exponenta event banner

поэтапный. RangeDopplerScope

Диапазон-доплеровский объем

Описание

phased.RangeDopplerScope Системный object™ создает область для просмотра карты диапазонов и ответов. Карта представляет собой 2-D изображение интенсивности отклика как функции диапазона и (или скорости). Можно ввести два типа данных - синфазные и квадратурные (I/Q) данные и данные ответа.

  • Данные I/Q - данные состоят из быстрых и медленных выборок I/Q импульсов или свипов. Область вычисляет и отображает карту ответов. Для использования данных ввода/вывода установите IQDataInput свойство для true. В этом режиме можно задать свойства, показанные в разделе Свойства, применимые к данным ввода/вывода.

  • Данные ответа - данные состоят из самого диапазона - ответа. В области отображается карта диапазона - ответа. Например, можно получить ответ диапазона из phased.RangeDopplerResponse объект. Чтобы использовать данные ответа, установите IQDataInput свойство для false. В этом режиме можно задать свойства, показанные в разделе Свойства, применимые к данным ответа.

Для отображения карты доплеровского отклика с использованием области

  1. Создать phased.RangeDopplerScope и задайте его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе Что такое системные объекты?.

Создание

Описание

scope = phased.RangeDopplerScope создает объект системы диапазона-доплеровской области, scope. Этот объект отображает диапазон-доплеровский отклик входных данных.

пример

scope = phased.phased.RangeDopplerScope(Name,Value) создает объект диапазона-доплеровской области видимости, scope, каждое указанное свойство имеет заданное значение. Можно указать дополнительные аргументы пары имя-значение в любом порядке как (Name1,Value1,...,NameN,ValueN). Заключите имена свойств в кавычки. Например,

scope = phased.RangeDopplerScope('IQInputData',true,'RangeMethod', ...
        'FFT','SampleRate',1e6,'DopplerOutput','Speed', ...
        'OperatingFrequency',10e6,'SpeedUnits','km/h');
создает объект области, который использует обработку диапазона на основе FFT для данных I/Q, имеющих частоту дискретизации 1 МГц. Выходные доплеровские единицы - скорость в километрах в час.

Свойства

развернуть все

Если не указано иное, свойства не настраиваются, что означает невозможность изменения их значений после вызова объекта. Объекты блокируются при их вызове, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, его значение можно изменить в любое время.

Дополнительные сведения об изменении значений свойств см. в разделе Проектирование системы в MATLAB с использованием системных объектов.

Отображать подпись, заданную как символьный вектор. Подпись появляется в строке заголовка окна.

Пример: 'Aircraft Range-Doppler Response'

Настраиваемый: Да

Типы данных: char

Расположение и размер окна области видимости интенсивности, заданного как вектор 1 на 4, имеющий форму [left bottom width height].

  • left и bottom укажите местоположение нижнего левого угла окна.

  • width и height укажите ширину и высоту окна.

Единицы измерения выражены в пикселях.

Значение этого свойства по умолчанию зависит от разрешения экрана. По умолчанию окно располагается в центре экрана с шириной и высотой 800 и 450 пикселей соответственно.

Пример: [100 100 500 400]

Настраиваемый: Да

Типы данных: double

Тип входных данных, указанный как true или false. Когда trueобъект предполагает, что входные данные состоят из данных выборки I/Q и требуется дальнейшая обработка в диапазоне и доплеровских доменах. Когда falseобъект предполагает, что данные являются данными ответа, которые уже были обработаны.

Типы данных: logical

Единицы ответа, указанные как 'db', 'magnitude', или 'power'.

Типы данных: char

Метка оси диапазона, заданная как символьный вектор.

Пример: 'Range (km)'

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput кому false.

Типы данных: char

Метка доплеровской оси, заданная как символьный вектор.

Пример: 'Doppler Frequency (kHz)'

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput кому false.

Типы данных: char

Метод обработки диапазона, указанный как 'Matched filter' или 'FFT'.

'Matched filter'Объект применяет согласованный фильтр к входящему сигналу. Этот подход обычно используется с импульсными сигналами, где согласованный фильтр является реверсированной во времени копией передаваемого сигнала.
'FFT'Алгоритм выполняет обработку дальности путем применения БПФ к входному сигналу. Этот подход обычно используется с непрерывными сигналами FMCW и линейными импульсными сигналами ЧМ.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true.

Единицы измерения диапазона, указанные как:

  • 'm' - счетчики

  • 'km' - километры

  • 'mi' - мили

  • 'nmi' - морские мили

Пример: 'mi'

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true.

Типы данных: char

Скорость распространения сигнала, заданная как положительный скаляр. Значением по умолчанию этого свойства является скорость света. Посмотрите physconst. Единицы измерения в метрах/секунду.

