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  • 基于FPGA的医学超声成像数字波束合成器设计.pdf
  • 数字波束合成可以等效的理解为让发射波束按照指定方向来发射电磁波; 实际操作过程中的数字波束是通过回波信号FFT之后的峰值点在通过一个阵列流来改变波束的指向来实现的,具体如下所示 : 假设存在N元阵列,...

    数字波束合成可以等效的理解为让发射波束按照指定方向来发射电磁波;

     

    实际操作过程中的数字波束是通过回波信号FFT之后的峰值点在通过一个阵列流来改变波束的指向来实现的,具体如下所示 :

     

    假设存在N元阵列,整列间天线间距为d ,发射信号的波长为lamada , 远处一个目标以垂直阵列面角度p1的位置;那么回波信号可以表示为:

     

    N1 = A * exp(j * 2*pi*d*sin(p1)/lamada);  第一幅阵元接受信号

    N2 = A * exp(j * 2*pi*2*d*sin(p1)/lamada);  第二幅阵元接受信号

     

    .......

     

    Nn = A * exp(j * 2*pi*n*d*sin(p1)/lamada);  第二幅阵元接受信号

     

    //-----------------------------------------------------------------------------------------

    现在我希望将回波波束从正中相位移动p2个角度;所以我需要对妹夫阵元接受到的数据乘以一个相位矩阵如下所示 : 

    N1' = A * exp(j * 2*pi*d*sin(p1)/lamada) *  exp(j * 2*pi*d*sin(p2)/lamada);

    N2' = A * exp(j * 2*pi*d*sin(p1)/lamada) *  exp(j * 2*pi*2*d*sin(p2)/lamada);

     

    ........

     

    Nn' = A * exp(j * 2*pi*n*d*sin(p1)/lamada) * exp(j * 2*pi*n*d*sin(p2)/lamada);

     

    //-----------------------------------------------------------------------------------------

    拿出N1'来花简可得:

    Nn' = exp(j * 2*pi*n*d*sin(p1)/lamada) * exp(j * 2*pi*n*d*sin(p2)/lamada) 

      = exp(j*2*pi*n*d*(sin(p1) + sin(p2)) / lamada);

     

      其中 :sin(p1) + sin(p2) = sin((p1 + p2)/2) * cos((p1 - p2)/2);

     

      当p1 = p2 时;sin(p1) + sin(p2) =  sin(p1 + p2) ;

     

    Nn' = A * exp(j*2*pi*n*d*sin(p1 + p2) / lamada);

     

    由于exp和sin在0 - pi上都是递增函数;

     

    所以至只有在p1 = p2的情况下,才能使得回波的目标信息幅度值最大,这个最大的幅度值就会体现在频谱的峰值幅度值上。也就是说当波束合成和目标角度一致的时候才会达到回波波束最大的效果。

     

    //--------------------------------------------------------------------------------------------

    整理上述公式可得 :

    假设回波信号为 S = [a*exp(phi)    a*exp(2*phi)   .....   a*exp(n*phi)];

    方向流型阵列为 M   = [a*exp(phi')    a*exp(2*phi')   .....   a*exp(n*phi')]';

     

    波束合成后的回波为 : A = S * M ;

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/havihouston/p/6182160.html

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  • DBF数字波束形成

    2015-07-08 12:43:09
    数字波束形成,多种计算,包括有噪声情况下信噪比计算
  • 在现代雷达系统中,相控阵雷达是其非常重要的发展方向,其中的自适应数字波束形成技术则是相控阵雷达的核心技术.自适应数字波束形成的核心问题是对期望信号的有效接收,但对干扰信号的抑制则是通过调整各个阵元的权值来...
  • 1.数字波束形成在在所谓数字域实现对天线幅相加权的控制,而传统的波束形成是在模拟域,依靠移相器、衰减器、波束形成网络等模拟器件实现对相位的控制和调整 2.数字波束形成方法实质上式一种在视频实现的多波束形成...

