Exponenta Banner
exponenta event banner

ambgfun

Функция неоднозначности и перекрестности

свернуть все на странице

Синтаксис

afmag = ambgfun(x,Fs,PRF)
afmag = ambgfun(x,y,Fs,PRF)
[afmag,delay,doppler] = ambgfun(___)
[afmag,delay,doppler] = ambgfun(___,'Cut','2D')
[afmag,delay] = ambgfun(___,'Cut','Doppler')
[afmag,delay] = ambgfun(___,'Cut','Doppler','CutValue',V)
[afmag,doppler] = ambgfun(___,'Cut','Delay')
[afmag,doppler] = ambgfun(___,'Cut','Delay','CutValue',V)
ambgfun(___)

Описание

afmag = ambgfun(x,Fs,PRF) возвращает величину нормализованной функции неоднозначности для вектора x. Fs - частота выборки. PRF - частота повторения импульсов.

afmag = ambgfun(x,y,Fs,PRF) возвращает величину нормированной функции перекрестной неоднозначности между импульсами x и пульс y.

[afmag,delay,doppler] = ambgfun(___) или [afmag,delay,doppler] = ambgfun(___,'Cut','2D') возвращает вектор временной задержки, delayи вектор доплеровской частоты, doppler.

[afmag,delay] = ambgfun(___,'Cut','Doppler') возвращает задержки из нуль-доплеровского среза через 2-D нормированную величину функции неоднозначности.

[afmag,delay] = ambgfun(___,'Cut','Doppler','CutValue',V) возвращает задержки от ненулевого доплеровского среза через 2-D нормированную величину функции неоднозначности при доплеровском значении, V.

[afmag,doppler] = ambgfun(___,'Cut','Delay') возвращает доплеровские значения из нулевой задержки, вырезанной через 2-D нормализованную величину функции неоднозначности.

[afmag,doppler] = ambgfun(___,'Cut','Delay','CutValue',V) возвращает доплеровские значения из одномерного разреза через 2-D нормированную величину функции неоднозначности при значении задержки, равном V.

ambgfun(___)без выходных аргументов строит график функции неоднозначности или перекрестной неоднозначности. Когда 'Cut' является '2D'функция создает контурный график периодической функции неоднозначности. Когда 'Cut' является 'Delay' или 'Doppler'функция создает линейный график периодического вырезания функции неоднозначности.

Входные аргументы

свернуть все

Входной импульсный сигнал.

Второй входной импульсный сигнал.

Частота выборки в герцах.

Частота повторения импульсов в герцах.

Аргументы пары «имя-значение»

Укажите дополнительные пары, разделенные запятыми Name,Value аргументы. Name является именем аргумента и Value - соответствующее значение. Name должен отображаться внутри кавычек. Можно указать несколько аргументов пары имен и значений в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

Пример: 'Cut','Doppler','CutValue',10 определяет, что вектор значений функции неоднозначности должен быть получен при доплеровском сдвиге 10 Гц.

Используется для создания поверхности неоднозначности или одномерного выреза через диаграмму неоднозначности. Стоимость '2D' генерирует график поверхности двумерной функции неоднозначности. Направление одномерного выреза определяется установкой значения 'Cut' кому 'Delay' или 'Doppler'.

Выбор 'Delay' генерирует отсечение при нулевой временной задержке. В этом случае второй выходной аргумент ambgfunсодержит значения функции неоднозначности при доплеровских сдвинутых значениях. Можно создать вырез с ненулевой задержкой времени, используя пару имя-значение 'CutValue'.

Выбор 'Doppler' генерирует разрез при нулевом доплеровском сдвиге. В этом случае второй выходной аргумент ambgfun содержит значения функции неоднозначности в отложенных по времени значениях. Можно создать вырез при ненулевом доплеровском значении с помощью пары имя-значение 'CutValue'.

При установке пары имя-значение 'Cut' кому 'Delay' или 'Doppler', можно установить 'CutValue' задание поперечного сечения, которое может не совпадать ни с нулевой временной задержкой, ни с нулевым доплеровским сдвигом. Однако 'CutValue' не может использоваться, когда 'Cut' имеет значение '2D'.

Когда 'Cut' имеет значение 'Delay' ,'CutValue' - это временная задержка, при которой выполняется отсечение. Единицы времени задержки - в секундах.

Когда 'Cut' имеет значение 'Doppler', 'CutValue' - доплеровский сдвиг, при котором выполняется разрез. Доплеровские блоки находятся в герцах.

Пример: 'CutValue',10.0

Типы данных: double

Выходные аргументы

afmag

Нормализованные значения неоднозначности или функции перекрестной неоднозначности. afmag - матрица M-на-N, где M - число доплеровских частот, а N - число временных задержек.

delay

Вектор временной задержки.

delay является N-by-1 вектором временных задержек.

Для функции неоднозначности, если Nx - длина сигнала x, то вектор задержки состоит из N = 2Nx - 1 выборок в диапазоне, - (Nx/2) - 1,..., (Nx/2) - 1).

Для функции перекрестия пусть Ny - длина второго сигнала. Вектор временной задержки состоит из N = Nx + Ny- 1 равноотстоящих выборок. Для четного числа задержек время выборки задержки равно - (N/2-1 )/Fs,..., (N/2-1) )/Fs. Для нечетного числа задержек, если Nf = нижний предел (N/2), время выборки задержки равно -Nf/Fs,..., (Nf-1 )/Fs.

doppler

Доплеровский частотный вектор.

doppler - M-by-1 вектор доплеровских частот. Вектор доплеровской частоты состоит из M = 2ceil (log2 N) равноотстоящих выборок. Частотами являются (- (M/2) Fs,..., (M/2-1) Fs).

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Постройте график величины функции неоднозначности прямоугольного импульса.

waveform = phased.RectangularWaveform;
x = waveform();
PRF = 2e4;
[afmag,delay,doppler] = ambgfun(x,waveform.SampleRate,PRF);
contour(delay,doppler,afmag)
xlabel('Delay (seconds)')
ylabel('Doppler Shift (hertz)')

Figure contains an axes. The axes contains an object of type contour.

Открыть сценарий в реальном времени

В этом примере показано, как построить график нулевых доплеровских разрезов автокорреляционных последовательностей прямоугольных и линейных ЧМ импульсов равной длительности. Следует отметить сжатие импульсов, проявляющееся в автокорреляционной последовательности линейного ЧМ-импульса.

hrect = phased.RectangularWaveform('PRF',2e4);
hfm = phased.LinearFMWaveform('PRF',2e4);
xrect = step(hrect);
xfm = step(hfm);
[ambrect,delayrect] = ambgfun(xrect,hrect.SampleRate,...,
    hrect.PRF,'Cut','Doppler');
[ambfm,delayfm] = ambgfun(xfm,hfm.SampleRate,...,
    hfm.PRF,'Cut','Doppler');
figure;
subplot(211);
stem(delayrect,ambrect);
title('Autocorrelation of Rectangular Pulse');
subplot(212);
stem(delayfm,ambfm)
xlabel('Delay (seconds)');
title('Autocorrelation of Linear FM Pulse');

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title Autocorrelation of Rectangular Pulse contains an object of type stem. Axes 2 with title Autocorrelation of Linear FM Pulse contains an object of type stem.

Открыть сценарий в реальном времени

Строят графики ненулевых доплеровских разрезов автокорреляционных последовательностей прямоугольных и линейных ЧМ импульсов равной длительности. Оба разреза выполняют при доплеровском сдвиге 5 кГц. Помимо уменьшения пикового значения, имеется сильный сдвиг в положении линейного ЧМ пика, что свидетельствует о связи диапазон-доплер. 

hrect = phased.RectangularWaveform('PRF',2e4);
hfm = phased.LinearFMWaveform('PRF',2e4);
xrect = step(hrect);
xfm = step(hfm);
fd = 5000;
[ambrect,delayrect] = ambgfun(xrect,hrect.SampleRate,...,
    hrect.PRF,'Cut','Doppler','CutValue',fd);
[ambfm,delayfm] = ambgfun(xfm,hfm.SampleRate,...,
    hfm.PRF,'Cut','Doppler','CutValue',fd);
figure;
subplot(211);
stem(delayrect*10^6,ambrect);
title('Autocorrelation of Rectangular Pulse at 5 kHz Doppler Shift');
subplot(212);
stem(delayfm*10^6,ambfm)
xlabel('Delay (\mu sec)');
title('Autocorrelation of Linear FM Pulse at 5 kHz Doppler Shift');

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title Autocorrelation of Rectangular Pulse at 5 kHz Doppler Shift contains an object of type stem. Axes 2 with title Autocorrelation of Linear FM Pulse at 5 kHz Doppler Shift contains an object of type stem.

Открыть сценарий в реальном времени

Постройте график функции перекрестной неоднозначности между импульсом LFM и задержанной репликой. Сравните функцию перекрестной неоднозначности с исходной функцией неоднозначности. Установите частоту дискретизации 100 Гц, длительность импульса 0,5 с и частоту повторения импульсов 1 Гц. Задержка или запаздывание составляют 10 выборок, равных 100 мс. Полоса пропускания сигнала LFM равна 10 Гц.

fs = 100.0;
bw1 = 10.0;
prf = 1;
nsamp = fs/prf;
pw = 0.5;
nlag = 10;

Создайте исходную форму сигнала и задержанную реплику.

waveform1 = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1,...
    'SweepBandwidth',bw1,'SweepDirection','Up','PulseWidth',pw,'PRF',prf);
wav1 = waveform1();
wav2 = [zeros(nlag,1);wav1(1:(end-nlag))];

Постройте график функций неоднозначности и перекрестности.

ambgfun(wav1,fs,prf,'Cut','Doppler','CutVal',5)
hold on
ambgfun(wav1,wav2,fs,[prf,prf],'Cut','Doppler','CutVal',5)
legend('Signal ambiguity', 'Crossambiguity')
hold off

Figure contains an axes. The axes with title Cross Ambiguity Function, 5 Hz Doppler Cut contains 2 objects of type line. These objects represent Signal ambiguity, Crossambiguity.

Подробнее

свернуть все

Нормализованная функция неоднозначности

Нормализованная функция неоднозначности

A (t, fd) =1Ex|∫−∞∞x (u) ej2āfdux * (u − t) du | Ex=∫−∞∞x (u) x * (u) du

где Ex - квадрат нормы сигнала, x (t), t - временная задержка, а fd - доплеровский сдвиг. Звездочка (*) обозначает комплексное сопряжение. Функция неоднозначности описывает влияние временных задержек и доплеровских сдвигов на выход согласованного фильтра.

Величина функции неоднозначности достигает максимального значения (0,0). В этот момент существует полное соответствие между принятой формой сигнала и согласованным фильтром. Максимальное значение нормализованной функции неоднозначности равно единице.

Величина функции неоднозначности при нулевой временной задержке и доплеровском сдвиге, | A (0,0) |, - это согласованный выходной сигнал фильтра, когда принятый сигнал показывает временную задержку и доплеровский сдвиг, для которых рассчитан согласованный фильтр. Ненулевые значения переменных временной задержки и доплеровского сдвига указывают, что принятый сигнал демонстрирует несовпадения во временной задержке и доплеровском сдвиге от согласованного фильтра.

Функция перекрестия между двумя различными сигналами

A (t, fd) =1ExEy|∫−∞∞x (u) ej2āfduy * (u − t) du | Ex=∫−∞∞x (u) x * (u) duEx=∫−∞∞y (u) y * (u) du

Пик функции перекрестной неоднозначности не обязательно равен единице.

Ссылки

[1] Леванон, Н. и Э. Мозесон. Радиолокационные сигналы. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, 2004.

[2] Махафза, Б. Р. и А. З. Эльшербени. Моделирование MATLAB ® для проектирования радиолокационных систем. Бока Ратон, ФЛ: КПР Пресс, 2004.

[3] Ричардс, М. А. Основы обработки радиолокационных сигналов. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 2005.

Расширенные возможности

.

См. также

Функции

Объекты

Представлен в R2011a

Документация по панели инструментов системы поэтапной обработки массивов

Поддержка