Системный объект: фазированный. MUSICEstimator2D
Пакет: поэтапный
Оцените направление прибытия с помощью 2-D MUSIC
spectrum = step(estimator,X)
[spectrum,doa]
= step(estimator,X)
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.
spectrum = step(estimator,X)X.
[ также возвращает сигнальные направления углов прихода, spectrum,doa]
= step(estimator,X)doa. Чтобы использовать этот синтаксис, установите DOAOutputPort свойство к true.
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.
Предположим, что две синусоидальные волны частот 450 Гц и 600 Гц поражают URA с двух разных направлений. Сигналы поступают от -37 ° азимута, 0 ° повышения и 17 ° азимута, 20 ° повышения. Используйте 2-D MUSIC, чтобы оценить направления прихода двух сигналов. Рабочая частота массива составляет 150 МГц, и частота дискретизации сигнала составляет 8 кГц.
f1 = 450.0;
f2 = 600.0;
doa1 = [-37;0];
doa2 = [17;20];
fc = 150e6;
c = physconst('LightSpeed');
lam = c/fc;
fs = 8000;Создайте URA с изотропными элементами по умолчанию. Установите область значений частотной характеристики элементов.
array = phased.URA('Size',[11 11],'ElementSpacing',[lam/2 lam/2]); array.Element.FrequencyRange = [50.0e6 500.0e6];
Создайте два сигнала и добавьте случайный шум.
t = (0:1/fs:1).'; x1 = cos(2*pi*t*f1); x2 = cos(2*pi*t*f2); x = collectPlaneWave(array,[x1 x2],[doa1,doa2],fc); noise = 0.1*(randn(size(x))+1i*randn(size(x)));
Создайте и выполните оценку 2-D MUSIC, чтобы найти направления прибытия.
estimator = phased.MUSICEstimator2D('SensorArray',array,... 'OperatingFrequency',fc,... 'NumSignalsSource','Property',... 'DOAOutputPort',true,'NumSignals',2,... 'AzimuthScanAngles',-50:.5:50,... 'ElevationScanAngles',-30:.5:30); [~,doas] = estimator(x + noise)
doas = 2×2
-37 17
0 20
Предполагаемые DOA точно соответствуют истинным DOA.
Постройте график 2-D пространственного спектра
plotSpectrum(estimator);
Предположим, что две синусоидальные волны частот 1,6 кГц и 1,8 кГц поражают дисковый массив с двух разных направлений. Интервал между элементами диска составляет 1/2 длины волны. Сигналы поступают от -31 ° азимута, -11 ° повышения и 35 ° азимута, 55 ° повышения. Используйте 2-D MUSIC, чтобы оценить направления прихода двух сигналов. Рабочая частота массива составляет 300 МГц, и частота дискретизации сигнала составляет 8 кГц.
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).
f1 = 1.6e3;
f2 = 1.8e3;
doa1 = [-31;-11];
doa2 = [35;55];
fc = 300e6;
c = physconst('LightSpeed');
lam = c/fc;
fs = 8.0e3;Создайте конформный массив с изотропными элементами по умолчанию. Сначала создайте URA, чтобы получить позиции элемента.
uraarray = phased.URA('Size',[21 21],'ElementSpacing',[lam/2 lam/2]); pos = getElementPosition(uraarray);
Извлеките их подмножество, чтобы сформировать вписанный диск.
radius = 10.5*lam/2; pos(:,sum(pos.^2) > radius^2) = [];
Затем создайте конформный массив, используя эти положения.
confarray = phased.ConformalArray('ElementPosition',pos);
viewArray(confarray)
Установите область значений частотной характеристики элементов.
confarray.Element.FrequencyRange = [50.0e6 600.0e6];
Создайте два сигнала и добавьте случайный шум.
t = (0:1/fs:1.5).'; x1 = cos(2*pi*t*f1); x2 = cos(2*pi*t*f2); x = collectPlaneWave(confarray,[x1 x2],[doa1,doa2],fc); noise = 0.1*(randn(size(x)) + 1i*randn(size(x)));
Создайте и выполните оценку 2-D MUSIC, чтобы найти направления прибытия.
estimator = phased.MUSICEstimator2D('SensorArray',confarray,... 'OperatingFrequency',fc,... 'NumSignalsSource','Property',... 'DOAOutputPort',true,'NumSignals',2,... 'AzimuthScanAngles',-60:.1:60,... 'ElevationScanAngles',-60:.1:60); [~,doas] = estimator(x + noise)
doas = 2×2
35 -31
55 -11
Предполагаемые DOA точно соответствуют истинным DOA.
Постройте график 2-D пространственного спектра
plotSpectrum(estimator);
