phased.SumDifferenceMonopulseTracker2D

Сумма и моноимпульс различия для URA

Описание

SumDifferenceMonopulseTracker2D возразите реализует сумму и алгоритм моноимпульса различия для универсального прямоугольного массива.

Оценить направление прибытия (DOA):

Задайте и настройте свою сумму и средство оценки DOA моноимпульса различия. Смотрите Конструкцию.
Вызовите step оценить DOA согласно свойствам phased.SumDifferenceMonopulseTracker2D. Поведение step характерно для каждого объекта в тулбоксе.

Примечание

Запуск в R2016b, вместо того, чтобы использовать step метод, чтобы выполнить операцию, заданную Системой object™, можно вызвать объект с аргументами, как будто это была функция. Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполните эквивалентные операции.

Конструкция

H = phased.SumDifferenceMonopulseTracker2D создает Системный объект средства отслеживания, H. Объект использует сумму и алгоритмы моноимпульса различия на универсальном прямоугольном массиве (URA).

H = phased.SumDifferenceMonopulseTracker2D(Name,Value) создает моноимпульсный объект средства отслеживания URA, H, с каждым заданным набором имени свойства к заданному значению. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).

Свойства

`SensorArray`	Обработайте к сенсорной матрице Задайте сенсорную матрицу как указатель. Сенсорной матрицей должен быть `phased.URA` объект. Значение по умолчанию: `phased.URA` со значениями свойств по умолчанию
`PropagationSpeed`	Скорость распространения сигнала Задайте скорость распространения сигнала, в метрах в секунду, как положительная скалярная величина. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность. Значение по умолчанию: Скорость света
`OperatingFrequency`	Система рабочая частота Задайте рабочую частоту системы в герц как положительная скалярная величина. Значение по умолчанию соответствует 300 МГц. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность. Значение по умолчанию: `3e8`
`NumPhaseShifterBits`	Количество битов квантования фазовращателя 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. Можно задать это свойство как одинарную или двойную точность. Значение по умолчанию: `0`

Методы

шаг	Выполните отслеживание моноимпульса с помощью URA

Характерный для всех системных объектов
`release`	Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

свернуть все

Найдите целевое направление Используя различие суммы 2D моноимпульсным средством отслеживания

Скрипт Open Live Script

Используя URA, определите направление цели в азимуте на приблизительно 60 ° и вертикальном изменении на 20 °.

array = phased.URA('Size',4);
steeringvec = phased.SteeringVector('SensorArray',array);
tracker = phased.SumDifferenceMonopulseTracker2D('SensorArray',array);
x = steeringvec(tracker.OperatingFrequency,[60.1; 19.5]).';
est_dir = tracker(x,[60; 20])

est_dir = 2×1

   60.1000
   19.5000

Алгоритмы

развернуть все

Моноимпульсный алгоритм

Алгоритм моноимпульса суммы-и-различия используется к оценке направление прибытия узкополосного сигнала, посягающего на универсальную линейную матрицу (ULA). Во-первых, вычислите обычный ответ массива, управляемого к направлению прибытия φ ₀. Для ULA направление прибытия задано поперечным углом. Чтобы указать что точка максимальной оси ответа (MRA) к φ ₀ направлений, установите веса быть

$w_{s} = (1, e^{i k d \sin ϕ_{0}}, e^{i k 2 d \sin ϕ_{0}}, \dots, e^{i k (N - 1) d \sin ϕ_{0}})$

где d является интервалом элемента, и k = 2π/λ является волновым числом. Входящая плоская волна, прибывающая из любого произвольного направления φ, представлена

$v = (1, e^{i k d \sin ϕ}, e^{i k 2 d \sin ϕ}, \dots, e^{i k (N - 1) d \sin ϕ})$

Обычным ответом этого массива к любой входящей плоской волне дают $w_{s}^{H} v (φ)$ и показан в полярном графике ниже как Шаблон Суммы. Массив спроектирован, чтобы держаться к φ ₀ = 30 °.

Второй шаблон, названный Шаблоном Различия, получен при помощи поэтапно инвертированных весов. Веса определяются инвертированием фазы последняя половина обычного руководящего вектора. Для массива с четным числом элементов инвертированные фазой веса

$w_{d} = - i (1, e^{i k d \sin ϕ_{0}}, e^{i k 2 d \sin ϕ_{0}}, \dots, e^{i k N / 2 d \sin ϕ_{0}}, - e^{i k (N / 2 + 1) d \sin ϕ_{0}}, \dots, - e^{i k (N - 1) d \sin ϕ_{0}})$

(Для массива с нечетным числом элементов средний вес обнуляется). Мультипликативный факторный –i используется для удобства. Ответ массива различия к входящему вектору

$w_{d}^{H} v (φ)$

Этот рисунок показывает сумму, и диаграммы направленности различия четырехэлементной универсальной линейной матрицы (ULA) регулировали 30 ° от разворота. Элементы массива расположены с интервалами в половине длины волны. Шаблон суммы показывает, что массив имеет свой максимальный ответ на уровне 30 °, и шаблон различия имеет пустой указатель на уровне 30 °.

Моноимпульсная кривая отклика получена путем деления шаблона различия шаблоном суммы и принятия действительного участия.

$R (φ) = R e (\frac{w_{d}^{H} v (φ)}{w_{s}^{H} v (φ)})$

Чтобы использовать моноимпульсную кривую отклика, чтобы получить угол падения, φ, узкополосного сигнала, x, вычисляет

$z = R e (\frac{w_{d}^{H} x}{w_{s}^{H} x})$

и инвертируйте кривую отклика, φ = R^-1(z), чтобы получить φ.

Кривая отклика не обычно одна оцененный и может только быть инвертирована, когда углы падения лежат в основном лепестке, где это - один ценный Этот рисунок, показывает моноимпульсную кривую отклика в основном лепестке четырехэлементного массива ULA.

Существует два желательных свойства моноимпульсной кривой отклика. Прежде всего, это имеет крутой склон. Крутой склон обеспечивает робастность против шума. Второе свойство состоит в том, что основной лепесток максимально широк. Крутой склон, убеждаются большим массивом, но приводит к меньшему основному лепестку. Необходимо будет обменять одно свойство с другим.

Для получения дальнейшей информации см. [1].

Точность данных

Этот Системный объект поддерживает одинарную и двойную точность для входных данных, свойств и аргументов. Если входные данные X одинарная точность, выходные данные одинарная точность. Если входные данные X двойная точность, выходные данные являются двойной точностью. Точность выхода независима от точности свойств и других аргументов.

Ссылки

[1] Seliktar, Y. Пространственно-временная адаптивная моноимпульсная обработка. Ph.D. Тезис. Технологический институт штата Джорджия, Атланта, 1998.

[2] Родос, D. Введение, чтобы монопульсировать. Дедхэм, MA: дом Artech, 1980.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Указания и ограничения по применению:

Смотрите системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).

Введенный в R2011a

Документация

phased.SumDifferenceMonopulseTracker2D

Описание

Конструкция

Свойства

Методы

Примеры

Найдите целевое направление Используя различие суммы 2D моноимпульсным средством отслеживания

Алгоритмы

Моноимпульсный алгоритм

Точность данных

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

Документация

phased.SumDifferenceMonopulseTracker2D

Описание

Конструкция

Свойства

Методы

Примеры

Найдите целевое направление Используя различие суммы 2D моноимпульсным средством отслеживания

Алгоритмы

Моноимпульсный алгоритм

Точность данных

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.