Subband MVDR Beamformer
Формирователь широкополосного луча методом MVDR (Кэпона).
Описание
Блок Subband MVDR Beamformer выполняет формирование луча с минимальной дисперсией без искажений (minimum variance distortionless response, MVDR) для широкополосных сигналов. Сигналы разлагаются на частотные поддиапазоны, и в каждом из них выполняется формирование узкополосного луча MVDR. Полученные сигналы поддиапазонов суммируются для формирования выходного сигнала. Формирование луча MVDR сохраняет мощность сигнала в заданном направлении, подавляя помехи и шумы с других направлений. Формирователь луча MVDR также называют формирователем Кэпона.
Порты
Вход
X — входной сигнал
комплексная матрица M на N
Входной сигнал, заданный в виде матрицы на , где — количество отсчетов сигнала, а — количество антенных элементов решетки.
Типы данных: Float16
, Float32
, Float64
, Int8
, Int16
, Int32
, Int64
, UInt8
, UInt16
, UInt32
, UInt64
Поддержка комплексных чисел: Да
XT — обучающий сигнал
комплексная матрица M на N
Опорный сигнал, заданный в виде матрицы на , где — количество отсчетов сигнала, а — количество сигналов.
Зависимости
Чтобы включить 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
Ang — направления формирования выходного сигнала
вещественная матрица 2 на L
| вещественный вектор-столбец 2 на 1
Направления излучения сигналов, заданные в виде вещественной матрицы 2 на , где — количество направлений формирования луча. Каждый столбец задает направление излучения в виде [AzimuthAngle;ElevationAngle]
. Угол азимута должен лежать в диапазоне от −180°
до 180°
включительно. Угол возвышения должен лежать 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
Выход
Y — выходной сигнал, сформированный лучом
комплексная матрица M на L
Выходной ситгнал, возвращенный в виде комплексной матрицы на , где — количество отсчетов сигнала, а — количество желаемых направлений формирования луча, задаваемых параметром Beamforming direction или с порта Ang.
Типы данных: Float16
, Float32
, Float64
, Int8
, Int16
, Int32
, Int64
, UInt8
, UInt16
, UInt32
, UInt64
Поддержка комплексных чисел: Да
Freq — центральные частоты поддиапазонов
вещественный вектор-столбец K на 1
Центральные частоты поддиапазонов, возвращенные в виде вектора-столбца с вещественными значениями на 1, где — это количество поддиапазонов, заданное в параметре Number of subbands.
Зависимости
Чтобы использовать этот порт, установите флажок Enable subband center frequencies output.
Типы данных: Float16
, Float32
, Float64
, Int8
, Int16
, Int32
, Int64
, UInt8
, UInt16
, UInt32
, UInt64
W — весовые коэффициенты формирования луча
комплексная матрица N на L
Весовые коэффициенты формирования луча, возвращаемые в виде комплексной матрицы на , где — количество элементов массива. Если для параметра Specify sensor array as установлено значение Partitioned array
или Replicated subarray
, то представляет собой количество подмассивов. — количество желаемых направлений формирования луча, заданных в порту Ang или параметром Beamforming direction (deg). Для каждого направления формирования луча существует один набор весов.
Зависимости
Чтобы использовать этот порт, установите флажок Enable weights output.
Типы данных: Float16
, Float32
, Float64
, Int8
, Int16
, Int32
, Int64
, UInt8
, UInt16
, UInt32
, UInt64
Поддержка комплексных чисел: Да
Параметры
Main
Signal propagation speed (m/s) — скорость распространения сигнала, м/c
3e8 (по умолчанию)
| положительный скаляр
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
Operating frequency (Hz) — рабочая частота системы
3e8 (по умолчанию)
| положительный скаляр
Рабочая частота системы, заданная в виде положительного скаляра. Единицы измерения — герцы.
Типы данных: Float16
, Float32
, Float64
, Int8
, Int16
, Int32
, Int64
, UInt8
, UInt16
, UInt32
, UInt64
Inherit sample rate — наследование частоты дискретизации от вышестоящих блоков
включено (по умолчанию)
| выключено
Выберите этот параметр, чтобы унаследовать частоту дискретизации от вышестоящих блоков. В противном случае укажите частоту дискретизации с помощью параметра Sample rate (Hz).
Типы данных: Bool
Sample rate (Hz) — частота дискретизации сигнала
1e6 (по умолчанию)
| положительный скаляр
Частота дискретизации сигнала, заданная в виде положительного скаляра. Единицы измерения — герцы.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, уберите флажок Inherit sample rate.
Типы данных: Float16
, Float32
, Float64
, Int8
, Int16
, Int32
, Int64
, UInt8
, UInt16
, UInt32
, UInt64
Number of subbands — количество обрабатываемых поддиапазонов
64 (по умолчанию)
| положительное целое число
Количество обрабатываемых поддиапазонов, заданное как целое положительное число.
Типы данных: Int8
, Int16
, Int32
, Int64
, UInt8
, UInt16
, UInt32
, UInt64
Source of beamforming direction — источник направления формирования луча
Property (по умолчанию)
| Input port
Источник направления формирования луча, задается как Property
или Input port
.
-
Property
— направление задается с помощью параметра Beamforming direction (deg). -
Input port
— направление определяется входом в порт Ang.
Beamforming direction (deg) — направления формирования луча
вещественная матрица 2 на L
Направления формирования луча, заданные в виде вещественной матрицы 2 на , где — количество направлений формирования луча. Каждый столбец имеет вид [AzimuthAngle;ElevationAngle]. Единицы измерения угла — градусы. 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
.
Enable weights output — вывод весов формирователя луча
выключено (по умолчанию)
| включено
Установите этот флажок, чтобы получить весовые коэффициенты формирователя луча из выходного порта W.
Enable subband center frequencies output — включить вывод центральных частот поддиапазонов
выключено (по умолчанию)
| включено
Установите этот флажок, чтобы получить центральные частоты каждого поддиапазона через выходной порт Freq.
Sensor Array
Specify sensor array as — метод задания массива
Array (no subarrays) (по умолчанию)
| Partitioned array
| Replicated subarray
Метод задания массива, доступные значения:
-
Array (no subarrays)
-
Partitioned array
-
Replicated subarray
Element
Element type — типы элементов массива
Isotropic Antenna (по умолчанию)
| Cardioid Antenna
| Cosine Antenna
| Custom Antenna
| Gaussian Antenna
| Sinc Antenna
| Omni Microphone
| Custom Microphone
Тип антенны или микрофона.
Доступные значения:
-
Isotropic Antenna
-
Cardioid Antenna
-
Cosine Antenna
-
Custom Antenna
-
Gaussian Antenna
-
Sinc Antenna
-
Omni Microphone
-
Custom Microphone
Operating frequency range (Hz) — диапазон рабочих частот антенны или микрофона
[0,1e20] (по умолчанию)
| вещественный вектор-строка 1 на 2
Диапазон рабочих частот антенны или микрофона в виде вектора-строки 1 на 2 в форме [LowerBound,UpperBound]. За пределами этого диапазона частот элемент не имеет отклика. Единицы измерения частоты — Гц.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Isotropic Antenna
, Cosine Antenna
или Omni Microphone
.
Baffle the back of the element — установить отклик Isotropic Antenna element
или Omni Microphone
равным нулю
выключено (по умолчанию)
| включено
Установите этот флажок, чтобы заглушить эхо элемента.
При обратном отводе эхо на всех углах азимута, превышающих ±90° от широкой стороны, устанавливаются в ноль. Широкая сторона определяется как угол азимута 0° и угол возвышения 0°.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Isotropic Antenna
или Omni Microphone
.
Null axis direction — направление оси нулевого излучения.
-x (по умолчанию)
| +x
| +y
| -y
| +z
| -z
Направление оси нулевого излучения.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Cardioid Antenna
.
Exponent of cosine pattern — экспоненты азимутальной и высотной косинусных диаграмм направленности
[1.5, 1.5] (по умолчанию)
| неотрицательный скаляр
| вещественная матрица неотрицательных значений 1 на 2
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 экспонента в направлении азимута, а второй — в направлении возвышения. 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
.
Operating frequency vector (Hz) — диапазон рабочих частот пользовательских антенны или микрофона
[0,1e20] (по умолчанию)
| вещественный вектор-строка
Диапазон рабочих частот антенны или микрофона 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).
Frequency responses (dB) — частотные отклики антенны и микрофона
[0,0] (по умолчанию)
| вещественный вектор-строка
Частотная характеристика пользовательской антенны или пользовательского микрофона для частот, определяемых параметром 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
.
Input Pattern Coordinate System — система координат диаграммы направленности пользовательской антенны
az-el (по умолчанию)
| phi-theta
Система координат диаграммы направленности пользовательской антенны, указывается az-el
или phi-theta
. При указании 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
.
Azimuth angles (deg) — углы азимута диаграммы направленности излучения антенны
[−180:180] (по умолчанию)
| вещественный вектор-строка
Углы азимута, по которым будет рассчитываться диаграмма направленности излучения антенны в виде вектора-строки 1 на P. P должно быть больше 2. Углы 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
.
Elevation angles (deg) — углы возвышения диаграммы направленности излучения антенны
[−90:90] (по умолчанию)
| вещественный вектор-строка
Углы возвышения, 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
.
Phi Angles (deg) — координаты угла Phi диаграммы направленности излучения антенны
[0:360] (по умолчанию)
| вещественный вектор-строка 1 на P
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. Углы 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
.
Theta Angles (deg) — координаты угла Theta диаграммы направленности излучения антенны
[0:180] (по умолчанию)
| вещественный вектор-строка 1 на Q
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. Углы 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
.
Magnitude pattern (dB) — величина диаграммы направленности излучения комбинированной антенны
zeros(181,361) (по умолчанию)
| вещественная матрица Q на P
| вещественный массив Q на P на L
Величина диаграммы направленности излучения комбинированной антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .
-
Если параметр Input Pattern Coordinate System установлено значение
az-el
, то Q равняется длине вектора, заданного параметром Elevation angles (deg), а P — длине вектора, заданного параметром Azimuth angles (deg). -
Если для параметра Input Pattern Coordinate System установлено значение
phi-theta
, то равняется длине вектора, заданного параметром Theta Angles (deg), а — длине вектора, заданного параметром Phi Angles (deg).
Величина равна значению параметра Operating frequency vector (Hz).
-
Если значение этого параметра представляет собой матрицу на , то для всех частот, указанных в параметре Operating frequency vector (Hz), применяется одна и та же схема.
-
Если параметр представляет собой массив на на , то каждая страница на массива задает шаблон для соответствующей частоты, указанной в параметре Operating frequency vector (Hz).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna
.
Phase pattern (deg) — фаза диаграммы излучения пользовательской антенны
zeros(181,361) (по умолчанию)
| вещественная матрица Q на P
| вещественный массив Q на P на L
Фаза диаграммы направленности излучения комбинированной антенны, заданная в виде матрицы на или массива на на .
-
Если параметр Input Pattern Coordinate System установлено значение
az-el
, то равняется длине вектора, заданного параметром Elevation angles (deg), а — длине вектора, заданного параметром Azimuth angles (deg). -
Если для параметра Input Pattern Coordinate System установлено значение
phi-theta
, то равняется длине вектора, заданного параметром Theta Angles (deg), а — длине вектора, заданного параметром Phi Angles (deg).
Величина равна значению параметра Operating frequency vector (Hz).
-
Если значение этого параметра представляет собой матрицу на , то для всех частот, указанных в параметре Operating frequency vector (Hz), применяется одна и та же схема.
-
Если параметр представляет собой массив на на , то каждая страница на массива задает шаблон для соответствующей частоты, указанной в параметре Operating frequency vector (Hz).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Antenna
.
Align element normal with array normal — поворот элемента антенны в нормальное положение массива
включено (по умолчанию)
| выключено
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
.
Radiation pattern beamwidth (deg) — углы раствора диаграммы направленности
[10, 10] (по умолчанию)
| вещественный скаляр
| вещественный вектор-строка 1 на 2
Углы раствора диаграммы направленности в градусах.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Gaussian Antenna
.
Polar pattern frequencies (Hz) — частоты микрофонного отклика полярной диаграммы направленности
1e3 (по умолчанию)
| вещественный скаляр
| вещественный вектор-строка 1 на L
Частоты отклика микрофона с полярной диаграммой направленности, заданные в виде вещественного скаляра или вещественного вектора-строки 1 на . Частоты отклика лежат в диапазоне частот, заданном параметром Operating frequency vector (Hz).
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Element type значение Custom Microphone
.
Polar pattern angles (deg) — углы отклика полярной диаграммы направленности
[−180:180] (по умолчанию)
| вещественный вектор-строка 1 на P
Задайте углы отклика полярной диаграммы направленности в виде вектора 1 на . 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
.
Polar pattern (dB) — полярная характеристика пользовательского микрофона
zeros(1,361) (по умолчанию)
| вещественный вектор-строка 1 на L
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 возвышения 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
.
Array
Geometry — геометрия массива
ULA (по умолчанию)
| URA
| UCA
| Conformal Array
Геометрия массива, заданная как:
-
ULA
— равномерный линейный массив. -
URA
— равномерный прямоугольный массив. -
UCA
— равномерный круговой массив. -
Conformal Array
— произвольное расположение элементов.
Number of elements — количество элементов массива
2 для массивов ULA и 5 для массивов UCA (по умолчанию)
| целое число, большее или равное 2
Количество элементов массива для массивов ULA или UCA, заданное в виде целого числа, большего или равного 2.
При установке для параметра Specify sensor array as значения Replicated subarray
этот параметр применяется к каждому подмассиву.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение ULA
или UCA
.
Array size — размеры массива URA
[2,2] (по умолчанию)
| целое положительное число
| вектор целых положительных чисел 1 на 2
Размеры массива URA, заданные в виде целого положительного числа или вектора целых положительных чисел 1 на 2.
-
Если размер массива — вектор 1 на 2, то вектор имеет вид [NumberOfArrayRows,NumberOfArrayColumns].
-
Если размер массива — целое число, то массив имеет одинаковое количество строк и столбцов.
При установке для параметра Specify sensor array as значения Replicated subarray
этот параметр применяется к каждому подмассиву.
Для URA элементы массива индексируются сверху вниз по крайнему левому столбцу, а затем переходят к следующим столбцам слева направо. На рисунке показан массив, для которого параметр Array size имеет значение [3,2]
, то есть имеет три строки и два столбца.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение URA
.
Element spacing (m) — расстояние между элементами массива
0.5 для массивов ULA и [0.5,0.5] для массивов URA (по умолчанию)
| положительный скаляр для массивов ULA или URA
| вектор целых положительных чисел 1 на 2 для массивов URA
Расстояние между соседними элементами массива:
-
ULA
— указать расстояние между двумя соседними элементами массива в виде положительного скаляра. -
URA
— задается расстояние в виде положительного скаляра или вектора положительных значений 1 на 2. Если Element spacing (m) — скаляр, то расстояния между строками и столбцами равны. Если Element spacing (m) — вектор, то вектор имеет вид[SpacingBetweenArrayRows,SpacingBetweenArrayColumns]
.
При установке для параметра Specify sensor array as значения Replicated subarray
этот параметр применяется к каждому подмассиву.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение ULA
или URA
.
Array axis — направление линейной оси ULA
y (по умолчанию)
| x
| z
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
-
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение
ULA
. -
Этот параметр также используется, если блок поддерживает только ULA-массивы.
Element lattice — решетка положений элементов URA
Rectangular (по умолчанию)
| Triangular
Решетка позиций элементов URA, заданная как прямоугольная или треугольная.
-
Rectangular
— выравнивает все элементы по строкам и столбцам. -
Triangular
— смещает элементы четного ряда прямоугольной решетки в сторону положительного направления оси ряда. Смещение составляет половину расстояния между элементами по размеру ряда.
Зависимости
-
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение
URA
.
Array normal — направление нормали массива
x для массивов URA или z для массивов UСA (по умолчанию)
| y
Направление нормали массива, заданное в виде x
, y
или z
.
Элементы плоских массивов лежат в плоскости, ортогональной выбранному направлению нормали массива. Направления угловых координат элементов направлены вдоль направления нормали массива.
-
x
— элементы массива лежат в yz-плоскости. Векторы угловых координат всех элементов направлены вдоль оси x. -
y
— элементы массива лежат в zx-плоскости. Векторы угловых координат всех элементов направлены вдоль оси y. -
z
— элементы массива лежат в xy-плоскости. Векторы угловых координат всех элементов направлены вдоль оси z.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение URA
или UCA
.
Radius of UCA (m) — радиус массива UCA
0.5 (по умолчанию)
| положительный скаляр
Радиус массива UCA, положительный скаляр.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение UCA
.
Element positions (m) — позиции элементов конформного массива
[0;0;0] (по умолчанию)
| вещественная матрица 3 на N
Позиции элементов конформного массива, заданные в виде матрицы вещественных значений 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.
При установке для параметра Specify sensor array as значения Replicated subarray
этот параметр применяется к каждому подмассиву.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение Conformal Array
.
Element normals (deg) — направление векторов нормалей элементов конформного массива
[0;0] | `вектор-столбец 2 на 1
| матрица 2 на N
Направление векторов нормалей элементов конформного массива, заданное в виде вектора-столбца 2 на 1 или матрицы 2 на . означает количество элементов в массиве. Для матрицы каждый столбец задает направление нормали соответствующего элемента в виде [azimuth;elevation] относительно локальной системы координат. В локальной системе координат положительная ось x совпадает с направлением нормали к конформному массиву. Если значение параметра представляет собой вектор-столбец 2 на 1, то для всех элементов массива используется одно и то же направление наведения.
При установке для параметра Specify sensor array as значения Replicated subarray
этот параметр применяется к каждому подмассиву.
Параметры Element positions (m) и Element normals (deg) можно использовать для представления любого расположения, при котором пары элементов отличаются друг от друга определенными преобразованиями. Эти преобразования могут включать в себя перевод, поворот по азимуту и поворот по высоте. Однако нельзя использовать преобразования, требующие поворота относительно направления нормали.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение Conformal Array
.
Taper — конусность элементов массива
1 (по умолчанию)
| комплексный скаляр
| комплексный вектор
Конусность элемента, заданная в виде комплексного скаляра или комплексного вектора 1 на . В этом векторе — количество элементов в массиве.
Сужающие коэффициенты, называемые также весами элементов, умножают отклики элементов массива. Конусы 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 датчика применяется вес из вектора. Количество весов должно соответствовать количеству элементов массива.
При установке для параметра Specify sensor array as значения Replicated subarray
этот параметр применяется к каждому подмассиву.
Subarray
Subarray definition matrix — определение принадлежности элементов к подмассивам
логическая матрица
Задайте выбор подмассива в виде матрицы на , где — количество подмассивов, — общее количество элементов в массиве. Каждая строка матрицы представляет собой подмассив, а каждая запись в строке указывает на принадлежность элемента к этому подмассиву. Если запись равна нулю, то элемент не принадлежит подмассиву. Ненулевая запись представляет собой комплексный вес, приложенный к соответствующему элементу. Каждая строка должна содержать хотя бы одну ненулевую запись.
Фазовый центр каждого подмассива находится в геометрическом центре подмассива. Геометрический центр подмассива зависит от матрицы определения подмассива и параметров Geometry.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Specify sensor array as значение Partitioned Array
.
Subarray steering method — метод управления подмассивом
None (по умолчанию)
| Phase
| Time
Метод управления подмассивом, задаваемый как:
-
None
-
Phase
-
Time
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Specify sensor array as значение Partitioned Array
или Replicated subarray
.
Phase shifter frequency (Hz) — частота фазового сдвига подмассива
3.0e8 (по умолчанию)
| положительный скаляр
Рабочая частота фазового сдвига подмассива, заданная в виде положительного вещественного скаляра. Единицы измерения — Гц.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Sensor array значение Partitioned array
или Replicated subarray
и установите для параметра Subarray steering method значение Phase
.
Number of bits in phase shifters — число бит квантования фазового сдвига
0 (по умолчанию)
| целое неотрицательное число
Биты квантования фазового сдвига подмассива, заданные в виде целого неотрицательного числа. Значение, равное нулю, означает, что квантование не выполняется.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Sensor array значение Partitioned array
или Replicated subarray
и установите для параметра Subarray steering method значение Phase
.
Subarrays layout — расположение подмассивов
Rectangular (по умолчанию)
| Custom
Укажите расположение реплицированных подмассивов.
При установке значения Rectangular
для размещения подмассивов используются параметры Grid size и Grid spacing.
При установке значения Custom
для размещения подмассивов используются параметры Subarray positions (m) и Subarray normals.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Sensor array значение Replicated subarray
.
Grid size — размеры прямоугольной сетки подмассива
[1,2] (по умолчанию)
Размер сетки прямоугольного подмассива, задаваемый в виде одного целого положительного числа или вектора-строки целых положительных чисел 1 на 2.
-
Если Grid size является целым скаляром, то массив имеет равное количество подмассивов в каждой строке и каждом столбце.
-
Если Grid size — вектор-строка 1 на 2 вида [NumberOfRows, NumberOfColumns], то первая переменная — количество подмассивов в каждом столбце. Вторая переменная — количество подмассивов в каждой строке. Строка располагается вдоль локальной оси y, а столбец — вдоль локальной оси z. На рисунке показано, как можно воспроизвести подмассив URA 3 на 2, когда параметра Grid size имеет значение
[1,2]
.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Sensor array значение Replicated subarray
и для параметра Subarrays layout значение Rectangular
.
Grid spacing (m) — расстояние между подмассивами на прямоугольной сетке
Auto (по умолчанию)
| положительный скаляр
| положительный вещественный вектор 1 на 2
Расстояние между подмассивами в прямоугольной сетке, заданное в виде положительного вещественного скаляра или вектора 1 на 2 либо Auto
. Единицы измерения — метры.
Если Grid spacing — скаляр, то расстояние между строками и столбцами одинаково.
Если Grid spacing — вектор-строка 1 на 2, то вектор имеет вид [SpacingBetweenRows,SpacingBetweenColumn], то первая переменная задает расстояние между строками вдоль столбца. Вторая переменная — расстояние между столбцами в строке.
Если для параметра Grid spacing установлено значение Auto
, то при построении полного массива репликация сохраняет расстояние между элементами подмассива как для строк, так и для столбцов. Эта опция доступна только в том случае, если для параметра Geometry выбрано значение ULA
или URA
.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Sensor array значение Replicated subarray
и для параметра Subarrays layout значение Rectangular
.
Subarray positions (m) — позиции подмассивов
[0 0;0.5 0.5;0 0] (по умолчанию)
| вещественная матрица 3 на N
Позиции подмассивов в пользовательской сетке, заданные в виде вещественной матрицы 3 на , где — количество подмассивов в массиве. Каждый столбец матрицы представляет собой положение одного подмассива в локальной системе координат массива. Координаты выражаются в виде [x; y; z]. Единицы измерения — метры.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Sensor array значение Replicated subarray
и для параметра Subarrays layout значение Custom
.
Subarray normals — направление нормалей подмассивов
[0 0;0 0] (по умолчанию)
| вещественная матрица 2 на N
Направление нормалей подмассивов массива. Значение этого параметра представляет собой матрицу размером 2 на , где — количество подмассивов в массиве. Каждый столбец матрицы задает направление нормали соответствующего подмассива в виде [azimuth;elevation]. Единицы измерения углов — градусы. Углы задаются относительно локальной системы координат.
Параметры Subarray positions и Subarray normals можно использовать для представления любого расположения, в котором пары подмассивов различаются определенными преобразованиями. Эти преобразования могут включать в себя перевод, поворот по азимуту и поворот по высоте. Однако нельзя использовать преобразования, требующие поворота относительно нормали.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Sensor array значение Replicated subarray
и для параметра Subarrays layout значение Custom
.