Exponenta Banner

phased.PhaseCodedWaveform

Фазовый импульсный сигнал

развернуть все на странице

Описание

The PhaseCodedWaveform объект создает кодированную фазой форму импульсного сигнала.

Чтобы получить выборки формы волны:

  1. Определите и настройте фазокодированный импульсный сигнал. См. «Конструкция».

  2. Функции step для генерации дискретизированных импульсных сигналов с фазовым кодом в соответствии со свойствами phased.PhaseCodedWaveform. 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.PhaseCodedWaveform создает закодированный по фазе импульсный сигнал Системный объект, H. Объект генерирует выборки импульса с фазовым кодированием.

H = phased.PhaseCodedWaveform(Name,Value) создает объект импульсного сигнала с фазовым кодом, H, с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value аргументы в виде пар. Name является именем свойства и Value - соответствующее значение. Name должны находиться внутри одинарных кавычек (''). Можно задать несколько аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как Name1,Value1,…,NameN,ValueN.

Свойства

SampleRate

Частота дискретизации

Задайте частоту дискретизации в герце как положительная скалярная величина. Значение по умолчанию этого свойства соответствует 1 МГц. Значение этого свойства должно удовлетворять следующим ограничениям:

  • (SampleRate./PRF) является скаляром или вектором, который содержит только целые числа - количество выборок в импульсе должно быть целым числом.

  • (SampleRate*ChipWidth) является целым значением - количество выборок в чипе должно быть целым числом.

По умолчанию: 1e6

Code

Фаза тип кода

Задайте тип кода фазы, используемый в фазовой модуляции. Допустимые значения:

  • 'Barker'

  • 'Frank'

  • 'P1'

  • 'P2'

  • 'P3'

  • 'P4'

  • 'Px'

  • 'Zadoff-Chu'

По умолчанию: 'Frank'

ChipWidth

Длительность каждого чипа

Задайте длительность каждого чипа в закодированной по фазе форме волны как положительной скалярной величине. Модули - секунды. Для этой формы волны длительность импульса равна продукту ширины чипа и количества чипов.

Значение этого свойства должно удовлетворять следующим ограничениям:

  • ChipWidth меньше или равно (1./(NumChips*PRF)) - общая длительность времени всех чипов не может превышать длительность импульса.

  • (SampleRate*ChipWidth) является целым значением - количество выборок в чипе должно быть целым числом.

По умолчанию: 1e-5

NumChips

Количество чипов

Задайте количество чипов на импульс в закодированной по фазе форме волны как положительное целое число. Значение этого свойства должно быть меньше или равно (1./(ChipWidth*PRF)) - общая длительность времени всех микросхем не может превышать интервал повторения импульса.

Таблица показывает дополнительные ограничения на количество микросхем для различных типов кода.

Если на Code свойство...Затем NumChips свойство должно быть...
'Frank', 'P1', или 'Px'Идеальный квадрат
'P2'Четное число, которое является идеальным квадратом
'Barker'2, 3, 4, 5, 7, 11 или 13

По умолчанию: 4

SequenceIndex

Индекс последовательности Задова-Чу

Задайте индекс последовательности, используемый в коде Zadoff-Chu как положительное целое число. Это свойство применяется только при установке Code свойство к 'Zadoff-Chu'. Значение SequenceIndex должны быть относительно простыми по отношению к значению NumChips свойство.

По умолчанию: 1

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

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 закодированной в фазе формы волны
getMatchedFilterСогласованные фильтры для формы волны
графикПостройте график фазового импульсного сигнала
сбросСброс состояний объекта формы волны с фазовым кодом
шагВыборки закодированной по фазе формы волны
Общий для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства системного объекта

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Создайте и постройте график двухимпульсной фазовой кодированной формы волны, которая использует код Задоффа-Чу.

sPCW = phased.PhaseCodedWaveform('Code','Zadoff-Chu',...
    'ChipWidth',5e-6,'NumChips',16,...
    'OutputFormat','Pulses','NumPulses',2);
fs = sPCW.SampleRate;

Сгенерируйте выборки сигнала и постройте график величины и фазы формы волны.

wav = step(sPCW);
nsamp = size(wav,1);
t = [0:(nsamp-1)]/fs;
plot(t*1e6,abs(wav),'.-')
title('Magnitude')
xlabel('Time (\mu sec)')
ylabel('Amplitude')

Figure contains an axes. The axes with title Magnitude contains an object of type line.

plot(t*1e6,180/pi*angle(wav))
title('Phase Angle')
xlabel('Time (\mu sec)')
ylabel('Phase Angle (deg)')

Figure contains an axes. The axes with title Phase Angle contains an object of type line.

Постройте график спектра.

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

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

Открыть Live Script

Примените смещение частоты к закодированной в фазе форме волны, которая использует код Задоффа-Чу. Постройте график частотного спектра формы волны с примененным смещением частоты и без него.

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

fs = 1e6;
sPCW = phased.PhaseCodedWaveform('SampleRate',fs,'Code','Zadoff-Chu', ...
    'ChipWidth',8e-6,'NumChips',4,'OutputFormat','Pulses', ...
    'NumPulses',1,'FrequencyOffsetSource','Input port');

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

pcwav = sPCW(0);
pcwav_foffset = sPCW(2e4);

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

[Pxx,f] = pwelch(pcwav,[],[],[],fs,'centered');
[Pxx_offset,foffset] = pwelch(pcwav_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.

Алгоритмы

2-элементный код Баркера может использовать [1 -1] или [1 1] в качестве последовательности амплитуд. Это программное обеспечение реализует [1 -1].

Код Баркера с 4 чипами может использовать [1 1 -1 1] или [1 1 1 -1] в качестве последовательности амплитуд. Это программное обеспечение реализует [1 1 -1 1].

Код Задоффа-Чу может использовать последовательность фаз по часовой стрелке или против часовой стрелки. Это программное обеспечение реализует последнее, такое как π⋅f(k)⋅SequenceIndex/NumChips вместо −π⋅f(k)⋅SequenceIndex/NumChips. В этих выражениях k является индексом чипа, а f (k) является функцией k.

Для получения дополнительной информации см. раздел [1].

Ссылки

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

Расширенные возможности

.

См. также

| |

Темы

Введенный в R2011b

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка