Anotácia

Vývojový modul AWR2944EVM od spoločnosti Texas Instruments nemá v prostredí MATLAB priamu podporu, hoci ide o senzor generácie, ktorá sa v automobilovom priemysle používa dnes. Prístup k nespracovaným dátam analógovo-digitálneho prevodníka preto vyžaduje vlastnú akvizičnú cestu.

Publikácia opisuje toolbox awr2944_toolbox, vytvorený na Katedre počítačových sietí Fakulty elektrotechniky a informatiky Technickej univerzity v Košiciach pre meraciu zostavu zloženú z vývojového modulu AWR2944EVM a záznamového modulu DCA1000EVM. Vysvetľuje objektový model triedy awr2944_dca, štruktúru konfiguračných profilov, akvizičný cyklus vrátane priebežného aj dávkového režimu, formát zaznamenaných dát a nástroje na ich spracovanie a zobrazenie. Text je vedený tak, aby čitateľ nielen zopakoval postup, ale rozumel, čo jednotlivé voľby znamenajú pre výsledok merania — najmä vzťah medzi nastavením profilu a dosiahnuteľným rozlíšením vo vzdialenosti, rýchlosti a uhle.

Publikácia je určená študentom prvého až tretieho stupňa vysokoškolského štúdia v predmete Radary v automobiloch a v príbuzných predmetoch so zameraním na vysokofrekvenčnú a radarovú techniku. Používa sa pri laboratórnych cvičeniach, semestrálnych projektoch a záverečných prácach realizovaných na experimentálnych pracoviskách katedry. Nadväzuje na ňu samostatný titul venovaný metodike merania elevácie a zadaniam na cvičenia.

Kľúčové slová

FMCW radar, automobilový radar, AWR2944, DCA1000, MATLAB, nespracované dáta ADC, akvizícia dát, spracovanie radarových signálov, laboratórne cvičenia

Poznámka k číselným údajom

1. Prehľad toolboxu

awr2944_toolbox je MATLAB toolbox, ktorý nakonfiguruje radar TI AWR2944 EVM aj kartu DCA1000EVM a zachytí z nich nespracované 16-bitové reálne ADC vzorky — celé z MATLABu, bez potreby programu mmWave Studio, ktorý je poskytovaný výrobcom Texas Instruments. Jeho jadrom je trieda awr2944_dca — funkčný ekvivalent dca1000, už existujúceho objektu (triedy) od MathWorks — prispôsobená doske AWR2944: tú totiž dca1000 nepodporuje (zvláda len rady xWR16xx/18xx/68xx) a navyše vracia dáta v komplexnom tvare (IQ-zložky), kým AWR2944 posiela vzorky v reálnom tvare. Štandardná cesta k týmto dátam, mmWave Studio (pre AWR2944 vo verzii 3.1.4.4), je ťažkopádna a vyžaduje starý 32-bitový MATLAB Runtime; tento toolbox ju pri týchto meraniach nahrádza.

1.1 Čo toolbox umožňuje

Prácu s radarom rozdeľuje do troch funkčných rovín — konfigurácia, záznam a práca s výstupom:

• Konfigurovať meranie z .cfg profilu. Profil určuje, čo a ako sa meria (počet vzoriek, antén, chirpov, rámcov, časovanie). Vyberie sa, ručne upraví alebo zostaví vo vizuálnom editore CFG_EDITOR_2944, a toolbox ho po sériovej linke pošle do radaru.
• Zaznamenať nespracované dáta dvoma spôsobmi: jedným dávkovým meraním cez capture (zmeraj — vráť — ulož), alebo nepretržitým zobrazením v reálnom čase (live), z ktorého sa číta rámec po rámci metódami startLive / readFrame / stopLive.
• Pracovať s výstupom. Dáta prichádzajú priamo do MATLABu ako reálne viacrozmerné dátové pole (v literatúre radar data cube; v kóde premenná cube), ukladajú sa do dvojice súborov .bin + adc_data_LogFile.txt pre prehliadač BIN2MAT_2944, alebo sa sledujú v reálnom čase (live): nespracovaný chirp, range profil (RP), range-Doppler mapa (RD), range-angle mapa (RA) alebo oblak bodov detekcií (Point Cloud — PC) — detegované ciele vynesené ako body v súradniciach scény, každý s polohou, rýchlosťou a prípadne výškou.
• Merať aj výšku cieľov. Keď je v profile aktívny elevačný vysielač TX1, toolbox interferometricky odhadne výšku z každej detekcie a zobrazí ju v čelnom aj 3D pohľade PC — offline (BIN2MAT_2944, show_pc3d) aj v reálnom čase (live_display). Princíp, kalibráciu a limity rozoberá príklad 8.10 (praktický postup) a Radary v automobiloch: metodika merania a zadania (kapitoly 8 až 13).

Pod týmito rovinami beží prenosová vrstva troch fyzických liniek: konfigurácia radaru ide po USB cez prevodník XDS110 (sériová linka), a riadenie aj samotný dátový tok karty DCA1000 po Ethernete (UDP). Ako presne do seba zapadajú, je v kapitole 9.

1.2 V skratke

Vytvorí sa objekt a nastavia sa jeho vlastnosti (properties); jedno meranie vykoná volanie capture (vráti dátové pole a voliteľne uloží súbory), na sledovanie v reálnom čase slúžia startLive / readFrame / stopLive, a na konci release uvoľní porty. Najjednoduchšie meranie je v kapitole 4 (Začíname), scenáre úloh v kapitole 8 (Príklady použitia).

1.3 Z čoho sa toolbox skladá

Na rozdiel od dca1000 (samostatný objekt od MathWorks) je awr2944_toolbox toolbox viacerých súčastí, ktoré na seba nadväzujú:

• awr2944_dca — hlavná trieda (class); ňou sa konfiguruje, meria (dávkovo aj v reálnom čase) a ukladá.
• live_display — zobrazenie v reálnom čase v jednom okne: nespracovaný chirp, RP, RD, RA alebo PC (zhora / čelne s výškou / 3D).
• BIN2MAT_2944 — offline prehliadač uložených meraní (.bin z tohto toolboxu alebo z mmWave Studia): RD, RA a PC vrátane výšky.
• plot_chirp — rýchle vykreslenie jedného chirpu na kontrolu, že dáta sú nepoškodené.
• show_pc3d — rýchle 3D okno PC s uhlovým priestorom azimut × elevácia.
• micro_doppler — micro-Doppler spektrogram (rýchlosť × čas) z nespracovaných dát, s porovnávacím režimom.
• CFG_EDITOR_2944 — vizuálny editor .cfg profilov s okamžitým prepočtom rozmerov, rozlíšenia a maximálneho dosahu.
• radar_cfg — spoločný modul: jedno miesto pravdy pre parametre profilu a osi všetkých nástrojov.
• DAT2MAT_2944 — prehliadač zaznamenaných spracovaných (TLV) dát z Demo Visualizera (cesta spracovaných dát).
• LIVE_DAT2MAT_2944 — náhrada Demo Visualizera v MATLABe: zobrazenie spracovaných dát v reálnom čase (cesta spracovaných dát).

K nim patrí niekoľko pomocných funkcií (komunikácia po UART, logovanie). Podrobná referencia každej súčasti je v kapitolách 6 a 7.

2. Fyzikálny princíp merania

Táto kapitola vysvetľuje, čo presne radar meria a prečo z toho vieme vypočítať vzdialenosť, rýchlosť aj uhol — ešte predtým, než čokoľvek zapojíte. Ak toto pochopíte teraz, kapitoly o zapojení a používaní nástrojov budú dávať zmysel ako aplikácia týchto princípov, nie ako súbor krokov, ktoré treba proste odklikať.

2.1 Princíp range-FFT a Doppler-FFT

Range-FFT aj Doppler-FFT vychádzajú z tej istej myšlienky: lineárne rastúca fáza alebo frekvencia medzi po sebe idúcimi vzorkami sa dá pomocou FFT previesť na frekvenciu, a tú ďalej na fyzikálnu veličinu. Rozdiel je len v tom, na akej osi FFT počíta — range-FFT na osi vzoriek v jednom chirpe, Doppler-FFT na osi chirpov v rámci (ten istý princíp sa v kapitole 2.2 uplatní ešte raz, na priestorovej osi antén, pri odhade uhla).

Range-FFT. Výstup range-FFT — priebeh výkonu signálu v závislosti od vzdialenosti — sa označuje ako range profil (po slovensky presnejšie profil vzdialenosti, skratka RP). Počas jedného chirpu frekvencia vyslaného signálu lineárne rastie so sklonom S:

Odraz od cieľa vo vzdialenosti R sa vráti s oneskorením (cesta tam aj späť):

takže v okamihu t prijíma anténa frekvenciu f(t-\tau):

o trochu nižšiu, než práve vysiela. Zmiešavač (kapitola 1) tieto dva signály s dvomi frekvenciami vzájomne vynásobí, čím vznikne signál s rozdielovou záznejovou frekvenciou:

Záznejová frekvencia je počas celého chirpu konštantná a priamo úmerná vzdialenosti. Fourierovou transformáciou (algoritmus FFT) sa vzorky jedného chirpu v čase pretransformujú do frekvenčnej oblasti, v ktorej sa hodnoty frekvenčnej osi dajú priamo nahradiť hodnotami vzdialenosti:

Presne to je vzorec, z ktorého vychádza os dosahu aj jej rozlíšenie z kapitoly 2.3.

Doppler-FFT. Ak sa rýchlosťou v pohybujúci sa cieľ medzi dvoma po sebe nasledujúcimi chirpmi (odstup T) posunie o nejakú vzdialenosť v\,.\,T (radiálna rýchlosť v), jeho vzdialenosť sa zmení a s ňou aj fáza odrazeného signálu. Dráha (vzdialenosť) tam aj späť sa zmení o:

čo v jednotkách fázy (časované vlnovou dĺžkou \lambda) znamená fázový rozdiel medzi chirpmi:

Celý rad numLoops chirpov tak vytvorí postupnosť s lineárne rastúcou fázou:

a FFT cez tento rad (pre pevný — rovnakú vzdialenostnú zložku — prvok profilu vzdialenosti) z nej extrahuje \Delta\varphi. Pozn.: presne ten istý princíp sa v kapitole 2.2 uplatní pri uhlovej FFT, ale naprieč anténami. Keďže \Delta\varphi podľa vzorca vyššie jednoznačne súvisí s rýchlosťou, z polohy FFT vrcholu sa rýchlosť priamo dopočíta — to je presne mechanizmus, z ktorého vychádza rozlíšenie a maximálna jednoznačná rýchlosť v kapitole 2.3.

2.2 Princíp uhlového odhadu (beamforming)

Kapitola 2.1 ukázala, že range-FFT aj Doppler-FFT pracujú s časovou osou (vzorky v chirpe, chirpy v rámci) a menia frekvenciu na vzdialenosť, resp. rýchlosť. Odhad uhla robí presne to isté s priestorovou osou: namiesto vzoriek v čase sa spracujú vzorky naprieč anténami v jednom okamihu (jedna range-Dopplerova zložka, všetky virtuálne prvky).

Cieľ pod uhlom \theta voči kolmici anténnej sústavy prichádza ku každému prvku po mierne inej dráhe, teda s inou fázou. Pri prvkoch s rovnomerným rozostupom d platí, že fázový rozdiel medzi susednými prvkami je:

Signály N prvkov tak tvoria postupnosť s lineárne rastúcou fázou (narastajúcou so vzdialenosťou od prvého prvku):

presne ako pri Doppler-FFT (kapitola 2.1) je frekvencia (v čase) daná lineárne rastúcou fázou medzi chirpmi. Uhlová FFT preto z tejto priestorovej frekvencie extrahuje \Delta\varphi rovnako, ako Doppler-FFT extrahuje časovú frekvenciu z postupnosti chirpov — a keďže \Delta\varphi jednoznačne súvisí so \sin\theta podľa vzorca vyššie, z frekvenčnej zložky FFT sa priamo dopočíta uhol príchodu.

Fyzikálne to zodpovedá tomu, čo sa v anglickej literatúre volá beamforming: signály z jednotlivých prvkov sa sčítajú s takými fázovými posunmi, aby sa pre testovaný smer \theta_{\text{test}} navzájom zosilnili (konštruktívna interferencia), zatiaľ čo z iných smerov sa čiastočne vyrušia — sústava tak „počúva“ prednostne do zvoleného smeru. Testovanie všetkých smerov naraz je matematicky ekvivalentné FFT cez priestorovú os:

kde x_n je (komplexná) hodnota range-FFT n-tého virtuálneho prvku v danej range-Dopplerovej zložke. Uhol \theta, pri ktorom |A(\theta)| dosiahne maximum, je odhadovaný uhol príchodu; šírka tohto maxima okolo vrcholu je práve uhlové rozlíšenie z kapitoly 2.3. Presne túto sumu (efektívne počítanú cez FFT namiesto priameho vyčíslenia pre každé \theta_{\text{test}} zvlášť) počítajú live_display a BIN2MAT_2944 pri zobrazení range-angle mapy (kapitola 9.7).

2.3 Vplyv parametrov .cfg na vlastnosti radaru

Hodnoty v profile priamo určujú, čo radar „vidí“. Najdôležitejšie vzťahy sú v tabuľke 2.1:

Tabuľka 2.1. Vplyv parametrov profilu .cfg na vlastnosti radaru

Kľúčové vzťahy (c = rýchlosť svetla, B = využitá šírka pásma) prevádzajú parametre profilu na fyzikálne veličiny, ktoré určujú, čo presne radar dokáže rozlíšiť. Nasledujú rozpísané postupne, s fyzikálnym zdôvodnením, nie len ako holé vzorce.

Rozlíšenie vzdialenosti hovorí, aký najmenší rozdiel vzdialeností ešte radar dokáže rozoznať ako dva samostatné ciele namiesto jedného:

kde B je skutočne využitá šírka frekvenčného pásma počas vzorkovaného úseku chirpu:

kde S je strmosť alebo sklon nárastu frekvencie, \text{numAdcSamples} je počet vzoriek odobratých z jedného chirpu a f_s je vzorkovacia frekvencia.

Čím širšie pásmo radar prevzorkuje (strmší sklon alebo dlhší ADC úsek), tým jemnejšie je rozlíšenie — je to priamy dôsledok toho, ako Fourierova transformácia mení šírku spektra na jemnosť výsledných frekvenčných zložiek.

Maximálny dosah rastie so vzorkovacou frekvenciou f_s a klesá so sklonom — rýchlejšie vzorkovanie zachytí vyššie záznejové frekvencie, teda vzdialenejšie ciele, kým strmší sklon posunie tú istú vzdialenosť na vyššiu frekvenciu skôr. Keďže AWR2944 vzorkuje reálne (nie komplexné IQ), využiteľná je len polovica záznejového pásma — druhá polovica nesie tú istú informáciu zrkadlovo. Os dosahu na grafe preto siaha približne po:

Vlnová dĺžka — \lambda je základnou jednotkou pre všetko, čo súvisí s fázou (uhol, elevácia) — vyššia nosná frekvencia znamená kratšiu vlnovú dĺžku:

kde \text{startFreq} je počiatočná frekvencia chirpu (nosná frekvencia na začiatku frekvenčného nábehu, nie začiatku vysielania — pri FMCW sa vysiela nepretržite).

Perióda jedného chirpu je:

kde \text{idleTime} je čas pokoja medzi chirpmi a \text{rampEndTime} je dĺžka samotného frekvenčného nábehu (chirpu). Jej prevrátená hodnota, PRF (Pulse Repetition Frequency, frekvencia opakovania rozmietania):

určuje, ako často sa „vzorkuje“ rýchlosť. Pri TDM sa každý vysielač vráti na rad až po NumTX chirpoch, takže z pohľadu jedného TX je efektívna perióda vzorkovania NumTX-krát dlhšia.

Z tejto efektívnej periódy plynie maximálna jednoznačná rýchlosť:

kde \text{NumTX} je počet vysielacích antén (TX) použitých v TDM cykle — nad touto hranicou by sa rýchlosť cieľa „pretočila“ a javila by sa ako opačná alebo nesprávna (rovnaký jav ako pri elevácii, kapitola 8.4 v metodike).

Rozlíšenie rýchlosti:

kde \text{numLoops} je počet chirpov jedného TX v rámci; hodnota hovorí, aký najmenší rozdiel rýchlostí ešte radar rozlíši — viac slučiek (numLoops) predĺži celkový čas pozorovania cieľa, a tak, presne ako pri rozlíšení vzdialenosti, dlhšie pozorovanie znamená jemnejšie rozlíšenie.

Uhlové rozlíšenie:

kde d je rozostup medzi susednými virtuálnymi prvkami (zavedený v kapitole 2.2) a N je počet virtuálnych prvkov v danej rovine — azimutovej alebo elevačnej — nie celkový súčin NumTX·NumRX. Pri bežnom rozostupe d \approx \lambda/2 vychádza rozlíšenie zhruba na 2/N radiánov. Na AWR2944 sú tri vysielače v azimute (TX0, TX2, TX3) a jeden (TX1) v elevácii, takže to, ktoré TX sú aktívne, priamo rozhoduje, koľko prvkov padne do každej roviny: štvorvysielačový profil (všetky TX) dáva tri azimutové plus jeden elevačný, teda rad 12 azimutových virtuálnych prvkov a nad ním rad 4 elevačných; predvolený trojvysielačový profil DCA_RX1111_TX1110_TDM (TX0, TX1, TX2) dáva dva azimutové plus jeden elevačný — rad 8 a nad ním rad 4. Plne azimutový rad s 12 prvkami by vznikol až maskou TX0+TX2+TX3, teda bez elevačného TX1.

Pozn.: vzťahy pre rýchlosť platia pre TDM-MIMO (každý TX sa vystrieda raz za NumTX chirpov) — viac TX rozširuje virtuálne pole (azimut a/alebo elevácia), ale úmerne znižuje max. rýchlosť (základný kompromis TDM).

3. Inštalácia a príprava

Skôr než sa dá čokoľvek zmerať, treba mať pripravené prostredie — MATLAB so správnymi toolboxmi a toolbox samotný niekde na ceste (path) MATLABu. Táto kapitola je krátka a čisto praktická; hardvér (radar, DCA1000, zapojenie) rieši až nasledujúca kapitola 4.

3.1 Čo treba mať

Na strane softvéru stačí MATLAB s podporou novších objektov pre sériový port a sieťovú komunikáciu (tabuľka 3.1):

Tabuľka 3.1. Softvérové a hardvérové predpoklady

3.2 Distribúcia a inštalácia

Samotný kód nevyžaduje inštalátor ani kompiláciu — je to sada .m/.p súborov a niekoľkých .cfg profilov, ktoré sa spustia priamo v MATLABe. Celý distribuovaný balík okrem kódu a profilov obsahuje aj sprievodnú dokumentáciu, obrázky a ukážkové dáta — zoznam nižšie sa týka len samotného kódu. Rozširuje sa jednoducho: priečinok s kódom sa skopíruje a pridá do cesty (path) MATLABu.

Čo priečinok obsahuje. Hlavnú triedu awr2944_dca.m, prenosovú a konfiguračnú vrstvu (dca_connect.m, dca_capture.m, awr_sensor_config.m, awr_send_cmd.m, awr_read_lines.m, awr_log.m), spoločný modul osí radar_cfg.m a jeho pomocnú funkciu elev_calib_load.m (voliteľné prepísanie elevačnej kalibrácie externým súborom, pozri Radary v automobiloch: metodika merania a zadania, kapitola 12), zobrazovacie a pomocné nástroje (live_display.m, plot_chirp.m, micro_doppler.m, show_pc3d.m, CFG_EDITOR_2944.m), offline prehliadače záznamu (BIN2MAT_2944.m, DAT2MAT_2944.m, LIVE_DAT2MAT_2944.m) a niekoľko .cfg profilov (predvolený DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg a alternatívne profily pre iné TX masky a režimy). Čo ktorý súbor robí, je v kapitolách 6, 7 a 9. Všetky súbory sú v priečinku matlab\ balíka toolboxu a sú dostupné v zdrojovej podobe.

Inštalácia v troch krokoch. Priečinok sa skopíruje na cieľový stroj; v MATLABe sa pridá do cesty (addpath + savepath, alebo Set Path); a nastaví sa statická IP sieťovej karty na 192.168.33.30 (postup je v 4.2). Tým je toolbox pripravený na použitie.

Ukážkové dáta bez radaru. Priečinok sample_data/ (vedľa matlab/, v koreni balíka) obsahuje štyri sady nameraných dát na vyskúšanie offline nástrojov bez pripojeného radaru: capture_raw (záznam z tohto toolboxu — otvára BIN2MAT_2944), capture_raw_micro (záznam pohybu — otvára micro_doppler), mmWS_raw (nespracovaný záznam z mmWave Studia — tiež BIN2MAT_2944) a DV_tlv (spracovaný TLV export z Demo Visualizera — otvára DAT2MAT_2944). Podrobný popis každej sady je v jej vlastnom README.md.

4. Začíname

Táto kapitola je o tom, čo treba pripraviť skôr, než sa toolbox prvýkrát spustí: aký firmvér musí mať radar, ako sa dosky fyzicky prepoja a na ktoré konektory, a v akom režime radar pracuje. Na konci je prvé jednoduché meranie.

4.1 Čo je potrebné

Pred prvým meraním treba pripraviť nasledovné (tabuľka 4.1):

Tabuľka 4.1. Čo treba pripraviť pred prvým meraním

4.2 Zapojenie a konektory

Tri linky z prehľadu (kapitola 1) majú na doskách konkrétne konektory. Označenia (J-čísla) sú podľa potlače dosiek AWR2944EVM a DCA1000EVM (obr. 4.1):

Nespracované dáta — LVDS medzi doskami. Radar posiela ADC vzorky cez vysokorýchlostný LVDS spoj. Na AWR2944EVM je to 60-pinový konektor J7 (v literatúre sa označuje aj ako 60-pin Samtec HD konektor), na DCA1000EVM 60-pinový HD konektor J3. Tieto dva konektory sa spoja priamo — bez nich nepôjdu žiadne dáta.

Dáta do PC — Ethernet. DCA1000 posiela zachytené vzorky po Ethernete cez RJ45 konektor J6 (Mag-jack) do sieťovej karty PC. PC má statickú IP 192.168.33.30, FPGA na DCA1000 má 192.168.33.180; konfiguračný kanál ide na UDP porte 4096, dátový na 4098. (AWR2944EVM má aj vlastný Ethernet jack — ten sa na zber dát nepoužíva, pripája sa do DCA1000.)

Konfigurácia radaru — USB. Príkazy z .cfg profilu idú do radaru po sériovej linke cez prevodník XDS110, vyvedený na AWR2944EVM na USB konektor J8 (na potlači XDS_USB). V systéme z neho vznikne Application/User UART COM port (číslo sa líši stroj od stroja; toolbox sa naň pri štarte spýta). (AWR2944EVM má aj druhý mikro-USB konektor J10 (na potlači FTDI_USB) — relevantný len pri práci s mmWave Studiom; tento toolbox ho nepoužíva.)

Napájanie. AWR2944EVM napája 12 V cez napájací konektor J12; DCA1000EVM beží na 5 V cez napájací konektor J2, pričom zdroj napájania volí prepínač SW3.

Prehľad všetkých liniek a konektorov zhŕňa tabuľka 4.2:

Tabuľka 4.2. Prehľad liniek a konektorov zostavy

Fotografia je na obrázku 4.2.

4.2.1 Prepínače na DCA1000 (SW2, SW1)

DCA1000 má dve skupiny DIP prepínačov, ktoré určujú režim zachytávania a zdroj konfigurácie. SW2 (8-polohový) prepína medzi dvojicami funkcií, SW1 volí bitovú šírku LVDS (LVDS_MODE_SEL) — význam jednotlivých polí zhŕňa tabuľka 4.3:

Tabuľka 4.3. Prepínače SW2 a SW1 na DCA1000EVM

SW1 — LVDS_MODE_SEL: 12-bit / 14-bit / 16-bit.

4.3 Flashovanie firmvéru (mmw demo)

Toolbox komunikuje s radarom cez mmw demo — referenčnú aplikáciu od TI, ktorá na strane radaru rozumie CLI príkazom z .cfg. AWR2944 ju musí mať nahratú v pamäti QSPI. Flashuje sa len raz a doska často prichádza s demom už nahratým — ak je demo už nahraté, táto časť sa preskočí a SOP sa rovno nastaví na funkčný režim (krok 4).

Čo je potrebné: nástroj TI UniFlash, USB kábel do konektora J8 (XDS_USB) a dva súbory zo mmWave MCUPLUS SDK 04.07.01.04 — zavádzač (SBL) a samotnú demo aplikáciu (verzia TDM):

SBL:  C:\ti\mmwave_mcuplus_sdk_04_07_01_04\mmwave_mcuplus_sdk_04_07_01_04\
      tools\awr294x\sbl_qspi.release.tiimage
app:  C:\ti\mmwave_mcuplus_sdk_04_07_01_04\mmwave_mcuplus_sdk_04_07_01_04\
      ti\demo\awr294x\mmw\awr2944_mmw_demoTDM.appimage

To, či doska po zapnutí naskočí do flashovania alebo spúšťa nahratú aplikáciu, určujú SOP jumpre (prepojky) J17 / J18 / J20 (tabuľka 4.4):

Tabuľka 4.4. Nastavenie prepojok SOP

Fotografia je na obrázku 4.3.

