工程师。步进式,步进式
步频率调制的信号发生器。
库::`[医]工程师` 座:: Stepped FM Waveform
资料描述
*EngeePhased系统对象。SteppedFMWaveform*是一个逐步频率调制(FM)信号发生器。
要生成分步调频信号,请按照以下步骤操作:
-
创建*EngeePhased对象。SteppedFMWaveform*并设置其属性。
-
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。SteppedFMWaveform()-创建系统对象波形具有默认属性的逐步调频信号。 -
波形=EngeePhased。SteppedFMWaveform(名称=值)-创建系统对象波形具有指定属性的逐步调频信号发生器"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
-
Y=波形()-以列向量*Y*的形式返回脉冲计数。 输出信号*Y*通过将先前输出信号的频率增加由属性*[Property:FrequencyStep]*指定的量来获得。 -
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和输出参数的属性,则可以组合可选输入和输出参数。 可选输入和输出的列出顺序必须与包含它们的属性相同。 例如, Y,prf,coeff=波形(prfidx,freqoffset).
争论
输出参数
Y — 脉冲信号
+
列向量
Details
作为列向量返回的输出信号。
| 数据类型 |
|
prf —
脉冲重复
费率+
标量,标量
Details
以Hz为单位的当前脉冲重复率,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 | 矩阵
Details
匹配滤波器的系数,作为大小的复向量返回 或大小的复杂矩阵 .
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:
逐步频率调制信号的生成
Details
我们将产生一个采样频率的逐步频率调制信号 10 MHz,所述步骤的持续时间 5 iss,步数 4 和信号带 5 兆赫。
初始化参数。
fs = 10e6 # Частота дискретизации (Гц)
pulseWidth = 5e-6; # Длительность одного импульса (с)
numSteps = 4 # Общее число шагов частоты
freqStep = 5e6 / numSteps; # Шаг частоты (Гц) – полная полоса 5 МГц
freqOffset = 0 # Смещение частоты (Гц)
# Единая частота повторения для всех сигналов
PRF = round(1/(2*pulseWidth)); # Гц
numSweeps = 4; # Количество чипов для отображения
让我们使用*EngeePhased。Sfmwaveform*创建探测信号系统对象*sfm_waveform*。
sfm_waveform = EngeePhased.SteppedFMWaveform(
SampleRate = fs,
PulseWidth = pulseWidth,
PRF = PRF,
NumSteps = numSteps,
FrequencyStep = freqStep,
FrequencyOffset = freqOffset,
OutputFormat = "Pulses",
NumPulses = numSweeps
);
调用*EngeePhased系统对象。使用*sfm_signal*变量SteppedFMWaveform*。
sfm_signal = sfm_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(sfm_signal)) * 1e6 # сетка времени, мкс
fig1 = plot(t_grid,real.(sfm_signal),title = "синфазная составляющая",lab="",ylab="Амплитуда")
fig2 = plot(t_grid,imag.(sfm_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.(sfm_signal),title = "Модуль комплексного сигнала",lab="",ylab="Амплитуда");
fig4 = plot(t_grid,angle.(sfm_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_CFM,f = EngeePhased.Functions.periodogram(
sfm_signal, # исходный сигнал
ones(size(sfm_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_CFM),
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_cfm,f1,t1 = EngeeDSP.Functions.spectrogram(
real.(sfm_signal);
nfft = 1024, # длина БПФ
window = 50,
noverlap = 0, # перекрытие окна
spectrumtype = "power", # тип спектра — по мощности
freqrange = "onesided", # диапазон спектра — односторонний
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-6,
abs.(spectgm_cfm),color = :jet,
xlab = "Время, мс",
ylab = "Частота Доплера, МГц",
)

