Передатчик

Объект передатчика

Объект phased.Transmitter позволяет вам образцовые ключевые компоненты основного уравнения радиолокации включая пиковую степень передачи, усиление передачи и системный коэффициент потерь. Можно использовать phased.Transmitter вместе с radareqpow, radareqrng, и radareqsnr, чтобы связать полученную степень эха со спецификациями передатчика.

В то время как предыдущая функциональность важна в приложениях, зависящих от амплитуды, таких как обнаружительная способность сигнала, Доплер, обрабатывающий, зависит от фазы комплексного конверта. По порядку, чтобы точно оценить радиальную скорость перемещения целей, важно, чтобы радар действовал или в полностью когерентном или в псевдокогерентном режиме. В полностью когерентном, или когерентный на передаче, режиме, фаза переданных импульсов является постоянной. Постоянная фаза предоставляет вам ссылку, чтобы обнаружить эффекты Доплера.

Передатчик, который применяет случайную фазу к каждому импульсу, создает шум фазы, который может затенить эффекты Доплера. Если компоненты радара не позволяют вам поддержать постоянную фазу, можно создать псевдокогерентное, или когерентный на получают радар путем ведения учета случайных ошибок фазы, введенных передатчиком. Получатель может исправить для этих ошибок модуляцией комплексного конверта. Объект phased.Transmitter включает, вы, чтобы смоделировать и когерентный на передаче и когерентный на получаете поведение.

Объект передатчика имеет следующие модифицируемые свойства:

PeakPower — Достигните максимума мощность в ваттах передачи
Gain — Передайте усиление в децибелах
LossFactor — Коэффициент потерь в децибелах
InUseOutputPort — Отследите состояние передатчика. Установка этого свойства к true выходные параметры вектор 1 с и 0s, указывающего, когда передатчик работает и прочь. В моностатическом радаре передатчик и получатель не могут действовать одновременно.
CoherentOnTransmit — Сохраните когерентность среди импульсов передатчика. Установка этого свойства к true (значение по умолчанию) моделирует работу полностью когерентного передатчика, где фаза от импульса к импульсу является постоянной. Установка этого свойства к false вводит случайный шум фазы от импульса до импульса и моделирует работу некогерентного передатчика.
PhaseNoiseOutputPort — Выведите случайные импульсные фазы, введенные некогерентной работой передатчика. Это свойство только применяется, если свойством CoherentOnTransmit является false. Путем ведения учета случайных импульсных фаз можно создать псевдокогерентное, или когерентный на получают радар.

Передайте линейный импульс FM

Скрипт Open Live Script

Усильте и передайте линейный импульс FM.

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 передатчик с пиковой степенью передачи 1 000 ватт, усилением передачи 20 децибелов (дБ) и коэффициентом потерь 0 дБ. Установите свойство InUseOutPutPort на true записывать состояние передатчика. Импульсные значения формы волны масштабируются на основе пиковой степени передачи и отношения усиления передатчика к коэффициенту потерь.

transmitter = phased.Transmitter('PeakPower',1e3,'Gain',20,...
   'LossFactor',0,'InUseOutputPort',true)

transmitter = 
  phased.Transmitter with properties:

             PeakPower: 1000
                  Gain: 20
            LossFactor: 0
       InUseOutputPort: true
    CoherentOnTransmit: true

Масштабным коэффициентом формы волны является sqrt(PeakPower*db2pow(Gain - LossFactor))

Создайте линейную форму волны импульса FM для передачи. Используйте 100 μsec линейных импульсов FM, имеющих пропускную способность 200 кГц. Используйте направление развертки по умолчанию и частоту дискретизации. Установите импульсную частоту повторения (PRF) на 2 кГц. Получите один импульс путем установки свойства NumPulses объекта phased.LinearFMWaveform к единице.

waveform = phased.LinearFMWaveform('PulseWidth',100e-6,'PRF',2e3,...
   'SweepBandwidth',200e3,'OutputFormat','Pulses','NumPulses',1);

Сгенерируйте импульс путем выполнения Системы формы волны phased.LinearFMWaveform object™. Затем передайте импульс путем выполнения Системного объекта phased.Transmitter.

wf = waveform();
[txoutput,txstatus] = transmitter(wf);
t = unigrid(0,1/waveform.SampleRate,1/waveform.PRF,'[)');
subplot(211)
plot(t,real(txoutput))
axis tight
grid on
ylabel('Amplitude')
title('Transmitter Output (real part) - One PRI')
subplot(212)
plot(t,txstatus)
axis([0 t(end) 0 1.5])
xlabel('Seconds')
grid on
ylabel('Off-On Status')
set(gca,'ytick',[0 1])
title('Transmitter Status')

Шум фазы

Чтобы смоделировать когерентное на получают радар, можно установить свойство CoherentOnTransmit на false и свойство PhaseNoiseOutputPort к true. Можно вывести случайную фазу, добавленную к каждой выборке, когда вы выполняете Систему object™.

Передайте меандр с шумом фазы

Скрипт Open Live Script

Этот пример иллюстрирует добавляющий шум фазы к форме волны меандра, имеющей пять импульсов. Случайная фаза добавляется к каждой выборке формы волны. Вычислите фазу выходной формы волны и сравните фазу с шумом фазы, возвращенным при выполнении Системы object™.

Для удобства, набор усиление передатчика к 0 дБ, пиковой мощности к 1 Вт и seed генератор случайных чисел, чтобы гарантировать восстанавливаемые результаты.

waveform = phased.RectangularWaveform('NumPulses',5);
transmitter = phased.Transmitter('CoherentOnTransmit',false,...
   'PhaseNoiseOutputPort',true,'Gain',0,'PeakPower',1,...
   'SeedSource','Property','Seed',1000);
wf = waveform();
[txtoutput,phnoise] = transmitter(wf);
phdeg = rad2deg(phnoise);
phdeg(phdeg>180)= phdeg(phdeg>180) - 360;
plot(wf)
title('Input Waveform')
axis([0 length(wf) 0 1.5])
ylabel('Amplitude')
grid on

subplot(2,1,1)
plot(rad2deg(atan2(imag(txtoutput),real(txtoutput))))
title('Phase of the Output')
ylabel('Degrees')
axis([0 length(wf) -180 180])
grid on
subplot(2,1,2)
plot(phdeg)
title('Phase Noise'); ylabel('Degrees')
axis([0 length(wf) -180 180])
grid on

Первые данные показывают форму волны. Фаза каждого импульса во входе к передатчику является нулем. Во второй фигуре главный график показывает фазу передатчика выходная форма волны. Нижний график показывает фазу, добавленную к каждой выборке. Фокусируйтесь на первых 100 выборках. Импульсная форма волны равна 1 для выборок 1-50 и 0 для выборок 51-100. Добавленная случайная фаза составляет постоянные-124.7 ° для выборок 1-100, но это влияет на вывод только, когда импульсная форма волны является ненулевой. В выходной форме волны вы видите, что выходная форма волны имеет фазу-124.7 ° для выборок 1-50 и 0 для выборок 51-100. Исследуя передатчик вывод и шум фазы для выборок, где входная форма волны является ненулевой, вы видите, что фаза вывела Системный объект и фазу передатчика, который согласовывает вывод.

Документация