Exponenta Banner

поэтапный. ESPRITEstimator

Средство оценки направления прибытия (DOA) ESPRIT для ULA

расширьте все на странице

Описание

Система phased.ESPRITEstimator object™ оценивает направление прибытия параметров сигналов через вращательную инвариантность (ESPRIT) направление оценки прибытия.

Оценить направление прибытия (DOA):

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

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

Примечание

При запуске в R2016b, вместо того, чтобы использовать метод step, чтобы выполнить операцию, заданную Системным объектом, 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.ESPRITEstimator создает Системный объект средства оценки DOA ESPRIT, H. Объект оценивает направление прибытия (DOA) сигнала с помощью алгоритма ESPRIT с универсальной линейной матрицей (ULA).

H = phased.ESPRITEstimator(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

ForwardBackwardAveraging

Выполните прямое обратное усреднение

Установите это свойство на true использовать прямое обратное усреднение, чтобы оценить ковариационную матрицу для сенсорных матриц с сопряженным симметричным коллектором массивов.

По умолчанию: false

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.

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'. Количество сигналов, Nsig, должно быть меньшим, чем число элементов, Nsub, в подмассиве, выведенном от массива, заданного в свойстве SensorArray. См. Подмассивы ESPRIT. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: 1

Method

Тип метода наименьших квадратов

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'

RowWeighting

Фактор взвешивания строки

Задайте фактор взвешивания строки для собственных векторов подпространства сигнала как положительный целочисленный скаляр. Эти средства управления свойством веса применились к матрицам выбора. В большинстве случаев, чем более высокое значение, тем лучше. Однако никогда не может быть больше, чем (Nsub – 1)/2, где Nsub является числом элементов в подмассиве, выведенном от массива, заданного в свойстве SensorArray. См. Подмассивы ESPRIT. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: 1

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 м 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 сигналы.

fs = 8.0e3;
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;

Создайте плоские волны и добавьте шум.

x = collectPlaneWave(array,[x1 x2],[10 20;45 60]',fc);
noise = 0.1/sqrt(2)*(randn(size(x)) + 1i*randn(size(x)));

Оцените углы падения.

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

   10.0000   45.0126

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