Exponenta Banner

step

Системный объект: фазированный. BackscatterRadarTarget
Пакет: поэтапный

Обратный входной сигнал

развернуть все на странице

Синтаксис

refl_sig = step(target,sig,ang)
refl_sig = step(target,sig,ang,update)
refl_sig = step(target,sig,ang,laxes)
refl_sig = step(target,sig,ang,laxes,update)

Описание

Примечание

Начиная с R2016b, вместо использования step метод для выполнения операции, заданной Системной object™, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Для примера, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.

пример

refl_sig = step(target,sig,ang) возвращает отраженный сигнал, refl_sig, падающего неполяризованного сигнала, sig, придя к цели с угла, ang. Этот синтаксис применяется при установке EnablePolarization свойство к false и Model свойство к 'Nonfluctuating'. В этом случае значения, указанные в RCSPattern свойство используется для вычисления значений RCS для происшествия и отраженных направлений, ang.

refl_sig = step(target,sig,ang,update) использует update управление обновлением значений RCS. Этот синтаксис применяется при установке EnablePolarization свойство к false и Model свойство одной из колеблющихся моделей RCS: 'Swerling1', 'Swerling2', 'Swerling3', или 'Swerling4'. Если update является trueгенерируется новое значение RCS. Если update является falseиспользуется предыдущее значение RCS.

refl_sig = step(target,sig,ang,laxes) возвращает отраженный сигнал, refl_sig, падающего поляризованного сигнала, sig. Матрица, laxes, задает локальную целевую систему координат. Этот синтаксис применяется при установке EnablePolarization на true и Model свойство к 'Nonfluctuating'. Значения, указанные в ShhPattern, SvvPattern, и ShvPattern свойства используются для вычисления матриц рассеяния для падающих и отраженных направлений, ang.

пример

refl_sig = step(target,sig,ang,laxes,update) использует update аргумент для управления обновлением значений матрицы рассеяния. Этот синтаксис применяется при установке EnablePolarization свойство к true и Model свойство одной из колеблющихся моделей RCS: 'Swerling1', 'Swerling2', 'Swerling3', или 'Swerling4'. Если update является trueгенерируется новое значение RCS. Если update является falseиспользуется предыдущее значение RCS.

Примечание

Объект выполняет инициализацию при первом выполнении объекта. Эта инициализация блокирует нетронутые свойства и входные спецификации, такие как размерности, сложность и тип данных входных данных. Если вы изменяете свойство nontunable или спецификацию входа, системный объект выдает ошибку. Чтобы изменить нетронутые свойства или входы, необходимо сначала вызвать release метод для разблокировки объекта.

Входные параметры

расширить все

Цель обратного рассеяния, заданная как a Системный объект.

Пример: phased.BackscatterRadarTarget

  • Узкополосный неполяризованный сигнал, заданный как N -by M комплексная матрица. Величина N является количеством выборок сигнала, и M является количеством сигналов, отражающих от цели. Каждый столбец соответствует независимому сигналу, падающему под другим углом отражения.

    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.

  • Узкополосный поляризованный сигнал, заданный как 1-бай- M struct массив, содержащий комплексные поля. Каждый struct элемент содержит три N-на-1 вектора-столбца компонентов электромагнитного поля (sig.X,sig.Y,sig.Z) представление поляризованного сигнала, который отражается от цели.

    Для поляризованных полей struct элемент содержит три N -by-1 вектора-столбца с комплексным значением, sig.X, sig.Y, и sig.Z. Эти векторы представляют x, y, и z Декартовские компоненты поляризованного сигнала.

    Размер первой размерности матричных полей в struct может изменяться, чтобы симулировать изменяющуюся длину сигнала, такую как импульсный сигнал с переменной частотой повторения импульса.

Пример: [1,1;j,1;0.5,0]

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Направление падающего сигнала, заданное как 2 -by 1 положительный вектор-столбец с реальным значением или 2 -by M положительная матрица с реальным значением. Каждый столбец ang задает направление падения соответствующего сигнала в виде [AzimuthAngle;ElevationAngle] пара. Модулями являются степени. Количество столбцов в ang должен совпадать с количеством независимых сигналов в sig.

Пример: [30;45]

Типы данных: double

Разрешите обновлять значения RCS для моделей флуктуации, заданные как false или true. Когда update является trueновое значение RCS генерируется при каждом вызове step способ. Если update является falseRCS остается неизменным с каждым вызовом в step.

Пример: true

Типы данных: logical

Матрица локальной системы координат, заданная как действительная ортонормальная матрица 3 на 3 или массив 3 на 3 байта M вещественное значение. Матричные столбцы задают локальную систему координат ортонормальную x -ось, y -ось и z -ось, соответственно. Каждая ось является вектором формы (x;y;z) относительно глобальной системы координат. Когда sig имеет только один сигнал, laxes является матрицей 3 на 3. Когда sig имеет несколько сигналов, можно использовать одну матрицу 3 на 3 для нескольких сигналов в sig. В этом случае все цели имеют одинаковые локальные системы координат. Когда вы задаете laxes как 3х3-бай- M MATLAB® массив, каждая страница (третий индекс) задает локальную матрицу координат 3 на 3 для соответствующего целевого объекта.

Пример: [1,0,0;0,0.7071,-0.7071;0,0.7071,0.7071]

Типы данных: double

Выходные аргументы

расширить все

  • Узкополосный неполяризованный сигнал, заданный как N -by M комплексная матрица. Каждый столбец содержит независимый сигнал, отраженный от цели.

    Величина N является количеством выборок сигнала, и M является количеством сигналов, отражающих от цели. Каждый столбец соответствует углу отражения.

  • Узкополосный поляризованный сигнал, заданный как 1-бай- M struct массив, содержащий комплексные поля. Каждый struct элемент содержит три N-на-1 вектора-столбца компонентов электромагнитного поля (sig.X,sig.Y,sig.Z) представление поляризованного сигнала, который отражается от цели.

    Для поляризованных полей struct элемент содержит три N -by-1 вектора-столбца с комплексным значением, sig.X, sig.Y, и sig.Z. Эти векторы представляют x, y, и z Декартовские компоненты поляризованного сигнала.

Область выхода refl_sig содержит выборки сигнала, поступающие в пункт назначения сигнала в течение текущей входной системы координат времени. Когда время распространения от источника до адресата превышает текущую длительность временной системы координат, выход не содержит всех вкладов от входа текущей временной системы координат. Оставшиеся выходы появляются при следующем вызове step.

Примеры

расширить все

Открыть Live Script

Вычислите отраженный радиолокационный сигнал от неколеблющейся точки цели с пиком RCS 10,0 m2. Используйте упрощенное выражение RCS- шаблона цели в иллюстративных целях. Реальные шаблоны сложнее. Шаблон RCS охватывает область значений углов от 10 ° -30 ° по азимуту и 5 ° -15 ° по повышению. Пики RCS достигают 20 ° азимута и 10 ° повышения. Предположим, что рабочая частота радара составляет 1 ГГц, и что сигнал является синусоидой на 1 МГц.

Примечание.Этот пример выполняется только в R2016b или более поздней версии. Если вы используете более ранний релиз, замените каждый вызов функции на эквивалентный step синтаксис. Для примера замените myObject(x) с step(myObject,x).

Создайте и постройте график шаблона RCS.

azmax = 20.0;
elmax = 10.0;
azpatangs = [10.0:0.1:30.0];
elpatangs = [5.0:0.1:15.0];
rcspattern = 10.0*cosd(4*(elpatangs - elmax))'*cosd(4*(azpatangs - azmax));
imagesc(azpatangs,elpatangs,rcspattern)
axis image
axis tight
title('RCS')
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Elevation (deg)')

Figure contains an axes. The axes with title RCS contains an object of type image.

Сгенерируйте и постройте график 50 выборок радиолокационного сигнала.

foper = 1.0e9;
freq = 1.0e6;
fs = 10*freq;
nsamp = 50;
t = [0:(nsamp-1)]'/fs;
sig = sin(2*pi*freq*t);
plot(t*1e6,sig)
xlabel('Time (\mu seconds)')
ylabel('Signal Amplitude')
grid

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

Создайте phased.BackscatterRadarTarget Системные object™.

target = phased.BackscatterRadarTarget('Model','Nonfluctuating',...
    'AzimuthAngles',azpatangs,'ElevationAngles',elpatangs,...
    'RCSPattern',rcspattern,'OperatingFrequency',foper);

Для последовательности падающих углов при постоянном угле возвышения найдите и постройте график амплитуды рассеянного сигнала.

az0 = 13.0;
el = 10.0;
naz = 20;
az = az0 + [0:2:20];
naz = length(az);
ss = zeros(1,naz);
for k = 1:naz
    y = target(sig,[az(k);el]);
    ss(k) = max(abs(y));
end
plot(az,ss,'.')
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Scattered Signal Amplitude')
grid

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

Открыть Live Script

Вычислите поляризованный радиолокационный сигнал, рассеянный из Swerling1 колеблющейся точки цели. Предположим, что целевая ось повернута из глобальной системы координат. Используйте простые выражения для шаблонов рассеяния для рисунка. Реальные шаблоны рассеяния сложнее. Для поляризованных сигналов необходимо задать компоненты HH, HV и VV матрицы рассеяния для области значений падающих углов. В этом примере шаблоны охватывают область значений 10 ° -30 ° по азимуту и 5 ° -15 ° по повышению. Углы соответствуют целевой локальной системе координат. Предположим, что рабочая частота радара составляет 1 ГГц и что сигнал является синусоидой с частотой 1 МГц. Угол падения составляет 13,0 ° азимута и 14,0 ° повышения относительно целевой ориентации.

Примечание.Этот пример выполняется только в R2016b или более поздней версии. Если вы используете более ранний релиз, замените каждый вызов функции на эквивалентный step синтаксис. Для примера замените myObject(x) с step(myObject,x).

Создайте и постройте график шаблонов матрицы рассеяния.

azmax = 20.0;
elmax = 10.0;
azpatangs = [10.0:0.1:35.0];
elpatangs = [5.0:0.1:15.0];
shhpat = cosd(4*(elpatangs - elmax))'*cosd(4*(azpatangs - azmax));
shvpat = 1i*cosd(4*(elpatangs - elmax))'*sind(4*(azpatangs - azmax));
svvpat = sind(4*(elpatangs - elmax))'*sind(4*(azpatangs - azmax));
subplot(1,3,1)
imagesc(azpatangs,elpatangs,abs(shhpat))
axis image
axis tight
title('HH')
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Elevation (deg)')
subplot(1,3,2)
imagesc(azpatangs,elpatangs,abs(shvpat))
axis image
axis tight
title('HV')
xlabel('Azimuth (deg)')
subplot(1,3,3)
imagesc(azpatangs,elpatangs,abs(svvpat))
axis image
axis tight
title('VV')
xlabel('Azimuth (deg)')

Figure contains 3 axes. Axes 1 with title HH contains an object of type image. Axes 2 with title HV contains an object of type image. Axes 3 with title VV contains an object of type image.

Создайте phased.BackscatterRadarTarget Системные object™.

target = phased.BackscatterRadarTarget('EnablePolarization',true,...
    'Model','Swerling1','AzimuthAngles',azpatangs,...
    'ElevationAngles',elpatangs,'ShhPattern',shhpat,'ShvPattern',shvpat,...
    'SvvPattern',svvpat);

Сгенерируйте 50 выборки поляризованного радиолокационного сигнала.

foper = 1.0e9;
freq = 1.0e6;
fs = 10*freq;
nsamp = 50;
t = [0:(nsamp-1)]'/fs;
signal.X = exp(1i*2*pi*freq*t);
signal.Y = exp(1i*2*pi*freq*t + pi/3);
signal.Z = zeros(size(signal.X));
tgtaxes = azelaxes(60,10);
ang = [13.0;14.0];

Отразите сигнал от цели и постройте график ее компонентов.

refl_signal = target(signal,ang,tgtaxes,true);
figure
plot(t*1e6,real(refl_signal.X))
hold on
plot(t*1e6,real(refl_signal.Y))
plot(t*1e6,real(refl_signal.Z))
hold off
xlabel('Time \mu seconds')
ylabel('Amplitude')
grid

Figure contains an axes. The axes contains 3 objects of type line.

См. также

|

Введенный в R2016a

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка