Системный объект: поэтапный. MultipathChannel
Пакет: поэтапный
Распространите сигнал через многопутевой звуковой канал
propsig = step(propagator,sig,pathmat,dop,aloss)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.
propsig = step(propagator,sig,pathmat,dop,aloss)propsig, распространенный через многопутевой канал. sig является входным сигналом к каналу. Матрица pathmat содержит задержку пути, общий отражательный коэффициент и распространяющуюся потерю. dop задает Доплеровский фактор, и aloss задает зависимую частотой потерю поглощения. Матрица может описать одностороннее или двухстороннее распространение от исходного положения сигнала до целевого положения сигнала.
Когда вы используете этот метод для одностороннего распространения, источник относится к источнику сигнала, и место назначения обращается к получателю. Можно использовать одностороннее моделирование распространения, чтобы смоделировать пассивный гидролокатор и подводные коммуникации.
Когда вы используете этот метод для двухстороннего распространения, место назначения обращается к отражающейся цели, не получателю гидролокатора. Двухсторонний путь состоит из двух идентичные односторонние пути из источника, чтобы предназначаться и отступить к получателю (расположенный с источником). Можно использовать двухстороннее распространение, чтобы смоделировать активные системы гидролокатора.
Объект выполняет инициализацию в первый раз, когда объект выполняется. Эта инициализация блокирует ненастраиваемые свойства (MATLAB) и входные спецификации, такие как размерности, сложность и тип данных входных данных. Если вы изменяете ненастраиваемое свойство или входную спецификацию, Системный объект выдает ошибку. Чтобы изменить ненастраиваемые свойства или входные параметры, необходимо сначала вызвать метод release, чтобы разблокировать объект.
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.
Создайте подводный звуковой канал с пятью путями и вычислите матрицу пути к распространению, Доплеровский фактор и потерю поглощения. Примите, что источник является стационарным, и получатель проходит ось X к источнику на уровне 20 км/ч. Примите одностороннее распространение по умолчанию.
Создайте канал и задайте источник и местоположения получателя и скорости.
numpaths = 5; channel = phased.IsoSpeedUnderwaterPaths('ChannelDepth',200,'BottomLoss',10, ... 'NumPathsSource','Property','NumPaths',numpaths); tstep = 1; srcpos = [0;0;-160]; rcvpos = [100;0;-50]; speed = -20*1000/3600; srcvel = [0;0;0]; rcvvel = [speed;0;0];
Вычислите матрицу пути, Доплеровский фактор и потери.
[pathmat,dop,absloss] = channel(srcpos,rcvpos,srcvel,rcvvel,tstep);
Создайте 500 выборок сигнала на 100 Гц. Примите, что все пути имеют тот же сигнал. Распространите сигналы к получателю.
fs = 1e3; nsamp = 500; propagator = phased.MultipathChannel('OperatingFrequency',10e3,'SampleRate',fs); t = [0:(nsamp-1)]'/fs; sig0 = sin(2*pi*100*t); sig = repmat(sig0,1,numpaths); propsig = propagator(sig,pathmat,dop,absloss);
Постройте действительную часть когерентной суммы распространенных сигналов.
plot(t*1000,real(sum(propsig,2)))
xlabel('Time (millisec)')
Создайте подводный звуковой канал с семью путями и отобразите матрицу пути к распространению. Примите, что источник является стационарным и что получатель проходит ось X к источнику на уровне 20 км/ч. Примите двухстороннее распространение.
speed = -20*1000/3600; numpaths = 7; csound = 1515.0; channel = phased.IsoSpeedUnderwaterPaths('ChannelDepth',200, ... 'PropagationSpeed',csound,'BottomLoss',10,'NumPathsSource','Property', ... 'NumPaths',numpaths,'TwoWayPropagation',true); tstep = 1; srcpos = [0;0;-160]; tgtpos = [500;0;-50]; srcvel = [0;0;0]; tgtvel = [speed;0;0];
Получите матрицу пути, Доплеровский фактор, потерю, и предназначайтесь для отражения и передайте углы.
[pathmat,dop,aloss,tgtangs,srcangs] = channel(srcpos,tgtpos,srcvel,tgtvel,tstep);
Создайте сигнал на 100 Гц с 500 выборками. Примите, что все пути имеют тот же сигнал, но с различными амплитудами. Затем распространите сигналы к цели и назад. Можно использовать информацию об угле, чтобы вычислить любую угловую зависимость входных и выходных ответов. Каждый канал может иметь различную амплитуду. Этот пример использует простую модель косинуса.
fs = 1e3; nsamp = 500; propagator = phased.MultipathChannel('OperatingFrequency',10e3,'SampleRate',fs); t = [0:(nsamp-1)]'/fs; ampsrc = cosd(srcangs(2,:)); amptgt = cosd(tgtangs(2,:)); sig0 = sin(2*pi*100*t); sig = repmat(sig0,1,numpaths); amptotal = ampsrc.^2.*amptgt; sig = bsxfun(@times,amptotal,sig);
Из-за конечной задержки распространения первый вызов распространителя не возвращает сигнал. Вызовите propagator дважды, чтобы получить возвращенный сигнал.
propsig = propagator(sig,pathmat,dop,aloss); propsig = propagator(sig,pathmat,dop,aloss);
Постройте действительную часть когерентной суммы распространенных сигналов. Вычислите время цикла обработки.
rng = rangeangle(srcpos,tgtpos);
tr = rng/csound;
plot((t+tr)*1000,real(sum(propsig,2)))
xlabel('Time (millisec)')
Создайте подводный звуковой канал и постройте объединенный полученный сигнал. Автоматически найдите количество путей. Примите, что источник является стационарным и что получатель проходит ось X к источнику на уровне 20 км/ч. Примите одностороннее распространение по умолчанию.
speed = -20*1000/3600; channel = phased.IsoSpeedUnderwaterPaths('ChannelDepth',200,'BottomLoss',5, ... 'NumPathsSource','Auto','CoherenceTime',5); tstep = 1; srcpos = [0;0;-160]; rcvpos = [500;0;-50]; srcvel = [0;0;0]; rcvvel = [speed;0;0];
Вычислите матрицу пути, Доплеровский фактор и потери. Распространитель выходные параметры 51 путь вывод, но некоторые пути может содержать значения Nan.
[pathmat,dop,absloss,rcvangs,srcangs] = channel(srcpos,rcvpos,srcvel,rcvvel,tstep);
Создайте сигнала на 100 Гц с 500 выборками. Примите, что все пути имеют тот же сигнал. Используйте Системный объект phased.MultipathChannel, чтобы распространить сигналы к получателю. phased.MultipathChannel принимает как вход все пути, произведенные phased.IsoSpeedUnderwaterPaths, но игнорирует пути, которые имеют значения NaN.
fs = 1e3; nsamp = 500; propagator = phased.MultipathChannel('OperatingFrequency',10e3,'SampleRate',fs); t = [0:(nsamp-1)]'/fs; sig0 = sin(2*pi*100*t); numpaths = size(pathmat,2); sig = repmat(sig0,1,numpaths); propsig = propagator(sig,pathmat,dop,absloss);
Постройте действительную часть когерентной суммы распространенных сигналов.
plot(t*1000,real(sum(propsig,2)))
xlabel('Time (millisec)')