Exponenta Banner

pambgfun

Периодическая функция неоднозначности

Свернуть все на странице

Синтаксис

pafmag = pambgfun(X,fs)
[pafmag,delay,doppler] = pambgfun(X,fs)
[pafmag,delay,doppler] = pambgfun(X,fs,P)
[pafmag,delay] = pambgfun(___,'Cut','Doppler')
[pafmag,delay] = pambgfun(___,'Cut','Doppler','CutValue',V)
[pafmag,doppler] = pambgfun(___,'Cut','Delay')
[pafmag,doppler] = pambgfun(___,'Cut','Delay','CutValue',V)
[pafmag,delay,doppler] = pambgfun(___,'Cut','2D')
pambgfun(___)

Описание

пример

pafmag = pambgfun(X,fs) возвращает величину нормированной функции периодической неоднозначности (PAF) за один период периодического сигнала X. fs - частота дискретизации.

пример

[pafmag,delay,doppler] = pambgfun(X,fs) также возвращает вектор задержки, delay, и вектор Доплеровского сдвига, doppler. Вектор задержки находится вдоль нулевого доплеровского разреза PAF. Вектор Допплеровского сдвига находится вдоль среза с нулевой задержкой.

пример

[pafmag,delay,doppler] = pambgfun(X,fs,P) возвращает величину нормированного PAF для P периоды периодического сигнала X.

пример

[pafmag,delay] = pambgfun(___,'Cut','Doppler') возвращает PAF, pafmag, вдоль нуля доплеровского разреза. The delay аргумент содержит вектор временной задержки, соответствующий столбцам pafmag.

пример

[pafmag,delay] = pambgfun(___,'Cut','Doppler','CutValue',V) возвращает PAF, pafmag, вдоль ненулевого доплеровского разреза, заданного V. The delay аргумент содержит вектор временной задержки, соответствующий столбцам pafmag.

пример

[pafmag,doppler] = pambgfun(___,'Cut','Delay') возвращает PAF, pafmag, вдоль разреза с нулевой задержкой. The doppler аргумент содержит вектор Допплеровского сдвига, соответствующий строкам pafmag.

пример

[pafmag,doppler] = pambgfun(___,'Cut','Delay','CutValue',V) возвращает PAF, pafmag, вдоль ненулевого разреза задержки, заданного V. The doppler аргумент содержит вектор Допплеровского сдвига, соответствующий строкам pafmag.

пример

[pafmag,delay,doppler] = pambgfun(___,'Cut','2D') возвращает PAF, pafmag, для всех задержек и доплеровских сдвигов. The doppler аргумент содержит вектор Допплеровского сдвига, соответствующий строкам pafmag. The delay аргумент содержит вектор временной задержки, соответствующий столбцам pafmag. Вы не можете использовать 'CutValue' когда 'Cut' установлено в '2D'.

пример

pambgfun(___) без выходных аргументов строит графики PAF. Когда 'Cut' является '2D'функция создает контурный график функции PAF. Когда 'Cut' является 'Delay' или 'Doppler'функция создает линейный график PAF.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Постройте график функции PAF прямоугольной импульсной формы волны для одного периода. Предположим, что частота повторения импульса (PRF) составляет 10,0 кГц, и что частота дискретизации является произведением PRF.

PRF = 10.0e3;
fs = 101*PRF;
waveform = phased.RectangularWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5, ...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();
pamf = pambgfun(wav,fs);
imagesc(pamf)
axis equal
axis tight

Figure contains an axes. The axes contains an object of type image.

Открыть Live Script

Постройте график функции периодической неоднозначности прямоугольной импульсной формы волны для одного периода. Предположим, что частота повторения импульса (PRF) составляет 10,0 кГц, и что частота дискретизации является произведением PRF. Верните значения Доплера и задержки от pambgfun функция.

PRF = 10.0e3;
fs = 101*PRF;
waveform = phased.RectangularWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5, ...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();
[pamf,delays,doppler] = pambgfun(wav,fs);

Постройте график функции периодической неоднозначности.

imagesc(delays*1e6,doppler/1000,pamf)
axis xy
xlabel('Delay (\musec)')
ylabel('Doppler Shift (kHz)')
colorbar

Figure contains an axes. The axes contains an object of type image.

Открыть Live Script

Постройте график с нулевой задержкой для периодической функции неоднозначности прямоугольной импульсной формы волны в течение пяти периодов. Предположим, что частота повторения импульса составляет 10,0 кГц, и что частота дискретизации является произведением PRF. Верните Доплер и значения задержки от функции.

