Exponenta Banner
exponenta event banner

поэтапный. TimeDelayBeamformer

Формирователь луча временной задержки

развернуть все на странице

Описание

TimeDelayBeamformer объект реализует формирователь луча временной задержки.

Для вычисления сигнала в виде луча:

  1. Определите и настройте формирователь луча временной задержки. См. раздел Строительство.

  2. Звонить step для выполнения операции формирования луча в соответствии со свойствами phased.TimeDelayBeamformer. 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.TimeDelayBeamformer создает объект System формирователя луча временной задержки, H. Объект выполняет задержку и формирование суммарного луча на принятом сигнале с использованием временных задержек.

H = phased.TimeDelayBeamformer(Name,Value) создает объект формирователя луча временной задержки, 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

Ручка к матрице датчиков

Укажите массив датчиков в качестве дескриптора. Массив датчиков должен быть объектом массива в phased пакет. Массив не может содержать подмагистрали.

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

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

DirectionSource

Источник направления формирования луча

Укажите, исходит ли направление формирования 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

Направление формирования луча

Укажите направление формирования луча формирователя луча как вектор столбца длиной 2. Направление задается в формате [AzimuthAngle; ElevationAngle] (в градусах). Азимутальный угол находится в диапазоне от -180 до 180. Угол возвышения находится в диапазоне от -90 до 90. 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

Методы

шагВыполнить формирование луча временной задержки
Общие для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства объекта системы

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Примените формирователь луча с временной задержкой к 11-элементной однородной линейной акустической матрице. Угол прихода сигнала -50 градусов по азимуту и 30 градусов по отметке. Поступающий сигнал представляет собой 0,3-второй сегмент линейной ЧМ-полосы частот, имеющей полосу частот 500 Гц. Предположим, что скорость звука в воздухе составляет 340,0 м/с.

Смоделировать поступающий сигнал на широкополосном коллекторе.

microphone = phased.CustomMicrophoneElement('FrequencyVector',[20,20000],'FrequencyResponse',[1,1]);
array = phased.ULA('Element',microphone,'NumElements',11,'ElementSpacing',0.04);
fs = 8000;
t = 0:1/fs:0.3;
x = chirp(t,0,1,500);
c = 340;
collector = phased.WidebandCollector('Sensor',array,...
    'PropagationSpeed',c,'SampleRate',fs,'ModulatedInput',false);
incidentAngle = [-50;30];
x = collector(x.',incidentAngle);

Добавьте белый гауссовый случайный шум к сигналу.

sigma = 0.2;
noise = sigma*randn(size(x));
rx = x + noise;

Формирование луча падающих сигналов с использованием формирователя луча с временной задержкой.

beamformer = phased.TimeDelayBeamformer('SensorArray',array,...
    'SampleRate',fs,'PropagationSpeed',c,...
    'Direction',incidentAngle);
y = beamformer(rx);

Постройте график сигнала, сформированного по лучу, относительно сигнала падения в среднем датчике матрицы.

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

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

Алгоритмы

развернуть все

Ссылки

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

Расширенные возможности

.

См. также

| | | | |

Темы

Представлен в R2011a

Документация по панели инструментов системы поэтапной обработки массивов

Поддержка