Документация Engee

Angle Estimator

Оценка углов.

angle estimator

Описание

Блок Angle Estimator оценивает направление на цель (или цели) по азимуту на основе принятого радиолокационного отклика.

Направление оценивается путем расчета пространственного спектра входящих узкополосных сигналов с помощью алгоритма MUSIC. Данный алгоритм реализует сканирование прямоугольной области при помощи узкополосного формирователя луча. Геометрия приемной антенной решетки представляет собой равномерную линейную антенную решетку (ULA).

Порты

Вход

# Resp — куб данных отклика, обработанный доплером
комплексный вектор-столбец P на 1 | комплексная матрица M на P | комплексная матрица M на N на P

Details

Куб данных отклика с доплеровской обработкой, заданный в виде комплексного вектора-столбца P на 1, комплексной матрицы M на P или комплексного массива M на N на P. M — количество выборок диапазона, N — количество элементов датчика или лучей, P — количество доплеровских бинов.

Типы данных

Float16| Float32 | Float64 | Int8 | Int16 | Int32 | Int64| UInt8 | UInt16 | UInt32 | UInt64 | Bool

Поддержка комплексных чисел

Да

# DetIdx — индексы обнаружения
вещественная матрица Nd на Q

Details

Индексы обнаружения, заданные в виде вещественной матрицы Nd на Q. Q — количество обнаружений, Nd — количество измерений в кубе данных отклика, Resp. Каждый столбец DetIdx содержит индексы обнаружения в кубе данных отклика.

Пример

[−0.3,−0.2,−0.1,0,0.1,0.2,0.3]

Типы данных

Float16| Float32 | Float64 | Int8 | Int16 | Int32 | Int64| UInt8 | UInt16 | UInt32 | UInt64 | Bool

Поддержка комплексных чисел

Нет

# Clusters — идентификаторы кластеров
вещественный положительный вектор-строка 1 на Q

Details

Идентификаторы кластеров, заданные в виде вещественного положительного вектора-строки 1 на Q, где Q — количество обнаружений, заданное во входном порте DetIdx. Каждому элементу Clusters соответствует элемент DetIdx.

Типы данных

Float16| Float32 | Float64 | Int8 | Int16 | Int32 | Int64| UInt8 | UInt16 | UInt32 | UInt64 | Bool

Поддержка комплексных чисел

Нет

Выход

# Est — оценки углового положения (пеленга)
вещественный вектор-столбец Num на 1

Details

Оценки углового положения представляют собой вещественный вектор столбец, длина которого определяется параметром Maximum number of estimates.

Типы данных

Float16| Float32 | Float64 | Int8 | Int16 | Int32 | Int64| UInt8 | UInt16 | UInt32 | UInt64 | Bool

Поддержка комплексных чисел

Нет

Параметры

Main

# Propagation speed (m/s) — скорость распространения сигнала, м/c

Details

Скорость распространения сигнала в виде вещественного положительного скаляра.

Значение по умолчанию

3e8

Имя для программного использования

PropagationSpeed

Настраиваемый

Нет

# Operating frequency (Hz) — несущая частота сигнала, Гц

Details

Несущая частота сигнала, заданная в виде вещественного положительного скаляра.

Значение по умолчанию

7.7e10

Имя для программного использования

OperatingFrequency

Настраиваемый

Нет

# Maximum number of estimates — максимальное количество оценок углового положения

Details

Максимальное количество оценок углового положения для отчета, заданное в виде целого положительного числа. Если количество запрашиваемых оценок больше, чем число элементов на входном порте DetIdx, то остаток заполняется NaN.

Значение по умолчанию

0

Имя для программного использования

MaxNumberEstimates

Настраиваемый

Нет

# Specify sensor array as — метод задания антенной решетки
Array (no subarrays)

Details

Метод задания антенной решетки, указанного как Array (no subarrays).

  • Array (no subarrays)— для задания антенной решетки используются параметры блока.

Значение по умолчанию

Array (no subarrays)

Имя для программного использования

SpecifySensorArray

Настраиваемый

Нет

Element

# Element type — типы элементов антенной решетки
Isotropic Antenna | Cardioid Antenna | Cosine Antenna | Custom Antenna | Gaussian Antenna | Sinc Antenna | Omni Microphone | Custom Microphone

Details

Тип элемента антенной решетки.

Доступные значения:

  • Isotropic Antenna

  • Cardioid Antenna

  • Cosine Antenna

  • Custom Antenna

  • Gaussian Antenna

  • Sinc Antenna

  • Omni Microphone

  • Custom Microphone

Значение по умолчанию

Isotropic Antenna

Имя для программного использования

ElementType

Настраиваемый

Нет

# Operating frequency vector (Hz) — массив рабочих частот элемента антенной решетки

Details

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

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).

Значение по умолчанию

[0, 1e20]

Имя для программного использования

FrequencyVector

Настраиваемый

Нет

# Frequency responses (dB) — частотные отклики элемента антенной решетки

Details

Частотная характеристика пользовательских элементов антенных решеток 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.

Значение по умолчанию

[0, 0]

Имя для программного использования

FrequencyResponse

Настраиваемый

Нет

# Input pattern coordinate system — выбор системы координат диаграммы направленности пользовательской антенной решетки
az-el | phi-theta

Details

Выбор системы координат диаграммы направленности пользовательской антенной решетки, 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.

Значение по умолчанию

az-el

Имя для программного использования

CoordinateSystem

Настраиваемый

Нет

# Azimuth angles (deg) — углы азимута диаграммы направленности излучения антенной решетки

Details

Значения углов азимута, по которым будет рассчитываться диаграмма направленности антенной решетки в виде вектора-строки на . должно быть больше . 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 Systemaz-el.

Значение по умолчанию

-180:180

Имя для программного использования

AzimuthAngle

Настраиваемый

Нет

# Elevation angles (deg) — значения углов места диаграммы направленности антенной решетки

Details

Значения углов места, при которых необходимо рассчитать диаграмму направленности излучения в виде вектора на . должно быть больше . 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 Systemaz-el.

Значение по умолчанию

-90:90

Имя для программного использования

ElevationAngle_R

Настраиваемый

Нет

# Phi angles (deg) — значения углов Phi диаграммы направленности антенной решетки

Details

Угловые координаты Phi точек, в которых задается диаграмма направленности излучения антенной решетки. Задаются в виде вещественного вектора-строки на . должно быть больше .

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 Systemphi-theta.

Значение по умолчанию

0:360

Имя для программного использования

PhiAngles

Настраиваемый

Нет

# Theta angles (deg) — значения углов Theta диаграммы направленности излучения антенной решетки

Details

Угловые координаты Theta точек, в которых задается диаграмма направленности излучения антенной решетки. Задаются в виде вещественного вектора-строки на . должно быть больше .

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 Systemphi-theta.

Значение по умолчанию

0:180

Имя для программного использования

ThetaAngles

Настраиваемый

Нет

# Magnitude pattern (dB) — величина диаграммы направленности антенной решетки

Details

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

  • Если для параметра Input Pattern Coordinate System установлено значение az-el, то равняется длине вектора, определенного параметром Elevation angles (deg), в свою очередь, — длине вектора, определенного параметром Azimuth angles (deg).

  • Если для параметра Input Pattern Coordinate System установлено значение phi-theta, то равняется длине вектора, определенного параметром Theta Angles (deg), в свою очередь, — длине вектора, определенного 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 значение представляет собой массив на на , каждый элемент 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.

Значение по умолчанию

zeros(181,361)

Имя для программного использования

MagnitudePattern

Настраиваемый

Нет

# Phase pattern (deg) — фаза диаграммы излучения пользовательской антенной решетки

Details

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

  • Если для параметра Input Pattern Coordinate System установлено значение az-el, то равняется длине вектора, определенного параметром Elevation angles (deg), в свою очередь, — длине вектора, определенного параметром Azimuth angles (deg).

  • Если для параметра Input Pattern Coordinate System установлено значение phi-theta, то равняется длине вектора, определенного параметром Theta Angles (deg), в свою очередь, — длине вектора, определенного 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 значение представляет собой массив на на , каждый элемент 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.