Postup:

1. SOP sa nastaví na flashovací režim 101 (J17 closed, J18 open, J20 closed) a AWR2944 sa vypne a zapne (power cycle), aby sa SOP načítal.
2. Spustí sa UniFlash; zvolí sa (alebo sa automaticky zdeteguje) zariadenie AWR2944 a COM port XDS110 Class Application/User UART (číslo je v Správcovi zariadení); prenosová rýchlosť ostáva prednastavená.
3. Vyberie sa SBL image a app image z ciest vyššie a klikne sa na Load Images; počká sa na úspešné dokončenie.
4. SOP sa prepne späť na funkčný režim 001 (J17 open, J18 open, J20 closed) a nasleduje znova power cycle. Odvtedy doska po každom zapnutí spúšťa mmw demo z QSPI.

Aplikácia awr2944_mmw_demoTDM je verzia s TDM-MIMO — preto radar pracuje v režime opísanom v 4.4. (SOP a postup podľa TI AWR2944EVM user guide, SPRUJ22C.) Podrobnejší krok-za-krokom postup s odkazmi na TI zdroje je v Radary v automobiloch: metodika merania a zadania, kapitola 6.

4.4 V akom režime radar pracuje (TDM-MIMO)

AWR2944 má viac vysielacích (TX) aj prijímacích (RX) antén. Toolbox ich používa v režime TDM-MIMO (time-division multiplexing): v každom chirpe vysiela vždy len jeden TX a vysielače sa striedajú chirp po chirpe (v .cfg to nastavujú jednotlivé chirpCfg, každý s jedným zapnutým TX). Vďaka tomu vie prijímač priradiť ozvenu konkrétnemu vysielaču a spracovanie z toho poskladá virtuálnu anténnu sústavu — viac „pohľadov“ na scénu, než je fyzických antén, čo zlepšuje rozlíšenie uhla (to je tá „syntetická sietnica“ z úvodu).

Preto má napríklad predvolený 3-TX profil 48 chirpov na rámec (16 slučiek × 3 vysielače) a prehliadač BIN2MAT_2944 chirpy podľa vysielačov rozpletá (de-interleave). Iné schémy MIMO (BPM s fázovou moduláciou, DDM s frekvenčnou) tieto profily nepoužívajú.

Teoretické pozadie TDM-MIMO aj alternatívnych schém (BPM, DDM) rozoberá TI aplikačná správa MIMO Radar (Texas Instruments, SWRA554A) — kapitoly 3–4 a obrázky 8–10.

4.5 Prvé meranie

Keď je hardvér prepojený (kapitola 4.2) a AWR2944 má nahraté demo (kapitola 4.3), prvé jednoduché meranie overí, že celá reťaz funguje. Stačia tri príkazy:

src  = awr2944_dca;       % vytvor objekt
cube = src.capture();     % nastav radar, zmeraj, vrat data (a uloz na disk)
src.release();            % uvolni porty

plot_chirp(cube, 1, 1);   % nakresli chirp c.1, ramec c.1 (vsetky prijimace)

Pri capture sa toolbox interaktívne spýta na profil (ktorý .cfg) a na COM port (Application/User UART z konektora J8); Enter potvrdí predvolené hodnoty. Potom nakonfiguruje radar, chvíľu zaznamenáva a na konci oznámi, kam dáta uložil.

Predvolene sa ukladajú do priečinka Stiahnuté (Downloads) aktuálneho používateľa, a to do nového podpriečinka pomenovaného dátumom a časom merania — napríklad awr2944_2026-06-01_19-14-56. Vďaka tomu sa merania neprepisujú a dátový súbor .bin ostáva pohromade so svojím opisným LogFile:

  .bin zapisany: C:\Users\<pouzivatel>\Downloads\awr2944_2026-06-01_19-14-56\
                 adc_data_Raw_0.bin (2108288 vzoriek)
  [validacia] cube [560 4 48 19] | range-FFT chirp0/RX0:
              peak bin 8, peak/median 678.2

Čo tie dva riadky znamenajú:

• Prvý riadok je cesta k uloženému súboru. adc_data_Raw_0.bin obsahuje nespracované vzorky; (2108288 vzoriek) je ich počet v súbore (o niečo viac, než je v dátovom poli, lebo .bin obsahuje aj nedokončený posledný rámec).
• Druhý riadok ([validacia]) je rýchla automatická kontrola zdravia merania: z prvého chirpu prvého prijímača sa spraví range-FFT a porovná sa najsilnejšia hodnota spektra vzdialenosti so strednou (mediánom) z ostatných. Hodnota peak/median 678 znamená, že najsilnejší odraz je približne 678× nad úrovňou šumu — teda jasný, výrazný cieľ; hodnota blízka 1 by znamenala iba šum (žiadny cieľ, zlé prepojenie a podobne). peak bin 8 hovorí, na ktorej pozícii (indexe) spektra vzdialenosti je najsilnejší odraz.

Premenná cube je reálne double pole rozmeru SamplesPerChirp × NumRX × ChirpsPerFrame × NumFrames, tu [560 × 4 × 48 × 19] (19 úplných rámcov z 20 — posledný býva neúplný). Funkcia plot_chirp z nej nakreslí jeden nespracovaný chirp v čase (záznejový signál z kapitoly 1).

5. Konfiguračný súbor .cfg

Profil .cfg je obyčajný textový súbor v štandardnom formáte TI mmWave CLI — rovnaký, aký exportuje mmWave Studio aj Demo Visualizer. Toolbox ho pri capture/startLive načíta a riadok po riadku pošle do radaru (príkazy sensorStart/sensorStop/flushCfg preskočí a rieši sám). Z profilu si zároveň odvodí rozmery dátového poľa.

Predvolený profil DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg (skrátene, kľúčové riadky):

channelCfg 15 7 0
adcCfg 2 0
profileCfg 0 77 267 7 57.14 0 0 70 1 560 11396 0 0 158
chirpCfg 0 0 0 0 0 0 0 1
chirpCfg 1 1 0 0 0 0 0 4
chirpCfg 2 2 0 0 0 0 0 2
frameCfg 0 2 16 20 560 100 1 0
lvdsStreamCfg -1 0 1 0

5.1 Kľúčové polia

Ich význam je v tabuľke 5.1:

Tabuľka 5.1. Kľúčové riadky konfiguračného profilu

5.2 profileCfg po poliach

Riadok profileCfg 0 77 267 7 57.14 0 0 70 1 560 11396 0 0 158, po poľiach rozpísaný v tabuľke 5.2:

Tabuľka 5.2. Polia riadka profileCfg

(Polia s hodnotou 0 medzi nimi — txOutPower, txPhaseShifter, hpfCornerFreq1/2 — sú pre nespracovaný zber nepodstatné.)

5.3 Ako z profilu vychádzajú rozmery dátového poľa

• SamplesPerChirp = numAdcSamples (560)
• NumRX = počet jednotiek v rxMask (4), NumTX = počet jednotiek v txMask (3)
• ChirpsPerFrame = (chirpEnd − chirpStart + 1) × numLoops (48)
• NumFrames = numFrames (20)

5.4 Invarianty a úprava

Dva riadky sú pre tento toolbox povinné a nemenné: adcCfg 2 0 (16-bit reálny) a lvdsStreamCfg -1 0 1 0 (tok na DCA). Editor CFG_EDITOR_2944 ich stráži a v prípade potreby doplní (viď 7.1.a). Ostatné riadky — guiMonitor, cfarCfg, multiObjBeamForming, antGeometryCfg a podobne — slúžia internému spracovaniu demo aplikácie a nespracovaný zber neovplyvňujú; prejdú do radaru nezmenené.

Profil sa dá upraviť ručne v textovom editore, alebo bezpečne v CFG_EDITOR_2944, ktorý popri tom živo prepočíta rozmery, rozlíšenie a dosah (kapitola 7.1.a). Nový profil sa potom použije cez ConfigFile (príklad 8.8).

6. Trieda awr2944_dca

Táto a nasledujúca kapitola tvoria referenčnú časť príručky: pre každú súčasť toolboxu uvádzajú, čo robí, ako sa vytvára či spúšťa, a jej vlastnosti, metódy (methods) a argumenty. Táto kapitola opísuje triedu awr2944_dca, kapitola 7 jednotlivé nástroje v poradí podľa spracovaných a nespracovaných dát (kapitola 1).

Konfigurácia radaru AWR2944 + DCA1000 a zber nespracovaných ADC dát — dávkovo aj v reálnom čase.

6.1 Opis

Objekt awr2944_dca drží v sebe celé spojenie s meracou zostavou: sériový port na konfiguráciu radaru a dve UDP linky na riadenie a dáta z DCA1000. Z vybraného .cfg profilu si odvodí parametre merania, pošle konfiguráciu do radaru, prepne DCA1000 do RAW režimu a zaznamená nespracované 16-bitové reálne ADC vzorky. Výsledok vráti ako štvorrozmerné dátové pole rozmeru [SamplesPerChirp × NumRX × ChirpsPerFrame × NumFrames] a (voliteľne) uloží do .bin spolu s adc_data_LogFile.txt pre prehliadač BIN2MAT_2944.

6.2 Vytvorenie

src = awr2944_dca;                     % predvolené nastavenia
src = awr2944_dca(Name, Value, ...);   % s nastavením vlastností

% napr. iný profil a meranie len do pamäte:
src = awr2944_dca("ConfigFile","moj.cfg", "RecordToFile",false);

Konštruktor prijíma dvojice Name, Value, kde Name je názov niektorej nastaviteľnej vlastnosti (zo zoznamu nižšie — napr. ConfigFile, RecordLocation, RecordToFile) a Value je hodnota, ktorá sa jej priradí; dvojíc môže byť ľubovoľný počet (alebo žiadna — potom platia predvolené hodnoty). To isté sa dosiahne aj nastavením vlastnosti bodkou po vytvorení, napr. src.RecordToFile = false; (oba spôsoby zhŕňa poznámka Konvencie zápisu vyššie).

Ak ostane ConfigFile prázdne, použije sa DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg uložený pri triede; ak ostane RecordLocation prázdne, ukladá sa do priečinka Downloads. Hneď pri vytvorení si trieda z profilu odvodí parametre merania.

6.3 Vlastnosti — nastaviteľné

Ich úplný zoznam je v tabuľke 6.1:

Tabuľka 6.1. Nastaviteľné vlastnosti triedy awr2944_dca

6.4 Vlastnosti — iba na čítanie (odvodené z .cfg)

Tieto vlastnosti sa nenastavujú priamo — trieda si ich odvodí z .cfg profilu pri vytvorení (a pri každom capture/startLive). Menia sa teda nepriamo, úpravou profilu (prehľad v tabuľke 6.2).

