Exponenta Banner
exponenta event banner

шаг

Системный объект: поэтапный. BackscatterSonarTarget
Пакет: поэтапный

Входной гидроакустический сигнал обратного рассеяния

развернуть все на странице

Синтаксис

refl_sig = шаг (цель, sig, ang)
refl_sig = шаг (цель, sig, ang, обновление)

Описание

Примечание

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.

пример

refl_sig = step(target,sig,ang) возвращает отраженный сигнал, refl_sig, падающего гидроакустического сигнала, sig, попадая на цель с угла, ang.

пример

refl_sig = step(target,sig,ang,update) использование update для управления обновлением значений целевого уровня (TS). Этот синтаксис применяется при установке Model свойство одной из колеблющихся моделей TS: 'Swerling1', 'Swerling2', 'Swerling3', или 'Swerling4'. Если update является trueгенерируется новое значение TS. Если update является falseиспользуется предыдущее значение TS.

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

развернуть все

Гидроакустическая мишень обратного рассеяния, указанная как phased.BackscatterSonarTarget Системный объект.

Гидроакустический сигнал, определяемый как N-на-М комплекснозначная матрица. Величина N - количество выборок сигнала, а М - количество сигналов, отражающихся от цели. Каждый столбец соответствует независимому сигналу, падающему под разным углом отражения.

При указании TSPattern свойство как Q-by-P-by-M, для каждого сигнала используется отдельный шаблон. При указании TSPattern в качестве Q-by-Pmatrix используется один и тот же шаблон для каждого сигнала.

Размер первого размера входной матрицы может изменяться для моделирования изменения длины сигнала. Изменение размера может происходить, например, в случае формы импульса с переменной частотой повторения импульса.

Пример: [1,1;j,1;0.5,0]

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Направление падающего сигнала, определяемое как положительный вектор столбца с действительным значением 2 на 1 или 2-by-M положительная матрица столбца с действительным значением. Каждый столбец ang определяет направление падения соответствующего сигнала в виде [AzimuthAngle;ElevationAngle] пара. Единицы измерения - градусы. Количество столбцов в ang должно соответствовать количеству независимых сигналов в sig.

Пример: [30;45]

Типы данных: double

Разрешить обновление значений TS для моделей флуктуаций, указанных как false или true. Когда update является true, новое значение TS генерируется при каждом вызове step способ. Если update является false, TS остается неизменным при каждом вызове step.

Пример: true

Типы данных: logical

Выходные аргументы

развернуть все

Узкополосный отраженный гидроакустический сигнал, определяемый как N-by-M комплекснозначная матрица. Каждый столбец содержит независимый сигнал, отраженный от цели.

Величина N - количество выборок сигнала, а М - количество сигналов, отражающихся от цели. Каждому столбцу соответствует угол отражения.

Продукция refl_sig содержит выборки сигнала, поступающие в пункт назначения сигнала в течение текущего входного временного кадра. Когда время распространения от источника к адресату превышает текущую длительность временного кадра, выходной сигнал не будет содержать всех вкладов от входа текущего временного кадра. Остальные выходные данные появляются при следующем вызове step.

Примеры

развернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Вычислите отраженный гидроакустический сигнал от неплавающей точечной цели с пиковой целевой силой (TS) 10,0 дБ. В иллюстративных целях используйте упрощенное выражение для шаблона TS цели. Реальные модели TS сложнее. Схема ТС охватывает диапазон углов от 10 ° до 30 ° по азимуту и от 5 ° до 15 ° по возвышению. TS достигает максимума на азимуте 20 ° и отметке 10 °. Предположим, что рабочая частота гидролокатора составляет 10 кГц и что сигнал является синусоидой при 9500 кГц.

Создание и печать шаблона TS.

azmax = 20.0;
elmax = 10.0;
azpatangs = [10.0:0.1:35.0];
elpatangs = [5.0:0.1:15.0];
tspattern = 10.0*cosd(4*(elpatangs - elmax))'*cosd(4*(azpatangs - azmax));
tspatterndb = 10*log10(tspattern);
imagesc(azpatangs,elpatangs,tspatterndb)
colorbar
axis image
axis tight
title('TS')
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Elevation (deg)')

Figure contains an axes. The axes with title TS contains an object of type image.

Создайте и постройте график 50 образцов гидроакустического сигнала.

freq = 9.5e3;
fs = 100*freq;
nsamp = 500;
t = [0:(nsamp-1)]'/fs;
sig = sin(2*pi*freq*t);
plot(t*1e6,sig)
xlabel('Time (\mu seconds)')
ylabel('Signal Amplitude')
grid

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

Создать phased.BackscatterSonarTarget object™ системы.

target = phased.BackscatterSonarTarget('Model','Nonfluctuating', ...
    'AzimuthAngles',azpatangs,'ElevationAngles',elpatangs, ...
    'TSPattern',tspattern);

Для последовательности различных азимутальных углов падения (при постоянном угле места) постройте график максимальной амплитуды рассеянного сигнала.

az0 = 13.0;
el = 10.0;
naz = 20;
az = az0 + [0:1:20];
naz = length(az);
ss = zeros(1,naz);
for k = 1:naz
    y = target(sig,[az(k);el]);
    ss(k) = max(abs(y));
end
plot(az,ss,'o')
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Backscattered Signal Amplitude')
grid

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

Открыть сценарий в реальном времени

Вычислите отраженный гидроакустический сигнал от Swerling2 колеблющейся точечной цели с пиковой целевой силой (TS) 10,0 дБ. В иллюстративных целях используйте упрощенное выражение для шаблона TS цели. Реальные модели TS сложнее. Схема ТС охватывает диапазон углов от 10 ° до 30 ° по азимуту и от 5 ° ро 15 ° по возвышению. TS достигает максимума на азимуте 20 ° и отметке 10 °. Предположим, что рабочая частота гидролокатора составляет 10 кГц и что сигнал является синусоидой при 9500 кГц.

Создание и печать шаблона TS.

azmax = 20.0;
elmax = 10.0;
azpatangs = [10.0:0.1:35.0];
elpatangs = [5.0:0.1:15.0];
tspattern = 10.0*cosd(4*(elpatangs - elmax))'*cosd(4*(azpatangs - azmax));
tspatterndb = 10*log10(tspattern);
imagesc(azpatangs,elpatangs,tspatterndb)
colorbar
axis image
axis tight
title('TS')
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Elevation (deg)')

Figure contains an axes. The axes with title TS contains an object of type image.

Генерировать гидроакустический сигнал.

freq = 9.5e3;
fs = 10*freq;
nsamp = 50;
t = [0:(nsamp-1)]'/fs;
sig = sin(2*pi*freq*t);

Создать phased.BackscatterSonarTarget object™ системы.

target = phased.BackscatterSonarTarget('Model','Nonfluctuating',...
    'AzimuthAngles',azpatangs,'ElevationAngles',elpatangs,...
    'TSPattern',tspattern,'Model','Swerling2');

Вычислите и постройте график амплитуды колеблющегося сигнала в течение 20 временных шагов.

az = 20.0;
el = 10.0;
nsteps = 20;
ss = zeros(1,nsteps);
for k = 1:nsteps
    y = target(sig,[az;el],true);
    ss(k) = max(abs(y));
end
plot([0:(nsteps-1)]*1000/fs,ss,'o')
xlabel('Time (msec)')
ylabel('Backscattered Signal Amplitude')
grid

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

Представлен в R2017a

Документация по панели инструментов системы поэтапной обработки массивов

Поддержка