Exponenta Banner
exponenta event banner

поэтапный. PhaseCodedWaveform

Фазово-кодированная форма импульса

развернуть все на странице

Описание

PhaseCodedWaveform объект создает фазово-кодированный импульсный сигнал.

Для получения выборок формы сигнала:

  1. Определите и настройте форму импульса с фазовым кодированием. См. раздел Строительство.

  2. Звонить step для генерации отсчетов формы импульса с фазовым кодированием в соответствии со свойствами phased.PhaseCodedWaveform. 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. Когда единственный аргумент для step метод - это сам объект System, замените y = step(obj) около y = obj().

Строительство

H = phased.PhaseCodedWaveform создает объект System с фазокодированным импульсным сигналом, H. Объект генерирует выборки фазокодированного импульса.

H = phased.PhaseCodedWaveform(Name,Value) создает объект формы импульса с фазовым кодированием, H, с дополнительными опциями, указанными одним или несколькими Name,Value аргументы пары. Name является именем свойства и Value - соответствующее значение. Name должно отображаться внутри отдельных кавычек (''). Можно указать несколько аргументов пары имя-значение в любом порядке как Name1,Value1,…,NameN,ValueN.

Свойства

SampleRate

Частота выборки

Укажите частоту дискретизации в герцах как положительный скаляр. Значение этого свойства по умолчанию соответствует 1 МГц. Значение этого свойства должно удовлетворять следующим ограничениям:

  • (SampleRate./PRF) является скаляром или вектором, содержащим только целые числа - число выборок в импульсе должно быть целым числом.

  • (SampleRate*ChipWidth) является целым значением - число выборок в чипе должно быть целым числом.

По умолчанию: 1e6

Code

Тип кода фазы

Укажите тип фазового кода, используемого при фазовой модуляции. Допустимые значения:

  • 'Barker'

  • 'Frank'

  • 'P1'

  • 'P2'

  • 'P3'

  • 'P4'

  • 'Px'

  • 'Zadoff-Chu'

По умолчанию: 'Frank'

ChipWidth

Длительность каждой микросхемы

Укажите длительность времени каждого элемента в фазово-кодированном сигнале как положительный скаляр. Единицы - секунды. Для этой формы сигнала длительность импульса равна произведению ширины элементарной посылки и количества элементарных посылок.

Значение этого свойства должно удовлетворять следующим ограничениям:

  • ChipWidth меньше или равно (1./(NumChips*PRF)) - общая длительность всех чипов не может превышать длительность импульса.

  • (SampleRate*ChipWidth) является целым значением - число выборок в чипе должно быть целым числом.

По умолчанию: 1e-5

NumChips

Количество чипов

Укажите число элементарных посылок на импульс в фазово-кодированном сигнале как положительное целое число. Значение этого свойства должно быть меньше или равно (1./(ChipWidth*PRF)) - общая продолжительность времени всех чипов не может превышать интервал повторения импульсов.

В таблице показаны дополнительные ограничения на количество чипов для различных типов кода.

Если Code свойство...Затем NumChips свойство должно быть...
'Frank', 'P1', или 'Px'Идеальный квадрат
'P2'Четное число, которое является идеальным квадратом
'Barker'2, 3, 4, 5, 7, 11 или 13

По умолчанию: 4

SequenceIndex

Индекс последовательности Задоффа-Чу

Укажите индекс последовательности, используемый в коде Zadoff-Chu как положительное целое число. Это свойство применяется только при установке Code свойство для 'Zadoff-Chu'. Значение SequenceIndex должен быть относительно простым к значению NumChips собственность.

По умолчанию: 1

PRF

Частота повторения импульсов

Частота повторения импульсов, PRF, заданная как скаляр или вектор строки. Единицы измерения в Гц. Интервал повторения импульсов PRI - это обратная частота повторения импульсов PRF. PRF должен удовлетворять этим ограничениям:

  • Произведение PRF и PulseWidth должно быть меньше или равно единице. Это условие выражает требование, чтобы длительность импульса была меньше одного интервала повторения импульса. Для сигнала с фазовым кодированием длительность импульса является произведением ширины элементарных посылок и количества элементарных посылок.

