ULA MVDR Spectrum
Оценка пространственного спектра MVDR для ULA
Библиотека
Направление прибытия (DOA)
phaseddoalib
Описание
Блок ULA MVDR Spectrum оценивает пространственный спектр входящих узкополосных сигналов путем сканирования области широкополосных углов с помощью узкополосного устройства формирования луча отклонения минимальным искажением (MVDR) для равномерного линейного массива. Блок необязательно вычисляет направление прихода (DOA) заданного количества сигналов путем оценки peaks спектра. Оценщик MVDR DOA также называется оценщиком Capon DOA.
Параметры
- Signal Propagation speed (m/s)
Задайте скорость распространения сигнала, в метрах в секунду, как положительная скалярная величина. Вы можете использовать функцию
physconstдля определения скорости света.- Operating frequency (Hz)
Задайте рабочую частоту системы, в герце, как положительная скалярная величина.
- Number of bits in phase shifters
Количество бит, используемых для квантования фазы компонента сдвига весов лучевого форматора или вектора управления. Задайте количество бит как неотрицательное целое число. Значение нуля указывает, что квантование не выполняется.
- Forward-backward averaging
Выберите этот параметр, чтобы использовать прямое-обратное среднее для оценки матрицы ковариации для массивов датчика с сопряженным симметричным массивом коллектором.
- Spatial smoothing
Задайте величину усреднения, L, используемую пространственным сглаживанием, чтобы оценить ковариационную матрицу как неотрицательное целое число. Каждое увеличение сглаживания обрабатывает один дополнительный когерентный источник, но уменьшает эффективное количество элементов на один. Максимальное значение этого параметра N – 2, где N количество датчиков.
- Scan angles (deg)
Задайте углы скана в степени как вектор действительных чисел. Углы являются широкими углами и должны быть между -90 ° и 90 ° включительно. Необходимо задать углы в порядке возрастания.
- Enable DOA output
Выберите этот параметр для вывода сигналов направления прибытия (DOA) через Ang выходной порт. Выбор этого параметра включает параметр Number of signals.
- Number of signals
Задайте количество сигналов для оценки DOA в виде положительного скалярного целого числа. Этот параметр появляется при установке флажка Enable DOA output.
- Simulate using
Метод симуляции блоков, заданный как
Interpreted ExecutionилиCode Generation. Если вы хотите, чтобы ваш блок использовал MATLAB® интерпретатор, выберитеInterpreted Execution. Если вы хотите, чтобы ваш блок выполнялся как скомпилированный код, выберитеCode 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, чем при интерпретированном выполнении. Можно запускать повторные выполнения без перекомпиляции. Однако, если вы меняете какие-либо параметры блоков, то блок автоматически перекомпилируется перед выполнением.При установке этого параметра необходимо учитывать режим симуляции модели в целом. Таблица показывает, как параметр Simulate using взаимодействует с общим режимом симуляции.
Когда Simulink® модель находится в
Acceleratorрежим блока, заданный с помощью Simulate using, переопределяет режим симуляции.Режимы ускорения
Симуляция блоков Поведение симуляции NormalAcceleratorRapid AcceleratorInterpreted ExecutionБлок выполняется с помощью интерпретатора MATLAB. Блок выполняется с помощью интерпретатора MATLAB. Создает независимый исполняемый файл из модели. Code GenerationБлок скомпилирован. Все блоки в модели скомпилированы. Для получения дополнительной информации смотрите Выбор режима симуляции (Simulink).
Параметры массива
- Specify sensor array as
Задайте массив датчика ULA непосредственно или с помощью выражения MATLAB.
Типы
Array (no subarrays)MATLAB expression- Number of elements
Задает количество элементов в массиве в виде целого числа.
- Element spacing
Задайте интервал в метрах между двумя смежными элементами массива.
- Array axis
Этот параметр появляется, когда параметр Geometry установлен на
ULAили когда блок поддерживает только геометрию массива ULA. Задайте ось массива следующимx,y, илиz. Все элементы массива ULA равномерно расположены вдоль этой оси в локальной системе координат массива.- Taper
Конусности, также известные как element weights, применяются к элементам датчика в массиве. Конусности используются для изменения как амплитуды, так и фазы переданных или принятых данных.
Задайте сужение элемента как комплексный скаляр или комплексный вектор-строку 1 N байта. В этом векторе N представляет количество элементов в массиве. Если Taper является скаляром, к каждому элементу применяется одинаковый вес. Если Taper является вектором, к соответствующему элементу датчика прикладывается вес от вектора. Вес должен быть применен к каждому элементу в массиве датчиков.
- Expression
Допустимое выражение MATLAB, содержащее конструктор для однородного линейного массива, например
phased.ULA.
Вкладка Массив: параметры элемента
- Element type
Задайте тип антенны или микрофона как
Isotropic AntennaCosine AntennaCustom AntennaOmni MicrophoneCustom Microphone
- Exponent of cosine pattern
Этот параметр появляется, когда вы задаете Element type
Cosine Antenna.Задайте экспоненту шаблона косинуса как скаляр или вектор 1 на 2. Вы должны задать все значения как неотрицательные вещественные числа. Когда вы устанавливаете Exponent of cosine pattern на скаляр, и шаблоны косинуса в азимутальном направлении, и повышении косинуса в шаблон направлении повышаются до заданного значения. Когда вы устанавливаете Exponent of cosine pattern в вектор 1 на 2, первый элемент является экспонентом для косинуса азимутального направления шаблон а второй элемент является экспонентом для шаблона косинуса повышения направления.
- Operating frequency range (Hz)
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на
Isotropic Antenna,Cosine Antenna, илиOmni Microphone.Задайте рабочую частотную область значений в герце антенного элемента как вектор-строку 1 на 2 в форме
[LowerBound,UpperBound]. У антенный элемент нет отклика вне заданной частотной области значений.- Operating frequency vector (Hz)
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на
Custom AntennaилиCustom Microphone.Задайте частоты в Гц, на которых можно задать частотные характеристики антенны и микрофона как вектор 1 байт L строки с увеличивающимися значениями. Используйте Frequency responses, чтобы задать частотные характеристики. Элемент антенны или микрофона не имеет отклика вне частотной области значений, заданного минимальным и максимальным элементами Operating frequency vector (Hz).
- Frequency responses (dB)
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на
Custom AntennaилиCustom Microphone.Задайте этот параметр как частотную характеристику антенны или микрофона, в децибелах, для частот, заданных Operating frequency vector (Hz). Задайте Frequency responses (dB) как вектор с 1 L байта, соответствующий размерностям вектора, заданным в Operating frequency vector (Hz).
- Input Pattern Coordinate System
Система координат пользовательского шаблона антенны, заданная
az-elилиphi-theta. Когда вы задаетеaz-elиспользуйте параметры Azimuth angles (deg) и Elevations angles (deg), чтобы задать координаты точек шаблона. Когда вы задаетеphi-thetaиспользуйте параметры Phi angles (deg) и Theta angles (deg), чтобы задать координаты точек шаблона.- Azimuth angles (deg)
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на
Custom Antennaи параметру Input Pattern Coordinate System задано значениеaz-el.Задайте углы азимута, при которых можно вычислить диаграмму направленности антенного излучения как вектор-строку P 1 байт. P должно быть больше 2. Угловые модули находятся в степенях. Азимутальные углы должны лежать между -180 ° и 180 ° и находиться в строго увеличивающемся порядке.
- Elevation angles (deg)
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на
Custom Antennaи параметру Input Pattern Coordinate System задано значениеaz-el.Задайте углы возвышения, при которых можно вычислить диаграмму направленности излучения как вектор с Q 1 байт. Q должно быть больше 2. Угловые модули находятся в степенях. Углы возвышения должны лежать между -90 ° и 90 ° и находиться в строго увеличивающемся порядке.
- Phi Angles (deg)
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на
Custom Antennaи параметру Input Pattern Coordinate System задано значениеphi-theta.Углы Phi точек, в которых можно задать диаграмму направленности антенного излучения, задаются как 1-байт- P вектор-строка. P должно быть больше 2. Угловые модули находятся в степенях. Углы Phi должны лежать между 0 ° и 360 ° и находиться в строго увеличивающемся порядке.
- Theta Angles (deg)
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на
Custom Antennaи параметру Input Pattern Coordinate System задано значениеphi-theta.Theta точек, в которых можно задать диаграмму направленности антенного излучения, задайте как 1-байтный Q вектор-строку. Q должно быть больше 2. Угловые модули находятся в степенях. Theta должны лежать между 0 ° и 180 ° и находиться в строго увеличивающемся порядке.
- Magnitude pattern (dB)
Этот параметр появляется, когда для Element type задано значение
Custom Antenna.Величина объединенной диаграммы направленности антенн, определенной как Q P матрицей или Q P L массив.
Когда параметр Input Pattern Coordinate System установлен в
az-el, Q равен длине вектора, заданной параметром Elevation angles (deg) и P равной длине вектора, заданной параметром Azimuth angles (deg).Когда параметр Input Pattern Coordinate System установлен в
phi-theta, Q равен длине вектора, заданной параметром Theta Angles (deg) и P равной длине вектора, заданной параметром Phi Angles (deg).
Количество L равняется длине Operating frequency vector (Hz).
Если этот параметр является Q -by - P матрицей, тот же шаблон применяется ко всем частотам, заданным в параметре Operating frequency vector (Hz).
Если значение является массивом Q -by- P -by- L, каждая страница Q -by- P массива задает шаблон для соответствующей частоты, заданной в параметре Operating frequency vector (Hz).
- Phase pattern (dB)
Этот параметр появляется, когда для Element type задано значение
Custom Antenna.Фаза объединенной диаграммы направленности антенн, заданная как Q матрица P или Q массив -by P -by L.
Когда параметр Input Pattern Coordinate System установлен в
az-el, Q равен длине вектора, заданной параметром Elevation angles (deg) и P равной длине вектора, заданной параметром Azimuth angles (deg).Когда параметр Input Pattern Coordinate System установлен в
phi-theta, Q равен длине вектора, заданной параметром Theta Angles (deg) и P равной длине вектора, заданной параметром Phi Angles (deg).
Количество L равняется длине Operating frequency vector (Hz).
Если этот параметр является Q -by - P матрицей, тот же шаблон применяется ко всем частотам, заданным в параметре Operating frequency vector (Hz).
Если значение является массивом Q -by- P -by- L, каждая страница Q -by- P массива задает шаблон для соответствующей частоты, заданной в параметре Operating frequency vector (Hz).
Если этот параметр является Q -by - P матрицей, тот же шаблон применяется ко всем частотам, заданным в параметре Operating frequency vector (Hz).
Если значение является массивом Q -by- P -by- L, каждая страница Q -by- P массива задает шаблон для соответствующей частоты, заданной в параметре Operating frequency vector (Hz).
- MatchArrayNormal
Этот параметр появляется, когда для Element type задано значение
Custom Antenna.Установите этот флажок, чтобы повернуть шаблон антенного элемента, чтобы выровниться по нормали массива. Если не выбран, шаблон элемента не поворачивается.
Когда антенна используется в антенной решетке, и параметр Input Pattern Coordinate System
az-el, установка этого флажка поворачивает шаблон так, чтобы ось x системы координат элемента указала вдоль нормали массива. Не выбирая, используется шаблон элемента без поворота.Когда антенна используется в антенную решетку, и Input Pattern Coordinate System установлено на
phi-theta, установка этого флажка поворачивает шаблон так, чтобы ось z системы координат элемента указала вдоль нормали массива.Используйте параметр в сочетании с параметром Array normal
URAиUCAмассивы.- Polar pattern frequencies (Hz)
Этот параметр появляется, когда для Element type задано значение
Custom Microphone.Задайте частоты измерения полярных шаблонов как вектор с 1 M байта. Частоты измерения находятся в частотной области значений, заданном параметром Operating frequency vector (Hz). Частотные модули указаны в Гц.
- Polar pattern angles (deg)
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на
Custom Microphone.Задайте углы измерения полярных шаблонов как вектор с 1 N байта. Углы измеряются от центральной оси захвата микрофона и должны быть между -180 ° и 180 ° включительно.
- Polar pattern (dB)
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на
Custom Microphone.Задайте величину полярного шаблона элемента микрофона как матрицу M -by N. M - количество измерительных частот, заданное в Polar pattern frequencies (Hz). N - количество углов измерения, указанных в Polar pattern angles (deg). Каждая строка матрицы представляет величину полярного шаблона, измеренную на соответствующей частоте, заданной в Polar pattern frequencies (Hz), и всех углах, заданных в Polar pattern angles (deg). Примите, что шаблон измеряется в плоскости азимута. В плоскости азимута угол возвышения составляет 0 °, а центральная ось захвата - 0 °, азимут и 0 °. Примите, что полярный шаблон симметричен вокруг центральной оси. Можно создать диаграмму направленности микрофона в трехмерное пространство от полярного шаблона.
- Baffle the back of the element
Этот флажок появляется только, когда параметру Element type задано значение
Isotropic AntennaилиOmni Microphone.Установите этот флажок, чтобы отключить заднюю часть антенного элемента. В этом случае ответы антенны на все азимутальные углы за ± 90 ° от broadside устанавливаются в нуль. Определите широкое направление как угол азимута 0 ° и угол возвышения 0 °.
Порты
Примечание
Блочные входы и порты выхода соответствуют входу и выходным параметрам, описанным в step метод базового системного объекта. См. ссылку в нижней части этой страницы.
| Порт | Описание | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|---|
In | Входной сигнал. 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. | Плавающая точка двойной точности |
Ang | Предполагаемые широкомасштабные углы DOA. | Плавающая точка двойной точности |
Y | Расчетный пространственный спектр. | Плавающая точка двойной точности |