phased.WidebandFreeSpace

Широкополосное распространение свободного пространства

расширьте все на странице

Описание

Система object™ модели широкополосное распространение сигнала от одной точки до другого в среде свободного пространства. Системный объект применяет зависимую областью значений задержку, корректировку усиления и сдвиг фазы на входной сигнал. Объект составляет эффект Доплера, когда или источник или место назначения перемещаются. Среда свободного пространства является носителем без контуров со скоростью распространения сигнала, независимого от положения и направления. Сигнал распространяет вдоль прямой линии от источника до места назначения. Например, можно использовать этот объект смоделировать двухстороннее распространение сигнала от радара до цели.

Для неполяризованных сигналов, Системный объект позволяет вам распространить сигналы от одной точки до нескольких точек или от нескольких точек до одной точки. Несколько указывают нескольким, указывают, что распространение не поддерживается.

Вычислить распространенный сигнал в свободном пространстве:

  1. Задайте и настройте свою широкополосную среду свободного пространства как показано в разделе Construction.

  2. Вызовите step распространить сигнал через свободное пространство согласно свойствам Системный объект. Поведение step характерно для каждого объекта в тулбоксе.

Когда распространение цикла обработки сигнализирует в свободном пространстве, можно использовать один WidebandFreeSpace Системный объект, чтобы вычислить двухстороннюю задержку распространения. В качестве альтернативы можно использовать два отдельных WidebandFreeSpace Системные объекты, чтобы вычислить односторонние задержки распространения каждого направления. Должный отфильтровать искажение, общая задержка цикла обработки, когда вы используете двухстороннее распространение, может отличаться от задержки, когда вы используете два односторонних phased.WidebandFreeSpace Системные объекты. Это - больше с точностью до использования один двухсторонний phased.WidebandFreeSpace Системный объект. Чтобы установить эту опцию, используйте TwoWayPropagation свойство.

Примечание

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

Конструкция

sWBFS = phased.WidebandFreeSpace создает широкополосный Системный объект свободного пространства, sWBFS.

sWBFS = phased.WidebandFreeSpace(Name,Value) создает широкополосный Системный объект свободного пространства, sWBFS, с каждым заданным свойством Name установите на заданный Value. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как Name1, Value1..., NameN, ValueN.

Свойства

развернуть все

Скорость распространения сигнала в виде положительной скалярной величины. Модули исчисляются в метрах в секунду. Скорость распространения по умолчанию является значением, возвращенным physconst('LightSpeed'). Смотрите physconst для получения дополнительной информации.

Пример: 3e8

Типы данных: double

Рабочая частота в виде положительной скалярной величины. Модули находятся в Гц.

Пример: 1e9

Типы данных: double

Включите двухстороннее распространение в виде false или true. Установите это свойство на true выполнять распространение туда и обратно между источником сигнала и местом назначения, заданным в step. Установите это свойство на false выполнять только одностороннее распространение от источника до места назначения.

Пример: true

Типы данных: логический

Частота дискретизации сигнала в виде положительной скалярной величины. Модули находятся в Гц. Системный объект использует это количество, чтобы вычислить задержку распространения модулей выборок.

Пример: 1e6

Типы данных: double

Количество обработки поддиапазонов в виде положительного целого числа.

Пример: 128

Типы данных: double

Источник максимального одностороннего расстояния распространения в виде 'Auto' или 'Property'. Максимальное одностороннее расстояние распространения используется, чтобы выделить достаточную память для расчета задержки сигнала. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Auto', Системный объект автоматически выделяет память. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Property', вы задаете максимальное одностороннее расстояние распространения с помощью значения MaximumDistance свойство.

Типы данных: char

Максимальное одностороннее расстояние распространения в виде положительного скаляра с действительным знаком. Величины в метрах. Любой сигнал, который распространяет больше, чем максимальное одностороннее расстояние, проигнорирован. Максимальное расстояние должно быть больше или быть равно самому большому расстоянию положения-к-позиционному.

Пример: 5000

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите MaximumDistanceSource свойство к 'Property'.

Типы данных: double

Источник максимального количества выборок входного сигнала в виде 'Auto' или 'Property'. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Auto', модель распространения автоматически выделяет достаточно памяти, чтобы буферизовать входной сигнал. Когда вы устанавливаете это свойство на 'Property', вы задаете максимальное количество выборок во входном сигнале с помощью MaximumNumInputSamples свойство. Любой входной сигнал дольше, чем то значение является усеченным.

Использовать этот объект с переменным размером сигнализирует в MATLAB® Функциональный блок в Simulink®, установите MaximumNumInputSamplesSource свойство к 'Property' и установленный значение для MaximumNumInputSamples свойство.

Пример: 'Property'

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите MaximumDistanceSource к 'Property'.

Типы данных: char

Максимальное количество выборок входного сигнала в виде положительного целого числа. Входной сигнал является первым аргументом step метод, после самого Системного объекта. Размер входного сигнала является количеством строк во входной матрице. Любой входной сигнал дольше, чем этот номер является усеченным. К сигналам процесса полностью, гарантируйте, что это значение свойства больше любой максимальной длины входного сигнала.

Генерирующие форму волны Системные объекты определяют максимальный размер сигнала:

  • Для любой формы волны, если форма волны OutputFormat свойство установлено в 'Samples', максимальная длина сигнала является значением, заданным в NumSamples свойство.

  • Для импульсных сигналов, если OutputFormat установлен в 'Pulses', длина сигнала является продуктом наименьшей импульсной частоты повторения, количеством импульсов и частотой дискретизации.

  • Для непрерывных форм волны, если OutputFormat установлен в 'Sweeps', длина сигнала является продуктом времени развертки, количеством разверток и частотой дискретизации.

Пример: 2048

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите MaximumNumInputSamplesSource к 'Property'.

Типы данных: double

Методы

сбросСбросьте состояния phased.WidebandFreeSpace Системного объекта
шагРаспространите широкополосный сигнал от точки до точки с помощью модели канала свободного пространства
Характерный для всех системных объектов
release

Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Распространите широкополосный сигнал с тремя тонами в подводном слуховом аппарате с постоянной скоростью распространения. Можно смоделировать эту среду как свободное пространство. Центральная частота составляет 100 кГц, и частоты трех тонов составляют 75 кГц, 100 кГц и 125 кГц, соответственно. Постройте спектр исходного сигнала и распространенного сигнала наблюдать эффект Доплера. Частота дискретизации составляет 100 кГц.

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).

c = 1500;
fc = 100e3;
fs = 100e3;
relfreqs = [-25000,0,25000];

Настройте стационарный радар и перемещающий цель и вычислите ожидаемого Доплера.

rpos = [0;0;0];
rvel = [0;0;0];
tpos = [30/fs*c; 0;0];
tvel = [45;0;0];
dop = -tvel(1)./(c./(relfreqs + fc));

Создайте сигнал и распространите сигнал к движущейся цели.

t = (0:199)/fs;
x = sum(exp(1i*2*pi*t.'*relfreqs),2);
channel = phased.WidebandFreeSpace(...
    'PropagationSpeed',c,...
    'OperatingFrequency',fc,...
    'SampleRate',fs);
y = channel(x,rpos,tpos,rvel,tvel);

Постройте спектры исходного сигнала и переключенного Доплерами сигнала.

periodogram([x y],rectwin(size(x,1)),1024,fs,'centered')
ylim([-150 0])
legend('original','propagated');

Figure contains an axes object. The axes object with title Power Spectral Density contains 2 objects of type line. These objects represent original, propagated.

Для этого широкополосного сигнала вы видите, что величина эффекта Доплера увеличивается с частотой. В отличие от этого для узкополосных сигналов, эффект Доплера принят постоянный по полосе.

Больше о

развернуть все

Ссылки

[1] Proakis, J. Цифровая связь. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2001.

[2] Skolnik, M. Введение в радиолокационные системы, 3-го Эда. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2001.

Расширенные возможности

Смотрите также

(Radar Toolbox) | | | | |

Введенный в R2015b

Документация Phased Array System Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте