分阶段

Sample matrix inversion (SMI) beamformer

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描述

Thesmibeamformer对象实现样品矩阵倒置时空自适应波束形式。波束形式在时空协方差矩阵上工作。

计算时空光束的信号：

Define and set up your SMI beamformer. SeeConstruction。
Call步根据属性执行SMI BeamFormer算法分阶段。The behavior of步is specific to each object in the toolbox.

Note

Starting in R2016b, instead of using the步执行由System Object™定义的操作的方法，您可以用参数调用对象，就好像它是函数一样。例如，y = step(obj,x)和y = obj(x)执行等效操作。

Construction

h = phase.stapsmibeamefercreates a sample matrix inversion (SMI) beamformer System object,H。The object performs the SMI space-time adaptive processing (STAP) on the input data.

h = phase.stapsmibeamefer(Name,价值)creates an SMI object,H，每个指定的属性名称设置为指定值。您可以按任何顺序指定其他名称值对参数Name1,Value1，...，，纳梅,valuen）。

Properties

SensorArray

传感器阵列

传感器阵列specified as an array System object belonging to the分阶段package. A sensor array can contain subarrays.

Default:分阶段具有默认属性值

传播速度

信号传播速度

Specify the propagation speed of the signal, in meters per second, as a positive scalar. You can specify this property as single or double precision.

Default:Speed of light

工作频率

System operating frequency

将系统在赫兹中的工作频率指定为正标量。默认值对应于300 MHz。您可以将此属性指定为单个或双重精度。

Default:3E8

prfsource

脉搏重复频率的来源

Source of the PRF values for the STAP processor, specified as'财产'或者'Input port'。当您将此属性设置为'财产'，PRF取决于PRFproperty. When you set this property to'Input port', PRF th是由一个输入参数e步执行时间的方法。

Default:'财产'

PRF

Pulse repetition frequency

Pulse repetition frequency (PRF) of the received signal, specified as a positive scalar. Units are in Hertz. This property can be specified as single or double precision.

Dependencies

要启用此属性，请设置prfsourceproperty to'财产'。

Default:1

方向Source

Source of targeting direction

指定订阅处理器的定位方向是否来自方向此对象的属性或从输入参数中步。价值s of this property are:

`'财产'`	The`方向`该对象的属性指定目标方向。
`'Input port'`	An input argument in each invocation of`步`specifies the targeting direction.

Default:'财产'

方向

Targeting direction

Specify the targeting direction of the SMI processor as a column vector of length 2. The direction is specified in the format of[Azimuthangle;海拔距]（以度为单位）。方位角应在–180到180之间。高程角应在–90到90之间。设置该属性时，该属性适用方向Sourceproperty to'财产'。您可以将此属性指定为单个或双重精度。

Default:[0;0]

NumPhaseShifterBits

相变量化位的数量

用于量化波束形成器或转向矢量权重的相移分量的位数。将位数指定为非负整数。零值表示未执行量化。您可以将此属性指定为单个或双重精度。

Default:0

DopplerSource

Source of targeting Doppler

指定Stap处理器的目标多普勒是否来自Doppler此对象的属性或从输入参数中步。价值s of this property are:

`'财产'`	The`Doppler`此对象的属性指定多普勒。
`'Input port'`	An input argument in each invocation of`步`specifies the Doppler.

Default:'财产'

Doppler

靶向多普勒频率

Specify the targeting Doppler of the STAP processor as a scalar. This property applies when you set theDopplerSourceproperty to'财产'。您可以将此属性指定为单个或双重精度。

Default:0

numguardcells

Number of guarding cells

指定训练中使用的警卫单元的数量作为整数。该特性指定了测试细胞两侧的细胞总数。您可以将此属性指定为单个或双重精度。

Default:2，表明在测试中的细胞的前后都有一个护罩单元

数字

训练单元的数量

指定培训中使用的训练单元的数量作为整数。只要可能，训练细胞在测试细胞之前和之后都会平均分配。您可以将此属性指定为单个或双重精度。

Default:2，表明在测试的细胞的前后都有一个训练单元

WeightsOutputPort

输出处理权重

To obtain the weights used in the STAP processor, set this property to真的和use the corresponding output argument when invoking步。如果您不想获得权重，请将此属性设置为错误的。

Default:错误的

方法

步	Perform SMI STAP processing on input data

所有系统对象共有
`释放`	允许系统对象属性值更改

例子

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使用SMI处理数据立方体

打开实时脚本

使用SMI波束形式处理数据立方体。重量是针对指向方位角和高程方向的收集数据立方体的第71个单元的计算重量(45°,-35°)和with a Doppler of 12.980 kHz.

加载立方体数据并创建SMI波束形式。

加载STAPExampleData; beamformer = phased.STAPSMIBeamformer('SensorArray',STAPEx_HArray,。。。'PRF',STAPEx_PRF,“繁殖速度”，stapex_propagationspeed，。。。'工作频率'，stapex_operatingFquency，。。。'NumTrainingCells',100,'WeightsOutputPort',true,。。。“ Directionsource”,'Input port',“多普勒斯”,'Input port'）；[y，w] = beamFormer（stapex_receivepulse，71，[45; -35]，12.980e3）;

绘制角度多普勒响应。

response = phased.AngleDopplerResponse(。。。'SensorArray'，beamformer.sensorarray，。。。'工作频率'，Beamformer。操作频率，。。。'PRF'，beamformer.prf，“繁殖速度”,beamformer.PropagationSpeed); plotResponse(response,w)

算法

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Weight Computation

The optimum beamformer weights are

$w = k R^{- 1} v$

where:

kis a scalar
R代表时空协方差矩阵
vindicates the space-time steering vector

Because the space-time covariance matrix is unknown, you must estimate that matrix from the data. The sample matrix inversion (SMI) algorithm estimates the covariance matrix by designating a number of range gates to be training cells. Because you use the training cells to estimate the interference covariance, these cells should not contain target returns. To prevent target returns from contaminating the estimate of the interference covariance, you can specify insertion of a number of guard cells before and after the designated target cell.

To use the general algorithm for estimating the space-time covariance matrix:

Assume you have a M-by-N-by-K matrix. M represents the number of slow-time samples, and N is the number of array sensors. K is the number of training cells (range gates for training). Also assume that the number of training cells is an even integer and that you can designate K/2 training cells before and after the target range gate excluding the guard cells. Reshape the M-by-N-by-K matrix into a MN-by-K matrix by letting X denote the MN-by-K matrix.
估计时空协方差矩阵

$\frac{1}{K} X X^{H}$
反转时空协方差矩阵估计。
通过将样品时空协方差矩阵乘以时空转向矢量来获取波束形成的权重。

单精度

This System object supports single and double precision for input data, properties, and arguments. If the input dataX是单个精度，输出数据是单个精度。如果输入数据X是双重精度，输出数据是双重精度。输出的精度与属性和其他参数的精度无关。

参考

[1] Guerci，J。R.雷达的时空自适应处理。波士顿：Artech House，2003年。

[2] Ward，J。“空气传播雷达数据系统的时空自适应处理”，”技术报告1015，麻省理工学院林肯实验室，1994年12月。

Extended Capabilities

C/C ++代码生成
使用MATLAB®CODER™生成C和C ++代码。

用法注释和限制：

SeeMATLAB代码生成中的系统对象(MATLAB Coder).

分阶段

描述

Note

Construction