phased.GCCEstimator

Широкополосное направление оценки прибытия

Описание

phased.GCCEstimator Система object™ создает направление средства оценки прибытия для широкополосных сигналов. Этот Системный объект оценивает, что направление прибытия или времени прибытия среди элементов сенсорной матрицы с помощью обобщенной взаимной корреляции с фазой преобразовывает алгоритм (GCC-PHAT). Алгоритм принимает, что все сигналы распространяют из одного источника, лежащего в массиве далекое поле, таким образом, направление прибытия является тем же самым для всех датчиков. Системный объект сначала оценивает корреляции между всеми заданными парами датчика с помощью GCC-PHAT и затем находит самый большой пик в каждой корреляции. Пик идентифицирует задержку между сигналами, прибывающими в каждую пару датчика. Наконец, оценка наименьших квадратов используется, чтобы вывести направление прибытия из всех предполагаемых задержек.

Вычислить направление прибытия для пар элемента в массиве:

  1. Задайте и настройте Системный объект средства оценки GCC-PHAT, phased.GCCEstimator, использование процедуры Конструкции.

  2. Вызовите step вычислить направление прибытия сигнала с помощью свойств phased.GCCEstimator Системный объект.

    Поведение step характерно для каждого объекта в тулбоксе.

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.

Конструкция

sGCC = phased.GCCEstimator создает направление GCC Системного объекта средства оценки прибытия, sGCC. Этот объект оценивает направление прибытия или времени прибытия между элементами сенсорной матрицы с помощью алгоритма GCC-PHAT.

sGCC = phased.GCCEstimator(Name,Value) возвращает направление GCC объекта средства оценки прибытия, sGCC, с заданным свойством Name установите на заданный ValueИмя должен появиться в одинарных кавычках (''). Можно задать несколько аргументов пары "имя-значение" в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

Свойства

развернуть все

Сенсорная матрица в виде Системного объекта Phased Array System Toolbox. Массив может также состоять из подрешеток. Если вы не задаете это свойство, сенсорной матрицей по умолчанию является phased.ULA Системный объект со значениями свойства массива по умолчанию.

Пример: phased.URA

Скорость распространения сигнала в виде положительной скалярной величины с действительным знаком. Модули исчисляются в метрах в секунду. Скорость распространения по умолчанию является значением, возвращенным physconst('LightSpeed').

Пример: 3e8

Типы данных: single | double

Частота дискретизации сигнала в виде положительного скаляра с действительным знаком. Модули находятся в герц.

Пример: 1e6

Типы данных: single | double

Источник пар датчика в виде любого 'Auto' или 'Property'.

  • 'Auto' — выберите это значение свойства, чтобы вычислить корреляции между первым датчиком и всеми другими датчиками. Первый датчик массива является ссылочным каналом.

  • 'Property' — выберите это значение свойства, когда это необходимо, чтобы явным образом задать пары датчика, чтобы быть используемыми в вычислениях корреляциями. Установите индексы пары датчика с помощью SensorPair свойство. Можно просмотреть индексы массива с помощью viewArray метод любого Системного объекта массивов.

Пример: 'Auto'

Типы данных: char

Пары датчика использовались для расчета корреляций в виде 2 N положительной матрицей с целочисленным знаком. Каждый столбец матрицы задает пару датчиков, между которыми вычисляется корреляция. Вторая строка задает ссылочные датчики. Каждая запись в матрице должна быть меньше количества датчиков массивов или подрешеток. Использовать SensorPair свойство, необходимо также установить SensorPairSource значение к 'Property'.

Пример: [1,3,5;2,4,6]

Типы данных: double

Опция, чтобы включить выход значений с временной задержкой в виде булевской переменной. Установите это свойство на true выводить значения задержки как выходной аргумент step метод. Задержки соответствуют углам падения сигнала между парами датчика. Установите это свойство на false отключить выход задержек.

Пример: false

Типы данных: логический

Опция, чтобы включить выход значений корреляции в виде булевской переменной. Установите это свойство на true выводить корреляции и задержки между парами датчика как выходные аргументы step метод. Установите это свойство на false отключить выход корреляций.

Пример: ложь

Типы данных: логический

Методы

сбросСбросьте состояния phased.GCCEstimator Системного объекта
шагОцените направление прибытия с помощью обобщенной взаимной корреляции
Характерный для всех системных объектов
release

Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

свернуть все

Оцените направление прибытия сигнала с помощью алгоритма GCC-PHAT. Массив получения является 5 5 элементами массив микрофона URA с элементами, расположенными с интервалами на расстоянии в 0,25 метра. Прибывающий сигнал является последовательностью широкополосных щебетов. Сигнал прибывает от 17� азимут и 0� вертикальное изменение. Примите, что скорость звука в воздухе составляет 340 м/с.

Загрузите сигнал щебета.

load chirp;
c = 340.0;

Создайте микрофон 5 на 5 URA.

d = 0.25;
N = 5;
mic = phased.OmnidirectionalMicrophoneElement;
array = phased.URA([N,N],[d,d],'Element',mic);

Симулируйте входящий сигнал с помощью WidebandCollector Система object�.

arrivalAng = [17;0];
collector = phased.WidebandCollector('Sensor',array,'PropagationSpeed',c,...
    'SampleRate',Fs,'ModulatedInput',false);
signal = collector(y,arrivalAng);

Оцените направление прибытия.

estimator = phased.GCCEstimator('SensorArray',array,...
    'PropagationSpeed',c,'SampleRate',Fs);
ang = estimator(signal)
ang = 2×1

   16.4538
   -0.7145

Алгоритмы

развернуть все

Ссылки

[1] Кнапп, C. H. и Г.К. Картер, “Обобщенный метод корреляции для оценки задержки”. Транзакции IEEE на акустике, речи и обработке сигналов. Издание ASSP-24, № 4, август 1976.

[2] Г. К. Картер, “Когерентность и оценка с временной задержкой”. Продолжения IEEE. Издание 75, № 2, февраль 1987.

Расширенные возможности

Введенный в R2015b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте