Exponenta Banner
exponenta event banner

поэтапный. RectangularWaveform

Прямоугольный импульсный сигнал

развернуть все на странице

Описание

RectangularWaveform объект создает прямоугольный импульсный сигнал.

Для получения выборок формы сигнала:

  1. Определите и настройте форму прямоугольного импульса. См. раздел Строительство.

  2. Звонить step для генерации выборок прямоугольной формы импульса в соответствии со свойствами phased.RectangularWaveform. 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.RectangularWaveform создает прямоугольный импульсный сигнал System object, H. Объект генерирует образцы прямоугольного импульса.

H = phased.RectangularWaveform(Name,Value) создает объект прямоугольной формы импульса, 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

SampleRate

Частота выборки

Частота дискретизации сигнала, заданная как положительный скаляр. Единицы измерения - Герц. Отношение частоты дискретизации к частоте повторения импульсов (PRF) должно быть положительным целым числом - каждый импульс должен содержать целое число выборок.

По умолчанию: 1e6

DurationSpecification

Метод задания длительности импульса

Метод, чтобы установить продолжительность пульса (ширина импульса), определенная как 'Pulse width' или 'Duty cycle'. Это свойство определяет способ задания длительности импульса. При установке для этого свойства значения 'Pulse width', то вы устанавливаете длительность импульса непосредственно с помощью PulseWidth собственность. При установке для этого свойства значения 'Duty cycle', вы устанавливаете длительность импульса из значений PRF и DutyCycle свойства. Длительность импульса равна рабочему циклу, деленному на PRF.

По умолчанию: 'Pulse width'

PulseWidth

Ширина импульса

Укажите длину каждого импульса (в секундах) как положительный скаляр. Значение должно удовлетворять PulseWidth <= 1./PRF.

По умолчанию: 50e-6

DutyCycle

Рабочий цикл формы сигнала

Рабочий цикл формы волны, заданный как скаляр от 0 до 1 включительно. Это свойство применяется при установке DurationSpecification свойство для 'Duty cycle'. Длительность импульса - это значение DutyCycle свойство, деленное на значение PRF собственность.

По умолчанию: 0.5

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 способностьПолоса пропускания прямоугольной формы импульса
getMatchedFilterСогласованные коэффициенты фильтра для формы сигнала
графикГрафик прямоугольной формы импульса
сбросСостояние сброса объекта прямоугольной формы сигнала
шагОбразцы прямоугольной формы импульса
Общие для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства объекта системы

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте и постройте график прямоугольного импульсного волнового объекта, а затем постройте график его спектра.

Постройте график формы сигнала

Создайте и постройте график формы импульса. Частота дискретизации составляет 500 кГц, длительность импульса - 0,1 миллисекунды. Интервал повторения импульсов в два раза превышает длительность импульса.

fs = 500e3;

Создайте системный object™ прямоугольной формы сигнала.

sWF = phased.RectangularWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-4,'PRF',5000.0);

Используйте пошаговый метод для получения формы сигнала. Затем постройте график сигнала.

rectwav = step(sWF);
nsamp = size(rectwav,1);
t = [0:(nsamp-1)]/fs;
plot(t*1000,real(rectwav))
xlabel('Time (millisec)')
ylabel('Amplitude')
grid

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

Постройте график спектра

Вычислите преобразование Фурье комплексного сигнала. Тогда покажите спектр.

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

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

Постройте график спектрограммы

Постройте график спектрограммы функции с размером окна 64 выборки и 50% перекрытием. Окно сигнала с функцией Хэмминга.

nfft1 = 64;
nov = floor(0.5*nfft1);
spectrogram(rectwav,hamming(nfft1),nov,nfft1,fs,'centered','yaxis')

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

На этом графике показана постоянная частота сигнала.

Открыть сценарий в реальном времени

Применение сдвига частоты к прямоугольному импульсному сигналу. Постройте график частотного спектра сигнала с применением сдвига частоты и без него.

Создайте объект прямоугольной формы сигнала, который сконфигурирован для установки сдвига частоты от входного сигнала при выполнении объекта.

fs = 500e3;
sRWF = phased.RectangularWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-4, ...
    'PRF',5000.0,'FrequencyOffsetSource','Input port');

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

rectwav = sRWF(0);
rectwav_foffset = sRWF(2e4);

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

[Pxx,f] = pwelch(rectwav,[],[],[],fs,'centered');
[Pxx_offset,foffset] = pwelch(rectwav_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.

Ссылки

[1] Ричардс, М. А. Основы обработки радиолокационных сигналов. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 2005.

Расширенные возможности

.

См. также

| |

Темы

Представлен в R2011a

Документация по панели инструментов системы поэтапной обработки массивов

Поддержка