Exponenta Banner
exponenta event banner

шаг

Системный объект: поэтапный. WidebandLOSChannel
Пакет: поэтапный

Распространение сигнала в широкополосном канале LOS

развернуть все на странице

Синтаксис

prop_sig = step(sLOS,sig,origin_pos,dest_pos,origin_vel,dest_vel)

Описание

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.

prop_sig = step(sLOS,sig,origin_pos,dest_pos,origin_vel,dest_vel) возвращает результирующий сигнал, prop_sig, когда широкополосный сигнал, sig, распространяется по каналу линии визирования (LOS) от источника, расположенного на origin_pos расположение в месте назначения в dest_pos позиция. Только один из origin_pos или dest_pos аргументы могут указывать несколько позиций. Другая позиция должна содержать одну позицию. Скорость начала сигнала указана в origin_vel и скорость назначения сигнала указана в dest_vel. Размеры origin_vel и dest_vel должны соответствовать размерам origin_pos и dest_posсоответственно.

Электромагнитные поля, распространяющиеся через канал LOS, могут быть поляризованными или неполяризованными. Для неполяризованных полей - распространяющееся поле сигнала, sig, - вектор или матрица. Для поляризованных полей sig представляет собой массив структур. Структурные элементы представляют вектор электрического поля в декартовой форме.

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.

Входные аргументы

развернуть все

Широкополосный канал LOS, указанный как phased.WidebandLOSChannel Системный объект.

Пример: phased.WidebandLOSChannel

Широкополосный сигнал, указанный как матрица или struct в зависимости от того, является ли сигнал или поляризованным или неполяризованным. Величина М - количество выборок в сигнале, а N - количество широкополосных каналов LOS. Каждый канал соответствует паре источник-место назначения.

  • Широкополосный неполяризованный скалярный сигнал. Определить sig в виде M-на-N комплексной матрицы. Каждый столбец содержит один сигнал, распространяемый вдоль линии визирования.

  • Широкополосный поляризованный сигнал. Определить sig как 1-by-N struct массив, содержащий поля со сложным значением. Каждый struct представляет поляризованный сигнал, распространяемый вдоль линии визирования. Каждый struct элемент содержит три M-by-1 комплексных вектора столбцов, sig.X, sig.Y, и sig.Z. Эти векторы представляют декартовы компоненты x, y и z поляризованного сигнала.

Пример: [1,1;j,1;0.5,0]

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Происхождение сигналов, определяемое как вектор вещественного столбца 3 на 1 или 3-by-N матрица вещественного значения. Количество N - количество каналов LOS. Если origin_pos является вектором-столбцом, он принимает вид [x;y;z]. Если origin_pos является матрицей, каждый столбец указывает различное начало сигнала и имеет вид [x;y;z]. Единицы в метрах.

Вы не можете указать оба origin_pos и dest_pos в виде матриц. По крайней мере один из них должен быть вектором столбца 3 на 1.

Пример: [1000;100;500]

Типы данных: double

Позиция назначения сигнала или сигналов, заданная как вектор столбца с действительным значением 3 на 1 или 3-by-N матрица с действительным значением. Величина N - это количество каналов LOS, распространяющихся от или до N источников сигнала. Если dest_pos является вектором столбца 3 на 1, он принимает вид [x;y;z]. Если dest_pos является матрицей, каждый столбец определяет другое назначение сигнала и принимает вид [x;y;z] Единицы измерения положения - в метрах.

Вы не можете указать оба origin_pos и dest_pos в виде матриц. По крайней мере один из них должен быть вектором столбца 3 на 1.

Пример: [0;0;0]

Типы данных: double

Скорость начала сигнала, заданная как вектор столбца с действительным значением 3 на 1 или 3-by-N матрица с действительным значением. Размеры origin_vel должны соответствовать размерам origin_pos. Если origin_vel является вектором-столбцом, он принимает вид [Vx;Vy;Vz]. Если origin_vel является матрицей 3-by-N, каждый столбец задает различную начальную скорость и имеет вид [Vx;Vy;Vz]. Единицы скорости в метрах в секунду.

Пример: [10;0;5]

Типы данных: double

Скорость назначения сигнала, заданная как вектор столбца с действительным значением 3 на 1 или 3-by-N матрица с действительным значением. Размеры dest_vel должны соответствовать размерам dest_pos. Если dest_vel является вектором-столбцом, он принимает вид [Vx;Vy;Vz]. Если dest_vel является матрицей 3-by-N, каждый столбец задает различную целевую скорость и имеет вид [Vx;Vy;Vz] Единицы скорости в метрах в секунду.

