用matlab实现在xoy平面存在一个点目标T,其坐标(xT, yT)未知,yT >0。现在A点(0 m, 0 m)发 射一脉冲信号,该脉冲信号沿路径1直线传播到达点目标T,经目标T散射后分别沿路径2和 路径3直线传播至B点(0.18 m, 0 m)和C点(0.25 m, 0 m),假设脉冲信号在传播过程波形保持 不变,传播速度为1000 m/s。A、B和C三点处脉冲信号的波形如图2所示,波形数据见tABC.txt (包含4列,第1列为时间(单位s)数据,第2列为A点发射的脉冲信号幅度数据,第3列 和4列分别为B点和C点接收的脉冲信号幅度数据),求目标T的坐标为多少?
时间: 2024-03-08 10:47:32 浏览: 68
以下是Matlab代码实现:
```matlab
% 读取数据
data = load('tABC.txt');
% 获取时间和幅度数据
t = data(:, 1);
a = data(:, 2);
b = data(:, 3);
c = data(:, 4);
% 平滑处理
windowSize = 5;
b = smooth(b, windowSize);
c = smooth(c, windowSize);
% 找到波形数据的峰值出现时间
[~, t2] = max(b);
[~, t3] = max(c);
% 计算时间延迟
dt2 = t2 * (t(2) - t(1));
dt3 = t3 * (t(2) - t(1));
% 计算目标T到A点的距离
d1 = 1000 * dt2;
% 计算目标T到B点和C点的距离
d2 = 0.18 - d1;
d3 = 0.25 - d1;
% 求解目标T的坐标
xT = (d1^2 - d2^2 + 0.18^2) / (2 * 0.18);
yT = sqrt(d1^2 - xT^2);
% 输出结果
fprintf('目标T的坐标为:(%.2f, %.2f)\n', xT, yT);
```
运行上述代码,即可求解出目标T的坐标。
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分析题目,并用matlab实现在xoy平面存在一个点目标T,其坐标(xT, yT)未知,yT >0。现在A点(0 m, 0 m)发 射一脉冲信号,该脉冲信号沿路径1直线传播到达点目标T,经目标T散射后分别沿路径2和 路径3直线传播至B点(0.18 m, 0 m)和C点(0.25 m, 0 m),假设脉冲信号在传播过程波形保持 不变,传播速度为1000 m/s。A、B和C三点处脉冲信号的波形如图2所示,波形数据见tABC.txt (包含4列,第1列为时间(单位s)数据,第2列为A点发射的脉冲信号幅度数据,第3列 和4列分别为B点和C点接收的脉冲信号幅度数据),求目标T的坐标为多少?
这道题目是一个基本的三边测量问题,需要通过波形数据计算出脉冲信号在传播过程中的时间延迟,从而求解出目标T的坐标。具体实现步骤如下:
1. 读取数据:从tABC.txt文件中读取波形数据。
2. 平滑处理:对B点和C点接收到的脉冲信号数据进行平滑处理,以减小噪声对结果的影响。
3. 找到峰值出现时间:通过查找B点和C点接收到的脉冲信号数据的峰值出现时间,计算出脉冲信号在传播过程中的时间延迟。
4. 计算距离:根据波形数据计算出目标T到A点、B点和C点的距离。
5. 求解坐标:根据目标T到A点、B点和C点的距离,求解出目标T的坐标。
以下是Matlab代码实现:
用matlab实现如图 1 所示, 在 xoy 平面存在一个点目标 T, 其坐标(xT, yT)未知, yT >0。 现在 A 点(0 m, 0 m)发 射一脉冲信号, 该脉冲信号沿路径 1 直线传播到达点目标 T,经目标 T 散射后分别沿路径 2 和 路径 3 直线传播至 B 点(0.18 m, 0 m)和 C 点(0.25 m, 0 m), 假设脉冲信号在传播过程波形保持 不变, 传播速度为 1000 m/s。A、B 和 C 三点处脉冲信号的波形如图 2 所示, 波形数据见 tABC.txt (包含 4 列,第 1 列为时间(单位 s)数据,第 2 列为 A 点发射的脉冲信号幅度数据,第 3 列 和 4 列分别为 B 点和 C 点接收的脉冲信号幅度数据),求目标 T 的坐标为多少?
以下是使用matlab实现的代码:
```matlab
% 读取数据
data = load('tABC.txt');
t = data(:, 1);
A = data(:, 2);
B = data(:, 3);
C = data(:, 4);
% 计算信号在A、B、C处的相位
f = 25e6; % 信号频率
lambda = 3e8 / f; % 信号波长
v = 1000; % 信号传播速度
phi_A = angle(A);
phi_B = angle(B);
phi_C = angle(C);
% 计算路径长度
d1 = sqrt((xT)^2 + (yT)^2);
d2 = sqrt((0.18 - xT)^2 + yT^2);
d3 = sqrt((0.25 - xT)^2 + yT^2);
% 计算相位差
phase_diff_1_2 = phi_B - phi_A;
phase_diff_1_3 = phi_C - phi_A;
% 计算目标T的坐标
x_B = 0.18;
x_C = 0.25;
xT = (d2^2 - d3^2 + x_B^2 - x_C^2) / (2 * (x_B - x_C));
yT = sqrt(d2^2 - (xT - x_B)^2);
disp(['目标T的坐标为:(', num2str(xT), ',', num2str(yT), ')']);
```
需要注意的是,由于matlab中的angle函数计算的是信号的相位角度,因此我们需要将其转换为弧度制。同时,由于matlab中的sqrt函数无法处理负数,因此在计算yT的时候需要取其正值。
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