Ответ диапазона

Библиотека:
Панель инструментов системы фазированных массивов/обнаружение

Описание

Блок Range Response выполняет фильтрацию диапазона для данных быстрого времени (диапазона), используя либо согласованный фильтр, либо алгоритм на основе БПФ. Выходной сигнал обычно используется в качестве входного сигнала детектора. Согласованная фильтрация улучшает SNR импульсных сигналов. Для непрерывных ЧМ-сигналов FFT-обработка извлекает частоту биений FMCW-сигналов. Частота биений напрямую связана с диапазоном.

Вход в блок представляет собой радиолокационный куб данных. Организация куба данных выполняется в соответствии с соглашением о Toolbox™ системы фазированных массивов. Первое измерение куба представляет собой быстрые временные выборки или диапазоны принимаемых сигналов. Второй размер представляет собой множество пространственных каналов, таких как различные датчики или пучки. Третье измерение, медленное время, представляют импульсы. Фильтрация диапазонов работает по быстрому измерению куба. Обработка по остальным размерам не производится. Если данные содержат только один канал или импульс, куб данных может содержать менее трех измерений. Поскольку этот объект не выполняет доплеровскую обработку, его можно использовать для обработки некогерентных радиолокационных импульсов.

Выход блока также является кубом данных с тем же количеством измерений, что и вход. Его первое измерение содержит обработанные диапазоном данные, но его длина может отличаться от первого измерения куба входных данных.

Порты

Вход

развернуть все

`X` - Куб входных данных
вектор K-by-1 столбца с комплексными значениями | матрица K-by-L с комплексными значениями | массив K-by-N-by-L с комплексными значениями

Куб входных данных, заданный как вектор K-by-1 столбца с комплексным значением, матрица K-by-L с комплексным значением или массив K-by-N-by-L с комплексным значением.

K - количество выборок диапазона или времени.
N - количество независимых каналов, таких как датчики или направления.
L - количество импульсов или свипов во входном сигнале.

См. раздел Концепция радиолокационного куба данных.

Каждый вектор столбца K-элемента обрабатывается независимо.

Для формы сигнала FMCW со сдвигом треугольника сдвиги чередуются между положительным и отрицательным наклоном. Однако функция «Ответ на диапазон» предназначена для обработки последовательных протягиваний с одинаковым уклоном. Чтобы применить блок Range Response для системы сдвига треугольника, используйте один из следующих подходов.

Задайте положительное значение параметра уклона сдвига, с помощью X соответствует только восходящим сдвигам. После получения доплеровских или скоростных значений делите их на 2.
Задайте отрицательное значение параметра уклона сдвига, X соответствует только нисходящим сдвигам. После получения доплеровских или скоростных значений делите их на 2.

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.

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

`Coeff` - Согласованные коэффициенты фильтра
вектор столбца с комплексными значениями

Совпадающие коэффициенты фильтра, заданные как вектор столбца с комплексным значением. Длина вектора должна быть меньше или равна числу строк во входных данных, К.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите для параметра Range processing method значение Matched filter.

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

`XRef` - Опорный сигнал
вектор столбца с комплексными значениями K-by-1

Опорный сигнал, используемый для деферирования входного сигнала, определяемый как вектор K-by-1 столбца с комплексными значениями. Число строк должно быть равно длине первого измерения X.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите для параметра Range processing method значение FFT и выберите параметр входного сигнала Dechirp.

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Продукция

развернуть все

`Resp` - Куб данных ответа на диапазон
вектор столбца M-элемента с комплексными значениями | матрица M-на-L с комплексными значениями | массив M-на-N на-L с комплексными значениями

Куб данных ответа на диапазон, возвращенный как

Вектор столбца M-элемента с комплексными значениями
Матрица M-by-L с комплексными значениями
Массив M-by-N by-L с комплексными значениями

См. раздел Концепция радиолокационного куба данных. Значение M зависит от вида обработки

Метод обработки диапазона	Входной сигнал Dechirp	Значение М
`FFT`	`off`	Если для параметра Source of FFT length в обработке диапазона установлено значение `Auto`, M = K, длина первого размера `x`. В противном случае M равно значению длины БПФ в параметре обработки диапазона.
`FFT`	`on`	M равно количеству строк K входного сигнала.
`Matched filter`	Н/Д	M равно количеству строк K входного сигнала.

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

`Range` - Значения диапазона по размеру диапазона
действительный вектор M-by-1 столбца

Значения диапазона вдоль первого размера выходного порта данных Resp, заданного как вектор столбца M-by-1 с действительным значением. Эта величина определяет значения диапазона вдоль первого размера Resp данные выходного порта. Единицы в метрах.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

`Range processing method` - Способ обработки диапазона
`Matched filter` (по умолчанию) | `FFT`

Метод обработки диапазона, указанный как Matched filter или FFT.

`Matched filter`	Блок применяет согласованный фильтр к входящему сигналу. Этот подход обычно используется для импульсных сигналов, где согласованный фильтр представляет собой обратное время передаваемого сигнала.
`FFT`	Блок применяет БПФ к входному сигналу. Этот подход обычно используется для FMCW и линейных ЧМ импульсных сигналов.