  • Отношение частоты выборки к любому элементу PRF должно быть целым числом. Это условие выражает требование, чтобы число выборок в одном интервале повторения импульсов было целым числом.

Можно выбрать значение PRF, используя только параметры свойств или параметры свойств вместе с prfidx входной аргумент step способ.

  • Когда PRFSelectionInputPort является false, PRF задается только с помощью свойств. Можно

    • реализовать постоянный PRF путем указания PRF как положительный действительный скаляр.

    • реализовать распределенный PRF путем указания PRF как вектор строки с положительными вещественными значениями. Затем каждый вызов step метод использует последовательные элементы этого вектора для PRF. Если достигнут последний элемент вектора, процесс продолжается циклически с первым элементом вектора.

  • Когда PRFSelectionInputPort является true, можно реализовать выбираемый PRF, указав PRF как вектор строки с положительными вещественными значениями. Но на этот раз, когда вы выполняете step выберите PRF путем передачи аргумента, указывающего индекс, в вектор PRF.

Во всех случаях количество выходных выборок фиксируется при установке OutputFormat свойство для 'Samples'. При использовании изменяющегося PRF и установке OutputFormat свойство для 'Pulses'количество образцов может варьироваться.

По умолчанию: 10e3

PRFSelectionInputPort

Включить вход выбора PRF

Включить вход выбора PRF, указанный как true или false. При установке для этого свойства значения false, метод step использует значения, установленные в PRF собственность. При установке для этого свойства значения true, вы передаете аргумент индекса в step для выбора значения из вектора PRF.

По умолчанию: false

FrequencyOffsetSource

Источник смещения частоты

Источник сдвига частоты для формы сигнала, указанный как 'Property' или 'Input port'.

  • При установке для этого свойства значения 'Property', смещение определяется значением FrequencyOffset собственность.

  • При установке для этого свойства значения 'Input port', FrequencyOffset определяется по freqoffset входной аргумент.

По умолчанию: 'Property'

FrequencyOffset

Сдвиг частоты

Сдвиг частоты в Гц, заданный как скаляр.

Зависимости

Это свойство применяется при установке FrequencyOffsetSource свойство для 'Input port'.

По умолчанию: 0 Hz

OutputFormat

Формат выходного сигнала

Укажите формат выходного сигнала как 'Pulses' или 'Samples'. При установке OutputFormat свойство для 'Pulses', выходные данные step способ принимает вид множественных импульсов, определяемых значением NumPulses собственность. Количество выборок на импульс может изменяться при изменении частоты повторения импульсов во время моделирования.

При установке OutputFormat свойство для 'Samples', выходные данные step способ выполнен в виде множества образцов. В этом случае количество выборок выходного сигнала является значением NumSamples свойство и является фиксированным.

По умолчанию: 'Pulses'

NumSamples

Количество выборок в выходных данных

Укажите количество выборок в выходных данных step метод как положительное целое число. Это свойство применяется только при установке OutputFormat свойство для 'Samples'.

По умолчанию: 100

NumPulses

Количество импульсов на выходе

Укажите количество импульсов на выходе step метод как положительное целое число. Это свойство применяется только при установке OutputFormat свойство для 'Pulses'.

По умолчанию: 1

PRFOutputPort

Установить для этого свойства значение true для вывода PRF для импульса тока с помощью step аргумент метода.

Зависимости

Это свойство может использоваться только в том случае, если OutputFormat свойство имеет значение 'Pulses'.

По умолчанию: false

CoefficientsOutputPort

Включить выходной порт согласованных коэффициентов фильтра

Включить выходной порт согласованных коэффициентов фильтра, указанный как false или true. При установке для этого свойства значения false, объект не предоставляет согласованные коэффициенты фильтра, используемые во время моделирования в качестве выходных данных. При установке для этого свойства значения true, объект предоставляет согласованные коэффициенты фильтра, используемые во время моделирования в качестве выходных данных.

По умолчанию: false

Методы

пропускная способностьШирина полосы частот фазокодированного сигнала
getMatchedFilterСогласованные коэффициенты фильтра для формы сигнала
графикГрафик фазово-кодированной формы импульса
сбросСброс состояний объекта формы сигнала с фазовым кодированием
шагВыборки фазокодированной формы сигнала
Общие для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства объекта системы

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте и постройте график двухимпульсного фазово-кодированного сигнала, использующего код Задоффа-Чу.

sPCW = phased.PhaseCodedWaveform('Code','Zadoff-Chu',...
    'ChipWidth',5e-6,'NumChips',16,...
    'OutputFormat','Pulses','NumPulses',2);
fs = sPCW.SampleRate;

Генерируют выборки сигнала и строят график величины и фазы сигналов.

wav = step(sPCW);
nsamp = size(wav,1);
t = [0:(nsamp-1)]/fs;
plot(t*1e6,abs(wav),'.-')
title('Magnitude')
xlabel('Time (\mu sec)')
ylabel('Amplitude')

Figure contains an axes. The axes with title Magnitude contains an object of type line.

plot(t*1e6,180/pi*angle(wav))
title('Phase Angle')
xlabel('Time (\mu sec)')
ylabel('Phase Angle (deg)')

Figure contains an axes. The axes with title Phase Angle contains an object of type line.

Постройте график спектра.

nsamp = size(wav,1);
nfft = 2^nextpow2(nsamp);
Z = fft(wav,nfft);
fr = [0:(nfft-1)]/nfft*fs;
fr = fr - fs/2;
plot(fr/1000,abs(fftshift(Z)))
xlabel('Frequency (kHz)')
ylabel('Amplitude')
grid

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

Открыть сценарий в реальном времени

Примените сдвиг частоты к сигналу с фазовым кодированием, использующему код Задоффа-Чу. Постройте график частотного спектра сигнала с применением сдвига частоты и без него.

Создание объекта формы сигнала с фазовым кодированием, который сконфигурирован для установки сдвига частоты от входного сигнала при выполнении объекта.

fs = 1e6;
sPCW = phased.PhaseCodedWaveform('SampleRate',fs,'Code','Zadoff-Chu', ...
    'ChipWidth',8e-6,'NumChips',4,'OutputFormat','Pulses', ...
    'NumPulses',1,'FrequencyOffsetSource','Input port');

Выполните объект два раза. Сначала задайте смещение частоты 0 Гц, а затем 2e4 Гц.

pcwav = sPCW(0);
pcwav_foffset = sPCW(2e4);

Постройте график частотного спектра комплексных сигналов. Сигнал сдвига частоты сдвигается вправо.

[Pxx,f] = pwelch(pcwav,[],[],[],fs,'centered');
[Pxx_offset,foffset] = pwelch(pcwav_foffset,[],[],[],fs,'centered');
plot(f/1000,Pxx,foffset/1000,Pxx_offset)
ylabel('PSD');
xlabel('Frequency (kHz)');
legend({'No offset','Offset applied'},'Location','northwest');
grid on;

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type line. These objects represent No offset, Offset applied.

Алгоритмы

2-элементный код Баркера может использовать [1 -1] или [1 1] в качестве последовательности амплитуд. Это программное обеспечение реализует [1 -1].

4-элементный код Баркера может использовать [1 1 -1 1] или [1 1 1 -1] в качестве последовательности амплитуд. Это программное обеспечение реализует [1 1 -1 1].

Код Задоффа-Чу может использовать последовательность фаз по часовой стрелке или против часовой стрелки. Это программное обеспечение реализует последнее, такое как π⋅f (k) ⋅SequenceIndex/NumChips вместо −π⋅f (k) ⋅SequenceIndex/NumChips. В этих выражениях k является индексом элементарной посылки, а f (k) является функцией k.

Для получения дополнительной информации см. [1].

Ссылки

[1] Леванон, Н. и Э. Мозесон. Радиолокационные сигналы. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, 2004.

Расширенные возможности

.

См. также

| |

Темы

Представлен в R2011b

Документация по панели инструментов системы поэтапной обработки массивов

Поддержка