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Chirp

产生可变频率的余弦波(chirp)。

blockType: ChirpDSP

chirp

图书馆路径:

/Signal Operations/Sources/Chirp

资料描述

座 Chirp 输出具有单一幅度和连续相位的余弦频率信号（线性调频信号）。 要设置所需的线性调频输出信号，必须为其定义一个瞬时频率函数，也称为改变输出信号的频率。 频率变化可以是线性的、二次的或对数的，并且默认情况下每次重复一次。 Sweep time (s) . 块使用的算法的描述 Chirp ，请参阅算法部分。

港口

输出

# OUT_1 — 变频余弦信号(chirp)
标量,标量 | 向量资料

Details

个可变频率的余弦信号(chirp)。 如果为参数 Frequency sweep 模式设置 Linear, Logarithmic 或 Quadratic，然后该单元输出具有瞬时频率值、设定频率和时间参数的频率变化的余弦信号。 在模式 Swept cosine 该单元输出具有线性变化的瞬时频率的余弦信号，该瞬时频率可能与频率和时间参数指定的频率不同。

有关块如何计算输出信号的更多信息，请参阅算法。

数据类型

漂浮物32, 漂浮64
复数支持

是的

参数

主

# Frequency sweep — 频率变化类型
Swept cosine | Linear | Logarithmic | Quadratic

Details

输出信号的瞬时频率的变化类型 : Linear, Logarithmic, Quadratic 或 Swept cosine. 有关详细信息，请参阅[整形]和[算法]部分。

限制

如果需要接收频率线性变化的信号，建议使用参数 Frequency sweep 意义 Linear. 虽然价值是 Swept cosine 它还给出了具有线性变化频率的信号，输出信号可能具有意想不到的频率内容。

  • 随时间的波动次数 Target time (s) 它不一定是频率 Target frequency (Hz) . 发生这种情况是因为用户定义的频率变化不是输出余弦信号的实际频率变化，如[calculation-method-sweep-cosine]部分所示。 输出余弦信号在给定时刻的实际频率变化如表所示 瞬时频率变化的值。

  • 在模式 Swept cosine 不要设置参数，以便值 显着超过参数的值 Initial frequency (Hz) 和 Target frequency (Hz) . 在这种情况下，输出余弦信号的实际频率变化可能更接近 显着超过参数的值 Initial frequency (Hz) 和 Target frequency (Hz) .

值

Swept cosine | Linear | Logarithmic | Quadratic
默认值

Linear
程序使用名称

FrequencySweep
可调谐

无
可计算

无

# Sweep mode — 频率变化模式
Unidirectional | Bidirectional

Details

参数 Sweep mode 确定频率变化是单向的还是双向的，这会影响变化的输出频率的形状（请参阅[整形]）。 该表描述了单向和双向频率变化的特性。

参数值 Sweep mode 频率变化特性

Unidirectional

持续一次 *Sweep time (s) , . * 每天重复一次 .

Bidirectional

持续两倍的时间 *Sweep time (s) , . * 每天重复一次 . * 前半部分与其单向对应部分相同。 * 后半部分是前半部分的镜像。

下图显示了两种变化模式下频率的线性变化。 有关设置频率值的信息，请参阅设置瞬时频率变化的值。

chirp 1

值

Unidirectional | Bidirectional
默认值

Unidirectional
程序使用名称

SweepMode
可调谐

无
可计算

无

# Initial frequency (Hz) — 初始频率
Real number

Details

如果为参数 Frequency sweep 值设置 Linear, Quadratic 或 Swept cosine，的值 Initial frequency (Hz) -这是初始频率 线性调频输出信号。 意义 Initial frequency (Hz) 定为大于等于零的标量。

如果为参数 Frequency sweep 值设置 Logarithmic，的值 Initial frequency (Hz) 比初始频率的实际值少一个。 同样在这种情况下，值 Initial frequency (Hz) 必须小于该值 Target frequency (Hz) .

有关详细信息，请参阅[设置]。

默认值

1000
程序使用名称

InitialFrequency
可调谐

是
可计算

是

# Target frequency (Hz) — 目标频率值
Real number

Details

如果为参数 Frequency sweep 值设置 Linear, Quadratic 或 Logarithmic，则目标频率值为瞬时频率 一次的输出信号 Target time (s) , . 意义 Initial frequency (Hz) 定为大于等于零的标量。

如果为参数 Frequency sweep 值设置 Swept cosine，的值 Target frequency (Hz) -这是一个瞬时频率 输出信号在时间中间 Target time (s) , .

如果为参数 Frequency sweep 值设置 Logarithmic，的值 Target frequency (Hz) 应该有更多的价值 Initial frequency (Hz) .

有关详细信息，请参阅[设置]。

默认值

4000
程序使用名称

TargetFrequency
可调谐

是
可计算

是

# Target time (s) — 频率变化时间的目标值
Real number

Details

如果为参数 Frequency sweep 值设置 Linear, Quadratic 或 Logarithmic，频率变化时间的目标值 —这是频率达到值所需的时间 Target frequency (Hz) , .

如果为参数 Frequency sweep 值设置 Swept cosine，的值 Target time (s) —这是频率达到值所需的时间 .

意义 Target time (s) 它被设置为大于或等于零且小于或等于值的标量 Sweep time (s) , .

有关详细信息，请参阅[设置]。

默认值

1
程序使用名称

TargetTime
可调谐

是
可计算

是

# Sweep time (s) — 频率变化时间
Real number

Details

如果为参数 Sweep mode 值设置 Unidirectional，频率变化的时间 -这是频率变化的时期。

如果为参数 Sweep mode 值设置 Bidirectional，频率变化的时间 —这是频率变化期间的一半。

意义 Target time (s) 它被设置为大于或等于值的标量 Sweep time (s) , .

默认值

1
程序使用名称

SweepTime
可调谐

是
可计算

是

# Initial phase (rad) — 初始相位值
Real number

Details

阶段 一次输出余弦信号 :

.

意义 Initial phase (rad) 定为大于等于零的标量。

默认值

0
程序使用名称

InitialPhase
可调谐

是
可计算

是

# Sample time — 采样周期
SampleTime (real number / vector of two real numbers)

Details

输出帧的采样周期 ，设为正数。 输出帧的采样周期为 ，在哪里 -每帧样本数。.

默认值

1/8000
程序使用名称

SampleTime
可调谐

无
可计算

是

# Samples per frame — 每个输出帧的样本
Int64 integer

Details

样本数目 每帧在一个输出数据通道中，设置为正整数。

默认值

1
程序使用名称

SamplesPerFrame
可调谐

无
可计算

是

# Output data type — 输出数据的类型
Single | Double

Details

选择选项时 Double 将使用数据类型 漂浮64，当 Single – 漂浮物32.

计算使用 漂浮64 他们会比更准确 漂浮物32，但这将需要更多的内存和计算资源。

漂浮物32 当需要较低的精度时，例如在存储大量数据时，它可能更有效。

值

Single | Double
默认值

Double
程序使用名称

OutputDataType
可调谐

无
可计算

无

此外

频率变化形成

Details

控制瞬时频率变化的基本形式 使用参数执行 Frequency sweep 和 Sweep mode .

参数的名称 要选择的值 参数说明

Frequency sweep

Linear Quadratic Logarithmic Swept cosine

确定频率如何变化：线性，二次曲线，对数或根据余弦定律。

Sweep mode

Unidirectional Bidirectional

确定更改是单向的还是双向的。

下图显示了可以使用参数获得的频率变化的可能形式 Frequency sweep 和 Sweep mode .

chirp 2

有关如何设置频率值的信息，请参阅设置瞬时频率变化的值。

设置瞬时频率变化的值

Details

设置以下参数以调整输出信号瞬时频率变化的值:

  • Initial frequency (Hz) , ;

  • Target frequency (Hz) , ;

  • Target time (s) , .

下表显示了所有参数值在某些时间点的频率变化值。 Frequency sweep . 有关用于计算其他时间点频率变化值的公式的信息，请参阅[算法]。

Frequency sweep 给定时刻的频率值 给定时刻的频率值 频率值时的时间值为 Target frequency (Hz) ,

Linear

Quadratic

Logarithmic

Swept cosine

算法

座 Chirp 根据参数设置，使用两个公式之一计算输出信号。 Frequency sweep .

计算输出信号的公式

Details

下表显示了该单元用于计算输出信号的用户定义频率变化的公式。 ，块的输出信号 和输出信号的实际频率变化 . 唯一的情况下，当用户定义的频率变化的输出信号不匹配的实际输出扫描是当参数 Frequency sweep 值设置 Swept cosine.

以下公式仅适用于单向扫描，其中 . 要导出其他情况的方程，请研究频率变化形成部分中的表格和图表。

该块使用的上方程组表包含以下变量:

  • -用户定义的频率变化。

  • -实际频率变化，通常等于 .

  • -输出信号。

  • -线性调频信号的相位，其中 和 相的导数: .

  • -相位的初始值*初始相位*，其中 .

Frequency sweep 线性调频输出信号 用户定义的频率变化 实际频率变化

Linear

Quadratic

同为 Linear

Logarithmic

同为 Linear

，在哪里

未使用

Swept cosine

同为 Linear

同为 Linear

一种线性、二次和对数频率变化计算输出信号的方法

Details

线性调频函数的相位导数给出线性调频函数的瞬时频率。 座 Chirp 使用此原理来计算线性调频输出信号时，参数 Frequency sweep 这很重要 Linear, Quadratic 或 Logarithmic.

带相位的线性调频输出信号 :

.

瞬时频率是相位的导数: .

例如，如果要接收瞬时频率线性变化的线性调频信号，请设置参数 Frequency sweep 意义 Linear 并通过相应地设置其他参数来调整线性频率变化的值。 单元输出线性调频信号，其相位导数对应于给定的线性频率变化。 这确保了输出信号的瞬时频率对应于给定的线性频率变化。 描述线性、二次和对数频率变化的方程在[方程]一节中给出.

一种根据余弦定律计算变化频率的输出信号的方法

Details

当参数 Frequency sweep 这很重要 Swept cosine，块计算输出信号如下:

.

[Calculation-method]部分中给出的瞬时频率方程对这种情况无效，因此用户定义的频率变化 与实际的不同 . 因此，输出信号可能不像预期的那样表现。 有关详细信息，请参阅参数说明 Frequency sweep 并在[方程式]部分。

实例