Time Delay LCMV Beamformer

Формирователь луча LCMV с временной задержкой

  • Библиотека:
  • Phased Array System Toolbox / Beamforming

Описание

Блок Time Delay LCMV Beamformer выполняет линейное ограничительное отклонение минимума (LCMV) с временной задержкой beamforming.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Входной сигнал, заданный как M-by-N матрица, где M является количеством выборок в данных и N, является количеством элементов массива.

Размер первой размерности входной матрицы может варьироваться, чтобы симулировать изменяющуюся длину сигнала. Изменение размера может произойти, например, в случае импульсного сигнала с переменной импульсной частотой повторения.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Входной сигнал, заданный как M-by-N матрица, где M является количеством выборок в данных и N, является количеством элементов массива.

Размер первой размерности входной матрицы может варьироваться, чтобы симулировать изменяющуюся длину сигнала. Изменение размера может произойти, например, в случае импульсного сигнала с переменной импульсной частотой повторения.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите флажок Enable training data input.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Направление Beamforming, заданное как 2- L матрица с действительным знаком, где L является количеством beamforming направлений. Каждый столбец принимает форму [AzimuthAngle;ElevationAngle]. Угловые модули в градусах. Угол азимута должен находиться между-180 ° и 180 °, включительно, и угол вертикального изменения должен находиться между-90 ° и 90 °, включительно. Углы заданы относительно системы локальной координаты массива.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Source of beamforming direction на Input port.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

Beamformed выходной параметр, возвращенный как M-by-L матрица с комплексным знаком. Количество M является количеством выборок сигнала и L, является количеством желаемых beamforming направлений, заданных Beamforming direction параметр или от Ang порт.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Веса Beamformed, возвращенные как N-by-L матрица с комплексным знаком. Количество N является количеством элементов массива. Когда параметр Specify sensor array as устанавливается на Partitioned array или Replicated subarray, N представляет количество подмассивов. L является количеством желаемых beamforming направлений, заданных в Ang порт или Beamforming direction (deg) свойство. Существует один набор весов для каждого beamforming направления.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите флажок Enable weights output.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Параметры

развернуть все

Основная вкладка

Скорость распространения сигнала, заданная как положительная скалярная величина с действительным знаком. Значением по умолчанию скорости света является значение, возвращенное physconst('LightSpeed'). Модули исчисляются в метрах в секунду.

Пример: 3e8

Типы данных: double

Выберите этот параметр, чтобы наследовать частоту дискретизации от восходящих блоков. В противном случае задайте частоту дискретизации с помощью параметра Sample rate (Hz).

Типы данных: Boolean

Задайте уровень выборки сигнала как положительную скалярную величину. Модули находятся в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, снимите флажок Inherit sample rate.

Типы данных: double

Длина КИХ-фильтра раньше обрабатывала каждые данные об элементе датчика, заданные как положительное целое число.

Типы данных: double

Матрица ограничений используется в формирователе луча LCMV с временной задержкой, заданном как комплекс valuedM K матрицей. Каждый столбец матрицы является ограничением, и M является степенями свободы формирователя луча. Какое-то время задержите формирователь луча LCMV, M дан продуктом числа элементов массива и значения параметра FIR filter length.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Желаемый ответ используется в формирователе луча LCMV с временной задержкой, заданном как вектор-столбец длины-K. K является количеством ограничений в параметре Constraint matrix. Каждый элемент в векторе задает желаемый ответ ограничения, заданного в соответствующем столбце матрицы параметра Constraint matrix.

Задайте диагональный коэффициент загрузки как неотрицательный скаляр. Диагональная загрузка является методом, используемым, чтобы достигнуть устойчивой beamforming производительности, особенно когда демонстрационная поддержка мала.

Установите этот флажок, чтобы задать дополнительные обучающие данные через входной порт XT. Чтобы использовать входной сигнал в качестве обучающих данных, снимите флажок, который удаляет порт.

Источник beamforming направления, заданного как Property или Input port. Когда вы устанавливаете Source of beamforming direction на Property, вы затем устанавливаете направление с помощью параметра Beamforming direction (deg). Когда вы выбираете Input port, направление определяется входом к Ang порт.

Направления Beamforming, заданные как 2-by-L матрица с действительным знаком, где L является количеством beamforming направлений. Каждый столбец принимает форму [AzimuthAngle;ElevationAngle]. Угловые модули в градусах. Угол азимута должен находиться между-180 ° и 180 °. Угол вертикального изменения должен находиться между-90 ° и 90 °. Углы заданы относительно системы локальной координаты массива.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Source of beamforming direction на Property.

Установите этот флажок, чтобы получить веса формирователя луча из выходного порта, W.

Блокируйте симуляцию, заданную как Interpreted Execution или Code Generation. Если вы хотите, чтобы ваш блок использовал интерпретатор MATLAB®, выбрал Interpreted Execution. Если вы хотите, чтобы ваш блок запустился как скомпилированный код, выбрал Code Generation. Скомпилированный код требует, чтобы время скомпилировало, но обычно запускается быстрее.

Интерпретированное выполнение полезно, когда вы разрабатываете и настраиваете модель. Блок запускает базовую Систему object™ в MATLAB. Можно изменить и выполнить модель быстро. Когда вы удовлетворены своими результатами, можно затем запустить блок с помощью Code Generation. Долгие симуляции, запущенные быстрее со сгенерированным кодом, чем в интерпретированном выполнении. Можно запустить повторенное выполнение без перекомпиляции, но если вы изменяете какие-либо параметры блоков, затем блок автоматически перекомпилировал перед выполнением.

Эта таблица показывает, как параметр Simulate using влияет на полное поведение симуляции.

Когда модель Simulink® находится в Accelerator режим, блочный режим, заданный с помощью Simulate using, заменяет режим симуляции.

Ускоряющие режимы

Блокируйте симуляциюПоведение симуляции
NormalAcceleratorRapid Accelerator
Interpreted ExecutionБлок выполняет использование интерпретатора MATLAB.Блок выполняет использование интерпретатора MATLAB.Создает независимый исполняемый файл из модели.
Code GenerationБлок скомпилирован.Все блоки в модели скомпилированы.

Для получения дополнительной информации смотрите Выбор Simulation Mode (Simulink).

Вкладка сенсорных матриц

Метод, чтобы задать массив, заданный как Array (no subarrays) или MATLAB expression.

  • Array (no subarrays) — используйте параметры блоков, чтобы задать массив.

  • MATLAB expression — создайте массив с помощью выражения MATLAB.

Выражение MATLAB раньше создавало массив, заданный как допустимый Системный объект Phased Array System Toolbox массивов.

Пример: phased.URA('Size',[5,3])

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Specify sensor array as на MATLAB expression.

Параметры элемента

Антенна или тип микрофона, заданный как одно из следующего:

  • Isotropic Antenna

  • Cosine Antenna

  • Custom Antenna

  • Omni Microphone

  • Custom Microphone

Задайте операционный частотный диапазон антенны или элемента микрофона как 1 2 вектор-строка в форме [LowerBound,UpperBound]. Элемент не имеет никакого ответа вне этого частотного диапазона. Единицы частоты находятся в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Element type на Isotropic Antenna, Cosine Antenna, или Omni Microphone.

Задайте частоты, на которых можно установить антенну и частотные характеристики микрофона как 1 L вектором-строкой из увеличения действительных значений. Элемент антенны или микрофона не имеет никакого ответа вне частотного диапазона, заданного минимальными и максимальными элементами этого вектора. Единицы частоты находятся в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Element type на Custom Antenna или Custom Microphone. Используйте Frequency responses (dB), чтобы установить ответы на этих частотах.

Установите этот флажок, чтобы экранировать заднего ответа элемента. Когда назад экранированный, ответы под всеми углами азимута вне ±90 ° от разворота обнуляются. Поперечное направление задано как угол азимута на 0 ° и угол вертикального изменения на 0 °.

Зависимости

Чтобы включить этот флажок, установите Element type на Isotropic Antenna или Omni Microphone.

Задайте экспоненты шаблона косинуса как неотрицательный скаляр или с действительным знаком 1 2 матрица неотрицательных значений. Когда Exponent of cosine pattern 1 2 вектор, первый элемент является экспонентой в направлении азимута, и второй элемент является экспонентой в направлении вертикального изменения. Когда вы устанавливаете этот параметр на скаляр, и направление азимута и шаблоны направляющего косинуса вертикального изменения повышены до той же степени.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Element type на Cosine Antenna.

Частотная характеристика пользовательской антенны или пользовательского микрофона для частот задана параметром Operating frequency vector (Hz). Размерности Frequency responses (dB) должны совпадать с размерностями вектора, заданного параметром Operating frequency vector (Hz).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Element type на Custom Antenna или Custom Microphone.

Задайте углы азимута, под которыми можно вычислить диаграмму направленности антенн как 1 P вектором-строкой. P должен быть больше 2. Углы азимута должны находиться между-180 ° и 180 °, включительно, и быть в строго увеличивающемся порядке.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Element type на Custom Antenna.

Задайте углы вертикального изменения, под которыми можно вычислить диаграмму направленности как 1 Q вектором. Q должен быть больше 2. Угловые модули в градусах. Углы вертикального изменения должны находиться между-90 ° и 90 °, включительно, и быть в строго увеличивающемся порядке.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Element type на Custom Antenna.

Величина объединенной диаграммы направленности антенн, заданной как Q-by-P матрица или Q-by-P-by-L массив. Количество Q равняется длине вектора, заданного Elevation angles (deg). Количество P равняется длине вектора, заданного Azimuth angles (deg). Количество L равняется длине Operating frequency vector (Hz).

  • Если этим параметром является Q-by-P матрица, тот же шаблон применяется ко всем частотам, заданным в параметре Operating frequency vector (Hz).

  • Если значением является Q-by-P-by-L массив, каждый Q-by-P страница массива задает шаблон для соответствующей частоты, заданной в параметре Operating frequency vector (Hz).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Element type на Custom Antenna.

Фаза объединенной диаграммы направленности антенн, заданной как Q-by-P матрица или Q-by-P-by-L массив. Количество Q равняется длине вектора, заданного Elevation angles (deg). Количество P равняется длине вектора, заданного Azimuth angles (deg). Количество L равняется длине Operating frequency vector (Hz).

  • Если этим параметром является Q-by-P матрица, тот же шаблон применяется ко всем частотам, заданным в параметре Operating frequency vector (Hz).

  • Если значением является Q-by-P-by-L массив, каждый Q-by-P страница массива задает шаблон для соответствующей частоты, заданной в параметре Operating frequency vector (Hz).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Element type на Custom Antenna.

Полярные частоты ответа микрофона шаблона, заданные как действительный скаляр или с действительным знаком, 1 L вектором. Частоты ответа лежат в частотном диапазоне, заданном вектором Operating frequency vector (Hz).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите набор Element type на Custom Microphone.

Задайте полярные углы ответа шаблона как 1 P вектором. Углы измеряются от центральной оси погрузки микрофона и должны быть между-180 ° и 180 °, включительно.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Element type на Custom Microphone.

Задайте величину пользовательского элемента микрофона полярные шаблоны как L-by-P матрица. L является количеством частот, заданных в Polar pattern frequencies (Hz). P является количеством углов, заданных в Polar pattern angles (deg). Каждая строка матрицы представляет величину полярного шаблона, измеренного на соответствующей частоте, заданной в Polar pattern frequencies (Hz) и всех углах, заданных в Polar pattern angles (deg). Шаблон измеряется в плоскости азимута. В плоскости азимута угол вертикального изменения составляет 0 °, и центральная ось погрузки является азимутом степеней на 0 ° и вертикальным изменением степеней на 0 °. Полярный шаблон симметричен вокруг центральной оси. Можно создать шаблон ответа микрофона на 3-D пробеле от полярного шаблона.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Element type на Custom Microphone.

Параметры массива

Геометрия массивов, заданная как один из

  • ULA — Универсальная линейная матрица

  • URA — Универсальный прямоугольный массив

  • UCA — Универсальный круговой массив

  • Conformal Array — произвольные положения элемента

Количество элементов массива для ULA или массивов UCA, заданных как целое число, больше, чем или равный 2.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry на ULA или UCA.

Разрядка между смежными элементами массива:

  • ULA — задайте интервал между двумя смежными элементами в массиве как положительная скалярная величина.

  • URA — задайте интервал как положительную скалярную величину или 1 2 вектор положительных значений. Если Element spacing (m) является скаляром, интервалы строки и столбца равны. Если Element spacing (m) является вектором, вектор имеет форму [SpacingBetweenArrayRows,SpacingBetweenArrayColumns].

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry на ULA или URA.

Линейное направление оси ULA, заданного как yX, или z. Все элементы массива ULA расположены равными интервалами вдоль этой оси в системе координат локального массива.

Зависимости

  • Чтобы включить этот параметр, установите Geometry на ULA.

  • Этот параметр также включен, когда блок только поддерживает массивы ULA.

Размерности массива URA, заданного как положительное целое число или 1 2 вектор положительных целых чисел.

  • Если Array size 1 2 вектор, вектор имеет форму [NumberOfArrayRows,NumberOfArrayColumns].

  • Если Array size является целым числом, массив имеет то же число элементов в каждой строке и столбце.

Для URA элементы массива индексируются сверху донизу вдоль крайнего левого столбца массивов и продолжаются к следующим столбцам слева направо. В этом рисунке, значении Array size [3,2] создает массив, имеющий три строки и два столбца.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry на URA.

Решетка положений элемента URA, заданных как Rectangular или Triangular.

  • Rectangular — Выравнивает все элементы последовательно и направления столбца.

  • Triangular — Переключает элементы ровной строки прямоугольной решетки к положительному направлению оси строки. Смещение является половиной интервала элемента по измерению строки.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry на URA.

Массив нормальное направление, заданное как xY, или z.

Элементы плоских массивов лежат в плоскости, ортогональной к выбранному массиву нормальное направление. Направления опорного направления элемента указывают вдоль массива нормальное направление.

Массив нормальное значение параметровПоложения элемента и направления опорного направления
xЭлементы массива лежат в yz - плоскость. Все векторы опорного направления элемента указывают вдоль x - ось.
yЭлементы массива лежат в zx - плоскость. Все векторы опорного направления элемента указывают вдоль y - ось.
zЭлементы массива лежат в xy - плоскость. Все векторы опорного направления элемента указывают вдоль z - ось.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry на URA или UCA.

Радиус массива UCA, заданного как положительная скалярная величина.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry на UCA.

Положения элементов в конформном массиве, заданном как 3 N матрицей действительных значений, где N является числом элементов в конформном массиве. Каждый столбец этой матрицы представляет положение [x;y;z]из элемента массива в системе локальной координаты массивов. Источником системы локальной координаты является (0,0,0). Модули исчисляются в метрах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр устанавливает Geometry на Conformal Array.

Типы данных: double

Направление векторов нормали элемента в конформном массиве, заданном как 2 1 вектор-столбец или 2 N матрицей. N указывает на число элементов в массиве. Если значение параметров является матрицей, каждый столбец задает нормальное направление соответствующего элемента в форме [azimuth;elevation] относительно системы локальной координаты. Система локальной координаты выравнивает положительный x - ось с направлением, нормальным к конформному массиву. Если значение параметров 2 1 вектор-столбец, то же направление обращения используется во всех элементах массива.

Можно использовать Element positions (m) и параметры Element normals (deg), чтобы представлять любое расположение, по которому пары элементов отличаются определенными преобразованиями. Преобразования могут объединить перевод, вращение азимута и вращение вертикального изменения. Однако вы не можете использовать преобразования, которые требуют вращения вокруг нормального направления.

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry на Conformal Array.

Типы данных: double

Укажите элемент, заостряющийся как скаляр с комплексным знаком или 1 с комплексным знаком N вектором-строкой. В этом векторе N представляет число элементов в массиве.

Также известный как element weights, заострения умножают ответы элемента массива. Заострения изменяют и амплитуду и фазу ответа, чтобы уменьшать лепестки стороны или регулировать основную ось ответа.

Если Taper является скаляром, тот же вес применяется к каждому элементу. Если Taper является вектором, вес от вектора применяется к соответствующему элементу датчика. Количество весов должно совпадать с числом элементов массива.

Типы данных: double

Смотрите также

Введенный в R2014b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте