Exponenta Banner

phased.RangeDopplerResponse

Диапазон-Допплеровский ответ

развернуть все на странице

Описание

The phased.RangeDopplerResponse Системная object™ вычисляет фильтрованную реакцию на данные быстрого и медленного времени. или эквивалентно, область значений данных, используя либо согласованный фильтр, либо БПФ.

Входной вход объекта Доплеровского отклика является кубом данных. Организация куба данных выполняется в соответствии с Phased Array System Toolbox™ соглашением. Первая размерность куба представляет быстрые выборки или области значений принятых сигналов. Второе измерение представляет несколько каналов, таких как датчики или лучи. Третья размерность, медленное время, представляет импульсы. Если данные содержат только один канал или импульс, кубик данных может содержать менее трех размерности. Обработка области значений действует вдоль первой размерности куба. Доплеровская обработка действует по последней размерности.

Выход объекта также является кубом данных с таким же количеством размерностей, как и вход. Первое измерение содержит данные, обработанные в диапазоне, но его длина может отличаться от первой размерности входного сигнала. Последняя размерность содержит доплеровские обработанные данные. Его длина может отличаться от последней размерности входа.

Для вычисления доплеровской характеристики диапазона:

  1. Определите и настройте свои phased.RangeDopplerResponse Системный объект. См. «Конструкция».

  2. Функции step вычислить частотно-доплеровскую характеристику входного сигнала согласно свойствам phased.RangeDopplerResponse. 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.RangeDopplerResponse создает частотно-доплеровскую Системный объект отклика, H. Объект вычисляет диапазон-Допплеровскую характеристику входных данных.

H = phased.RangeDopplerResponse(Name,Value) создает объект диапазона - Доплеровский ответ, 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

RangeMethod

Метод обработки области значений

Укажите метод обработки области значений следующим 'Matched filter' или 'FFT'.

'Matched filter'Алгоритм применяет согласованный фильтр к входному сигналу. Этот подход является общим для импульсных сигналов, где согласованный фильтр является реверсом времени переданного сигнала.
'FFT'Алгоритм выполняет обработку области значений путем применения БПФ к входному сигналу. Этот подход обычно используется с FMCW и линейными FM импульсными сигналами.

По умолчанию: 'Matched filter'

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

SampleRate

Частота дискретизации

Задайте частоту дискретизации, в герцах, как положительная скалярная величина. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность. Значение по умолчанию соответствует 1 МГц.

По умолчанию: 1e6

SweepSlope

Откос FM-протягивания

Задайте наклон линейного FM-протягивания, в герцах в секунду, как скаляр. The x данные, которые вы предоставляете step или plotResponse должен соответствовать сдвигам, имеющим этот уклон. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT'.

По умолчанию: 1e9

DechirpInput

Опция дешифрирования входного сигнала

Установите это свойство на true чтобы объект диапазона-Допплеровского отклика дешифровал входной сигнал. Установите это свойство на false чтобы указать, что входной сигнал уже дешифрирован и никакая операция дешифрирования не требуется.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT'.

По умолчанию: false

DecimationFactor

Десятикратное уменьшение для децирпированного сигнала

Задайте коэффициент десятикратного уменьшения для дешифрованного сигнала как положительное целое число. При обработке сигналов FMCW можно часто децимировать дешифрованный сигнал, чтобы уменьшить требования к аналого-цифровому преобразователю.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT' и DechirpInput свойство к true. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность. Значение по умолчанию указывает на отсутствие десятикратного уменьшения.

По умолчанию: 1

RangeFFTLengthSource

Источник длины БПФ, используемый при обработке области значений

Задайте, как объект определяет длину БПФ, используемую при обработке области значений. Значения этого свойства:

'Auto'Длина БПФ равняется количеству строк входного сигнала.
'Property'The RangeFFTLength свойство этого объекта задает длину БПФ.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT'.

