我要的是整个扫描频率范围内所有的相位差
时间: 2023-10-07 09:03:59 浏览: 38
如果您需要获得整个扫描频率范围内所有的相位差,可以按照以下步骤进行:
1. 定义扫描频率范围(起始频率 $f_0$ 和终止频率 $f_1$)和扫描步长 $\Delta f$。
2. 对于每个频率 $f_i$,构造长度为 $N$ 的离散 chirp 信号 $x_i[n]$,其中 chirp 信号的起始频率为 $f_i$,终止频率为 $f_1$。
3. 对于每个 chirp 信号 $x_i[n]$,计算其对应的频域表示 $X_i[k]$,并计算其自相关函数 $R_{x_ix_i}[m]$。
4. 对于每对 chirp 信号 $(x_i[n], x_j[n])$,计算其互相关函数 $R_{x_ix_j}[m]$。
5. 在每个互相关函数 $R_{x_ix_j}[m]$ 中找到峰值的位置 $m_{ij}$,则对应的频率为 $f_i + \frac{m_{ij}f_s}{N}$。
6. 分别计算每对 chirp 信号 $(x_i[n], x_j[n])$ 对应频率处的相位,即 $X_i[m_{ij}]$ 和 $X_j[m_{ij}]$ 的相位,相位差即为两组信号对应频率的相位差。
以下是 MATLAB 代码实现:
```matlab
% 输入离散 chirp 信号的采样频率 fs,信号长度 N,起始频率 f0,终止频率 f1,扫描步长 df
% 输出扫描频率范围内所有的相位差 delta_phi
% 定义扫描频率范围和步长
f_vec = f0:df:f1;
M = length(f_vec);
% 构造 chirp 信号矩阵
x_mat = zeros(N, M);
for i = 1:M
f_i = f_vec(i);
w_i = 2*pi*(f_i + (f1-f_i)/(N-1)*(0:N-1)/fs);
x_mat(:,i) = exp(1j*w_i.'.*(0:N-1).');
end
% 计算 DFT 和自相关函数
X_mat = fft(x_mat);
Rxx_mat = ifft(abs(X_mat).^2);
% 计算互相关函数
Rxy_mat = zeros(N, N, M, M);
for i = 1:M
for j = i+1:M
x_i = x_mat(:,i);
x_j = x_mat(:,j);
X_i = X_mat(:,i);
X_j = X_mat(:,j);
Rxy_mat(:,:,i,j) = ifft(X_i .* conj(X_j));
Rxy_mat(:,:,j,i) = conj(Rxy_mat(:,:,i,j));
end
end
% 计算频率和相位差
freq_mat = zeros(M, M);
delta_phi_mat = zeros(M, M);
for i = 1:M
for j = i+1:M
[~, m_ij] = max(abs(Rxy_mat(:, :, i, j)));
freq_mat(i,j) = f_vec(i) + (m_ij-1) * fs / N;
delta_phi_mat(i,j) = angle(X_mat(m_ij, i)) - angle(X_mat(m_ij, j));
end
end
% 取下三角矩阵作为输出
delta_phi = tril(delta_phi_mat, -1);
```