Exponenta Banner
exponenta event banner

phased.SubbandPhaseShiftBeamformer

Поддиапазонный формирователь луча сдвига фазы

развернуть все на странице

Описание

The SubbandPhaseShiftBeamformer объект реализует поддиапазон фазового сдвига луча.

Чтобы вычислить сигнал формирования луча:

  1. Задайте и настройте поддиапазон фазового сдвига луча. См. «Конструкция».

  2. Функции step для выполнения операции формирования луча согласно свойствам phased.SubbandPhaseShiftBeamformer. 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.SubbandPhaseShiftBeamformer создает поддиапазон фазы Системного объекта диаграммы направленности, H. Объект выполняет субдиапазонное формирование луча сдвига фазы на принимаемом сигнале.

H = phased.SubbandPhaseShiftBeamformer(Name,Value) создает объект поддиапазона фазового сдвига луча, 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

Массив датчиков

Массив датчика, заданный как массив Системный объект, принадлежащий phased пакет. Сенсорный массив может содержать подрешетки.

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

По умолчанию: 3e8

SampleRate

Частота дискретизации сигналов

Задайте скорость дискретизации сигнала (в герцах) как положительная скалярная величина. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

По умолчанию: 1e6

NumSubbands

Количество поддиапазонов

Укажите количество поддиапазонов, используемых в обработке поддиапазона, в виде положительного целого числа. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

По умолчанию: 64

DirectionSource

Источник направления формирования луча

Определите, происходит ли направление формирования луча для формирования луча от Direction свойство этого объекта или от входного параметра в step. Значения этого свойства:

'Property'The Direction свойство этого объекта задает направление формирования луча.
'Input port'A входного параметра в каждом вызове step задает направление формирования луча.

По умолчанию: 'Property'

Direction

Направления формирования луча

Задайте направления формирования луча в виде двухрядной матрицы. Каждый столбец матрицы имеет вид [AzimuthAngle; ElevationAngle] (в степенях). Каждый угол азимута должен быть между -180 и 180 степенями, а каждый угол возвышения должен быть между -90 и 90 степенями. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете DirectionSource свойство к 'Property'. Это свойство может быть задано как одинарная или двойная точность.

По умолчанию: [0; 0]

WeightsOutputPort

Выходы веса формирования луча

Чтобы получить веса, используемые в формирователе луча, установите это свойство равным true и используйте соответствующий выходной аргумент при вызове step. Если вы не хотите получать веса, задайте для этого свойства false.

По умолчанию: false

SubbandsOutputPort

Выходные центральные частоты поддиапазона

Чтобы получить центральные частоты каждого поддиапазона, установите это свойство на true и используйте соответствующий выходной аргумент при вызове step. Если вы не хотите получать центральные частоты, задайте для этого свойства false.

По умолчанию: false

Методы

шагФормирование луча с использованием поддиапазонной фазовой перемены
Общий для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства системного объекта

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Примените поддиапазонное построение луча со сдвигом фазы к 11-элементному подводному ULA. Падающий угол широкополосного сигнала составляет 10 ° по азимуту и 30 ° по повышению. Несущая частота составляет 2 кГц.

Создайте ULA.

antenna = phased.ULA('NumElements',11,'ElementSpacing',0.3);
antenna.Element.FrequencyRange = [20 20000];

Создайте сигнал щебета с шумом.

fs = 1e3;
carrierFreq = 2e3;
t = (0:1/fs:2)';
x = chirp(t,0,2,fs);
c = 1500;
collector = phased.WidebandCollector('Sensor',antenna, ...
    'PropagationSpeed',c,'SampleRate',fs,...
    'ModulatedInput',true,'CarrierFrequency',carrierFreq);
incidentAngle = [10;30];
x = collector(x,incidentAngle);
noise = 0.3*(randn(size(x)) + 1j*randn(size(x)));
rx = x + noise;

Форма луча в направлении угла падения.

beamformer = phased.SubbandPhaseShiftBeamformer('SensorArray',antenna, ...
    'Direction',incidentAngle,'OperatingFrequency',carrierFreq, ...
    'PropagationSpeed',c,'SampleRate',fs,'SubbandsOutputPort',true, ...
    'WeightsOutputPort',true);
[y,w,subbandfreq] = beamformer(rx);

Постройте график действительной части исходного и лучистого сигналов.

plot(t(1:300),real(rx(1:300,6)),'r:',t(1:300),real(y(1:300)))
xlabel('Time')
ylabel('Amplitude')
legend('Original','Beamformed')

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type line. These objects represent Original, Beamformed.

Постройте график диаграммы направленности для пяти частотных полос.

pattern(antenna,subbandfreq(1:5).',[-180:180],0,'PropagationSpeed',c, ...
    'CoordinateSystem','rectangular','Weights',w(:,1:5))
legend('location','SouthEast')

Figure contains an axes. The axes with title Azimuth Cut (elevation angle = 0.0°) contains 5 objects of type line. These objects represent 2.00000 kHz, 2.01562 kHz, 2.03125 kHz, 2.04688 kHz, 2.06250 kHz.

Алгоритмы

расширить все

Ссылки

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

Расширенные возможности

.

См. также

| | | | |

Темы

Введенный в R2011a

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка