Scattering MIMO Channel

Страница в процессе разработки.

Канал распространения MIMO с рассеянием.

scattering mimo channel

Описание

Блок Scattering MIMO Channel моделирует многолучевое распространение по трехмерному каналу, в котором излучаемые сигналы от передающей антенной решетки отражаются от множества рассеивателей обратно к принимающей антенной решетке. В этом канале пути распространения являются прямыми путями (линиями прямой видимости) от точки к точке. Блок моделирует временную задержку, усиление, доплеровский сдвиг, изменение фазы и атмосферные потери из-за газов, дождя, тумана и облаков, зависящие от дальности. При желании можно распространять сигнал по прямому пути от передатчика к приемнику.

Модели ослабления для атмосферных газов и дождя действительны для электромагнитных сигналов в диапазоне частот 1-1000 ГГц, а модель ослабления для тумана и облаков действительна только для 10-1000 ГГц. За пределами этих диапазонов частот объект использует ближайшее допустимое значение.

Порты

Вход

X — излучаемый узкополосный сигнал
комплексная матрица M на Nt

Излучаемый узкополосный сигнал в виде комплексной матрицы на , где — количество выборок в сигнале, а — количество передающих элементов антенной решетки. Каждый столбец представляет собой сигнал, переданный соответствующим элементом антенной решетки.

Размер первого измерения входной матрицы может варьироваться, чтобы имитировать изменяющуюся длительность сигнала. Изменение размера может произойти, например, в случае импульсного сигнала с переменной частотой повторения импульсов.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Polarization configuration значения None или Combined.

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

Поддержка комплексных чисел: Да

XH — излучаемый узкополосный сигнал H-поляризации
комплексная матрица M на Nt

Излучаемый узкополосный сигнал H-поляризации в виде комплексной матрицы на , где — количество выборок в сигнале, а — количество передающих элементов антенной решетки. Каждый столбец представляет собой сигнал, переданный соответствующим элементом антенной решетки.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Polarization configuration значение Dual.

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

Поддержка комплексных чисел: Да

XV — излучаемый узкополосный сигнал V-поляризации
комплексная матрица M на Nt

Излучаемый узкополосный сигнал V-поляризации в виде комплексной матрицы на , где — количество выборок в сигнале, а — количество передающих элементов антенной решетки. Каждый столбец представляет собой сигнал, переданный соответствующим элементом антенной решетки.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Polarization configuration значение Dual.

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

Поддержка комплексных чисел: Да

TxPos — положение передающей антенной решетки
вещественный вектор-столбец 3 на 1

Положение передающей антенной решетки задается в виде вещественного вектора-столбца 3 на 1, имеющего вид . Элементы вектора соответствуют положениям антенной решетки по осям , и . Единицы измерения — м.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Source of transmit array motion значение Input port.

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

TxVel — скорость передающей антенной решетки
вещественный вектор-столбец 3 на 1

Скорость передающей антенной решетки задается в виде вещественного вектора-столбца 3 на 1, имеющего вид . Элементы вектора соответствуют скорости антенной решетки по осям , и . Единицы измерения — м/с.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Source of transmit array motion значение Input port.

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

TxAxes — ориентация осей передающей антенной решетки
вещественная ортонормированная матрица 3 на 3

Ориентация осей передающей антенной решетки задается в виде вещественной ортонормированной матрицы 3 на 3. Матрица определяет ориентацию локальной системы координат решетки относительно глобальных координат. Столбцы матрицы соответствуют направлениям осей , и локальной системы координат. Единицы измерения безразмерные.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Source of transmit array motion значение Input port.

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

RxPos — положение приемной антенной решетки
вещественный вектор-столбец 3 на 1

Положение приемной антенной решетки задается в виде вещественного вектора-столбца 3 на 1, имеющего вид . Элементы вектора соответствуют положениям антенной решетки по осям , и . Единицы измерения — м.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Source of receive array motion значение Input port.

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

RxVel — скорость приемной антенной решетки
вещественный вектор-столбец 3 на 1

Скорость приемной антенной решетки задается в виде вещественного вектора-столбца 3 на 1, имеющего вид . Элементы вектора соответствуют скорости антенной решетки по осям , и . Единицы измерения — м/с.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Source of receive array motion значение Input port.

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

RxAxes — ориентация осей приемной антенной решетки
вещественный ортонормированная матрица 3 на 3

Ориентация осей приемной антенной решетки задается в виде вещественной ортонормированной матрицы 3 на 3. Матрица определяет ориентацию локальной системы координат решетки относительно глобальных координат. Столбцы матрицы соответствуют направлениям осей , и локальной системы координат. Единицы измерения безразмерные.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Source of receive array motion значение Input port.

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

ScatPos — положения рассеивателей
вещественная матрица 3 на Ns

Положения рассеивателей задаются в виде вещественной матрицы 3 на . Каждый столбец матрицы имеет вид , содержащий положения рассеивателя по осям , и . Единицы измерения — м.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Scatterer specification значение Input port.

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

ScatVel — скорости рассеивателей
вещественная матрица 3 на Ns

Скорости рассеивателей задаются в виде вещественной матрицы 3 на . Каждый столбец матрицы имеет вид , содержащий скорости рассеивателя по осям , и . Единицы измерения — м/с.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Scatterer specification значение Input port.

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

ScatCoef — коэффициент рассеяния
комплексный вектор-строка 1 на Ns

Коэффициенты рассеивателей задаются в виде комплексного вектора-строки 1 на . Каждый элемент вектора задает коэффициент рассеяния соответствующего рассеивателя. Единицы измерения безразмерные.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Scatterer specification значение Input port.

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

Поддержка комплексных чисел: Да

Выход

Y — принимаемый узкополосный сигнал
комплексная матрица M на Nr

Принимаемый узкополосный сигнал в виде комплексной матрицы на , где — количество выборок в сигнале, а — количество принимающих элементов антенной решетки. Каждый столбец представляет собой сигнал, принятый соответствующим элементом антенной решетки.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Polarization configuration значение None или Combined.

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

Поддержка комплексных чисел: Да

YH — принимаемый узкополосный сигнал H-поляризации
комплексная матрица M на Nr

Принимаемый узкополосный сигнал H-поляризации в виде комплексной матрицы на , где — количество выборок в сигнале, а — количество принимающих элементов антенной решетки. Каждый столбец представляет собой сигнал, принятый соответствующим элементом антенной решетки.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Polarization configuration значение Dual.

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

Поддержка комплексных чисел: Да

YV — принимаемый узкополосный сигнал V-поляризации
комплексная матрица M на Nt

Принимаемый узкополосный сигнал V-поляризации в виде комплексной матрицы на , где — количество выборок в сигнале, а — количество принимающих элементов антенной решетки. Каждый столбец представляет собой сигнал, принятый соответствующим элементом антенной решетки.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Polarization configuration значение Dual.

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

Поддержка комплексных чисел: Да

CS — отклик канала
комплексный массив Nt на Nr на Ns

Отклик канала в виде комплексного массива на на , где — количество передающих элементов антенной решетки, — количество принимающих элементов антенной решетки, а — количество рассеивателей. Каждая страница массива соответствует матрице отклика канала для определенного рассеивателя.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок Output channel response.

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

Поддержка комплексных чисел: Да

Tau — задержка распространения
вещественный вектор 1 на Ns

Задержка распространения в виде вещественного вектора 1 на , где — количество рассеивателей. Каждый элемент соответствует временной задержке на пути от фазового центра передающей антенной решетки до рассеивателя и затем до фазового центра приемной антенной решетки.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок Output channel response.

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

Параметры

Main

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

Скорость распространения сигнала в виде вещественного положительного скаляра.

По умолчанию используется значение скорости света: 3e8.

Единицы измерения — м/c.

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

Signal carrier frequency (Hz) — несущая частота сигнала
3e8 (по умолчанию) | положительный скаляр

Несущая частота сигнала в виде положительного вещественного скаляра. Единицы измерения — Гц.

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

Polarization configuration — конфигурация поляризации
None (по умолчанию) | Combined | Dual

Конфигурация поляризации. Значения для выбора:

None — выходное поле рассматривается как скалярное поле.
Combined — излучаемые поля поляризованы и интерпретируются как единый сигнал в присущей датчику поляризации.
Dual — компоненты и поляризации излучаемого поля являются независимыми сигналами.

Specify atmospheric parameters — учет затухания сигнала в атмосфере
выключено (по умолчанию) | включено

Установите этот флажок, чтобы включить учет затухания сигнала в атмосфере.

При выборе этого параметра в диалоговом окне появляются параметры Temperature (degrees Celsius), Dry air pressure (Pa), Water vapour density (g/m^3), Liquid water density (g/m^3), и Rain rate (mm/h).

Temperature (degrees Celsius) — температура окружающей среды
15 (по умолчанию) | скаляр

Температура окружающей среды, заданная в виде вещественного скаляра. Единица измерения — градусы Цельсия.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Specify atmospheric parameters.

Dry air pressure (Pa) — атмосферное давление сухого воздуха
101325 (по умолчанию) | положительный скаляр

Атмосферное давление сухого воздуха, заданное в виде положительного вещественного скаляра. Значение этого параметра по умолчанию соответствует одной стандартной атмосфере. Единица измерения — Па.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Specify atmospheric parameters.

Water vapour density (g/m^3) — плотность водяного пара в атмосфере
7.5 (по умолчанию) | положительный скаляр

Плотность водяного пара в атмосфере, заданная в виде положительного вещественного скаляра. Единица измерения — г/м³.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Specify atmospheric parameters.

Liquid water density (g/m^3) — плотность жидкой воды
0.0 (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Плотность жидкой воды в тумане или облаках, заданная в виде неотрицательного вещественного скаляра. Единица измерения — г/м³. Типичные значение плотности жидкой воды составляют 0,05 для среднего тумана и 0,5 для густого тумана.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Specify atmospheric parameters.

Rain rate (mm/h) — интенсивность осадков
0.0 (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Интенсивность осадков, заданная в виде неотрицательного вещественного скаляра. Единица измерения — мм/ч.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Specify atmospheric parameters.

Inherit sample rate — наследование частоты 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 (Hz) — частота дискретизации
1e6 (по умолчанию) | положительный скаляр

Частота дискретизации сигнала в виде положительного скаляра. Единица 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

Simulate direct path propagation — включение распространения по прямому пути
выключено (по умолчанию) | включено

Установите этот флажок, чтобы обеспечить распространение сигнала по прямому пути (по линии прямой видимости) от передающей антенной решетки к приемной антенной решетке без рассеивания.

Maximum delay (s) — максимальная задержка сигнала
10e−6 (по умолчанию) | положительный скаляр

Максимальная задержка сигнала, заданная в виде положительного скаляра. Задержки, превышающие это значение, игнорируются.

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

Output channel response — включение вывода отклика канала
выключено (по умолчанию) | включено

Установите этот флажок, чтобы вывести отклик канала и временную задержку через выходные порты CS и Tau.

Transmit array и Receive Array

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

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

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

Element

Тип антенны или акустического элемента.

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 акустического элемента
[0 1e20] (по умолчанию) | вещественный вектор-строка 1 на 2

Диапазон рабочих частот антенны или акустического элемента 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 отклик элемента.

При глушении отклика 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 — задание показателя азимутальной и высотной косинусных диаграмм направленности
[1.5 1.5] (по умолчанию) | неотрицательный скаляр | вещественная матрица неотрицательных значений 1 на 2

Показатели косинусной диаграммы направленности 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 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 акустического элемента
[0,1e20] (по умолчанию) | вещественный вектор-строка

Диапазон рабочих частот антенны или акустического элемента 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) — частотный отклик антенны и акустического элемента
[0,0] (по умолчанию)| вещественный вектор-строка

Частотный отклик пользовательской антенны или пользовательского акустического элемента 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 диаграммы направленности 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

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) — фазовая диаграмма излучения пользовательской антенны
zeros(181,361) (по умолчанию) | вещественная матрица Q на P | вещественный массив Q на P на L

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

Если для параметра 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 антенной решетки
включено (по умолчанию) | выключено

Если значение параметра включено то диаграмма направленности элемента антенны поворачивается для выравнивания по нормали к антенной решетке. Если выключено, то диаграмма направленности 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 к антенной решетке. 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 к антенной решетке.

Используйте этот параметр вместе с параметром Array Normal антенных решеток 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 или Sinc Antenna.

Polar pattern frequencies (Hz) — частоты отклика акустического элемента с полярной диаграммой направленности
1e3 (по умолчанию) | вещественный скаляр | вещественный вектор-строка 1 на L

Частоты отклика акустического элемента 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 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.

