Документация Engee

EngeePhased.MFSKWaveform

Генератор непрерывного излучения с многопозиционной частотной модуляцией (MFSK).

Библиотека

EngeePhased
Блок

MFSK Waveform

Описание

Непрерывный сигнал с многопозиционной частотной модуляцией (MFSK) используется в автомобильных радиолокаторах для улучшения одновременного импульсного и допплеровского определения расстояния до нескольких целей. Системный объект EngeePhased.MFSKWaveform генерирует непрерывный MFSK сигнал. Сигнал MFSK состоит из двух чередующихся последовательностей возрастающих частот, как описано в разделе Алгоритмы.

Для получения образцов сигналов:

  • Определите и настройте сигнал MFSK. См. раздел Конструктор.

  • Вызовите step для генерации сигналов MFSK в соответствии со свойствами EngeePhased.MFSKWaveform. Поведение step определяется для каждого объекта в панели инструментов. Способ вывода step задается в свойстве OutputFormat, которое не влияет на свойства сигнала.

Конструктор

  • sMFSK = EngeePhased.MFSKWaveform создает системный объект сигнал MFSK, sMFSK.

  • sMFSK = EngeePhased.MFSKWaveform(Name,Value) создает системный объект сигнал MFSK, sMFSK, с дополнительными свойствами, заданными одним или несколькими аргументами, представляющими собой пару из имени и значения (Name,Value).

Свойства

SampleRate — частота дискретизации выходного сигнала
1e6 (по умолчанию) | положительный скаляр

Details

Частота дискретизации сигнала в виде положительного скаляра. Единицы измерения — Гц.

Типы данных: Float64

SweepBandwidth — девиация частоты
1e5 (по умолчанию) | положительный скаляр

Details

Девиация частоты сигнала с многопозиционной частотной модуляцией, заданная в виде положительного скаляра. Единицы измерения — Гц.

Девиация частоты сигнала — это разница между самой высокой и самой низкой частотами любой из последовательностей.

Типы данных: Float64

StepsPerSweep — общее число шагов по девиации частоты
64 (по умолчанию) | четное положительное число

Details

Общее число шагов по девиации частоты, заданное в виде четного положительного целого числа.

Типы данных: Float64

FrequencyOffset — смещение частоты
1000 (по умолчанию) | вещественный скаляр

Details

Смещение частоты, заданное в виде вещественного скаляра. Смещение частоты определяет частотный сдвиг между двумя последовательностями.

Типы данных: Float64

OutputFormat — формат выходного сигнала
Steps (по умолчанию) | Samples | Sweeps

Details

Формат выходного сигнала принимает значения:

  • Steps — выходной сигнал задается числом шагов NumSteps.

  • Samples — выходной сигнал задается числом отсчетов NumSamples.

  • Sweeps — выходной сигнал блока задается числом шагов по девиации частоты NumSweeps.

Значения OutputFormat не влияют на свойства сигнала.

NumSamples — число отсчетов в сигнале
1 (по умолчанию) | целое положительное число

Details

Число отсчетов в сигнале выборок на выходе, заданное в виде целого положительного числа.

Типы данных: Float64

NumSteps — число шагов в сигнале
1 (по умолчанию) | целое положительное число

Details

Число шагов на выходе, заданное в виде целого положительного числа.

Типы данных: Float64

NumSweeps — число шагов по девиации частоты в сигнале
1 (по умолчанию) | целое положительное число

Details

Число шагов по девиации частоты на выходе, заданное в виде целого положительного числа.

Типы данных: Float64

Методы

plot

Построение непрерывного сигнала MFSK
reset

Сброс внутренних состояний объекта сигнала MFSK
step

Запустить алгоритм работы объекта сигнала MFSK

Общие для всех системных объектов

release

Разрешить изменение значения свойства системного объекта

Алгоритмы

Сигнал MFSK состоит из двух чередующихся ступенчато-частотных последовательностей, как показано на временно-частотной диаграмме.

so mfsk waveform 1

Каждая последовательность представляет собой набор непрерывных сигналов (CW), возрастающих по частоте. Смещение между двумя последовательностями постоянно и может быть положительным или отрицательным. Полный сигнал состоит из четного числа шагов одинаковой длительности . Тогда каждая последовательность состоит из stem[N//2] шагов. Девиация частоты сигнала — это разница между самой высокой и самой низкой частотами любой из последовательностей. Значение всегда положительно, что указывает на увеличение частоты. Разность частот между последовательными шагами каждой последовательности определяется следующим образом

.

Самая низкая частота первой последовательности всегда равна 0 Гц и соответствует несущей частоте полосового сигнала. Самая низкая частота второй последовательности может быть положительной или отрицательной и равна . Отрицательные частоты соответствуют частотам полосового сигнала, которые ниже несущей частоты. Длительность сигнала задается значением . Свойства системного объекта, соответствующие параметрам сигнала приведены в таблице.

Параметр сигнала Свойство

SweepBandwidth

SweepBandwidth

SweepBandwidth

FrequencyOffset

Ссылки

  1. Meinecke, Marc-Michale, and Hermann Rohling, “Combination of LFMCW and FSK Modulation Principles for Automotive Radar Systems.” German Radar Symposium GRS2000. 2000.

  2. Rohling, Hermann, and Marc-Michale Meinecke. “Waveform Design Principles for Automotive Radar Systems”. CIE International Conference on Radar. 2001.