Backscatter Bicyclist
Модель диаграммы направленности обратного рассеяния сигналов от велосипедиста.
Описание
Блок Backscatter Bicyclist моделирует моностатическое отражение неполяризованных электромагнитных сигналов от велосипедиста. Велосипедист состоит из велосипеда и его водителя. Блок моделирует движение велосипедиста и вычисляет сумму всех отраженных сигналов от нескольких дискретных рассеивателей на велосипедисте. Модель игнорирует внутренние скрытые части велосипедиста. Отраженные сигналы рассчитываются с помощью модели нескольких рассеивателей, разработанной на основе 77-гигагерцовой радарной системы.
Рассеиватели расположены на пяти основных компонентах велосипедиста:
-
Рама велосипеда и велосипедист
-
Педали велосипеда
-
Верхняя и нижняя части ног велосипедиста
-
Переднее колесо
-
Заднее колесо
За исключением колес, на велосипедисте 114 рассеивателей. Колеса содержат рассеиватели на ободе и спицах. Количество рассеивателей на колесах зависит от количества спиц на колесе, которое можно задать с помощью свойства NumWheelSpokes.
Порты
Вход
#
X
—
случайные сигналы радара
комплексная матрица M на N
Details
Входные сигналы радара на каждом рассеивателе велосипедиста, заданные в виде комплексной матрицы на . – это количество отсчетов в сигнале. – количество точечных рассеивателей на велосипедисте, которое частично определяется по количеству спиц в каждом колесе, аргумент Nws. Столбец, представляющий падающий сигнал на каждом рассеивателе, см. в разделе Индексы рассеивания велосипедиста.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Да |
#
Ang
—
направление входного сигнала
вещественная матрица 2 на N
Details
Направления падающего сигнала на сегменты велосипедиста, заданные в виде вещественной матрицы на . Каждый столбец Ang задает направление падающего сигнала в виде пары [AzimuthAngle;ElevationAngle]
.
Смотрите Индексы рассеивания велосипедиста для столбца, представляющего падающий сигнал на каждом сегменте велосипедиста.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
#
AngH
—
направление движения велосипедиста
скаляр
Details
Направление движения велосипедиста, заданное в виде скаляра. Направление измеряется в плоскости от оси в направлении оси .
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
#
Speed
—
скорость велосипедиста
неотрицательный скаляр
Details
Скорость велосипедиста, заданная в виде неотрицательного скаляра. Модель движения ограничивает скорость до 60 м/с.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
#
Coast
—
движение по инерции
false (по умолчанию)
| true
Details
Состояние движения по инерции велосипедиста, задается как false
или true
.
-
Если установлено значение
true
, велосипедист не крутит педали, но колеса продолжают вращаться (свободный ход). -
Если установлено значение
false
, велосипедист крутит педали, а параметр Gear transmission ratio определяет соотношение оборотов колес к оборотам педалей.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Выход
#
Y
—
комбинированные отраженные радиолокационные сигналы
комплексный вектор M на 1
Details
Комбинированные отраженные радиолокационные сигналы, возвращаемые в виде комплексного вектора на столбцов. равно тому же количеству отсчетов, что и во входном сигнале X.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Да |
#
Pos
—
положения сегментов велосипедиста
вещественная матрица 3 на N
Details
Положения сегментов велосипедиста, возвращаемые в виде вещественной матрицы на . Каждый столбец представляет собой декартовы координаты, [x;y;z]
, одного из сегментов велосипедиста.
Смотрите Индексы рассеивания велосипедиста для столбца, представляющего падающий сигнал на каждом сегменте велосипедиста.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
#
Vel
—
скорость сегментов велосипедиста
вещественная матрица 3 на N
Details
Скорость сегментов велосипедиста, возвращаемая в виде вещественной матрицы на . Каждый столбец представляет собой декартовы координаты скорости, [vx;vy;vz]
, одного из сегментов велосипедиста.
Смотрите Индексы рассеивания велосипедиста для столбца, представляющего падающий сигнал на каждом сегменте велосипедиста.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
#
Ax
—
ориентация сегментов велосипедиста
вещественная матрица 3 на 3
Details
Оси ориентации сегментов велосипедиста, возвращаемые в виде вещественной матрицы на .
