Exponenta Banner

поэтапный. RangeDopplerResponse

Ответ Доплера области значений

расширьте все на странице

Описание

Система phased.RangeDopplerResponse object™ вычисляет отфильтрованный ответ на быстро-разовые и медленно-разовые данные. или эквивалентно, данные об области значений, с помощью или согласованного фильтра или БПФ.

Вход к Доплеровскому объекту ответа является кубом данных. Организация куба данных следует соглашению Phased Array System Toolbox™. Первая размерность куба представляет быстро-разовые выборки или области значений полученных сигналов. Второе измерение представляет несколько каналов, таких как датчики или лучи. Третья размерность, медленное время, представляет импульсы. Если данные содержат только один канал или импульс, куб данных может содержать меньше, чем три измерения. Обработка области значений действует по первому измерению куба. Доплер, обрабатывающий, действует по последнему измерению.

Вывод объекта является также кубом данных с тем же количеством размерностей как вход. Первая размерность содержит обработанные областью значений данные, но его длина может отличаться от первой размерности входа. Последняя размерность содержит обработанные данные Доплера. Его длина может отличаться от последней размерности входа.

Вычислить ответ Доплера области значений:

  1. Задайте и настройте свой Системный объект phased.RangeDopplerResponse. Смотрите Конструкцию.

  2. Вызовите step, чтобы вычислить ответ Доплера области значений входного сигнала согласно свойствам phased.RangeDopplerResponse. 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.RangeDopplerResponse создает Системный объект ответа Доплера области значений, H. Объект вычисляет ответ Доплера области значений входных данных.

H = phased.RangeDopplerResponse(Name,Value) создает объект ответа Доплера области значений, H, с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими аргументами пары Name,Value. Name является именем свойства, и Value является соответствующим значением. Имя должно находиться внутри одинарных кавычек (' '). Можно задать несколько аргументов пары "имя-значение" в любом порядке как Name1,Value1,…,NameN,ValueN.

Свойства

RangeMethod

Метод обработки области значений

Задайте метод области значений, обрабатывающей как 'Matched filter' или 'FFT'.

'Matched filter'Алгоритм применяет согласованный фильтр к входящему сигналу. Этот подход распространен с импульсными сигналами, где согласованный фильтр является реверсом времени переданного сигнала.
'FFT'Алгоритм выполняет обработку области значений путем применения БПФ к входному сигналу. Этот подход обычно используется с FMCW, и линейный FM пульсировал сигналы.

Значение по умолчанию: 'Matched filter'

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

SampleRate

Частота дискретизации

Задайте частоту дискретизации, в герц, как положительная скалярная величина. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность. Значение по умолчанию соответствует 1 МГц.

Значение по умолчанию: 1e6

SweepSlope

Наклон развертки FM

Задайте наклон линейной развертки FM, в герц в секунду, как скаляр. Данные x, которые вы предоставляете step или plotResponse, должны соответствовать разверткам, имеющим этот наклон. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT'.

Значение по умолчанию: 1e9

DechirpInput

Опция к dechirp входному сигналу

Установите это свойство на true иметь dechirp объекта ответа Доплера области значений входной сигнал. Установите это свойство на false указывать, что входной сигнал уже dechirped, и никакая dechirp операция не необходима.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT'.

По умолчанию: false

DecimationFactor

Фактор десятикратного уменьшения для сигнала dechirped

Задайте фактор десятикратного уменьшения для сигнала dechirped как положительное целое число. При обработке сигналов FMCW можно часто десятикратно уменьшать сигнал dechirped уменьшать требования к аналого-цифровому конвертеру.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT' и свойство DechirpInput к true. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность. Значение по умолчанию не указывает ни на какое десятикратное уменьшение.

Значение по умолчанию: 1

RangeFFTLengthSource

Источник длины БПФ используется в обработке области значений

Задайте, как объект определяет длину БПФ, используемую в обработке области значений. Значения этого свойства:

'Auto'Длина БПФ равняется количеству строк входного сигнала.
'Property'Свойство RangeFFTLength этого объекта задает длину БПФ.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT'.

Значение по умолчанию: 'Auto'

RangeFFTLength

Длина БПФ в обработке области значений

Задайте длину БПФ в области области значений как положительное целое число. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT' и свойство RangeFFTLengthSource к 'Property'.

Значение по умолчанию: 1024

RangeWindow

Окно для взвешивания области значений

Задайте окно, используемое для обработки области значений с помощью одного из 'None', 'Hamming', 'Chebyshev', 'Hann', 'Kaiser', 'Taylor' или 'Custom'. Если вы устанавливаете это свойство на 'Taylor', сгенерированное окно Тейлора имеет четыре почти постоянных боковых лепестка, смежные с mainlobe.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT'.

Значение по умолчанию: 'None'

RangeSidelobeAttenuation

Уровень затухания бокового лепестка для обработки области значений

Задайте уровень затухания бокового лепестка Кайзера, Чебышева, или окна Тейлора в области значений, обрабатывающей как положительная скалярная величина, в децибелах. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT' и свойство RangeWindow к 'Kaiser', 'Chebyshev' или 'Taylor'.

Значение по умолчанию: 30

CustomRangeWindow

Пользовательское окно для обработки области значений

Задайте пользовательское окно для обработки области значений с помощью указателя на функцию или массива ячеек.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT' и свойство RangeWindow к 'Custom'.

Если CustomRangeWindow является указателем на функцию, заданная функция берет длину окна в качестве входа и генерирует соответствующие коэффициенты окна.

Если CustomRangeWindow является массивом ячеек, то первая ячейка должна быть указателем на функцию. Заданная функция берет длину окна в качестве первого входного параметра, с другими дополнительными входными параметрами, при необходимости. Функция затем генерирует соответствующие коэффициенты окна. Остающиеся записи в массиве ячеек являются дополнительными входными параметрами к функции, если таковые имеются.

Значение по умолчанию: @hamming

ReferenceRangeCentered

Установите диапазон ссылки в центре сетки области значений, заданной как true или false. Установка этого свойства к true позволяет вам установить диапазон ссылки в центре сетки области значений. Установка этого свойства к false устанавливает диапазон ссылки на начало сетки области значений.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod на 'FFT'.

Значение по умолчанию: true

ReferenceRange

Диапазон ссылки сетки области значений, заданной как неотрицательный скаляр.

  • Если вы устанавливаете свойство RangeMethod на 'Matched filter', диапазон ссылки установлен в запуск сетки области значений.

  • Если вы устанавливаете свойство RangeMethod на 'FFT', диапазон ссылки определяется свойством ReferenceRangeCentered.

    • Когда вы устанавливаете свойство ReferenceRangeCentered на true, диапазон ссылки установлен в центр сетки области значений.

    • Когда вы устанавливаете свойство ReferenceRangeCentered на false, диапазон ссылки установлен в запуск сетки области значений.

    Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность. Модули исчисляются в метрах.

Это свойство является настраиваемым.

Пример: 1000.0

Значение по умолчанию: 0.0

PRFSource

Источник импульсной частоты повторения

Источник импульсной частоты повторения, заданной как

  • 'auto' Вы принимаете, что импульсная частота повторения (PRF) является инверсией длительности входного сигнала к методу step. Затем PRF равняется частоте дискретизации сигнала, разделенного на количество строк во входном сигнале.

  • Свойство задайте импульсную частоту повторения с помощью свойства PRF.

  • 'Input port' — задайте PRF с помощью входного параметра метода step.

Используйте 'Property' или опцию 'Input port', когда импульсная частота повторения не может быть определена длительностью сигнала, как имеет место с пропущенными областью значений данными.

Значение по умолчанию: 'Auto'

PRF

Импульсная частота повторения входного сигнала

Импульсная частота повторения входного сигнала, заданного как положительная скалярная величина. PRF должен быть меньше чем или равен частоте дискретизации, разделенной на количество строк входного сигнала к методу step. Когда длина сигнала будет переменной, используйте максимальное возможное количество строк входного сигнала вместо этого. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите свойство PRFSource на 'Property'.

