exponenta event banner

sonarEmitter

Генератор акустических сигналов и помех

Описание

sonarEmitter Система object™ создает излучатель для имитации излучения гидролокатора. Вы можете использовать sonarEmitter объект в сценарии, который обнаруживает и отслеживает движущиеся и неподвижные платформы. Создание сценария с использованием trackingScenario.

Излучатель гидролокатора изменяет угол обзора между обновлениями, ступенчато изменяя механическое и электронное положение луча с приращениями углового пролета, указанного в FieldOfView собственность. Излучатель гидролокатора сканирует общую область по азимуту и высоте, определяемой пределами механического и электронного сканирования гидролокатора, MechanicalScanLimits и ElectronicScanLimitsсоответственно. Если для пределов обзора по азимуту или отметке установлено значение [0 0], то сканирование не выполняется вдоль этого размера для данного режима сканирования. Если максимальная механическая скорость сканирования для азимута или отметки установлена равной нулю, то вдоль этого размера механического сканирования не выполняется.

Для генерации обнаружений гидролокаторов:

  1. Создать sonarEmitter и задайте его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе Что такое системные объекты?.

Создание

Описание

пример

emitter = sonarEmitter(EmitterIndex) создает объект-излучатель гидролокатора со значениями свойств по умолчанию.

emitter = sonarEmitter(EmitterIndex,'No scanning') является удобным синтаксисом, который создает sonarEmitter который смотрит вдоль направления визирования гидроакустического преобразователя. Механическое или электронное сканирование не выполняется. Этот синтаксис задает ScanMode свойство для 'No scanning'.

emitter = sonarEmitter(EmitterIndex,'Raster') является удобным синтаксисом, который создает sonarEmitter объект, который механически сканирует растровый массив. Растровый пролет 90 ° по азимуту от -45 ° до + 45 ° и по отметке от горизонта до 10 ° над горизонтом. Свойства, заданные этим синтаксисом, см. в разделе Растровое сканирование.

emitter = sonarEmitter(EmitterIndex,'Rotator') является удобным синтаксисом, который создает sonarEmitter объект, который механически сканирует 360 ° по азимуту путем механического вращения гидролокатора с постоянной скоростью. При установкеHasElevation кому trueгидролокатор механически указывает к центру поля зрения фасада. Свойства, заданные этим синтаксисом, см. в разделе Сканирование ротатора.

emitter = sonarEmitter(EmitterIndex,'Sector') является удобным синтаксисом для создания sonarEmitter объект, механически сканирующий сектор азимута 90 ° от -45 ° до + 45 °. НастройкаHasElevation кому true, указывает гидролокатор в направлении центра поля зрения фасада. Вы можете изменить ScanMode кому 'Electronic' для электронного сканирования одного и того же сектора азимута. В этом случае гидролокатор механически не наклоняется при сканировании электронного сектора. Вместо этого балки складываются электронным способом для обработки всей высоты, охватываемой пределами сканирования, в одном положении. Свойства, заданные этим синтаксисом, см. в разделе Сканирование секторов.

emitter = sonarEmitter(___,Name,Value) устанавливает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение после всех других входных аргументов. Заключите каждое имя свойства в кавычки. Например, sonarEmitter('CenterFrequency',2e6) создает излучатель гидролокатора создает детекции в декартовой системе координат излучателя и имеет максимальную дальность обнаружения 200 метров. При указании индекса эмиттера с помощью EmitterIndex свойство, вы можете опустить EmitterIndex вход.

Свойства

развернуть все

Если не указано иное, свойства не настраиваются, что означает невозможность изменения их значений после вызова объекта. Объекты блокируются при их вызове, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, его значение можно изменить в любое время.

Дополнительные сведения об изменении значений свойств см. в разделе Проектирование системы в MATLAB с использованием системных объектов.

Уникальный идентификатор эмиттера, указанный как положительное целое число. При создании sonarEmitter системный объект, необходимо либо указать EmitterIndex в качестве первого входного аргумента в синтаксисе создания или укажите его в качестве значения для EmitterIndex в синтаксисе создания.

Пример: 2

Типы данных: double

Скорость обновления эмиттера, заданная как положительный скаляр. Эмиттер генерирует новые выбросы с интервалами, определенными взаимностью UpdateRate собственность. Этот интервал должен быть целым кратным интервалу времени моделирования, определенному в trackingScenario. Любое обновление, запрошенное у эмиттера между интервалами обновления, не содержит выбросов. Единицы измерения в герцах.

Пример: 5

Типы данных: double

Местоположение излучателя на платформе, определяемое как действительный вектор 1 на 3. Это свойство определяет координаты излучателя относительно начала координат платформы. Значение по умолчанию указывает, что начало координат эмиттера находится в начале координат его платформы. Единицы в метрах.

Пример: [.2 0.1 0]

Типы данных: double

Ориентация излучателя относительно платформы, определяемая как трехэлементный действительный вектор. Каждый элемент вектора соответствует внутреннему повороту угла Эйлера, который переносит оси тела платформы к осям излучателя. Три элемента определяют вращения вокруг осей z, y и x соответственно в таком порядке. Первый поворот вращает оси платформы вокруг оси Z. Второй поворот вращает несущую раму вокруг повернутой оси Y. При окончательном вращении несущая рама поворачивается вокруг несущей оси х. Единицы измерения в градусах.

Пример: [10 20 -15]

Типы данных: double

Поля зрения датчика, заданные как вектор 2 на 1 положительных скаляров в степени, [azfov;elfov]. Поле зрения определяет общую угловую протяженность, охватываемую датчиком. Поле обзора азимута azfov должен находиться в интервале (0,360]. Поле вида фасада elfov должен находиться в интервале (0,180].

Пример: [14;7]

Типы данных: double

Режим сканирования гидролокатора, указанный как 'Mechanical', 'Electronic', 'Mechanical and electronic', или 'No scanning'.

Режимы сканирования

ScanModeЦель
'Electronic'Гидролокатор сканирует в электронном виде по азимуту и отметкам, указанным в ElectronicScanLimits собственность. Направление сканирования увеличивается на угол поля обзора гидролокатора между задержками.
'No scanning'Луч гидролокатора указывает вдоль визирования антенны, определяемого mountingAngles собственность.

Пример: 'No scanning'

Типы данных: char

Угловые пределы направлений электронного сканирования гидролокатора, задаваемые как действительный вектор строки 1 на 2 или действительная матрица 2 на 2. Пределы электронного сканирования определяют минимальный и максимальный электронные углы, которые гидролокатор может сканировать с его текущего механического направления.

Когда HasElevation является true, ограничения сканирования принимают форму [minAz maxAz; minEl maxEl]. minAz и maxAz представляют собой минимальный и максимальный пределы обзора угла азимута. minEl и maxEl представляют собой минимальный и максимальный пределы сканирования угла места. Когда HasElevation является false, ограничения сканирования принимают форму [minAz maxAz]. Если ограничения сканирования указаны как матрица 2 на 2, но заданы HasElevation кому falseвторая строка матрицы игнорируется.

Пределы азимутального обзора и пределы высотного обзора должны находиться в пределах замкнутого интервала [-90 ° 90 °]. Единицы измерения в градусах.

Пример: [-90 90; 0 85]

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение ScanMode свойство для 'Electronic' или 'Mechanical and electronic'.

Типы данных: double

Это свойство доступно только для чтения.

Текущий электронный угол сканирования гидролокатора, возвращаемый как скалярный или вектор столбца 1 на 2. Когда HasElevation является true, угол сканирования принимает вид [Az;El]. Az и El представляют азимут и углы обзора места соответственно. Когда HasElevation является false, угол сканирования является скаляром, представляющим азимутальный угол сканирования.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение ScanMode свойство для 'Electronic' или 'Mechanical and electronic'.

Типы данных: double

Это свойство доступно только для чтения.

Угол взгляда излучателя, заданный как скалярный или вещественно-значимый вектор 2 на 1. Угол взгляда - это комбинация механического угла и электронного угла в зависимости от ScanMode собственность. Когда HasElevation является true, угол взгляда принимает вид [Az;El]. Az и El представляют азимут и угол взгляда на отметку соответственно. Когда HasElevation является false, угол взгляда является скаляром, представляющим азимутальный угол взгляда.

ScanModeLookAngle
'Mechanical'MechnicalAngle
'Electronic'ElectronicAngle
'Mechanical and Electronic'MechnicalAngle + ElectronicAngle
'No scanning'0

Типы данных: double

Включить гидролокатор для измерения целевых углов возвышения и сканирования на отметке, указанной как false или true. Установить для этого свойства значение true для моделирования излучателя гидролокатора, который может оценивать высоту цели и сканировать высоту.

Типы данных: logical

Исходный уровень Sonar, заданный как скаляр. Уровень источника относительно интенсивности звуковой волны, имеющей среднеквадратичное давление 1 мкПа. Единицы измерения находятся в dB//1 мкПа.

Типы данных: double

Центральная частота гидроакустической полосы, заданная как положительный скаляр. Единицы измерения в герцах.

Пример: 100e6

Типы данных: double

Полоса пропускания формы сигнала Sonar, заданная как положительный скаляр. Единицы измерения в герцах.

Пример: 100e3

Типы данных: double

Типы обнаруженных сигналов, заданные как неотрицательный целочисленный L-элементный вектор.

Пример: [1 4 5]

Типы данных: double

Коэффициент усиления обработки при демодуляции сигнала испускаемого сигнала, определяемый как скаляр. Усиление обработки достигается путем излучения сигнала по полосе пропускания, которая больше минимальной полосы пропускания, необходимой для передачи информации, содержащейся в сигнале. Единицы измерения находятся в дБ.

Пример: 20

Типы данных: double

Использование

Описание

пример

sonarsigs = emitter(platform,simTime) создает гидроакустические сигналы, sonarsigs, от излучателя на platform в текущее время моделирования, simTime. Объект-излучатель может одновременно генерировать сигналы от множества излучателей на платформе.

[sonarsigs,config] = emitter(platform,simTime) также возвращает конфигурации излучателей, config, в текущее время моделирования.

Входные аргументы

развернуть все

Эмиттерная платформа, указанная как объект платформы, Platformили структура платформы:

ОбластьОписание
PlatformID

Уникальный идентификатор платформы, указанный как скалярное положительное целое число. Это обязательное поле, не имеющее значения по умолчанию.

ClassID

Определяемое пользователем целое число, используемое для классификации типа целевого объекта, указанного как неотрицательное целое число. Ноль зарезервирован для неклассифицированных типов платформ и является значением по умолчанию.

Position

Положение цели в координатах сценария, определяемое как действительный вектор 1 на 3. Это обязательное поле. Значение по умолчанию отсутствует. Единицы в метрах.

Velocity

Скорость платформы в координатах сценария, заданная как действительный вектор 1 на 3. Единицы измерения в метрах в секунду. Значение по умолчанию: [0 0 0].

Speed

Скорость платформы в кадре сценария, заданная как реальный скаляр. При задании скорости скорость платформы выравнивается с ее ориентацией. Укажите скорость платформы или скорость, но не обе. Единицы измерения в метрах в секунду По умолчанию: 0.

Acceleration

Ускорение платформы в координатах сценария, заданных в виде вектора ряда 1 на 3 в метрах в секунду в квадрате. Значение по умолчанию: [0 0 0].

Orientation

Ориентация платформы по отношению к кадру координат NED локального сценария, заданному как скалярный кватернион или матрица вращения 3 на 3. Ориентация определяет поворот рамы от локальной системы координат NED к текущей системе координат тела платформы. Единицы измерения безразмерны. Значение по умолчанию: quaternion(1,0,0,0).

AngularVelocity

Угловая скорость платформы в координатах сценария, заданная как действительный вектор 1 на 3. Величина вектора определяет угловую скорость. Направление определяет ось вращения по часовой стрелке. Единицы измерения в градусах в секунду. Значение по умолчанию: [0 0 0].

Signatures

Массив ячеек сигнатур, определяющих видимость платформы для излучателей и датчиков в сценарии. По умолчанию используется массив ячеек {rcsSignature, irSignature, tsSignature}.

Текущее время моделирования, указанное как положительный скаляр. trackingScenario объект вызывает излучатель гидролокатора через регулярные интервалы времени. Излучатель гидролокатора генерирует новые сигналы с интервалами, определенными UpdateInterval собственность. Значение UpdateInterval свойство должно быть целым числом, кратным интервалу времени моделирования. Обновления, запрошенные от эмиттера между интервалами обновления, не содержат обнаружений. Единицы измерения в секундах.

Пример: 10.5

Типы данных: double

Выходные аргументы

развернуть все

Выбросы сонара, возвращенные в виде массива sonarEmission объекты.

Текущие конфигурации эмиттеров, возвращаемые в виде массива структур.

ОбластьОписание
EmitterIndex

Уникальный индекс эмиттера, возвращаемый как положительное целое число.

IsValidTime

Допустимое время выброса, возвращенное как 0 или 1. IsValidTime является 0 когда обновления эмиттера запрашиваются в моменты времени между интервалами обновления, указанными UpdateInterval собственность.

IsScanDone

Завершил ли эмиттер сканирование, возвращается как true или false.

FieldOfView

Поле зрения излучателя, возвращаемое как двухэлементный вектор [азимут; отметка] в градусах.

MeasurementParameters

Параметры измерения эмиттера, возвращаемые в виде массива структур, содержащих преобразования координатного кадра, необходимые для преобразования положений и скоростей в кадре верхнего уровня в текущий кадр эмиттера.

Типы данных: struct

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, укажите объект System в качестве первого входного аргумента. Например, для освобождения системных ресурсов объекта System с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

развернуть все

coverageConfigКонфигурация покрытия датчика и эмиттера
perturbationsВозмущение, определенное для объекта
perturbПрименение возмущений к объекту
stepЗапустить алгоритм объекта System
releaseДеблокирование ресурсов и разрешение изменений значений свойств объекта системы и входных признаков
resetСброс внутренних состояний объекта System

Примеры

свернуть все

Reflect a sonar emission from a platform defined within a trackingScenario.

Создайте объект сценария отслеживания.

scenario = trackingScenario;

Создание sonarEmitter.

emitter = sonarEmitter(1);

Установите излучатель на платформу в рамках сценария.

plat = platform(scenario,'Emitters',emitter);

Добавьте другую платформу для отражения излучаемого сигнала.

tgt = platform(scenario);
tgt.Trajectory.Position = [30 0 0];

Испускайте сигнал с помощью emit объектная функция platform .

txSigs = emit(plat, scenario.SimulationTime)
txSigs = 1x1 cell array
    {1x1 sonarEmission}

Отражение сигнала от платформ в сценарии.

sigs = underwaterChannel(txSigs, scenario.Platforms)
sigs = 1x1 cell array
    {1x1 sonarEmission}

Подробнее

развернуть все

Расширенные возможности

.

См. также

Классы

Функции

Объекты

Представлен в R2018b