Вычислите отраженный радарный сигнал от пешехода, проходящего ось X далеко от источника. Радар действует на уровне 24 ГГц и расположен в начале координат. Пешеход первоначально в 100 метрах от радара. Передайте линейную форму волны FM, имеющую полосу пропускания на 300 МГц. Отраженный сигнал получен в данный момент, пешеход начинает перемещаться и в две секунды в движение.

Создайте линейную форму волны FM 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 исходное положение пешехода к 100 м на оси X с первоначальным заголовком вдоль положительного направления X. Пешеходная высота составляет 1,8 м, и пешеход идет на уровне 0,5 метров в секунду.

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

Первый вызов move функция возвращает исходное положение, начальную скорость и начальную ориентацию всех сегментов тела и затем совершенствует пешеходное движение две секунды вперед.

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

Передайте первый импульс пешеходу. Создайте 16 копий сигнала и распространите их к позициям пешеходных сегментов тела. Используйте rangeangle функция, чтобы вычислить угол падения каждой копии в соответствующем сегменте тела. Затем используйте reflect функционируйте, чтобы возвратить когерентную сумму всех отраженных сигналов от сегментов тела в пешеходном исходном положении.

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 ориентация каждого сегмента тела затем совершенствует пешеходное движение еще две секунды.

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

Передайте и распространите второй импульс к новой позиции 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);

Фильтр соответствия и график оба из отраженных импульсов. График показывает увеличенную задержку согласованного фильтра выход, когда пешеход 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')

Увеличьте масштаб и покажите задержки 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')

Создайте пешеходный объект. Установите исходное положение пешехода к 100 м на оси X с первоначальным заголовком вдоль положительного направления X. Пешеходная высота составляет 1,8 м, и пешеход идет на уровне 1,5 метров в секунду.

fc = 24.0e9;
pedest = backscatterPedestrian( 'Height',1.8, ...
    'OperatingFrequency',fc,'InitialPosition',[100;0;0], ...
    'InitialHeading',0,'WalkingSpeed',1.5);

Получите и постройте подробное движение правых и левых предплечий пешехода путем получения их положений каждая 1/10-я из секунды.

blla = zeros(3,100);
brla = blla;
t = zeros(1,100);
T = .1;
for k = 1:100
    [bppos,bpvel,bpax] = move(pedest,T,0);
    blla(:,k) = bppos(:,9);
    brla(:,k) = bppos(:,10);
    t(k) = T*(k-1);
end
plot(t,brla(1,:),t,blla(1,:))
title('Pedestrian Arm Motion')
xlabel('Time (sec)')
ylabel('Distance (m)')
legend('Right Lower Arm','Left Lower Arm')

Отобразите движение пешехода, обходящего квадратный путь. Создайте пешехода, использующего backscatterPedestrian объект со значениями по умолчанию за исключением высоты, которая составляет 1,7 метра. Усовершенствуйте и отобразите пешеходное положение каждые 3 миллисекунды. Во-первых, пешеход проходит положительная ось X, затем вдоль положительной оси Y, вдоль отрицательной оси X, и наконец вдоль отрицательной оси Y, чтобы вернуться к начальному вопросу.

ped = backscatterPedestrian('Height',1.7);
dt = 0.003;
N = 3600;
for m = 1:N
    if (m < N/4)
        angstep = 0.0;
    end
    if (m >= N/4)
        angstep = 90.0;
    end
    if (m >= N/2)
        angstep = 180.0;
    end
    if (m >= 3*N/4)
        angstep = 270.0;
    end
    move(ped,dt,angstep);
    plot(ped)
end