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Параметры
Параметры
#
Количество спиц колеса —
количество спиц на колесе
Вещественное число
Details
Количество спиц на колесе велосипеда, заданное в виде целого положительного числа от 3
до 50
включительно.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Отношение числа оборотов колеса к числу оборотов педали —
передаточное число
Вещественное число
Details
Отношение числа оборотов колеса к числу оборотов педали, заданное в виде положительного скаляра. Передаточное число должно находиться в диапазоне от 0,5
до 6
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Несущая частота сигнала (Гц) —
несущая частота
Вещественное число
Details
Несущая частота узкополосных падающих сигналов, заданная в виде положительного скаляра.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Начальное положение (м) —
начальное положение велосипедиста
Вектор вещественных чисел
Details
Начальное положение велосипедиста, заданное в виде вещественного вектора на в форме [x;y;z]
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Начальное направление движения (град) —
направление движения велосипедиста
Вещественное число
Details
Начальное направление движения велосипедиста, заданное в виде скаляра. Направление измеряется в плоскости от оси по направлению к оси .
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Начальная скорость велосипедиста (м/с) —
начальная скорость велосипедиста
Вещественное число
Details
Начальная скорость велосипедиста, заданная в виде неотрицательного скаляра. Модель движения ограничивает скорость максимум 60 м/с
(216 км/ч
).
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Скорость распространения сигнала (м/с) —
скорость распространения сигнала
Вещественное число
Details
Скорость распространения сигнала, заданная в виде вещественного положительного скаляра.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Установка диаграммы обратного рассеяния объекта —
источник диаграммы поперечного сечения радара
Автоматически
| Как параметр блока
Details
Источник диаграммы поперечного сечения радара (RCS), указывается как Auto
или Property
.
-
Если указано значение
Auto
, шаблон представляет собой матрицу1
на361
, содержащую значения, полученные в результате радиолокационных измерений на частоте 77 ГГц.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Азимутальные углы (град) —
азимутальные углы диаграммы направленности излучения антенны
Вектор вещественных чисел
Details
Азимутальные углы, используемые для определения угловых координат каждого столбца матрицы, заданной параметром Radar cross section pattern (square meters). Задайте азимутальные углы в виде вектора длиной P. P должно быть больше двух.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Source of radar cross section pattern значение Property
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Углы места (град) —
углы возвышения излучения антенны
Скаляр / вектор вещественных чисел
Details
Углы возвышения, используемые для определения угловых координат каждой строки матрицы, заданной параметром Radar cross section pattern (square meters). Задайте углы возвышения в виде вектора длиной Q. Q должно быть больше двух.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Source of radar cross section pattern значение Property
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
#
Диаграмма обратного рассеяния (м^2) —
диаграмма поперечного сечения радара
Вектор / матрица вещественных чисел
Details
Диаграмма поперечного сечения радара (RCS) как функция угла возвышения и азимута, заданная в виде вещественной матрицы на или вещественного вектора на . – это длина вектора, определяемого свойством ElevationAngles. – длина вектора, определяемого свойством AzimuthAngles.
Можно также задать шаблон в виде вещественного вектора азимутальных углов на для одного возвышения.
По умолчанию это свойство представляет собой матрицу на , содержащую значения, полученные в результате радиолокационных измерений на частоте 77 ГГц, которые содержатся в файле backscatterBicyclist.defaultRCSPattern
.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Source of radar cross section pattern значение Property
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Настраиваемый |
Нет |
Дополнительно
Индексы рассеивания велосипедиста
Индексы рассеивания велосипедиста определяют, какие столбцы матриц положения и скорости рассеивателей содержат данные о положении и скорости конкретного рассеивателя. Например, столбец 92 матрицы bpos
определяет трехмерное положение одного из рассеивателей на педали.
Колесные рассеиватели поровну распределены между колесами. Общее количество рассеивателей на колесах, , можно определить, вычтя 113 из результата функции getNumScatterers. Количество рассеивателей на одно колесо равно .
Сегмент велосипедиста |
Индекс рассеивания велосипедиста |
Рама и велосипедист |
|
Педали |
|
Ноги велосипедиста |
|
Переднее колесо |
|
Заднее колесо |
|