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EngeePhase.RangeDopplerResponse

描述

EngeePhase.RangeDopplerResponse*系统对象对输入信号的多普勒范围图进行建模。或者，等同于使用匹配滤波器或 FFT 的范围数据。

EngeePhase.RangeDopplerResponse*的输入是一个数据数组。数据数组的组织遵循_相控阵系统工具箱_标准。数组的第一个维度代表接收信号的快速采样或范围。第二个维度代表多通道，如天线元件或波束。第三个维度是慢时间，表示脉冲。如果数据只包含一个信道或脉冲，则数据阵列包含的维度可能少于三个。范围处理沿阵列的第一个维度运行。多普勒处理沿最后一个维度进行。

EngeePhase.RangeDopplerResponse*系统对象的输出也是一个数据数组，维数与输入相同。第一个维度包含范围处理数据，但其长度可能与输入数据的第一个维度不同。最后一个维度包含经过多普勒处理的数据。其长度可能与输入数据的最后一个维度不同。

要计算测距-多普勒响应，请按照以下步骤操作：

  1. 创建 EngeePhase.RangeDopplerResponse 对象并设置其属性。

  2. 使用参数调用该对象，就像调用函数一样。

语法

创建

  • object = EngeePhase.RangeDopplerResponse 使用 default 属性值创建输入信号的多普勒范围图。

    示例

    response=EngeePhase.RangeDopplerResponse

  • object = EngeePhase.RangeDopplerResponse(Name=Value)`创建输入信号的多普勒频域图，将每个指定属性 Name（名称）设置为指定的 价值观（值）。您可以以任意顺序（`Name1=Value1,…​,NameN=ValueN）指定其他参数作为名值对（name-value pair）。

    示例

    response=EngeePhase.RangeDopplerResponse ()

使用

  • [resp,rnggrid,dopgrid]=object(x)计算输入信号（参数 x）的多普勒范围特性。这是范围的复多普勒响应。rnggrid "和 "dopgrid "分别提供量程采样和多普勒采样，在这两个采样上对量程的多普勒响应进行评估。当 RangeMethod 属性设置为 `FFT 且 DechirpInput 属性设置为 `false`时，此语法可用。此语法最常用于 LFM 信号。

  • [resp,rnggrid,dopgrid]=object(x,xref)使用外部参考作为参考信号来解码 x 输入信号。如果 RangeMethod 属性设置为 `FFT，且 DechirpInput 属性设置为 true，则可使用此语法。此语法最常用于 LFM 信号，其中参考信号通常是传输信号。

  • [resp,rnggrid,dopgrid]=object(x,coeff)`使用`coeff`作为匹配滤波器的系数。通过将 RangeMethod 属性设置为 "匹配滤波器"，可以使用此语法。这种语法最常用于脉冲信号，其中匹配滤波器是传输信号时间的倒数。

  • [resp,rnggrid,dopgrid]=object(_,prf)使用 `prf 作为脉冲重复率。将 Pdfsource 属性设置为 "输入端口"，即可使用此语法。该语法最常用于脉冲信号，其中匹配滤波器是传输信号的时间倒数。

属性

RangeMethod -. 范围方法
匹配过滤器（默认） | FFT.

Details

指定范围处理方法为 "匹配筛选器 "或 "FFT"。

匹配滤波器

该算法对输入信号应用匹配滤波器。这种方法是脉冲信号的特征，匹配滤波器是传输信号的时间倒数。

  • 默认：* 匹配滤波器。

数据类型: char, string

传播速度 传播速度
physconst(LightSpeed)（默认） |`实际正标量

Details

以 m/s 为单位指定传播速度，为正标量。

您可以使用单精度或双精度指定该属性。

  • 默认值：* physconst(LightSpeed)。

数据类型: single, Float64

SampleRate - 采样率
1e6（默认） |`正标量

Details

以赫兹为单位，以正标量指定采样率。

该属性可以单精度或双精度指定。

默认值为 1 MHz。

  • 默认值：* 1e6。

数据类型: single, Float64

*扫频斜率 调频扫频斜率
1e9（默认值） | 标量

Details

以标量形式指定线性调频扫描的斜率，单位为 Hz/s。

输入信号数据 x 必须与 SweepSlope 属性指定斜率的扫描相对应。

该属性可以单精度或双精度设置。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT。

默认： 1e9。

数据类型: single, Float64

DechirpInput - 输入信号的正交解调
假（默认）` | `true

Details

将 DechirpInput 属性设置为 true，这样 EngeePhase.RangeDopplerResponse 系统对象就会对输入 LFM 信号执行正交解调（去啁啾）。

指定去啁啾后，参考 LFM 信号将与复数共轭 LFM 信号相乘。

将 DechirpInput 属性设为 "false"，表示输入信号已进行去啁啾操作，不需要去啁啾。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT。

默认： `假

数据类型: char, string

RangeFFTLengthSource -. 范围处理中使用的 FFT 长度源
自动（默认） | `属性

Details

范围处理中使用的 FFT 长度来源指定为 Auto 或 Property。该属性决定了对象如何计算用于范围处理的 FFT 长度。

该属性的值有

FFT 长度等于输入信号的行数。

Property

该对象的 RangeFFTLength 属性定义 FFT 的长度。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT。

默认： `自动

数据类型: char

RangeFFTLength - 范围处理期间的 FFT 长度
1024（默认值） |`正整数

Details

以正整数指定范围区域的 FFT 长度。

此属性可设置为单精度或双精度。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT，并将 RangeFFTLengthSource 属性设置为 Property。

默认值： `1024

数据类型: Float64, single

RangeWindow - 范围加权窗口
|None (default) |Hamming |Chebyshev |Hann |Kaiser |Taylor |`Custom`自定义

Details

使用`None`、Hamming、Chebyshev、Hann、Kaiser、`Taylor`或`Custom`中的一个值指定用于处理范围的窗口。

如果将 RangeWindow 属性设置为`Taylor`，生成的泰勒窗口将有四个几乎不变的花瓣，与主花瓣相邻。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT。

默认： `无

数据类型: char

RangeSidelobeAttenuation -。 范围处理的边叶衰减水平
30（默认）"｜"正标量

Details

在以正标量（分贝）为单位处理范围时，指定 Kaiser、Chebyshev 或 Taylor 窗口边叶的衰减水平。

此属性可以单精度或双精度指定。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT，并将 RangeWindow 属性设置为 Kaiser、Chebyshev 或 Taylor。

默认值： 30

数据类型: Float64, single

CustomRangeWindow -. 用于范围处理的用户自定义窗口
@hamming (default) | handle function | array of cells.

Details

为范围处理指定用户自定义窗口，指定为句柄函数或单元格数组。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT，将 RangeWindow 属性设置为 自定义。

  • 如果 CustomRangeWindow 是匿名函数（句柄函数），指定函数将窗口长度作为输入，并生成相应的窗口系数。

  • 如果 CustomRangeWindow 是一个单元格数组，则第一个单元格必须是函数句柄。指定函数将窗口长度作为第一个输入参数，必要时还会接收其他输入参数。然后，函数会生成相应的窗口系数。单元格数组中的其余条目是函数的附加输入参数（如果有）。

  • 默认值：* @hamming。

数据类型: function_handle

ReferenceRangeCentered -. 参考范围位于范围网格的中心
true（默认）` | `false

Details

  • 如果将 ReferenceRangeCentered 属性设置为 true，则可将参考范围设置在范围网格的中心。

  • 如果将 ReferenceRangeCentered 属性设置为 "false"，则参考范围将设置在范围网格的起始位置。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT。

默认： true。

数据类型: logical

ReferenceRange - 网格参考的范围
0.0（默认） |`非负标量

Details

范围网格的引用范围，指定为非负标量。

  • 如果将 RangeMethod 属性设置为 "匹配筛选器"，则参考范围将设置为范围网格的起点。

  • 如果将 RangeMethod 属性设置为 FFT，则参考范围由 ReferenceRangeCentered 属性定义。

    • 如果将 ReferenceRangeCentered 属性设置为 true，则参考范围将设置为范围网格的中心。 *如果将 *ReferenceRangeCentered 属性设置为 "false"，则参考范围将设置为范围网格的起点。

测量单位是米。

*示例： 1000.0。 *Default:`0.0'.

数据类型: Float64, single

PRFSource - 脉冲重复频率源
自动（默认） | `属性 | `输入端口

Details

脉冲重复频率源指定为

  • Auto - 假设脉冲重复频率 (PRF) 是 step! 方法的输入信号持续时间的倒数。那么 PRF 就等于信号的采样率除以输入信号的行数。

  • Property- 使用 PRF 属性指定脉冲重复频率。

  • 输入端口"- 使用 "step!"方法的输入参数指定 PRF。当无法根据信号持续时间确定脉冲重复频率（如量程数据）时，请使用 Property 或 Input port 值。

  • 默认值：* `自动

  • 数据类型：* char.

PRF - 输入信号脉冲重复率
10e3（默认） |`正标量

Details

以正标量形式指定的输入信号脉冲重复率。PRF 必须小于或等于采样率除以 step！ 方法中输入信号的行数。

如果信号长度可变，则使用输入信号的最大可能行数。

此属性可以单精度或双精度设置。

依赖关系

要启用此属性，请将 PRFSource 属性设置为 Property。

  • 默认值：* 10e3。

数据类型: Float64, single

DopplerFFTLengthSource -. 多普勒 FFT 长度源
自动（默认） | `属性

Details

指定系统对象如何确定多普勒处理的 FFT 长度。

此属性的值为

Auto

FFT 长度等于输入信号的行数。

Property

该对象的 DopplerFFTLength 属性决定 FFT 长度。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT。

默认： `自动

  • 数据类型：* char

DopplerFFTLength -。 多普勒处理的 FFT 长度
1024（默认值） | `正整数

Details

多普勒处理的 FFT 长度设置为正整数。

该属性可设置为单精度或双精度。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT，并将 DopplerFFTLengthSource 属性设置为 Property。

默认值： `1024

数据类型: Float64, single

DopplerWindow - 多普勒称重的窗口
|None (default) |Hamming |Chebyshev |Hann |Kaiser |Taylor |`Custom`自定义

Details

指定用于多普勒处理的窗口为`None`、Hamming、Chebyshev、Hann、Kaiser、Taylor`或`Custom。

如果将 DopplerWindow 属性设置为 "Taylor"，生成的泰勒窗口将有四个与主瓣相邻的几乎不变的侧瓣。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT。

默认： `无

  • 数据类型：* char | string

DopplerSidelobeAttenuation -. 多普勒处理的边叶衰减水平
30（默认）"｜"正标量

Details

以 dB 为正标量，指定用于多普勒处理的 Kaiser、Chebyshev 或 Taylor 窗口边叶的衰减水平。

该属性可指定为单精度或双精度。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT，将 DopplerWindow 属性设置为 Kaiser、Chebyshev 或 Taylor。

默认值： 30

数据类型: Float64, single

CustomDopplerWindow -. 用户自定义的多普勒处理窗口
@hamming (default) |handle function.

Details

使用句柄函数或单元数组指定多普勒处理的用户自定义窗口。

  • 如果 CustomDopplerWindow 是一个句柄函数，指定函数会将窗口长度作为输入，并生成适当的窗口系数。

  • 如果 CustomDopplerWindow 是一个单元格数组，则第一个单元格必须是函数句柄。指定函数将窗口长度作为第一个输入参数，必要时还会接收其他输入参数。然后，函数会生成相应的窗口系数。单元格数组中的其余条目是函数的附加输入参数（如果有）。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 FFT，并将 DopplerWindow 属性设置为 Custom。

默认： @hamming.

数据类型: function_handle, ячейка

DopplerOutput — 多普勒域输出
频率（默认） | 速度

Details

将多普勒域输出指定为 "频率 "或 "速度"。

多普勒域输出是 step! 的 DOP_GRID 参数。

Frequency

*DOP_GRID*是多普勒频移，单位为赫兹。

Speed

*DOP_GRID*是与多普勒频移相对应的径向速度，单位为 m/s。

默认： 频率.

数据类型： char | string.

工作频率 - 载波频率
3e8（默认） |`正标量

Details

以标量形式指定载波频率（Hz）。

该属性的默认值为 300 MHz。

该属性可以单精度或双精度设置。

依赖关系

要启用此属性，请将 DopplerOutput 属性设置为 Speed。

默认值： 3e8。

数据类型: Float64, single

MaximumNumInputSamplesSource — 最大采样数量的来源
自动（默认） | `属性

Details

指定为 Auto 或 Property 的输入信号最大采样数目的来源。

  • 如果将 MaximumNumInputSamplesSource 属性设置为 Auto，对象会自动分配足够的内存来缓冲第一个输入信号。

  • 如果将 MaximumNumInputSamplesSource 属性设置为 Property，则必须使用 MaximumNumInputSamples 属性指定输入信号的最大采样数目。任何长度超过此值的输入信号都将被截断。

默认： `自动

  • 数据类型：* char

MaximumNumInputSamples -. 最大输入样本数
100（默认值） | `正整数

Details

输入信号的最大样本数，以正整数表示。该属性限制了输入信号的大小。长度超过此值的输入信号将被截断。

输入信号是 step! 方法的第一个参数。信号数是输入信号的行数。

该属性可指定为单精度或双精度。

依赖关系

要启用此属性，请将 RangeMethod 属性设置为 "匹配筛选器"，并将 MaximumNumInputSamplesSource 属性设置为 "属性"。

默认： 100.

