MathWorks又添功能 无线通信和雷达设计更给力

如果跟你说MathWorks，大家不熟悉的话，一提MATLAB相信大家都多多少少能谈一些了。没错，大家耳熟能详的MATLAB正是MathWorks公司最成功的产品之一，还有一款产品相信大家也不会陌生了，那就是MathWorks公司即MATLAB之后1990年开创的基于模块图形设计的Simulink软件。

十几年来，MathWorks公司不停地开发新产品工具箱，来帮助各个行业的工程师、科学家进行更快速的设计和仿真。在航空航天、汽车、通信、电子、半导体、教育、电力和能源等诸多领域都能看到MathWorks公司的工具箱被广泛应用。

MathWorks公司的产品不仅努力覆盖更广的应用领域，也在各个领域产品的深度上保持快速更新，当然今年也是不例外的。今年MathWorks公司增加了两个新产品，一个产品叫交易工具箱，这是给做金融的工程师们使用的。第二个产品叫定点设计师，实际上是将原先的MATLAB定点工具箱和Simulink定点工具箱相结合。MathWorks美国总部的产品市场经理赵志宏先生(左图)向记者介绍，之所以将它们合并，是因为结合之前的两个工具分别基于MATLAB平台和Simulink平台，这样会给需要同时用两个平台的系统工程师造成麻烦，而结合成统一的界面、统一的功能，在产品的实用性上面有大的提高。

此外，赵志宏先生重点向记者介绍了R2013a版本中对相控阵系统工具箱和SimRF两个产品的新功能。

MathWorks公司的相控阵系统工具箱基本集中在整个设计流程的前端。在用户在最初采集雷达系统需求时，需要进行一些基本的如雷达公式或者波形分析计算，但是怎么验证这些计算的正确性呢?这时就可以运用相控阵系统工具箱来帮助用户验证。除此之外，用户在真正搭建起雷达系统之前可以先用相控阵系统工具箱快速搭一套系统，并且帮助用户做一系列的数字仿真，如阵列的设计和分析、波形的设计和分析、发射机和接收机的建模、目标和环境的建模、时域处理、空域处理等等。通过仿真让用户检测自己设计出来的新算法的正确性和实用性，然后进行下一步搭建系统构架。在搭建系统构架以前就开始使用这套工具做雷达系统里面每一个子系统的设计，通过这样缩短设计时间，提高效率，这就是相控阵系统工具箱的最大优势。

在R2013a最新的相控阵系统工具箱版本中又新增了不少功能，其中最显著的两个新功能。其一是支持对天线、阵列和目标的极化仿真和分析，这个功能使得仿真离现实更接近，做的方针不再是理想化的状态。其二，MathWorks公司为了给用户提供更友好的界面，新增了三个MATLAB应用程序，第一个是雷达波形分析器，专门用来分析雷达波形。用户可以按需求产生雷达波形，雷达波形分析器会帮用户分析雷达产生波形的参数。第二个是雷达方程计算器。第三个是传感器阵列分析器。

介绍完相控阵系统工具箱，再来看看SimRF。MathWorks公司的SimRF射频仿真工具能够帮助用户在系统级的需求、算法，还有系统构架方面提供快速的仿真环境。由于在系统级仿真时实际所需的精度并不是很高。如果用户用SimRF的等效基带库元件进行设计、仿真时，仿真速度会有巨大的提高，即便你的系统会很大，但也可以用很短时间把系统的基本特性仿真出来。SimRF基本上就包括这两个部分，一部分叫电路包络解析，另外一部分叫等效基带。用户可以根据对仿真精度和速度的需求选择使用其中一个部分的元件进行建模和仿真。

在SimRF最新版本中增加了更多新功能，这些新功能中最值得一提的有其中三个。首先是性能的提高，由于SimRF最新版本采用了新的解析器，它的运行速度和起动速度都大幅提高。其次，在适用性方面电路包络解析器使用起来也更加容易，它体现在两个方面，一方面新增的配制模块使得SimRF有了模块配制功能，并且界面更简洁。另一方面，用户可以通过使用Simscape语言去设计一些SimRF的模块，以便对自己建立起来的SimRF模型进行定制。还有，SimRF最新版在电路包络库增加了一些新元件，如放大器和混频器的非线性模型、共模模拟滤波器的LC阶梯模块、理想变压器模块、物理参数获得传输线指标等。

从中，我们也能够看出MathWorks公司的成功是源于产品功能的不断强大和越来越多的新功能带给用户的方便。相信他们的创新还不止于此，随着时间的推移，MATLAB会为更多的系统工程师带来更多、更好、更创新的产品。