Значение по умолчанию: 10e3

DopplerFFTLengthSource

Источник длины БПФ в Доплере, обрабатывающем

Задайте, как объект определяет длину БПФ в Доплере, обрабатывающем. Значения этого свойства:

'Auto'Длина БПФ равна количеству строк входного сигнала.
'Property'Свойство DopplerFFTLength этого объекта задает длину БПФ.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT'.

Значение по умолчанию: 'Auto'

DopplerFFTLength

Длина БПФ для Доплера, обрабатывающего

Длина БПФ для Доплера, обрабатывающего, заданный как положительное целое число. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT' и свойство DopplerFFTLengthSource к 'Property'.

Значение по умолчанию: 1024

DopplerWindow

Окно для Доплера, взвешивающего

Задайте окно, используемое для Доплера, обрабатывающего использование одного из 'None', 'Hamming', 'Chebyshev', 'Hann', 'Kaiser', 'Taylor' или 'Custom'. Если вы устанавливаете это свойство на 'Taylor', сгенерированное окно Тейлора имеет четыре почти постоянных боковых лепестка, смежные с mainlobe.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT'.

Значение по умолчанию: 'None'

DopplerSidelobeAttenuation

Уровень затухания бокового лепестка для Доплера, обрабатывающего

Задайте уровень затухания бокового лепестка Кайзера, Чебышева, или окна Тейлора в Доплере, обрабатывающем как положительная скалярная величина, в децибелах. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT' и свойство DopplerWindow к 'Kaiser', 'Chebyshev' или 'Taylor'.

Значение по умолчанию: 30

CustomDopplerWindow

Пользовательское окно для Доплера, обрабатывающего

Задайте пользовательское окно для Доплера, обрабатывающего использование указателя на функцию или массива ячеек..

Если CustomDopplerWindow является указателем на функцию, заданная функция берет длину окна в качестве входа и генерирует соответствующие коэффициенты окна.

Если CustomDopplerWindow является массивом ячеек, то первая ячейка должна быть указателем на функцию. Заданная функция берет длину окна в качестве первого входного параметра, с другими дополнительными входными параметрами, при необходимости. Функция затем генерирует соответствующие коэффициенты окна. Остающиеся записи в массиве ячеек являются дополнительными входными параметрами к функции, если таковые имеются.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'FFT' и свойство DopplerWindow к 'Custom'

Значение по умолчанию: @hamming

DopplerOutput

Доплеровская область вывод

Задайте Доплеровскую область вывод как 'Frequency' или 'Speed'. Доплеровская область вывод является аргументом DOP_GRID step.

'Frequency'DOP_GRID является эффектом Доплера в герц.
'Speed'DOP_GRID является радиальной скоростью, соответствующей эффекту Доплера в метрах в секунду.

Значение по умолчанию: 'Frequency'

OperatingFrequency

Несущая частота сигнала

Задайте несущую частоту, в герц, как скаляр. Значение по умолчанию этого свойства соответствует 300 МГц. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите свойство DopplerOutput на 'Speed'

Значение по умолчанию: 3e8

MaximumNumInputSamplesSource

Источник максимального количества выборок

Источник максимального количества выборок входного сигнала, заданного как 'Auto' или 'Property'. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Auto', объект автоматически выделяет достаточно памяти, чтобы буферизовать входной сигнал. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Property', вы задаете максимальное количество выборок во входном сигнале с помощью свойства MaximumNumInputSamples. Любой входной сигнал дольше, чем то значение является усеченным.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на 'Matched Filter'.

Значение по умолчанию: 'Auto'

MaximumNumInputSamples

Максимальное количество выборок входного сигнала

Максимальное количество выборок во входном сигнале, заданном как положительное целое число. Это свойство ограничивает размер входного сигнала. Любой входной сигнал дольше, чем это значение является усеченным. Входной сигнал является первым аргументом к методу step. Количество выборок является количеством строк во входе. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите свойство RangeMethod на свойство 'Matched filter' и MaximumNumInputSamplesSource to'Property'.

Значение по умолчанию: 100

Методы

plotResponseПостройте ответ Доплера области значений
шагВычислите ответ Доплера области значений
Характерный для всех системных объектов
release

Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

развернуть все

Скрипт Open Live Script

Вычислите доплеровский областью значений ответ импульсного радарного сигнала использование согласованного фильтра.

Загрузите данные для импульсного радарного сигнала. Сигнал включает три цели, возвращается. Две цели на расстоянии приблизительно в 2 000 м, в то время как третье на расстоянии приблизительно в 3 500 м. Кроме того, две из целей являются стационарными относительно радара. Третье переезжает от радара на уровне приблизительно 100 м/с.

load RangeDopplerExampleData;

Создайте объект ответа Доплера области значений.

response = phased.RangeDopplerResponse('DopplerFFTLengthSource','Property', ...
   'DopplerFFTLength',RangeDopplerEx_MF_NFFTDOP, ...
   'SampleRate',RangeDopplerEx_MF_Fs,'DopplerOutput','Speed', ...
   'OperatingFrequency',RangeDopplerEx_MF_Fc);

Вычислите ответ Доплера области значений.

[resp,rng_grid,dop_grid] = response(RangeDopplerEx_MF_X, ...
    RangeDopplerEx_MF_Coeff);

Постройте ответ Доплера области значений.

imagesc(dop_grid,rng_grid,mag2db(abs(resp)));
xlabel('Speed (m/s)');
ylabel('Range (m)');
title('Range-Doppler Map');

Скрипт Open Live Script

Вычислите ответ Доплера области значений сигнала FMCW использование БПФ.

Загрузите данные для сигнала FMCW, который не был dechirped. Сигнал содержит возврат из цели на расстоянии приблизительно в 2 200 м. Сигнал имеет нормированную Доплеровскую частоту приблизительно-0.36 относительно радара.

load RangeDopplerExampleData;

Создайте объект ответа Доплера области значений.

hrdresp = phased.RangeDopplerResponse(...
   'RangeMethod','FFT',...
   'PropagationSpeed',RangeDopplerEx_Dechirp_PropSpeed,...
   'SampleRate',RangeDopplerEx_Dechirp_Fs,...
   'DechirpInput',true,...
   'SweepSlope',RangeDopplerEx_Dechirp_SweepSlope);

Постройте ответ Доплера области значений.

plotResponse(hrdresp,...
   RangeDopplerEx_Dechirp_X,RangeDopplerEx_Dechirp_Xref,...
   'Unit','db','NormalizeDoppler',true)

Скрипт Open Live Script

Оцените Доплера и ответы области значений для трех целей. Две цели на расстоянии приблизительно в 2 000 м, в то время как третье на расстоянии приблизительно в 3 500 м. Кроме того, две из целей являются стационарными относительно радара. Третье переезжает от радара на уровне приблизительно 100 м/с. Задайте импульсную частоту повторения.

Загрузите данные для импульсного радарного сигнала. 

load RangeDopplerExampleData;

Создайте объект ответа Доплера области значений. Установите PRF на 25 кГц.

response = phased.RangeDopplerResponse('DopplerFFTLengthSource','Property', ...
   'DopplerFFTLength',RangeDopplerEx_MF_NFFTDOP,'SampleRate', ...
   RangeDopplerEx_MF_Fs,'DopplerOutput','Speed','OperatingFrequency', ...
   RangeDopplerEx_MF_Fc,'PRFSource','Property','PRF',25.0e3);

Вычислите ответ Доплера области значений.

[resp,rng_grid,dop_grid] = response(RangeDopplerEx_MF_X, ...
    RangeDopplerEx_MF_Coeff);

Постройте ответ Доплера области значений.

plotResponse(response,RangeDopplerEx_MF_X,RangeDopplerEx_MF_Coeff,'Unit','db')

Алгоритмы

развернуть все

Расширенные возможности

Смотрите также

Функции

Системные объекты

Темы

Представленный в R2012b

Документация Phased Array System Toolbox
Поддержка