工程师。[医]相形,相形
相位码调制信号发生器。
库::`[医]工程师` 座:: Phase-Coded Waveform
资料描述
要生成相位码调制(FCM)信号，请执行以下步骤:
-
创建*EngeePhased对象。PhaseCodedWaveform*并设置其属性。
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用参数调用对象，就好像它是一个函数一样。
若要了解有关如何使用系统对象的详细信息，请参阅 AnyMath系统对象.
语法
创造
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波形=EngeePhased。PhaseCodedWaveform（）-创建系统对象波形具有默认属性的FCM的信号发生器。 -
波形=EngeePhased。PhaseCodedWaveform（名称=值）-创建系统对象波形具有指定属性的FCM信号发生器"姓名"，设置为指定值价值. 您可以以任何顺序将其他属性指定为名称-值对（名称1=价值1,…,NameN=ValueN).
使用
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Y=波形()-以列向量*Y*的形式从FCM返回脉冲计数。 -
Y=波形(prfidx)-使用*prfidx*索引从由*[Property:PRF]*属性设置的预定义值向量中选择脉冲重复率(PRF)。 如果*[Property:PRFOutputPort]*属性设置为真的. -
Y=波形(freqoffset)-使用*freqoffset*生成频率偏移信号。 在需要动态更新发送脉冲的频率的情况下使用该语法。 此语法适用于属性*[Property:FrequencyOffsetSource]*值集"输入端口". -
Y，prf=波形（_）-还返回当前脉冲重复率*prf*。 若要使用此语法，请将*[Property:PRFOutputPort]*属性设置为真的，并为属性*[Property:OutputFormat]*值"脉冲". -
Y，coeff=波形（_）-还返回当前脉冲的匹配*coeff*滤波器的系数。 若要使用此语法，请设置*[Property:CoordicientsOutputPort]*值真的.
如果指定了包含可选输入参数和输出参数的属性，则可以组合可选输入参数和输出参数。 可选输入和输出的列出顺序应与包含它们的属性相同。 例如, Y，prf，coeff=波形（prfidx，freqoffset）.
争论
输入参数
prfidx — 脉冲重复率指数
+
一个正整数
Details
脉冲重复率指数(PRF)，设定为正整数。 索引标识*[Property:PRF]*属性中的条目。 在必须动态选择传输脉冲的情况下使用此参数。 在这种情况下，[Property:PRF]*属性包含预定义的PRF选择选项列表。 在仿真期间，基于输入数据*prfidx，选择其中一个Prf作为下一次传输的PRF。
依赖关系
若要使用此参数，请将*[Property:PRFOutputPort]*属性设置为 真的.
freqoffset — 频率偏移，Hz
+
标量,标量
Details
指定为标量的频率偏移。 偏移允许您生成具有频率偏移的信号。 在需要动态更新发送脉冲的频率的情况下使用该自变量。
依赖关系
若要使用此参数，请将属性设置为*[Property:FrequencyOffsetSource]*value "输入端口".
| 数据类型 |
|
输出参数
Y — 脉冲信号
+
列向量
Details
作为复数列向量返回的输出信号。
| 数据类型 |
|
prf — 脉冲重复率，Hz
+
标量,标量
Details
当前脉冲重复率，作为标量返回。
依赖关系
若要使用此参数，请将*[Property:PRFOutputPort]*属性设置为 真的，并为属性*[Property:OutputFormat]*值 "脉冲".
| 数据类型 |
|
科夫 — 匹配滤波器的系数
+
向量资料
Details
作为大小的复向量返回的匹配滤波器的系数 ，在哪里 -最大的非零脉冲宽度。
依赖关系
若要使用此参数，请将属性设置为*[Property:CoordicientsOutputPort]*value 真的.
| 数据类型 |
|
例子：
FCM信号的形成
Details
我们将生成一个长度为Barker代码的FCM信号 13，芯片的持续时间 20 mks，脉冲重复率 20 kHz和中心频率 50 千赫。
初始化参数。
fs = 1e6 # Частота дискретизации, Гц
type_code = "Barker" # тип кода ["Frank","Barker","Zadoff-Chu"]
ch_w = 2.0e-5 # длительность чипа
n_chip = 13 # количество чипов в импульсе
prf = 2000 # частота следования импульсов (ЧСИ)
freq_off_type = "Property" # способ задания параметров "Property" — в параметрах СО
freq_off = 50_000 # значение начальной частоты спектра, Гц
out_type = "Pulses" # тип выходного сигнала "Pulses" — по импульсам
num_pulse = 1; # количество импульсов让我们使用*EngeePhased。PhaseCodedWaveform*创建探测信号系统对象*PCM_Waveform*。
PCM_Waveform = EngeePhased.PhaseCodedWaveform(
SampleRate = fs, # частота дискретизации
Code = type_code, # тип кода
ChipWidth = ch_w, # длительность чипа
NumChips = n_chip, # количество чипов
PRF = prf, # частота следования чипа
FrequencyOffsetSource = freq_off_type,
FrequencyOffset = freq_off,
OutputFormat = out_type,
NumPulses = num_pulse,
);调用*EngeePhased系统对象。PhaseCodedWaveform*使用*pcm_signal*变量。
pcm_signal = PCM_Waveform();使用函数 情节 让我们以IQ组件、模块和信号相位的形式构建示波器。
# построение IQ-компонент
t_grid = range(start = 0,step = 1/fs,length = length(pcm_signal)) * 1e6 # сетка времени, мкс
fig1 = plot(t_grid,real.(pcm_signal),title = "синфазная составляющая",lab="",ylab="Амплитуда")
fig2 = plot(t_grid,imag.(pcm_signal),title = "квадратурная составляющая",lab="",xlab = "Время, мкс",ylab="Амплитуда");
plot(fig1,fig2,layout = (2,1))
# построение модуля и фазы сигнала
fig3 = plot(t_grid,abs.(pcm_signal),title = "Модуль комплексного сигнала",lab="",ylab="Амплитуда");
fig4 = plot(t_grid,angle.(pcm_signal)*180/pi,title = "Аргумент комплексного сигнала",lab="",xlab = "Время, мкс",ylab="Фаза, град.");
plot(fig3,fig4,layout = (2,1))
信号的主要特征是频谱和频谱图。 让我们使用内置函数 周期图.
# расчет спектра сигнала
spec_PCM,f = EngeePhased.Functions.periodogram(
pcm_signal, # исходный сигнал
EngeeDSP.Functions.hamming(size(pcm_signal)...),
8192; # длина частоты дискретизации
out = :data, # тип выхода
fs = fs, # частота дискретизации
spectrumtype = "power" # тип спектра
);使用函数可视化结果 情节.
plot(
f * 1e-3,
EngeePhased.Functions.mag2db.(spec_PCM),
lab="", xlab = "Частота, кГц",
ylab = "Мощность, дБВт",
title = "Спектр сигнала"
)
为了计算频谱图，我们使用内置函数 频谱图.
# расчет спектрограммы
spectgm_pcm,f1,t1 = EngeeDSP.Functions.spectrogram(
pcm_signal;
nfft = 1024, # длина БПФ
window = 128,
noverlap = 120, # перекрытие окна
spectrumtype = "power", # тип спектра — по мощности
freqrange = "twosided", # диапазон спектра — двусторонний
out = :data, # тип выхода — массив данных
fs = fs # частота дискретизации
);我们使用函数可视化频谱图计算的结果 热图.
# построение спектрограммы
heatmap(
t1[:]*1e3,
f1[:]*1e-3,
abs.(spectgm_pcm),color = :jet,
xlab = "Время, мс",
ylab = "Частота Доплера, кГц",
ylims = (0,200)
)
此外
在双芯片Barker代码中，您可以使用 [1 −1] 或 [1 1] 作为振幅的序列。 在此系统对象中实现 [1 −1].
在四芯片Barker代码中，您可以使用 [1 1 −1 1] 或 [1 1 1 −1] 作为振幅的序列。 在此系统对象中实现 [1 1 −1 1].
在任务代码中，您可以使用顺时针或逆时针的相位序列。 此系统对象实现逆时针序列，例如, π⋅f(k)⋅[属性:SequenceIndex]/[属性:NumChips] 而不是 -π⋅f(k)⋅[属性:SequenceIndex]/[属性:NumChips]. 在这些条款中 k -芯片的索引，以及 f(k) -的功能 k.
有关详细信息，请参阅[1]。
