Exponenta Banner

phased.LinearFMWaveform

Линейный импульсный сигнал FM

развернуть все на странице

Описание

The LinearFMWaveform объект создает линейную FM импульсный сигнал.

Чтобы получить выборки формы волны:

  1. Определите и настройте линейную FM-форму волны. См. «Конструкция».

  2. Функции step чтобы сгенерировать линейные FM выборки формы волны согласно свойствам phased.LinearFMWaveform. Поведение step характерен для каждого объекта в тулбоксе.

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. Когда единственный аргумент в step метод сам Системный объект, замените y = step(obj) по y = obj().

Конструкция

H = phased.LinearFMWaveform создает линейную форму импульса FM Системного объекта, H. Объект генерирует выборки линейного FM- импульсного сигнала.

H = phased.LinearFMWaveform(Name,Value) создает объект линейного импульсного сигнала FM, 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

SampleRate

Частота дискретизации

Скорость выборки сигнала, заданная как положительная скалярная величина. Модулями являются Hertz. Отношение частоты дискретизации к частоте повторения импульсов (PRF) должно быть положительным целым числом - каждый импульс должен содержать целое число выборок.

По умолчанию: 1e6

DurationSpecification

Метод для задания длительности импульса

Метод для задания длительности импульса (ширина импульса), заданный как 'Pulse width' или 'Duty cycle'. Это свойство определяет, как вы устанавливаете длительность импульса. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Pulse width', затем вы устанавливаете длительность импульса непосредственно используя PulseWidth свойство. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Duty cycle', вы устанавливаете длительность импульса из значений PRF и DutyCycle свойства. Ширина импульса равна коэффициенту заполнения, разделенному на PRF.

По умолчанию: 'Pulse width'

PulseWidth

Ширина импульса

Задайте длину каждого импульса (в секундах) в виде положительной скалярной величины. Значение должно удовлетворять PulseWidth <= 1./PRF.

По умолчанию: 50e-6

DutyCycle

Коэффициент заполнения формы волны

Коэффициент заполнения формы волны, заданный как скаляр от 0 до 1 включительно. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете DurationSpecification свойство к 'Duty cycle'. Ширина импульса является значением DutyCycle свойство, разделенное на значение PRF свойство.

По умолчанию: 0.5

PRF

Частота повторения импульсов

Частота повторения импульсов, PRF, заданная как скаляр или вектор-строка. Модули указаны в Гц. Интервал повторения импульса, PRI, является обратным частоте повторения импульса, PRF. PRF должны удовлетворять этим ограничениям:

  • Продукты PRF и PulseWidth должны быть меньше или равны единице. Это условие выражает требование, чтобы ширина импульса была меньше одного интервала повторения импульса. Для формы волны с фазовым кодом ширина импульса является продуктом ширины чипа и количества чипов.

  • Отношение скорости дискретизации к любому элементу PRF должно быть целым числом. Это условие выражает требование, чтобы количество выборок за один интервал повторения импульса было целым числом.

Вы можете выбрать значение PRF, используя настройки свойств отдельно или используя настройки свойств в сочетании с prfidx входной параметр step способ.

  • Когда PRFSelectionInputPort является false, вы устанавливаете PRF, используя только свойства. Вы можете

    • реализуйте постоянное PRF путем определения PRF как положительный действительный скаляр.

    • реализуйте шахматное PRF путем определения PRF как вектор-строка с положительными реальными значениями. Затем каждый вызов на step метод использует последующие элементы этого вектора для PRF. Если достигается последний элемент вектора, процесс продолжается циклически с первым элементом вектора.

  • Когда PRFSelectionInputPort является trueможно реализовать выбираемое PRF путем определения PRF как вектор-строка с положительными реальными значениями. Но на этот раз, когда вы выполняете step метод, выберите PRF путем передачи аргумента, задающего индекс, в вектор PRF.

Во всех случаях количество выхода образцов фиксируется, когда вы устанавливаете OutputFormat свойство к 'Samples'. Когда вы используете различную PRF и устанавливаете OutputFormat свойство к 'Pulses', количество выборок может варьироваться.

По умолчанию: 10e3

PRFSelectionInputPort

Включите вход выбора PRF

Включите вход PRF, заданный как true или false. Когда вы устанавливаете это свойство на false, метод step использует значения, установленные в PRF свойство. Когда вы устанавливаете это свойство на true, вы передаете аргумент индекс в step метод для выбора значения из PRF вектора.

По умолчанию: false

SweepBandwidth

FM свип полосы пропускания

Задайте пропускную способность линейного FM-протягивания (в hertz) как положительная скалярная величина. Значение по умолчанию соответствует 100 кГц.

По умолчанию: 1e5

SweepDirection

Направление свипа FM

Задайте направление линейного FM-сдвига как одно из 'Up' или 'Down'.

По умолчанию: 'Up'

SweepInterval

Расположение интервала свипа FM

Если вы задаете это значение свойства 'Positive'форма волны растёт в интервале между 0 и B, где B является SweepBandwidth значение свойства. Если вы задаете это значение свойства 'Symmetric'форма волны протекает в интервале между –B/2 и B/2.

По умолчанию: 'Positive'

Envelope

Функция огибающей

Задайте функцию огибающей как одну из 'Rectangular' или 'Gaussian'.

По умолчанию: 'Rectangular'

FrequencyOffsetSource

Источник смещения частоты

Источник смещения частоты для формы волны, заданный как 'Property' или 'Input port'.

  • Когда вы устанавливаете это свойство на 'Property'смещение определяется значением FrequencyOffset свойство.

  • Когда вы устанавливаете это свойство на 'Input port', а FrequencyOffset определяется freqoffset входной параметр.

По умолчанию: 'Property'

FrequencyOffset

Смещение частоты

Смещение частоты в Гц, задается как скаляр.

Зависимости

Это свойство применяется, когда вы устанавливаете FrequencyOffsetSource свойство к 'Input port'.

По умолчанию: 0 Hz

OutputFormat

Формат выходного сигнала

Задайте формат выходного сигнала следующим 'Pulses' или 'Samples'. Когда вы устанавливаете OutputFormat свойство к 'Pulses', выходы step метод принимает форму нескольких импульсов, заданную значением NumPulses свойство. Количество выборок на импульс может варьироваться, если вы измените частоту повторения импульса во время симуляции.

Когда вы устанавливаете OutputFormat свойство к 'Samples', выходы step способ выполнен в виде нескольких выборок. В этом случае количество выборок выходного сигнала является значением NumSamples свойство и фиксировано.

По умолчанию: 'Pulses'

NumSamples

Количество выборок в выходе

Задайте количество выборок в выходе step метод как положительное целое число. Это свойство применяется только при установке OutputFormat свойство к 'Samples'.

По умолчанию: 100

NumPulses

Количество импульсов на выходе

Задайте количество импульсов в выходе step метод как положительное целое число. Это свойство применяется только при установке OutputFormat свойство к 'Pulses'.

По умолчанию: 1

PRFOutputPort

Установите это свойство на true для вывода PRF для импульса тока с помощью step аргумент метода.

Зависимости

Это свойство может использоваться только тогда, когда OutputFormat для свойства задано значение 'Pulses'.

По умолчанию: false

CoefficientsOutputPort

Включите согласованный фильтр коэффициенты выхода порте

Включите коэффициенты согласованного фильтра выхода порта, заданные как false или true. Когда вы устанавливаете это свойство на falseобъект не предоставляет коэффициенты согласованного фильтра, используемые во время симуляции в качестве вывода. Когда вы устанавливаете это свойство на trueобъект предоставляет коэффициенты согласованного фильтра, используемые во время симуляции в качестве выхода.

По умолчанию: false

Методы

пропускная способностьШумовая полоса линейной FM волны
getMatchedFilterСогласованные фильтры для формы волны
getStretchProcessorСоздайте растяжимый процессор для формы волны
графикПостройте график линейного импульсного сигнала FM
сбросСброс состояний объекта линейной FM-формы волны
шагВыборки линейного импульсного сигнала FM
Общий для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства системного объекта

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Создайте и постройте график восходящего линейного FM импульсного сигнала. Частота дискретизации составляет 500 кГц, ширина полосы развертки 200 кГц и ширина импульса 1 миллисекунда (равна интервалу повторения импульса).

fs = 500e3;
sLFM = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,...
    'SweepBandwidth',200e3,...
    'PulseWidth',1e-3,'PRF',1e3);

Получите и затем постройте график действительной части формы волны LFM.

lfmwav = step(sLFM);
nsamp = size(lfmwav,1);
t = [0:(nsamp-1)]/fs;
plot(t*1000,real(lfmwav))
xlabel('Time (millisec)')
ylabel('Amplitude')
grid

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

Постройте график преобразования Фурье комплексного сигнала.

nfft = 2^nextpow2(nsamp);
Z = fft(lfmwav,nfft);
fr = [0:(nfft/2-1)]/nfft*fs;
plot(fr/1000,abs(Z(1:nfft/2)),'.-')
xlabel('Frequency (kHz)')
ylabel('Amplitude')
grid

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

Постройте спектрограмму функции с размером окна 64 выборки и 50% перекрытия.

nfft1 = 64;
nov = floor(0.5*nfft1);
spectrogram(lfmwav,hamming(nfft1),nov,nfft1,fs,'centered','yaxis')

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

Этот график показывает увеличение частоты сигнала.

Открыть Live Script

Примените смещение частоты к восходящей линейной FM (LFM) импульсному сигналу. Постройте график частотного спектра формы волны с применением смещения частоты и без него.

Создайте объект формы волны LFM, который сконфигурирован для установки смещения частоты от входа при выполнении объекта.

fs = 500e3;
sLFM = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'SweepBandwidth',200e3, ...
    'PulseWidth',2e-5,'PRF',1e3,'FrequencyOffsetSource','Input port');

Выполните объект два раза. Сначала установите смещение частоты на 0 Гц, а затем на 2e4 Гц.

lfmwav = sLFM(0);
lfmwav_foffset = sLFM(2e4);

Постройте график частотного спектра комплексных сигналов. Сигнал смещения частоты смещен вправо.

[Pxx,f] = pwelch(lfmwav,[],[],[],fs,'centered');
[Pxx_offset,foffset] = pwelch(lfmwav_foffset,[],[],[],fs,'centered');
plot(f/1000,Pxx,foffset/1000,Pxx_offset)
ylabel('PSD');
xlabel('Frequency (kHz)');
legend({'No offset','Offset applied'},'Location','northwest');
grid on;

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type line. These objects represent No offset, Offset applied.

Ссылки

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

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

Расширенные возможности

.

См. также

| |

Темы

Введенный в R2011a

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка