Системный объект: поэтапный. TimeDelayBeamformer
Пакет: поэтапный
Выполнить формирование луча временной задержки
Y = step(H,X)
Y = step(H,X,ANG)
[Y,W] = step(___)
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.
Y = step(H,X) выполняет формирование луча временной задержки на входе, Xи возвращает выходные данные в виде луча в Y. X - матрица M-на-N, где N - количество элементов матрицы датчиков. Y - вектор столбца длины М.
Размер первого размера входной матрицы может изменяться для моделирования изменения длины сигнала. Изменение размера может происходить, например, в случае формы импульса с переменной частотой повторения импульса.
Y = step(H,X,ANG) использование ANG в качестве направления формирования луча. Этот синтаксис доступен при установке DirectionSource свойство для'Input port'. ANG - вектор столбца длиной 2 в виде [AzimuthAngle; ElevationAngle] (в градусах). Угол азимута должен быть от -180 до 180 градусов, а угол места - от -90 до 90 градусов.
[Y,W] = step(___) возвращает дополнительные выходные данные, W, в качестве весов для формирования луча. Этот синтаксис доступен при установке WeightsOutputPort свойство для true. W Для формирователя луча с временной задержкой веса постоянны, поскольку формирователь луча просто складывает все каналы вместе и масштабирует результат для сохранения мощности сигнала.
Примечание
Объект выполняет инициализацию при первом выполнении объекта. Эта инициализация блокирует неперестраиваемые свойства и входные спецификации, такие как размеры, сложность и тип данных входных данных. При изменении неперестраиваемого свойства или входной спецификации системный объект выдает ошибку. Чтобы изменить неперестраиваемые свойства или входные данные, необходимо сначала вызвать release метод разблокирования объекта.
Все входные и выходные аргументы могут иметь одну или двойную точность.
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')