PRF = 10.0e3;
fs = 101*PRF;
waveform = phased.RectangularWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5, ...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();

Найдите периодические функции неоднозначности с нулевой задержкой для одного и пяти периодов.

[pamf,delays,doppler] = pambgfun(wav,fs,1);
f1 = pamf(:,101);
[pamf,delays,doppler] = pambgfun(wav,fs,5);
f2 = pamf(:,101);

Постройте график периодических функций неоднозначности.

plot(doppler/1000,f1)
hold on
plot(doppler/1000,f2)
xlabel('Doppler Shift (kHz)')
legend('One-Period PAF','Five-Period PAF')

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type line. These objects represent One-Period PAF, Five-Period PAF.

Открыть Live Script

Постройте график нулевого отсечения Доплера для пятипериодической периодической функции неоднозначности линейного импульсного сигнала. Предположим, что частота повторения импульса (PRF) составляет 10,0 кГц, и что частота дискретизации является произведением PRF. Верните значения Доплера и задержки от pambgfun функция.

PRF = 10.0e3;
fs = 200*PRF;
waveform = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5, ...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();

Найдите пятипериодическую функцию периодической неоднозначности вдоль нулевого доплеровского разреза.

[pamf,delays] = pambgfun(wav,fs,5,'Cut','Doppler');

Постройте график периодических функций неоднозначности.

plot(delays*1.0e6,pamf)
xlabel('Delay \mus')

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

Открыть Live Script

Постройте график ненулевого доплеровского разреза для функции 5-периодической периодической неоднозначности линейного FM- импульсного сигнала путем явного определения значения разреза. Предположим, что частота повторения импульса составляет 10,0e3 Гц, и что частота дискретизации является произведением PRF. Верните доплер и значения задержки от функции.

PRF = 10.0e3;
fs = 200*PRF;
waveform = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5,...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();

Найдите 5-периодическую функцию периодической неоднозначности вдоль ненулевого доплеровского разреза.

dopval = 20.0;
[pamf,delays] = pambgfun(wav,fs,5,'Cut','Doppler','CutValue',dopval);

Постройте график периодических функций неоднозначности.

plot(delays*1.0e6,pamf)
xlabel('Delay \mus')

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

Открыть Live Script

Постройте график нулевой задержки для трехпериодической периодической функции неоднозначности формы волны FMCW. Предположим, что ширина полосы пропускания 100 кГц с частотой дискретизации 1 МГц. Вернитесь и постройте график значений доплеровского сдвига.

fs = 1.0e6;
waveform = phased.FMCWWaveform('SweepBandwidth',100.0e3,'SampleRate',fs, ...
    'OutputFormat','Sweeps','NumSweeps',1);
wav = waveform();

Найдите трехпериодическую функцию периодической неоднозначности с нулевой задержкой.

[pamf,doppler] = pambgfun(wav,fs,3,'Cut','Delay');

Постройте график нулевой задержки функции периодической неоднозначности.

plot(doppler/1.0e3,pamf)
xlabel('Doppler Shift (kHz)')

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

Открыть Live Script

Постройте график ненулевой задержки -20 мкс для трехпериодической периодической функции неоднозначности формы волны FMCW. Предположим, что ширина полосы пропускания 100 кГц с частотой дискретизации 1 МГц. Вернитесь и постройте график значений доплеровского сдвига.

fs = 1.0e6;
waveform = phased.FMCWWaveform('SweepBandwidth',100.0e3,'SampleRate',fs, ...
    'OutputFormat','Sweeps','NumSweeps',1,'SweepTime',100e-6);
wav = waveform();

Найдите трехпериодическую функцию периодической неоднозначности вдоль ненулевого выреза Delay.

delayval = -20.0e-6;
[pamf,doppler] = pambgfun(wav,fs,3,'Cut','Delay','CutValue',delayval);

Постройте график ненулевого отсечения задержки функции периодической неоднозначности.

plot(doppler/1.0e3,pamf)
grid
xlabel('Doppler Shift (kHz)')

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

Открыть Live Script

Отобразите изображение функции 9-периодической периодической неоднозначности для линейного FM- импульсного сигнала. Предположим, что частота повторения импульса составляет 10,0e3 Гц, и что частота дискретизации является произведением PRF.

PRF = 10.0e3;
fs = 200*PRF;
waveform = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5,...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();

Вычислите и отобразите 9-периодическую функцию периодической неоднозначности для всех задержек и частот.

[pamf,delays,doppler] = pambgfun(wav,fs,9,'Cut','2D');
imagesc(delays*1e6,doppler/1e6,pamf)
title('Periodic Ambiguity Function')
xlabel('Delay \tau ({\mu}s)')
ylabel('Doppler Shift (MHz)')
axis xy

Figure contains an axes. The axes with title Periodic Ambiguity Function contains an object of type image.

Открыть Live Script

Постройте график функции семипериодической периодической неоднозначности линейного FM-импульсного сигнала. Предположим, что частота повторения импульса (PRF) составляет 10,0 кГц, и что частота дискретизации является произведением PRF.

PRF = 10.0e3;
fs = 200*PRF;
waveform = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'PulseWidth',1e-5, ...
    'NumPulses',1,'PRF',PRF);
wav = waveform();

Найдите функцию периодической неоднозначности.

pambgfun(wav,fs,7,'Cut','2D')

Figure contains an axes. The axes with title Periodic Ambiguity Function contains an object of type contour.

Входные параметры

свернуть все

Вход импульсного сигнала, заданный как комплексный вектор.

Пример: [0,.1,.3,.4,.3,.1.0]

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Частота дискретизации, заданная как положительная скалярная величина. Модули указаны в герцах.

Пример: 3e3

Типы данных: double

Количество периодов, заданное в виде положительного целого числа.

Пример: 5

Типы данных: double

Когда вы задаете 'Cut' на 'Delay' или 'Doppler', использовать V для задания ненулевого значения выреза. Вы не можете использовать V когда вы задаете 'Cut' на '2D'.

Когда 'Cut' установлено в 'Delay', V - это задержка, с которой выполняется резание. Модули измерения задержки указаны в секундах.

Когда 'Cut' установлено в 'Doppler', V - доплеровский сдвиг частоты, при котором берётся разрез. Доплеровские модули находятся в герцах.

Пример: 10.0

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Нормированная величина функции PAF, возвращенная в виде вектора или матрицы неотрицательных вещественных значений. Размерности pafmag зависят от значения 'Cut'.

'Cut'pafmagразмерности
'2D'M -by - N матрица.
'Delay'M элемент столбца.
'Doppler'N вектор-строка элемента.

M - количество доплеровских частот, а N - количество временных задержек.

Вектор задержки, возвращенный как вектор N -by-1. Если N - длина сигнала X, тогда вектор задержки состоит из 2N – 1 выборок в области значений, –(N/2) – 1,...,(N/2) – 1).

Вектор доплеровского сдвига, возвращенный как вектор M-на-1 доплеровских частот. Вектор Доплеровской частоты состоит из M = 2ceil(log2 N) одинаково разнесенные выборки. Частоты (–(M/2)Fs,...,(M/2–1)Fs).

Подробнее о

свернуть все

Периодическая функция неоднозначности

Функция периодической неоднозначности (PAF) является расширением функции обыкновенной неоднозначности до периодических осциллограмм.

Используйте эту функцию, анализируют ответ приемника корреляции на задержанную по времени или доплеровскую сдвинутую узкополосную периодическую форму волны. Узкополосные периодические сигналы состоят из CW тонов, модулируемых периодической комплексной огибающей. Эти типы сигналов обычно используются в радиолокационных системах для формирования переданных последовательностей импульсов.

Временной периодический сигнал имеет свойство y(t + T) = y(t), где T является периодом. Функция PAF для N волны -period задана как

ANT(τ,ν)=1NT∫0NTy(t+τ2)y*(t−τ2)ei2πνtdt

Пользуясь периодичностью, можно переписать функцию как

ANT(τ,ν)=1NT∑n=1Nei2πν(n−1)T∫0Tu(t+τ2)u*(t−τ2)ei2πνsds

Последний термин на правой стороне является однопериодной функцией PAF, AT(τ,ν). Первый срок с правой стороны обусловлен только Допплером. Член Допплера пропорционален функции периодического sinc(), и можно переписать функцию периодической неоднозначности как

ANT(τ,ν)=sin2πνNTNsin2πνTei2πν(N−1)TAT(τ,ν)

Доплеровский термин улучшает допплеровское разрешение в 1/NT раз.

Однопериодическая функция PAF не совпадает с обычной неоднозначностью, потому что пределы интегрирования различаются.

Ссылки

[1] Леванон, Н. и Э. Мозесон. Радиолокационные сигналы. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2004.

[2] Махафза, Б. Р., и А. З. Эльшербени. MATLAB® Симуляции для проекта радиолокационных систем. Бока Ратон, FL: CRC Press, 2004.

[3] Ричардс, М. А. Основы обработки радиолокационных сигналов. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2005.

Расширенные возможности

.

См. также

Функции

Объекты

Введенный в R2016b

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка