exponenta event banner

поэтапный. SubbandPhaseShiftBeamformer

Формирователь луча фазового сдвига поддиапазона

Описание

SubbandPhaseShiftBeamformer объект реализует формирователь луча фазового сдвига поддиапазона.

Для вычисления сигнала в виде луча:

  1. Определите и настройте формирователь луча фазового сдвига поддиапазона. См. раздел Строительство.

  2. Звонить step для выполнения операции формирования луча в соответствии со свойствами phased.SubbandPhaseShiftBeamformer. 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.

Строительство

H = phased.SubbandPhaseShiftBeamformer создает объект System формирователя луча фазового сдвига поддиапазона, H. Объект выполняет формирование диаграммы направленности фазового сдвига поддиапазона на принятом сигнале.

H = phased.SubbandPhaseShiftBeamformer(Name,Value) создает объект формирователя луча фазового сдвига поддиапазона, 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

Матрица датчиков

Массив датчиков указан как системный объект массива, принадлежащий phased пакет. Матрица датчиков может содержать подрешетки.

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 формирователя луча в герцах как скаляр. Значение этого свойства по умолчанию соответствует 300 МГц. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

По умолчанию: 3e8

SampleRate

Частота дискретизации сигнала

Укажите частоту дискретизации сигнала (в герцах) как положительный скаляр. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

По умолчанию: 1e6

NumSubbands

Количество поддиапазонов

Укажите количество поддиапазонов, используемых при обработке поддиапазонов как положительное целое число. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

По умолчанию: 64

DirectionSource

Источник направления формирования луча

Укажите, происходит ли направление формирования луча для формирователя луча из Direction свойства этого объекта или из входного аргумента в step. Значения этого свойства:

'Property' Direction свойство этого объекта указывает направление формирования луча.
'Input port'Входной аргумент в каждом вызове step определяет направление формирования луча.

По умолчанию: 'Property'

Direction

Направления формирования луча

Укажите направления формирования луча формирователя луча в виде двухстрочной матрицы. Каждый столбец матрицы имеет вид [AzimingAngle; Угол наклона] (в градусах). Каждый азимутальный угол должен находиться в диапазоне от -180 до 180 градусов, а каждый угол возвышения - в диапазоне от -90 до 90 градусов. Это свойство применяется при установке DirectionSource свойство для 'Property'. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

По умолчанию: [0; 0]

WeightsOutputPort

Выходные веса для формирования луча

Чтобы получить веса, используемые в формирователе луча, задайте для этого свойства значение true и использовать соответствующий выходной аргумент при вызове step. Если вы не хотите получать веса, установите для этого свойства значение false.

По умолчанию: false

SubbandsOutputPort

Выходные центральные частоты поддиапазонов

Чтобы получить центральные частоты каждого поддиапазона, задайте для этого свойства значение true и использовать соответствующий выходной аргумент при вызове step. Если не требуется получать центральные частоты, установите для этого свойства значение false.

По умолчанию: false

Методы

шагФормирование луча с использованием фазового сдвига поддиапазона
Общие для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства объекта системы

Примеры

свернуть все

Применение фазового сдвига поддиапазона к 11-элементной подводной ULA. Угол падения широкополосного сигнала составляет 10 ° по азимуту и 30 ° по возвышению. Несущая частота составляет 2 кГц.

Создайте ULA.

antenna = phased.ULA('NumElements',11,'ElementSpacing',0.3);
antenna.Element.FrequencyRange = [20 20000];

Создайте чирп-сигнал с шумом.

fs = 1e3;
carrierFreq = 2e3;
t = (0:1/fs:2)';
x = chirp(t,0,2,fs);
c = 1500;
collector = phased.WidebandCollector('Sensor',antenna, ...
    'PropagationSpeed',c,'SampleRate',fs,...
    'ModulatedInput',true,'CarrierFrequency',carrierFreq);
incidentAngle = [10;30];
x = collector(x,incidentAngle);
noise = 0.3*(randn(size(x)) + 1j*randn(size(x)));
rx = x + noise;

Блеск в направлении угла падения.

beamformer = phased.SubbandPhaseShiftBeamformer('SensorArray',antenna, ...
    'Direction',incidentAngle,'OperatingFrequency',carrierFreq, ...
    'PropagationSpeed',c,'SampleRate',fs,'SubbandsOutputPort',true, ...
    'WeightsOutputPort',true);
[y,w,subbandfreq] = beamformer(rx);

Постройте график реальной части исходного сигнала и сигнала, сформированного лучом.

plot(t(1:300),real(rx(1:300,6)),'r:',t(1:300),real(y(1:300)))
xlabel('Time')
ylabel('Amplitude')
legend('Original','Beamformed')

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type line. These objects represent Original, Beamformed.

Постройте график отклика для пяти полос частот.

pattern(antenna,subbandfreq(1:5).',[-180:180],0,'PropagationSpeed',c, ...
    'CoordinateSystem','rectangular','Weights',w(:,1:5))
legend('location','SouthEast')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains 5 objects of type line. These objects represent 2.00000 kHz, 2.01562 kHz, 2.03125 kHz, 2.04688 kHz, 2.06250 kHz.

Алгоритмы

развернуть все

Ссылки

[1] Деревья фургонов, H. Оптимальная обработка массива. Нью-Йорк: Wiley-Interscience, 2002.

Расширенные возможности

.
Представлен в R2011a