Пример: 3e8

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true.

Типы данных: double

Частота выборки, заданная как положительный скаляр. Единицы измерения в Гц.

Пример: 10e3

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true.

Типы данных: double

Наклон линейного сдвига ЧМ, заданного как скаляр. Единицы измерения в Гц/с.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true и RangeMethod свойство для 'FFT'.

Типы данных: double

Установить для этого свойства значение true дехирпировать входной сигнал перед выполнением обработки дальности. false указывает, что входной сигнал уже дехирпирован и операция дегирпа не требуется.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true и RangeMethod свойство для 'FFT'.

Типы данных: logical

Длина БПФ, используемая для обработки диапазона, заданная как положительное целое число.

Пример: 128

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true и RangeMethod свойство для 'FFT'.

Типы данных: double

Установить для этого свойства значение true для установки опорного диапазона по центру диапазона. Установить для этого свойства значение false установка опорного диапазона в начало диапазона.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true и RangeMethod свойство для 'FFT'.

Типы данных: logical

Опорный диапазон диапазона, заданный как неотрицательный скаляр.

  • Если установить RangeMethod свойство для 'Matched filter', опорный диапазон обозначает начало диапазона диапазона.

  • Если установить RangeMethod свойство для 'FFT', положение опорного диапазона зависит от ReferenceRangeCentered собственность.

    • Если установить ReferenceRangeCentered свойство для true, опорный диапазон обозначает центр диапазона.

    • Если установить ReferenceRangeCentered свойство для false, опорный диапазон обозначает начало диапазона диапазона.

    Единицы в метрах.

Пример: 1000.0

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true.

Типы данных: double

Источник частоты повторения импульсов (PRF) входного сигнала, указанный как 'Auto' или 'Property'. При установке для этого свойства значения 'Auto', PRF является функцией количества строк во входном сигнале и значения SampleRate собственность. При установке для этого свойства значения 'Property', можно указать PRF с помощью PRF собственность.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true.

Типы данных: char

Частота повторения импульсов входного сигнала, заданная как положительный скаляр. Единицы измерения в Гц.

Пример: 1.4e3

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true и установите PRFSource свойство для 'Property'.

Типы данных: double

Длина БПФ, используемая при доплеровской обработке, заданная как положительное целое число.

Пример: 67

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true.

Типы данных: double

Доплеровский выход, указанный как 'Frequency' или 'Speed'. Если для этого свойства задано значение 'Frequency', доплеровский выход, Dop, во время выполнения объекта - доплеровский сдвиг. Если для этого свойства задано значение 'Speed', доплеровский выход - эквивалентная радиальная скорость.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true.

Типы данных: char

Рабочая частота, заданная как положительный скаляр.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true и DopplerOutput кому 'Speed'.

Типы данных: double

Установить для этого свойства значение true строят график диапазона-доплеровского отклика с нормированной доплеровской частотой. Установить для этого свойства значение false построить график диапазона - доплеровского отклика без нормализации доплеровской частоты.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true и DopplerOutput кому 'Frequency'.

Типы данных: logical

Доплеровские единицы скорости:

  • 'm/s' - метров в секунду

  • 'km/h' - километры в час

  • 'mph' - мили в час

  • 'kt' - узлы или морские мили в час

Пример: 'mph'

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true и DopplerOutput свойство для 'Speed'.

Типы данных: char

Доплеровские единицы частоты, указанные как 'Hz', 'kHz', или 'MHz'.

Пример: 'MHz'

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение IQDataInput свойство для true, DopplerOutput кому 'Frequency', и NormalizedDoppler свойство для false.

Типы данных: char

Использование

Описание

scope(X,Range,Dop) отображает карту диапазона-доплеровского отклика, X, на диапазонах, Rangeи доплеровские сдвиги, Dop. Этот синтаксис применяется при установке IQDataInput кому false.

scope(X) вычисляет и отображает карту доплеровского отклика диапазона. Этот синтаксис применяется при установке IQDataInput свойство для true, RangeMethod свойство для 'FFT', и DechirpInput свойство для false. Этот синтаксис чаще всего используется с сигналами FMCW. Все протягивания в X предполагается, что они являются смежными. Если протягивания не являются смежными, установите PRF, установив PRFSource свойство для 'Property' и PRF входных данных в PRF.

scope(X,XREF) также определяет опорный сигнал, используемый для дешифрования входного сигнала, X. Этот синтаксис применяется при установке IQDataInput свойство для true, RangeMethod свойство для 'FFT', и DechirpInput свойство для true. Этот синтаксис чаще всего используется с сигналами FMCW. XREF обычно является передаваемым сигналом.

пример

scope(X,COEFF) также задает коэффициенты согласованного фильтра, COEFF. Этот синтаксис применяется при установке IQDataInput свойство для true и RangeMethod свойство для 'Matched Filter'. Этот синтаксис чаще всего используется с импульсными сигналами.

Входные аргументы

развернуть все

Входные данные, заданные как матрица K-by-L с комплексными значениями. Интерпретация данных зависит от значения IQDataInput собственность.

  • Когда IQDataInput является true, вход состоит из принятых отсчетов быстрого времени (диапазона) для каждого импульса PRI или свипа FMCW. K обозначает число быстрых отсчетов. L - число доплеровских образцов. Число доплеровских выборок - это количество импульсов в случае импульсных сигналов или количество дехирпированных частотных свипов для FMCW-сигналов. Область вычисляет и отображает ответ диапазона-Доплера.

    • Когда RangeMethod имеет значение 'FFT' и DechirpInput является false, X ранее был дехирпирован.

    • Когда RangeMethod имеет значение 'FFT' и DechirpInput является true, X ранее не расшифровывался. Использовать синтаксис, включающий XREF в качестве входных данных.

    • Когда RangeMethod имеет значение 'MatchedFilter', X не был отфильтрован. Использовать синтаксис, включающий COEFF в качестве входных данных.

  • Когда IQDataInput является false, вход уже состоит из данных ответа в области диапазона-доплеровской области, таких как полученная phased.RangeDopplerResponse. Каждая строка карты ответов соответствует элементу Range вектор. Каждый столбец соответствует элементу Dop вектор. Область действия служит только для отображения диапазона-доплеровского отклика.

Значения сетки диапазонов карты ответов, заданные как вектор столбца K-by-1 с действительным значением. Range обозначает значения диапазона, при которых был вычислен ответ. Элементы Range соответствуют строкам X.

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите IQInputData свойство для false.

Типы данных: double

Доплеровские значения сетки карты отклика, заданные как вектор L-by-1 столбца с действительным значением. Dop обозначает доплеровские значения, при которых был вычислен ответ. Элементы Dop соответствуют столбцам X. Dop может содержать либо доплеровские, либо скоростные значения, при которых оценивается диапазон-доплеровский отклик.

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите IQInputData свойство для false.

Типы данных: double

Опорный сигнал, используемый для дехирпирования X. XREF должен быть вектором столбца с тем же количеством строк, что и X.

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите IQDataInput свойство для true, RangeMethod свойство для 'FFT' и DechirpInput свойство для false

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Совпадающие коэффициенты фильтра, заданные как вектор столбца с комплексным значением.

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите IQDataInput свойство для true и RangeMethod свойство для 'Matched Filter'.

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, укажите объект System в качестве первого входного аргумента. Например, для освобождения системных ресурсов объекта System с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

развернуть все

showВключить видимость областей
hideОтключить видимость области
isVisibleВидимость областей
stepЗапустить алгоритм объекта System
releaseДеблокирование ресурсов и разрешение изменений значений свойств объекта системы и входных признаков
resetСброс внутренних состояний объекта System

Примеры

свернуть все

Вычислите и визуализируйте дальномерно-доплеровский отклик импульсного радара, передающего прямоугольный сигнал. Вычислите ответ с помощью соответствующей фильтрации. Сигнал содержит результаты от трех целей. Одна цель находится на расстоянии приблизительно 2000 м и неподвижна относительно РЛС. Вторая цель находится на расстоянии примерно 3500 м и также неподвижна относительно РЛС. Третий находится на расстоянии приблизительно 2000 м и отходит от радара со скоростью приблизительно 100 м/с.

Загрузите данные IQ и получите сигналы и параметры.

load('RangeDopplerResponseExampleData','rectdata');
fs = rectdata.fs;
c = rectdata.propspeed;
fc = rectdata.fc;
rxdata = rectdata.rxdata;
mfcoeffs = rectdata.mfcoeffs;

Создайте область диапазона - доплеровский диапазон для обработки и визуализации согласованного фильтра. Установите доплеровский размер БПФ 1024. На дисплее отображаются три цели.

scope = phased.RangeDopplerScope( ...
    'IQDataInput',true,'RangeMethod','Matched filter', ...
    'Name','Range-Doppler Scope', ...
    'Position',[560 375 560 420],'ResponseUnits','db', ...
    'RangeUnits','m','DopplerFFTLength',1024, ...
    'DopplerOutput','Speed','OperatingFrequency',fc, ...
    'SampleRate',fs,'PropagationSpeed',c);
scope(rxdata,mfcoeffs);

Подробнее

развернуть все

Представлен в R2019a