exponenta event banner

Ступенчатые импульсные сигналы FM

Ступенчатый частотный импульсный сигнал состоит из серии N узкополосных импульсов. Частота увеличивается от шага к шагу на фиксированную величину Δf в Гц.

Аналогично линейным ЧМ импульсным сигналам, ступенчатые частотные сигналы являются популярной методикой сжатия импульсов. Использование этого подхода позволяет увеличить разрешающую способность РЛС по дальности без ущерба для возможности обнаружения цели.

Для создания ступенчатой формы импульса ЧМ используйте phased.SteppedFMWaveform.

Ступенчатая частотно-импульсная форма имеет следующие изменяемые свойства:

  • SampleRate - Частота дискретизации в Гц

  • PulseWidth - Длительность импульса в секундах

  • PRF - Частота повторения импульсов в Гц

  • FrequencyStep - Шаг частоты в Гц

  • NumSteps - Количество шагов частоты

  • OutputFormat - Формат вывода в импульсах или выборках

  • NumSamples - Количество выборок в выходных данных при OutputFormat свойство - 'Samples'

  • NumPulses - Количество импульсов на выходе при OutputFormat свойство - 'Pulses'

Создание и печать ступенчатой формы импульса FM

В этом примере показано, как создать и построить график 5-ступенчатого FM-импульса с использованием phased.SteppedFM object™ системы. Установите длительность импульса (длительность) 50 мкс, частоту повторения импульса (PRF) 10 кГц и размер шага частоты 20 кГц. Частота дискретизации составляет 1 МГц. По умолчанию OutputFormat свойство имеет значение 'Pulses' и NumPulses это один.

waveform = phased.SteppedFMWaveform('SampleRate',1e6,...
    'PulseWidth',50e-6,'PRF',10e3,...
    'FrequencyStep',20e3,'NumSteps',5);

Используйте bandwidth способ, показывающий, что ширина полосы ступенчатой формы импульса ЧМ равна произведению размера шага частоты и количества шагов.

bandwidth(waveform)
ans =

      100000

Потому что OutputFormat свойство имеет значение «Импульсы» и NumPulses установлено в единицу, выполнение объекта System возвращает один интервал повторения импульсов (PRI). Длительность импульса в пределах этого интервала устанавливается PulseWidth собственность. Сигнал в остальной части PRI состоит из нулей.

Частота начального импульса равна нулю Гц (DC). При каждом выполнении объекта System частота узкополосных импульсов увеличивается на значение FrequencyStep собственность. Если системный объект выполняется больше раз, чем значение NumSteps свойство, процесс повторяется, начиная с импульса постоянного тока.

Выполните объект System для последовательного возврата импульсов более высокой частоты. Постройте график импульсов один за другим в том же окне рисунка. Приостановите цикл, чтобы визуализировать приращение частоты при каждом выполнении объекта System. Выполните объект System еще раз, чем количество импульсов, чтобы продемонстрировать, что процесс начинается с импульса постоянного тока.

На этом рисунке показан график импульсов для последней итерации цикла.

t = unigrid(0,1/waveform.SampleRate,1/waveform.PRF,'[)');
for i = 1:waveform.NumSteps
    plot(t,real(waveform()))
    pause(0.5)
    axis tight
end

На этом графике показано, как импульс возвращается к значению постоянного тока.

plot(t,waveform())