất PR Pulse Radar Radar xung PRF Pulse Repetition Frequency Tần số lặp xung PRI Pulse Repetition Interval Chu kỳ lặp xung RCS Radar Cross Section Tiết diện phản xạ radar RF Radio Frequency Tần số vô tuyến RLS Radio Location System Hệ thống định vị vô tuyến ROC Receiver Operating Curve Biểu đồ hoạt động thu SIMO Single Input Multiple Output Một máy phát nhiều máy thu SNR Signal-to-Noise Ratio Tỉ số tín hiệu nhiễu phương vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU D Cự ly C Tốc độ truyền tín hiệu Hệ số dịch tần Doppler Số phần tử dãy máy thu Số phần tử dãy máy phát Pd Xác xuất phát Pfa Xác xuất báo động sai Pt Công suất phát đỉnh Thời gian trễ Cự ly nhỏ radar mục tiêu trường hợp mục tiêu di động có chuyển động khơng hướng tâm Tần số Doppler Tần số sóng mang σ(0) Hệ số tán xạ Máy phát Máy thu Tích Kronecker Vận tốc mục tiêu viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Nguyên lý radar Hình 1.2: Phân loại đài radar Hình 1.3: Các băng tần sử dụng cho radar 12 Hình 1.4: Tín hiệu radar xung 14 Hình 1.5: Phân giải mục tiêu mặt cự ly cự ly ngang 15 Hình 1.6 Độ phân giải góc 16 Hình 1.7: Bộ lọc thích hợp 20 Hình 1.8: Sự dịch pha tín hiệu thu 23 Hình 1.9: Minh họa mục tiêu hướng tâm xa đài radar 26 Hình 1.10: Minh họa mục tiêu hướng tâm đến đài radar 28 Hình 1.11: Các mức ngưỡng khác 31 Hình 1.12: Nguyên lý CFAR 32 Hình 2.1: Sơ đồ radar MIMO 35 Hình 2.2: Phân loại radar MIMO 36 Hình 2.3: Cấu hình radar MIMO kết hợp 38 Hình 2.4: Cấu hình mảng thu ảo - Trường hợp xấu 42 Hình 2.5: Cấu hình mảng thu ảo - Trường hợp tốt 43 Hình 2.6: Radar MIMO kết hợp, thay đổi 47 Hình 2.7: Radar MIMO kết hợp, thay đổi 47 Hình 2.8: Cấu hình Radar MIMO thống kê 48 Hình 2.9: Radar MIMO thống kê, thay đổi 56 Hình 2.10: Radar MIMO thống kê, thay đổi 56 Hình 2.11: ROC MIMO thống kê Radar MIMO kết hợp, , 57 Hình 3.1: Hàm ambiguity lý tưởng 59 Hình 3.2: Cấu hình radar MIMO hệ tọa độ góc vng 60 73 Hình 3.8: Đồ thị hàm Ambiguity đƣợc tạo f=1000Hz với mục tiêu hƣớng tâm đến đài radar Hình 3.9: Đồ thị hàm Ambiguity đƣợc tạo f=500Hz với mục tiêu hƣớng tâm xa đài radar 74 Hình 3.10 Đồ thị hàm Ambiguity đƣợc tạo f=1000Hz với mục tiêu hƣớng tâm xa đài radar Nhận xét: Dùng mơ xét mục tiêu có vận tốc khoảng từ 2030(m/s) cự ly khoảng từ ±20m Chúng ta nhận thầy mục tiêu di động có chuyển động hướng tâm, dù mục tiêu đến đài radar mục tiêu xa đài radar tín hiệu mục tiêu thu dải mơ có cự ly 10m vận tốc 25m/s đồng dạng tín hiệu thu y(t) tín hiệu phát x(t) đạt giá trị đồng dạng lớn Khi ta thay đổi tần số phát 500Hz, 1000Hz tín hiệu thu có kết cự ly 10m vận tốc 25m/s đồng dạng tín hiệu thu tín hiệu phát đạt giá trị lớn Điều có nghĩa hàm Ambiguity không phụ thuộc vào tần số thu mà phụ thuộc vào đồng dạng tín hiệu thu tín hiệu phát Đây ý nghĩa hàm Ambiguity để phát xác mục tiêu khả phân biệt mục tiêu cao 3.4.2 Mơ hình tốn hàm Ambiguity cho tín hiệu phản xạ di động có chuyển động khơng hướng tâm Đối với mơ tín hiệu phản xạ từ mục tiêu di động có chuyển động khơng hướng tâm thực hàm thu tín hiệu di động có chuyển 75 động khơng hướng tâm[3],[19],[20] Mục tiêu di động giải thích hình 3.3 Đầu vào hàm sau:  –  – tần số lấy mẫu tín hiệu phát  – vận tốc truyền tín hiệu  – vận tốc mục tiêu  – khoảng cách radar quỹ đạo mục tiêu  – thời gian khoảng cách mục tiêu radar  – thời điểm bắt đầu phát Đầu hàm đại diện cho tín hiệu phản xạ, lấy mẫu với tần số lấy mẫu giống tín hiệu vào Đầu cho bước thời gian thời gian cần để tín hiệu đến mục tiêu ta biết bước thời gian khác Đầu tiên, cần tìm giá trị trục thời gian bổ sung cho tín hiệu phản xạ Trong trường hợp trước mục tiêu di động có chuyển hướng tâm, sử dụng hệ số dịch Doppler để thiết lập trục thời gian bổ sung tín hiệu phản xạ Trục thời gian bổ sung sử dụng hàm nội suy hình 3.6 Trong trường hợp mục tiêu không di chuyển hướng tâm, cần sử dụng kỹ thuật khác để tạo trục thời gian Từ hình 3.4, rõ ràng bước thời gian trục thời gian bổ sung bằng: (3.33) Trong mẫu Và bước thời gian trục thời gian ban đầu với tần số lấy bước thời gian trục thời gian bổ sung tính theo phương trình (3.19) Tất cần tính tốn cho bước thời gian trục thời gian ban đầu, sau thêm giá trị tăng thêm hệ số hai bước thời gian ban đầu Theo phương trình (3.33) 76 Tại thời điểm có tín hiệu phản xạ Bây cần tính tốn thời gian tạo trục thời gian với bước thời gian Trong hàm gọi trục thời gian có khoảng thời gian trục phụ Bước thời gian trục Khoảng thời gian lấy mẫu trục khoảng thời gian lấy mẫu tín hiệu đầu vào Đối với hàm nội suy, cần trục bổ sung, gian Kết hàm nội suy trục thời đầu y Sau nội suy, phải thực điều chỉnh Hàm nội suy khơng thể tính tốn kết từ giá trị số Những giá trị tạo chậm thời gian Trong trường hợp trước hàm tín hiệu thu, sử dụng mẫu không để tạo chậm trễ Trong trường hợp này, cần đặt vị trí thời gian mẫu Giữa thời gian thời gian mẫu ( khơng có giá trị Hàm nội suy đặt mẫu thời điểm giá trị số Việc hiệu chỉnh thay mẫu mẫu zero Sau hiệu chỉnh, có kết đầu cuối hàm *Kết mô phỏng: Sử dụng phần mêm matlab mơ hàm Ambiguity cho tín hiệu phát tín hiệu thu Hàm thu tín hiệu di động có chuyển động khơng hướng tâm: function[y] = hàm thu tín hiệu(x, ,c,v %[y] = hàm thu tín hiệu(x, ,c,v, ) ) % - vector tín hiệu % - tần số lấy mẫu %c - tốc độ tín hiệu % - vận tốc mục tiêu % - khoảng cách quỹ đạo mục tiêu radar 77 % - thời gian khoảng cách mục tiêu radar % - bắt đầu phát tín hiệu %y - vector tín hiệu thu với Với mục tiêu di động có chuyển động không hướng tâm kết mô sau Hình 3.11: Đồ thị hàm Ambiguity cho số Hình 3.12: Đồ thị hàm Ambiguity cho số 78 Hình 3.13: Đồ thị hàm Ambiguity cho số Nhận xét: Đối với mục tiêu di động có chuyển động khơng hướng tâm việc tính tốn định vị mục tiêu phức tạp so với mục tiêu có chuyển động hướng tâm Hàm Ambiguity tính tốn cách giả sử thơng số như: vận tốc mục tiêu , thởi gian ban đầu mục tiêu radar khoảng cách quỹ đạo số Kết thu tương tự hàm Ambiguity cho mục tiêu di động có chuyển động hướng tâm, điều có nghĩa hàm Ambiguity không phụ thuộc vào tần số phát thu mà phụ thuộc vào đồng dạng tín hiệu phát tín hiệu thu để phát xác mục tiêu khả phân biệt mục tiêu cao So với cách tính thông thường đài radar định vị phân biệt mục tiêu sử dụng hàm Ambiguity để nhận dạng phân biệt mục tiêu có ưu điểm hơn, hàm Ambiguity sau tính tốn so sánh đồng dạng tín hiệu phát đến mục tiêu tín hiệu phản hồi từ mục tiêu máy thu nhận dạng mục tiêu xác hơn, cộng với sử dụng hàm nội suy thời gian lấy mẫu nên tốc độ tính tốn nhanh định vị phân biệt mục tiêu nhanh xác 79 3.5 Kết luận chƣơng Trong chương ba trình bày nguyên lý tính chất hàm Ambiguity sau sử dụng phần mềm matlab mô hàm Ambiguity để đánh giá đồng dạng tín hiệu phát tín hiệu