Вычислите отраженный радиолокационный сигнал от пешехода, перемещающегося вдоль оси x от источника. Радар работает на 24 ГГц и расположен в источник. Пешехода изначально в 100 метрах от радара. Передайте линейный FM сигнал, имеющий полосу пропускания 300 МГц. Отраженный сигнал захватывается в момент начала движения пешехода и в две секунды в движение.

Создайте линейную форму FM волны и канал свободного пространства, чтобы распространить форму волны.

c = physconst('Lightspeed');
bw = 300.0e6;
fs = bw;
fc = 24.0e9;
wav = phased.LinearFMWaveform('SampleRate',fs,'SweepBandwidth',bw);
x = wav();
channel = phased.FreeSpace('OperatingFrequency',fc,'SampleRate',fs, ...
    'TwoWayPropagation',true);

Создайте пешеходный объект. Установите начальное положение пешехода равным 100 м на оси X с начальным курсом по положительному направлению X. Высота пешехода составляет 1,8 м, а пешехода ходят со скоростью 0,5 метра в секунду.

pedest = backscatterPedestrian( 'Height',1.8, ...
    'OperatingFrequency',fc,'InitialPosition',[100;0;0], ...
    'InitialHeading',0,'WalkingSpeed',0.5);

Первый вызов на move функция возвращает начальное положение, начальную скорость и начальную ориентацию всех сегментов тела, а затем продвигает движение пешехода на две секунды вперед.

[bppos,bpvel,bpax] = move(pedest,2,0);

Передайте первый импульс пешеходу. Создать 16 реплик сигнала и распространить их в положения сегментов тела пешехода. Используйте rangeangle функция для вычисления угла прихода каждой реплики в соответствующем сегменте тела. Затем используйте reflect функция для возврата когерентной суммы всех отраженных сигналов от сегментов тела в исходном положении пешехода.

radarpos = [0;0;0];
xp = channel(repmat(x,1,16),radarpos,bppos,[0;0;0],bpvel);
[~,ang] = rangeangle(radarpos,bppos,bpax);
y0 = reflect(pedest,xp,ang);

Получите положение, скорость и ориентацию каждого сегмента тела, затем продвигайте движение пешехода еще на две секунды.

[bppos,bpvel,bpax] = move(pedest,2,0);

Передайте и распространите второй импульс в новое положение пешехода.

radarpos = [0;0;0];
xp = channel(repmat(x,1,16),radarpos,bppos,[0;0;0],bpvel);
[~,ang] = rangeangle(radarpos,bppos,bpax);
y1 = reflect(pedest,xp,ang);

Сопоставьте-фильтр и постройте график обоих отраженных импульсов. График показывает увеличенную задержку выхода согласованного фильтра, когда пешехода уходит.

filter = phased.MatchedFilter('Coefficients',getMatchedFilter(wav));
ymf = filter([y0 y1]);
t = (0:size(ymf,1)-1)/fs;
plot(t*1e6,abs(ymf))
xlabel('Time (microsec)')
ylabel('Magnitude')
title('Match-Filtered Reflected Signals')
legend('Signal 1','Signal 2')

Изменение масштаба и показ временных задержек для каждого сигнала.

plot(t*1e6,abs(ymf))
xlabel('Time (microsec)')
ylabel('Magnitude')
title('Matched-Filtered Reflected Signals')
axis([50.65 50.7 0 .0026])
legend('Signal 1','Signal 2')