Вычислите отраженный радарный сигнал от пешехода, проходящего ось X далеко от источника. Радар действует на уровне 24 ГГц и расположен в начале координат. Пешеход первоначально в 100 метрах от радара. Передайте линейную форму волны FM, имеющую пропускную способность на 300 МГц. Отраженный сигнал получен в данный момент, пешеход начинает перемещаться и в две секунды в движение.

Создайте линейную форму волны FM и канал свободного пространства, чтобы распространить форму волны.

c = physconst('Lightspeed');
bw = 300.0e6;
fs = bw;
fc = 24.0e9;
wav = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'SweepBandwidth',bw);
x = wav();
channel = phased.FreeSpace('OperatingFrequency',fc,'SampleRate',fs, ...
    'TwoWayPropagation',true);

Создайте пешеходный объект. Установите исходное положение пешехода к 100 м на оси X с первоначальным заголовком вдоль положительного направления X. Пешеходная высота составляет 1,8 м, и пешеход идет на уровне 0,5 метров в секунду.

pedest = phased.BackscatterPedestrian( 'Height',1.8, ...
    'OperatingFrequency',fc,'InitialPosition',[100;0;0], ...
    'InitialHeading',0,'WalkingSpeed',0.5);

Первый вызов функции move возвращает исходное положение, начальную скорость и начальную ориентацию всех сегментов тела и затем совершенствует пешеходное движение две секунды вперед.

[bppos,bpvel,bpax] = move(pedest,2,0);

Передайте первый импульс пешеходу. Создайте 16 копий сигнала и распространите их к позициям пешеходных сегментов тела. Используйте функцию rangeangle, чтобы вычислить угол падения каждой копии в соответствующем сегменте тела. Затем используйте функцию reflect, чтобы возвратить когерентную сумму всех отраженных сигналов от сегментов тела в пешеходном исходном положении.

radarpos = [0;0;0];
xp = channel(repmat(x,1,16),radarpos,bppos,[0;0;0],bpvel);
[~,ang] = rangeangle(radarpos,bppos,bpax);
y0 = reflect(pedest,xp,ang);

Получите положение, скорость, и ориентация каждого сегмента тела затем совершенствует пешеходное движение еще две секунды.

[bppos,bpvel,bpax] = move(pedest,2,0);

Передайте и распространите второй импульс к новой позиции пешехода.

radarpos = [0;0;0];
xp = channel(repmat(x,1,16),radarpos,bppos,[0;0;0],bpvel);
[~,ang] = rangeangle(radarpos,bppos,bpax);
y1 = reflect(pedest,xp,ang);

Фильтр соответствия и график оба из отраженных импульсов. График показывает увеличенную задержку согласованного фильтра вывод, когда пешеход уходит.

filter = phased.MatchedFilter('Coefficients',getMatchedFilter(wav));
ymf = filter([y0 y1]);
t = (0:size(ymf,1)-1)/fs;
plot(t*1e6,abs(ymf))
xlabel('Time (microsec)')
ylabel('Magnitude')
title('Match-Filtered Reflected Signals')
legend('Signal 1','Signal 2')

Увеличьте масштаб и покажите задержки каждого сигнала.

plot(t*1e6,abs(ymf))
xlabel('Time (microsec)')
ylabel('Magnitude')
title('Matched-Filtered Reflected Signals')
axis([50.65 50.7 0 .0026])
legend('Signal 1','Signal 2')

Создайте пешеходный объект. Установите исходное положение пешехода к 100 м на оси X с первоначальным заголовком вдоль положительного направления X. Пешеходная высота составляет 1,8 м, и пешеход идет на уровне 1,5 метров в секунду.

fc = 24.0e9;
pedest = phased.BackscatterPedestrian( 'Height',1.8, ...
    'OperatingFrequency',fc,'InitialPosition',[100;0;0], ...
    'InitialHeading',0,'WalkingSpeed',1.5);

Получите и постройте подробное движение правых и левых предплечий пешехода путем получения их положений каждая 1/10-я из секунды.

blla = zeros(3,100);
brla = blla;
t = zeros(1,100);
T = .1;
for k = 1:100
    [bppos,bpvel,bpax] = move(pedest,T,0);
    blla(:,k) = bppos(:,9);
    brla(:,k) = bppos(:,10);
    t(k) = T*(k-1);
end
plot(t,brla(1,:),t,blla(1,:))
title('Pedestrian Arm Motion')
xlabel('Time (sec)')
ylabel('Distance (m)')
legend('Right Lower Arm','Left Lower Arm')