Exponenta Banner
exponenta event banner

поэтапный. BeamspaceESPRITEstimator

Оценщик направления поступления (DOA) в пространстве луча ESPRIT для ULA

развернуть все на странице

Описание

BeamspaceESPRITEstimator объект вычисляет оценку DOA для однородного линейного массива. Вычисление использует оценку параметров сигнала с помощью алгоритма методов вращательной инвариантности (ESPRIT) в пространстве луча.

Для оценки направления прибытия (DOA):

  1. Определите и настройте оценщика DOA. См. раздел Строительство.

  2. Звонить step для оценки DOA в соответствии со свойствами phased.BeamspaceESPRITEstimator. Поведение step относится к каждому объекту на панели инструментов.

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.

Строительство

H = phased.BeamspaceESPRITEstimator создает объект системы оценки пространства луча ESPRIT DOA, H. Объект оценивает направление прихода сигнала, используя алгоритм ESPRIT пространства луча с однородной линейной матрицей (ULA).

H = phased.BeamspaceESPRITEstimator(Name,Value) создает объект, H, с каждым указанным свойством Name, имеющим указанное значение. Можно указать дополнительные аргументы пары имя-значение в любом порядке как (Name1,Value1,...,NameN,ValueN).

Свойства

SensorArray

Ручка к матрице датчиков

Укажите массив датчиков в качестве дескриптора. Массив датчиков должен быть phased.ULA объект.

По умолчанию: phased.ULA со значениями свойств по умолчанию

PropagationSpeed

Скорость распространения сигнала

Укажите скорость распространения сигнала в метрах в секунду как положительный скаляр. Это свойство можно задать как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: Скорость света

OperatingFrequency

Рабочая частота системы

Укажите рабочую частоту системы в герцах как положительный скаляр. Значение по умолчанию соответствует 300 МГц. Это свойство можно задать как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: 3e8

SpatialSmoothing

Пространственное сглаживание

Укажите число усреднений, используемое пространственным сглаживанием для оценки ковариационной матрицы как неотрицательного целого числа. Каждое дополнительное сглаживание обрабатывает один дополнительный когерентный источник, но уменьшает эффективное число элементов на 1. Максимальное значение этого свойства равно M-2, где M - количество датчиков. Это свойство можно задать как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: 0, указывающее на отсутствие пространственного сглаживания

NumSignalsSource

Источник количества сигналов

Укажите источник количества сигналов как один из 'Auto' или 'Property'. Если для этого свойства задано значение 'Auto', количество сигналов оценивается способом, указанным в NumSignalsMethod собственность. Это свойство можно задать как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: 'Auto'

NumSignalsMethod

Метод оценки количества сигналов

Укажите метод оценки количества сигналов как одного из 'AIC' или 'MDL'. 'AIC' использует информационный критерий Акаике и 'MDL' использует критерий минимальной длины описания. Это свойство применяется при установке NumSignalsSource свойство для 'Auto'.

По умолчанию: 'AIC'

NumSignals

Количество сигналов

Укажите число сигналов как положительный целочисленный скаляр. Это свойство применяется при установке NumSignalsSource свойство для 'Property'. Это свойство можно задать как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: 1

Method

Тип метода наименьших квадратов

Укажите метод наименьших квадратов, используемый для ESPRIT как один из 'TLS' или 'LS'. 'TLS' относится к сумме наименьших квадратов и 'LS' относится к наименьшим квадратам.

По умолчанию: 'TLS'

BeamFanCenter

Направление центра вентилятора балки (в градусах)

Укажите направление центра вентилятора балки (в градусах) как действительное скалярное значение от -90 до 90. Это свойство можно задать как одинарную или двойную точность. Это свойство можно настроить.

По умолчанию: 0

NumBeamsSource

Источник количества балок

Укажите источник количества балок как один из 'Auto' или 'Property'. Если для этого свойства задано значение 'Auto', число лучей равно N-L, где N - количество элементов матрицы, а L - значение SpatialSmoothing собственность.

По умолчанию: 'Auto'

NumBeams

Количество балок

Укажите число лучей как положительное скалярное целое число. Чем меньше количество лучей, тем больше снижение вычислительных затрат. Это свойство применяется при установке NumBeamsSource кому 'Property'. Это свойство можно задать как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: 2

Методы

шагВыполнение оценки DOA
Общие для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства объекта системы

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Оценить направления поступления (DOA) двух сигналов, принимаемых стандартным 10-элементным ULA с шагом элементов 1 метр. Рабочая частота антенны 150 МГц. Фактическое направление первого сигнала - 10 ° по азимуту и 20 ° по возвышению. Направление второго сигнала - 45 ° по азимуту и 60 ° по возвышению.

Создайте два сигнала, поступающие в массив.

fs = 8000;
t = (0:1/fs:1).';
x1 = cos(2*pi*t*300);
x2 = cos(2*pi*t*400);
array = phased.ULA('NumElements',10,'ElementSpacing',1);
array.Element.FrequencyRange = [100e6 300e6];
fc = 150e6;
x = collectPlaneWave(array,[x1 x2],[10 20;45 60]',fc);
noise = 0.1/sqrt(2)*(randn(size(x)) + 1i*randn(size(x)));

Настройка оценщика ESPRIT пространства луча и решение для DOA.

estimator = phased.BeamspaceESPRITEstimator('SensorArray',array, ...
    'OperatingFrequency',fc,'NumSignalsSource','Property','NumSignals',2);
doas = estimator(x + noise);
az = broadside2az(sort(doas),[20 60])
az = 1×2

    9.9972   45.0061

Алгоритмы

развернуть все

Ссылки

[1] Деревья фургонов, H. Оптимальная обработка массива. Нью-Йорк: Wiley-Interscience, 2002.

Расширенные возможности

.

См. также

|

Представлен в R2011a

Документация по панели инструментов системы поэтапной обработки массивов

Поддержка