Широкополосное распространение свободного пространства
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 поддерживается.
Вычислить распространенный сигнал в свободном пространстве:
Задайте и настройте свою широкополосную среду свободного пространства как показано в разделе Construction.
Вызовите step распространить сигнал через свободное пространство согласно свойствам Системный объект. Поведение step характерно для каждого объекта в тулбоксе.
Когда распространение цикла обработки сигнализирует в свободном пространстве, можно использовать один WidebandFreeSpace Системный объект, чтобы вычислить двухстороннюю задержку распространения. В качестве альтернативы можно использовать два отдельных WidebandFreeSpace Системные объекты, 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 phased.WidebandFreeSpace Системные объекты. Это - больше с точностью до использования один двухсторонний phased.WidebandFreeSpace Системный объект. Чтобы установить эту опцию, используйте TwoWayPropagation свойство.
Примечание
Запуск в R2016b, вместо того, чтобы использовать step метод, 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) выполните эквивалентные операции.
sWBFS = phased.WidebandFreeSpacesWBFS.
sWBFS = phased.WidebandFreeSpace(Name,Value)sWBFS, с каждым заданным свойством Name установите на заданный Value. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как Name1, Value1..., NameN, ValueN.
| сброс | Сбросьте состояния phased.WidebandFreeSpace Системного объекта |
| шаг | Распространите широкополосный сигнал от точки до точки с помощью модели канала свободного пространства |
| Характерный для всех системных объектов | |
|---|---|
release | Позвольте изменения значения свойства Системного объекта |
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 step синтаксис. Например, замените myObject(x) с 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 величина эффекта Доплера увеличивается с частотой. В отличие от этого для узкополосных сигналов, эффект Доплера принят постоянный по полосе.
[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.
fspl | phased.FreeSpace | phased.RadarTarget | phased.TwoRayChannel | phased.WidebandCollector | phased.WidebandRadiator
