Range Response

Отклик дальности.

range response

Описание

Блок Range Response выполняет фильтрацию данных в быстром времени (по дальности), используя либо согласованный фильтр, либо алгоритм на основе БПФ. Выходной сигнал обычно используется в качестве входного сигнала для детектора. Согласованная фильтрация улучшает отношение сигнал/шум (SNR) импульсных сигналов. Для непрерывных FM-сигналов обработка БПФ позволяет выделить частоту биений сигналов FMCW-сигналов. Частота биений напрямую связана с дальностью.

Порты

Вход

X — куб входных данных
комплексный вектор-столбец K на 1 | комплексная матрица K на L | комплексный массив K на N на L

Куб входных данных, заданный в виде комплексного вектора-столбца K на 1, комплексно-значной матрицы K на L или комплексно-значного массива K на N на L.

K — количество выборок дальности или времени.
N — количество независимых каналов, например, датчиков или направлений.
L — количество импульсов или разверток во входном сигнале.

Каждый K-элементный вектор-столбец обрабатывается независимо.

Для FMCW-сигнала с треугольной разверткой развертки чередуются с положительным и отрицательным наклоном. Однако блок Range Response предназначен для обработки последовательных разверток с одинаковым наклоном. Чтобы применить блок Range Response для системы с треугольной разверткой, используйте один из следующих подходов:

Задайте положительное значение параметра Sweep slope, при этом X будет соответствовать только восходящей развертке. После получения значений доплеровской скорости или скорости движения разделите их на 2.
Задайте отрицательное значение параметра Sweep slope, при этом X будет соответствовать только понижающим оборотам. После получения значений доплера или скорости разделите их на 2.

Количество отсчетов для первой размерности входной матрицы может меняться для имитации изменения длины сигнала. Изменение размера может происходить, например, в случае импульсной формы сигнала с переменной частотой следования импульсов.

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

Поддержка комплексных чисел: Да

Coeff — коэффициенты согласованного фильтра
комплексный вектор-столбец

Коэффициенты согласованного фильтра, заданные в виде комплексного вектора-столбца. Длина вектора должна быть меньше или равна количеству строк во входных данных, K.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите Range processing method в значение Matched filter.

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

Поддержка комплексных чисел: Да

XRef — опорный сигнал
комплексный вектор-столбец K на 1

Опорный сигнал, используемый для дешифрации входного сигнала, задается в виде комплексно-значного вектора столбцов (K-по-1). Количество строк должно быть равно длине первой размерности X.

Зависимости

Для включения этого порта необходимо установить Range processing method в значение FFT и выбрать параметр Dechirp input signal.

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

Поддержка комплексных чисел: Да

Выход

Range — значения дальности
действительный вектор-столбец M на 1

Значения дальности по первому измерению выходного порта данных Resp, заданные в виде вещественно-значимого вектора столбцов (M-по-1). Эта величина определяет значения дальности по первому измерению данных порта выходных данных Resp. Единицы измерения — метры.

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

Параметры

Range processing method — метод обработки диапазона
Matched filter (по умолчанию) | FFT

Метод обработки диапазона, указанный как Matched filter или FFT.

Matched filter — блок применяет согласованный фильтр к входящему сигналу. Такой подход обычно используется для импульсных сигналов, когда согласованный фильтр является временной обратной характеристикой передаваемого сигнала.
FFT — блок применяет БПФ к входному сигналу. Такой подход обычно используется для FMCW и линейных FM-импульсных сигналов.

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

Propagation speed (m/s) — скорость распространения сигнала
3e8 (по умолчанию) | положительный скаляр

Скорость распространения сигнала, задаваемая в виде вещественного положительного скаляра. По умолчанию для скорости света используется значение: 3e8.

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

Inherit sample rate — наследовать частоту дискретизации
включено (по умолчанию) | выключено

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

Sample rate — частота дискретизации сигнала, Гц
1e6 (по умолчанию) | положительный скаляр

Задайте частоту дискретизации сигнала в виде положительного скаляра. Единицы измерения — Гц.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, снимите флажок Inherit sample rate.

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

FM sweep slope — наклон развертки FM-диапазона, Гц/c
1e9 (по умолчанию) | скаляр

Задайте наклон линейной развертки FM в виде скаляра. Этот параметр должен соответствовать реальной развертке входных данных в порту X.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT.

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

Dechirp input signal — включение дешифрации входных сигналов
включено (по умолчанию) | выключено

Установите этот флажок, чтобы блок выполнил операцию дешифрации входного сигнала. Снимите этот флажок, чтобы указать, что входной сигнал уже дешифрирован и операция дешифрирования не требуется.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT.

Source of FFT length in range processing — источник длины БПФ
Auto (по умолчанию) | Property

Источник длины БПФ, используемой для обработки дешифрованных сигналов в диапазоне, задается как Auto или Property.

Auto — Длина БПФ равна длине измерения быстрого времени входного куба данных.
Property — Укажите длину БПФ с помощью параметра FFT length in range processing.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT.

FFT length in range processing — длина БПФ обработки дальности
Auto (по умолчанию) | Property

Длина БПФ для обработки дальности, задается как целое положительное число.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT и для параметра Source of FFT length in range processing значение Property.

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

Укажите окно, используемое для обработки диапазона, используя одно из следующих значений: None, Hamming, Chebyshev, Hann, Kaiser, Taylor.

Если установить этот параметр в значение Taylor, то сгенерированное окно Тейлора будет иметь четыре почти постоянных боковых лепестка, примыкающих к основному лепестку.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT.

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

Range sidelobe attenuation level — уровень затухания боковых лепестков
30 (по умолчанию) | скаляр

Уровень ослабления боковых лепестков в виде положительного скаляра.

Это ослабление применяется только к окнам Chebyshev, Kaiser или Taylor. Единицы измерения — дБ.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Range processing method значение FFT, а для параметра Range processing window — значение Chebyshev, Kaiser или Taylor.

Set reference range at center — установка опорной дальности в центре сетки
включен (по умолчанию) | выключен

Устанавливает опорную дальность в центре сетки, задается как включено или выключено. Установка этого флажка позволяет установить опорную дальность в центре сетки. В ином случае опорная дальность устанавливается в начало сетки.

Зависимости

Чтобы использовать это свойство, установите для параметра Range processing method значение FFT.

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

Reference range — опорная дальность сетки, м
0.0 (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Опорная дальность сетки дальностей, задаваемая в виде неотрицательного скаляра.

Если для параметра Range processing method установлено значение Matched filter, то опорная дальность устанавливается в начало сетки дальностей.
Если установить для параметра Range processing method значение FFT, то опорная дальность зависит от установки флажка Set reference range at center.
- Если флажок Set reference range at center установлен, то опорная дальность будет установлен в центре сетки диапазонов.
- Если флажок Set reference range at center не установлен, то опорная дальность устанавливается в начало сетки дальностей. Единицы измерения — метры.

Пример: 1000.0

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