поэтапный. STAPSMIBeamformer

Формирователь луча демонстрационной матричной инверсии (SMI)

Описание

Объект SMIBeamformer реализует демонстрационное матричное пространство-время инверсии адаптивный формирователь луча. Формирователь луча работает над пространственно-временной ковариационной матрицей.

Вычислить пространство-время beamformed сигнал:

Задайте и настройте свой формирователь луча SMI. Смотрите Конструкцию.
Вызовите step, чтобы выполнить алгоритм формирователя луча SMI согласно свойствам phased.STAPSMIBeamformer. 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.STAPSMIBeamformer создает Системный объект формирователя луча демонстрационной матричной инверсии (SMI), H. Объект выполняет пространственно-временную адаптивную обработку (STAP) SMI на входных данных.

H = phased.STAPSMIBeamformer(Name,Value) создает объект SMI, 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

Сенсорная матрица

Сенсорная матрица, заданная как Системный объект массивов, принадлежащий пакету phased. Сенсорная матрица может содержать подмассивы.

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

PRFSource

Источник импульсной частоты повторения

Источник значений PRF для процессора STAP, заданного как 'Property' или 'Input port'. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Property', PRF определяется значением свойства PRF. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Input port', PRF определяется входным параметром к методу step во время выполнения.

Значение по умолчанию: 'Property'

PRF

Импульсная частота повторения

Импульсная частота повторения (PRF) полученного сигнала, заданного как положительная скалярная величина. Модули находятся в Герц. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Зависимости

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

Значение по умолчанию: 1

DirectionSource

Источник предназначения для направления

Задайте, прибывает ли направление предназначения для процессора STAP из свойства Direction этого объекта или от входного параметра в step. Значения этого свойства:

`'Property'`	Свойство `Direction` этого объекта задает направление предназначения.
`'Input port'`	Входной параметр в каждом вызове `step` задает направление предназначения.

Значение по умолчанию: 'Property'

Direction

Предназначение для направления

Задайте направление предназначения процессора SMI как вектор-столбец длины 2. Направление задано в формате [AzimuthAngle; ElevationAngle] (в градусах). Угол азимута должен быть между –180 и 180. Угол повышения должен быть между –90 и 90. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете свойство DirectionSource на 'Property'. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: [0; 0]

NumPhaseShifterBits

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. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: 0

DopplerSource

Источник предназначения для Доплера

Задайте, прибывает ли предназначение Доплер для процессора STAP из свойства Doppler этого объекта или от входного параметра в step. Значения этого свойства:

`'Property'`	Свойство `Doppler` этого объекта задает Доплера.
`'Input port'`	Входной параметр в каждом вызове `step` задает Доплера.

Значение по умолчанию: 'Property'

Doppler

Предназначение для Доплеровской частоты

Задайте предназначение Доплер процессора STAP как скаляр. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете свойство DopplerSource на 'Property'. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: 0

NumGuardCells

Количество защиты ячеек

Задайте количество защитных ячеек, используемых в обучении в качестве ровного целого числа. Это свойство задает общее количество ячеек с обеих сторон ячейки под тестом. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: 2, указывая, что существует одна защитная ячейка в обоих передняя и задняя часть ячейки под тестом

NumTrainingCells

Количество учебных ячеек

Задайте количество учебных ячеек, используемых в обучении в качестве ровного целого числа. Каждый раз, когда возможно, учебные ячейки одинаково разделены до и после ячейки под тестом. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность.

Значение по умолчанию: 2, указывая, что существует одна учебная ячейка в обоих передняя и задняя часть ячейки под тестом

WeightsOutputPort

Выведите веса обработки

Чтобы получить веса, используемые в процессоре STAP, установите это свойство на true и используйте соответствующий выходной аргумент при вызове step. Если вы не хотите получать веса, установите это свойство на false.

По умолчанию: false

Методы

шаг	Выполните SMI STAP, обрабатывающий на входных данных

Характерный для всех системных объектов
`release`	Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

развернуть все

Куб данных о процессе Используя SMI

Скрипт Open Live Script

Обработайте куб данных с помощью формирователя луча SMI. Веса вычисляются для 71-й ячейки собранного куба данных, указывающего в азимуте и направлении повышения (45 °,-35 °) и с Доплером 12,980 кГц.

