Backscatter Bicyclist
Сигналы обратного рассеяния от бициклиста
- Библиотека:
Radar Toolbox
Описание
Блок Backscatter Bicyclist моделирует обратные рассеянные радиолокационные сигналы, отраженные от движущегося велосипедиста. Велосипедист состоит из велосипеда и его всадника. Объект моделирует движение бициклиста и вычисляет сумму всех отраженных сигналов от нескольких дискретных рассеивателей в бициклисте. Модель игнорирует внутренние окклюзии внутри бициклиста. Отраженные сигналы вычисляются с помощью мультискаттерной модели, разработанной из 77-GHz радиолокационной системы.
Рассеиватели расположены на пяти основных велосипедных компонентах:
велосипедная система координат и всадник
педали велосипедов
верхние и нижние ноги всадника
переднее колесо
заднее колесо
Кроме колес, на велосипедисте 114 разбрасывателей. Колеса содержат рассеиватели на ободе и спицы. Количество рассеивателей на колесах зависит от количества спиц на колесо, которое можно задать с помощью NumWheelSpokes свойство.
Порты
Вход
X - Падающие радиолокационные сигналы
комплексная матрица M -by N
Падающие радиолокационные сигналы на каждом бициклистическом рассеивателе, заданные как комплексная матрица M -by N. M - количество выборок в сигнале. N - количество точечных рассеивателей на бициклисте и определяется частично из числа спиц в каждом колесе, N ws. Столбец, представляющий падающий сигнал на каждом рассеивателе, см. в разделе Bicyclist Scatterer Indices.
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
AngH - Курс велосипедиста
0.0 | скаляр
Курс велосипедиста, указанный как скаляр. Курс измеряется в xy -плоске от оси x -в направлении оси y -. Модули указаны в степенях.
Пример: -34
Типы данных: double
Ang - Направления падающих сигналов
действительный вектор 2-бай- N значения
Направления падающих сигналов на рассеивателях, заданные как действительная матрица 2 N байта. Каждый столбец Ang определяет направление падения сигнала на соответствующий рассеиватель. Каждый столбец принимает форму пары [AzimuthAngle; ElevationAngle]. Модули указаны в степенях. Столбец, представляющий угол прибытия инцидента для каждого устройства рассеяния, см. в разделе Индексы бициклиста.
Типы данных: double
Speed - Скорость бициклиста
неотрицательный скаляр
Скорость бициклиста, заданная как неотрицательный скаляр. Модель движения ограничивает скорость до 60 м/с. Модули указаны в метрах в секунду.
Пример: 8
Типы данных: double
Coast - Состояние бициклистики при вскрытии
false (по умолчанию) | true
Состояние бициклиста при вскрытии, заданное как false или true. Это свойство контролирует открытость велосипедиста. Если установлено значение true, велосипедист не педалирует, но колеса все еще вращаются (свободное плавание). Если установлено значение false, велосипедист педалирует и Gear transmission ratio параметр определяет отношение оборотов колеса к вращениям педали.
Настраиваемый: Да
Типы данных: Boolean
Выход
Y - Объединенные отраженные радиолокационные сигналы
вектор-столбец с комплексным M -by-1
Объединенные отраженные радиолокационные сигналы, возвращаемые как комплексный вектор- M-на-1 столбец. M равняется количеству выборок во входном сигнале, X.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
Pos - Положения рассеивателей
матрица 3-бай- N с реальным значением
Положения рассеивателей, возвращенные как действительная 3-бай- N матрица. N - количество рассеивателей в велосипедисте. Каждый столбец представляет Декартову позицию [x; y; z] одного из рассеивателей. Модули измерения указаны в метрах. Столбец, представляющий положение каждого рассеивателя, см. в разделе Индексы бициклиста-рассеивателя.
Типы данных: double
Vel - Скоростные рассеиватели
матрица вещественного N размером 3 байта
Скорость рассеивателей, возвращаемая как действительная 3-бай- N матрица. N - количество рассеивателей в велосипедисте. Каждый столбец представляет Декартову скорость [vx; vy; vz], одного из рассеивателей. Модули указаны в метрах в секунду. См. «Индексы бициклиста-рассеивателя» для столбца, представляющего скорость каждого рассеивателя.
Типы данных: double
Ax - Ориентация рассеивателей
матрица реального значения 3х3
Оси ориентации рассеивателей, возвращенные как действительная матрица 3 на 3.
Типы данных: double
Параметры
Number of wheel spokes - Количество спиц на колесо
20 (по умолчанию) | положительное целое число
Количество спиц на колесо велосипеда, заданное в виде положительного целого числа от 3 до 50 включительно. Модули безразмерны.
Типы данных: double
Gear transmission ratio - Отношение вращений колеса к вращениям педали
1.5 (по умолчанию) | положительная скалярная величина
Отношение оборотов колеса к вращениям педали, заданное как положительная скалярная величина. Передаточное число должно быть в области значений от 0,5 до 6. Модули безразмерны.
Типы данных: double
Signal carrier frequency (Hz) - Несущая частота
77e9 (по умолчанию) | положительная скалярная величина
Несущая частота узкополосных падающих сигналов, заданная как положительная скалярная величина. Модули указаны в Гц.
Пример: 1e9
Типы данных: double
Initial position (m) - Начальное положение велосипедиста
[0;0;0] (по умолчанию) | вектор с реальным значением 3 на 1
Начальное положение бициклиста, заданное как действительный вектор 3 на 1 в виде [x; y; z]. Модули измерения указаны в метрах.
Типы данных: double
Initial heading direction (deg) - Начальный курс велосипедиста
0 (по умолчанию) | скаляром
Начальный курс бициклиста, указанный как скаляр. Курс измеряется в xy -плоскости от x -оси к y -оси. Модули указаны в степенях.
Типы данных: double
Initial bicyclist speed (m/s) - Начальная скорость бициклиста
4 (по умолчанию) | неотрицательной скаляром
Начальная скорость бициклиста, заданная как неотрицательный скаляр. Модель движения ограничивает скорость максимум 60 м/с (216 км/ч). Модули указаны в метрах в секунду.
Настраиваемый: Да
Типы данных: double
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
RCS pattern - Источник шаблона RCS
Auto (по умолчанию) | Property
Источник шаблона RCS, заданный как Auto или Property. Когда вы задаете Auto, шаблон является матрицей 1 на 361, содержащей значения, выведенные из радиолокационных измерений, принятых на 77 ГГц.
Azimuth angles (deg) - Азимутальные углы
[-180:180] (по умолчанию) | 1-байт- P вектор-строку с реальным значением | P-на-1 вектор-столбец с реальным значением
Углы Азимута, используемые для определения угловых координат каждого столбца матрицы, заданные параметром Radar cross section pattern (square meters). Задайте углы азимута как длину P вектор. P должно быть больше двух. Угловые модули находятся в степенях.
Пример: [-45:0.1:45]
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр RCS pattern равным Property.
Типы данных: double
Elevation angles (deg) - Углы возвышения
[-90:90] (по умолчанию) | 1-байт- Q вектор-строку с реальным значением | Q-на-1 вектор-столбец с реальным значением
Углы возвышения, используемые для определения угловых координат каждой строки матрицы, заданные параметром Radar cross section pattern (square meters). Задайте углы возвышения в виде вектора Q длиной. Q должно быть больше двух. Угловые модули находятся в степенях.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр RCS pattern равным Property.
Типы данных: double
Radar cross section pattern (square meters) - Радарный рисунок поперечного сечения
1 на 361 матрица реального значения (по умолчанию) | Q -by- P матрица реального значения | 1-by- P вектор реального значения
Радарный рисунок поперечного сечения (RCS) как функция изменения повышения и угла азимута, заданный как Q -by P вещественная матрица или 1-by P действительный вектор. Q - длина вектора, заданная ElevationAngles свойство. P - длина вектора, заданная AzimuthAngles свойство. Модули указаны в квадратных метрах.
Можно также задать шаблон как 1-байтовый P вещественный вектор углов азимута для одного повышения.
Значение по умолчанию этого свойства является матрицей 1 на 361, содержащей значения, выведенные из радиолокационных измерений, принятых на 77 ГГц, найденных в backscatterBicyclist.defaultRCSPattern.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр RCS pattern равным Property.
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 обычно выполняются быстрее в виде скомпилированного кода, чем интерпретированное выполнение. 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 | ||
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).
Подробнее о
Индексы бициклиста-рассеивателя
Индексы бициклиста-рассеивателя определяют, какие столбцы в матрицах положения или скорости рассеивателя содержат данные о положении и скорости для определенного рассеивателя. Для примера, столбец 92 bpos задает 3-D положение одного из рассеивателей на педали.
Рассеиватели колес разделены поровну между колесами. Можно определить общее количество рассеивателей колес, N, путем вычитания 113 из выхода getNumScatterers функция. Количество рассеивателей на колесо N sw = N/2.
Индексы бициклиста-рассеивателя
| Компонент велосипедиста | Индекс бициклиста-рассеивателя |
|---|---|
| Система координат и всадник | 1 … 90 |
| Педали | 91 … 99 |
| Ноги всадника | 100 … 113 |
| Переднее колесо | 114 … 114 + N sw - 1 |
| Заднее колесо | 114 + N sw... 114 + N - 1 |