Exponenta Banner

поэтапный. BeamspaceESPRITEstimator

Средство оценки направления прибытия (DOA) Beamspace ESPRIT для ULA

расширьте все на странице

Описание

Объект BeamspaceESPRITEstimator вычисляет оценку DOA для универсальной линейной матрицы. Вычисление использует оценку параметров сигнала через вращательные методы инвариантности (ESPRIT) алгоритм в beamspace.

Оценить направление прибытия (DOA):

  1. Задайте и настройте свое средство оценки DOA. Смотрите Конструкцию.

  2. Вызовите step, чтобы оценить DOA согласно свойствам phased.BeamspaceESPRITEstimator. Поведение step характерно для каждого объекта в тулбоксе.

Примечание

При запуске в R2016b, вместо того, чтобы использовать метод step, чтобы выполнить операцию, заданную Системой object™, можно вызвать объект с аргументами, как будто это была функция. Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполняют эквивалентные операции.

Конструкция

H = phased.BeamspaceESPRITEstimator создает beamspace ESPRIT Системный объект средства оценки DOA, H. Объект оценивает направление сигнала прибытия с помощью beamspace ESPRIT алгоритм с универсальной линейной матрицей (ULA).

H = phased.BeamspaceESPRITEstimator(Name,Value) создает объект, H, с каждым заданным набором имени свойства к заданному значению. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).

Свойства

SensorArray

Обработайте к сенсорной матрице

Задайте сенсорную матрицу как указатель. Сенсорная матрица должна быть объектом phased.ULA.

Значение по умолчанию: phased.ULA со значениями свойств по умолчанию

PropagationSpeed

Скорость распространения сигнала

Задайте скорость распространения сигнала, в метрах в секунду, как положительная скалярная величина. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: Скорость света

OperatingFrequency

Система рабочая частота

Задайте рабочую частоту системы в герц как положительная скалярная величина. Значение по умолчанию соответствует 300 МГц. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: 3e8

SpatialSmoothing

Пространственное сглаживание

Задайте количество усреднения используемого пространственным сглаживанием, чтобы оценить ковариационную матрицу как неотрицательное целое число. Каждое дополнительное сглаживание обрабатывает один дополнительный когерентный источник, но сокращает эффективное количество элемента 1. Максимальное значение этого свойства является M–2, где M является количеством датчиков. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: 0, не указывая ни на какое пространственное сглаживание

NumSignalsSource

Источник количества сигналов

Задайте источник количества сигналов как один из 'Auto' или 'Property'. Если вы устанавливаете это свойство на 'Auto', количество сигналов оценивается методом, заданным свойством NumSignalsMethod. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: 'Auto'

NumSignalsMethod

Метод, чтобы оценить количество сигналов

Задайте метод, чтобы оценить количество сигналов как один из 'AIC' или 'MDL'. 'AIC' использует информационный Критерий Akaike, и 'MDL' использует Минимальный Критерий Длины Описания. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете свойство NumSignalsSource на 'Auto'.

Значение по умолчанию: 'AIC'

NumSignals

Количество сигналов

Задайте количество сигналов как положительный целочисленный скаляр. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете свойство NumSignalsSource на 'Property'. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: 1

Method

Тип метода наименьшего квадрата

Задайте метод наименьших квадратов, используемый для ESPRIT в качестве одного из 'TLS' или 'LS'. 'TLS' относится к общим наименьшим квадратам, и 'LS' относится к наименьшим квадратам.

Значение по умолчанию: 'TLS'

BeamFanCenter

Излучите направление центра вентилятора (в градусах)

Задайте направление центра вентилятора луча (в градусах) как действительное скалярное значение между –90 и 90. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность. Это свойство является настраиваемым.

Значение по умолчанию: 0

NumBeamsSource

Источник количества лучей

Задайте источник количества лучей как один из 'Auto' или 'Property'. Если вы устанавливаете это свойство на 'Auto', количество лучей равняется N–L, где N является количеством элементов массива, и L является значением свойства SpatialSmoothing.

Значение по умолчанию: 'Auto'

NumBeams

Количество лучей

Задайте количество лучей как положительное скалярное целое число. Чем ниже количество лучей, тем больше сокращение вычислительной стоимости. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете NumBeamsSource на 'Property'. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: 2

Методы

шагВыполните оценку DOA
Характерный для всех системных объектов
release

Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

развернуть все

Скрипт Open Live Script

Оцените направления прибытия (DOA) двух сигналов, полученных стандартным ULA с 10 элементами с элементом, располагающим 1 метр с интервалами. Антенна рабочая частота составляет 150 МГц. Фактическое направление первого сигнала составляет 10 ° в азимуте и 20 ° в повышении. Направление второго сигнала составляет 45 ° в азимуте и 60 ° в повышении.

Создайте два сигнала, прибывающие в массив.

fs = 8000;
t = (0:1/fs:1).';
x1 = cos(2*pi*t*300);
x2 = cos(2*pi*t*400);
array = phased.ULA('NumElements',10,'ElementSpacing',1);
array.Element.FrequencyRange = [100e6 300e6];
fc = 150e6;
x = collectPlaneWave(array,[x1 x2],[10 20;45 60]',fc);
noise = 0.1/sqrt(2)*(randn(size(x)) + 1i*randn(size(x)));

Настройте beamspace ESPRIT средство оценки и решите для DOAs.

estimator = phased.BeamspaceESPRITEstimator('SensorArray',array, ...
    'OperatingFrequency',fc,'NumSignalsSource','Property','NumSignals',2);
doas = estimator(x + noise);
az = broadside2az(sort(doas),[20 60])
az = 1×2

    9.9972   45.0061

Алгоритмы

развернуть все

Ссылки

[1] Деревья фургона, H. Оптимальная обработка матриц. Нью-Йорк: Wiley-межнаука, 2002.

Расширенные возможности

Смотрите также

|

Представленный в R2012a

Документация Phased Array System Toolbox
Поддержка