Radar mühendisleri, anten dizisinden radar sinyal işleme algoritmalarına, veri işleme ve kontrol süreçlerine kadar radar sistemi tasarımını hızlandırmak için MATLAB ve Simulink kullanır.
MATLAB ve Simulink ile radar mühendisleri:
- Fizibilite çalışmaları gerçekleştirebilir, sistem performansını öngörebilir ve 3B arazi üzerinde kapsama analizi yapabilir.
- Radar sistemi mimarisini etkileşimli olarak tasarlayabilir ve analiz edebilir.
- Anten elemanlarını ve dizilerini ve RF bileşenlerini tasarlayabilir, analiz edebilir, entegre edebilir ve görselleştirebilir.
- Yayılım kanalını, hedefleri, karıştırıcıları ve clutter bileşenlerini modelleyebilir.
- Çok işlevli, çok sensörlü faz dizili izleme ve konumlandırma sistemlerini tasarlayabilir ve test edebilir.
- MCU, GPU, SoC ve FPGA cihazları için kayan nokta veya sabit nokta formatında prototipleme ya da üretim amaçlı kod oluşturabilir.
- Hedef sınıflandırma ve modülasyon tanımlama gibi uygulamalar için verileri birleştirebilir ve derin öğrenme modellerini eğitebilir.
Radar Sistemlerinde MATLAB ve Simulink Kullanımı
Radar Sistemleri
Mühendisler, çok işlevli radar sistemlerinin uçtan uca tasarımını, simülasyonunu ve testlerini gerçekleştirmek için MATLAB ve Simulink kullanır. Radar sistem mühendisleri; fizibilite analizi, metriklerle parametreleştirilmiş performans tahmini, kaynak yönetimi ve 3B arazi kullanarak kapsama analizi gerçekleştirebilir. Sensör dizilerinin ve dalga biçimlerinin özelliklerini inceleyerek bağlantı bütçesi analizi yapabilirler. Mühendisler ayrıca sistem veya yazılım mimarilerini tanımlayabilir ve analiz edebilir. Alt sistem mühendisleri ise MATLAB, Simulink veya C/C++ ile geliştirilen davranışsal modelleri mimari modele ekleyebilir.
Anten ve RF
Anten ve RF mühendisleri, RF, anten ve sayısal bileşenler de dâhil olmak üzere sinyal zinciri elemanlarının prototiplenmesi için MATLAB ve Simulink’i ortak bir tasarım ortamı olarak kullanır. Mühendisler daha sonra farklı ekiplerin çalışmalarını sistem seviyesinde çalıştırılabilir bir model altında birleştirebilir.Mühendisler, bileşenler arasındaki etkileşimleri simüle etmek, tasarım alternatiflerini değerlendirmek ve tasarım kararlarının performans üzerindeki etkisini analiz etmek için yüksek seviyeli ve yüksek doğruluklu modelleri birlikte kullanabilir. Ayrıca S-parametrelerini ve diğer RF ölçümlerini sistem simülasyonlarına dâhil edebilirler.
Sinyal İşleme
Radar sinyal işleme mühendisleri, frekans, PRF, dalga biçimi ve hüzme örüntüsü çevikliğine ihtiyaç duyan faz dizili çok işlevli sistemleri tasarlamak ve analiz etmek için MATLAB, Simulink ve uygulamaları kullanır. Mühendisler; karada, havada ve deniz platformlarında kullanılan radar ve elektronik harp (EH) sistemlerinin ve hedeflerin dinamiklerini modelleyebilir. Ayrıca hüzme oluşturma, eşleşmiş filtreleme, geliş yönü (DOA) kestirimi ve hedef tespiti gibi sinyal işleme algoritmalarını içeren yerleşik kütüphanelerden yararlanabilir.
Veri İşleme
Radar veri işleme mühendisleri, durumsal farkındalığı ve konum belirlemeyi sürdürmek amacıyla birden fazla sensörden gelen verileri birleştiren sistemleri tasarlamak, simüle etmek ve test etmek için MATLAB ve Simulink kullanır. Mühendisler, MATLAB’de radar, EO/IR, IMU ve GPS sensörlerini modelleyerek algoritmalarını gerçek dünya verileri veya sentetik verilerle test edebilir.Çoklu nesne takipçileri ve kestirim filtreleri için sunulan yerleşik kütüphaneler sayesinde mühendisler; ızgara düzeyinde, tespit düzeyinde ve nesne veya iz düzeyinde veri füzyonunu birleştiren mimarileri değerlendirebilir ve performansı gerçek referans verilerle karşılaştırmak için metriklerden yararlanabilir.
Donanım Üzerinde Uygulama
Radar mühendisleri, MATLAB veya Simulink modellerini üretim ortamında birçok farklı hedef platforma uygulayabilir. Mühendisler, modelleri C, C++, HDL ve CUDA® kodlarına dönüştürerek gömülü veya uç cihazlarda çalıştırabilir.Mühendisler ayrıca modelleri kurum içinde geliştirilen masaüstü veya sunucu uygulamalarıyla entegre edebilir. Oluşturulan C/C++ ve MEX kodlarını kullanarak veya GPU’lar ya da düğüm havuzlarından yararlanarak simülasyonları ve uygulamaları hızlandırabilir.
Radar için Yapay Zekâ
Radar mühendisleri; bilişsel radar, yazılım tanımlı radyo ve akıllı alıcı uygulamalarında yapay zekâ tabanlı çözümler geliştirmek için MATLAB kullanır. Mühendisler, modülasyon tanımlama veya hedef sınıflandırma gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmak üzere derin öğrenme ve makine öğrenmesi ağlarını eğitmek için MATLAB modelleriyle veri sentezleyebilir.
