Окружение свободного пространства
Окружение и цель
phasedenvlib
Блок Free Space Channel распространяет сигнал из одной точки в другую в пространстве. Блок моделирует время распространения, потери распространения свободного пространства и доплеровский сдвиг. Блок принимает, что скорость распространения намного больше, чем целевая скорость или скорость массива, и в этом случае модель остановки и скачка действительна.
При распространении сигнала в свободном пространстве на объект и назад, у вас есть выбор либо использовать один блок для вычисления двухсторонней задержки распространения свободного пространства, либо два блока для выполнения односторонних задержек распространения в каждом направлении. Поскольку задержка распространения свободного пространства не обязательно является целым числом, кратным интервалу дискретизации, может оказаться, что общая задержка туда и обратно в выборках, когда вы используете блок двухстороннего распространения, отличается от задержки в выборках, когда вы используете два блока одностороннего распространения. По этой причине рекомендуется, когда это возможно, использовать один двухсторонний блок распространения.
Задайте скорость распространения сигнала, в метрах в секунду, как положительная скалярная величина. Вы можете использовать функцию physconst для определения скорости света.
Задайте несущую частоты сигнала в герце узкополосного сигнала как положительная скалярная величина.
Установите этот флажок, чтобы выполнить перемещение туда и обратно между источником и местом назначения. В противном случае блок выполняет одностороннее распространение из источника в место назначения.
Установите этот флажок, чтобы наследовать частоту дискретизации из вышестоящих блоков. В противном случае задайте частоту дискретизации, используя параметр Sample rate (Hz).
Задайте скорость дискретизации сигнала (в герцах) как положительная скалярная величина. Этот параметр появляется только, когда параметр Inherit sample rate не выбран.
Максимальное расстояние, в метрах, между источником и пунктом назначения как положительная скалярная величина. Амплитуды любых сигналов, которые распространяются за это расстояние, будут установлены в нуль.
Метод симуляции блоков, заданный 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, чем при интерпретированном выполнении. Можно запускать повторные выполнения без перекомпиляции. Однако, если вы меняете какие-либо параметры блоков, то блок автоматически перекомпилируется перед выполнением.
При установке этого параметра необходимо учитывать режим симуляции модели в целом. Таблица показывает, как параметр Simulate using взаимодействует с общим режимом симуляции.
Когда Simulink® модель находится в Accelerator режим блока, заданный с помощью Simulate using, переопределяет режим симуляции.
Режимы ускорения
| Симуляция блоков | Поведение симуляции | ||
Normal | Accelerator | Rapid Accelerator | |
Interpreted Execution | Блок выполняется с помощью интерпретатора MATLAB. | Блок выполняется с помощью интерпретатора MATLAB. | Создает независимый исполняемый файл из модели. |
Code Generation | Блок скомпилирован. | Все блоки в модели скомпилированы. | |
Для получения дополнительной информации смотрите Выбор режима симуляции (Simulink).
Примечание
Блочные входы и порты выхода соответствуют входу и выходным параметрам, описанным в step метод базового системного объекта. См. ссылку в нижней части этой страницы.
| Порт | Описание | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|---|
X | Входной сигнал. 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. | Плавающая точка двойной точности |
Pos1 | Положение источника сигнала. | Плавающая точка двойной точности |
Pos2 | Положение назначения сигнала. | Плавающая точка двойной точности |
Vel1 | Скорость источника сигнала. | Плавающая точка двойной точности |
Vel2 | Скорость назначения сигнала. | Плавающая точка двойной точности |
Out | Выходной сигнал. | Плавающая точка двойной точности |
Когда источник и пункт назначения являются стационарными относительно друг друга, выход блока может быть записан как y(t) = x(t – τ)/L. Количество, τ является задержкой, и L является потерей распространения. Задержка вычисляется из τ = R/c, где R - расстояние распространения, а c - скорость распространения. Это потери при распространении в свободном пространстве задаются как
her- длина волны сигнала.
Эта формула принимает, что цель находится в дальнем поле передающего элемента или массива. В ближнем поле формула потерь при распространении в свободном пространстве не действительна и может привести к потерям меньше единицы, эквивалентным усилению сигнала. По этой причине потеря устанавливается в единицу для значений области значений, R ≤ λ/4π.
Когда происходит относительное движение между источником и местом назначения, обработка также вводит сдвиг частоты. Этот сдвиг соответствует доплеровскому сдвигу между источником и пунктом назначения. Сдвиг частоты v/λ для одностороннего распространения и 2v/λ для двухстороннего распространения. Параметром v является относительная скорость назначения относительно источника.
