Frost Beamformer

Входной сигнал, заданный в виде матрицы M на N, где M — количество отсчетов сигнала, а N — количество элементов в антенной решетке.

Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

Поддержка комплексных чисел: Да

Входной сигнал, заданный в виде матрицы M на N, где M — количество отсчетов сигнала, а N — количество элементов в антенной решетке.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок Enable training data input.

Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

Поддержка комплексных чисел: Да

Направление формирования луча, заданное в виде вещественного вектора 2 на 1, имеющего вид [AzimuthAngle;ElevationAngle]. Единицы измерения угла — градусы. Азимутальный угол должен лежать в диапазоне от −180° до 180° включительно, а угол возвышения – в диапазоне от −90° до 90° включительно. Углы задаются относительно локальной системы координат массива.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Source of beamforming direction значение Input port.

Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

Выходной сигнал, сформированный по лучу, возвращается в виде комплексного вектора на 1. Значение — количество образцов сигнала.

Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

Поддержка комплексных чисел: Да

Весовые коэффициенты при формировании луча, возвращаемые в виде комплексного вектора N на 1. Величина N — количество элементов в антенной решетке. Если для параметра Specify sensor array as установлено значение Partitioned array или Replicated subarray, то N представляет собой количество подмассивов.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок Enable weights output.

Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

Поддержка комплексных чисел: Да

Скорость распространения сигнала в виде вещественного положительного скаляра. По умолчанию используется значение скорости света: 3e8 м/c.

Единицы измерения — метры в секунду.

Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64

Установите флажок, чтобы наследовать частоту дискретизации от вышестоящих блоков. В ином случае задайте частоту дискретизации с помощью параметра Sample rate (Hz).

Частота дискретизации сигнала в виде положительного скаляра. Единицы измерения — герцы.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, снимите флажок Inherit sample rate.

Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

Длина FIR-фильтра, используемого для обработки сигнала от каждого элемента антенной решетки, задается как целое положительное число.

Типы данных: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

Укажите коэффициент диагональной нагрузки в виде неотрицательного скаляра. Диагональная нагрузка — это техника, используемая для достижения надежной работы формирования луча, особенно когда обучающая сигнальная выборка мала.

Установите этот флажок, чтобы задать дополнительные данные для обучения через входной порт XT. Чтобы использовать входной сигнал в качестве обучающих данных, снимите флажок, убирающий этот порт.

Источник направления формирования луча, указанный как Property или Input port. Если для параметра Source of beamforming direction выбрано значение Property, то направление задается с помощью параметра Beamforming direction (deg). При выборе значения Input port направление определяется входом в порт Ang.

Направление формирования луча, заданное в виде вещественного вектора 2 на 1, имеющего форму [AzimuthAngle;ElevationAngle]. Азимутальный угол должен лежать в диапазоне от −180°` до 180°. Угол возвышения должен лежать в диапазоне от −90° до 90°. Углы задаются относительно локальной системы координат массива.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Source of beamforming direction значение Property.

Установите этот флажок, чтобы получить весовые коэффициенты формирователя луча из выходного порта .

Моделирование блока, указанное как Interpreted Execution или Code Generation. Если вы хотите, чтобы ваш блок использовал интерпретатор Engee, выберите Interpreted Execution. Если вы хотите, чтобы ваш блок выполнялся как скомпилированный код, выберите Code Generation. Компилируемый код требует времени на компиляцию, но обычно выполняется быстрее.

Интерпретированное выполнение полезно при разработке и настройке модели. Блок запускает базовый системный объект в Engee. Вы можете быстро изменять и выполнять свою модель. Когда вы будете удовлетворены результатами, вы можете запустить блок с помощью генерации кода. Длинные моделирования выполняются быстрее с Code Generation, чем при интерпретируемом выполнении. Вы можете выполнять повторные запуски без перекомпиляции, но если вы измените какие-либо параметры блока, то блок автоматически перекомпилируется перед выполнением.

В этой таблице показано, как параметр Simulate using влияет на общее поведение моделирования.

Когда модель Engee находится в режиме Accelerator, то режим блока, заданный с помощью параметра Simulate using, переопределяет режим моделирования.

Acceleration Modes

Указать элемент датчика или массив датчиков. Массив датчиков может также содержать подмассивы или быть разбитым на части.

Доступные значения:

Тип элемента антенной решетки.

Доступные значения:

Диапазон рабочих частот элемента антенной решетки в виде вектора-строки 1 на 2 в виде [LowerBound,UpperBound]. Элемент не имеет отклика вне этого частотного диапазона. Единицы измерения частоты – Гц.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Isotropic Antenna, Cosine Antenna или Omni Microphone.

Установите этот флаг, чтобы исключить излучение в заднюю полусферу. Отклик от задней полусферы на всех углах азимута за пределами интервала ±90° от широкой стороны устанавливаются на ноль. Широкоугольное направление определяется как угол азимута 0° и угол места 0°.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Isotropic Antenna или Omni Microphone.

Направление оси вдоль нулевого излучения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Cardioid Antenna.

Показатель степени экспоненты косинусной модели в виде неотрицательного скаляра или вещественной матрицы 1 на 2 из неотрицательных значений. Если Exponent of cosine pattern — вектор 1 на 2, то первый элемент — это показатель степени экспоненты в направлении азимута, а второй — в направлении угла места. При скалярном значении этого параметра косинусы в азимутальном и высотном направлениях возводятся в одну степень.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Cosine Antenna.

Массив рабочих частот элемента антенной решетки в виде вектора-строки 1 на возрастающих действительных значений. Элемент не имеет отклика за пределами диапазона частот, заданного минимальным и максимальным элементами этого вектора. Единицы измерения частоты — Гц.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna или Custom Microphone. Для установки откликов на этих частотах используйте параметр Frequency responses (dB).

Частотная характеристика пользовательских элементов антенной решетк определяется за счет параметра Operating frequency vector (Hz). Размеры вектора Frequency responses (dB) должны совпадать с размерами вектора, заданного параметром Operating frequency vector (Hz).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna или Custom Microphone.

Выбор системы координат диаграммы направленности пользовательской антенны, указывается az-el или phi-theta. При выборе az-el для задания координат точек диаграммы направленности используются параметры Azimuth angles (deg) и Elevations angles (deg). При указании параметра phi-theta для задания координат точек детали используются параметры Phi angle (deg) и Theta angles (deg).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna.

Значения углов азимута, по которым будет рассчитываться диаграмма направленности антенны в виде вектора-строки 1 на . должно быть больше 2. Значения углов азимута должны лежать в диапазоне от −180° до 180° включительно и располагаться в строго возрастающем порядке.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna, а для параметра Input Pattern Coordinate System — az-el.

Значения углов места, при которых необходимо рассчитать диаграмму направленности излучения в виде вектора 1 на . должно быть больше 2. Единицы измерения углов — градусы. Углы возвышения должны лежать в диапазоне от −90° до 90° включительно и располагаться в строго возрастающем порядке.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna, а для параметра Input Pattern Coordinate System — az-el.

Угловые координаты Phi точек, в которых задается диаграмма направленности излучения антенны. Задаются в виде вещественного вектора-строки 1 на . должно быть больше 2. Единицы измерения углов — градусы. Значения углов Phi должны лежать в диапазоне от 0° до 360° и располагаться в строго возрастающем порядке.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna, а для параметра Input Pattern Coordinate System — phi-theta.

Угловые координаты Theta точек, в которых задается диаграмма направленности излучения антенны. Задаются в виде вещественного вектора-строки 1 на . должно быть больше 2. Единицы измерения углов — градусы. Значения углов Theta должны лежать в диапазоне от 0° до 180° и располагаться в строго возрастающем порядке.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna, а для параметра Input Pattern Coordinate System — phi-theta.

Величина диаграммы направленности антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .

Величина равна значению параметра Operating frequency vector (Hz).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna.

Фазовая диаграмма направленности излучения комбинированной антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .

Величина равна значению параметра Operating frequency vector (Hz).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna.

Если значение параметра включено то диаграмма направленности элемента антенны поворачивается для выравнивания по нормали массива. Если выключено, то рисунок элемента не поворачивается.

Если антенна используется в антенной решетке и параметр Input Pattern Coordinate System имеет значение az-el, установка этого флажка поворачивает диаграмму направленности так, чтобы ось x системы координат элемента указывала вдоль нормали массива. При отсутствии выбора используется шаблон элемента без вращения.

Если антенна используется в антенной решетке и параметр Input Pattern Coordinate System имеет значение phi-theta, установка этого флажка поворачивает диаграмму направленности так, чтобы ось z системы координат элемента указывала вдоль нормали массива.

Используйте этот параметр вместе с параметром Array Normal массивов URA и UCA.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna.

Ширина луча диаграммы направленности антенны в градусах.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Gaussian Antenna.

Значения частот для полярной диаграммы направленности задается в виде вещественного скаляра или вещественного вектора-строки 1 на . Частоты лежат в диапазоне частот, заданном параметром Operating frequency vector (Hz).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Microphone.

Значения углов для полярной диаграммы направленности микрофона задаются в виде вектора . Углы измеряются от центральной оси микрофона и должны находиться в диапазоне от −180° до 180° включительно.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Microphone.

Задайте величину полярной диаграммы направленности пользовательского микрофонного элемента в виде вещественного вектора-строки 1 на , где — количество частот, указанных в параметре Polar pattern frequencies (Hz). Строка представляет собой величину полярной диаграммы направленности, измеренную на соответствующей частоте, указанной в Polar pattern frequencies (Hz). Диаграмма направленности измеряется в азимутальной плоскости. В азимутальной плоскости угол места равен 0°, а центральная ось составляет 0° по азимуту и 0° по возвышению. Полярная диаграмма направленности симметрична вокруг центральной оси. На основе полярной диаграммы можно построить диаграмму направленности микрофона в трехмерном пространстве.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Microphone.

Конфигурация антенны, указанная как:

Количество элементов для решетки типа ULA или UCA, заданное как целое число, большее или равное 2.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение ULA или UCA.

Расстояние между соседними элементами массива:

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение ULA или URA.

Направление линейной оси ULA, заданное как y, x или z. Все элементы массива ULA равномерно распределены вдоль этой оси в локальной системе координат массива.

Зависимости

Размеры массива URA, заданные в виде целого положительного числа или вектора 1 на 2 целых положительных чисел.

Если размер массива – вектор 1 на 2, то вектор имеет вид [NumberOfArrayRows,NumberOfArrayColumns].

Для URA элементы массива индексируются сверху вниз по крайнему левому столбцу массива и далее по следующим столбцам слева направо.

Решетка положений элементов URA, заданная как прямоугольная или треугольная.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение URA.

Направление нормали к решетке, заданное в виде x, y или z.

Элементы плоских решеток лежат в плоскости, ортогональной выбранному направлению нормали массива. Направления бокового обзора элементов направлены вдоль направления нормали.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение URA или UCA.

Радиус массива UCA, заданный в виде положительного скаляра.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение UCA.

Позиции элементов конформной решетки, заданные в виде матрицы вещественных значений размерностью 3 на , где – количество элементов в конформном массиве. Каждый столбец этой матрицы представляет собой позицию ['x';'y';'z'] элемента массива в локальной системе координат массива. Начало локальной системы координат – (0,0,0). Единицы измерения — метры.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение Conformal Array.

Направление нормальных векторов элементов в конформной решетке, заданное в виде вектора-столбца 2 на 1 или матрицы 2 на . указывает на количество элементов в массиве. Если параметр представляет собой матрицу, каждый столбец задает направление нормали соответствующего элемента в виде [azimuth;elevation] относительно локальной системы координат. Локальная система координат выравнивает положительную ось с направлением нормали к конформной решетке. Если значение параметра представляет собой вектор-столбец 2 на 1, для всех элементов массива используется одно и то же направление наведения.

Параметры Element positions (m) и Element normals (deg) можно использовать для представления любого расположения, в котором пары элементов отличаются определенными преобразованиями. Преобразования могут сочетать в себе перевод, поворот по азимуту и поворот по высоте. Однако нельзя использовать преобразования, требующие поворота относительно направления нормали.

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение Conformal Array.

Изменение диаграммы направленности элементов антенной решетки задается в виде комплексного скаляра или комплексного вектора 1 на , где — количество элементов антенной решетки.

Коэффициенты, меняющие диаграмму направленности, называемые также весами элементов, умножают отклики элементов антенной решетки. Коэффициенты изменяют как амплитуду, так и фазу отклика для уменьшения боковых лепестков или направления главной оси отклика.

Если значение параметра Taper является скаляром, то к каждому элементу применяется один и тот же вес. Если Taper — вектор, то к соответствующему элементу антенной решетки применяется вес из вектора. Количество весов должно соответствовать количеству элементов антенной решетки.