Прямоугольный импульс как системный объект MATLAB (80,00 руб.)

Стр.1

Стр.3

Стр.6

Стр.7

Стр.8

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» В.И. Костылев ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ ИМПУЛЬС КАК СИСТЕМНЫЙ ОБЪЕКТ MATLAB Учебное пособие для вузов Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета 2012

Стр.1

§ 1 Импульсы прямоугольной формы 1.1 Определение прямоугольной формы импульса Определим следующую функцию времени: 1, at tT/ 2, 0, tT/ 2. x t a t Здесь T – конечное произвольное вещественное число. Предположим, что в радиофизической системе протекает процесс cos t , где ω обозначает несущую частоту. Заметим, что a(t) представляет собой амплитудную модуляцию (по типу «включеновыключено») гармонического колебания с частотой ω. Комплексная амплитуда процесса x(t) есть вещественный прямоугольный импульс a(t) длительностью T секунд. Прямоугольный импульс подробно описан в литературе, как в учебной [1], так и в научной [2, 3]. ния 1.2 Как создать импульс прямоугольной формы Чтобы создать импульс прямоугольной формы в среде программироваMATLAB можно воспользоваться объектом phased.RectangularWaveform, входящим в состав пакета Phased Array System Toolbox. При этом можно задавать определѐнные характеристики импульса, такие как – частота дискретизации; – длительность импульса; – частота повторения импульсов; – количество отсчѐтов или импульсов в каждом векторе, представляющем сигнал. 1.3 Графическое представление прямоугольного импульса Рассмотрим на примере, как создать переменную для импульса прямоугольной формы, используя объект phased.RectangularWaveform. В этом примере будет также изображѐн импульс и найдена ширина его полосы частот. 3

Стр.3

Рис. 2. Графическое представление последовательностей импульсов § 2 Объект phased.RectangularWaveform Системный объект RectangularWaveform расположен в пакете phased. Он предназначен для создания импульсных сигналов прямоугольной формы. прямоугольного 2.1 Описание Объект создаѐт импульс прямоугольной формы. Чтобы получить отсчѐты прямоугольного импульса, нужно: 1) определить и установить форму вашего импульса (см. пункт 2.2); 2) применить метод step (см. пункт 3.10) с целью генерации отсчѐтов импульса, соответствующих свойствам phased.RectangularWaveform. Поведение метода step специфично для каждого объекта в пакете. 2.2 Конструирование H = phased.RectangularWaveform создаѐт системный объект прямоугольного импульса, H. Этот объект генерирует отсчѐты прямоугольного импульса. H = phased.RectangularWaveform(Name,Value) создаѐт системный объект прямоугольного импульса, H, и при этом свойству Name присваивается 6

Стр.6

значение Value. Вы можете задавать дополнительные пары аргументов name-value в любом порядке, а именно: (Name1,Value1,...,NameN,ValueN). 2.3 Свойства SampleRate Частота дискретизации (частота взятия отсчѐтов) Устанавливает измеряемую в герцах частоту дискретизации как положительную скалярную величину. Величина отношения (SampleRate ./ PRF) представляет собой целое число (скаляр) или вектор с целочисленными компонентами. Значение по умолчанию: 1e6 PulseWidth Ширина импульса Устанавливает (в секундах) длительность каждого импульса как положительный скаляр, величина которого должна удовлетворять неравенству PulseWidth <= 1./PRF. Значение по умолчанию: 50e–6 PRF Частота повторения импульсов Устанавливает (в герцах) частоту повторения импульсов как скаляр или вектор-строку. Значение по умолчанию соответствует 10 кГц. Чтобы сделать постоянной частоту повторения импульсов, устанавливайте в качестве PRF положительный скаляр. Чтобы сделать меняющуюся частоту повторения импульсов, устанавливайте PRF как вектор-строку с положительными элементами. Когда PRF есть вектор, выходные импульсы используют последовательные элементы вектора как частоту повторения импульсов. Если последний элемент вектора достигнут, процесс продолжается циклически с первого элемента вектора. Величина этого свойства должна удовлетворять следующим обременениям: PRF должна быть меньше или равна (1/PulseWidth). (SampleRate ./ PRF) есть положительный скаляр или вектор, содержащий только положительные элементы. Значение по умолчанию: 1e4 OutputFormat Формат выходного сигнала Устанавливает в качестве формата выходного сигнала одно из двух: 'Pulses' или 'Samples'. Когда вы устанавливаете свойство OutputFormat в значение 'Pulses', выход метода step принимает форму множественных импульсов. В этом случае величина свойства NumPulses есть количество импульсов. Когда вы устанавливаете свойство OutputFormat в значение 'Samples', выход метода step принимает форму мно7

Стр.7

жественнных отсчѐтов. В этом случае величина свойства NumSamples есть количество отсчѐтов. Значение по умолчанию: 'Pulses' NumSamples Количество выходных отсчѐтов Устанавливает количество отсчѐтов выходного эффекта метода step как положительное целое. Это свойство применяется только тогда, когда вы устанавливаете свойство OutputFormat в положение 'Samples'. Значение по умолчанию: 100 NumPulses Количество выходных импульсов Устанавливает количество импульсов выходного эффекта метода step как положительное целое. Это свойство применяется только тогда, когда вы устанавливаете свойство OutputFormat в положение 'Pulses'. Значение по умолчанию: 1 2.4 Методы bandwidth сlone Ширина полосы частот прямоугольного импульса Создаѐт объект прямоугольного импульса с подобными значениями свойств getMatchedFilter Коэффициенты согласованного фильтра для сигнала getNumInputs Статус запирания для входных атрибутов и ненастраиваемых свойств Изображает прямоугольный импульс Даѐт величину свойства и вводит изменение характеристик step Очищает состояния объекта прямоугольного импульса Отсчѐты прямоугольного импульса plot release reset 2.5 Пример Пусть требуется создать и изобразить прямоугольный импульс длительностью 20 мкс. Решение: hw = phased.RectangularWaveform('PulseWidth', 1e-4); plot(hw); В этом примере применѐн метод plot. Результат работы метода показан на рис. 1. Количество ожидаемых входных значений в методе step getNumOutputs Количество ожидаемых выходных значений в методе step isLocked 8

Стр.8