поэтапный. WidebandFreeSpace

Широкополосное распространение свободного пространства

расширьте все на странице

Описание

Система object™ модели широкополосное распространение сигнала от одной точки до другого в среде свободного пространства. Системный объект применяет зависимую областью значений задержку, корректировку усиления и сдвиг фазы на входной сигнал. Объект составляет эффект Доплера, когда или источник или место назначения перемещаются. Среда свободного пространства является носителем без контуров со скоростью распространения сигнала, независимого от положения и направления. Сигнал распространяет вдоль прямой линии от источника до места назначения. Например, можно использовать этот объект смоделировать двухстороннее распространение сигнала от радара до цели.

Для неполяризованных сигналов Системный объект позволяет вам распространить сигналы от одной точки до нескольких точек или от нескольких точек до одной точки. Несколько указывают нескольким, указывают, что распространение не поддержано.

Вычислить распространенный сигнал в свободном пространстве:

  1. Задайте и настройте свою широкополосную среду свободного пространства как показано в разделе Construction.

  2. Вызовите step, чтобы распространить сигнал через свободное пространство согласно свойствам Системного объекта. Поведение step характерно для каждого объекта в тулбоксе.

Когда распространение цикла обработки сигнализирует в свободном пространстве, можно использовать один Системный объект WidebandFreeSpace, чтобы вычислить двухстороннюю задержку распространения. Также можно использовать два отдельных Системных объекта WidebandFreeSpace, чтобы вычислить односторонние задержки распространения каждого направления. Должный отфильтровать искажение, общая задержка цикла обработки, когда вы используете двухстороннее распространение, может отличаться от задержки, когда вы используете два односторонних Системных объекта phased.WidebandFreeSpace. Это - больше с точностью до использования один двухсторонний Системный объект phased.WidebandFreeSpace. Чтобы установить эту опцию, используйте свойство TwoWayPropagation.

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

sWBFS = phased.WidebandFreeSpace создает широкополосный Системный объект свободного пространства, sWBFS.

sWBFS = phased.WidebandFreeSpace(Name,Value) создает широкополосный Системный объект свободного пространства, sWBFS, с каждым заданным набором свойства Name к заданному Value. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как Name1, Value1..., NameN, ValueN.

Свойства

развернуть все

Скорость распространения сигнала, заданная как положительная скалярная величина. Модули исчисляются в метрах в секунду. Скорость распространения по умолчанию является значением, возвращенным physconst('LightSpeed'). Смотрите physconst.

Пример: 3e8

Типы данных: double

Рабочая частота, заданная как положительная скалярная величина. Модули находятся в Гц.

Пример: 1e9

Типы данных: double

Включите двухстороннее распространение, заданное как false или true. Установите это свойство на true выполнять распространение туда и обратно между источником сигнала и местом назначения, заданным в step. Установите это свойство на false выполнять только одностороннее распространение от источника до места назначения.

Пример: true

Типы данных: логический

Частота дискретизации сигнала, заданного как положительная скалярная величина. Модули находятся в Гц. Системный объект использует это количество, чтобы вычислить задержку распространения модулей выборок.

Пример: 1e6

Типы данных: double

Количество обработки поддиапазонов, заданных как положительное целое число.

Пример: 128

Типы данных: double

Источник максимального одностороннего расстояния распространения, заданного как 'Auto' или 'Property'. Максимальное одностороннее расстояние распространения используется, чтобы выделить достаточную память для вычисления задержки сигнала. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Auto', Системный объект автоматически выделяет память. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Property', вы задаете максимальное одностороннее расстояние распространения с помощью значения свойства MaximumDistance.

Типы данных: char

Максимальное одностороннее расстояние распространения, заданное как положительный скаляр с действительным знаком. Модули исчисляются в метрах. Любой сигнал, который распространяет больше, чем максимальное одностороннее расстояние, проигнорирован. Максимальное расстояние должно быть больше, чем или равным самому большому расстоянию положения-к-позиционному.

Пример: 5000

Зависимости

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

Типы данных: double

Источник максимального количества выборок входного сигнала, заданного как 'Auto' или 'Property'. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Auto', модель распространения 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.

Когда вы используете модели распространения в MATLAB® Function Block в Simulink® с сигналами переменного размера, необходимо установить параметр MaximumNumInputSamples на 'Property' и установить параметр MaximumNumInputSamples соответственно.

Пример: 'Property'

Зависимости

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

Типы данных: char

Максимальное количество выборок входного сигнала, заданных как положительное целое число. Входной сигнал является первым аргументом метода step после самого Системного объекта. Размер входного сигнала является количеством строк во входной матрице. Любой входной сигнал дольше, чем этот номер является усеченным. К сигналам процесса полностью, гарантируйте, что это значение свойства больше, чем какая-либо максимальная длина входного сигнала.

Генерирующие форму волны Системные объекты определяют максимальный размер сигнала:

  • Для любой формы волны, если свойство OutputFormat формы волны установлено в 'Samples', максимальная длина сигнала является значением, заданным в свойстве NumSamples.

  • Для импульсных форм волны, если OutputFormat установлен в 'Pulses', длина сигнала является продуктом наименьшей импульсной частоты повторения, количеством импульсов и частотой дискретизации.

  • Для непрерывных форм волны, если OutputFormat установлен в 'Sweeps', длина сигнала является продуктом времени развертки, количеством разверток и частотой дискретизации.

Пример: 2048

Зависимости

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

Типы данных: double

Методы

сбросСбросьте состояния поэтапных. Системный объект WidebandFreeSpace
шагРаспространите широкополосный сигнал от точки до точки с помощью модели канала свободного пространства
Характерный для всех системных объектов
release

Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

развернуть все

Скрипт Open Live Script

Распространите широкополосный сигнал с тремя тонами в подводном слуховом аппарате с постоянной скоростью распространения. Можно смоделировать эту среду как свободное пространство. Центральная частота составляет 100 кГц, и частоты трех тонов составляют 75 кГц, 100 кГц и 125 кГц, соответственно. Постройте спектр исходного сигнала и распространенного сигнала наблюдать эффект Доплера. Частота дискретизации составляет 100 кГц.

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).

c = 1500;
fc = 100e3;
fs = 100e3;
relfreqs = [-25000,0,25000];

Настройте стационарный радар и перемещающий цель и вычислите ожидаемого Доплера.

rpos = [0;0;0];
rvel = [0;0;0];
tpos = [30/fs*c; 0;0];
tvel = [45;0;0];
dop = -tvel(1)./(c./(relfreqs + fc));

Создайте сигнал и распространите сигнал к движущейся цели.

t = (0:199)/fs;
x = sum(exp(1i*2*pi*t.'*relfreqs),2);
channel = phased.WidebandFreeSpace(...
    'PropagationSpeed',c,...
    'OperatingFrequency',fc,...
    'SampleRate',fs);
y = channel(x,rpos,tpos,rvel,tvel);

Постройте спектры исходного сигнала и переключенного Доплерами сигнала.

periodogram([x y],rectwin(size(x,1)),1024,fs,'centered')
ylim([-150 0])
legend('original','propagated');

Для этого широкополосного сигнала вы видите, что значение эффекта Доплера увеличивается с частотой. Напротив, для узкополосных сигналов эффект Доплера принят постоянный по полосе.

Больше о

развернуть все

Ссылки

[1] Proakis, J. Цифровая связь. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2001.

[2] Skolnik, M. Введение в радиолокационные системы, 3-го Эда. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2001.

Расширенные возможности

Смотрите также

| | | | |

Введенный в R2015b

Документация Phased Array System Toolbox
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте