Beamscan Spectrum

Оценка пространственного спектра Beamscan

  • Библиотека:
  • Phased Array System Toolbox/Направление прибытия

  • Beamscan Spectrum block

Описание

Блок Beamscan Spectrum оценивает 2-D пространственный спектр входящих узкополосных сигналов путем сканирования области значений азимута и углов возвышения с помощью узкополосного обычного формирования луча. Блок опционально вычисляет направление прихода заданного количества сигналов путем определения местоположения peaks спектра.

Порты

Вход

расширить все

Принятый сигнал, заданный как M -by N комплексная матрица. Величина M является длиной сигнала, количеством значений дискретизации, содержащихся в сигнале. Количество N является количеством элементов датчика в массиве.

Размер первой размерности матрицы входа может варьироваться, чтобы симулировать изменяющуюся длину сигнала. Изменение размера может произойти, например, в случае импульсного сигнала с переменной частотой повторения импульса.

Типы данных: double

Выход

расширить все

2Magnitude оцененного 2-D пространственного спектра, возвращенная как неотрицательная, возвращенная как действительная P матрица -by Q. Каждая запись представляет величину предполагаемого пространственного спектра MUSIC. Каждая запись соответствует углу, заданному параметрами Azimuth scan angles (deg) и Elevation scan angles (deg). P равна длине вектора, заданной в Azimuth scan angles (deg), и Q равна длине вектора, заданной в Elevation scan angles (deg).

Типы данных: double

Направления прихода сигналов, возвращенные как действительная 2-бай- L матрица. L - количество сигналов, заданное параметром Number of signals. Направление угла прихода определяется азимутом и углами возвышения источника относительно локальной системы координат массива. Первая строка матрицы содержит углы азимута, а вторая строка - углы возвышения. Если объект не может идентифицировать peaks в спектре, он вернется NaN. Угловые модули находятся в степенях.

Зависимости

Чтобы включить этот выходной порт, установите флажок Enable DOA output.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

Скорость распространения сигнала, заданная как реальная положительная скалярная величина. Значением по умолчанию скорости света является значение, возвращаемое physconst('LightSpeed'). Модули указаны в метрах в секунду.

Пример: 3e8

Типы данных: double

Рабочая частота системы, заданная как положительная скалярная величина. Модули указаны в Гц.

Количество бит, используемых для квантования фазы компонента сдвига весов лучевого форматора или вектора управления. Задайте количество бит как неотрицательное целое число. Значение нуля указывает, что квантование не выполняется.

Выберите этот параметр, чтобы использовать прямое-обратное среднее для оценки ковариационной матрицы для массивов с сопряженной симметричной структурой манифольда массива.

Углы скана в азимутальном направлении, заданные как действительный вектор. Углы должны лежать между -180 ° и 180 ° включительно. Необходимо задать углы в порядке возрастания. Модули указаны в степенях.

Типы данных: double

Скан углы в повышения направлении, заданные как действительный вектор. Углы должны лежать между -90 ° и 90 ° включительно. Необходимо задать углы в порядке возрастания. Модули указаны в степенях.

Типы данных: double

Выберите этот параметр для вывода сигналов направления прибытия (DOA) через Ang выходной порт.

Задайте ожидаемое количество сигналов для оценки DOA в качестве положительного скалярного целого числа.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите флажок Enable DOA output.

Типы данных: double

Симуляция блоков, заданное как Interpreted Execution или Code Generation. Если вы хотите, чтобы ваш блок использовал MATLAB® интерпретатор, выберите Interpreted Execution. Если вы хотите, чтобы ваш блок выполнялся как скомпилированный код, выберите Code Generation. Скомпилированный код требует времени для компиляции, но обычно запускается быстрее.

Интерпретированное выполнение полезно, когда вы разрабатываете и настраиваете модель. Блок запускает базовую системную object™ в MATLAB. Вы можете быстро изменить и выполнить модель. Когда вы удовлетворены вашими результатами, можно запустить блок с помощью Code Generation. Длинные симуляции выполняются быстрее с сгенерированным кодом, чем при интерпретированном выполнении. Можно запускать повторные выполнения без перекомпиляции, но если вы меняете какие-либо параметры блоков, то блок автоматически перекомпилируется перед выполнением.

Эта таблица показывает, как параметр Simulate using влияет на общее поведение симуляции.

Когда Simulink® модель находится в Accelerator режим блока, заданный с помощью Simulate using, переопределяет режим симуляции.

Режимы ускорения

Симуляция блоковПоведение симуляции
NormalAcceleratorRapid Accelerator
Interpreted ExecutionБлок выполняется с помощью интерпретатора MATLAB.Блок выполняется с помощью интерпретатора MATLAB.Создает независимый исполняемый файл из модели.
Code GenerationБлок скомпилирован.Все блоки в модели скомпилированы.

Для получения дополнительной информации смотрите Выбор режима симуляции (Simulink).

Вкладка Массив

Метод задания массива, заданный как Array (no subarrays) или MATLAB expression.

  • Array (no subarrays) - используйте параметры блоков, чтобы задать массив.

  • MATLAB expression - создать массив с помощью выражения MATLAB.

Выражение MATLAB, используемое для создания массива, задается как допустимый объект Phased Array System Toolbox array System.

Пример: phased.URA('Size',[5,3])

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Specify sensor array as равным MATLAB expression.

Параметры массива

Геометрия массива, заданная как одна из

  • ULA - Равномерный линейный массив

  • URA - Равномерный прямоугольный массив

  • UCA - Равномерный круговой массив

  • Conformal Array - произвольные положения элемента

Количество элементов массива для массивов ULA или UCA, заданное как целое число, больше или равное 2.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry равным ULA или UCA.

Интервал между соседними элементами массива:

  • ULA - задайте интервал между двумя смежными элементами массива как положительная скалярная величина.

  • URA - задайте интервал как положительная скалярная величина или вектор 1 на 2 положительных значений. Если Element spacing (m) является скаляром, интервалы между строками и столбцами равны. Если Element spacing (m) является вектором, вектор имеет форму [SpacingBetweenArrayRows,SpacingBetweenArrayColumns].

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry равным ULA или URA.

Направление линейной оси ULA, заданное как y, x, или z. Все элементы массива ULA равномерно расположены вдоль этой оси в локальной системе координат массива.

Зависимости

  • Чтобы включить этот параметр, установите Geometry равным ULA.

  • Этот параметр также активируется, когда блок поддерживает только массивы ULA.

Размерности массива URA, заданные как положительное целое число или вектор 1 на 2 положительных целых чисел.

  • Если Array size является вектором 1 на 2, вектор имеет вид [NumberOfArrayRows,NumberOfArrayColumns].

  • Если Array size является целым числом, массив имеет одинаковое количество элементов в каждой строке и столбце.

Для URA элементы массива индексируются сверху вниз вдоль крайнего левого столбца массива и переходят к следующим столбцам слева направо. На этом рисунке Array size значение [3,2] создает массив, содержащий три строки и два столбца.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry равным URA.

Решетка позиций элемента URA, заданная как Rectangular или Triangular.

  • Rectangular - Выравнивает все элементы в направлениях строка и столбец.

  • Triangular - смещает элементы массива четной строки прямоугольной решетки в направлении положительной оси строки. Перемещение составляет половину интервала между элементами по размерности строки.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry равным URA.

Нормальное направление массива, заданное как x, y, или z.

Элементы плоских массивов лежат в плоскости, ортогональной выбранному нормальному направлению массива. Направления boresight элемента указывают вдоль нормального направления массива.

Нормальные Значения параметров массиваПоложения элемента и направления борсайта
xЭлементы массива находятся в yz -плоскости. Все векторы boresight элемента указывают вдоль оси x.
yЭлементы массива находятся в zx -плоскости. Все векторы boresight элемента указывают вдоль оси y.
zЭлементы массива находятся в xy -плоскости. Все векторы boresight элемента указывают вдоль оси z.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry равным URA или UCA.

Радиус массива UCA, заданный как положительная скалярная величина.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry равным UCA.

Положения элементов в конформном массиве, заданные как 3-бай- N матрица вещественных значений, где N - количество элементов в конформном массиве. Каждый столбец этой матрицы представляет положение [x;y;z]элемента массива в локальной системе координат массива. Источник локальной системы координат (0,0,0). Модули измерения указаны в метрах.

Зависимости

Чтобы включить этот набор параметров Geometry к Conformal Array.

Типы данных: double

Направление нормальных векторов элемента в конформном массиве, заданное как вектор-столбец 2 на 1 или матрица- N 2 байта. N указывает количество элементов в массиве. Если значение параметров является матрицей, каждый столбец задает нормальное направление соответствующего элемента в форме [azimuth;elevation] относительно локальной системы координат. Локальная система координат выравнивает положительную ось x -ось с направлением, перпендикулярным конформному массиву. Если значение параметров является вектором-столбцом 2 на 1, то то же направление указания используется для всех элементов массива.

Можно использовать параметры Element positions (m) и Element normals (deg), чтобы представлять любое расположение, в котором пары элементов отличаются определенными преобразованиями. Преобразования могут комбинировать перемещение, вращение азимута и вращение по повышению. Однако вы не можете использовать преобразования, которые требуют вращения вокруг нормального направления.

Чтобы включить этот параметр, установите Geometry равным Conformal Array.

Типы данных: double

Задайте сужение элемента как комплексный скаляр или комплексный вектор-строку 1 N байта. В этом векторе N представляет количество элементов в массиве.

Также известные как element weights, сужения умножают отклики элемента массива. Конусы изменяют как амплитуду, так и фазу отклика, чтобы уменьшить боковые лепестки или управлять основной осью отклика.

Если Taper является скаляром, к каждому элементу применяется одинаковый вес. Если Taper является вектором, к соответствующему элементу датчика прикладывается вес от вектора. Количество весов должно совпадать с количеством элементов массива.

Типы данных: double

Введенный в R2014b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте