шаг

Системный объект: поэтапный. ArrayGain
Пакет: поэтапный

Расчет коэффициента усиления матрицы датчиков

Синтаксис

G = step(H,FREQ,ANG) G = step(H,FREQ,ANG,WEIGHTS) G = step(H,FREQ,ANG,STEERANGLE) G = step(H,FREQ,ANG,WEIGHTS,STEERANGLE) G = step(H,FREQ,ANG,WS)

Описание

Примечание

Начиная с R2016b, вместо использования step для выполнения операции, определенной системным object™, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.

G = step(H,FREQ,ANG) возвращает коэффициент усиления массива G массива для рабочих частот, указанных в FREQ и направления, указанные в ANG.

G = step(H,FREQ,ANG,WEIGHTS) применяет веса WEIGHTS на матрице датчиков. Этот синтаксис доступен при установке WeightsInputPort свойство для true.

G = step(H,FREQ,ANG,STEERANGLE) использование STEERANGLE в качестве угла поворота подрешетки. Этот синтаксис доступен при настройке H чтобы H.Sensor - массив, содержащий подмагистрали, и H.Sensor.SubarraySteering является либо 'Phase' или 'Time'.

G = step(H,FREQ,ANG,WEIGHTS,STEERANGLE) объединяет все входные аргументы. Этот синтаксис доступен при настройке H чтобы H.WeightsInputPort является true, H.Sensor - массив, содержащий подмагистрали, и H.Sensor.SubarraySteering является либо 'Phase' или 'Time'.

G = step(H,FREQ,ANG,WS) использование WS в виде весов, применяемых к каждому элементу внутри каждого подрешетки. Чтобы использовать этот синтаксис, установите SensorArray для массива, который поддерживает подмагистрали и задает SubarraySteering свойство массива to 'Custom'.

Примечание

Объект выполняет инициализацию при первом выполнении объекта. Эта инициализация блокирует неперестраиваемые свойства и входные спецификации, такие как размеры, сложность и тип данных входных данных. При изменении неперестраиваемого свойства или входной спецификации системный объект выдает ошибку. Чтобы изменить неперестраиваемые свойства или входные данные, необходимо сначала вызвать release метод разблокирования объекта.

Входные аргументы

H

Объект усиления массива.

FREQ

Рабочие частоты матрицы в герцах. FREQ - вектор строки длиной L. Типичные значения находятся в диапазоне, заданном свойством элемента датчика. Элемент: H.SensorArray.Element, H.SensorArray.Array.Element, или H.SensorArray.Subarray.Element, в зависимости от типа массива. Свойство частотного диапазона имеет имя FrequencyRange или FrequencyVector, в зависимости от типа элемента в массиве. Элемент имеет нулевой отклик на частотах вне этого диапазона.

ANG

Проезд в градусах. ANG может быть либо 2-by-M матрицей, либо вектором строки длиной М.

Если ANG является 2-by-M матрицей, каждый столбец матрицы задает направление в форме [азимут; отметка]. Угол азимута должен быть от -180 до 180 градусов включительно. Угол возвышения должен быть от -90 до 90 градусов включительно.

Если ANG - вектор строки длиной М, каждый элемент задает азимутальный угол направления. В этом случае соответствующий угол возвышения принимается равным 0.

WEIGHTS

Веса на матрице датчиков. WEIGHTS может быть либо матрицей N-на-L, либо вектором-столбцом длины NN является число подрешеток, если H.SensorArray содержит субчипы или количество элементов в противном случае. L - количество частот, указанных в FREQ.

Если WEIGHTS является матрицей, каждый столбец матрицы представляет веса на соответствующей частоте в FREQ.

Если WEIGHTS является вектором, веса применяются на всех частотах в FREQ.

STEERANGLE

Угол поворота подрешетки в градусах. STEERANGLE может быть вектором столбца длиной 2 или скаляром.

Если STEERANGLE - вектор длины-2, он имеет вид [азимут; отметка]. Угол азимута должен быть от -180 до 180 градусов, а угол места - от -90 до 90 градусов.

Если STEERANGLE - скаляр, он представляет азимутальный угол. В этом случае предполагается, что угол возвышения равен 0.

WS

Веса элементов субчипов

Веса элементов субчипов, заданные как матрица NSE-by-N с комплексными значениями или 1-by-N массив ячеек, где N - количество субчипов. Эти веса применяются к отдельным элементам в пределах подрешетки.

Веса элементов субчипов

Массив датчиков Веса субчипов

phased.ReplicatedSubarray

Все субчипы имеют одинаковые размеры и размеры. Затем веса субчипов образуют матрицу _NSE-by-N. _NSE - количество элементов в каждом подрешете, а N - количество подрешеток. Каждый столбец WS определяет веса для соответствующего подмассива.

phased.PartitionedArray

Субчипы могут иметь разные размеры и размеры. В этом случае можно указать веса субчипов как

матрица _NSE-на-N, где _NSE теперь является числом элементов в наибольшем подчищении. Первые Q элементов в каждом столбце являются весами элементов для подрешетки, где Q - количество элементов в подрешетке.
массив ячеек 1-by-N. Каждая ячейка содержит вектор столбцов весов для соответствующего подрешетки. Векторы столбцов имеют длины, равные количеству элементов в соответствующем подрешетке.

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите SensorArray для массива, который содержит подмагистрали и задает SubarraySteering свойство массива to 'Custom'.

Выходные аргументы

`G`	Коэффициент усиления матрицы датчиков в децибелах. `G` является матрицей M-by-L. `G` содержит коэффициент усиления при углах М, указанных в `ANG` и L частот, указанных в `FREQ`.

Примеры

развернуть все

Коэффициент усиления массива 6-Element ULA

Открыть сценарий в реальном времени

Построение однородной линейной матрицы (ULA), имеющей шесть элементов и работающей при частоте 1 ГГц. Элементы матрицы разнесены на половину рабочей длины волны. Найдите коэффициент усиления массива в дБ в направлении азимута 45 ° и отметки 10 °.

Создание поэтапного. object™ системы ArrayGain.

fc = 1e9;
lambda = physconst('LightSpeed')/fc;
array = phased.ULA('NumElements',6,'ElementSpacing',lambda/2);
gain = phased.ArrayGain('SensorArray',array);

Определите коэффициент усиления массива при заданных рабочей частоте и угле.

arraygain = gain(fc,[45;10])

arraygain = -17.9275

Подробнее

развернуть все

Усиление массива

Усиление матрицы определяется как улучшение отношения сигнал/шум (SNR) между выходом матрицы и входом отдельного канала, предполагая, что шум является пространственно белым. Коэффициент усиления массива можно выразить следующим образом:

$\frac{_{}}{_{SNRoutSNRin}} \frac{= \frac{^{(}^{}}{^{}}}{wHvsvHwHNw \frac{)}{} (} \frac{{sN}^{)} =^{}}{^{}}$ wHvvHwHw

В этом уравнении:

w - вектор весов, применяемый к матрице датчиков. При использовании phased.ArrayGain, можно дополнительно указать веса, установив WeightsInputPort свойство для true и определение W аргумент в step синтаксис метода.
v - вектор управления, представляющий отклик матрицы в заданном направлении. При вызове step способ, ANG аргумент указывает направление.
s - мощность входного сигнала.
N - мощность шума.
H обозначает комплексное сопряженное транспонирование.

Например, если в массиве используется прямоугольная конусность, коэффициент усиления массива представляет собой квадрат отклика массива, нормализованный количеством элементов в массиве.

См. также

phitheta2azel | uv2azel

Документация

шаг