基于多普勒频移解算目标距离方位,速度和航向,已知我船在这段时间里的经纬度,和相应时间目标位于我船的舷角以及接收到的目标信号频率,生成matlab代码
时间: 2023-06-12 18:07:05 浏览: 96
可以根据多普勒频移公式计算目标的速度和距离:
$$
v = \frac{f_d \times C}{2f_0 \times cos\theta}
$$
$$
R = \frac{C \times t}{2} \times \sqrt{\frac{f_0 + f_d}{f_0 - f_d}}
$$
其中,$v$为目标相对于雷达的速度,$f_d$为接收到的目标信号频率偏移,$C$为光速,$f_0$为雷达发射的频率,$\theta$为目标相对于雷达的舷角,$R$为目标距离,$t$为雷达发射信号到接收信号的时间差。
航向可以通过雷达和目标之间的方位角计算得到。
以下是基于以上公式的MATLAB代码实现:
```matlab
% 输入雷达的经纬度和时间
lat_r = 30.1234; % 雷达的纬度
lon_r = 120.5678; % 雷达的经度
time_r = datetime('now'); % 雷达的时间
% 输入目标在雷达坐标系下的舷角和接收到的信号频率
theta_t = 30; % 目标在雷达坐标系下的舷角,单位为度
fd = 1000; % 接收到的目标信号频率偏移,单位为Hz
% 计算雷达到目标的方位角
lat_t = asind(sind(lat_r)*cosd(0.5)+cosd(lat_r)*sind(0.5)*cosd(theta_t)); % 目标的纬度
lon_t = lon_r + atan2d(sind(theta_t)*sind(0.5)*cosd(lat_r),cosd(0.5)-sind(lat_r)*sind(lat_t)); % 目标的经度
bearing = atan2d(sind(lon_t-lon_r)*cosd(lat_t),cosd(lat_r)*sind(lat_t)-sind(lat_r)*cosd(lat_t)*cosd(lon_t-lon_r)); % 雷达到目标的方位角,单位为度
% 计算目标的速度和距离
C = 299792458; % 光速,单位为m/s
f0 = 10e9; % 雷达发射的频率,单位为Hz
cos_theta = cosd(theta_t); % 目标相对于雷达的cos值
delta_t = 0.001; % 雷达发射信号到接收信号的时间差,单位为s
v = fd*C/(2*f0*cos_theta); % 目标相对于雷达的速度,单位为m/s
R = C*delta_t/2*sqrt((f0+fd)/(f0-fd)); % 目标距离,单位为m
% 计算目标的航向
if v > 0
heading = mod(bearing+180,360); % 目标的航向,单位为度
else
heading = bearing; % 目标的航向,单位为度
end
```
需要注意的是,以上代码计算的是雷达到目标的方位角和目标相对于雷达的舷角,如果需要计算目标的绝对方位角和航向,还需要考虑雷达的航向和船的运动状态。
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