数据类型: Float64, single

参数

输入

x - 输入数据
L 上的复数矩阵 K | L 上的 N 上的复数数组 K

Details

输入数据以 K 乘 L 的复数矩阵或 K 乘 N 乘 L 的数组形式给出，其中

  • K 是快速采样的个数；

  • N 是通道数，如波束或天线元件。当 N 等于 1 时，只有一个数据通道；

  • L 是匹配滤波器要处理的脉冲数和 FFT 要处理的扫描数。

具体要求取决于语法：

  • 在 "object(x) "语法中，x 的每一列代表来自单次频率扫描的去采样信号。函数假定 x 中的所有扫频都是连续的。

  • 在`object(x,xref)`语法中，x 的每一列代表来自单次频率扫描的信号。函数假定 x 中的所有扫频都是连续且未解码的。

  • 在`object(x,coeff)`语法中，矩阵 x 的每一列代表一个脉冲信号。函数假定 x 中的所有脉冲都是连续的。

在 LFM 波三角扫描的情况下，扫描在正斜率和负斜率之间交替进行。但是，系统对象 EngeePhased.RangeDopplerResponse 是为处理具有相同斜率的连续扫描而设计的。要将 EngeePhased.RangeDopplerResponse 应用于三角扫描系统，请使用以下方法之一：

  • 为 SweepSlope 属性指定一个正值，x 仅对应于向上运动。获得多普勒或速度值后，将其除以 2。

  • 指定 SweepSlope 属性的负值，x 只对应向下运动。获得多普勒或速度值后，将其除以 2。

您可以使用单精度或双精度指定该参数。

xref - 参考信号
`向量列

Details

参考信号是一个列向量，行数与 x 相同。

可以使用单精度或双精度指定该参数。

coeff - 匹配滤波器系数
矢量列

Details

以列向量形式给出的滤波系数。

可以使用单精度或双精度指定该参数。

prf - 脉冲重复率
正标量

Details

指定为正标量的脉冲重复率。 prf 必须小于或等于 SampleRate 属性中指定的采样率除以输入信号第一次测量的长度 x。您可以使用单精度或双精度指定该参数。

依赖关系

要启用此参数，请将 PRFSource 属性设置为 "输入端口"。

输出

*响应 范围-多普勒响应
P 上的复数矩阵 M | P 上的 N 上的复数阵列 M

Details

测距多普勒响应 x，以复数矩阵 M on P 或数组 M by N on P 的形式返回。P 和 M 的值取决于语法。N 的值与输入参数 x 相同。

语法

M和P的值 object(x).

对象(x)"。

  • 如果 RangeFFTLength 属性设置为 "自动"，则 M = K 是 x 的第一个维度的长度。否则，M 等于 RangeFFTLength 属性的值。

  • 如果 DopplerFFTLength 属性设置为 "自动"，则 P = L 是最后一次测量 x 的长度。否则，P 等于 DopplerFFTLength 属性的值。

object(x,xref)

M 是第一次测量 x 的长度除以 DecimationFactor 属性值的系数。

  • 如果 DopplerFFTLength 属性设置为 "自动"，则 P = L，即最后一次测量的长度 x。否则，P 等于 DopplerFFTLength 属性的值。

object(x,coeff).

M 是 x 的行数。

  • 如果 DopplerFFTLength 属性设置为 "自动"，则 P = L 是 x 最后一次测量的长度。否则，P 等于 DopplerFFTLength 属性的值。

rnggrid - 范围值
长度为 M 的实数矢量列

Details

估计多普勒响应范围的范围信号。rnggrid - 长度为 M 的矢量列。

dopgrid 多普勒读数
长度为 P 的真实矢量列

Details

估计测距-多普勒响应所依据的多普勒或速度样本。dopgrid 是长度为 P 的列向量。dopgrid 是否包含多普勒或速度样本取决于 H 的 DopplerOutput 属性。

方法

所有系统对象通用

step!

启动系统对象的运行算法 release!: 更改系统对象属性值的权限 reset!: 重置系统对象的内部状态

算法

答案算法

对象 EngeePhased.RangeDopplerResponse 生成的应答如下：

  1. 使用匹配滤波器或解密/FFT 操作处理快速时间测量中的输入信号。

  2. 使用 FFT 处理脉冲测量中的输入信号。解密算法使用由 fir1(30,1/R) 生成的 30 阶 FIR 滤波器，其中 R 为 DecimationFactor 属性的值。

*数据精度。

本系统对象支持输入数据、属性和参数的单精度和双精度。如果输入数据 x 为单精度，则输出数据也将为单精度。如果输入数据 x 为双精度，则输出数据也为双精度。输出数据的精度与属性和其他参数的精度无关。