Exponenta Banner

phased.RootMUSICEstimator

Оценка корневого направления MUSIC (DOA) для ULA и UCA

развернуть все на странице

Описание

The RootMUSICEstimator реализует корневую классификацию нескольких сигналов (root-MUSIC) в направлении оценки поступления для равномерных линейных массивов (ULA) и равномерных круговых массивов (UCA). Когда используется равномерный круговой массив, алгоритм преобразует вход в структуру, подобную ULA, используя метод phase mode excitation [2].

Для оценки направления прибытия (DOA):

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

  2. Функции step оценить DOA в соответствии со свойствами phased.RootMUSICEstimator. 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.

Конструкция

H = phased.RootMUSICEstimator создает корневой Системный объект оценки MUSIC DOA, H. Объект оценивает направление прибытия сигнала, используя корневой алгоритм MUSIC с равномерным линейным массивом (ULA).

H = phased.RootMUSICEstimator(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

Системный объект массив

Массив датчика, заданный как системный объект. Массив датчиков должен быть phased.ULA объект или phased.UCA 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

Среднее число, используемое пространственным сглаживанием для оценки ковариационной матрицы, заданное как строго положительное целое число. Каждое дополнительное значение сглаживания обрабатывает один дополнительный когерентный источник, но уменьшает эффективное количество элементов на единицу. Максимальное значение этого свойства M-2. Для ULA M количество датчиков. Для UCA M является размером внутренней структуры массива, заданной методом возбуждения фазового режима. Это значение , равное нулю указывает, что пространственное сглаживание не используется. Вы можете задать это свойство как одинарную или двойную точность.

По умолчанию: 0

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.

Когда пространственное сглаживание используется на UCA, вы не можете задать NumSignalsSource свойство к 'Auto' для оценки количества сигналов. Можно использовать функции aictest или mdltest независимо для определения количества сигналов.

По умолчанию: 'Auto'

NumSignalsMethod

Метод оценки количества сигналов

Задайте метод, чтобы оценить количество сигналов как один из 'AIC' или 'MDL'. '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 должно быть меньше, чем количество элементов в массиве, заданном в SensorArray свойство. 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 DOA двух сигналов, принятых стандартным 10-элементным равномерным линейным массивом (ULA), имеющей интервал между элементами 1 метр. Рабочая частота антенны составляет 150 МГц. Фактическое направление первого сигнала составляет 10 степени по азимуту и 20 степени по повышению. Направление второго сигнала составляет 45 степени по азимуту и 60 степени по повышению.

fs = 8000;
t = (0:1/fs:1).';
x1 = cos(2*pi*t*300);
x2 = cos(2*pi*t*400);
sULA = phased.ULA('NumElements',10,...
    'ElementSpacing',1);
sULA.Element.FrequencyRange = [100e6 300e6];
fc = 150e6;
x = collectPlaneWave(sULA,[x1 x2],[10 20;45 60]',fc);
rng default;
noise = 0.1/sqrt(2)*(randn(size(x))+1i*randn(size(x)));
sDOA = phased.RootMUSICEstimator('SensorArray',sULA,...
    'OperatingFrequency',fc,...
    'NumSignalsSource','Property',...
    'NumSignals',2);
doas = step(sDOA,x + noise);
az = broadside2az(sort(doas),[20 60])
az = 1×2

   10.0001   45.0107

Алгоритмы

расширить все

Ссылки

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

[2] Mathews, C.P., Zoltowski, M.D., «Eigensstructure методов для оценки 2-D угла с равномерными круговыми массивами». Транзакции IEEE по обработке сигналов, том 42, № 9, стр. 2395-2407, сентябрь 1994 года.

Расширенные возможности

.

См. также

| | | |

Введенный в R2011a

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка