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sensorsig

模拟传感器阵列接收信号

语法

x = sensorsig (pos, ns, ang)
x = sensorsig (pos、ns、ang ncov)
x = sensorsig (ncov pos, ns, ang, scov)
x = sensorsig (ncov pos, ns, ang, scov,锥,锥)
(x, rt) = sensorsig (___)
[x, rt, r] = sensorsig (___)

描述

x= sensorsig (pos,ns,)模拟接收到的窄带平面波信号传感器阵列。pos代表了数组元素的位置,每一个都是假定为各向同性。ns表示模拟信号的快照。代表每个平面波信号的入射方向。平面波信号被认为是恒模信号与随机的阶段。

例子

x= sensorsig (pos,ns,,ncov)描述了噪声在所有传感器的元素。ncov指定了噪声功率或协方差矩阵。噪声是高斯分布的信号。

例子

x= sensorsig (pos,ns,,ncov,scov)指定或协方差矩阵的信号。

x= sensorsig (pos,ns,,ncov,scov“锥形”,锥形)指定数组锥组成的一对逗号分隔“锥”和一个标量或列向量。

(x,rt)= sensorsig (___)还返回接收信号的协方差矩阵理论,使用任何输入参数在前面的语法。

例子

(x,rt,r)= sensorsig (___)还返回示例接收信号的协方差矩阵。

例子

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模拟接收信号在一个数组,使用数据来估计到达的方向。

注意:这个例子只运行在R2016b或更高版本。如果您使用的是较早的版本,用等效替换每个调用函数一步语法。例如,替换myObject (x)步骤(myObject x)

创建一个8-element均匀线性阵列间距为半波长的元素。

fc = 3 e8;c = 3 e8;λ= c / fc;λ/ 2 = phased.ULA数组(8日);

100年模拟快照接收信号的阵列。假设有两个信号,分别来自方位30°、60°。所有数组元素噪音是白色的,和信噪比是10 dB。

x = sensorsig (getElementPosition(数组)/λ,100年,[30 60]db2pow (-10));

使用beamscan空间谱估计来估计到达方向,基于模拟数据。

估计量= phased.BeamscanEstimator (“SensorArray”数组,“PropagationSpeed”c“OperatingFrequency”足球俱乐部,“DOAOutputPort”,真的,“NumSignals”2);[~,ang_est] =估计(x);

情节产生的空间谱估计的过程。

plotSpectrum(估计值)

情节在30°、60°显示峰值。

模拟接收两个不相关的输入信号有不同的功率。一个向量命名scov商店的力量水平。

创建一个8-element均匀线性阵列间距为半波长的元素。

fc = 3 e8;c = 3 e8;λ= c / fc;λ/ 2公顷= phased.ULA(8日);

100年模拟快照接收信号的阵列。假设一个输入信号来源于30度方位,3 W的力量。第二个输入信号来源于60度方位,1 W的力量。这两个信号彼此不相关。所有数组元素噪音是白色的,和信噪比是10 dB。

ang = 60 [30];scov = 1 [3];x = sensorsig (getElementPosition (ha) /λ,100年,ang db2pow (-10), scov);

使用beamscan空间谱估计来估计到达方向,基于模拟数据。

hdoa = phased.BeamscanEstimator (“SensorArray”,哈,“PropagationSpeed”c“OperatingFrequency”足球俱乐部,“DOAOutputPort”,真的,“NumSignals”2);[~,ang_est] = (hdoa x)步;

情节产生的空间谱估计的过程。

plotSpectrum (hdoa);

情节展示了一个高峰在30度和更低的峰值在60度。

模拟三个信号的接收,其中两个是相关的。

创建一个信号协方差矩阵的第一和第三三个信号是彼此相关的。

scov = [1 0 0.6;0 2 0;0.6 0 1];

模拟接收100的快照三个输入信号从30°,40°,分别和60°方位。阵列接收到的信号是一个8-element均匀线性阵列间距为1/2波长的元素。所有数组元素噪音是白色的,和信噪比是10 dB。

pos = (0:7) * 0.5;ns = 100;ang = (30 40 60);ncov = db2pow (-10);x = sensorsig (ncov pos, ns, ang, scov);

模拟接收信号URA所言。比较信号理论与样本协方差协方差。

创建一个2×2均匀间距为1/4-wavelength矩形数组元素。

pos = 0.25 * (0 0 0 0;1 1 1 1;1 1 1 1);

定义噪声功率独立的四个数组元素。中的每个条目ncov是一个数组元素的噪声功率。这个元素位置中相应的列pos。假设噪声是不相关的元素。

ncov = db2pow ([9 -10 -10 -11]);

100年模拟快照接收信号的阵列,并存储在理论和实践上协方差矩阵。假设一个输入信号来源于30°方位和10°高程。第二个输入信号来源于50°方位和0°高程。1 W的信号有力量,不相关的。

ns = 100;ang1 = [30;10);ang2 = [50;0);ang = [ang1, ang2];rng默认的[x, rt, r] = sensorsig (pos、ns、盎,ncov);

视图的大小理论协方差和样本协方差。

abs (rt)
ans =4×42.1259 1.8181 1.9261 1.9754 1.8181 2.1000 1.5263 1.9261 1.9261 1.5263 2.1000 1.8181 1.9754 1.9261 1.8181 2.0794
abs(右)
ans =4×42.2107 1.7961 2.0205 1.9813 1.7961 1.9858 1.5163 1.8384 2.0205 1.5163 2.1762 1.8072 1.9813 1.8384 1.8072 2.0000

模拟接收信号在齿龈,不同传感器之间的噪声是相关的。

创建一个第4单元均匀线性阵列间距为1/2波长的元素。

pos = 0.5 * (0:3);

定义噪声协方差矩阵。中的值(k_j_)位置ncov矩阵之间的协方差kj数组元素中列出数组。

0.1 ncov = 0.1 * (1 0 0;0.1 - 1 0.1 0;0 0.1 0.1 - 1;0.1 0 0 1);

100年模拟快照接收信号的阵列。假设一个输入信号来源于60°方位。

ns = 100;ang = 60;[x, rt, r] = sensorsig (pos、ns、盎,ncov);

把理论和样品接收信号的协方差矩阵。

rt, r
rt =4×4复杂1.1000 + 0.0000我-0.9027 - 0.4086 0.6661 -0.3033 - 0.9529 + 0.7458我⋯-0.9027 + 0.4086我1.1000 + 0.0000 -0.9027 - 0.4086 0.7458我0.6661 - 0.7458 -0.9027 0.6661 + 1.1000 + 0.0000 + 0.4086我-0.9027 - 0.4086我-0.3033 + 0.9529 0.6661 - 0.7458 -0.9027 1.1000 + 0.0000 + 0.4086我
r =4×4复杂1.1059 + 0.0000我-0.8681 - 0.4116 0.6550 -0.3151 - 0.9363 + 0.7017我⋯-0.8681 + 0.4116我1.0037 + 0.0000 -0.8458 - 0.3456 0.6750我0.6550 - 0.7017 -0.8458 0.6578 + 1.0260 + 0.0000 + 0.3456我-0.8775 - 0.3753我-0.3151 + 0.9363 0.6578 - 0.6750 -0.8775 1.0606 + 0.0000 + 0.3753我

输入参数

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位置传感器阵列的元素指定为一个n列向量或矩阵。矩阵中的值都是在单位的信号波长。例如,[0 1 2]描述了三个间距为一个信号波长的元素。N是数组中元素的个数。

的尺寸pos:

  • 对于线性阵列沿着y轴,指定元素的y坐标1)×(n矢量。

  • 在yz平面,平面阵列中指定元素的y和z坐标2乘n矩阵的一列。

  • 对于任意形状的一个数组,指定x, y, z坐标的元素3-by-N矩阵的一列。

数据类型:

快照的模拟信号,指定为一个正整数标量。这个函数返回每个数组元素的样品数量。

数据类型:

方向的平面波信号,指定为一个M-column向量或矩阵度。M是输入信号的数量。

的尺寸:

  • 如果是一个2-by-M矩阵,每一列指定一个方向。每一列形式[方位;海拔高度)。的方位角必须在-180到180度之间,包容性。仰角必须在-90年和90度之间,包容性。

  • 如果是一个1-by-M向量,每个条目指定一个方位角。在这种情况下,相应的仰角被认为是0。

数据类型:

噪声特性,指定为负的标量,1)×(n矢量正数或n×n的正定矩阵。

的尺寸ncov:

  • 如果ncov是一个标量,它代表了噪声功率的白噪声在所有接收传感器的元素,在瓦茨。特别是,一个值0表明,没有噪音。

  • 如果ncov1)×(n向量,每个条目表示噪声的传感器的元素之一,在瓦茨。在传感器的噪声是不相关的。

  • 如果ncov是一个n×n矩阵,它代表了所有传感器的噪声协方差矩阵的元素。

数据类型:

输入信号的特点,指定为一个积极的标量,1-by-M向量正数或m×m半正定矩阵。

的尺寸scov:

  • 如果scov是一个标量,它代表了所有传入的信号,在瓦茨。在这种情况下,所有传入的信号是不相关的和共享相同的功率。

  • 如果scov是一个1-by-M向量,每个条目表示一个传入的力量信号,在瓦茨。在这种情况下,所有传入信号是不相关的。

  • 如果scovm×m矩阵,它代表所有传入信号的协方差矩阵。矩阵描述了输入信号之间的相关性。在这种情况下,scov可以真实的或复杂的。

数据类型:

数组元素锥度,指定为一个标量或复数N1列向量。维度N是数组元素的数量。如果锥形是一个标量、数组中的所有元素使用相同的值。如果锥形是一个向量,每个条目指定了锥形应用于相应的数组元素。

数据类型:
复数的支持:万博1manbetx是的

输出参数

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在传感器阵列接收信号,作为一个复杂的返回ns×n矩阵。每一列表示接收到的信号对应元素的数组。每一行代表一个快照。

理论接收信号的协方差矩阵,作为一个复杂的返回n×n矩阵。

样品接收信号的协方差矩阵,作为一个复杂的返回n×n矩阵。N是数组元素的数量。这个矩阵来自的函数x

请注意

如果指定这个输出参数,考虑ns大于或等于n .否则,r排名是有缺陷的。

更多关于

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方位角、仰角

方位角一个向量之间的角度x设在和矢量的正交投影到xy飞机。从的角度是积极的x轴向y轴。方位角度介于-180和180度。的仰角向量之间的夹角及其正交投影吗xy飞机。时角是积极向积极的一面z设在从xy飞机。这些定义假设孔径方向是积极的一面x设在。

请注意

仰角有时在文献中定义为角度向量与积极的一面z设在。MATLAB®和相控阵系统工具箱™产品不使用这个定义。s manbetx 845

这个数字说明了方位角和仰角向量显示为绿色实线。坐标系统是相对于一个统一的线性阵列的中心,其元素显示为蓝色的圆圈。

扩展功能

另请参阅

介绍了R2012b

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