Типы данных: char

`Propagation speed (m/s)` - Скорость распространения сигнала
`physconst('LightSpeed')` (по умолчанию) | положительный скаляр

Скорость распространения сигнала, заданная как действительный положительный скаляр. Значением по умолчанию скорости света является значение, возвращаемое physconst('LightSpeed').

Типы данных: double

`Inherit sample rate` - Наследование частоты дискретизации от родительских блоков
on (по умолчанию) | off

Выберите этот параметр для наследования частоты дискретизации от родительских блоков. В противном случае укажите частоту дискретизации с помощью параметра Частота дискретизации (Гц).

Типы данных: Boolean

`Sample rate (Hz)` - Частота дискретизации сигнала
`1e6` (по умолчанию) | положительный скаляр с действительным значением

Укажите частоту дискретизации сигнала как положительный скаляр. Единицы измерения в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, снимите флажок Наследовать частоту выборки.

Типы данных: double

`FM sweep slope (Hz/s)` - Уклон сдвига FM
`1e9` (по умолчанию) | скаляр

Задайте наклон линейного сдвига ЧМ как скаляр. Этот параметр должен соответствовать фактическому сдвигу входных данных в порту X.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT.

Типы данных: double

`Dechirp input signal` - Включение дегиркации входного сигнала
`on` (по умолчанию) | `off`

Выберите этот параметр для включения дешифрования входного сигнала.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT.

Типы данных: Boolean

`Source of FFT length in range processing` - Источник длины БПФ для обработки дальности
`Auto` (по умолчанию) | `Property`

Источник длины БПФ для обработки дальности, указанный как Auto или Property

`Auto`	Длина БПФ равна количеству строк куба входных данных.
`Property`	Укажите длину БПФ в параметре обработки диапазона.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT.

Типы данных: char

`FFT length in range processing` - Длина БПФ обработки диапазона
`1024` (по умолчанию) | положительное целое число

Длина БПФ для обработки диапазона, заданная как положительное целое число.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT и Источник длины БПФ при обработке дальности до Property.

Типы данных: double

`Range processing window` - Окно взвешивания диапазона БПФ
`None` (по умолчанию) | `Hamming` | `Chebyshev` | `Hann` | `Kaiser` | `Taylor`

Окно взвешивания диапазона FFT, указанное как None, Hamming, Chebyshev, Hann, Kaiser, или Taylor.

Если для этого свойства задано значение Taylorсгенерированное окно Тейлора имеет четыре почти постоянных боковых обтекателя рядом с основным блоком.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT.

Типы данных: char

`Range sidelobe attenuation level` - Затухание сиделоба для обработки дальности
`30` (по умолчанию) | положительный скаляр

Затухание сиделоба для обработки диапазона, определяемое как положительный скаляр. Единицы измерения находятся в дБ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT и окно обработки диапазона в Kaiser, Chebyshev, или Taylor.

Типы данных: double

`Set reference range at center` - Установить опорный диапазон в центре сетки диапазона
`on` (по умолчанию) | `off`

Задать опорный диапазон в центре сетки диапазона, указанный как on или off. Установка этого флажка позволяет задать опорный диапазон в центре сетки диапазонов. В противном случае опорный диапазон устанавливается в начало сетки диапазонов.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте для метода обработки Range значение FFT.

`Reference range (m)` - Эталонный диапазон сетки диапазонов
`0.0` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Опорный диапазон сетки диапазона, заданный как неотрицательный скаляр.

Если для параметра Метод обработки диапазона задано значение Matched filterопорный диапазон устанавливается в начало сетки диапазонов.
Если для свойства метода обработки диапазона задано значение FFT, диапазон привязки зависит от флажка Задать диапазон привязки в центре (Set reference range at center).
- При установке флажка Задать диапазон привязки в центре (Set reference range at center) диапазон привязки устанавливается в центр сетки диапазона.
- Если флажок Задать диапазон привязок в центре (Set reference range at center) не установлен, диапазон привязок устанавливается в начало сетки диапазонов.
Единицы в метрах.

Пример: 1000.0

Типы данных: double

`Simulate using` - Метод моделирования блоков
`Interpreted Execution` (по умолчанию) | `Code Generation`

Моделирование блоков, указанное как Interpreted Execution или Code Generation. Если вы хотите, чтобы ваш блок использовал интерпретатор MATLAB ®, выберитеInterpreted Execution. Если вы хотите, чтобы ваш блок работал как скомпилированный код, выберите Code Generation. Скомпилированный код требует времени для компиляции, но обычно работает быстрее.

Интерпретированное выполнение полезно при разработке и настройке модели. Блок запускает базовую системную object™ в MATLAB. Модель можно быстро изменить и выполнить. Когда вы удовлетворены результатами, вы можете запустить блок с помощью Code Generation. Длительное моделирование выполняется быстрее с сгенерированным кодом, чем при интерпретированном выполнении. Можно выполнять повторные выполнения без перекомпиляции, но если изменить какие-либо параметры блока, то блок автоматически перекомпилируется перед выполнением.

