Exponenta Banner

phased.ESPRITEstimator

Оценка направления прибытия ESPRIT (DOA) для ULA

развернуть все на странице

Описание

The phased.ESPRITEstimator Система object™ оценить направление прихода параметров сигналов через направление инвариации вращения (ESPRIT) оценки прибытия.

Для оценки направления прибытия (DOA):

  1. Определите и настройте оценщик DOA. См. «Конструкция».

  2. Функции step оценить DOA в соответствии со свойствами phased.ESPRITEstimator. Поведение step характерен для каждого объекта в тулбоксе.

Примечание

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

Конструкция

H = phased.ESPRITEstimator создает ESPRIT DOA оценщик Системный объект, H. Объект оценивает направление поступления сигнала (DOA), используя алгоритм ESPRIT с равномерным линейным массивом (ULA).

H = phased.ESPRITEstimator(Name,Value) создает объект, H, с каждым заданным именем свойства, установленным на заданное значение. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).

Свойства

SensorArray

Ручка в массив датчиков

Задайте массив датчиков как указатель. Массив датчиков должен быть phased.ULA объект.

По умолчанию: phased.ULA со значениями свойств по умолчанию

PropagationSpeed

Скорость распространения сигнала

Задайте скорость распространения сигнала, в метрах в секунду, как положительная скалярная величина. Вы можете задать это свойство как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: Скорость света

OperatingFrequency

Рабочая частота системы

Задайте рабочую частоту системы в hertz как положительная скалярная величина. Значение по умолчанию соответствует 300 МГц. Вы можете задать это свойство как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: 3e8

ForwardBackwardAveraging

Выполните прямое-обратное среднее

Установите это свойство на true использовать прямое-назад среднее для оценки матрицы ковариации для массивов датчика с сопряженным симметричным массивом коллектором.

По умолчанию: false

SpatialSmoothing

Пространственное сглаживание

Задайте количество усреднения, используемое пространственным сглаживанием, чтобы оценить ковариационную матрицу как неотрицательное целое число. Каждое дополнительное сглаживание обрабатывает один дополнительный когерентный источник, но уменьшает эффективное количество элемента на 1. Максимальное значение этого свойства M-2, где M - количество датчиков. Вы можете задать это свойство как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: 0, что указывает на отсутствие пространственного сглаживания

NumSignalsSource

Источник количества сигналов

Укажите источник количества сигналов как один из 'Auto' или 'Property'. Если вы задаете это свойство равным 'Auto'количество сигналов оценивается методом, заданным в NumSignalsMethod свойство.

По умолчанию: 'Auto'

NumSignalsMethod

Метод оценки количества сигналов

Задайте метод, чтобы оценить количество сигналов как один из 'AIC' или 'MDL'. The 'AIC' использует информационный критерий Акайке и 'MDL' использует критерий минимальной длины описания. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете NumSignalsSource свойство к 'Auto'.

По умолчанию: 'AIC'

NumSignals

Количество сигналов

Задайте количество сигналов в виде положительного целочисленного скаляра. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете NumSignalsSource свойство к 'Property'. Количество сигналов, Nsig, должно быть меньше, чем количество элементов, Nsub, в подрешетке, выведенном из массива, заданного в SensorArray свойство. См. подрешетки ESPRIT». Вы можете задать это свойство как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: 1

Method

Тип метода наименьших квадратов

Укажите метод наименьших квадратов, используемый для ESPRIT как один из 'TLS' или 'LS'. 'TLS' относится к суммарным наименьшим квадратам и 'LS'относится к наименьшим квадратам.

По умолчанию: 'TLS'

RowWeighting

Весовой коэффициент строки

Задайте весовой коэффициент строки для собственных векторов подпространства сигнала в качестве положительного целочисленного скаляра. Это свойство контролирует веса, применяемые к матрицам выбора. В большинстве случаев чем выше значение, тем лучше. Однако он никогда не может быть больше (Nsub – 1)/2, где Nsub - количество элементов в подрешетке, выведенное из массива, заданного в SensorArray свойство. См. подрешетки ESPRIT». Вы можете задать это свойство как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: 1

Методы

шагВыполните оценку DOA
Общий для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства системного объекта

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Оцените направления прибытия (DOA) двух сигналов, принятых стандартным 10-элементным ULA с интервалом элементов 1 м. Рабочая частота антенны составляет 150 МГц. Фактическое направление первого сигнала составляет 10 ° по азимуту и 20 ° по повышению. Направление второго сигнала 45 ° по азимуту и 60 ° по повышению.

Создайте сигналы.

fs = 8.0e3;
t = (0:1/fs:1).';
x1 = cos(2*pi*t*300);
x2 = cos(2*pi*t*400);
array = phased.ULA('NumElements',10,'ElementSpacing',1);
array.Element.FrequencyRange = [100e6 300e6];
fc = 150e6;

Создайте плоские волны и добавьте шум.

x = collectPlaneWave(array,[x1 x2],[10 20;45 60]',fc);
noise = 0.1/sqrt(2)*(randn(size(x)) + 1i*randn(size(x)));

Оцените углы прибытия.

estimator = phased.ESPRITEstimator('SensorArray',array,...
    'OperatingFrequency',fc);
doas = estimator(x + noise);
az = broadside2az(sort(doas),[20 60])
az = 1×2

   10.0000   45.0126

Алгоритмы

расширить все

Ссылки

[1] Деревья фургонов, H. Optimum Array Processing. Нью-Йорк: Wiley-Interscience, 2002.

Расширенные возможности

.

См. также

Введенный в R2011a

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка