MVDR (Каплун) пространственное средство оценки спектра для ULA
Объект MVDREstimator вычисляет минимальное отклонение ответ без искажений (MVDR) пространственная оценка спектра для универсальной линейной матрицы. Это средство оценки DOA также упоминается как средство оценки DOA Каплуна.
Оценить пространственный спектр:
Задайте и настройте свое пространственное средство оценки спектра MVDR. Смотрите Конструкцию.
Вызовите step, чтобы оценить пространственный спектр согласно свойствам phased.MVDREstimator. Поведение step характерно для каждого объекта в тулбоксе.
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.
H = phased.MVDREstimator создает пространственный Системный объект средства оценки спектра MVDR, H. Объект оценивает пространственный спектр входящего сигнала с помощью узкополосного формирователя луча MVDR для универсальной линейной матрицы (ULA).
H = phased.MVDREstimator( создает объект, Name,Value)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).
|
Обработайте к сенсорной матрице Задайте сенсорную матрицу как указатель. Сенсорная матрица должна быть объектом Значение по умолчанию: |
|
Скорость распространения сигнала Задайте скорость распространения сигнала, в метрах в секунду, как положительная скалярная величина. Значение по умолчанию: Скорость света |
|
Система рабочая частота Задайте рабочую частоту системы в герц как положительная скалярная величина. Значение по умолчанию соответствует 300 МГц. Значение по умолчанию: |
|
Количество битов квантования фазовращателя Количество битов раньше квантовало компонент сдвига фазы формирователя луча или регулирующий векторные веса. Задайте количество битов как неотрицательное целое число. Значение нуля указывает, что никакое квантование не выполняется. Значение по умолчанию: |
|
Выполните прямое обратное усреднение Установите это свойство на По умолчанию: false |
|
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. Значение по умолчанию: |
|
Углы сканирования Задайте углы сканирования (в градусах) как вектор действительных чисел. Углы являются поперечными углами и должны быть между –90 и 90, включительно. Необходимо задать углы в порядке возрастания. Значение по умолчанию: |
|
Enable DOA вывод Чтобы получить направление прибытия (DOA) сигнала, установите это свойство на По умолчанию: false |
|
Количество сигналов Задайте количество сигналов для оценки DOA как положительное скалярное целое число. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете свойство Значение по умолчанию: |
| plotSpectrum | Постройте пространственный спектр |
| сброс | Сбросьте состояния пространственного объекта средства оценки спектра MVDR |
| шаг | Выполните пространственную оценку спектра |
| Характерный для всех системных объектов | |
|---|---|
release | Позвольте изменения значения свойства Системного объекта |
Во-первых, оцените DOAs двух сигналов, полученных стандартным ULA с 10 элементами с интервалом элемента 1 метра. Антенна рабочая частота составляет 150 МГц. Фактическое направление первого сигнала составляет 10 ° в азимуте и 20 ° в повышении. Направление второго сигнала составляет 60 ° в азимуте и −5 ° в повышении. Затем постройте пространственный спектр MVDR.
Примечание: Этот пример запускается только в R2016b или позже. Если вы используете более ранний релиз, заменяете каждый вызов функции с эквивалентным синтаксисом step. Например, замените myObject(x) на step(myObject,x).
Создайте сигналы с добавленным шумом. Затем создайте Систему ULA object™.
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 = 150.0e6; x = collectPlaneWave(array,[x1 x2],[10 20;60 -5]',fc); noise = 0.1*(randn(size(x)) + 1i*randn(size(x)));
Создайте Системный объект средства оценки MVDR.
estimator = phased.MVDREstimator('SensorArray',array,... 'OperatingFrequency',fc,'DOAOutputPort',true,'NumSignals',2);
Оцените DOAs.
[y,doas] = estimator(x + noise); doas = broadside2az(sort(doas),[20 -5])
doas = 1×2
9.5829 60.3813
Постройте спектр.
plotSpectrum(estimator)
[1] Деревья фургона, H. Оптимальная обработка матриц. Нью-Йорк: Wiley-межнаука, 2002.