Оценка пространственного спектра MVDR для ULA
Направление прибытия (DOA)
phaseddoalib
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.
Задайте скорость распространения сигнала, в метрах в секунду, как положительная скалярная величина. Вы можете использовать функцию physconst для определения скорости света.
Задайте рабочую частоту системы, в герце, как положительная скалярная величина.
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.
Выберите этот параметр, чтобы использовать прямое-обратное среднее для оценки матрицы ковариации для массивов датчика с сопряженным симметричным массивом коллектором.
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.
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.
Выберите этот параметр для вывода сигналов направления прибытия (DOA) через Ang выходной порт. Выбор этого параметра включает параметр Number of signals.
Задайте количество сигналов для оценки DOA в виде положительного скалярного целого числа. Этот параметр появляется при установке флажка Enable DOA output.
Метод симуляции блоков, заданный 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, 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 Accelerator режим блока, заданный с помощью Simulate using, переопределяет режим симуляции.
Режимы ускорения
| Симуляция блоков | Поведение симуляции | ||
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. | |
Для получения дополнительной информации смотрите Выбор режима симуляции (Simulink).
Задайте массив датчика ULA непосредственно или с помощью выражения MATLAB.
Типы
Array (no subarrays) |
MATLAB expression |
Задает количество элементов в массиве в виде целого числа.
Задайте интервал в метрах между двумя смежными элементами массива.
Этот параметр появляется, когда параметр Geometry установлен на ULA или когда блок поддерживает только геометрию массива ULA. Задайте ось массива следующим x, y, или z. Все элементы массива ULA равномерно расположены вдоль этой оси в локальной системе координат массива.
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.
Допустимое выражение MATLAB, содержащее конструктор для однородного линейного массива, например phased.ULA.
Задайте тип антенны или микрофона как
Isotropic Antenna
Cosine Antenna
Custom Antenna
Omni Microphone
Custom Microphone
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.
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на Isotropic Antenna, Cosine Antenna, или Omni 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.
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на Custom Antenna или Custom 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).
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на Custom Antenna или Custom 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).
Система координат пользовательского шаблона антенны, заданная az-el или phi-theta. Когда вы задаете az-elиспользуйте параметры Azimuth angles (deg) и Elevations angles (deg), чтобы задать координаты точек шаблона. Когда вы задаете phi-thetaиспользуйте параметры Phi angles (deg) и Theta angles (deg), чтобы задать координаты точек шаблона.
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на Custom Antenna и параметру Input Pattern Coordinate System задано значение az-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.
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на Custom Antenna и параметру Input Pattern Coordinate System задано значение az-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.
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на Custom Antenna и параметру Input Pattern Coordinate System задано значение phi-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.
Этот параметр появляется, когда Element type установлено на Custom Antenna и параметру Input Pattern Coordinate System задано значение phi-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.
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).
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).
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 URA и UCA массивы.
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.
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.
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.
Этот флажок появляется только, когда параметру Element type задано значение Isotropic Antenna или Omni 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 °.
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 |
