Range Response

Область значений отклика

Библиотека:
Phased Array System Toolbox/Обнаружение

Описание

Блок Range Response выполняет фильтрацию области значений на быстрых (диапазонных) данных, используя либо согласованный фильтр, либо основанный на FFT алгоритм. Выход обычно используется как вход к детектору. Согласованная фильтрация улучшает ОСШ импульсных форм волны. Для непрерывных FM-сигналов БПФ обработка извлекает частоту пульсации FMCW-сигналов. Частота пульсации напрямую связана с областью значений.

Вход блока является кубом радиолокационных данных. Организация куба данных выполняется в соответствии с Phased Array System Toolbox™ соглашением. Первая размерность куба представляет быстрые временные выборки или области значений принятых сигналов. Второе измерение представляет несколько пространственных каналов, таких как различные датчики или лучи. Третья размерность, медленное время, представляет импульсы. Фильтрация области значений работает по быстрой размерности куба. Обработка по другим размерностям не выполняется. Если данные содержат только один канал или импульс, кубик данных может содержать менее трех размерности. Поскольку этот объект не выполняет доплеровскую обработку, вы можете использовать его для обработки некогерентных радиолокационных импульсов.

Выход блока также является кубом данных с таким же количеством размерностей, как и вход. Его первый размерность содержит данные, обработанные в диапазоне, но его длина может отличаться от первой размерности куба входных данных.

Порты

Вход

расширить все

`X` - Кубик входных данных
вектор - столбец <reservedrangesplaceholder5>-by-1 со сложным знаком | со сложным знаком K L матрицей | со сложным знаком

K N L массив

Входные данные, заданный как вектор-столбец с комплексным K -by-1, K-матрица L с комплексным значением или массив- K с комплексным значением -by- N-by- L.

K - количество областей значений или времени.
N - количество независимых каналов, таких как датчики или направления.
L - количество импульсов или свипов в входном сигнале.

См. Radar Данных Cube Концепции.

Каждый вектор столбца K-element обрабатывается независимо.

Для формы волны FMCW со сдвигом треугольника сдвиги чередуются между положительным и отрицательным наклонами. Однако Range Response предназначена для обработки последовательных сдвигов того же наклона. Чтобы применить блок Range Response для системы с треугольником сдвига, используйте один из следующих подходов:

Задайте положительное значение параметров Sweep slope с X соответствует только восходящим ветрам. После получения Доплера или значений скорости разделите их на 2.
Задайте отрицательное < reservedrangesplaceholder1 > значение параметров с X соответствует только нисходящим потокам. После получения Доплера или значений скорости разделите их на 2.

Размер первой размерности матрицы входа может варьироваться, чтобы симулировать изменяющуюся длину сигнала. Изменение размера может произойти, например, в случае импульсного сигнала с переменной частотой повторения импульса.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

`Coeff` - Совпадающие коэффициенты фильтра
комплексные векторы-столбцы

Согласованный фильтр коэффициенты, заданные как комплексный вектор-столбец. Длина вектора должна быть меньше или равной количеству строк в входных данных, K.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Range processing method равным Matched filter.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

`XRef` - Уставка
вектор-столбец с комплексным K -by-1

Уставка, используемая для дешифрования входного сигнала, задается как комплексный вектор- K-на-1 столбец. Количество строк должно равняться длине первой размерности X.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Range processing method равным FFT и выберите параметр Dechirp input signal.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Выход

расширить все

`Resp` - Кубик данных отклика области значений
со сложным знаком M - вектор - столбец элемента | со сложным знаком M L матрицей | со сложным знаком M N - L массив

Кубик данных отклика области значений, возвращенный как a

Вектор M -элемента с комплексным значением
Комплексная M -by - L матрица
Комплексный M -by- N by- L массив

См. Radar Данных Cube Концепции. Значение M зависит от типа обработки

Метод обработки области значений	Входной сигнал Dechirp	Значение M
`FFT`	`off`	Если вы устанавливаете Source of FFT length in range processing равной `Auto`M = K, длина первой размерности `x`. В противном случае M равняется значению параметра FFT length in range processing.
`FFT`	`on`	M равняется количеству строк, K, входного сигнала.
`Matched filter`	Н/Д	M равняется количеству строк, K, входного сигнала.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

`Range` - Значения области значений по размерности области значений
вектор-столбец M вещественным значением -by-1

Значения области значений по первой размерности Resp выходного порта данных, заданные как вектор-столбец с реальным M -by-1. Эта величина определяет значения области значений по первой размерности Resp выходы порта. Модули измерения указаны в метрах.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

`Range processing method` - Метод обработки области значений
`Matched filter` (по умолчанию) | `FFT`

Метод обработки области значений, заданный как Matched filter или FFT.

`Matched filter`	Блок применяет согласованный фильтр к входящему сигналу. Этот подход обычно используется для импульсных сигналов, где согласованный фильтр является реверсом времени переданного сигнала.
`FFT`	Блок применяет БПФ к входному сигналу. Этот подход обычно используется для FMCW и линейных FM импульсных сигналов.

Типы данных: char

`Propagation speed (m/s)` - Скорость распространения сигнала
`physconst('LightSpeed')` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Скорость распространения сигнала, заданная как реальная положительная скалярная величина. Значение по умолчанию скорости света является значением, возвращаемым physconst('LightSpeed').

Типы данных: double

`Inherit sample rate` - Наследование частоты дискретизации из вышестоящих блоков
on (по умолчанию) | off

Выберите этот параметр, чтобы наследовать частоту дискретизации от вышестоящих блоков. В противном случае задайте частоту дискретизации, используя параметр Sample rate (Hz).

Типы данных: Boolean

`Sample rate (Hz)` - Частота дискретизации сигнала
`1e6` (по умолчанию) | положительный скаляр с реальным значением

Задайте скорость дискретизации сигнала как положительная скалярная величина. Модули указаны в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, снимите флажок Inherit sample rate.

Типы данных: double

`FM sweep slope (Hz/s)` - Откос FM стреловидности
`1e9` (по умолчанию) | скаляром

Задайте наклон линейного FM-сдвига как скаляр. Этот параметр должен совпадать с фактическим сдвигом входных данных в порте X.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Range processing method равным FFT.

Типы данных: double

`Dechirp input signal` - Разрешить дешифрование входного сигнала
`on` (по умолчанию) | `off`

Выберите этот параметр, чтобы разрешить дешифрование входного сигнала.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Range processing method равным FFT.

Типы данных: Boolean

`Source of FFT length in range processing` - Источник длины БПФ для обработки области значений
`Auto` (по умолчанию) | `Property`

Источник длины БПФ для обработки области значений, указанный как Auto или Property

`Auto`	Длина БПФ равняется количеству строк куба входных данных.
`Property`	Задайте длину БПФ в параметре FFT length in range processing.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Range processing method равным FFT.

Типы данных: char

`FFT length in range processing` - длина БПФ обработки области значений
`1024` (по умолчанию) | положительное целое число

Длина БПФ для обработки области значений, заданная как положительное целое число.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Range processing method равным FFT и Source of FFT length in range processing к Property.

Типы данных: double

`Range processing window` - Окно взвешивания области значений БПФ
`None` (по умолчанию) | `Hamming` | `Chebyshev` | `Hann` | `Kaiser` | `Taylor`

Область значений окна взвешивания БПФ, заданный как None, Hamming, Chebyshev, Hann, Kaiser, или Taylor.

Если вы задаете это свойство равным Taylorсгенерированное окно Тейлора имеет четыре почти постоянных боковых колеса рядом с мэнлобом.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Range processing method равным FFT.

Типы данных: char

`Range sidelobe attenuation level` - Ослабление Sidelobe для обработки области значений
`30` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Ослабление Sidelobe для обработки области значений, заданное как положительная скалярная величина. Модули указаны в дБ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Range processing method равным FFT и Range processing window к Kaiser, Chebyshev, или Taylor.

Типы данных: double

`Set reference range at center` - Установите контрольную область значений в центре сетки области значений
`on` (по умолчанию) | `off`

Установите опорную область значений в центре сетки области значений, заданный как on или off. Установка этого флажка позволяет вам задать ссылку области значений в центре сетки области значений. В противном случае ссылка области значений устанавливается в начало области значений сетки.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Range processing method равным FFT.

`Reference range (m)` - Базовая область значений диапазона сетки
`0.0` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Референсные значения сетки области значений, определенной как неотрицательный скаляр.

Если вы устанавливаете параметр Range processing method равным Matched filterЗначение опорной области значений устанавливается в начало сетки области значений.
Если вы задаете свойство Range processing method равным FFTссылка на область значений зависит от флажка Set reference range at center.
- При установке флажка Set reference range at center области значений ссылки устанавливается в центр сетки области значений.
- Если флажок Set reference range at center не установлен, ссылка области значений устанавливается в начало сетки области значений.
Модули измерения указаны в метрах.

Пример: 1000.0

Типы данных: double

`Simulate using` - Метод симуляции блоков
`Interpreted Execution` (по умолчанию) | `Code Generation`

Симуляция блоков, заданное как Interpreted Execution или Code Generation. Если вы хотите, чтобы ваш блок использовал MATLAB^® интерпретатор, выберите Interpreted Execution. Если вы хотите, чтобы ваш блок выполнялся как скомпилированный код, выберите Code Generation. Скомпилированный код требует времени для компиляции, но обычно запускается быстрее.

Интерпретированное выполнение полезно, когда вы разрабатываете и настраиваете модель. Блок запускает базовую системную object™ в MATLAB. Вы можете быстро изменить и выполнить модель. Когда вы удовлетворены вашими результатами, можно запустить блок с помощью Code Generation. Длинные симуляции выполняются быстрее с сгенерированным кодом, чем при интерпретированном выполнении. Можно запускать повторные выполнения без перекомпиляции, но если вы меняете какие-либо параметры блоков, то блок автоматически перекомпилируется перед выполнением.

Эта таблица показывает, как параметр Simulate using влияет на общее поведение симуляции.

Когда Simulink^® модель находится в Accelerator режим блока, заданный с помощью Simulate using, переопределяет режим симуляции.

Режимы ускорения

Симуляция блоков	Поведение симуляции
Симуляция блоков	`Normal`	`Accelerator`	`Rapid Accelerator`
`Interpreted Execution`	Блок выполняется с помощью интерпретатора MATLAB.	Блок выполняется с помощью интерпретатора MATLAB.	Создает независимый исполняемый файл из модели.
`Code Generation`	Блок скомпилирован.	Все блоки в модели скомпилированы.	Создает независимый исполняемый файл из модели.

Для получения дополнительной информации смотрите Выбор режима симуляции (Simulink).

Ссылки

[1] Ричардс, М. Основы радиолокационной обработки сигналов, 2nd ed. McGraw-Hill Professional Engineering, 2014.

[2] Ричардс, М., Дж. Шеер и У. Холм, Принципы современного радара: Основные принципы. SciTech Publishing, 2010.

См. также

Введенный в R2017a

Документация

Range Response

Описание

Порты

Вход

X - Кубик входных данных вектор - столбец <reservedrangesplaceholder5>-by-1 со сложным знаком | со сложным знаком K L матрицей | со сложным знаком

Coeff - Совпадающие коэффициенты фильтра комплексные векторы-столбцы

Зависимости

XRef - Уставка вектор-столбец с комплексным K -by-1

Зависимости

Выход

Resp - Кубик данных отклика области значений со сложным знаком M - вектор - столбец элемента | со сложным знаком M L матрицей | со сложным знаком M N - L массив

Range - Значения области значений по размерности области значенийвектор-столбец M вещественным значением -by-1

Параметры

Range processing method - Метод обработки области значений Matched filter (по умолчанию) | FFT

Propagation speed (m/s) - Скорость распространения сигнала physconst('LightSpeed') (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Inherit sample rate - Наследование частоты дискретизации из вышестоящих блоков on (по умолчанию) | off

Sample rate (Hz) - Частота дискретизации сигнала 1e6 (по умолчанию) | положительный скаляр с реальным значением

Зависимости

FM sweep slope (Hz/s) - Откос FM стреловидности 1e9 (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Dechirp input signal - Разрешить дешифрование входного сигнала on (по умолчанию) | off

Зависимости

Source of FFT length in range processing - Источник длины БПФ для обработки области значений Auto (по умолчанию) | Property

Зависимости

FFT length in range processing - длина БПФ обработки области значений 1024 (по умолчанию) | положительное целое число

Зависимости

Range processing window - Окно взвешивания области значений БПФ None (по умолчанию) | Hamming | Chebyshev | Hann | Kaiser | Taylor

Зависимости

Range sidelobe attenuation level - Ослабление Sidelobe для обработки области значений 30 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Set reference range at center - Установите контрольную область значений в центре сетки области значений on (по умолчанию) | off

Зависимости

Reference range (m) - Базовая область значений диапазона сетки 0.0 (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

Simulate using - Метод симуляции блоков Interpreted Execution (по умолчанию) | Code Generation

Ссылки

См. также

Блоки

Функции

Объекты

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка

`X` - Кубик входных данных
вектор - столбец <reservedrangesplaceholder5>-by-1 со сложным знаком | со сложным знаком K L матрицей | со сложным знаком

`Coeff` - Совпадающие коэффициенты фильтра
комплексные векторы-столбцы

`XRef` - Уставка
вектор-столбец с комплексным K -by-1

`Resp` - Кубик данных отклика области значений
со сложным знаком M - вектор - столбец элемента | со сложным знаком M L матрицей | со сложным знаком M N - L массив

`Range` - Значения области значений по размерности области значений
вектор-столбец M вещественным значением -by-1

`Range processing method` - Метод обработки области значений
`Matched filter` (по умолчанию) | `FFT`

`Propagation speed (m/s)` - Скорость распространения сигнала
`physconst('LightSpeed')` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Inherit sample rate` - Наследование частоты дискретизации из вышестоящих блоков
on (по умолчанию) | off

`Sample rate (Hz)` - Частота дискретизации сигнала
`1e6` (по умолчанию) | положительный скаляр с реальным значением

`FM sweep slope (Hz/s)` - Откос FM стреловидности
`1e9` (по умолчанию) | скаляром

`Dechirp input signal` - Разрешить дешифрование входного сигнала
`on` (по умолчанию) | `off`

`Source of FFT length in range processing` - Источник длины БПФ для обработки области значений
`Auto` (по умолчанию) | `Property`

`FFT length in range processing` - длина БПФ обработки области значений
`1024` (по умолчанию) | положительное целое число

`Range processing window` - Окно взвешивания области значений БПФ
`None` (по умолчанию) | `Hamming` | `Chebyshev` | `Hann` | `Kaiser` | `Taylor`

`Range sidelobe attenuation level` - Ослабление Sidelobe для обработки области значений
`30` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Set reference range at center` - Установите контрольную область значений в центре сетки области значений
`on` (по умолчанию) | `off`

`Reference range (m)` - Базовая область значений диапазона сетки
`0.0` (по умолчанию) | неотрицательной скаляром

`Simulate using` - Метод симуляции блоков
`Interpreted Execution` (по умолчанию) | `Code Generation`