主要内容

phased.MUSICEstimator2D

估计2 d到达方向使用窄带音乐算法

描述

phased.MUSICEstimator2D系统对象™实现窄带多信号分类(音乐)算法对二维平面或三维数组,如统一的矩形阵列(URA所言)。音乐是一种高分辨率测向算法能够解决间隔太近的信号来源。该算法是基于传感器协方差矩阵的特征空间分解。

估计到达方向(DOA):

  1. 定义和设置phased.MUSICEstimator2D系统对象。看到建设

  2. 调用一步的方法来估计DOAs的属性phased.MUSICEstimator2D

请注意

而不是使用一步定义的方法来执行操作系统对象,您可以调用对象的参数,就好像它是一个函数。例如,y =步骤(obj, x)y = obj (x)执行相同操作。

建设

估计量= phased.MUSICEstimator2D创建一个音乐DOA估计系统对象,估计量

估计量= phased.MUSICEstimator2D (的名字,价值)创建一个系统对象,估计量,每个指定的属性名设置为指定的值。您可以指定额外的名称-值对参数在任何顺序(Name1,Value1、……,)。

属性

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传感器阵列,指定为相控阵系统工具箱系统对象数组。

例子:phased.URA

信号传播速度,指定为一个实正的标量。单位是米每秒。默认的传播速度是返回的值physconst(“光速”)

例子:3 e8

数据类型:|

操作频率,指定为一个积极的标量。单位是赫兹。

例子:1 e9

数据类型:|

启用forward-backward平均,指定为真正的。将此属性设置为真正的使用forward-backward平均来估计传感器阵列协方差矩阵的共轭对称阵列流形。

数据类型:逻辑

方位扫描角度、指定为一个实值或行向量。单位在度。角的值必须介于-180°和180°,包容,以升序排序。

例子:(起誓)

数据类型:|

仰角扫描角度、指定为一个实值行向量。单位在度。角的值必须介于-90°和90°,包容,以升序排序。

例子:(70:75)

数据类型:|

选项来启用directions-of-arrival (DOA)输出,指定为真正的。获取信号的DOA,设置该属性真正的。新风第二输出参数时,返回对象执行。

数据类型:逻辑

源的数量到达信号,指定为“汽车”“属性”

  • “汽车”——系统对象使用指定的方法估计信号到达的NumSignalsMethod财产。

  • “属性”——指定的数量到达信号使用NumSignals财产。

数据类型:字符

方法来估计信号到达的数量,指定为“另类投资会议”“MDL”

  • “另类投资会议”——Akaike信息标准

  • “MDL”——最小描述长度准则

依赖关系

要启用这个特性,设置NumSignalsSource“汽车”

数据类型:字符

数量到达信号的DOA估计,指定为一个正整数。

例子:3

依赖关系

要启用这个特性,设置NumSignalsSource“属性”

数据类型:|

方法

plotSpectrum 图2 d音乐频谱
重置 复位状态系统对象
一步 估计到达方向使用二维的音乐
常见的系统对象
释放

允许系统对象属性值的变化

例子

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假设两个正弦频率450赫兹和600赫兹URA所言从两个不同的方向。信号从-37°方位,到0°高程和17°方位,20°高程。使用二维音乐估计两个信号的到达方向。数组操作频率150 MHz和信号采样频率是8 kHz。

f1 = 450.0;f2 = 600.0;doa1 = [0] -37;;doa2 = (17; 20);fc = 150 e6;c = physconst (“光速”);林= c / fc;fs = 8000;

用默认的各向同性的元素创建的。设置元素的频率响应范围。

数组= phased.URA (“大小”,11 [11],“ElementSpacing”,林/ 2林/ 2);array.Element。FrequencyRange = (50.0 e6 500.0 e6);

创建两个信号和添加随机噪声。

t = (0:1 / fs: 1)。';x1 = cos(2 *π* t * f1);x2 = cos(2 *π* t * f2);x = collectPlaneWave(数组(x1, x2)], [doa1 doa2], fc);噪音= 0.1 * (randn(大小(x)) + 1我* randn(大小(x)));

创建和执行二维音乐估计找到方向。

估计量= phased.MUSICEstimator2D (“SensorArray”数组,“OperatingFrequency”足球俱乐部,“NumSignalsSource”,“属性”,“DOAOutputPort”,真的,“NumSignals”2,“AzimuthScanAngles”-50:.5:50,“ElevationScanAngles”-30:.5:30);[~,doas] =估计量(x +噪声)
doas =2×2-37 0 17日20

精确匹配估计到达角真正的独立。

绘制二维空间频谱。

plotSpectrum(估计);

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题音乐空间二维光谱包含一个类型的对象的表面。

假设两个正弦一波又一波的频率1.6 kHz和1.8 kHz磁盘阵列从两个不同的方向。磁盘的元素之间的间距是1/2波长。信号从-31°方位,到-11°高程和35°方位,55°高程。使用二维音乐估计两个信号的到达方向。数组操作频率300 MHz和信号采样频率是8 kHz。

注意:这个例子只运行在R2016b或更高版本。如果您使用的是较早的版本,用等效替换每个调用函数一步语法。例如,替换myObject (x)步骤(myObject x)

f1 = 1.6 e3;f2 = 1.8 e3;doa1 = (-31; -11);doa2 = [35; 55];fc = 300 e6;c = physconst (“光速”);林= c / fc;fs = 8.0 e3;

创建一个正形与默认的各向同性元素数组。首先,创建一个URA所言的元素的位置。

uraarray = phased.URA (“大小”(21日21),“ElementSpacing”,林/ 2林/ 2);pos = getElementPosition (uraarray);

提取这些形成一个内接磁盘的一个子集。

半径= 10.5 *林/ 2;pos(:,总和(pos。^ 2) >半径^ 2)= [];

然后,使用这些位置创建共形阵列。

confarray = phased.ConformalArray (“ElementPosition”、pos);viewArray (confarray)

设置元素的频率响应范围。

confarray.Element。FrequencyRange = (50.0 e6 600.0 e6);

创建两个信号和添加随机噪声。

t = (0:1 / fs: 1.5)。';x1 = cos(2 *π* t * f1);x2 = cos(2 *π* t * f2);x = collectPlaneWave (confarray (x1, x2)], [doa1 doa2], fc);噪音= 0.1 * (randn(大小(x)) + 1我* randn(大小(x)));

创建和执行二维音乐估计找到方向。

估计量= phased.MUSICEstimator2D (“SensorArray”confarray,“OperatingFrequency”足球俱乐部,“NumSignalsSource”,“属性”,“DOAOutputPort”,真的,“NumSignals”2,“AzimuthScanAngles”-60:.1:60,“ElevationScanAngles”-60:.1:60);[~,doas] =估计量(x +噪声)
doas =2×235 -31 55 -11

精确匹配估计到达角真正的独立。

绘制二维空间频谱。

plotSpectrum(估计);

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题音乐空间二维光谱包含一个类型的对象的表面。

算法

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引用

[1]凡树木,h·L。最优阵列处理。纽约:Wiley-Interscience, 2002。

扩展功能

版本历史

介绍了R2016b