    一、数字波束简介

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    1.数字波束形成在在所谓数字域实现对天线幅相加权的控制,而传统的波束形成是在模拟域,依靠移相器、衰减器、波束形成网络等模拟器件实现对相位的控制和调整

    2.数字波束形成方法实质上式一种在视频实现的多波束形成方法,而传统的多波束形成方法是在高频或者中频实现的,都是用硬件实现的模拟方法。

    3.数字波束形成方法可以灵活的对波束形状、数量等实现灵活的控制,能够方便的实现多低副瓣的接收波束。但是传统基于模拟器件的多波束形成技术,一旦波束形成网络方案确定之后,波束的形状、相邻波束的间隔等参数便固定了,难以实现自适应控制,特别是如果要形成的波束数量很多时,硬件设备量将成倍增加,给安装调试等带来很大问题, 并且很难实现多低副瓣的接收波束。

    4.利用数字波束形成技术,接收机将阵列天线接收到的各路信号都变成数字信号进行灵活的数字技术处理以形成波束,并且能够尽可能的保持各个天线的阵元接收到的全部有用信息到数字处理端。DBF在处理信号之前保留了N元的信息,但是模拟波束形成期将信号从N维降低到一维,从而损失了大量的信息。
    在这里插入图片描述
    1.由DBF原理可以知道,通过数字波束合成后输出信号的强度能够大大增强(信号投射在波束内),可以大幅度提高信号的信噪比。

    2.DBF还能对杂波信号进行有效的抑制。因为杂波具有较大的角度扩展,通过对数字信号进行相位加权求和可以改变波束指向,同时对数字信号进行幅度加权可以达到压低旁瓣电平的目的,使从主波束以外的地方进入的信号得到一定抑制。但是降低副瓣电平的同时,主瓣会展宽,造成天线增益下降。在实际应用中应折中考虑。

    3.DBF能够通过一定的算法实现对干扰方向的天线方向图置零,从而抑制干扰源对有用信号干扰,具有多个自由度,可以形成多个零点,实现自适应置零。

    4.根据不同工种方式和要求,可以自适应的实现单波束、多波束或者波束组以及各种变化。

    5.能够实现空间目标超分辨

    6.能够实现灵活的雷达功率和时间管理。

    二、部分源代码

    function varargout = algrithem_database(varargin)
    % ALGRITHEM_DATABASE M-file for algrithem_database.fig
    %      ALGRITHEM_DATABASE, by itself, creates a new ALGRITHEM_DATABASE or raises the existing
    %      singleton*.
    %
    %      H = ALGRITHEM_DATABASE returns the handle to a new ALGRITHEM_DATABASE or the handle to
    %      the existing singleton*.
    %
    %      ALGRITHEM_DATABASE('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
    %      function named CALLBACK in ALGRITHEM_DATABASE.M with the given input arguments.
    %
    %      ALGRITHEM_DATABASE('Property','Value',...) creates a new ALGRITHEM_DATABASE or raises the
    %      existing singleton*.  Starting from the left, property value pairs are
    %      applied to the GUI before algrithem_database_OpeningFunction gets called.  An
    %      unrecognized property name or invalid value makes property application
    %      stop.  All inputs are passed to algrithem_database_OpeningFcn via varargin.
    %
    %      *See GUI Options on GUIDE's Tools menu.  Choose "GUI allows only one
    %      instance to run (singleton)".
    %
    % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES
    
    % Copyright 2002-2003 The MathWorks, Inc.
    
    % Edit the above text to modify the response to help algrithem_database
    
    % Last Modified by GUIDE v2.5 15-May-2006 00:06:21
    
    % Begin initialization code - DO NOT EDIT
    gui_Singleton = 1;
    gui_State = struct('gui_Name',       mfilename, ...
                       'gui_Singleton',  gui_Singleton, ...
                       'gui_OpeningFcn', @algrithem_database_OpeningFcn, ...
                       'gui_OutputFcn',  @algrithem_database_OutputFcn, ...
                       'gui_LayoutFcn',  [] , ...
                       'gui_Callback',   []);
    if nargin && ischar(varargin{1})
        gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});
    end
    
    if nargout
        [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
    else
        gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
    end
    % End initialization code - DO NOT EDIT
    
    
    % --- Executes just before algrithem_database is made visible.
    function algrithem_database_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)
    % This function has no output args, see OutputFcn.
    % hObject    handle to figure
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    % varargin   command line arguments to algrithem_database (see VARARGIN)
    
    % Choose default command line output for algrithem_database
    handles.output = hObject;
    
    % Update handles structure
    guidata(hObject, handles);
    
    initialize_gui(hObject, handles, false);      %初始化界面
    
    % UIWAIT makes algrithem_database wait for user response (see UIRESUME)
    % uiwait(handles.figure1);
    
    
    % --- Outputs from this function are returned to the command line.
    function varargout = algrithem_database_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) 
    % varargout  cell array for returning output args (see VARARGOUT);
    % hObject    handle to figure
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Get default command line output from handles structure
    varargout{1} = handles.output;
    
    
    
    function array_number_Callback(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to array_number (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Hints: get(hObject,'String') returns contents of array_number as text
    %        str2double(get(hObject,'String')) returns contents of array_number as a double
    array_number = str2double(get(hObject, 'String'));
    % if isnan(array_number)
    %     set(hObject, 'String', 0);
    %     errordlg('Input must be a number','Error');
    % end
    
    % Save the new array_number value
    handles.metricdata.array_number = array_number;
    guidata(hObject,handles)
    
    % --- Executes during object creation, after setting all properties.
    function array_number_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to array_number (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    empty - handles not created until after all CreateFcns called
    
    % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
    %       See ISPC and COMPUTER.
    % if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
    %     set(hObject,'BackgroundColor','white');
    % end
    usewhitebg = 1;
    if usewhitebg
        set(hObject,'BackgroundColor','white');
    else
        set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));
    end
    
    
    
    
    function work_frequency_Callback(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to work_frequency (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Hints: get(hObject,'String') returns contents of work_frequency as text
    %        str2double(get(hObject,'String')) returns contents of work_frequency as a double
    work_frequency = str2double(get(hObject, 'String'));
    % if isnan(work_frequency)
    %     set(hObject, 'String', 0);
    %     errordlg('Input must be a number','Error');
    % end
    
    % Save the new volume value
    handles.metricdata.work_frequency = work_frequency;
    guidata(hObject,handles)
    
    % --- Executes during object creation, after setting all properties.
    function work_frequency_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to work_frequency (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    empty - handles not created until after all CreateFcns called
    
    % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
    %       See ISPC and COMPUTER.
    % if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
    %     set(hObject,'BackgroundColor','white');
    % end
    usewhitebg = 1;
    if usewhitebg
        set(hObject,'BackgroundColor','white');
    else
        set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));
    end
    
    
    
    function array_distance_Callback(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to array_distance (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Hints: get(hObject,'String') returns contents of array_distance as text
    %        str2double(get(hObject,'String')) returns contents of array_distance as a double
    array_distance = str2double(get(hObject, 'String'));
    % if isnan(array_distance)
    %     set(hObject, 'String', 0);
    %     errordlg('Input must be a number','Error');
    % end
    
    % Save the new volume value
    handles.metricdata.array_distance = array_distance;
    guidata(hObject,handles)
    
    % --- Executes during object creation, after setting all properties.
    function array_distance_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to array_distance (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    empty - handles not created until after all CreateFcns called
    
    % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
    %       See ISPC and COMPUTER.
    % if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
    %     set(hObject,'BackgroundColor','white');
    % end
    usewhitebg = 1;
    if usewhitebg
        set(hObject,'BackgroundColor','white');
    else
        set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));
    end
    
    
    
    function work_wavelength_Callback(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to work_wavelength (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Hints: get(hObject,'String') returns contents of work_wavelength as text
    %        str2double(get(hObject,'String')) returns contents of work_wavelength as a double
    work_wavelength = str2double(get(hObject, 'String'));
    % if isnan(work_wavelength)
    %     set(hObject, 'String', 0);
    %     errordlg('Input must be a number','Error');
    % end
    
    % Save the new volume value
    handles.metricdata.work_wavelength = work_wavelength;
    guidata(hObject,handles)
    
    
    % --- Executes during object creation, after setting all properties.
    function work_wavelength_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to work_wavelength (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    empty - handles not created until after all CreateFcns called
    
    % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
    %       See ISPC and COMPUTER.
    % if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
    %     set(hObject,'BackgroundColor','white');
    % end
    usewhitebg = 1;
    if usewhitebg
        set(hObject,'BackgroundColor','white');
    else
        set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));
    end
    
    
    
    function SNR_Callback(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to SNR (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Hints: get(hObject,'String') returns contents of SNR as text
    %        str2double(get(hObject,'String')) returns contents of SNR as a double
    SNR = str2double(get(hObject, 'String'));
    % if isnan(SNR)
    %     set(hObject, 'String', 0);
    %     errordlg('Input must be a number','Error');
    % end
    

    三、运行结果

    在这里插入图片描述

    四、matlab版本及参考文献

    1 matlab版本
    2014a

    2 参考文献
    [1] 沈再阳.精通MATLAB信号处理[M].清华大学出版社,2015.
    [2]高宝建,彭进业,王琳,潘建寿.信号与系统——使用MATLAB分析与实现[M].清华大学出版社,2020.
    [3]王文光,魏少明,任欣.信号处理与系统分析的MATLAB实现[M].电子工业出版社,2018.

    展开全文
  • 雷达通信电子战科普|课程|社群|服务我们知道数字阵列雷达可实现发射波形产生与接收信号处理的...数字阵列雷达在发射时由数字波束形成器给出发射波束扫描所需的幅度和相位控制字,在波形产生时预置相位和幅度,经上变...

    62ef7572977b3ef52bee394ec333c295.png

       雷达通信电子战  科普|课程|社群|服务 8db4006c065e9218c7267984dc5856a6.png

    我们知道数字阵列雷达可实现发射波形产生与接收信号处理的全数字化处理,收发均无需波束形成网络与移相器。

    在发射端用直接数字频率合成技术(DDS)在数字域形成发射波形,在接收端用模/数转换器(A/D)将接收的模拟信号变为数字信号,进行后续处理。

    bbf970945e51ee50e7ce590aa1da081c.png

    数字阵列雷达在发射时由数字波束形成器给出发射波束扫描所需的幅度和相位控制字,在波形产生时预置相位和幅度,经上变频与放大后由辐射单元发射出去,信号在空间进行功率合成。

    在接收时每个单元接收的信号经过下变频与数字接收后,信号送数字波束形成器、信号处理、数据处理单元进行数字处理。

    DDS基本原理

    506863b759196f96b1a8b58737dabdd0.png

    也就是说,波形产生、发射/接收数字波束形成、检测与跟踪处理等所有功能均在全数字化的高速信号处理机中通过软硬件实现,具有幅相控制精度高、瞬时动态范围大、空间自由度髙、波朿形成灵活等典型特征。

    fc9fbeb11132f2a61e096d3c8d7d4d8c.png

    《直接数字式频率合成器(DDS)的基本原理》这篇文章中简单介绍了DDS的基本原理,它由相位累加器、正弦查找表、数模转换器等组成,在时钟节拍下产生所需要的信号。其中,较为重要的参数就是相位控制字和频率控制字。

    发射数字波束形成的优点

    506863b759196f96b1a8b58737dabdd0.png

    发射数字波束形成将传统相控阵发射波束所需要的幅度加权和移相从射频部分移到了数字,波束扫描更快更灵活,通道的幅相校正易实现;由于幅度和相位的控制精度更高,容易实现低副瓣发射波束;另外,对于大阵列和长脉冲信号,波形产生时可通过内插产生任意数字时延,克服孔径渡越的问题。

    数字阵列模块(DAM)

    506863b759196f96b1a8b58737dabdd0.png

    数字阵列雷达将多个数字T/R组件集成形成雷达前端功能模块,称为“数字阵列模块(DAM)”,用基于DDS技术的移相功能代替传统的微波数字移相器,用幅度控制功能代替微波数控衰减器,波束形成与信号产生融合在一起,实现发射数字波束形成(DBF)。

    数字波束形成(DBF)

    506863b759196f96b1a8b58737dabdd0.png

    数字波束形成(DBF)技术最初是用于相控阵雷达的接收系统,在期望方向上形成主瓣来通过有用信号,用副瓣来抑制非期望方向的信号,达到空域滤波的目的。但由于阵列天线在收发状态下具有互易特性,因此DBF也可使用于发射系统。

    数字阵列雷达的发射系统也是一个多通道系统,每个天线单元对于一路数字T/R通道,通过改变每个通道DDS产生波形的初始相位来控制阵列相位,达到控制波束指向的目的。每个通道的信号参数(例如频率、带宽、时宽和调频形式等)都独立可控,因此波束形成的灵活性很好。

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  • 1.数字波束形成在在所谓数字域实现对天线幅相加权的控制,而传统的波束形成是在模拟域,依靠移相器、衰减器、波束形成网络等模拟器件实现对相位的控制和调整 2.数字波束形成方法实质上式一种在视频实现的多波束形成...

    一、数字波束简介

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    1.数字波束形成在在所谓数字域实现对天线幅相加权的控制,而传统的波束形成是在模拟域,依靠移相器、衰减器、波束形成网络等模拟器件实现对相位的控制和调整

    2.数字波束形成方法实质上式一种在视频实现的多波束形成方法,而传统的多波束形成方法是在高频或者中频实现的,都是用硬件实现的模拟方法。

    3.数字波束形成方法可以灵活的对波束形状、数量等实现灵活的控制,能够方便的实现多低副瓣的接收波束。但是传统基于模拟器件的多波束形成技术,一旦波束形成网络方案确定之后,波束的形状、相邻波束的间隔等参数便固定了,难以实现自适应控制,特别是如果要形成的波束数量很多时,硬件设备量将成倍增加,给安装调试等带来很大问题, 并且很难实现多低副瓣的接收波束。

    4.利用数字波束形成技术,接收机将阵列天线接收到的各路信号都变成数字信号进行灵活的数字技术处理以形成波束,并且能够尽可能的保持各个天线的阵元接收到的全部有用信息到数字处理端。DBF在处理信号之前保留了N元的信息,但是模拟波束形成期将信号从N维降低到一维,从而损失了大量的信息。
    在这里插入图片描述
    1.由DBF原理可以知道,通过数字波束合成后输出信号的强度能够大大增强(信号投射在波束内),可以大幅度提高信号的信噪比。

    2.DBF还能对杂波信号进行有效的抑制。因为杂波具有较大的角度扩展,通过对数字信号进行相位加权求和可以改变波束指向,同时对数字信号进行幅度加权可以达到压低旁瓣电平的目的,使从主波束以外的地方进入的信号得到一定抑制。但是降低副瓣电平的同时,主瓣会展宽,造成天线增益下降。在实际应用中应折中考虑。

    3.DBF能够通过一定的算法实现对干扰方向的天线方向图置零,从而抑制干扰源对有用信号干扰,具有多个自由度,可以形成多个零点,实现自适应置零。

    4.根据不同工种方式和要求,可以自适应的实现单波束、多波束或者波束组以及各种变化。

    5.能够实现空间目标超分辨

    6.能够实现灵活的雷达功率和时间管理。

    二、部分源代码

    function varargout = algrithem_database(varargin)
    % ALGRITHEM_DATABASE M-file for algrithem_database.fig
    %      ALGRITHEM_DATABASE, by itself, creates a new ALGRITHEM_DATABASE or raises the existing
    %      singleton*.
    %
    %      H = ALGRITHEM_DATABASE returns the handle to a new ALGRITHEM_DATABASE or the handle to
    %      the existing singleton*.
    %
    %      ALGRITHEM_DATABASE('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
    %      function named CALLBACK in ALGRITHEM_DATABASE.M with the given input arguments.
    %
    %      ALGRITHEM_DATABASE('Property','Value',...) creates a new ALGRITHEM_DATABASE or raises the
    %      existing singleton*.  Starting from the left, property value pairs are
    %      applied to the GUI before algrithem_database_OpeningFunction gets called.  An
    %      unrecognized property name or invalid value makes property application
    %      stop.  All inputs are passed to algrithem_database_OpeningFcn via varargin.
    %
    %      *See GUI Options on GUIDE's Tools menu.  Choose "GUI allows only one
    %      instance to run (singleton)".
    %
    % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES
    
    % Copyright 2002-2003 The MathWorks, Inc.
    
    % Edit the above text to modify the response to help algrithem_database
    
    % Last Modified by GUIDE v2.5 15-May-2006 00:06:21
    
    % Begin initialization code - DO NOT EDIT
    gui_Singleton = 1;
    gui_State = struct('gui_Name',       mfilename, ...
                       'gui_Singleton',  gui_Singleton, ...
                       'gui_OpeningFcn', @algrithem_database_OpeningFcn, ...
                       'gui_OutputFcn',  @algrithem_database_OutputFcn, ...
                       'gui_LayoutFcn',  [] , ...
                       'gui_Callback',   []);
    if nargin && ischar(varargin{1})
        gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});
    end
    
    if nargout
        [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
    else
        gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
    end
    % End initialization code - DO NOT EDIT
    
    
    % --- Executes just before algrithem_database is made visible.
    function algrithem_database_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)
    % This function has no output args, see OutputFcn.
    % hObject    handle to figure
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    % varargin   command line arguments to algrithem_database (see VARARGIN)
    
    % Choose default command line output for algrithem_database
    handles.output = hObject;
    
    % Update handles structure
    guidata(hObject, handles);
    
    initialize_gui(hObject, handles, false);      %初始化界面
    
    % UIWAIT makes algrithem_database wait for user response (see UIRESUME)
    % uiwait(handles.figure1);
    
    
    % --- Outputs from this function are returned to the command line.
    function varargout = algrithem_database_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) 
    % varargout  cell array for returning output args (see VARARGOUT);
    % hObject    handle to figure
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Get default command line output from handles structure
    varargout{1} = handles.output;
    
    
    
    function array_number_Callback(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to array_number (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Hints: get(hObject,'String') returns contents of array_number as text
    %        str2double(get(hObject,'String')) returns contents of array_number as a double
    array_number = str2double(get(hObject, 'String'));
    % if isnan(array_number)
    %     set(hObject, 'String', 0);
    %     errordlg('Input must be a number','Error');
    % end
    
    % Save the new array_number value
    handles.metricdata.array_number = array_number;
    guidata(hObject,handles)
    
    % --- Executes during object creation, after setting all properties.
    function array_number_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to array_number (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    empty - handles not created until after all CreateFcns called
    
    % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
    %       See ISPC and COMPUTER.
    % if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
    %     set(hObject,'BackgroundColor','white');
    % end
    usewhitebg = 1;
    if usewhitebg
        set(hObject,'BackgroundColor','white');
    else
        set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));
    end
    
    
    
    
    function work_frequency_Callback(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to work_frequency (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Hints: get(hObject,'String') returns contents of work_frequency as text
    %        str2double(get(hObject,'String')) returns contents of work_frequency as a double
    work_frequency = str2double(get(hObject, 'String'));
    % if isnan(work_frequency)
    %     set(hObject, 'String', 0);
    %     errordlg('Input must be a number','Error');
    % end
    
    % Save the new volume value
    handles.metricdata.work_frequency = work_frequency;
    guidata(hObject,handles)
    
    % --- Executes during object creation, after setting all properties.
    function work_frequency_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to work_frequency (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    empty - handles not created until after all CreateFcns called
    
    % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
    %       See ISPC and COMPUTER.
    % if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
    %     set(hObject,'BackgroundColor','white');
    % end
    usewhitebg = 1;
    if usewhitebg
        set(hObject,'BackgroundColor','white');
    else
        set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));
    end
    
    
    
    function array_distance_Callback(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to array_distance (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Hints: get(hObject,'String') returns contents of array_distance as text
    %        str2double(get(hObject,'String')) returns contents of array_distance as a double
    array_distance = str2double(get(hObject, 'String'));
    % if isnan(array_distance)
    %     set(hObject, 'String', 0);
    %     errordlg('Input must be a number','Error');
    % end
    
    % Save the new volume value
    handles.metricdata.array_distance = array_distance;
    guidata(hObject,handles)
    
    % --- Executes during object creation, after setting all properties.
    function array_distance_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to array_distance (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    empty - handles not created until after all CreateFcns called
    
    % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
    %       See ISPC and COMPUTER.
    % if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
    %     set(hObject,'BackgroundColor','white');
    % end
    usewhitebg = 1;
    if usewhitebg
        set(hObject,'BackgroundColor','white');
    else
        set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));
    end
    
    
    
    function work_wavelength_Callback(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to work_wavelength (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Hints: get(hObject,'String') returns contents of work_wavelength as text
    %        str2double(get(hObject,'String')) returns contents of work_wavelength as a double
    work_wavelength = str2double(get(hObject, 'String'));
    % if isnan(work_wavelength)
    %     set(hObject, 'String', 0);
    %     errordlg('Input must be a number','Error');
    % end
    
    % Save the new volume value
    handles.metricdata.work_wavelength = work_wavelength;
    guidata(hObject,handles)
    
    
    % --- Executes during object creation, after setting all properties.
    function work_wavelength_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to work_wavelength (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    empty - handles not created until after all CreateFcns called
    
    % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.
    %       See ISPC and COMPUTER.
    % if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
    %     set(hObject,'BackgroundColor','white');
    % end
    usewhitebg = 1;
    if usewhitebg
        set(hObject,'BackgroundColor','white');
    else
        set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));
    end
    
    
    
    function SNR_Callback(hObject, eventdata, handles)
    % hObject    handle to SNR (see GCBO)
    % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
    % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
    
    % Hints: get(hObject,'String') returns contents of SNR as text
    %        str2double(get(hObject,'String')) returns contents of SNR as a double
    SNR = str2double(get(hObject, 'String'));
    % if isnan(SNR)
    %     set(hObject, 'String', 0);
    %     errordlg('Input must be a number','Error');
    % end
    

    三、运行结果

    在这里插入图片描述

    四、matlab版本及参考文献

    1 matlab版本
    2014a

    2 参考文献
    [1] 沈再阳.精通MATLAB信号处理[M].清华大学出版社,2015.
    [2]高宝建,彭进业,王琳,潘建寿.信号与系统——使用MATLAB分析与实现[M].清华大学出版社,2020.
    [3]王文光,魏少明,任欣.信号处理与系统分析的MATLAB实现[M].电子工业出版社,2018.

    展开全文
  • 数字接收波束原理及matlab仿真,附有仿真代码
  • https://ma-mimo.ellintech.se/2017/10/03/what-is-the-difference-between-beamforming-and-precoding/
  • 为了提高对无线电来波方向进行测量的精度和易于工程实现,采用数字波束合成方法形成和差波束的方法和VPX平台可以有效地满足对测向精度的要求。对和差波束的合成原理、测向方法和基于VPX平台的工作流程进行了阐述,对...
  •  卫星测控多波束系统主要针对卫星信号实施测控,它包括两个方面:信号波达方向(DOA)的估计和数字波束合成。  波达方向的估计是对空间信号的方向分布进行超分辨估计,提取空间源信号的参数如方位角、仰角等
  • 一、引言 卫星测控多波束系统主要针对卫星信号实施测控,它包括两个方面:信号波达方向(DOA)的估计和数字波束合成。波达方向的估计是对空间信号的方向分布进行超分辨估计,提取空间源信号的参数如方位角、仰角等。...
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  •  卫星测控多波束系统主要针对卫星信号实施测控,它包括两个方面:信号波达方向(DOA)的估计和数字波束合成。  波达方向的估计是对空间信号的方向分布进行超分辨估计,提取空间源信号的参数如方位角、仰角等
  • 针对数字波束合成技术在超声成像领域应用中存在逐点聚焦延时参数的存储容量过大的问题,提出了一种四波束逐点聚焦延时参数的压缩存储与实时生成算法。首先将四波束的聚焦延时问题转换成单波束的聚焦延时问题,然后...
  • 相控阵天气雷达采用数字波束合成多个接收波束,可以得到多个具有任意指向间隔的接收波束。采用多波束技术时,相邻波束的副瓣会进入到接收主瓣内形成干扰,因此,需要进行一些处理来抑制干扰及旁瓣污染。文中基于频分...
  • 文章目录1 数字干扰合成DJS1.1 定义1.2 两种合成方法1.2.1 第一种方法1.2.2 第二种方法1.3 DJS性能指标2 直接数字频率合成DDS3 数字射频存储(DRFM) 本文是学习笔记,参考论文《多目标 DJS 干扰波形的合成技术研究...
  • 数字波束合成是后期数字信号处理和成像的基础,也是万里长征第一步,波束合成的处理结果直接影像成像的好坏。 数字波束合成一般需要经过聚焦技术、动态孔径、幅迹变换等基本处理技术。波束形成之前需要对超声回波...
  • 数字波束合成是后期数字信号处理和成像的基础,也是万里长征第一步,波束合成的处理结果直接影像成像的好坏。 数字波束合成一般需要经过聚焦技术、动态孔径、幅迹变换等基本处理技术。波束形成之前需要对超声回波...
  • 延迟波束相加

    2018-04-30 00:51:24
    延迟波束相加方法生成指向性波束,matlab代码,数字音频处理作业
  • 波束形成matlab代码

    2018-08-01 10:26:40
    数字波束形成包括发射和接收两个部分。数字是接收波束形成是关键技术,它通过使用顺序储存器FIFO或随机存取存储器双端口RAM替代模拟式波束形成器中的LC延时线来实现波束聚焦,即以数字延时补偿替代模拟延时的补偿。...
  • 最近在给天文台做射电望远镜阵列数字波束合成(DBF)的系统方案设计,用到的通信算法无非正交变换(orthogonal transformation),滤波(filtering),DBF加权(weighted),数字信道化(digital channelizer),FFT等(目前两...
  • 无线电测向系统主要包括两方面功能:对空间信号波达方向(DOA)的估计和数字波束合成。波达方向的估计就是确定同时处在空间某一区域内多个感兴趣信号的空间位置(即多个信号到达阵列参考阵元的方位角及仰角);数字...
  • dbf是什么文件格式

    2020-12-27 19:24:55
    dbf,Digital Beam Forming的缩写,译为数字波束形成或数字波束合成,又表示一种数据库文件。数字波束形成技术是天线波束形成原理与数字信号处理技术相结合的产物,其广泛应用于阵列信号处理领域。 扩展资料:  ...
  • 空间谱估计理论与算法 讲述数字波束合成的原理 需要用到矩阵相关方面的知识 故将两个资源放在一起 已供学习
  • 自适应DBF中采样快拍数对系统输出SINR影响,曾浩,刘玲,在自适应数字波束合成(DBF)中,通常都会需要对协方差矩阵进行估计,而估计该矩阵时所产生的误差,取决于所使用的快拍数,进而,
  • 数字波束合成可以等效的理解为让发射波束按照指定方向来发射电磁波,实际操作过程中的数字波束是通过回波信号FFT之后的峰值点在通过一个阵列流来改变波束的指向来实现的。 假设雷达前方有k个反射信号,雷达阵列天线n...
  • 相控阵雷达利用大量个别控制的小型天线单元排列成天线阵面,每个天线单元都由独立的移相开关控制,通过控制各天线单元发射的相位,就能合成不同相位波束。本资源提供相控阵波束扫描“动图”的Matlab仿真程序。

空空如也

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数字波束合成