dutycycle

Рабочий цикл импульсного сигнала

Синтаксис

D = dutycycle(X) D = dutycycle(X,FS) D = dutycycle(X,T) D = dutycycle(TAU,PRF) [D,INITCROSS] = dutycycle(X,...) [D,INITCROSS,FINALCROSS] = dutycycle(X,...) [D,INITCROSS,FINALCROSS,NEXTCROSS] = dutycycle(X,...) [D,INITCROSS,FINALCROSS,NEXTCROSS,MIDLEV] = dutycycle(X,...) [D,INITCROSS,FINALCROSS,NEXTCROSS] = dutycycle(X,...,Name,Value) dutycycle(X,...)

Описание

D = dutycycle(X) возвращает отношение ширины импульса к импульсному периоду для каждого импульса положительной полярности. D имеет длину, равную количеству импульсных периодов в X. Демонстрационные моменты X соответствуйте индексам X. Определить переходы, которые задают каждый импульс, dutycycle оценивает государственные уровни входной формы волны методом гистограммы. dutycycle идентифицирует все области, которые пересекают верхнюю государственную границу низкого состояния и более низкую государственную границу высокого состояния. Низкое состояние и высокие государственные границы выражаются как государственный уровень плюс или минус кратное различию между государственными уровнями. Смотрите Допуски Государственного уровня.

D = dutycycle(X,FS) задает частоту дискретизации, FS, в герц как положительная скалярная величина. Первый демонстрационный момент X соответствует t=0.

D = dutycycle(X,T) задает демонстрационные моменты, T, как вектор с тем же числом элементов как X.

D = dutycycle(TAU,PRF) возвращает отношение ширины импульса к импульсному периоду для ширины импульса TAU секунды и импульсная частота повторения PRF. Продукт TAU и PRF должно быть меньше чем или равно 1.

[D,INITCROSS] = dutycycle(X,...) возвращает вектор, INITCROSS, чьи элементы соответствуют середине пересечений (середина моментов контрольного уровня) начального перехода каждого импульса с соответствующим NEXTCROSS.

[D,INITCROSS,FINALCROSS] = dutycycle(X,...) возвращает вектор, FINALCROSS, чьи элементы соответствуют середине пересечений (середина моментов контрольного уровня) итогового перехода каждого импульса с соответствующим NEXTCROSS.

[D,INITCROSS,FINALCROSS,NEXTCROSS] = dutycycle(X,...) возвращает вектор, NEXTCROSS, чьи элементы соответствуют середине пересечений (середина моментов контрольного уровня) следующего обнаруженного перехода для каждого импульса.

[D,INITCROSS,FINALCROSS,NEXTCROSS,MIDLEV] = dutycycle(X,...) возвращает середину контрольного уровня, MIDLEV. Поскольку в двухуровневом импульсном сигнале государственные уровни являются постоянными, MIDLEV скаляр.

[D,INITCROSS,FINALCROSS,NEXTCROSS] = dutycycle(X,...,Name,Value) возвращает отношение ширины импульса к импульсному периоду с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value парные аргументы.

dutycycle(X,...) строит форму волны, X, и отмечает местоположение середины моментов контрольного уровня и связанных контрольных уровней. Государственные уровни и сопоставленные более низкие и верхние государственные границы также построены.

Входные параметры

`X`	Двухуровневый сигнал. `X` строка с действительным знаком или вектор-столбец.
`FS`	Частота дискретизации в герц.
`T`	Вектор демонстрационных моментов. Длина `T` должен равняться длине двухуровневого сигнала, `X`.
`TAU`	Ширина импульса в секундах. Продукт `TAU` и `PRF` должно быть меньше чем или равно 1.
`PRF`	Импульсная частота повторения в импульсах/секунда. Продукт `TAU` и `PRF` должно быть меньше чем или равно 1.

Аргументы в виде пар имя-значение

`'MidPercentReferenceLevel'`	Середина контрольного уровня как процент амплитуды формы волны. Значение по умолчанию: `50`
`'Polarity'`	Импульсная полярность. Задайте полярность как `'positive'` или `'negative'`. Если вы задаете `'positive'`, `dutycycle` ищет импульсы с положительным движением (положительная полярность) начальные переходы. Если вы задаете `'negative'`, `dutycycle` ищет импульсы с отрицательным движением (отрицательная полярность) начальные переходы. Смотрите Импульсную Полярность для примеров импульсов отрицательной полярности и положительных. Значение по умолчанию: `'positive'`
`'StateLevels'`	Низко - и высокие государственные уровни. `StateLevels` 1 2 вектор с действительным знаком. Первый элемент является низким государственным уровнем. Второй элемент является высоким государственным уровнем. Если вы не задаете низко - и высокие государственные уровни, `dutycycle` оценивает государственные уровни от входной формы волны с помощью метода гистограммы.
`'Tolerance'`	Уровни терпимости (ниже - и верхние государственные границы) выраженный как процент. Смотрите Допуски Государственного уровня. Значение по умолчанию: `2`

Выходные аргументы

`D`	Рабочий цикл. Рабочий цикл является отношением ширины импульса к импульсному периоду. Поскольку ширина импульса не может превысить импульсный период, 0≤`D` ≤1.
`INITCROSS`	Середина момента контрольного уровня начального перехода. Поскольку рабочий цикл задан как отношение ширины импульса к импульсному периоду, о начальных переходах только сообщают когда `dutycycle` находит соответствующий `NEXTCROSS`.
`FINALCROSS`	Середина момента контрольного уровня итогового перехода. Рабочий цикл задан как отношение ширины импульса к импульсному периоду. Таким образом об итоговых переходах только сообщают когда `dutycycle` находит соответствующий `NEXTCROSS`.
`NEXTCROSS`	Середина момента контрольного уровня первого начального перехода после итогового перехода предыдущего импульса.
`MIDLEV`	Середина контрольного уровня. Значение формы волны, которое соответствует середине контрольного уровня.

Примеры

свернуть все

Рабочий цикл двухуровневого сигнала

Скрипт Open Live Script

Определите рабочий цикл двухуровневого сигнала. Используйте векторные индексы в качестве демонстрационных моментов.

load('pulseex.mat','x')

d = dutycycle(x)

d = 0.3001

Аннотируйте результат на графике формы волны.

dutycycle(x);

Рабочий цикл двухуровневого сигнала с частотой дискретизации

Скрипт Open Live Script

Определите рабочий цикл двухуровневого сигнала. Частота дискретизации составляет 4 МГц.

load('pulseex.mat','x','t')
fs = 1/(t(2)-t(1));

d = dutycycle(x,fs)

d = 0.3001

Аннотируйте результат на графике формы волны.

dutycycle(x,fs);

Рабочий цикл двухуровневого сигнала с тремя импульсами

Скрипт Open Live Script

Создайте импульсный сигнал с тремя импульсами. Частота дискретизации составляет 4 МГц. Определите начальную и итоговую середину моментов контрольного уровня. Постройте результат.

load('pulseex.mat','x')
fs = 4e6;

pulse = x(1:30);
wavef = [pulse;pulse;pulse];
t = (0:length(wavef)-1)/fs;

[~,initcross,finalcross,~,midlev] = dutycycle(wavef,t)

initcross = 2×1
10^-4 ×

    0.0312
    0.1062

finalcross = 2×1
10^-4 ×

    0.0463
    0.1213

midlev = 2.5177

Даже при том, что существует три импульса, только два импульса имеют соответствующие последующие переходы. Постройте результат.

plot(t,wavef)
hold on
plot([initcross finalcross],midlev*ones(2),'x','markersize',10)
hold off
legend('Waveform','Initial','Final','Location','best')

Больше о

свернуть все

Рабочий цикл

Энергия в двухуровневом, или прямоугольный, импульсный равна продукту пиковой мощности, _Pt, и ширины импульса, τ. Устройства, чтобы измерить энергию в форме волны работают с масштабами времени дольше, чем длительность одного импульса. Поэтому распространено измерить среднюю степень

$P_{av} = \frac{P_{t} τ}{T},$

где T является импульсным периодом.

Отношение средней степени к пиковой мощности является рабочим циклом:

$D = \frac{P_{t} τ / T}{P_{t}}$

Импульсная полярность

Если импульс имеет положительно идущий начальный переход, импульс имеет положительную полярность. Следующий рисунок показывает положительный импульс полярности.

Эквивалентно, положительная полярность (положительно идущий) импульс имеет завершающее работу состояние, более положительное, чем инициирующее состояние.

Если импульс имеет отрицательно идущий начальный переход, импульс имеет отрицательную полярность. Следующий рисунок показывает импульс отрицательной полярности.

Эквивалентно, отрицательная полярность (отрицательно идущий) импульс имеет инициирующее состояние, более положительное, чем завершающее работу состояние.

Допуски государственного уровня

Каждый государственный уровень мог сопоставить ниже - и верхние государственные границы. Эти государственные границы заданы как государственный уровень плюс или минус скалярное кратное различие между высоким состоянием и низким состоянием. Чтобы обеспечить полезную область допуска, скаляр обычно является небольшим числом, таким как 2/100 или 3/100. В общем случае область для низкого состояния задана как

где низкий государственный уровень и является высоким государственным уровнем. Замените первый срок в уравнении с получить область допуска для высокого состояния.

Следующая фигура иллюстрирует более низкие и верхние 2% государственных границ (области допуска) для двухуровневого сигнала положительной полярности. Красные пунктирные линии указывают на предполагаемые государственные уровни.

Ссылки

[1] Skolnik, M. I. Введение в радиолокационные системы. Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1980.

[2] Стандарт IEEE^® на переходах, импульсах и связанных формах волны. Стандарт IEEE 181, 2003.

Документация

dutycycle

Синтаксис

Описание

Входные параметры

Аргументы в виде пар имя-значение

Выходные аргументы

Примеры

Рабочий цикл двухуровневого сигнала

Рабочий цикл двухуровневого сигнала с частотой дискретизации

Рабочий цикл двухуровневого сигнала с тремя импульсами

Больше о

Рабочий цикл

Импульсная полярность

Допуски государственного уровня

Ссылки

Смотрите также

Представленный в R2012a

Документация Signal Processing Toolbox

Поддержка