Загрузите данные о кубе и создайте формирователь луча SMI.

load STAPExampleData;
beamformer = phased.STAPSMIBeamformer('SensorArray',STAPEx_HArray, ...
    'PRF',STAPEx_PRF,'PropagationSpeed',STAPEx_PropagationSpeed, ...
    'OperatingFrequency',STAPEx_OperatingFrequency, ...
    'NumTrainingCells',100,'WeightsOutputPort',true, ...
    'DirectionSource','Input port','DopplerSource','Input port');
[y,w] = beamformer(STAPEx_ReceivePulse,71,[45;-35],12.980e3);

Постройте доплеровский углом ответ.

response = phased.AngleDopplerResponse( ...
    'SensorArray',beamformer.SensorArray, ...
    'OperatingFrequency',beamformer.OperatingFrequency, ...
    'PRF',beamformer.PRF,'PropagationSpeed',beamformer.PropagationSpeed);
plotResponse(response,w)

Алгоритмы

развернуть все

Вычисление веса

Оптимальные веса формирователя луча

$w = k R^{- 1} v$

где:

k является скаляром
R представляет пространственно-временную ковариационную матрицу
v указывает на руководящий вектор пространства-времени

Поскольку пространственно-временная ковариационная матрица неизвестна, необходимо оценить что матрица от данных. Алгоритм демонстрационной матричной инверсии (SMI) оценивает ковариационную матрицу, определяя много логических элементов области значений быть учебными ячейками. Поскольку вы используете учебные ячейки, чтобы оценить интерференционную ковариацию, эти ячейки не должны содержать цель, возвращается. Предотвратить цель возвращается из загрязнения оценки интерференционной ковариации, можно задать вставку многих защитных ячеек до и после обозначенной целевой ячейки.

Использовать общий алгоритм для оценки пространственно-временной ковариационной матрицы:

Примите, что у вас есть M N K матрицей. M представляет количество медленно-разовых выборок, и N является количеством датчиков массивов. K является количеством учебных ячеек (логические элементы области значений для обучения). Также примите, что количество учебных ячеек является ровным целым числом и что можно определять учебные ячейки K/2 до и после логического элемента целевого диапазона, исключая защитные ячейки. Изменитесь M N K матрицей в матрицу MN-by-K путем разрешения X обозначают матрицу MN-by-K.
Оцените пространственно-временную ковариационную матрицу как

$\frac{1}{K} X X^{H}$
Инвертируйте пространственно-временную оценку ковариационной матрицы.
Получите beamforming веса путем умножения демонстрационной пространственно-временной инверсии ковариационной матрицы на руководящий вектор пространства-времени.

Одинарная точность

Этот Системный объект поддерживает одинарную и двойную точность для входных данных, свойств и аргументов. Если входные данные, X является одинарной точностью, выходные данные, являются одинарной точностью. Если входные данные, X является двойной точностью, выходные данные, являются двойной точностью. Точность вывода независима от точности свойств и других аргументов.

Ссылки

[1] Guerci, J. R. Пространственно-временная адаптивная обработка для радара. Бостон: дом Artech, 2003.

[2] Опека, J. “Пространственно-временная адаптивная обработка для бортовых радарных систем передачи и обработки данных”, технический отчет 1015, MIT Lincoln Laboratory, декабрь 1994.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Указания и ограничения по применению:

Смотрите системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).

Документация

поэтапный. STAPSMIBeamformer

Описание

Примечание

Конструкция

Свойства

Зависимости

Методы

Примеры

Куб данных о процессе Используя SMI

Алгоритмы

Вычисление веса

Одинарная точность

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Представленный в R2012a

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

Документация

поэтапный. STAPSMIBeamformer

Описание

Примечание

Конструкция

Свойства

Зависимости

Методы

Примеры

Куб данных о процессе Используя SMI

Алгоритмы

Вычисление веса

Одинарная точность

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Представленный в R2012a

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.