Polar pattern (dB) — полярная диаграмма направленности пользовательского акустического элемента
zeros(1,361) (по умолчанию) | вещественный вектор-строка 1 на L

Задайте величину полярной диаграммы направленности пользовательского акустического 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 акустического элемента в трехмерном пространстве.

Зависимости

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

Array

Geometry — геометрия антенной решетки
ULA (по умолчанию) | URA | UCA | Conformal Array

Геометрия антенной решетки, заданная как:

ULA — равномерная линейная антенная решетка.
URA — равномерная прямоугольная антенная решетка.
UCA — равномерная круговая антенная решетка.
Conformal Array — произвольное расположение элементов.

Number of elements — количество элементов антенной решетки
2 для антенной решетки ULA и 5 для UCA (по умолчанию) | целое число, большее или равное 2

Количество элементов антенной решетки для ULA или UCA, заданное в виде целого числа, большего или равного 2.

При установке для параметра Specify sensor array as значение Replicated subarray этот параметр применяется к каждому подрешетке.

Зависимости

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

Array size — размеры антенной решетки URA
[2,2] (по умолчанию) | целое положительное число | вектор целых положительных чисел 1 на 2

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

Если размер антенной решетки — вектор 1 на 2, то вектор имеет вид [NumberOfArrayRows, NumberOfArrayColumns].
Если размер антенной решетки — целое число, то решетка имеет одинаковое количество строк и столбцов.

При установке для параметра Specify sensor array as значение Replicated subarray этот параметр применяется к каждой антенной решетке.

Для URA элементы антенной решетки индексируются сверху вниз по крайнему левому столбцу, а затем переходят к следующим столбцам слева направо. На рисунке показана антенная решетка, для которой параметр Array size имеет значение [3,2], то есть имеет три строки и два столбца.

mvdr beamformer 1

Зависимости

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

Element spacing (m) — расстояние между элементами антенной решетки
0.5 для решеток ULA и [0.5,0.5] для решеток URA (по умолчанию) | положительный скаляр для решеток ULA или URA | двухэлементный вектор положительных значений для решеток URA

Расстояние между соседними элементами решеток:

ULA — указать расстояние между двумя соседними элементами антенной решетки 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].

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 антенной решетки ULA равномерно распределены вдоль этой оси в локальной системе координат решетки.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Geometry значение ULA.
Этот параметр также используется, если блок поддерживает только ULA-решетки.

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 антенной решетки
x для решеток URA или z для решеток UСA (по умолчанию) | y

Направление нормали антенной решетки, заданное в виде x, y или z.

Элементы плоских решеток лежат в плоскости, ортогональной выбранному направлению нормали антенной решетки. Направления угловых координат элементов направлены вдоль направления нормали антенной решетки.

x — элементы антенной решетки лежат в yz-плоскости. Векторы угловых координат всех элементов направлены вдоль оси x.
y — элементы антенной решетки лежат в zx-плоскости. Векторы угловых координат всех элементов направлены вдоль оси y.
z — элементы антенной решетки 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 антенной решетки UCA
0.5 (по умолчанию) | положительный скаляр

Радиус антенной решетки UCA, положительный скаляр.

Зависимости

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

Element positions (m) — позиции элементов конформной антенной решетки
[0;0;0] (по умолчанию) | вещественная матрица 3 на N

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

При установке для параметра Specify sensor array as значение Replicated subarray этот параметр применяется к каждой подрешетке.

Зависимости

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

Element normals (deg) — направление векторов нормалей элементов конформной антенной решетки
[0;0] | `вектор-столбец 2 на 1 | матрица 2 на N

Направление векторов нормалей элементов конформной антенной решетки, заданное в виде вектора-столбца 2 на 1 или матрицы 2 на N. N означает количество элементов в антенной решетке. 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 конформной антенной решетке. Если значение параметра представляет собой вектор-столбец 2 на 1, то для всех элементов антенной решетки используется одно и то же направление наведения.

При установке для параметра Specify sensor array as значения Replicated subarray этот параметр применяется к каждой антенной подрешетке.

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 трансляцию, 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 — изменение диаграммы направленности элементов антенной решетки
1 (по умолчанию) | комплексный скаляр | комплексный вектор

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.

При установке для параметра Specify sensor array as значение Replicated subarray этот параметр применяется к каждой антенной подрешетке.

Motion

Source of transmit array motion — укажите источник параметров движения передающей антенной решетки
Property (по умолчанию) | Input port

Источник параметров движения передающей антенной решетки, варианты для выбора:

Property — расположение и ориентация антенной решетки задаются с помощью параметров Position of the transmit array (m) и Orientation of the transmit array. Антенная решетка неподвижна.
Input port — расположение, скорость и ориентация антенной решетки задаются с помощью входных портов TxPos, TxVel и TxAxes.

Position of the transmit array (m) — положение передающей антенной решетки
[0, 0, 0] (по умолчанию) | вещественный вектор-столбец 3 на 1

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Source of transmit array motion значение Property.

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

Orientation of the transmit array — ориентация осей передающей антенной решетки
[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1] (по умолчанию)| вещественная ортонормированная матрица 3 на 3

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Source of transmit array motion значение Property.

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

Source of receive array motion — укажите источник параметров движения приемной антенной решетки
Property (по умолчанию) | Input port

Источник параметров движения приемной антенной решетки, варианты для выбора:

Property — расположение и ориентация антенной решетки задаются с помощью параметров Position of the receive array (m) и Orientation of the receive array. Антенная решетка неподвижна.
Input port — расположение, скорость и ориентация антенной решетки задаются с помощью входных портов RxPos, RxVel и RxAxes.

Position of the receive array (m) — положение приемной антенной решетки
[299792458/1e5, 0, 0] (по умолчанию) | вещественный вектор-столбец 3 на 1

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Source of receive array motion значение Property.

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

Orientation of the receive array — ориентация осей приемной антенной решетки
[-1 0 0; 0 -1 0; 0 0 1] (по умолчанию)| вещественная ортонормированная матрица 3 на 3

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Source of receive array motion значение Property.

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

Scatterer specification — укажите источник параметров рассеивателя
Auto (по умолчанию) | Property | Input port

Источник параметров рассеивателя, варианты для выбора:

Auto — все положения и коэффициенты рассеивания генерируются случайным образом. Скорости рассеивателей равны нулю. Сгенерированные положения находятся в пределах области, заданной параметром Boundary of scatterer positions. Количество рассеивателей задаются с помощью параметра Number of scatterers.
Property — положения рассеивателей задаются с помощью параметра Positions of scatterers (m). Коэффициенты рассеяния задаются с помощью параметра Scattering coefficients. Скорости рассеивателей равны нулю.
Input port — положения, скорости и коэффициенты рассеяния для рассеивателей задаются с помощью входных портов блоков ScatPos, ScatVel и ScatCoef.

Number of scatterers — количество рассеивателей
1 (по умолчанию) | неотрицательный целый скаляр

Количество рассеивателей, заданное как целое неотрицательное число.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Scatterer specification значение Auto.

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

Boundary of scatterer positions — границы положения рассеивателей
[0 1000] (по умолчанию) | вещественный вектор 1 на 2 | вещественная матрица 3 на 2

Положение границ рассеивателей, заданное в виде вещественного вектора-строки 1 на 2 или вещественной матрицы 3 на 2. Если границы заданы в виде вектора 1 на 2, то он содержит минимальное и максимальное значение для всех трех измерений [minbdry maxbdry]. Если границы заданы в виде матрицы 3 на 2, то она содержит минимальные и максимальные значения для всех трех измерений в виде [x_minbdry x_maxbdry;y_minbdry y_maxbdry; z_minbdry z_maxbdry].

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Scatterer specification значение Auto.

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

Positions of scatterers (m) — положения рассеивателей
[299792458*5e-6, 0, 0] (по умолчанию) | вещественная матрица 3 на Ns

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Scatterer specification значение Property.

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

Scattering coefficients — коэффициенты рассеяния
1 (по умолчанию) | комплексный вектор-строка 1 на Ns

Коэффициенты рассеяния, задаются в виде комплексного вектора-строки 1 на . Каждый элемент вектора задает коэффициент рассеяния соответствующего рассеивателя. Единицы измерения - безразмерные.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Scatterer specification значение Property.

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

Поддержка комплексных чисел: Да