Applying MATLAB to Radar Systems Modeling

Authors

DOI:

https://doi.org/10.30837/rt.2022.4.211.13

Keywords:

radar system, modeling, model, signal, interference, MATLAB, Radar Toolbox, Radar Designer

Abstract

The paper demonstrates the important role of using radar systems in many spheres of human activity to solve complex and important problems of society. The paper examines and analyzes the capabilities of the MATLAB
program package applying to the design, modernization and research of radar systems. The analysis performed shows that the MATLAB software package is a powerful tool for modeling, researching and designing radar systems for various purposes. Also, attention is paid to the MATLAB Radar Toolbox, which includes a wide range of available models that can be modified. The Radar Toolbox provides rapid modeling, upgrading and prototyping of standard and upgraded radar systems. Using the MATLAB to research radar systems is impossible without understanding the principles of construction and operation of radar systems. It is also necessary to know the features of using the MATLAB function to describe, present and model structural elements and processes in radar systems. The paper presents the main functionality and possible options for implementing models in the MATLAB for modeling and studying radar systems. The given list of model options is not exhaustive and final and can be expanded and supplemented depending on specific tasks and requirements for implementation.

References

Свид І., Обод І. Завадостійкість радіолокаційних систем ідентифікації за ознакою «свій-чужий». Харків : Друкарня Мадрид, 2021. 253 с.

Обод І., Свид І., Мальцев О. Обробка даних радіолокаційних систем спостереження повітряного простору : навч. посібник. Харків : Друкарня Мадрид, 2021. 255 с.

Li J., Stoica P.. MIMO Radar Signal Processing. Wiley-IEEE Press, 2008. 448 p.

Свид І.В. Обробка радіолокаційної інформації систем спостереження повітряного простору : монографія. Дніпро : ЛІРА ЛТД, 2022. 224 с.

Обод І.І., Свид І.В., Штих І.А. Завадозахищеність запитальних систем спостереження повітряного простору : монографія ; за заг. ред. І.І. Обода. Харків : ХНУРЕ, 2014. 312 с.

Svyd I., Obod I. and Maltsev O. Interference Immunity Assessment Identification Friend or Foe Systems // Ageyev D., Radivilova T., Kryvinska N. (eds) Data-Centric Business and Applications. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, vol 69. Springer, Cham, pp. 287 – 306, 2021. doi: 10.1007/978-3-030-71892-3_12.

Semenets V., Svyd I., I Obod I., Maltsev O. and Tkach M. Quality Assessment of Measuring the Coordinates of Airborne Objects with a Secondary Surveillance Radar // Ageyev D., Radivilova T., Kryvinska N. (eds) Data-Centric Business and Applications. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, vol 69. Springer, Cham, pp. 105 – 125, 2021. doi: 10.1007/978-3-030-71892-3_5.

Y. Jiang, Z. Yang, C. Bo, and D. Zhang, “Continuous IFF response signal recognition technology based on capsule network,” Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering, 2021, pp. 455 – 468, doi: 10.1007/978-3-030-90196-7_39.

Obod I., Svyd I., Maltsev O., Vorgul O., Maistrenko G. and Zavolodko G. Optimization of the Quality of Information Support for Consumers of Cooperative Surveillance Systems // Radivilova T., Ageyev D., Kryvinska N. (eds) Data-Centric Business and Applications. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, vol 48. Springer, Cham, pp. 133 – 155, 2021. doi: 10.1007/978-3-030-43070-2_8.

Obod I., Svyd I., Maltsev O., Zavolodko G., Pavlova D. and Maistrenko G. Fusion the Coordinate Data of Airborne Objects in the Networks of Surveillance Radar Observation Systems // Radivilova T., Ageyev D., Kryvinska N. (eds) Data-Centric Business and Applications. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, vol 48. Springer, Cham, pp. 731 – 746, 2021. doi: 10.1007/978-3-030-43070-2_31.

Толюпа С.В., Дружинін В. А., Наконечний В.С., Цьопа Н.В., Батрак Є.О. Методи та алгоритми обробки радіолокаційної інформації у багатопозиційних системах зі змінною просторовою конфігурацією. Київ : Логос, 2014. 230 с.

You H., Jianjuan X., Xin G. Radar Data Processing with Applications. Publishing House of Electronics Industry, 2016. doi: 10.1002/9781118956878.

Neindre F. L., Ferre G., Dallet D., Letellier F. and Pitois K. A Successive Interference Cancellation-based Receiver for Secondary Surveillance Radar // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2022, doi: 10.1109/TAES.2022.3193649.

Leonardi M. and Fausto D. D. Secondary Surveillance Radar Transponders classification by RF fingerprinting // 2018 19th International Radar Symposium (IRS), 2018, pp. 1 – 10, doi: 10.23919/IRS.2018.8448244.

Xu J., Dai X.-Z., Xia X.-G., Wang L.-B., Yu J. and Peng Y.-N. Optimizations of Multisite Radar System with MIMO Radars for Target Detection // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 47, no. 4, pp. 2329 – 2343, October 2011, doi: 10.1109/TAES.2011.6034636.

Barbary M., Hafez A. S. and Crew T. An Industrial Design and Implementation Approach of Secondary Surveillance Radar System // International Telecommunications Conference (ITC-Egypt), 2021, pp. 1 – 9, doi: 10.1109/ITC-Egypt52936.2021.9513961.

Забара С., Гагарін А., Кузьменко І., Щербашин Ю. Моделювання систем у середовищі MATLAB. Київ : Вид-во “Університету “Україна”, 2011. 136 с.

Гоблик Н.М., Гоблик В.В. MATLAB в інженерних розрахунках. Комп'ютерний практикум : навч. посібник. Львів : Нац. ун-т "Львів. політехніка", 2020. 190 с.

Гаєв Є.О., Нестеренко Б.М. Універсальний математичний пакет MATLAB і типові задачі обчислювальної математики : навч. посібник. Київ : НАУ, 2004. 176 с.

MATLAB Book 2017a. Programming Fundamentals © Copyright 1984-2017 by The MathWorks, Inc.

Trauth M. H. and Sillmann E. Collecting, processing and presenting Geoscientific Information: MATLAB and design recipes for earth sciences. Berlin : Springer, 2018.

Gonzalez R. C., Woods R. E., Eddins S.L. Digital Image Processing Using MATLAB. 4th ed. Gatesmark Publishing. 2020. ISBN 9780982085417.

Mahafza, Bassem R. MATLAB simulations for radar systems design / Bassem R. Mahafza, Atef Z. Elsherbeni. Chapman & Hall/CRC CRC Press LLC. Boca Raton London New York Washington, D.C. 706 p.

Paluszek M., Thomas S. J. and Ham E. Practical matlab deep learning: A projects-based approach. New York : Apress, 2022. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-4842-7912-0.

Рибальченко М.О., Єгоров О.П., Зворикін В.Б. Цифрова обробка сигналів : навч. посібник. Дніпро : НМетАУ, 2018. 79 с.

North, D. O. An Analysis of the Factors which Determine Signal/Noise Discrimination in Pulsed Carrier Systems // Proc. IEEE 51, No. 7, July 1963, pp. 1015 – 1027.

“Radar Toolbox,” MathWorks. [Online]. Available: https://www.mathworks.com/products/radar.html. [Accessed: 03-Dec-2022].

Published

2022-12-30

How to Cite

Svyd, I., Sierikov А., & Obod, I. (2022). Applying MATLAB to Radar Systems Modeling. Radiotekhnika, 4(211), 154–158. https://doi.org/10.30837/rt.2022.4.211.13

Issue

Section

Articles