文档

淘汰..MultiPathchannel.系统对象

多径信道中的信号传播

描述

淘汰..MultiPathchannel.系统对象™ 通过多路径信道传播信号。要运行对象,必须提供每条路径的特性:时延、增益、多普勒因子、反射损耗和扩展损耗。

对于声纳应用,你可以使用阶段。潜水潜水疏远系统对象生成通道路径特征。您也可以独立提供这些特征。

通过多径通道模拟信号传播:

  1. 定义并设置传播器。你可以设置淘汰..MultiPathchannel.属性,或保留它们的默认值。看到建设。以后可以更改在构造时设置的某些属性。这些属性是调节

  2. 要计算传播的信号,请调用的方法淘汰..MultiPathchannel..输出方法取决于淘汰..MultiPathchannel.系统对象。您可以随时更改可调属性。

请注意

而不是使用方法执行System对象定义的操作时,可以使用参数调用对象,就像调用函数一样。例如,y =步骤(obj, x)y = obj (x)执行等效操作。

建设

宣传者=阶段.MultiPathchannel.为多径水下信道创建信号传播器系统对象。

宣传者=阶段.MultiPathchannel.(的名字价值使用每个指定属性创建信号传播器系统对象的名字设置为指定的价值.您可以以任何顺序指定其他名称和值对参数(名称1,值1,......,的,家)。

属性

展开全部

信号载波频率,指定为正实值的标量。单位是Hz。

例子:10000

数据类型:双倍的

信号采样率,指定为正实值标量。单位是Hz。系统对象使用此数量来计算样本单元以单位的传播延迟。

例子:3e3

数据类型:双倍的

最大延迟值的来源,指定为“汽车”'财产'.当您将此属性设置为时“汽车”,通道自动分配足够的内存以模拟传播延迟。当您将此属性设置为时'财产'时,可使用MaximumDelay.财产。到达最大延迟后的信号将被忽略。

最大信号延迟,指定为正标量。忽略大于此值的延迟。单位是几秒钟的。

依赖关系

要启用此属性,请设置MaximumDelaySource财产'财产'

数据类型:双倍的

用于实现信号分数延迟和多普勒时间扩张和压缩的插值方法,指定为“线性”“过度采样”.当此属性设置为时“线性”时,将输入信号直接线性插值到均匀网格上以传播信号。当此属性设置为时“过度采样”,在线插值之前,输入信号重新采样至更高的速率。对于宽带信号,过采样保留谱形状。

数据类型:烧焦

方法

重启 重置状态系统对象
通过多径声道传播信号
所有系统对象共同
释放

允许系统对象属性值更改

例子

展开全部

创建一个五路径的水声信道,并计算传播路径矩阵,多普勒因子和吸收损失。假设源是静止的,接收端沿x以20公里/小时的速度向源方向移动。假设默认单向传播。

创建通道并指定源和接收器位置和速度。

numpaths = 5;频道=分阶段。IsoSpeedUnderwaterPaths (“ChannelDepth”, 200,“底部损失”10...“NumPathsSource”'财产'“NumPaths”,numpaths);tstep=1;srcpos=[0;0;-160];rcvpos=[100;0;-50];speed=-20*1000/3600;srcvel=[0;0;0];rcvvel=[speed;0;0];

计算路径矩阵、多普勒因子和损耗。

[pathmat,夹住,absloss] =通道(srcpos、rcvpos srcvel, rcvvel, tstep);

创建100 Hz信号的500个样本。假设所有路径具有相同的信号。将信号传播到接收器。

FS = 1E3;nsamp = 500;传播者=阶段.MultiPathchannel(“工作频率”,10e3,“SampleRate”fs);t = [0:(nsamp-1)] / fs;sig0 =罪(2 *π* 100 * t);sig = repmat (sig0 1 numpaths);propsig =传播算子(团体、pathmat计划下,absloss);

绘制传播信号的相干和的实部。

图(t*1000,实(和(propsig,2)))xlabel('时间(毫秒)'

创建一个七路水声通道,并显示传播路径矩阵。假设源是静止的,接收端沿x以20公里/小时的速度向源方向移动。假设双向传播。

速度= -20 * 1000/3600;numpaths = 7;csound = 1515.0;频道=分阶段。IsoSpeedUnderwaterPaths (“ChannelDepth”, 200,...'繁殖',csound,“底部损失”10“NumPathsSource”'财产'...“NumPaths”,numpaths,“双向传播”,真正的);tstep = 1;srcpos = (0, 0, -160);tgtpos = (500; 0; -50);srcvel = (0, 0, 0);tgtvel =(速度,0,0);

获得路径矩阵,多普勒因子,丢失和目标反射和传输角度。

[pathmat,dop,alloss,tgtangs,srcangs] =通道(SRCPOS,TGTPOS,SRCVel,TGTVEL,TSTEP);

创建一个带有500个样本的100hz信号。假设所有路径都有相同的信号,但振幅不同。然后,把信号传到目标,再传回来。您可以使用角度信息来计算源和目标响应的任何角度依赖性。每个通道可以有不同的振幅。这个例子使用了一个简单的余弦模型。

FS = 1E3;nsamp = 500;传播者=阶段.MultiPathchannel(“工作频率”,10e3,“SampleRate”fs);t = [0:(nsamp-1)] / fs;Ampsrc = Cosd(Srcangs(2,:));amptgt = cosd(tgtangs(2,:));sig0 =罪(2 *π* 100 * t);sig = repmat (sig0 1 numpaths);amptotal =安培。^ 2. * amptgt;sig = bsxfun(@ times,amptotal,sig);

由于有限的传播延迟,对传播者的第一个呼叫不会返回信号。称呼宣传者两次获得返回信号。

propsig =传播者(sig,pathmat,dop,alloss);propsig =传播者(sig,pathmat,dop,alloss);

绘制传播信号的相干和的实部。计算往返时间。

rng = rangeangle(srcpos,tgtpos);tr = rng / csound;绘图((t + tr)* 1000,真实(sum(propsig,2)))xlabel('时间(毫秒)'

创建一个水下声音通道并绘制组合的接收信号。自动查找路径数。假设源是静止的,接收端沿x以20公里/小时的速度向源方向移动。假设默认单向传播。

速度= -20 * 1000/3600;频道=分阶段。IsoSpeedUnderwaterPaths (“ChannelDepth”, 200,“底部损失”5....“NumPathsSource”“汽车”“CoherenceTime”,5);tstep=1;srcpos=[0;0;-160];rcvpos=[500;0;-50];srcvel=[0;0;0];rcvvel=[speed;0;0];

计算路径矩阵、多普勒因子和损耗。传播器输出51条路径,但某些路径可以包含值。

[pathmat、dop、absloss、rcvangs、srcangs]=信道(srcpos、rcvpos、srcvel、rcvvel、tstep);

创建具有500个样本的100 Hz信号。假设所有路径都具有相同的信号。用一个淘汰..MultiPathchannel.将信号传播给接收方的系统对象。淘汰..MultiPathchannel.将生成的所有路径作为输入阶段。潜水潜水疏远但忽略了有的路径值。

FS = 1E3;nsamp = 500;传播者=阶段.MultiPathchannel(“工作频率”,10e3,“SampleRate”fs);t = [0:(nsamp-1)] / fs;sig0 =罪(2 *π* 100 * t);numpaths =大小(pathmat, 2);sig = repmat (sig0 1 numpaths);propsig =传播算子(团体、pathmat计划下,absloss);

绘制传播信号的相干和的实部。

图(t*1000,实(和(propsig,2)))xlabel('时间(毫秒)'

比较静止声纳和移动声纳传播信号的持续时间。移动声纳距离目标的径向速度为25米/秒。在每种情况下,沿单一路径传播信号。假设单向传播。

定义声纳系统参数:最大清晰距离、所需距离分辨率、工作频率和传播速度。

最大范围=5000.0;rngres=10.0;fc=20.0e3;csound=1520.0;

传输信号使用矩形波形。

prf=csound/(2*maxrange);脉冲宽度=8*rngres/csound;脉冲宽度=1/脉冲宽度;fs=80*pulseBW;波形=相控矩形波形(“脉冲宽度”脉冲宽度,脉冲重复频率的脉冲重复频率,...“SampleRate”fs);

指定声纳位置。

sonarplatform1 =分阶段。平台('初始位置',[0; 0; -60],“速度”, (0, 0, 0));Sonarplatform2 = phased.platform('初始位置',[0; 0; -60],“速度”,[0; -25; 0]);

指定目标位置。

目标平台=分阶段。平台('初始位置',[0; 500; -60],“速度”, (0, 0, 0));

定义水下路径和传播信道对象。

路径=分阶段。IsoSpeedUnderwaterPaths (“ChannelDepth”, 100,...“CoherenceTime”,0,“NumPathsSource”'财产'“NumPaths”,1,...'繁殖',csound);传播器=相控多路径通道(“SampleRate”,fs,“工作频率”、fc);

创建传输的波形。

WAV =波形();nsamp = size(wav,1);rxpulses =零(nsamp,2);t =(0:nsamp-1)/ fs;

发送信号,然后在静止声纳接收回声。

[pathmat,夹住,树脂黄,~,~)= (sonarplatform1路径。InitialPosition,...目标平台,初始位置,声纳平台1,初始速度,...targetplatform.InitialVelocity, 1 /脉冲重复频率);rxpulses(: 1) =传播算子(wav, pathmat,计划下,树脂黄);

在移动声纳处发射和接收。

[pathmat,dop,aloss,~,~]=路径(声纳平台2.InitialPosition,...targetplatform.InitialPosition sonarplatform2.Velocity,...targetplatform.Velocity, 1 /脉冲重复频率);rxpulses(:, 2) =传播算子(wav, pathmat,计划下,树脂黄);

绘制接收的脉冲。

图(abs(rxpulses))xlim([490 650])ylim([0 1.65e-3])图例(“固定声纳”“移动声纳”)xlabel('收到的采样时间(秒)')伊拉贝尔(集成接收脉冲的

与静止声纳相比,移动声纳接收到的信号持续时间增加了。

工具书类

Urick, R.J.《水声原理》,第三版。纽约:半岛出版社,1996。

C.S. Sherman和J.Butler用于水声的换能器和阵列。纽约:施普林格,2007。

[3] Allen,J.B.和D. Berkely,“高效地模拟小型房间声学的图像方法”,J.Acoust。SOC。AM,Vol 65,第4号。1979年4月。

扩展功能

介绍了R2017a

这个话题有用吗?