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{blockLibraryPP_blocksPP_FF_PhasedSS_ArraySS_SystemSS_ToolboxFF_DirectionSS_ofSS_ArrivalFF_BeamspaceSS_ESPRITSS_DOAPP_label}

采用 ESPRIT 算法在光线空间对 ULA 的到达方向(DOA)进行估计。

类型: BeamspaceESPRITDOA

图书馆中的路径:

/Phased Array System Toolbox/Direction of Arrival/Beamspace ESPRIT DOA

说明

波束空间 ESPRIT DOA* 程序块利用射线空间中的 ESPRIT 算法,对入射到均匀线性阵列(ULA)上的给定数量的窄带信号的到达方向进行估算。

端口

输入

端口_1 - 输入信号
大小为 N 乘 M 的复矩阵

输入信号是一个大小为 by 的矩阵,其中 是信号的采样数, 是通道数。

数据类型:Float64

*支持复数:是

输出

Ang--定义信号到达方向的角度
在 1 处的实际矢量 M

定义信号到达方向的角度,以实数向量的形式返回 ,单位为度。

数据类型:Float64

参数

主要参数

信号传播速度 - 信号传播速度,m/c
3e8(默认)` |`正标量

信号传播速度的实正标量。默认值为光速:3e8 m/c

测量单位为 m/s。

工作频率 (Hz) - 系统的载波频率
3e8(默认值) | 正标量

以正标量形式指定的系统载波频率。测量单位为 Hz。

信号数 - 信号数
1(默认值)` | `正整数标量

正整数标量的信号数。

空间平滑 - 空间平滑
0(默认值)"|"非负标量"。

设置为估计协方差矩阵提供空间平滑的(非负整数)平均值的个数。该参数每增加一个,就会增加一个相干源,从而使有效元素数减少一个。 该参数的最大值为 ,其中 是 ULA 中的元素个数。

最小二乘法类型 - 选择最小二乘法类型
TLS(默认) | LS

指定用于 ESPRIT 的最小二乘法:

  • TLS 是最小完全平方法。

  • LS - 最小二乘法。

光束扇形中心方向(度) - 扇形的中心方向
0(默认)` | `实际标量'。

用实数标量设置扇形光束的中心方向(度),其值范围为−90° 到 90°。

光束源数量 - 光束源数量
自动(默认) | `属性

设置光束源的数量:

  • 自动"-射线源的数量等于 ,其中 是天线阵列元素的数量, 是*空间平滑*参数的值。

  • 属性"- 光束源的数量在 Number of beams 参数中设置。

波束数 - 波束数
2(默认值)` | `正整数标量

光束数指定为正整数标量。射线数量越少,计算成本越低。

依赖关系

要使用此参数,请将*射线数来源*参数设置为 "属性"。

传感器阵列

指定传感器阵列为 - 指定天线阵列元素的方法
阵列(无子阵列)(默认)` - 指定天线阵列元素的方法

指定天线阵列元素的方法。

要素

元素类型 - 天线阵列元素类型
各向同性天线(默认) | `心形天线 | `余弦天线 | `自定义天线 | `高斯天线 | `正弦天线 | `全向麦克风 | `自定义麦克风

天线阵列元件类型。

可用值:

  • 各向同性天线"。

  • 心形天线

  • 余弦天线

  • 定制天线

  • 高斯天线

  • 正弦天线

  • 全向麦克风

  • 定制麦克风

工作频率范围 (Hz) - 天线阵列元件的工作频率范围
[0,1e20](默认) | `实数矢量字符串 1 乘 2

天线阵元的工作频率范围,以 1×2 的字符串矢量形式表示,格式为 [LowerBound,UpperBound]。在此频率范围之外,天线阵元无响应。频率测量单位为 Hz。

依赖关系

要使用此参数,请将 元件类型 设置为 "各向同性天线"、"余弦天线 "或 "全向麦克风"。

元件背面的障板 - 考虑通过图案的后波束辐射到`各向同性天线元件`或`全向麦克风`的后半球。
关闭(默认)` | 开启

设置此标志可排除对后半球的辐射。来自后半球的所有方位角在与宽边方向的 ±90° 间隔之外的响应均设为零。广角方向定义为方位角为 0°,位置角为 0°。

依赖关系

要使用此参数,请将*元件类型*参数设置为 "各向同性天线 "或 "全向麦克风"。

空轴方向 - 沿空发射的轴方向
-x (默认) | +x | +y | -y | +z | `-z

沿零辐射的轴方向。

依赖关系

要使用此参数,请将 元素类型 参数设置为 "心形天线"。

余弦图案的指数 - 指定余弦图案形状时的指数度指数
[1.5,1.5](默认)` | |非负值标量 |非负值 1 乘 2 的实数矩阵

余弦模型的幂指数为非负标量或 1 乘 2 的非负值实数矩阵。 如果*余弦模式的指数*是 1 乘 2 向量,第一个元素是方位角方向的指数度指数,第二个元素是位置角方向的指数度指数。当该参数为标量时,方位角和仰角方向上的余弦值将被提升到相同的程度。

依赖关系

要使用此参数,请将*元素类型*参数设置为 "余弦天线"。

工作频率向量 (Hz) - 天线阵列元素的工作频率数组
[0,1e20](默认)` |"真实字符串向量"。

天线阵元的工作频率数组,以字符串矢量 1 表示, ,实数值递增。在该矢量的最小和最大元素给出的频率范围之外,该天线阵元没有响应。频率测量单位为赫兹。

依赖关系

要使用此参数,请将 元素类型 参数设置为 "自定义天线 "或 "自定义麦克风"。使用 频率响应 (dB) 参数设置这些频率的响应。

频率响应 (dB) - 天线阵列元素的频率响应
[0,0](默认)|"真实矢量字符串"。

自定义天线阵元的频率响应由 工作频率矢量 (Hz) 参数决定。频率响应 (dB)* 矢量的尺寸必须与*工作频率矢量 (Hz)* 参数定义的矢量尺寸一致。

依赖关系

要使用此参数,请将*元素类型*参数设置为 "自定义天线 "或 "自定义麦克风"。

输入模式坐标系 - 选择自定义天线模式的坐标系
az-el (默认) | phi-theta

选择用户天线图案坐标系,可指定 az-elphi-theta。选择 az-el 时,方位角(度) 和*仰角(度)* 参数用于指定方向模式点的坐标。选择 "phi-theta "时,Phi 角 (deg)Theta 角 (deg) 参数用于设置图案点的坐标。

依赖关系

要使用此参数,请将 元素类型 参数设置为 "自定义天线"。

方位角(度) - 天线辐射模式的方位角
[-180:180](默认)` | `real vector-string ` - 天线辐射模式的方位角。

方位角值,天线辐射模式将在 作为矢量字符串 1 计算。 必须大于 2。方位角值必须在−180° 至 180° (包括 180°)的范围内,并严格按照升序排列。

依赖关系

要使用此参数,请将 *元素类型*参数设置为 "自定义天线",并将 *输入图案坐标系*参数设置为 "az-el"。

仰角(度) - 天线图案位置角度值
[-90:90](默认) | real vector-string

您希望在 处计算辐射模式为矢量 1 的位置角值。 必须大于 2。角度的测量单位为度。仰角必须在−90°到 90°(含 90°)的范围内,并严格按照升序排列。

依赖关系

要使用此参数,请将*元素类型*参数设置为 "自定义天线",*输入图案坐标系*参数设置为 "az-el"。

Phi Angles (deg) - 天线图案的 Phi 角值
[0:360](默认)` | P 上的 "实际矢量线 1

指定天线辐射模式点的角度坐标 Phi。定义为 上的实向量字符串 1。 必须大于 2。角度的测量单位为度。角度 Phi 的值必须在 0° 至 360° 的范围内,并严格按升序排列。

依赖关系

要使用此参数,请将 *元素类型*参数设置为 "自定义天线",并将 *输入图案坐标系*参数设置为 "phi-theta"。

Theta Angles (deg) - 天线辐射模式的 Theta 角值
[0:180](默认) |Q 上的实向量字符串 1.

天线辐射模式指定点的 Theta 角坐标。定义为 上的实向量字符串 1。 必须大于 2。角度的测量单位为度。角度 Theta 的值必须在 0° 至 180° 的范围内,并严格按升序排列。

依赖关系

要使用此参数,请将 元素类型 参数设置为 "自定义天线",并将 输入图案坐标系 参数设置为 "phi-theta"。

幅值模式 (dB) 是天线模式的幅值
zeros(181,361)(默认)` | P 上的 Q 实矩阵` | L 上的 P 实阵列 Q

天线图案幅度以矩阵 by 或阵列 by by 的形式给出。

  • 如果*输入图案坐标系*参数设置为`az-el`,则 等于*仰角(度)*参数定义的矢量长度,反过来, 等于*方位角(度)*参数定义的矢量长度。

  • 如果*输入图案坐标系*参数设置为 "phi-theta",则 等于*Theta Angles (deg)* 参数定义的矢量长度,反过来, 等于*Phi Angles (deg)* 参数定义的矢量长度。

的值等于 * 运行频率矢量 (Hz)* 参数的值。

  • 如果该参数的值是 的矩阵,则对 工作频率矢量 (Hz) 参数中指定的所有频率采用相同的方案。

  • 如果该参数的值是一个数组 ,则数组中的每个元素 都指定了*工作频率矢量 (Hz)* 参数中指定的相应频率的模式。

依赖关系

要使用此参数,请将*元素类型*参数设置为 "自定义天线"。

Phase pattern (deg) - 自定义天线辐射模式的相位
zeros(181,361)(默认)` | P 上 Q 的实矩阵 | `L 上 P 的实阵列 Q

组合天线的相位辐射模式,以矩阵 on 或阵列 on on 的形式给出。

  • 如果*输入图案坐标系*参数设置为 "az-el",则 等于*仰角(度)*参数定义的矢量长度,反过来, 等于*方位角(度)*参数定义的矢量长度。

  • 如果*输入图案坐标系*参数设置为 "phi-theta",则 等于*Theta Angles (deg)* 参数定义的矢量长度,反过来, 等于*Phi Angles (deg)* 参数定义的矢量长度。

的值等于 * 运行频率矢量 (Hz)* 参数的值。

  • 如果该参数的值是 的矩阵,则对 工作频率矢量 (Hz) 参数中指定的所有频率采用相同的方案。

  • 如果该参数的值是一个数组 ,则数组中的每个元素 都指定了*工作频率矢量 (Hz)* 参数中指定的相应频率的模式。

依赖关系

要使用此参数,请将*元素类型*参数设置为 "自定义天线"。

将元素法线与阵列法线对齐 - 将天线阵列元素的法线与阵列法线对齐
开(默认)` | 关

如果 "on",天线元素的图案将旋转以与阵列法线对齐。如果 "off",则不旋转天线元素的图案。

如果天线用于天线阵中,且 * 输入图案坐标系 * 参数设置为 "az-el",则选择该复选框将旋转图案,使元素坐标系的 x 轴沿阵列法线指向。如果没有选择,则使用未旋转的元素图案。

如果天线用于天线阵中,且*输入图案坐标系*参数设置为 "phi-theta",则选择该复选框可旋转图案,使元素坐标系的 Z 轴沿阵列法线指向。

该参数与 URA 和 UCA 阵列的 Array Normal 参数一起使用。

依赖关系

要使用此参数,请将 元素类型 参数设置为 "自定义天线"。

Radiation pattern beamwidth (deg) - 天线图案波束宽度
[10,10](默认)` | 实数标量 | `实数矢量字符串 1 乘 2

天线模式波束宽度(度)。

依赖关系

要使用此参数,请将 元素类型 参数设置为 "高斯天线"。

极性模式频率 (Hz) - 麦克风极性模式的频率值
1e3(默认)` |real scalar |real vector-string 1 on L

极性辐射模式的频率值以 上的实数标量或实数矢量字符串 1 的形式给出。频率在参数 工作频率矢量 (Hz) 指定的频率范围内。

依赖关系

要使用该参数,请将*元件类型*参数设置为 "定制麦克风"。

极性模式角度(度) - 麦克风极性模式的角度值
[-180:180](默认) |`P`上的实向量字符串 1。

麦克风极性模式的角度值以矢量 的形式指定。角度从麦克风的中心轴开始测量,范围从−180° 到 180° (包括 180°)。

依赖关系

要使用此参数,请将 * 元素类型* 参数设置为 "自定义麦克风"。

极性模式 (dB) - 麦克风的极性模式
zeros(1,361)(默认)` | `real vector-string 1 to L' (实向量字符串 1 至 L

将用户麦克风元件的极性模式幅度设置为实数矢量字符串 1 by ,其中 Polar pattern frequencies (Hz) 参数中指定的频率数。该字符串表示在 极性模式频率 (Hz) 中指定的相应频率上测量的极性模式幅度。方向模式是在方位面上测量的。在方位面上,位置角为 0°,中心轴方位角为 0°,仰角为 0°。极性图案围绕中心轴对称。根据极坐标图,您可以在三维空间中构建麦克风的辐射模式。

依赖关系

要使用此参数,请将*元件类型*参数设置为 "自定义麦克风"。

ULA 参数

元素数 - 天线阵列元素数
2(默认)` | 大于或等于 2 的整数

ULA 天线阵列的元素数是一个大于或等于 2 的整数。

元素间距(米) - 天线阵列元素之间的距离
0.5(默认值) | 正标量

天线阵列相邻元素之间的距离以正标量形式指定。测量单位为米。

阵列轴 - ULA 的线性轴方向
y(默认)` | x | z

指定为 yxz 的 ULA 线性轴的方向。在本地晶格坐标系中,ULA 晶格的所有元素都沿此轴均匀分布。

依赖关系

要启用此参数,请将 Geometry 参数设置为 ULA。 当程序块仅支持 ULA 阵列时,也会启用该参数。

锥度 - 更改天线阵列元素的模式
1(默认)` | 复合标量 | 复合矢量

天线阵元指向性图的变化在 指定为复数标量或复数矢量 1,其中 是天线阵元的数量。

改变指向性图的系数也称为元素权重,是天线阵元素响应的乘积。这些系数同时改变响应的振幅和相位,以减少边叶或主响应轴的方向。

如果 Taper 是标量,则对每个元件应用相同的权重。如果 Taper 是一个矢量,则矢量中的权重会应用到相应的天线阵元上。权重的数量必须与天线阵元的数量一致。