thu Hàm Ambiguity tính tốn cho mục tiêu di động có chuyển động hướng tâm với hai trường hợp: mục tiêu có chuyển động hướng tâm đến đài radar mục tiêu chuyển động hướng tâm xa đài radar sau hàm Ambiguity tính tốn mục tiêu di động có chuyển động không hướng tâm Chúng ta nhận thấy kết tín hiệu mục tiêu thu dải mơ đồng dạng tín hiệu thu y(t) tín hiệu phát x(t) đạt giá trị đồng dạng lớn Có nghĩa hàm Ambiguity khơng phụ thuộc vào tần số phát thu mà phụ thuộc vào đồng dạng tín hiệu thu tín hiệu phát để phát xác mục tiêu khả phân biệt mục tiêu Đây ý nghĩa hàm Ambiguity để phát xác mục tiêu khả phân biệt mục tiêu cao 80 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Kết luận: Trong khuôn khổ luận văn này, chương chương tác giả hệ thống lại lý thuyết radar bản, ứng dụng vào nghiên cứu hệ thống radar MIMO Nghiên cứu radar MIMO bao gồm radar MIMO kết hợp radar MIMO thống kê, điểm tương đồng khác biệt hệ thống radar MIMO hệ thống radar thơng thường, đóng góp mới, ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Trong chương ứng dụng hàm Ambiguity cho hệ thống radar MIMO kết hợp hai cực để tăng khả phát mục tiêu di động Để minh họa khả phát mục tiêu di động cách sử dụng phần mềm matlab phân tích mơ hình tín hiệu thu cho hệ thống radar MIMO kết hợp hai cực thực cho mục tiêu di động có chuyển động hướng tâm mục tiêu di động có chuyển động không hướng tâm cách so sánh đồng dạng tín hiệu thu tín hiệu phát Hƣớng phát triển đề tài: Lý thuyết kỹ thuật radar cộng với nghiên cứu radar MIMO trình bày sử dụng chúng nghiên cứu radar MIMO tương lai Thực mô hàm Ambiguity để ước lượng tham số định vị mục tiêu Kết nghiên cứu làm sở để nâng cao khả phát mục tiêu di động Đối với kỹ thuật radar hiên đại tương lai ứng dụng kỹ thuật hàm Ambiguity với radar MIMO kết hợp đa cực với thiết kế dạng sóng phát đặc biệt để nâng cao khả phân biệt mục tiêu, nâng cao khả bảo mật thông tin phát hệ thống radar quân đại dẫn đường hàng không DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A De Maio(SIEEE), A Farina (FREng, FIET, FIEE) New Trends in Coded Waveform Design for Radar Applications, 2008 [2] A.M Haimovich, R S Blum and L J Cimini MIMO Radar with Widely Separated Antennas, IEEE Signal Processing Magazine, 1- 2008 [3] Bassem R Mahafza Radar signal analysis and processing using MATLAB s.l : CRC Press, 2016 [4] Christian Wolff Radartutorial.eu 1997 [5] Chun - Yang Chen and P.P Vaidyanathan MIMO radar Ambiguity Properties and Optimization Using Frequency Hopping Waveforms 4-2010 [6] Davis, Michael S MIMO Radar: Signal procesing, Waveform design, and Application to Synthetic aperture imaging s.l : Georgia Institute of Technology, 2015 [7] F.C Robey, S Coutts, D Weikle, J.C McHarg, K Cuomo MIMO Radar Theory And Experimental Results 11-2004 [8] Gogineni, Sandeep Adaptive MIMO Radar for Target Detection, Estimation, and Tracking St Louis : Washington University [9] Guerci, J R Space-time adaptive processing for radar s.l : Artech House, 2014 [10] Hai Deng Polyphase Code Design For Orthogonal Netted Radar Systems 11-2004 [11] John Mulcahy-Stanislawczyk Properties of Ambiguity Functions, 52014 [12] Merrill I Skolnik Introduction to Radar Systems, 1981 [13] N.H Lehman, E Fishler, A.M Haimovich, R.S Blum, D Chizhik, L.J Cimini, R Valenzuela Evaluation Of Transmit Diversity In MIMORadar Direction Finding, IEEE Transactions On Signal Processing, 5-2007 [14] Oscar Faus Garcia Signal Processing for mmWave MIMO radar 62015 [15] P M Woodward, Radar ambiguity analysis, Royal Radar Establishment, Ministry of Technology, Malvern, Worecs., Technical Report 731, February 1967 [16] Richards, M A Fundamentals of radar signal processing s.l : Tata McGraw-Hill, 2005 [17] Safak Bilgi Akdemir An Overview of detection in MIMO radar 9-2010 [18] San Antonio, Radar Ambiguity Function, IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, vol.1.no 1, 6-2007 [19] Swick, D A, A Review of Wideband Ambiguity Function, NRL Report 6994, Naval Research Laboratory, Washington D.C December 1969 [20] Swick, D.A, An Ambiguity Function Independent of Assumptions About Bandwidth and Carrier Frequency, NRL Report 6471, Naval Research Laboratory, Washington D.C December 1966 [21] Tsao, T, Ambiguity Function for a Bistatic Radar IEEE Transactions on Aorospace and Electronuc Systems, 1997 [22] Victor Chernyak On the Concept of MIMO Radar, IEEE Radar Conference 2010 PHỤ LỤC CODES MATLAB MC1 Hàm ambiguity cho mục tiêu di chuyển hƣớng tâm: %function [vfound, dfound] = ambf(x, y, fs,c, %vmin, vmax, approach, step) %x - sent signal %y - received signal - can be generated by rcvdsig(x,fs,c,v,d,ap) %fs - sampling frequency %c - signal speed %vmin - minimal expected speed of the target %vmax - maximal expected speed of the target %approach - approaching = 1, receding = 0; %step - desired velocity accuracy %%%%%%%%% %example of assignment approach = 1; step = 1; vmin = 20; vmax = 35; c = 360; fs = 8000; Ts = 1/fs; T = 5e-2; t = (0:Ts:T); f = 500; x = sin(2*pi*f*t); y = rcvdsig(x, fs, c, 25, 10, approach); %received signal %[vfound, dfound] = ambf(x, y, fs, 360, 15, 30, 1, 1); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% if approach == sigle = rcvdsig(x,fs,c,vmax,0,1); %maximum length in ‟for‟ wil be for vmax In case of receding target else sigle = rcvdsig(x,fs,c,vmin,0,approach); %maximum length in ‟for‟ wil be for vmin In case of approaching target end maxlength = length(sigle); %maximum length of compsig in for cycle compairing y with x(alfa t) In each step I change velocity -> alfa it = 1; for vc = vmin:step:vmax compsig = rcvdsig(x,fs,c,vc,0,approach); %sent signal with variable doppler factor (alfa) z = [compsig zeros(1,maxlength-length(compsig))]; [korelace,pozicedelay ]= xcorr(y,z); matice(it,:) = abs(korelace).^2; it=it+1; end MC2 Hàm ambiguity cho mục tiêu di chuyển không hƣớng tâm: % function[vfound, t0found, R0found, matice3d, positions] = ambfnr % (x,fs,y,t1, c,vmin,vmax,t0min,t0max,R0min,R0max,vstep,t0step,R0step) % [vfound, t0found, R0found, matice3d, positions]=ambfnrm(x,fs, % y,t1, c,vmin,vmax,t0min,t0max,R0min,R0max,vstep,t0step,R0step) % x vector of the sent signal % fs, sampling frequency of the x and the y % y received signal % t1 begining of the emitting % c speed of thesignal % vmin minimum expected terget speed % vmax maximum expected terget speed % t0min -minimum expecter t0 % t0max, maximum expected t0 % R0min, minimum expected R0 % R0max, maximum expecter R0 % vstep, - accuracy of the v % t0step, accuracy of t0 % R0step accuracy of R0 %matice3d - all results in 3d matrix %posittions - vector of positions of founded values [R0, t0, v] %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%5 fs = 8000; Ts = 1/fs; T = 5e-2; t = (0:Ts:T); f = 500; x = sin(2*pi*f*t); c = 360; R0 = 10; t0 = 1; t1 = 2; v = 25; y = rcvdsignr(x,fs,c,v,R0,t0,t1); %received signal R0min = 5; R0max = 15; R0step = 1; vmin = 20; vmax = 30; vstep = 2; t0min = -4; t0max = 8; t0step = 1; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% dlky = length(y); jjj = 0; %coordinates for v pomoc2 = [0 0]; %auxiliary matrix for ve = vmin:vstep:vmax jjj=jjj+1; jj = 0; %coordinates for R0 for r = R0min:R0step:R0max jj = jj+1; j = 0; %coordinates for t0 for i = t0min:t0step:t0max z = rcvdsignr(x,fs,c,ve,r,i,t1); %the signal for comparation in each step values are changed dlkz = length(z);%correction of the lengths - to be same N = max( [dlkz, dlky]); z = [z zeros(1,(N-dlkz))]; yn = [y zeros(1,(N-dlky))]; %z and yn have the same length j = j+1; pomoc(jj,j) = abs(z*yn'); % multiplication of this two signals this value can be squared matice3d(jj,j,jjj) = abs(z*yn'); %x-R0, y-t0, z-v % the same as the step before, but write into 3D matrix end end if max(max(pomoc))>max(max(pomoc2)) %comparation the max value from matrix pomoc wih the auxiliary matrix pomoc2 pomoc2=pomoc; %the matrix with the higher maximum is written into auxiliary matrix pomoc2 The highest from all cycles is the solution vfound = ve; %the value of v for this matrix is saved end end [num idx] = max(pomoc2(:)); %finding coodinates of the highest value [R0pos t0pos] = ind2sub(size(pomoc2),idx); R0found = R0min+R0step*R0pos-R0step; %recalculation of coordinates to right values t0found = t0min+t0step*t0pos-t0step; %vfound; R0found; %t0found; vpos = (vfound-vmin+vstep)/vstep; %calculation of the position of v found positions = [R0pos, t0pos, vpos]; %vector of the coordinates of found values for matice3d %%%%%%%%%%%%%%%%%%% % ost0 = t0min:t0step:t0max; % osR0 = R0min:R0step:R0max; % osv = vmin:vstep:vmax; % mesh(osv,osR0,pomoc2); % ylabel('R0 [m]'); % xlabel('v [m/s]'); % zlabel('value of x(t) and y(t) similarity'); % title(['Similarity of signals for different v and R0 and for t0found = ',int2str(t0found),'s']); figure parametr = 1; %Change this to figure 3.10, 3.11 and 3.12 mat3d = matice3d; rozmery = size(mat3d); vysledky = positions; if parametr = matice2d = reshape(mat3d(:,:,vysledky(1,3)),rozmery(1,1),rozmery(1,2)); osy = R0min:R0step:R0max; osx = t0min:t0step:t0max; else if parametr = matice2d = reshape(mat3d(:,vysledky(1,2),:),rozmery(1,1), rozmery(1,3) ); osx = vmin:vstep:vmax; osy = R0min:R0step:R0max; else if parametr = matice2d = reshape(mat3d(vysledky(1,1),:,:), rozmery(1,2),rozmery(1,3) ); osy= t0min:t0step:t0max; osx=vmin:vstep:vmax; end end ... tham số định vị mục tiêu di động Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu Mục đích luận văn nghiên cứu nguyên lý làm việc hệ thống radar, nghiên cứu radar MIMO nghiên cứu hàm Ambiguity ứng dụng cho radar Tín... để nghiên cứu hệ thống radar, nguyên lý kỹ thuật radar dùng cho định vị mục tiêu di động Giới thiệu nghiên cứu radar MIMO, lý thuyết quan trọng cho radar MIMO sử dụng chúng nghiên cứu radar MIMO. .. tương lai Nghiên cứu tính chất hàm Ambiguity, ứng dụng hàm Ambiguity việc xác định mục tiêu di động, sử dụng matlab thực mô hàm Ambiguity để ước lượng tham số định vị mục tiêu, kết nghiên cứu làm