2.​ Шаг сканирования: можно выбрать дискретность (шаг) по углам, что влияет на разрешение и точность оценки.

2. Автоматическое или ручное сканирование

1.​ Можно запустить автоматический цикл, при котором программа последовательно вычисляет и отображает ДН для каждого заданного угла.

2.​ Также есть возможность интерактивного задания точек для более точного анализа.

3. Использование различных методов оценки

1.​ В SAA реализованы алгоритмы для оценки направленных характеристик: 1.​ Метод максимума (peak detection)

2.​ Метод наибольшего сигнала 3.​ Методы с использованием матриц корреляции

Учет точности задания амплитуд и фаз

1. Точность задания входных сигналов

1.​ В приложении можно задавать амплитуды и фазы входных сигналов с определенной точностью.

2.​ Есть возможность моделировать погрешности или шумы в задаваемых параметрах.

2. Влияние ошибок на оценку ДН

1.​ SAA позволяет анализировать, как погрешности в амплитудах и фазах влияют на получаемую направленную характеристику.

2.​ Можно моделировать:

1.​ неточности в установке фазовых сдвигов 2.​ отклонения амплитуд от заданных значений

3.​ шумовые помехи

Возможно имеется в виду:

Сканирование ДН:

Возможность задания необходимой ДН с помощью изменения распределения амплитуды и фазы излучающих элементов.

Амплитуда:

ДН, где амплитуды равны 1

ДН, где амплитуды равные [1, 0.5, 0.3, 0.1]

Фаза и точность:

6. Возможности задания амплитудно-фазовых распределений и произвольного расположения излучателей в приложении Sensor Array Analyzer.

Амплитудно-фазовые распределения (ЭТО ОНО!!!):

Произвольное расположение элементов:

7. Экспорт результатов из приложений Sensor Array Analyzer, Antenna Designer.

Экспорт результатов из Sensor Array Analyzer можно произвести 4-мя способами:

1.​ Вывести массив в workspace

2.​ Сгенерировать скрипт в Матлаб

3.​ Сохранить массив в МАТ-файл

4.​ Создание репорта Рассмотрим каждый вариант по отдельности 1. Вывод в массив в workspace

​Данным способом можно сиюсекундно вывести массив в workspace

​ Данный способ не удобен для использования данных в будущем.

2. Сгенерировать скрипт в Матлаб

Весьма удобный вариант, позволяет очень просто встроить полученные результаты в любую модель и при необходимости внести коррективы.

3. Сохранить массив в mat-file

В какой то мере данный способ идентичен первому, однако в отличии от него выводит ту же информацию уже в виде файла, что позволяет в любой момент загрузить его в матлаб для дальнейшей работы с ним.

4. Создание репорта

Данным способом можно вывести результаты исследования в текстовом формате.

Способов экспорта результатов из antenna designer всего 2

1.​ Экспорт данных в workspace 2.​ Экспорт в скрипт

Оба способа практически идентичны рассмотренным ранее, различие в их

содержательности.

8. Принцип построения среды simulink. Возможности моделирования, основные типы блоков в среде simulink.

Слава гуглу

AI Overview

Learn more

Simulink – это графическая среда моделирования и анализа динамических систем, разработанная компанией MathWorks. Она позволяет строить модели систем в виде блок-схем, используя настраиваемые библиотеки блоков, графический редактор и API.

Принцип построения: ●​ Блоки:​

Представляют собой функциональные элементы, которые можно объединять для создания сложной модели системы.

●​ Соединения:​ Используются для передачи сигналов между блоками. ●​ Графический интерфейс:​

Позволяет интуитивно строить и редактировать модели.

●​ Поддержка:​

Simulink предоставляет API для программного редактирования моделей. Возможности моделирования:

●​ Динамические системы:​

Simulink хорошо подходит для моделирования и анализа динамических систем, таких как механические, электрические, гидравлические и другие системы.

●​ Автоматическая генерация кода:​

Simulink позволяет автоматически генерировать код на C и C++ из модели, что упрощает разработку встроенных систем.

●​ Моделирование сложных систем:​

Simulink позволяет строить и моделировать сложные системы, состоящие из множества взаимосвязанных блоков.

●​ Тестирование и проверка:

Simulink предоставляет инструменты для тестирования и проверки моделей перед их реализацией в реальном мире.

Основные типы блоков:

●​ Источники:​

Блоки для генерации входных сигналов, например, Step, Sine, Constant и другие.

●​ Секции:​

Блоки для выполнения математических операций, такие как Add, Multiply, Subtract, Divide и другие.

●​ Функции:​

Блоки для реализации функций, таких как Transfer Function, Delay, Integrator и другие. ●​ Отображения:​

Блоки для отображения сигналов, такие как Scope, Spectrogram, Chart и другие.

●​ Связи:​

Блоки для соединения сигналов, такие как Demux, Mux, Selector и другие. Дополнительные возможности:

●​ Настраиваемые библиотеки блоков:​

Simulink позволяет создавать и использовать собственные библиотеки блоков, что упрощает работу с повторно используемыми модулями.

●​ Интеграция с MATLAB:​

Simulink тесно интегрирован с MATLAB, что позволяет использовать мощные инструменты для анализа данных и обработки сигналов.

●​

В ответах искусственного интеллекта могут быть ошибки. У натурального интеллекта тоже

9. Особенности моделирования времени в программе simulink. AI Overview

Learn more

В Simulink моделирование времени осуществляется через понятие времени выборки (sample time) и размера шага (step size), которые тесно связаны с дискретным моделированием систем. Основное отличие моделирования в Simulink от математических программ в том, что в Simulink можно создавать модели и имитировать их поведение в реальном времени, а также создавать приложения реального времени.

Элементы моделирования времени в Simulink: ●​ Время выборки:​

Определяет, как часто модель будет обновлять свои состояния и вычислять выходные сигналы. В Simulink время выборки может быть основано на портах или блоках.

●​ Размер шага:​ Определяет, насколько больше или меньше текущее время при моделировании. Он

используется решателем Simulink для выполнения шагов моделирования.

●​ Фундаментальное время выборки модели:​

Если модель имеет несколько периодических времен выборки, Simulink автоматически выбирает размер шага, равный наибольшему общему делителю этих времен выборки. ●​ Решатели Simulink:​

Решатели (например, решатель ODE) вычисляют состояния системы в зависимости от времени выборки и размера шага.

Особенности:

масштабах.

В ответах искусственного интеллекта могут быть ошибки.

Основные особенности моделирования времени:

Виртуальное (модельное) время: Время в Simulink является безразмерной величиной,

которая по умолчанию интерпретируется как секунды. Начало моделирования (Start time) обычно равно 0, а длительность (Stop time) задает интервал исследования процесса, а не время работы компьютера.

Разрыв с реальным временем: Скорость симуляции не совпадает со скоростью реальных процессов. Модель может просчитать 10 секунд физического процесса за 1 секунду или за час в зависимости от сложности вычислений и мощности процессора. Типы решателей (Solvers): (в Настройках модели)

○​ Fixed-step (Фиксированный шаг): Состояние системы вычисляется через

равные промежутки времени. Необходим для генерации кода и работы в реальном времени.

○​ Variable-step (Переменный шаг): Решатель автоматически уменьшает шаг на участках с быстрыми изменениями и увеличивает его на стабильных участках, что повышает точность и скорость расчетов.

Дискретное и непрерывное время:

○​ Непрерывное: Используется для моделирования физических систем через дифференциальные уравнения (интеграторы).

○​ Дискретное (Sample Time): Применяется для цифровых контроллеров и алгоритмов. Каждый блок может иметь свой такт работы (период дискретизации).

Режим реального времени (Real-Time): Для связи модели с физическим

оборудованием (HIL-тестирование) используются специальные инструменты, такие как Simulink Real-Time или Simulink Desktop Real-Time, которые синхронизируют

модельное время с системными часами компьютера.

​

10. Типы замирания (быстрые\медленные), частотно-селективные/амплитудные и готовые решения для моделей замирания в среде simulink.

Лекция:

Замирания в каналах

Если полученный сигнал составлен из множественных отраженных лучей и значительного (незамирающего) компонента, распространяемого в пределах прямой видимости, амплитуда полученной огибающей имеет райсовскую функцию распределения плотности вероятности,

показанную ниже, а замирание называют райсовским.

Хотя r0(t) динамически изменяется во время движения, в любой фиксированный момент времени – это случайная переменная, которая является положительным действительным числом. Поэтому, описывая функцию плотности вероятности, можно опустить ее

зависимость от времени. Параметр – это средняя мощность многолучевого сигнала до детектирования, A – максимальное значение незамирающего компонента сигнала (называемого зеркальным компонентом), а I0( ) – модифицированная функция Бесселя первого рода нулевого порядка. Распределение Райса часто записывают через параметр K, который определяется как отношение мощности зеркального компонента к мощности

многолучевого сигнала. Математически это записывается как При приближении к нулю амплитуды зеркального компонента функция плотности

вероятностей Райса стремится к функции плотности вероятности Релея, имеющей следующий вид:

Быстрое и медленное замирания:

Термин “быстрое замирание” (fast fading) используется для описания каналов, в которых T0 < Ts, где T0 – время когерентности канала, а Ts – длительность символа. Быстрое замирание описывает условие, когда временной интервал, в течение которого поведение канала имеет корреляционный характер, мал по сравнению со временем, необходимым для передачи символа.

Канал вносит медленное замирание (slow fading), если T0 < Ts .Здесь временной интервал, в

течение которого поведение канала имеет корреляционный характер, велик по сравнению со

временем, необходимым для передачи символа. Основное ухудшение качества передачи в канале с медленным замиранием, связано с уменьшением SNR (отношение сигнал шум)

Амплитудное и частотно-селективное замирания:

В канале с замираниями взаимосвязь между максимальной избыточной задержкой распространения Tm и временем передачи символа Ts можно рассматривать с позиции двух различных категорий ухудшения качества передачи: частотно-селективного замирания

(frequency-selective fading) и частотно-неселективного (frequency nonselective fading), или амплитудного замирания (flat fading).

Частотно-селективное замирание, если Tm > Ts. Это условие реализуется, когда принятый многолучевой компонент символа выходит за пределы длительности передачи символа. Такая многолучевая дисперсия порождает тот же тип искажений ISI, что и электронный фильтр. Фактически другим названием этой категории ухудшения передачи вследствие замирания является вводимая каналом ISI. При частотно-селективном замирании возможно

уменьшение искажений, поскольку многие многолучевые компоненты разрешаются

приемником.

Частотно-неселективное ок или канал с амплитудным замиранием, если Tm < Ts. В этом случае все полученные многолучевые компоненты символа поступают в течение времени передачи символа; поэтому компоненты не разрешаются. В данном случае отсутствуют искажения за счет вводимой каналом ISI, так как расширение сигнала во времени не приводит к существенному наложению соседних полученных символов. Однако ухудшение характеристик все же имеет место, поскольку неразрешенные компоненты вектора сигнала

могут деструктивно суммироваться, что приводит к значительному уменьшению SNR.

Связь между частотной передаточной функцией канала и передаваемым сигналом с полосой

W

AI Overview

Learn more

Замирание сигнала, или фейдинг, может быть быстрым или медленным, в зависимости от скорости изменения амплитуды сигнала.

Быстрые замирания:

Причины: преимущественно вызваны движением приемника (или источника) или

препятствиями.

Характеристики: частотно селективны, то есть замирание происходит на разных частотах.

Пример: движение автомобиля, влияющее на сигнал сотовой связи.

Виды:

●​ Избирательные (selective):

●​ Частотно избирательные (frequency selective).

●​ Избирательные во временной области (time selective).

●​ Плоские (flat) – ближе к медленным замираниям. Медленные замирания:

Причины: вызваны плохими метеоусловиями, например, плохой видимостью. Характеристики: менее зависимы от частоты, чем быстрые замирания.

Пример: замирание сигнала в пасмурную погоду.