Передатчик

Объект передатчика

phased.Transmitter объект позволяет вам ключевые компоненты модели основного уравнения радиолокации включая пиковую мощность передачи, усиление передачи и системный коэффициент потерь.

В то время как предыдущая функциональность важна в приложениях, зависящих от амплитуды, таких как обнаружительная способность сигнала, Доплер, обрабатывающий, зависит от фазы комплексного конверта. Для того, чтобы точно оценить радиальную скорость перемещения целей, важно, чтобы радар действовал или в полностью когерентном или в псевдокогерентном режиме. В полностью когерентном, или когерентный на передаче, режиме, фаза переданных импульсов является постоянной. Постоянная фаза предоставляет вам ссылку, чтобы обнаружить эффекты Доплера.

Передатчик, который применяет случайную фазу к каждому импульсу, создает шум фазы, который может затенить эффекты Доплера. Если компоненты радара не позволяют вам обеспечить постоянную фазу, можно создать псевдокогерентное, или когерентный на получают радар путем ведения учета случайных ошибок фазы, введенных передатчиком. Приемник может откорректировать для этих ошибок модуляцией комплексного конверта. phased.Transmitter объект включает, вы, чтобы смоделировать и когерентный на передаче и когерентный на получаете поведение.

Объект передатчика имеет следующие модифицируемые свойства:

PeakPower — Пиковая мощность передатчика в Ваттах
Gain — Передайте усиление в децибелах
LossFactor — Коэффициент потерь в децибелах
InUseOutputPort — Отследите состояние передатчика. Установка этого свойства к true выводит вектор 1 с и 0s, указывающего, когда передатчик работает и прочь. В моностатическом радаре передатчик и приемник не могут действовать одновременно.
CoherentOnTransmit — Сохраните когерентность среди импульсов передатчика. Установка этого свойства к true (значение по умолчанию), моделирует работу полностью когерентного передатчика, где фаза от импульса к импульсу является постоянной. Установка этого свойства к false вводит случайный шум фазы от импульса до импульса и моделирует работу некогерентного передатчика.
PhaseNoiseOutputPort — Выведите случайные импульсные фазы, введенные некогерентной работой передатчика. Это свойство только применяется если CoherentOnTransmit свойством является false. Путем ведения учета случайных импульсных фаз можно создать псевдокогерентное, или когерентный на получают радар.

Передайте линейный импульс FM

Скрипт Open Live Script

Усильте и передайте линейный импульс FM.

Примечание: Этот пример запускается только в R2016b или позже. Если вы используете более ранний релиз, заменяете каждый вызов функции с эквивалентным step синтаксис. Например, замените myObject(x) с step(myObject,x).

Создайте передатчик с пиковой мощностью передачи 1 000 ватт, усилением передачи 20 децибелов (дБ) и коэффициентом потерь 0 дБ. Установите InUseOutPutPort свойство к true записывать состояние передатчика. Значения импульсного сигнала масштабируются на основе пиковой мощности передачи и отношения усиления передатчика к коэффициенту потерь.

transmitter = phased.Transmitter('PeakPower',1e3,'Gain',20,...
   'LossFactor',0,'InUseOutputPort',true)

transmitter = 
  phased.Transmitter with properties:

             PeakPower: 1000
                  Gain: 20
            LossFactor: 0
       InUseOutputPort: true
    CoherentOnTransmit: true

Масштабным коэффициентом формы волны является sqrt(PeakPower*db2pow(Gain - LossFactor))

Создайте линейный импульсный сигнал FM для передачи. Используйте 100 μsec линейных импульсов FM, имеющих полосу пропускания 200 кГц. Используйте направление развертки по умолчанию и частоту дискретизации. Установите импульсную частоту повторения (PRF) на 2 кГц. Получите один импульс путем установки NumPulses свойство phased.LinearFMWaveform возразите против единицы.

