Exponenta Banner
exponenta event banner

phased.LinearFMWaveform

Линейный импульсный сигнал FM

расширьте все на странице

Описание

LinearFMWaveform объект создает линейный импульсный сигнал FM.

Получить выборки формы волны:

  1. Задайте и настройте свою линейную форму волны FM. Смотрите Конструкцию.

  2. Вызовите step сгенерировать линейные выборки формы волны FM согласно свойствам phased.LinearFMWaveform. Поведение step характерно для каждого объекта в тулбоксе.

Примечание

Запуск в R2016b, вместо того, чтобы использовать step метод, 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) выполните эквивалентные операции. Когда единственный аргумент к step методом является сам Системный объект, замена y = step(obj) y = obj().

Конструкция

H = phased.LinearFMWaveform создает линейный Системный объект импульсного сигнала FM, H. Объект генерирует выборки линейного импульсного сигнала FM.

H = phased.LinearFMWaveform(Name,Value) создает линейный объект импульсного сигнала FM, 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

SampleRate

Частота дискретизации

Частота дискретизации сигнала в виде положительной скалярной величины. Модулями является Герц. Отношение частоты дискретизации к импульсной частоте повторения (PRF) должно быть положительным целым числом — каждый импульс должен содержать целое число выборок.

Значение по умолчанию: 1e6

DurationSpecification

Метод, чтобы установить импульсную длительность

Метод, чтобы установить импульсную длительность (ширина импульса) в виде 'Pulse width' или 'Duty cycle'. Это свойство определяет, как вы устанавливаете импульсную длительность. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Pulse width', затем вы устанавливаете импульсную длительность непосредственно с помощью PulseWidth свойство. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Duty cycle', вы устанавливаете импульсную длительность от значений PRF и DutyCycle свойства. Ширина импульса равна рабочему циклу, разделенному на PRF.

Значение по умолчанию: 'Pulse width'

PulseWidth

Ширина импульса

Задайте длину каждого импульса (в секундах) как положительная скалярная величина. Значение должно удовлетворить PulseWidth <= 1./PRF.

Значение по умолчанию: 50e-6

DutyCycle

Рабочий цикл формы волны

Рабочий цикл формы волны в виде скаляра от 0 до 1, включительно. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете DurationSpecification свойство к 'Duty cycle'. Ширина импульса является значением DutyCycle свойство, разделенное на значение PRF свойство.

Значение по умолчанию: 0.5

PRF

Импульсная частота повторения

Импульсная частота повторения, PRF в виде скаляра или вектора-строки. Модули находятся в Гц. Импульсный интервал повторения, PRI, является инверсией импульсной частоты повторения, PRF. ThePRF должен удовлетворить этим ограничениям:

  • Продукт PRF и PulseWidth должен быть меньше чем или равен одному. Это условие описывает требование, чтобы ширина импульса была меньше одного импульсного интервала повторения. Для закодированной фазой формы волны ширина импульса является продуктом ширины чипа и количеством микросхем.

  • Отношение частоты дискретизации к любому элементу PRF должно быть целое число. Это условие описывает требование, чтобы количество выборок в одном импульсном интервале повторения было целым числом.

Можно выбрать значение одних только настроек свойства использования PRF или использующих настроек свойства в сочетании с prfidx входной параметр step метод.

  • Когда PRFSelectionInputPort false, вы устанавливаете свойства использования PRF только. Вы можете

    • реализуйте постоянный PRF путем определения PRF как положительный скаляр с действительным знаком.

    • реализуйте ступенчатый PRF путем определения PRF как вектор-строка с положительными записями с действительным знаком. Затем каждый вызов step метод использует последовательные элементы этого вектора для PRF. Если последний элемент вектора достигнут, процесс продолжается циклически первым элементом вектора.

  • Когда PRFSelectionInputPort true, можно реализовать выбираемый PRF путем определения PRF как вектор-строка с положительными записями с действительным знаком. Но на этот раз, когда вы выполняете step метод, выберите PRF путем передачи аргумента, задающего индекс в вектор PRF.

Во всех случаях фиксируется количество выходных выборок, когда вы устанавливаете OutputFormat свойство к 'Samples'. Когда вы используете различный PRF и устанавливаете OutputFormat свойство к 'Pulses', количество выборок может варьироваться.

Значение по умолчанию: 10e3

PRFSelectionInputPort

Включите вход выбора PRF

Включите вход выбора PRF в виде true или false. Когда вы устанавливаете это свойство на false, метод шага использует набор значений в PRF свойство. Когда вы устанавливаете это свойство на true, вы передаете аргумент индекса в step метод, чтобы выбрать значение из вектора PRF.

По умолчанию: false

SweepBandwidth

Пропускная способность развертки FM

Задайте пропускную способность линейной развертки FM (в герц) как положительная скалярная величина. Значение по умолчанию соответствует 100 кГц.

Значение по умолчанию: 1e5

SweepDirection

Направление развертки FM

Задайте направление линейной развертки FM как один из 'Up' или 'Down'.

Значение по умолчанию: 'Up'

SweepInterval

Местоположение FM развертывает интервал

Если вы устанавливаете это значение свойства на 'Positive', форма волны развертывается в интервале между 0 и B, где B является SweepBandwidth значение свойства. Если вы устанавливаете это значение свойства на 'Symmetric', форма волны развертывается в интервале между –B/2 и B/2.

Значение по умолчанию: 'Positive'

Envelope

Функция конверта

Задайте функцию конверта как один из 'Rectangular' или 'Gaussian'.

Значение по умолчанию: 'Rectangular'

FrequencyOffsetSource

Источник частоты возмещен

Источник частоты возмещен для формы волны в виде 'Property' или 'Input port'.

  • Когда вы устанавливаете это свойство на 'Property', смещение определяется значением FrequencyOffset свойство.

  • Когда вы устанавливаете это свойство на 'Input port', FrequencyOffset определяется freqoffset входной параметр.

Значение по умолчанию: 'Property'

FrequencyOffset

Частота возмещена

Частота возмещена в Гц в виде скаляра.

Зависимости

Это свойство применяется, когда вы устанавливаете FrequencyOffsetSource свойство к 'Input port'.

Значение по умолчанию: 0 Гц

OutputFormat

Формат выходного сигнала

Задайте формат выходного сигнала как 'Pulses' или 'Samples'. Когда вы устанавливаете OutputFormat свойство к 'Pulses', выход step метод принимает форму нескольких импульсов, заданных значением NumPulses свойство. Количество выборок на импульс может варьироваться, если вы изменяете импульсную частоту повторения во время симуляции.

Когда вы устанавливаете OutputFormat свойство к 'Samples', выход step метод в форме нескольких выборок. В этом случае количество выборок выходного сигнала является значением NumSamples свойство и фиксируется.

Значение по умолчанию: 'Pulses'

NumSamples

Количество выборок в выходе

Задайте количество выборок в выходе step метод как положительное целое число. Это свойство применяется только, когда вы устанавливаете OutputFormat свойство к 'Samples'.

Значение по умолчанию: 100

NumPulses

Количество импульсов в выходе

Задайте количество импульсов в выходе step метод как положительное целое число. Это свойство применяется только, когда вы устанавливаете OutputFormat свойство к 'Pulses'.

Значение по умолчанию: 1

PRFOutputPort

Установите это свойство на true выводить PRF для импульса тока с помощью step аргумент метода.

Зависимости

Это свойство может использоваться только когда OutputFormat свойство установлено в 'Pulses'.

По умолчанию: false

CoefficientsOutputPort

Включите содействующий выходной порт согласованного фильтра

Включите содействующий выходной порт согласованного фильтра в виде false или true. Когда вы устанавливаете это свойство на false, объект не обеспечивает коэффициенты согласованного фильтра, используемые во время симуляции в качестве выхода. Когда вы устанавливаете это свойство на true, объект обеспечивает коэффициенты согласованного фильтра, используемые во время симуляции в качестве выхода.

По умолчанию: false

Методы

пропускная способностьПропускная способность линейной формы волны FM
getMatchedFilterКоэффициенты согласованного фильтра для формы волны
getStretchProcessorСоздайте процессор фрагмента для формы волны
графикПостройте линейный импульсный сигнал FM
сбросСбросьте состояния линейного объекта формы волны FM
шагВыборки линейного импульсного сигнала FM
Характерный для всех системных объектов
release

Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Создайте и постройте upsweep линейный импульсный сигнал FM. Частота дискретизации составляет 500 кГц, пропускная способность развертки составляет 200 кГц, и ширина импульса является 1 миллисекундой (равный импульсному интервалу повторения).

fs = 500e3;
sLFM = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,...
    'SweepBandwidth',200e3,...
    'PulseWidth',1e-3,'PRF',1e3);

Получите и затем постройте действительную часть формы волны LFM.

lfmwav = step(sLFM);
nsamp = size(lfmwav,1);
t = [0:(nsamp-1)]/fs;
plot(t*1000,real(lfmwav))
xlabel('Time (millisec)')
ylabel('Amplitude')
grid

Постройте преобразование Фурье комплексного сигнала.

nfft = 2^nextpow2(nsamp);
Z = fft(lfmwav,nfft);
fr = [0:(nfft/2-1)]/nfft*fs;
plot(fr/1000,abs(Z(1:nfft/2)),'.-')
xlabel('Frequency (kHz)')
ylabel('Amplitude')
grid

Постройте спектрограмму функции с размером окна 64 выборок и 50%-го перекрытия.

nfft1 = 64;
nov = floor(0.5*nfft1);
spectrogram(lfmwav,hamming(nfft1),nov,nfft1,fs,'centered','yaxis')

Этот график показывает увеличивающуюся частоту сигнала.

Скрипт Open Live Script

Примените смещение частоты к upsweep линейному FM (LFM) импульсный сигнал. Постройте спектр частоты формы волны с и не применяя смещение частоты.

Создайте объект формы волны LFM, который сконфигурирован, чтобы установить смещение частоты от входа, когда объект выполняется.

fs = 500e3;
sLFM = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'SweepBandwidth',200e3, ...
    'PulseWidth',2e-5,'PRF',1e3,'FrequencyOffsetSource','Input port');

Выполните объект два раза. Сначала установите смещение частоты к 0 Гц и затем к 2e4 Гц.

lfmwav = sLFM(0);
lfmwav_foffset = sLFM(2e4);

Постройте спектр частоты комплексных сигналов. Сигнал смещения частоты смещен направо.

[Pxx,f] = pwelch(lfmwav,[],[],[],fs,'centered');
[Pxx_offset,foffset] = pwelch(lfmwav_foffset,[],[],[],fs,'centered');
plot(f/1000,Pxx,foffset/1000,Pxx_offset)
ylabel('PSD');
xlabel('Frequency (kHz)');
legend({'No offset','Offset applied'},'Location','northwest');
grid on;

Ссылки

[1] Levanon, N. и Э. Мозезон. Радарные сигналы. Хобокен, NJ: John Wiley & Sons, 2004.

[2] Ричардс, M. A. Основные принципы радарной обработки сигналов. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2005.

Расширенные возможности

Смотрите также

| |

Темы

Введенный в R2011a

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка