Exponenta Banner
exponenta event banner

поэтапный. ESPRITEstimator

Оценщик направления поступления ESPRIT (DOA) для ULA

развернуть все на странице

Описание

phased.ESPRITEstimator Система object™ оценивать направление поступления параметров сигналов по направлению инвариантности вращения (ESPRIT) оценки поступления.

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.ESPRITEstimator. Поведение step относится к каждому объекту на панели инструментов.

Примечание

Начиная с R2016b, вместо использования step для выполнения операции, определенной объектом System, 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.ESPRITEstimator создает объект ESPRIT DOA estimator System, H. Объект оценивает направление прихода сигнала (DOA) с помощью алгоритма ESPRIT с однородным линейным массивом (ULA).

H = phased.ESPRITEstimator(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

ForwardBackwardAveraging

Выполнение усреднения вперед-назад

Установить для этого свойства значение true использование прямого-обратного усреднения для оценки ковариационной матрицы для матриц датчиков с сопряженным симметричным массивом матриц.

По умолчанию: false

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 методом, указанным NumSignalsMethod собственность.

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 «Минимальная длина 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'. Число сигналов Nsig должно быть меньше числа элементов Nsub в подчищении, полученном из массива, указанного в SensorArray собственность. См. Подмагистрали ESPRIT. 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'

RowWeighting

Весовой коэффициент строки

Укажите весовой коэффициент строки для собственных векторов подпространства сигнала как положительный целочисленный скаляр. Это свойство управляет весами, применяемыми к матрицам выбора. В большинстве случаев чем выше значение, тем лучше. Однако он никогда не может быть больше (Nsub - 1 )/2, где Nsub - количество элементов в подчищении, полученных из массива, указанного в SensorArray собственность. См. Подмагистрали ESPRIT. Это свойство можно задать как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: 1

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 интервалом элементов 1 м. 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 сигналы.

fs = 8.0e3;
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;

Создайте плоские волны и добавьте шум.

x = collectPlaneWave(array,[x1 x2],[10 20;45 60]',fc);
noise = 0.1/sqrt(2)*(randn(size(x)) + 1i*randn(size(x)));

Оцените углы прихода.

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

   10.0000   45.0126

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