Пример: [0;0;0]

Типы данных: double

Выходные аргументы

развернуть все

Широкополосный сигнал, возвращаемый в виде матрицы или struct в зависимости от того, поляризован сигнал или неполяризован. Величина М - количество выборок в сигнале, а N - количество широкополосных каналов LOS. Каждый канал соответствует паре источник-место назначения.

  • Широкополосный неполяризованный скалярный сигнал. prop_sig является M-на-N комплекснозначной матрицей.

    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.

  • Широкополосный поляризованный скалярный сигнал. prop_sig является 1-by-N struct массив, содержащий поля со сложным значением. Каждый struct элемент содержит три M-by-1 комплексных вектора столбцов, sig.X, sig.Y, и sig.Z. Эти векторы представляют декартовы компоненты x, y и z поляризованного сигнала.

    Размер первой размерности полей матрицы в пределах struct может изменяться для моделирования изменяющейся длины сигнала, такой как форма импульса с переменной частотой повторения импульса.

prop_sig выход содержит выборки сигнала, поступающие в место назначения сигнала в течение текущего временного кадра. Текущий временной кадр - это временной кадр входных сигналов для step. Всякий раз, когда передача сигнала от источника к адресату занимает больше времени, чем текущий временной кадр, выходной сигнал может не содержать всех вкладов от входа текущего временного кадра. Остальные выходные данные появляются при следующем вызове step.

Примеры

развернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Распространение широкополосного сигнала по каналу линии визирования (LOS) от РЛС на (0,0,0) метрах до цели на (60,0,0) метрах в среднем тумане. Установить плотность противотуманной жидкой воды 0,05 г/м3. Предположим, дождь падает со скоростью 5 мм/ч. Несущая частота сигнала составляет 20 ГГц. Сигнал представляет собой сумму четырех тональных сигналов cw при 19,75, 19,875, 20,125 и 20,25 ГГц. Установите длительность сигнала 0,5 микросекунды и частоту дискретизации 2,0 ГГц. Предположим, что РЛС неподвижна, а цель приближается к РЛС со скоростью 40 м/с. Атмосферная температура 12 ° C и давление сухого воздуха 101,300 кПа.

Установите параметры сигнала и создайте передаваемый сигнал.

c = physconst('LightSpeed');
fs = 2e9;
freq = [-0.25,-.125,0.0,0.125,0.25]*1e9;
fc = 20.0e9;
dt = 1/fs;
t = [0:dt:.5e-6];
sig = sum(exp(1i*2*pi*t.'*freq),2);

Укажите параметры атмосферы и создайте phased.WidebandChannel object™ системы.

lwd = 0.05;
rainrate = 5.0;
dap = 101300.0;
temp = 12.0;
sWBLOS = phased.WidebandLOSChannel('SampleRate',fs,'PropagationSpeed',c,...
    'SpecifyAtmosphere',true,'OperatingFrequency',fc,'RainRate',rainrate,...
    'LiquidWaterDensity',lwd,'Temperature',temp,'DryAirPressure',dap);

Укажите положения и скорости РЛС и цели.

xradar = [0,0,0].';
vradar = [0,0,0].';
xtgt = [60,0,0].';
vtgt = [-40,0,0].';

Распространил сигнал с помощью step способ.

prop_sig = step(sWBLOS,sig,xradar,xtgt,vradar,vtgt);

Постройте график распространяемого сигнала. Для целевого диапазона 60 m задержка распространения составляет 0,20 мкс, как показано на графике.

plot(t*1e6,real(prop_sig))
grid
xlabel('Time (\mu sec)')
ylabel('Amplitude')

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

Ссылки

[1] Сектор радиосвязи Международного союза электросвязи. Рекомендация ITU-R P.676-10: Ослабление атмосферными газами. 2013.

[2] Сектор радиосвязи Международного союза электросвязи. Рекомендация ITU-R P.840-6: Затухание из-за облачности и тумана. 2013.

[3] Сектор радиосвязи Международного союза электросвязи. Рекомендация ITU-R P.838-3: Специфическая модель ослабления дождя для использования в методах прогнозирования. 2005.

[4] Сейболд, J. Введение в распространение РЧ. Нью-Йорк: Wiley & Sons, 2005.

Представлен в R2016a

Документация по панели инструментов системы поэтапной обработки массивов

Поддержка