В этой таблице показано, как параметр Simulate using влияет на общее поведение моделирования.

Когда модель Simulink ® находится вAccelerator режим блока, заданный с помощью Simulate, переопределяет режим моделирования.

Режимы ускорения

Моделирование блоков	Поведение при моделировании
Моделирование блоков	`Normal`	`Accelerator`	`Rapid Accelerator`
`Interpreted Execution`	Блок выполняется с использованием интерпретатора MATLAB.	Блок выполняется с использованием интерпретатора MATLAB.	Создание автономного исполняемого файла из модели.
`Code Generation`	Блок скомпилирован.	Все блоки в модели компилируются.	Создание автономного исполняемого файла из модели.

Дополнительные сведения см. в разделе Выбор режима моделирования (Simulink).

Ссылки

[1] Ричардс, М. Основы обработки радиолокационных сигналов, 2-я редакция McGraw-Hill Professional Engineering, 2014.

[2] Ричардс, М., Дж. Шеер и В. Холм, Принципы современного радара: основные принципы. SciTech Publishing, 2010.

См. также

Представлен в R2017a

Документация

Ответ диапазона

Описание

Порты

Вход

X - Куб входных данныхвектор K-by-1 столбца с комплексными значениями | матрица K-by-L с комплексными значениями | массив K-by-N-by-L с комплексными значениями

Coeff - Согласованные коэффициенты фильтра вектор столбца с комплексными значениями

Зависимости

XRef - Опорный сигнал вектор столбца с комплексными значениями K-by-1

Зависимости

Продукция

Range - Значения диапазона по размеру диапазона действительный вектор M-by-1 столбца

Параметры

Range processing method - Способ обработки диапазона Matched filter (по умолчанию) | FFT

Propagation speed (m/s) - Скорость распространения сигнала physconst('LightSpeed') (по умолчанию) | положительный скаляр

Inherit sample rate - Наследование частоты дискретизации от родительских блоков on (по умолчанию) | off

Sample rate (Hz) - Частота дискретизации сигнала 1e6 (по умолчанию) | положительный скаляр с действительным значением

Зависимости

FM sweep slope (Hz/s) - Уклон сдвига FM 1e9 (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Dechirp input signal - Включение дегиркации входного сигнала on (по умолчанию) | off

Зависимости

Source of FFT length in range processing - Источник длины БПФ для обработки дальности Auto (по умолчанию) | Property

Зависимости

FFT length in range processing - Длина БПФ обработки диапазона 1024 (по умолчанию) | положительное целое число

Зависимости

Range processing window - Окно взвешивания диапазона БПФ None (по умолчанию) | Hamming | Chebyshev | Hann | Kaiser | Taylor

Зависимости

Range sidelobe attenuation level - Затухание сиделоба для обработки дальности 30 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Set reference range at center - Установить опорный диапазон в центре сетки диапазона on (по умолчанию) | off

Зависимости

Reference range (m) - Эталонный диапазон сетки диапазонов 0.0 (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Simulate using - Метод моделирования блоков Interpreted Execution (по умолчанию) | Code Generation

Ссылки

См. также

Блоки

Функции

Объекты

Документация по панели инструментов системы поэтапной обработки массивов

Поддержка

`X` - Куб входных данных
вектор K-by-1 столбца с комплексными значениями | матрица K-by-L с комплексными значениями | массив K-by-N-by-L с комплексными значениями

`Coeff` - Согласованные коэффициенты фильтра
вектор столбца с комплексными значениями

`XRef` - Опорный сигнал
вектор столбца с комплексными значениями K-by-1

`Range` - Значения диапазона по размеру диапазона
действительный вектор M-by-1 столбца

`Range processing method` - Способ обработки диапазона
`Matched filter` (по умолчанию) | `FFT`

`Propagation speed (m/s)` - Скорость распространения сигнала
`physconst('LightSpeed')` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Inherit sample rate` - Наследование частоты дискретизации от родительских блоков
on (по умолчанию) | off

`Sample rate (Hz)` - Частота дискретизации сигнала
`1e6` (по умолчанию) | положительный скаляр с действительным значением

`FM sweep slope (Hz/s)` - Уклон сдвига FM
`1e9` (по умолчанию) | скаляр

`Dechirp input signal` - Включение дегиркации входного сигнала
`on` (по умолчанию) | `off`

`Source of FFT length in range processing` - Источник длины БПФ для обработки дальности
`Auto` (по умолчанию) | `Property`

`FFT length in range processing` - Длина БПФ обработки диапазона
`1024` (по умолчанию) | положительное целое число

`Range processing window` - Окно взвешивания диапазона БПФ
`None` (по умолчанию) | `Hamming` | `Chebyshev` | `Hann` | `Kaiser` | `Taylor`

`Range sidelobe attenuation level` - Затухание сиделоба для обработки дальности
`30` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Set reference range at center` - Установить опорный диапазон в центре сетки диапазона
`on` (по умолчанию) | `off`

`Reference range (m)` - Эталонный диапазон сетки диапазонов
`0.0` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`Simulate using` - Метод моделирования блоков
`Interpreted Execution` (по умолчанию) | `Code Generation`