exponenta event banner

pambgfun

Функция периодической неоднозначности

Описание

пример

pafmag = pambgfun(X,fs) возвращает величину нормированной функции периодической неоднозначности (PAF) для одного периода периодического сигнала X. fs - частота выборки.

пример

[pafmag,delay,doppler] = pambgfun(X,fs) также возвращает вектор временной задержки, delayи вектор доплеровского сдвига, doppler. Вектор задержки находится вдоль нулевого доплеровского среза PAF. Вектор доплеровского сдвига находится вдоль нулевого отсечения задержки.

пример

[pafmag,delay,doppler] = pambgfun(X,fs,P) возвращает величину нормированного PAF для P периоды периодического сигнала X.

пример

[pafmag,delay] = pambgfun(___,'Cut','Doppler') возвращает PAF, pafmagвдоль нулевого доплеровского среза. delay аргумент содержит вектор временной задержки, соответствующий столбцам pafmag.

пример

[pafmag,delay] = pambgfun(___,'Cut','Doppler','CutValue',V) возвращает PAF, pafmag, вдоль ненулевого доплеровского разреза, указанного V. delay аргумент содержит вектор временной задержки, соответствующий столбцам pafmag.

пример

[pafmag,doppler] = pambgfun(___,'Cut','Delay') возвращает PAF, pafmag, вдоль нулевого отсечения задержки. doppler аргумент содержит вектор доплеровского сдвига, соответствующий строкам pafmag.

пример

[pafmag,doppler] = pambgfun(___,'Cut','Delay','CutValue',V) возвращает PAF, pafmag, вдоль ненулевого среза задержки, указанного V. doppler аргумент содержит вектор доплеровского сдвига, соответствующий строкам pafmag.

пример

[pafmag,delay,doppler] = pambgfun(___,'Cut','2D') возвращает PAF, pafmagдля всех задержек и доплеровских сдвигов. doppler аргумент содержит вектор доплеровского сдвига, соответствующий строкам pafmag. delay аргумент содержит вектор временной задержки, соответствующий столбцам pafmag. Вы не можете использовать 'CutValue' когда 'Cut' имеет значение '2D'.

пример

pambgfun(___) без выходных аргументов строит график PAF. Когда 'Cut' является '2D'функция создает контурный график функции PAF. Когда 'Cut' является 'Delay' или 'Doppler'функция создает линейный график выреза PAF.

Примеры

свернуть все

Постройте график функции ПАФ прямоугольной формы импульса в течение одного периода. Предположим, что частота повторения импульсов (PRF) равна 10,0 кГц и частота дискретизации кратна PRF.

PRF = 10.0e3;
fs = 101*PRF;
waveform = phased.RectangularWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5, ...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();
pamf = pambgfun(wav,fs);
imagesc(pamf)
axis equal
axis tight

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

Постройте график периодической функции неоднозначности прямоугольной формы импульса в течение одного периода. Предположим, что частота повторения импульсов (PRF) равна 10,0 кГц и частота дискретизации кратна PRF. Возвращает доплеровские значения и значения задержки из pambgfun функция.

PRF = 10.0e3;
fs = 101*PRF;
waveform = phased.RectangularWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5, ...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();
[pamf,delays,doppler] = pambgfun(wav,fs);

Постройте график функции периодической неоднозначности.

imagesc(delays*1e6,doppler/1000,pamf)
axis xy
xlabel('Delay (\musec)')
ylabel('Doppler Shift (kHz)')
colorbar

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

Постройте график отсечения при нулевой задержке для периодической функции неоднозначности прямоугольной формы импульса в течение пяти периодов. Предположим, что частота повторения импульсов равна 10,0 кГц, а частота дискретизации кратна PRF. Возвращает значения Доплера и задержки из функции.

PRF = 10.0e3;
fs = 101*PRF;
waveform = phased.RectangularWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5, ...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();

Найдите периодические функции неоднозначности вдоль нулевого интервала задержки для одного и пяти периодов.

[pamf,delays,doppler] = pambgfun(wav,fs,1);
f1 = pamf(:,101);
[pamf,delays,doppler] = pambgfun(wav,fs,5);
f2 = pamf(:,101);

Постройте график периодических функций неоднозначности.

plot(doppler/1000,f1)
hold on
plot(doppler/1000,f2)
xlabel('Doppler Shift (kHz)')
legend('One-Period PAF','Five-Period PAF')

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type line. These objects represent One-Period PAF, Five-Period PAF.

Постройте график нулевого доплеровского среза для пятипериодной периодической функции неоднозначности сигнала линейного ЧМ-импульса. Предположим, что частота повторения импульсов (PRF) равна 10,0 кГц и частота дискретизации кратна PRF. Возвращает доплеровские значения и значения задержки из pambgfun функция.

PRF = 10.0e3;
fs = 200*PRF;
waveform = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5, ...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();

Найдите пятипериодную функцию периодической неоднозначности вдоль нулевого доплеровского разреза.

[pamf,delays] = pambgfun(wav,fs,5,'Cut','Doppler');

Постройте график периодических функций неоднозначности.

plot(delays*1.0e6,pamf)
xlabel('Delay \mus')

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

Постройте график ненулевого доплеровского среза для 5-периодической функции периодической неоднозначности сигнала линейного ЧМ-импульса путем явного задания значения разреза. Предположим, что частота повторения импульсов равна 10,0e3 Гц, а частота дискретизации кратна PRF. Возвращает значения доплера и задержки из функции.

PRF = 10.0e3;
fs = 200*PRF;
waveform = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5,...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();

Найдите 5-периодическую функцию периодической неоднозначности вдоль ненулевого доплеровского разреза.

dopval = 20.0;
[pamf,delays] = pambgfun(wav,fs,5,'Cut','Doppler','CutValue',dopval);

Постройте график периодических функций неоднозначности.

plot(delays*1.0e6,pamf)
xlabel('Delay \mus')

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

Постройте график отсечения нулевой задержки для трехпериодной периодической функции неоднозначности сигнала FMCW. Предположим, ширина полосы пропускания 100 кГц с частотой дискретизации 1 МГц. Возвращает и строит график значений доплеровского сдвига.

fs = 1.0e6;
waveform = phased.FMCWWaveform('SweepBandwidth',100.0e3,'SampleRate',fs, ...
    'OutputFormat','Sweeps','NumSweeps',1);
wav = waveform();

Найдите трехпериодную функцию периодической неоднозначности вдоль нулевого отсечения задержки.

[pamf,doppler] = pambgfun(wav,fs,3,'Cut','Delay');

Постройте график отсечения нулевой задержки периодической функции неоднозначности.

plot(doppler/1.0e3,pamf)
xlabel('Doppler Shift (kHz)')

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

Постройте график ненулевого отсечения задержки в -20 мкс для трехпериодной периодической функции неоднозначности сигнала FMCW. Предположим, ширина полосы пропускания 100 кГц с частотой дискретизации 1 МГц. Возвращает и строит график значений доплеровского сдвига.

fs = 1.0e6;
waveform = phased.FMCWWaveform('SweepBandwidth',100.0e3,'SampleRate',fs, ...
    'OutputFormat','Sweeps','NumSweeps',1,'SweepTime',100e-6);
wav = waveform();

Найдите трехпериодную функцию периодической неоднозначности вдоль ненулевого интервала задержки.

delayval = -20.0e-6;
[pamf,doppler] = pambgfun(wav,fs,3,'Cut','Delay','CutValue',delayval);

Постройте график ненулевого среза задержки периодической функции неоднозначности.

plot(doppler/1.0e3,pamf)
grid
xlabel('Doppler Shift (kHz)')

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

Отображение изображения 9-периодической функции периодической неоднозначности для сигнала линейного ЧМ-импульса. Предположим, что частота повторения импульсов равна 10,0e3 Гц, а частота дискретизации кратна PRF.

PRF = 10.0e3;
fs = 200*PRF;
waveform = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5,...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();

Вычислите и выведите на экран 9-периодическую функцию неоднозначности для всех задержек и частот.

[pamf,delays,doppler] = pambgfun(wav,fs,9,'Cut','2D');
imagesc(delays*1e6,doppler/1e6,pamf)
title('Periodic Ambiguity Function')
xlabel('Delay \tau ({\mu}s)')
ylabel('Doppler Shift (MHz)')
axis xy

Figure contains an axes. The axes with title Periodic Ambiguity Function contains an object of type image.

Постройте график семипериодной периодической функции неоднозначности сигнала линейного ЧМ-импульса. Предположим, что частота повторения импульсов (PRF) равна 10,0 кГц и частота дискретизации кратна PRF.

PRF = 10.0e3;
fs = 200*PRF;
waveform = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5, ...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();

Найдите функцию периодической неоднозначности.

pambgfun(wav,fs,7,'Cut','2D')

Figure contains an axes. The axes with title Periodic Ambiguity Function contains an object of type contour.

Входные аргументы

свернуть все

Форма входного импульса, заданная как вектор с комплексными значениями.

Пример: [0,.1,.3,.4,.3,.1.0]

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Частота выборки, заданная как положительный скаляр. Единицы измерения в герцах.

Пример: 3e3

Типы данных: double

Число периодов, указанное как положительное целое число.

Пример: 5

Типы данных: double

При установке 'Cut' кому 'Delay' или 'Doppler', использовать V для указания ненулевого значения выреза. Вы не можете использовать V при установке 'Cut' кому '2D'.

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

Когда 'Cut' имеет значение 'Doppler', V - доплеровский сдвиг частоты, при котором производится отсечение. Доплеровские блоки находятся в герцах.

Пример: 10.0

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Нормализованная величина функции PAF, возвращаемая как вектор или матрица неотрицательных вещественных значений. Размеры pafmag зависят от значения 'Cut'.

'Cut'pafmagразмеры
'2D'Матрица M-by-N.
'Delay'Вектор столбца M-элемента.
'Doppler'Вектор строки N-элемента.

M - число доплеровских частот, а N - число временных задержек.

Вектор временной задержки, возвращаемый как вектор N-by-1. Если N - длина сигнала X, то вектор задержки состоит из 2N - 1 выборок в диапазоне, - (N/2) - 1,..., (N/2) - 1).

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

Подробнее

свернуть все

Функция периодической неоднозначности

Функция периодической неоднозначности (PAF) является расширением функции обычной неоднозначности на периодические формы сигналов.

Используйте эту функцию для анализа отклика корреляционного приемника на задержанный во времени или сдвинутый доплеровским образом узкополосный периодический сигнал. Узкополосные периодические сигналы состоят из CW тонов, модулированных периодической комплексной огибающей. Эти типы сигналов обычно используются в радиолокационных системах для формирования передаваемых импульсных каналов.

Временной периодический сигнал имеет свойство y (t + T) = y (t), где T - период. Функция PAF для сигнала N-периода определяется как

ANT («», «» «) =1NT∫0NTy (» «» «» «» «» «(» «» «» «» «» «» «» «» «» «» «» «» «» «» «» «» «» «» «» «» «»

Используя преимущества периодичности, можно переписать функцию как

ANT ("", "") =1NT∑n=1Nei2πν (n 1) T∫0Tu ("" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "

Последним слагаемым в правой части является однопериодическая функция PAF, AT (start, start). Первый член в правой части обусловлен только доплеровским. Доплеровский член пропорционален периодической функции sinc () и можно переписать периодическую функцию неоднозначности как

AНТ (start, start) = sin2serverNTNsin2serverTei2Скорее (N 1) ТАТ (

Доплеровский член улучшает доплеровское разрешение в 1/NT раза.

Однопериодная функция PAF не совпадает с обычной неоднозначностью, поскольку пределы интегрирования различны.

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

.
Представлен в R2016b