Los ingenieros de radar utilizan MATLAB y Simulink para acelerar el diseño de sistemas de radar, desde el array de antenas y los algoritmos de procesamiento de señales de radar, hasta el procesamiento y el control de datos.
Con MATLAB y Simulink, los ingenieros de radar pueden:
- Realizar estudios de viabilidad y análisis de cobertura en terreno 3D, así como predecir el rendimiento del sistema
- Diseñar y analizar la arquitectura del sistema de radar de manera interactiva
- Diseñar, analizar, integrar y visualizar elementos y arrays de antenas, y componentes de RF
- Modelar el canal de propagación, los objetivos, los interferidores y los ecos parásitos
- Diseñar y probar sistemas de seguimiento y posicionamiento de arrays en fase multifunción y multisensor
- Generar código para prototipado o producción, en punto flotante o fijo, para dispositivos MCU, GPU, SoC y FPGA
- Sintetizar los datos y entrenar modelos de Deep Learning para aplicaciones como clasificación de objetivos e identificación de modulación
Uso de MATLAB y Simulink para sistemas de radar
Sistemas de radar
Los ingenieros utilizan MATLAB y Simulink para diseñar de extremo a extremo, simular y probar sistemas de radar multifunción. Los ingenieros de sistemas de radar pueden realizar análisis de viabilidad, predicción de rendimiento parametrizada con métricas, gestión de recursos y análisis de cobertura utilizando terreno 3D. Además, pueden explorar las características de los arrays de sensores y las formas de onda para realizar análisis de balance de enlace. También pueden definir y analizar arquitecturas de sistema o de software. Los ingenieros de subsistemas pueden completar el modelo arquitectónico a partir de los modelos de comportamiento desarrollados en MATLAB, Simulink o C/C++.
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Antenas y RF
Los ingenieros de antenas y RF emplean MATLAB y Simulink como un entorno de diseño común para prototipar elementos de la cadena de señales, que incluye elementos de RF, de antenas y digitales. Luego, pueden combinar el trabajo realizado por varios equipos en un modelo ejecutable en el nivel de sistema.
Los ingenieros pueden combinar modelos de alto nivel y alta fidelidad para simular las interacciones entre los componentes, evaluar los tradeoffs de diseño y analizar el impacto en el rendimiento de las opciones de diseño. También pueden incluir parámetros S y otras mediciones de RF en las simulaciones del sistema.
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Procesamiento de señales
Los ingenieros de procesamiento de señales de radar utilizan MATLAB, Simulink y apps para diseñar y analizar sistemas multifunción de arrays en fase que requieren agilidad en cuanto a frecuencias, PRF, formas de onda y patrones de haz. Pueden modelar la dinámica de objetivos y de sistemas de radar y guerra electrónica terrestres, aéreos y marítimos. También pueden aprovechar las librerías integradas de algoritmos de procesamiento de señales, que incluyen beamforming, filtrado adaptado, estimación de la dirección de llegada (DOA) y detección de objetivos.
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Procesamiento de datos
Los ingenieros de procesamiento de datos de radar utilizan MATLAB y Simulink para diseñar, simular y probar sistemas que fusionan datos de varios sensores para mantener la percepción del entorno y la localización. Los ingenieros pueden probar sus algoritmos con datos del mundo real o datos sintéticos modelando sensores de radar, EO/IR, IMU y GPS en MATLAB. Las librerías integradas para seguidores multiobjeto y filtros de estimación disponibles se pueden utilizar para evaluar arquitecturas que combinan fusión en el nivel de cuadrícula, de detección y de objeto o seguimiento, con métricas para validar el rendimiento con respecto a la validación (ground-truth).
Casos de éxito
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Objetivos y entornos
Los ingenieros de radar o guerra electrónica utilizan MATLAB y Simulink para modelar la propagación de ondas, los ecos parásitos, los interferidores, las interferencias, el movimiento de objetivos con velocidad y aceleración constantes, y la sección transversal de objetivos. También pueden modelar la atenuación atmosférica utilizando modelos de propagación de línea de visión (LOS). Estos modelos calculan la propagación de señales a través de gases atmosféricos, lluvia, niebla y nubes.
Despliegue en hardware
Los ingenieros de radar pueden desplegar modelos de MATLAB y Simulink en muchas plataformas de implementación en un entorno de producción. Pueden convertir modelos a C, C++, HDL y CUDA® para desplegarlos en dispositivos edge o embebidos. También pueden integrarlos con aplicaciones empresariales de escritorio o de servidor desarrolladas internamente. Las simulaciones y las aplicaciones se pueden acelerar con código C/C++ y MEX generado, o usando varias GPU o un grupo de nodos.
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IA para radares
Los ingenieros de radar utilizan MATLAB en el desarrollo de aplicaciones basadas en inteligencia artificial para radares cognitivos, radio definida por software y receptores inteligentes. Sintetizan datos con modelos de MATLAB que se pueden utilizar para entrenar redes de Deep Learning y Machine Learning en varios tipos de aplicaciones, tales como la identificación de modulación o la clasificación de objetivos.
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Temas y aplicaciones relacionados
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