MVDR Spectrum

Минимальное изменение ответ без искажений (MVDR) пространственное средство оценки спектра

Библиотека

Направление прибытия (DOA)

phaseddoalib

  • MVDR Spectrum block

Описание

Узкополосный блок MVDR Spectrum оценивает пространственный спектр входящих узкополосных сигналов путем сканирования области значений азимута и углов возвышения с помощью обычного формирователя луча MVDR. Блок опционально вычисляет направление прибытия конкретного количества сигналов путем оценки peaks спектра. Это средство оценки также упоминается как средство оценки Каплуна.

Параметры

Signal Propagation speed (m/s)

Задайте скорость распространения сигнала, в метрах в секунду, как положительная скалярная величина. Можно использовать функцию physconst задавать скорость света.

Operating frequency (Hz)

Задайте рабочую частоту системы, в герц, как положительная скалярная величина.

Number of bits in phase shifters

Количество битов раньше квантовало компонент сдвига фазы формирователя луча или регулирующий векторные веса. Задайте количество битов как неотрицательное целое число. Значение нуля указывает, что никакое квантование не выполняется.

Forward-backward averaging

Выберите этот параметр, чтобы использовать прямое обратное усреднение, чтобы оценить ковариационную матрицу для сенсорных матриц с сопряженным симметричным коллектором массивов.

Azimuth scan angles (deg)

Задайте углы сканирования азимута, в градусах, как вектор действительных чисел. Углы должны быть между-180 ° и 180 °, включительно. Необходимо задать углы в порядке возрастания.

Elevation scan angles (deg)

Задайте углы сканирования вертикального изменения, в градусах, как вектор действительных чисел или скаляр. Углы должны быть между-90 ° и 90 °, включительно. Необходимо задать углы в порядке по возрастанию.

Enable DOA output

Выберите этот параметр, чтобы вывести направления прибытия (DOA) сигналов через выходной порт Ang. Выбор этого параметра включает параметр Number of signals.

Number of signals

Задайте количество сигналов для оценки DOA как положительное скалярное целое число. Этот параметр появляется, когда вы устанавливаете флажок Enable DOA output.

Simulate using

Блокируйте метод симуляции в виде Interpreted Execution или Code Generation. Если вы хотите, чтобы ваш блок использовал MATLAB® интерпретатор, выберите Interpreted Execution. Если вы хотите, чтобы ваш блок запустился как скомпилированный код, выбрал Code Generation. Скомпилированный код требует, чтобы время скомпилировало, но обычно запускается быстрее.

Интерпретированное выполнение полезно, когда вы разрабатываете и настраиваете модель. Блок запускает базовую Систему object™ в MATLAB. Можно изменить и выполнить модель быстро. Когда вы удовлетворены своими результатами, можно затем запустить блок с помощью Code Generation. Долгие симуляции запускаются быстрее, чем они были бы в интерпретированном выполнении. Можно запустить повторенное выполнение без рекомпиляции. Однако, если вы изменяете какие-либо параметры блоков, затем блок автоматически перекомпилировал перед выполнением.

При установке этого параметра необходимо учесть полный режим симуляции модели. Таблица показывает, как параметр Simulate using взаимодействует с полным режимом симуляции.

Когда Simulink® модель находится в Accelerator режим, блочный режим, заданный с помощью Simulate using, заменяет режим симуляции.

Ускоряющие режимы

Блокируйте симуляциюПоведение симуляции
NormalAcceleratorRapid Accelerator
Interpreted ExecutionБлок выполняет использование интерпретатора MATLAB.Блок выполняет использование интерпретатора MATLAB.Создает независимый исполняемый файл из модели.
Code GenerationБлок скомпилирован.Все блоки в модели скомпилированы.

Для получения дополнительной информации смотрите Выбор Simulation Mode (Simulink).

Параметры массива

Specify sensor array as

Задайте сенсорную матрицу непосредственно или при помощи выражения MATLAB.

Типы

Array (no subarrays)
MATLAB expression

Geometry

Задайте геометрию массивов как одно из следующего:

  • ULA — Универсальная линейная матрица

  • URA — Универсальный прямоугольный массив

  • UCA — Универсальный круговой массив

  • Conformal Array — произвольные положения элемента

Number of elements

Количество элементов массива.

Количество элементов массива в виде положительного целого числа. Этот параметр появляется, когда Geometry установлен в ULA или UCA. Если Sensor Array имеет Replicated subarray опция, этот параметр применяется к подрешетке.

Array size

Этот параметр появляется, когда Geometry установлен в URA. Когда Sensor Array установлен в Replicated subarray, этот параметр применяется к подрешеткам.

Задайте размер массива как положительное целое число или вектор 1 на 2 положительных целых чисел.

  • Если Array size является вектором 1 на 2, вектор имеет форму [NumberOfArrayRows,NumberOfArrayColumns].

  • Если Array size является целым числом, массив имеет одинаковое число строк и столбцы.

Для URA элементы индексируются сверху донизу вдоль столбца и продолжающийся к следующим столбцам слева направо. В этом рисунке, Array size [3,2] производит массив трех строк и двух столбцов.

Element spacing (m)

Этот параметр появляется, когда Geometry установлен в ULA или URA. Когда Sensor Array имеет Replicated subarray опция, этот параметр применяется к подрешеткам.

  • Для ULA, задайте интервал, в метрах, между двумя смежными элементами в массиве как скаляр.

  • Для URA, задайте интервал элемента массива, в метрах, как вектор 1 на 2 или скаляр. Если Element spacing является вектором 1 на 2, вектор имеет форму [SpacingBetweenRows,SpacingBetweenColumns]. Для обсуждения этих количеств смотрите phased.URA. Если Element spacing является скаляром, интервалы между строками и столбцами равны.

Array axis

Этот параметр появляется, когда параметр Geometry устанавливается на ULA или когда блок только поддерживает геометрию массивов ULA. Задайте ось массивов как xY, или z. Все элементы массива ULA расположены равными интервалами вдоль этой оси в системе координат локального массива.

Array normal,

Этот параметр появляется, когда вы устанавливаете Geometry на URA или UCA. Задайте Array normal как xY, или z. Весь URA и элементы массива UCA помещаются в yz, zx или xy - плоскости, соответственно, системы координат массивов.

Radius of UCA (m)

Радиус универсального кругового массива, заданного как положительная скалярная величина. Модули являются метрами.

Этот параметр появляется, когда Geometry установлен в UCA.

Taper

Заострения, также известные как element weights, применяются к элементам датчика в массиве. Заострения используются, чтобы изменить и амплитуду и фазу переданного или принятых данных.

Этот параметр применяется ко всем типам массива, но когда вы устанавливаете Sensor Array на Replicated subarray, этот параметр применяется к подрешеткам.

  • Для ULA или UCA, укажите элемент, заостряющийся как скаляр с комплексным знаком или 1 с комплексным знаком N вектором-строкой. В этом векторе N представляет число элементов в массиве. Если Taper является скаляром, тот же вес применяется к каждому элементу. Если Taper является вектором, вес от вектора применяется к соответствующему элементу датчика. Вес должен быть применен к каждому элементу в сенсорной матрице.

  • Для URA, укажите элемент, заостряющийся как скалярный или M с комплексным знаком с комплексным знаком-by-N матрица. В этой матрице M является числом элементов вдоль z - ось, и N является числом элементов вдоль y - ось. M и N соответствуют значениям [NumberofArrayRows,NumberOfArrayColumns] в матрице Array size. Если Taper скаляр, тот же вес применяется к каждому элементу. Если Taper является матрицей, вес из матрицы применяется к соответствующему элементу датчика. Вес должен быть применен к каждому элементу в сенсорной матрице.

  • Для Conformal Array, укажите элемент, заостряющийся как скаляр с комплексным знаком или 1 с комплексным знаком N вектором. В этом векторе N является числом элементов в массиве, как определено размером вектора Element positions. Если Taper является скаляром, тот же вес применяется к каждому элементу. Если значение Taper является вектором, вес от вектора применяется к соответствующему элементу датчика. Вес должен быть применен к каждому элементу в сенсорной матрице.

Element lattice

Этот параметр появляется, когда Geometry установлен в URA. Когда Sensor Array установлен в Replicated subarray, этот параметр применяется к подрешетке.

Задайте решетку элемента как Rectangular или Triangular

  • Rectangular — Выравнивает все элементы последовательно и направления столбца.

  • Triangular— Переключает элементы ровной строки прямоугольной решетки к направлению оси положительной строки. Смещение является половиной интервала элемента по измерению строки.

Element positions (m)

Этот параметр появляется, когда Geometry установлен в Conformal Array. Когда Sensor Array установлен в Replicated subarray, этот параметр применяется к подрешеткам.

Задайте положения конформных элементов массива как 3 N матрицей, где N является числом элементов в конформном массиве. Каждый столбец Element positions (m) представляет положение одного элемента в форме [x;y;z], в системе локальной координаты массива. Система локальной координаты возникает в произвольной точке. Величины в метрах.

Element normals (deg)

Этот параметр появляется, когда Geometry установлен в Conformal Array. Когда Sensor Array установлен в Replicated subarray, этот параметр применяется к подрешеткам.

Задайте нормальные направления элементов в конформном массиве как 2 N матрицей или вектором столбцов 2 на 1 в градусах. Переменная N указывает на число элементов в массиве. Если Element normals (deg) является матрицей, каждый столбец задает нормальное направление соответствующего элемента в форме [azimuth;elevation], относительно системы локальной координаты. Система локальной координаты выравнивает положительный x - ось с направлением, нормальным к конформному массиву. Если Element normals (deg) является вектором столбцов 2 на 1, вектор задает то же направление обращения для всех элементов в массиве.

Можно использовать Element positions (m) и параметры Element normals (deg), чтобы представлять любое расположение, по которому пары элементов отличаются определенными преобразованиями. Можно объединить перевод, вращение азимута и преобразования вращения вертикального изменения. Однако вы не можете использовать преобразования, которые требуют вращения вокруг нормального.

Expression

Допустимое выражение MATLAB, содержащее конструктора Array, например, phased.URA.

Вкладка сенсорной матрицы: параметры элемента

Element type

Задайте антенну или тип микрофона как

  • Isotropic Antenna

  • Cosine Antenna

  • Custom Antenna

  • Omni Microphone

  • Custom Microphone

Exponent of cosine pattern

Этот параметр появляется, когда вы устанавливаете Element type на Cosine Antenna.

Задайте экспоненту шаблона косинуса как скаляр или вектор 1 на 2. Необходимо задать все значения как неотрицательные вещественные числа. Когда вы устанавливаете Exponent of cosine pattern на скаляр, и шаблон направляющего косинуса азимута и шаблон направляющего косинуса вертикального изменения повышены до заданного значения. Когда вы устанавливаете Exponent of cosine pattern на вектор 1 на 2, первым элементом является экспонента для шаблона направляющего косинуса азимута, и вторым элементом является экспонента для шаблона направляющего косинуса вертикального изменения.

Operating frequency range (Hz)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Isotropic Antenna, Cosine Antenna, или Omni Microphone.

Задайте операционный частотный диапазон, в герц, антенного элемента как вектор 1 на 2 строки в форме [LowerBound,UpperBound]. Антенный элемент не имеет никакого ответа вне заданного частотного диапазона.

Operating frequency vector (Hz)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Custom Antenna или Custom Microphone.

Задайте частоты в Гц, на уровне которого можно установить антенну и частотные характеристики микрофона как 1 L вектором-строкой из увеличения значений. Используйте Frequency responses, чтобы установить частотные характеристики. Элемент антенны или микрофона не имеет никакого ответа вне частотного диапазона, заданного минимальными и максимальными элементами Operating frequency vector (Hz).

Frequency responses (dB)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в 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 1 L вектором, совпадающим с размерностями вектора, заданного в Operating frequency vector (Hz).

Input Pattern Coordinate System

Система координат пользовательского шаблона антенны, заданного az-el или phi-theta. Когда вы задаете az-el, используйте Azimuth angles (deg) и параметры Elevations angles (deg), чтобы задать координаты точек шаблона. Когда вы задаете phi-theta, используйте Phi angles (deg) и параметры Theta angles (deg), чтобы задать координаты точек шаблона.

Azimuth angles (deg)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Custom Antenna и параметр Input Pattern Coordinate System устанавливается на az-el.

Задайте углы азимута, под которыми можно вычислить диаграмму направленности антенн как 1 P вектором-строкой. P должен быть больше 2. Угловые модули в градусах. Углы азимута должны находиться между-180 ° и 180 ° и быть в строго увеличивающемся порядке.

Elevation angles (deg)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Custom Antenna и параметр Input Pattern Coordinate System устанавливается на az-el.

Задайте углы возвышения, в которых можно вычислить диаграмму направленности как 1 Q вектором. Q должен быть больше 2. Угловые модули в градусах. Углы возвышения должны находиться между-90 ° и 90 ° и быть в строго увеличивающемся порядке.

Phi Angles (deg)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Custom Antenna и параметр Input Pattern Coordinate System устанавливается на phi-theta.

Углы Phi точек, в которых можно задать диаграмму направленности антенн, задайте как 1 P вектором-строкой. P должен быть больше 2. Угловые модули в градусах. Углы Phi должны находиться между 0 ° и 360 ° и быть в строго увеличивающемся порядке.

Theta Angles (deg)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Custom Antenna и параметр Input Pattern Coordinate System устанавливается на phi-theta.

Углы theta точек, в которых можно задать диаграмму направленности антенн, задайте как 1 Q вектором-строкой. Q должен быть больше 2. Угловые модули в градусах. Углы theta должны находиться между 0 ° и 180 ° и быть в строго увеличивающемся порядке.

Magnitude pattern (dB)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Custom Antenna.

Величина объединенной диаграммы направленности антенн в виде Q-by-P матрица или Q-by-P-by-L массив.

  • Когда параметр Input Pattern Coordinate System устанавливается на az-el, Q равняется длине вектора, заданного параметром Elevation angles (deg), и P равняется длине вектора, заданного параметром Azimuth angles (deg).

  • Когда параметр Input Pattern Coordinate System устанавливается на phi-theta, Q равняется длине вектора, заданного параметром Theta Angles (deg), и P равняется длине вектора, заданного параметром Phi Angles (deg).

Количество L равняется длине Operating frequency vector (Hz).

  • Если этим параметром является Q-by-P матрица, тот же шаблон применяется ко всем частотам, заданным в параметре Operating frequency vector (Hz).

  • Если значением является Q-by-P-by-L массив, каждый Q-by-P страница массива задает шаблон для соответствующей частоты, заданной в параметре Operating frequency vector (Hz).

Phase pattern (dB)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Custom Antenna.

Фаза объединенной диаграммы направленности антенн в виде Q-by-P матрица или Q-by-P-by-L массив.

  • Когда параметр Input Pattern Coordinate System устанавливается на az-el, Q равняется длине вектора, заданного параметром Elevation angles (deg), и P равняется длине вектора, заданного параметром Azimuth angles (deg).

  • Когда параметр Input Pattern Coordinate System устанавливается на phi-theta, Q равняется длине вектора, заданного параметром Theta Angles (deg), и P равняется длине вектора, заданного параметром Phi Angles (deg).

Количество L равняется длине Operating frequency vector (Hz).

  • Если этим параметром является Q-by-P матрица, тот же шаблон применяется ко всем частотам, заданным в параметре Operating frequency vector (Hz).

  • Если значением является Q-by-P-by-L массив, каждый Q-by-P страница массива задает шаблон для соответствующей частоты, заданной в параметре Operating frequency vector (Hz).

  • Если этим параметром является Q-by-P матрица, тот же шаблон применяется ко всем частотам, заданным в параметре Operating frequency vector (Hz).

  • Если значением является Q-by-P-by-L массив, каждый Q-by-P страница массива задает шаблон для соответствующей частоты, заданной в параметре Operating frequency vector (Hz).

MatchArrayNormal

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Custom Antenna.

Установите этот флажок, чтобы вращать шаблон антенного элемента, чтобы выровняться с нормальным массивом. Если не выбранный, шаблон элемента не вращается.

Когда антенна используется в антенной решетке, и параметром Input Pattern Coordinate System является az-el, установка этого флажка вращает шаблон так, чтобы x - ось системы координат элемента указала вдоль нормального массива. Выбор использует шаблон элемента без вращения.

Когда антенна используется в антенной решетке, и Input Pattern Coordinate System установлен в phi-theta, установка этого флажка вращает шаблон так, чтобы z - ось системы координат элемента указала вдоль нормального массива.

Используйте параметр в сочетании с параметром Array normal URA и UCA массивы.

Polar pattern frequencies (Hz)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Custom Microphone.

Задайте измеряющиеся частоты полярных шаблонов как 1 M вектором. Измеряющиеся частоты лежат в частотном диапазоне, заданном параметром Operating frequency vector (Hz). Единицы частоты находятся в Гц.

Polar pattern angles (deg)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Custom Microphone.

Задайте измеряющиеся углы полярных шаблонов как 1 N вектором. Углы измеряются от центральной оси погрузки микрофона и должны быть между-180 ° и 180 °, включительно.

Polar pattern (dB)

Этот параметр появляется, когда Element type установлен в Custom Microphone.

Задайте величину элемента микрофона полярный шаблон как M-by-N матрица. M является количеством измеряющихся частот, заданных в Polar pattern frequencies (Hz). N является количеством измеряющихся углов, заданных в Polar pattern angles (deg). Каждая строка матрицы представляет величину полярного шаблона, измеренного 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 °, и центральная ось погрузки является азимутом степеней на 0 ° и вертикальным изменением степеней на 0 °. Примите, что полярный шаблон симметричен вокруг центральной оси. Можно создать диаграмму направленности микрофона в трехмерном пространстве от полярного шаблона.

Baffle the back of the element

Этот флажок появляется только, когда параметр Element type устанавливается на Isotropic Antenna или Omni Microphone.

Установите этот флажок, чтобы экранировать задней части антенного элемента. В этом случае ответы антенны на все углы азимута вне ±90 ° от broadside обнуляются. Задайте поперечное направление как угол азимута на 0 ° и угол возвышения на 0 °.

Порты

Примечание

Порты ввода и вывода блока соответствуют параметрам ввода и вывода, описанным в step метод базового Системного объекта. Смотрите ссылку в нижней части этой страницы.

ПортОписаниеПоддерживаемые типы данных
In

Входной сигнал.

Размер первой размерности входной матрицы может варьироваться, чтобы симулировать изменяющуюся длину сигнала. Изменение размера может произойти, например, в случае импульсного сигнала с переменной импульсной частотой повторения.

Плавающая точка двойной точности
Y

Пространственный спектр.

Плавающая точка двойной точности
Ang

Предполагаемый угол DOA.

Плавающая точка двойной точности

Смотрите также

Введенный в R2014b

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте