Exponenta Banner
exponenta event banner

поэтапный. SteppedFMWaveform

Ступенчатая форма импульса ЧМ

развернуть все на странице

Описание

SteppedFMWaveform объект создает ступенчатую ЧМ импульсную форму сигнала.

Для получения выборок формы сигнала:

  1. Определите и настройте пошаговую форму импульса ЧМ. См. раздел Строительство.

  2. Звонить step для генерации ступенчатых выборок формы импульса ЧМ в соответствии со свойствами phased.SteppedFMWaveform. 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

sSFM = phased.SteppedFMWaveform создает ступенчатый FM импульсный сигнал System object, sSFM. Объект генерирует выборки линейно ступенчатой формы импульса ЧМ.

sSFM = phased.SteppedFMWaveform(Name,Value) создает ступенчатый объект формы импульса ЧМ, sSFM, 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

FrequencyStep

Размер шага линейной частоты

Укажите размер шага линейной частоты (в герцах) как положительный скаляр. Значение этого свойства по умолчанию соответствует 20 кГц.

По умолчанию: 20e3

NumSteps

Укажите число шагов частоты как положительное целое число. Когда NumSteps 1, ступенчатая ЧМ форма сигнала уменьшается до прямоугольной формы сигнала.

По умолчанию: 5

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 ступенчатого импульса ЧМ
getMatchedFilterСогласованные коэффициенты фильтра для формы сигнала
графикГрафик ступенчатой формы импульса ЧМ
сбросСостояние сброса объекта ступенчатого импульса ЧМ
шагОбразцы ступенчатой формы импульса ЧМ
Общие для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства объекта системы

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте объект ступенчатой частотно-импульсной формы сигнала. Предположим значение по умолчанию, 1 МГц, для частоты дискретизации. Затем постройте график сигнала.

Создайте object™ SteppedFMWaveform System с размером шага частоты 20 кГц.

sSFM = phased.SteppedFMWaveform('NumSteps',3,'FrequencyStep',20e3);
fs = sSFM.SampleRate;

Постройте график третьего импульса волны с помощью phased.SteppedFMWaveform.plot способ. Сдать номер импульса с помощью 'PulseIdx' пара имя-значение.

plot(sSFM,'PulseIdx',3);

Figure contains an axes. The axes with title Stepped FM pulse waveform: real part, pulse 3 contains an object of type line.

Либо вызовите step Способ осуществляется трижды с получением трех импульсов. Соберите три импульса в одном временном ряду. Затем постройте график формы сигнала с помощью plot функция. Можно просмотреть полные рабочие циклы импульсов.

wavfull = [];
wav = step(sSFM);
wavfull = [wavfull;wav];
wav = step(sSFM);
wavfull = [wavfull;wav];
wav = step(sSFM);
wavfull = [wavfull;wav];
nsamps = size(wavfull,1);
t = [0:(nsamps-1)]/fs*1e6;
plot(t,real(wavfull))
xlabel('Time (\mu sec)')
ylabel('Amplitude')
grid

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

Постройте график спектра с помощью spectrogram функция. Предположим, fft из 64 выборок и 50% перекрытия. Окно сигнала с функцией хэмминга.

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

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

Открыть сценарий в реальном времени

Применить сдвиг частоты к ступенчатому импульсному сигналу ЧМ (SFM). Постройте график частотного спектра сигнала с применением сдвига частоты и без него.

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

fs = 1e6;
sSFM = phased.SteppedFMWaveform('SampleRate',fs,'NumSteps',2, ...
    'FrequencyStep',20e3,'NumPulses',2,'FrequencyOffsetSource','Input port');

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

sfmwav = sSFM(0);
sfmwav_foffset = sSFM(2e4);

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

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

Подробнее

развернуть все

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