Широкополосная свободная космическая среда
Среда и цель
phasedenvlib
Блок широкополосного канала свободного пространства распространяет сигнал из одной точки в другую в пространстве. Блок моделирует время распространения, потери распространения свободного пространства и доплеровский сдвиг. Блок предполагает, что скорость распространения намного больше, чем целевая скорость или скорость массива, и в этом случае допустима модель stop-and-hop.
При распространении сигнала в свободном пространстве на объект и обратно можно выбрать либо использование одного блока для вычисления двухсторонней задержки распространения свободного пространства, либо двух блоков для выполнения однонаправленных задержек распространения в каждом направлении. Поскольку задержка распространения свободного пространства не обязательно является целым числом, кратным интервалу выборки, может оказаться, что общая задержка прохождения в обоих направлениях в выборках при использовании блока двустороннего распространения отличается от задержки в выборках при использовании двух блоков одностороннего распространения. По этой причине рекомендуется по возможности использовать один двухсторонний блок распространения.
Укажите скорость распространения сигнала в метрах в секунду как положительный скаляр. Можно использовать функцию physconst для задания скорости света.
Укажите несущую частоту сигнала в герцах узкополосного сигнала как положительный скаляр.
Число поддиапазонов, используемых для обработки поддиапазонов, указанное как положительное целое число.
Установите этот флажок, чтобы выполнить распространение между источником и пунктом назначения. В противном случае блок выполняет одностороннее распространение от источника к месту назначения.
Установите этот флажок, чтобы наследовать частоту дискретизации от родительских блоков. В противном случае укажите частоту дискретизации с помощью параметра Частота дискретизации (Гц).
Укажите частоту дискретизации сигнала (в герцах) как положительный скаляр. Этот параметр появляется только в том случае, если параметр Inherit sample rate не выбран.
Максимальное расстояние в метрах между началом координат и местом назначения в виде положительного скаляра. Амплитуды любых сигналов, которые распространяются за пределы этого расстояния, устанавливаются равными нулю.
Метод моделирования блоков, указанный 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, чем при интерпретированном выполнении. Можно запускать повторные выполнения без повторной компиляции. Однако при изменении каких-либо параметров блока блок автоматически перекомпилируется перед выполнением.
При установке этого параметра необходимо учитывать общий режим моделирования модели. В таблице показано, как параметр Simulate using взаимодействует с режимом общего моделирования.
Когда модель Simulink ® находится вAccelerator режим блока, заданный с помощью Simulate, переопределяет режим моделирования.
Режимы ускорения
| Моделирование блоков | Поведение при моделировании | ||
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. | |
Дополнительные сведения см. в разделе Выбор режима моделирования (Simulink).
Примечание
Входные и выходные порты блока соответствуют входным и выходным параметрам, описанным в step метод базового объекта System. См. ссылку в нижней части этой страницы.
| Порт | Описание | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|---|
X | Входной сигнал. | Плавающая точка с двойной точностью |
Pos1 | Положение источника сигнала. | Плавающая точка с двойной точностью |
Pos2 | Позиция назначения сигнала. | Плавающая точка с двойной точностью |
Vel1 | Скорость источника сигнала. | Плавающая точка с двойной точностью |
Vel2 | Скорость назначения сигнала. | Плавающая точка с двойной точностью |
Out | Распространенный сигнал. | Плавающая точка с двойной точностью |
Когда источник и пункт назначения являются неподвижными относительно друг друга, выходной сигнал блока может быть записан как y (t) = x (t - start)/L. Величина λ является задержкой, а L - потерей распространения. Задержку вычисляют из λ = R/c, где R - расстояние распространения, а c - скорость распространения. Потеря пути свободного пространства задается
2λ 2,
где λ - длина волны сигнала.
Эта формула предполагает, что цель находится в дальнем поле передающего элемента или массива. В ближнем поле формула потерь на пути свободного пространства недопустима и может привести к потерям, меньшим единицы, эквивалентным коэффициенту усиления сигнала. По этой причине потеря устанавливается в единицу для значений диапазона, R ≤ λ/4λ.
Когда имеется относительное движение между источником и пунктом назначения, обработка также вносит сдвиг частоты. Этот сдвиг соответствует доплеровскому сдвигу между источником и пунктом назначения. Сдвиг частоты равен v/λ для одностороннего распространения и 2v/λ для двустороннего распространения. Параметр v представляет собой относительную скорость адресата относительно начала координат.