旋转体目标的微多普勒仿真（spining theory）

描述旋转体目标的微动特性，完成对旋转体目标的微多普勒仿真。

clear all;

f = 10e9;
c = 3e8;
%in body fixed system
P1 = [0 0 0]; %first point scatterer
P2 = [0.3 0 0.6];
P3 = [-0.3 0 0.6];
P0 = [0 0 0];
Pax = [0 0 1];
model = [P1; P2; P3; P0; Pax];
N_sctr = size（model 1）;

T = 2.048;
dt = 0.001;
t = 0:dt:T-dt;
nt = length（t）;
%the origion of the object 
X0 = 1000;
Y0 = 5000;
Z0 = 5000;
n_radial = [X0;Y0;Z0]/norm（[X0 Y0 Z0]）;

phi = 30*pi/180;
theta = 30*pi/180;
psi = 20*pi/180;

Rz = [cos（phi） sin（phi） 0; -sin（phi） cos（phi） 0; 0 0 1];
Ry = [cos（theta） 0 -sin（theta）; 0 1 0; sin（theta） 0 cos（theta）];
Rx = [1 0 0; 0 cos（psi） sin（psi）; 0 -sin（psi） cos（psi）];
Rinit = Rx*Ry*Rz;

model_ini = model*Rinit;

figure（1）;
plot3（model（11） model（12） model（13）‘bo‘）
hold on
plot3（model_ini（11） model_ini（12） model_ini（13）‘bo‘）
plot3（model_ini（21） model_ini（22） model_ini（23）‘go‘）
plot3（model_ini（31） model_ini（32） model_ini（33）‘ro‘）

line（[model_ini（21） model_ini（31）][model_ini（22） model_ini（32）]...
    [model_ini（23） model_ini（33）]...
    ‘color‘‘k‘‘linewidth‘2.0‘linestyle‘‘-‘）
line（[model_ini（21）/2+model_ini（31）/2 model_ini（11）]...
    [model_ini（22）/2+model_ini（32）/2 model_ini（12）]...
    [model_ini（23）/2+model_ini（33）/2 model_ini（12）]...
    ‘color‘‘k‘‘linewidth‘1.5‘linestyle‘‘--‘）
axis image
view（-10 20）
axis（[-0.8 0.8 -0.8 0.8 -0.4 0.8]）
xlabel（‘x‘）
ylabel（‘y‘）
zlabel（‘z‘）
title（‘Trajectory of Three Spining Sctterers‘）
grid
drawnow

ux = model_ini（51）;
uy = model_ini（52）;
uz = model_ini（53）;

fs = 8/T;
ws_x = 2*pi*fs*ux;
ws_y = 2*pi*fs*uy;
ws_z = 2*pi*fs*uz;

ws = [ws_x; ws_y; ws_z];
Omiga_s = sqrt（ws_x*ws_x+ws_y*ws_y+ws_z*ws_z）;
ws_unit = ws/Omiga_s;

Ws = [0          -ws_unit（3）  ws_unit（2）;...
     ws_unit（3）  0            -ws_unit（1）;...
     -ws_unit（2） ws_unit（1）   0             ];

 model_new = model_ini;
 
for i=1:100
    Rs = eye（3）+Ws*sin（Omiga_s*t（i））+Ws*Ws*（1-cos（Omiga_s*t（i）））;%Rodrigues formula
    model_new = model_new*Rs;
    figure（1）
    plot3（model_new（11）model_new（12）model_new（13）‘bo‘）
    plot3（model_new（21）model_new（22）model_new（23）‘go‘）
    plot3（model_new（31）model_new（32）model_new（33）‘ro‘）
    drawnow
end
grid on

for i=1:nt
    Rs = eye（3）+Ws*sin（Omiga_s*t（i））+Ws*Ws*（1-cos（Omiga_s*t（i）））;
    dRs = Omiga_s*（Ws*（Ws*sin（Omiga_s*t（i））+cos（Omiga_s*t（i））））;
      for j=1:size（model（1:3:）1）
          MicroDoppler（ji） = 2*（f/c）*（model_ini（j:）*dRs）*n_radial;
      end
end

figure（2）
plot（t MicroDoppler（1:）‘b.‘）;
hold on
plot（t MicroDoppler（2:）‘g.‘）;
plot（t MicroDoppler（3:）‘r.‘）;
title（‘Micro-Doppler Signature of a Spining Target‘）;
xlabel（‘Time （sec）‘）;
ylabel（‘Doppler Frequency （Hz）‘）;
axis（[0 T -800 800]）
drawnow

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
     文件        2813  2014-02-27 09:05  spining_theory.m