waveform = phased.LinearFMWaveform('PulseWidth',100e-6,'PRF',2e3,...
   'SweepBandwidth',200e3,'OutputFormat','Pulses','NumPulses',1);

Сгенерируйте импульс путем выполнения phased.LinearFMWaveform Система формы волны object™. Затем передайте импульс путем выполнения phased.Transmitter Системный объект.

wf = waveform();
[txoutput,txstatus] = transmitter(wf);
t = unigrid(0,1/waveform.SampleRate,1/waveform.PRF,'[)');
subplot(211)
plot(t,real(txoutput))
axis tight
grid on
ylabel('Amplitude')
title('Transmitter Output (real part) - One PRI')
subplot(212)
plot(t,txstatus)
axis([0 t(end) 0 1.5])
xlabel('Seconds')
grid on
ylabel('Off-On Status')
set(gca,'ytick',[0 1])
title('Transmitter Status')

Figure contains 2 axes objects. Axes object 1 with title Transmitter Output (real part) - One PRI contains an object of type line. Axes object 2 with title Transmitter Status contains an object of type line.

Фазовый шум

Чтобы смоделировать когерентное на получают радар, можно установить CoherentOnTransmit свойство к false и PhaseNoiseOutputPort свойство к true. Можно вывести случайную фазу, добавленную к каждой выборке, когда вы выполняете Систему object™.

Передайте меандр с шумом фазы

Скрипт Open Live Script

Этот пример иллюстрирует добавляющий шум фазы к прямоугольной импульсной форме волны, имеющей пять импульсов. Случайная фаза добавляется к каждой выборке формы волны. Вычислите фазу выходной формы волны и сравните фазу с шумом фазы, возвращенным при выполнении Системы object™.

Для удобства, набор усиление передатчика к 0 дБ, пиковой мощности к 1 Вт и seed генератор случайных чисел, чтобы гарантировать восстанавливаемые результаты.

waveform = phased.RectangularWaveform('NumPulses',5);
transmitter = phased.Transmitter('CoherentOnTransmit',false,...
   'PhaseNoiseOutputPort',true,'Gain',0,'PeakPower',1,...
   'SeedSource','Property','Seed',1000);
wf = waveform();
[txtoutput,phnoise] = transmitter(wf);
phdeg = rad2deg(phnoise);
phdeg(phdeg>180)= phdeg(phdeg>180) - 360;
plot(wf)
title('Input Waveform')
axis([0 length(wf) 0 1.5])
ylabel('Amplitude')
grid on

Figure contains an axes object. The axes object with title Input Waveform contains an object of type line.

subplot(2,1,1)
plot(rad2deg(atan2(imag(txtoutput),real(txtoutput))))
title('Phase of the Output')
ylabel('Degrees')
axis([0 length(wf) -180 180])
grid on
subplot(2,1,2)
plot(phdeg)
title('Phase Noise'); ylabel('Degrees')
axis([0 length(wf) -180 180])
grid on

Figure contains 2 axes objects. Axes object 1 with title Phase of the Output contains an object of type line. Axes object 2 with title Phase Noise contains an object of type line.

Первый рисунок показывает форму волны. Фаза каждого импульса во входе к передатчику является нулем. На втором рисунке главный график показывает фазу передатчика выходная форма волны. Нижний график показывает фазу, добавленную к каждой выборке. Фокусируйтесь на первых 100 выборках. Импульсный сигнал равен 1 для выборок 1-50 и 0 для выборок 51-100. Добавленная случайная фаза составляет постоянные-124.7 ° для выборок 1-100, но это влияет на выход только, когда импульсный сигнал является ненулевым. В выходной форме волны вы видите, что выходная форма волны имеет фазу-124.7 ° для выборок 1-50 и 0 для выборок 51-100. Исследуя передатчик выход и шум фазы для выборок, где входная форма волны является ненулевой, вы видите, что фаза вывела Системный объект и фазу передатчика, который согласовывает выход.

Документация