По умолчанию: 'Auto'

RangeFFTLength

Длина БПФ в обработке области значений

Задайте длину БПФ в области значений в виде положительного целого числа. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT' и RangeFFTLengthSource свойство к 'Property'.

По умолчанию: 1024

RangeWindow

Окно для взвешивания области значений

Задайте окно, используемое для обработки области значений, используя один из 'None', 'Hamming', 'Chebyshev', 'Hann', 'Kaiser', 'Taylor', или 'Custom'. Если вы задаете это свойство равным 'Taylor'сгенерированное окно Тейлора имеет четыре почти постоянных боковых стенки, примыкающих к мэнлобу.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT'.

По умолчанию: 'None'

RangeSidelobeAttenuation

Уровень ослабления Sidelobe для обработки области значений

Задайте уровень ослабления бокового желоба окна Кайзера, Чебышева или Тейлора в области значений в виде положительной скалярной величины в децибелах. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT' и RangeWindow свойство к 'Kaiser', 'Chebyshev', или 'Taylor'.

По умолчанию: 30

CustomRangeWindow

Пользовательское окно для обработки области значений

Задайте пользовательское окно для обработки области значений с помощью указателя на функцию или массива ячеек.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT' и RangeWindow свойство к 'Custom'.

Если CustomRangeWindow является указателем на функцию, заданная функция принимает длину окна как вход и генерирует соответствующие оконные коэффициенты.

Если CustomRangeWindow является массивом ячеек, тогда первая камера должна быть указателем на функцию. Заданная функция принимает длину окна в качестве первого входного параметра с другими дополнительными входными параметрами, если это необходимо. Затем функция генерирует соответствующие оконные коэффициенты. Остальные записи в массиве ячеек являются дополнительными входными параметрами в функцию, если таковые имеются.

По умолчанию: @hamming

ReferenceRangeCentered

Установите опорную область значений в центре сетки области значений, заданный как true или false. Установка значения свойства true позволяет вам задать ссылку области значений в центре сетки области значений. Установка значения свойства false устанавливает ссылочную область значений на начало области значений сетки.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod на 'FFT'.

По умолчанию: true

ReferenceRange

Референсные значения сетки области значений, определенной как неотрицательный скаляр.

  • Если вы задаете RangeMethod свойство к 'Matched filter'Значение опорной области значений устанавливается в начало сетки области значений.

  • Если вы задаете RangeMethod свойство к 'FFT', ссылка области значений определяется ReferenceRangeCentered свойство.

    • Когда вы устанавливаете ReferenceRangeCentered свойство к true, значение ссылки области значений устанавливается в центр области значений сетки.

    • Когда вы устанавливаете ReferenceRangeCentered свойство к falseЗначение опорной области значений устанавливается в начало сетки области значений.

    Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность. Модули измерения указаны в метрах.

Это свойство настраивается.

Пример: 1000.0

По умолчанию: 0.0

PRFSource

Источник частоты повторения импульсов

Источник частоты повторения импульса, заданный как

  • 'Auto' - Вы принимаете, что частота повторения импульса (prf) является обратной длительности входного сигнала step способ. Затем prf равняется скорости дискретизации сигнала, разделенной на количество строк в входном сигнале.

  • 'Property'- задайте частоту повторения импульса с помощью PRF свойство.

  • 'Input port'- задайте PRF с помощью входного параметра step способ.

Используйте 'Property' или 'Input port' опция, когда частота повторения импульса не может быть определена длительностью сигнала, как в случае с данными с параметризацией области значений.

По умолчанию: 'Auto'

PRF

Частота повторения импульса входного сигнала

Частота повторения импульса входного сигнала, заданная как положительная скалярная величина. PRF должно быть меньше или равно скорости дискретизации, разделенной на количество строк входного сигнала в step способ. Когда длина сигнала переменна, используйте максимально возможное количество строк входного сигнала. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите PRFSource свойство к 'Property'.

По умолчанию: 10e3

DopplerFFTLengthSource

Источник длины БПФ в Доплеровской обработке

Задайте, как объект определяет длину БПФ в доплеровской обработке. Значения этого свойства:

'Auto'Длина БПФ равна количеству строк входного сигнала.
'Property'The DopplerFFTLength свойство этого объекта задает длину БПФ.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT'.

По умолчанию: 'Auto'

DopplerFFTLength

Длина БПФ для Доплеровской обработки

Длина БПФ для Доплеровской обработки, заданная как положительное целое число. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT' и DopplerFFTLengthSource свойство к 'Property'.

По умолчанию: 1024

DopplerWindow

Окно для доплеровского взвешивания

Задайте окно, используемое для доплеровской обработки, используя один из 'None', 'Hamming', 'Chebyshev', 'Hann', 'Kaiser', 'Taylor', или 'Custom'. Если вы задаете это свойство равным 'Taylor'сгенерированное окно Тейлора имеет четыре почти постоянных боковых стенки, примыкающих к мэнлобу.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT'.

По умолчанию: 'None'

DopplerSidelobeAttenuation

Уровень ослабления Sidelobe для Доплеровской обработки

Укажите уровень ослабления бокового колеса окна Кайзера, Чебышева или Тейлора в Доплеровской обработке как положительная скалярная величина, в децибелах. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT' и DopplerWindow свойство к 'Kaiser', 'Chebyshev', или 'Taylor'.

По умолчанию: 30

CustomDopplerWindow

Пользовательское окно для Доплеровской обработки

Задайте пользовательское окно для доплеровской обработки с помощью указателя на функцию или массива ячеек..

Если CustomDopplerWindow является указателем на функцию, заданная функция принимает длину окна как вход и генерирует соответствующие оконные коэффициенты.

Если CustomDopplerWindow является массивом ячеек, тогда первая камера должна быть указателем на функцию. Заданная функция принимает длину окна в качестве первого входного параметра с другими дополнительными входными параметрами, если это необходимо. Затем функция генерирует соответствующие оконные коэффициенты. Остальные записи в массиве ячеек являются дополнительными входными параметрами в функцию, если таковые имеются.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'FFT' и DopplerWindow свойство к 'Custom'

По умолчанию: @hamming

DopplerOutput

Вывод доплеровской области

Задайте выход Доплеровской области следующим 'Frequency' или 'Speed'. Выходной выход доплеровской области является DOP_GRID аргумент step.

'Frequency'DOP_GRID - доплеровский сдвиг, в герце.
'Speed'DOP_GRID - радиальная скорость, соответствующая доплеровскому сдвигу, в метрах в секунду.

По умолчанию: 'Frequency'

OperatingFrequency

Частота несущей сигнала

Задайте несущую частоту в герце как скаляр. Значение по умолчанию этого свойства соответствует 300 МГц. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите DopplerOutput свойство к 'Speed'

По умолчанию: 3e8

MaximumNumInputSamplesSource

Источник максимального количества выборок

Источник максимального количества выборок входного сигнала, заданный как 'Auto' или 'Property'. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Auto'объект автоматически выделяет достаточно памяти для буферизации первого входного сигнала. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Property', задайте максимальное количество выборок во входном сигнале используя MaximumNumInputSamples свойство. Любой входной сигнал, длиннее этого значения, усечен.

По умолчанию: 'Auto'

MaximumNumInputSamples

Максимальное количество выборок входного сигнала

Максимальное количество выборок в входном сигнале, заданное как положительное целое число. Это свойство ограничивает размер входного сигнала. Любой входной сигнал, длиннее этого значения, усечен. Входной сигнал является первым аргументом в step способ. Количество выборок - это количество строк во входе. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

Чтобы включить это свойство, установите RangeMethod свойство к 'Matched filter' и установите MaximumNumInputSamplesSource свойство к 'Property'.

По умолчанию: 100

Методы

plotResponseПостройте график диапазона - Доплеровская характеристика
шагВычислите диапазон-Допплеровский ответ
Общий для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства системного объекта

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Вычислите диапазонно-допплеровскую характеристику импульсного радиолокационного сигнала с помощью согласованного фильтра.

Данные нагрузки для импульсного радиолокационного сигнала. Сигнал включает три целевых возврата. Две цели находятся примерно в 2000 м, а третья - примерно в 3500 м. В сложение две цели неподвижны относительно радара. Третий движется от радара со скоростью около 100 м/с.

load RangeDopplerExampleData;

Создайте объект ответа range-Doppler.

response = phased.RangeDopplerResponse('DopplerFFTLengthSource','Property', ...
   'DopplerFFTLength',RangeDopplerEx_MF_NFFTDOP, ...
   'SampleRate',RangeDopplerEx_MF_Fs,'DopplerOutput','Speed', ...
   'OperatingFrequency',RangeDopplerEx_MF_Fc);

Вычислите частотный допплеровский ответ.

[resp,rng_grid,dop_grid] = response(RangeDopplerEx_MF_X, ...
    RangeDopplerEx_MF_Coeff);

Постройте график доплеровской характеристики диапазона.

imagesc(dop_grid,rng_grid,mag2db(abs(resp)));
xlabel('Speed (m/s)');
ylabel('Range (m)');
title('Range-Doppler Map');

Figure contains an axes. The axes with title Range-Doppler Map contains an object of type image.

Открыть Live Script

Вычислите частотно-доплеровскую характеристику сигнала FMCW с помощью БПФ.

Загрузка данных для сигнала FMCW, который не был дешифрован. Сигнал содержит возврат от цели на расстоянии около 2200 м. Сигнал имеет нормированную доплеровскую частоту приблизительно -0,36 относительно радара.

load RangeDopplerExampleData;

Создайте объект ответа range-Doppler.

hrdresp = phased.RangeDopplerResponse(...
   'RangeMethod','FFT',...
   'PropagationSpeed',RangeDopplerEx_Dechirp_PropSpeed,...
   'SampleRate',RangeDopplerEx_Dechirp_Fs,...
   'DechirpInput',true,...
   'SweepSlope',RangeDopplerEx_Dechirp_SweepSlope);

Постройте график доплеровской характеристики диапазона.

plotResponse(hrdresp,...
   RangeDopplerEx_Dechirp_X,RangeDopplerEx_Dechirp_Xref,...
   'Unit','db','NormalizeDoppler',true)

Figure contains an axes. The axes with title Range-Doppler Response Pattern contains an object of type image.

Открыть Live Script

Оцените доплеровские и диапазонные ответы для трех целей. Две цели находятся примерно в 2000 м, а третья - примерно в 3500 м. В сложение две цели неподвижны относительно радара. Третий движется от радара со скоростью около 100 м/с. Задайте частоту повторения импульса.

Данные нагрузки для импульсного радиолокационного сигнала. 

load RangeDopplerExampleData;

Создайте объект ответа range-Doppler. Установите PRF на 25 кГц.

response = phased.RangeDopplerResponse('DopplerFFTLengthSource','Property', ...
   'DopplerFFTLength',RangeDopplerEx_MF_NFFTDOP,'SampleRate', ...
   RangeDopplerEx_MF_Fs,'DopplerOutput','Speed','OperatingFrequency', ...
   RangeDopplerEx_MF_Fc,'PRFSource','Property','PRF',25.0e3);

Вычислите частотный допплеровский ответ.

[resp,rng_grid,dop_grid] = response(RangeDopplerEx_MF_X, ...
    RangeDopplerEx_MF_Coeff);

Постройте график доплеровской характеристики диапазона.

plotResponse(response,RangeDopplerEx_MF_X,RangeDopplerEx_MF_Coeff,'Unit','db')

Figure contains an axes. The axes with title Range-Speed Response Pattern contains an object of type image.

Алгоритмы

расширить все

Расширенные возможности

.

См. также

Функции

Объекты

Темы

Введенный в R2012b

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка