Exponenta Banner
exponenta event banner

step

Системный объект: фазированный. BackscatterSonarTarget
Пакет: поэтапный

Обратный входной гидроакустический сигнал

развернуть все на странице

Синтаксис

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

Описание

Примечание

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 гидроакустического сигнала, sig, придя к цели с угла, ang.

пример

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

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

Гидроакустический объект обратного рассеяния, заданный как phased.BackscatterSonarTarget Системный объект.

Гидроакустический 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.

Когда вы задаете TSPattern свойство как Q -by- P -by- M, отдельный шаблон используется для каждого сигнала. Когда вы задаете TSPattern как матрица Q -by P, тот же шаблон используется для каждого сигнала.

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.

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

Разрешить обновление значений TS для моделей флуктуации, заданное как false или true. Когда update является trueновое значение TS генерируется при каждом вызове step способ. Если update является falseTS остается неизменным с каждым вызовом, чтобы step.

Пример: true

Типы данных: logical

Выходные аргументы

расширить все

Узкополосный отраженный гидроакустический 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.

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 будет содержать все вклады от входа текущей временной системы координат. Оставшиеся выходы появляются при следующем вызове step.

Примеры

расширить все

Открыть Live Script

Вычислите отраженный гидроакустический сигнал от неколеблющейся целевой точки с пиковой силой цели (TS) 10,0 дб. В иллюстративных целях используйте упрощенное выражение для шаблона TS цели. Реальные шаблоны TS сложнее. Шаблон TS охватывает область значений углов от 10 ° до 30 ° по азимуту и от 5 ° до 15 ° по повышению. Пики ТС достигают 20 ° азимута и 10 ° повышения. Предположим, что рабочая гидроакустическая частота составляет 10 кГц и что сигнал является синусоидой на 9500 кГц.

Создайте и постройте график шаблона TS.

azmax = 20.0;
elmax = 10.0;
azpatangs = [10.0:0.1:35.0];
elpatangs = [5.0:0.1:15.0];
tspattern = 10.0*cosd(4*(elpatangs - elmax))'*cosd(4*(azpatangs - azmax));
tspatterndb = 10*log10(tspattern);
imagesc(azpatangs,elpatangs,tspatterndb)
colorbar
axis image
axis tight
title('TS')
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Elevation (deg)')

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

Сгенерируйте и постройте график 50 выборок гидроакустического сигнала.

freq = 9.5e3;
fs = 100*freq;
nsamp = 500;
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.BackscatterSonarTarget Системные object™.

target = phased.BackscatterSonarTarget('Model','Nonfluctuating', ...
    'AzimuthAngles',azpatangs,'ElevationAngles',elpatangs, ...
    'TSPattern',tspattern);

Для последовательности различных падающих углов азимута (при постоянном угле возвышения) постройте график максимальной амплитуды рассеянного сигнала.

az0 = 13.0;
el = 10.0;
naz = 20;
az = az0 + [0:1:20];
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,'o')
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Backscattered Signal Amplitude')
grid

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

Открыть Live Script

Вычислите отраженный гидроакустический сигнал от Swerling2 целевой точки с пиковой силой (TS) 10,0 дб. В иллюстративных целях используйте упрощенное выражение для шаблона TS цели. Реальные шаблоны TS сложнее. Шаблон TS охватывает область значений углов от 10 ° до 30 ° по азимуту и от 5 ° ro 15 ° по повышению. Пики ТС достигают 20 ° азимута и 10 ° повышения. Предположим, что рабочая гидроакустическая частота составляет 10 кГц и что сигнал является синусоидой на 9500 кГц.

Создайте и постройте график шаблона TS.

azmax = 20.0;
elmax = 10.0;
azpatangs = [10.0:0.1:35.0];
elpatangs = [5.0:0.1:15.0];
tspattern = 10.0*cosd(4*(elpatangs - elmax))'*cosd(4*(azpatangs - azmax));
tspatterndb = 10*log10(tspattern);
imagesc(azpatangs,elpatangs,tspatterndb)
colorbar
axis image
axis tight
title('TS')
xlabel('Azimuth (deg)')
ylabel('Elevation (deg)')

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

Сгенерируйте гидроакустический сигнал.

freq = 9.5e3;
fs = 10*freq;
nsamp = 50;
t = [0:(nsamp-1)]'/fs;
sig = sin(2*pi*freq*t);

Создайте phased.BackscatterSonarTarget Системные object™.

target = phased.BackscatterSonarTarget('Model','Nonfluctuating',...
    'AzimuthAngles',azpatangs,'ElevationAngles',elpatangs,...
    'TSPattern',tspattern,'Model','Swerling2');

Вычислите и постройте график амплитуды колеблющегося сигнала для 20 временных шагов.

az = 20.0;
el = 10.0;
nsteps = 20;
ss = zeros(1,nsteps);
for k = 1:nsteps
    y = target(sig,[az;el],true);
    ss(k) = max(abs(y));
end
plot([0:(nsteps-1)]*1000/fs,ss,'o')
xlabel('Time (msec)')
ylabel('Backscattered Signal Amplitude')
grid

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

Введенный в R2017a

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка