Exponenta Banner

sensorcov

Пространственная ковариационная матрица датчика

Свернуть все на странице

Синтаксис

xcov = sensorcov(pos,ang)
xcov = sensorcov(pos,ang,ncov)
xcov = sensorcov(pos,ang,ncov,scov)

Описание

пример

xcov = sensorcov(pos,ang) возвращает пространственную ковариационную матрицу датчика, xcovдля узкополосных сигналов плоской волны, поступающих в массив датчика. Массив определяется положениями датчика, заданными в pos аргумент. Направления прихода сигнала заданы азимутом и углами возвышения в ang аргумент. В этом синтаксисе степень шума принимается равной нулю на всех датчиках, и степень сигнала принимается равной единице для всех сигналов.

пример

xcov = sensorcov(pos,ang,ncov) задает, сложение, пространственный шум ковариации матрица, ncov. Это значение представляет степень шума на каждом датчике, а также корреляцию шума между датчиками. В этом синтаксисе степень сигнала принимается равной для всех сигналов. Этот синтаксис может использовать любой из входных параметров в предыдущем синтаксисе.

пример

xcov = sensorcov(pos,ang,ncov,scov) задает, в сложение, сигнал ковариации матрицу scov, который представляет степень в каждом сигнале и корреляцию между сигналами. Этот синтаксис может использовать любой из входных параметров в предыдущих синтаксисах.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Создайте матрицу ковариации для равномерного массива линии с интервалом в 3 элемента и половинной длиной волны. Используйте синтаксис по умолчанию, который принимает отсутствие степени шума и степени единичного сигнала.

N = 3;
d = 0.5;
elementPos = (0:N-1)*d;
xcov = sensorcov(elementPos,[30 60])
xcov = 3×3 complex

   2.0000 + 0.0000i  -0.9127 - 1.4086i  -0.3339 + 0.7458i
  -0.9127 + 1.4086i   2.0000 + 0.0000i  -0.9127 - 1.4086i
  -0.3339 - 0.7458i  -0.9127 + 1.4086i   2.0000 + 0.0000i

Диагональные условия матрицы представляют сумму двух степеней сигнала.

Открыть Live Script

Создайте пространственную матрицу ковариации для равномерного массива линии с интервалом в 3 элемента и половинной длиной волны. Предположим, что существует два входящих сигнала с единичной степенью и существует аддитивный шум с степенью -10 дБ.

N = 3;
d = 0.5;
elementPos = (0:N-1)*d;
xcov = sensorcov(elementPos,[30 35],db2pow(-10))
xcov = 3×3 complex

   2.1000 + 0.0000i  -0.2291 - 1.9734i  -1.8950 + 0.4460i
  -0.2291 + 1.9734i   2.1000 + 0.0000i  -0.2291 - 1.9734i
  -1.8950 - 0.4460i  -0.2291 + 1.9734i   2.1000 + 0.0000i

Диагональные условия представляют две степени сигнала плюс степень шума на каждом датчике.

Открыть Live Script

Вычислите матрицу ковариации для трехэлементной половинной длины волны линии разнесенной массивом, когда существует некоторая корреляция между двумя сигналами. Корреляция может моделировать, для примера, многолучевое распространение, вызванное отражением от поверхности. Примите значение степени аддитивного шума -10 дБ.

N = 3;
d = 0.5;
elementPos = (0:N-1)*d;
scov = [1, 0.8; 0.8, 1];
xcov = sensorcov(elementPos,[30 35],db2pow(-10),scov)
xcov = 3×3 complex

   3.7000 + 0.0000i  -0.4124 - 3.5521i  -3.4111 + 0.8028i
  -0.4124 + 3.5521i   3.6574 + 0.0000i  -0.4026 - 3.4682i
  -3.4111 - 0.8028i  -0.4026 + 3.4682i   3.5321 + 0.0000i

Входные параметры

свернуть все

Положения элементов массива массива датчиков, заданные в виде вектора 1 байт N, матрицы 2 байт N или матрицы 3 байт N. В этом векторе или матрице N представляет количество элементов массива. Каждый столбец pos представляет координаты элемента. Вы задаете модули измерения положения датчика в терминах длины волны сигнала. Если pos является вектором 1-by- N, затем представляет y -координату элементов датчика линейного массива. x и z -координаты приняты равными нулю. Когда pos является 2-бай- N матрицей, она представляет (y,z) -координаты элементов массива датчика плоского массива. Этот массив, как принято, лежит в yz -плоскости. Координаты x приняты равными нулю. Когда pos является 3-бай- N матрицей, тогда массив имеет произвольную форму.

Пример: [0,0,0; 0.1,0.4,0.3;1,1,1]

Типы данных: double

Направления прихода входящих сигналов заданы в виде вектора 1 байт M или матрицы 2 байт M, где M - количество входящих сигналов. Если ang является матрицей M 2 байта, каждый столбец задает направление по азимуту и повышению входного сигнала [az;el]. Угловые единицы заданы в степенях. Угол азимута должен лежать между -180 ° и 180 °, а угол возвышения должен лежать между -90 ° и 90 °. Угол азимута является углом между осью x и проекцией вектора направления прибытия на плоскость xy. Это положительно при измерении от оси x к оси y. Угол возвышения является углом между вектором направления прибытия и xy-плоскостью. Он положителен при измерении к оси z. Если ang является вектором с M 1 байт, затем представляет набор азимутальных углов с углами возвышения, принятыми равными нулю.

Пример: [45; 0]

Типы данных: double

Пространственная ковариационная матрица шума, заданная как неотрицательный, вещественный скаляр, неотрицательный, 1-байтовый N вещественный вектор или N -by- N, положительно определенная, комплексно-оцененная матрица. В этом аргументе N количество элементов датчика. Использование неотрицательной скалярной матрицы приводит к созданию пространственной ковариационной матрицы шума, которая имеет одинаковые значения степени белого шума (в ваттах) вдоль своей диагонали и имеет недиагональные значения нуля. Использование неотрицательного вектора с реальными значениями приводит к пространственной ковариации шума, которая имеет диагональные значения, соответствующие записям в ncov и имеет недиагональные значения нуля. Диагональные элементы представляют независимые значения степени белого шума (в ваттах) в каждом датчике. Если ncov N -by - N матрица, это значение представляет полную пространственную ковариационную матрицу шума между всеми элементами датчика.

Пример: [1,1,4,6]

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Ковариационная матрица сигнала, заданная как неотрицательный, вещественный скаляр, 1 -by M неотрицательный, действительный вектор или M -by M положительный полуопределенный матрица, представляющая ковариационную матрицу между сигналами M. Количество сигналов указано в ang. Если scov является неотрицательным скаляром, он присваивает ту же степень (в ваттах) всем входящим сигналам, которые приняты некоррелированными. Если scov является вектором с M 1 байт, он присваивает отдельные значения степени (в ваттах) каждому входящему сигналу, которые также приняты некоррелированными. Если scov является M -by - M матрицей, затем представляет полную ковариационную матрицу между всеми входящими сигналами.

Пример: [1 0; 0 2]

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Выходные аргументы

свернуть все

Пространственная ковариационная матрица датчика возвращается как комплексная, N -by- N матрица. В этой матрице N представляет количество элементов датчика массива.

Ссылки

[1] Van Trees, H.L. Optimum Array Processing. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Wiley-Interscience, 2002.

[2] Джонсон, Дон Х. и Д. Дадджен. Обработка сигнала массива. Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1993.

[3] Van Veen, B.D. and K. M. Buckley. «Формирование луча: универсальный подход к пространственной фильтрации». Журнал IEEE ASSP Magazine, том 5 № 2 стр. 4-24.

Расширенные возможности

.

См. также

| | | | |

Введенный в R2013a

Документация по Phased Array System Toolbox

Поддержка