Значение по умолчанию

zeros(181,361)

Имя для программного использования

PhasePattern

Настраиваемый

Нет

# Align element normal with array normal — выровнять нормаль элемента антенной решетки относительно нормали решетки

Details

Установите этот флажок, чтобы диаграмма направленности элемента антенной решетки поворачивалась для выравнивания по нормали антенной решетки.

  • Если элемент антенной решетки 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 антенной решетки указывала вдоль нормали антенной решетки. При отсутствии выбора используется шаблон элемента без вращения.

  • Если элемент антенной решетки 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 антенной решетки указывала вдоль нормали антенной решетки.

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.

Значение по умолчанию

true (включено)

Имя для программного использования

AlignElementNormal

Настраиваемый

Нет

# Polar pattern frequencies (Hz) — значения частот для полярной диаграммы направленности акустического элемента

Details

Значения частот для полярной диаграммы направленности задается в виде вещественного скаляра или вещественного вектора-строки 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.

Значение по умолчанию

1e3

Имя для программного использования

FrequencyPattern

Настраиваемый

Нет

# Polar pattern angles (deg) — значения углов для полярной диаграммы направленности акустического элемента

Details

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

Зависимости

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

Значение по умолчанию

-180:180

Имя для программного использования

AnglePattern

Настраиваемый

Нет

# Polar pattern (dB) — полярная диаграмма направленности акустического элемента

Details

Задайте величину полярной диаграммы направленности пользовательского акустического элемента в виде вещественного вектора-строки 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 акустического элемента в трехмерном пространстве.

Зависимости

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

Значение по умолчанию

zeros(1, 361)

Имя для программного использования

PolarPattern

Настраиваемый

Нет

# Operating frequency range (Hz) — диапазон рабочих частот элемента антенной решетки

Details

Диапазон рабочих частот элемента антенной решетки в виде вектора-строки на в виде [LowerBound, UpperBound]. Элемент не имеет отклика вне этого частотного диапазона.

Зависимости

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

Значение по умолчанию

[0 1e20]

Имя для программного использования

OperatingFrequencyRange

Настраиваемый

Нет

# Radiation pattern beamwidth (deg) — ширина луча диаграммы направленности антенной решетки

Details

Ширина луча диаграммы направленности антенной решетки.

Зависимости

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

Значение по умолчанию

[10, 10]

Имя для программного использования

RadiationPatternBeamwidth

Настраиваемый

Нет

# Null axis direction — направление оси вдоль нулевого излучения

Details

Направление оси вдоль нулевого излучения.

Зависимости

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

Значение по умолчанию

-x

Имя для программного использования

NullAxisDirection

Настраиваемый

Нет

# Exponent of cosine pattern — показатель степени экспоненты при задании формы косинусной диаграммы направленности

Details

Показатель степени экспоненты косинусной модели в виде неотрицательного скаляра или вещественной матрицы на из неотрицательных значений. Если Exponent of cosine pattern — вектор на , 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.

Значение по умолчанию

[1.5 1.5]

Имя для программного использования

ExponentCosinePattern

Настраиваемый

Нет

# Baffle the back of the element — учет излучения через задний луч диаграммы направленности в заднюю полусферу элемента антенной решетки

Details

Установите этот флажок, 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.

Значение по умолчанию

false (выключено)

Имя для программного использования

BaffleBackElement

Настраиваемый

Нет

ULA

# Number of elements — количество элементов антенной решетки

Details

Количество элементов антенной решетки ULA, заданное в виде целого числа, большего или равного .

Значение по умолчанию

4

Имя для программного использования

NumberElements

Настраиваемый

Нет

# Array axis — направление линейной оси ULA
x | y | z

Details

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

Значение по умолчанию

y

Имя для программного использования

ArrayAxis

Настраиваемый

Нет

# Taper — изменение диаграммы направленности элементов антенной решетки

Details

Изменение диаграммы направленности элементов антенной решетки. Задается в виде комплексного скаляра или комплексного вектора 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.

Значение по умолчанию

1

Имя для программного использования

Taper

Настраиваемый

Нет