Tabuľka 6.2. Vlastnosti odvodené z profilu (iba na čítanie)

6.5 Metódy objektu

Ich prehľad je v tabuľke 6.3:

Tabuľka 6.3. Metódy triedy awr2944_dca

6.6 Rozloženie výstupných dát (dátové pole a .bin)

Výstupom merania sú tie isté čísla v dvoch podobách — ako dátové pole v pamäti MATLABu a ako súbor .bin na disku.

Dátové pole (v anglickej literatúre radar data cube — odtiaľ názov premennej cube) je 4-rozmerné, reálne, typu double, s rozmermi [SamplesPerChirp × NumRX × ChirpsPerFrame × NumFrames]. Indexuje sa ako cube(vzorka, rx, chirp, ramec): prvý rozmer je poradie ADC vzorky v rámci jedného chirpu, druhý je prijímacia anténa, tretí chirp v rámci a štvrtý rámec. Hodnoty sú nespracované ADC čísla (z 16-bitového prevodníka) uložené ako double; keďže AWR2944 vracia reálne vzorky, dátové pole je reálne (bez imaginárnej zložky).

Súbor .bin je holý tok 16-bitových celých čísel so znamienkom (int16, na PC v poradí bajtov little-endian), bez akejkoľvek hlavičky. Čísla idú presne v tom poradí, v akom z nich vznikne dátové pole pri preskladaní (reshape) po stĺpcoch: najrýchlejšie sa mení vzorka, potom prijímač, potom chirp a napokon rámec. Inak povedané — pre jeden chirp idú za sebou všetky vzorky prvého prijímača, potom všetky vzorky druhého atď.; po poslednom prijímači nasleduje ďalší chirp a po poslednom chirpe ďalší rámec.

Práve preto k .bin patrí aj adc_data_LogFile.txt — sú v ňom uložené parametre merania (počet kanálov, bitová hĺbka, profil, frameCfg), aby prehliadač ako BIN2MAT_2944 vedel tento plochý tok opäť poskladať do dátového poľa. Súbor .bin môže obsahovať o jeden neúplný rámec navyše (preto je v ňom o niečo viac vzoriek než v dátovom poli — pozri 4.5).

6.7 Výpis do príkazového riadka

Objekt počas práce vypíše niekoľko ďalších riadkov, mimo [validacia] a .bin zapisany, ktoré rozoberá 4.5:

• awr2944_dca: setup... a po dokončení awr2944_dca: setup OK (FPGA vX.Y.Z) — pri prvom capture/startLive, keď sa zostava pripája a konfiguruje.
• LogFile zapisany: <cesta> — hneď po riadku .bin zapisany, ak je WriteLogFile zapnuté (predvolene áno).
• live OK: N B/ramec (M vzoriek) — po úspešnom startLive, potvrdzuje veľkosť očakávaného rámca.
• [cfg] numFrames=0 -> N ramcov (CaptureFrames) pre capture. a/alebo [cfg] lvdsStreamCfg chybal (DV export?) -> doplneny -1 0 1 0. — len ak sa použije profil priamo z Demo Visualizera (podrobne nižšie); objekt si ho pred meraním potichu opraví a ohlási to.

Pri probléme (napr. strata viac než jedného rámca, alebo neúspešný capture) sa namiesto fprintf objaví štandardné MATLAB varovanie (žltý text) — typické prípady rozoberá kapitola 10.1.

7. Nástroje toolboxu

Táto kapitola opísuje jednotlivé nástroje toolboxu. Podľa spôsobu použitia sú rozdelené na nástroje, ktorými sa meranie nastaví, nástroje pre nespracované a spracované dáta (obe cesty zavádza kapitola 1) a pomocné funkcie.

7.1 Nástroje na konfiguráciu merania

7.1.a CFG_EDITOR_2944

Samostatná aplikácia s vlastným oknom — s radarom nekomunikuje, pracuje výlučne so súbormi .cfg na disku. Načítaný profil vizuálne upraví, okamžite prepočíta dôsledky (rozmery dátového poľa, rozlíšenie, maximálny dosah, snímkovú frekvenciu, veľkosť .bin) a uloží ako nový profil.

Opis

Funkcia CFG_EDITOR_2944 otvorí okno, načíta základný .cfg profil (predvolene DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg z priečinka toolboxu) a umožní vizuálne prenastaviť kľúčové parametre merania. Pri každej zmene okamžite prepočíta rozmery dátového poľa, rozlíšenie vzdialenosti, maximálny dosah, šírku pásma rozmietania, snímkovú frekvenciu a veľkosť .bin. Pri uložení ponechá (a v prípade potreby doplní) dva invarianty potrebné pre DCA1000: adcCfg 2 0 (16-bit reálny) a lvdsStreamCfg -1 0 1 0 (tok ADC dát na DCA). Ostatné riadky profilu (napr. guiMonitor, cfarCfg) prejdú bez zmeny a v pôvodnom poradí.

Vyvolanie

CFG_EDITOR_2944     % načíta DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg z priečinka toolboxu
CFG_EDITOR_2944('moj.cfg')     % načíta konkrétny profil

Čo sa dá upraviť

Editor sprístupňuje kľúčové polia profilu (význam jednotlivých polí je v kapitole 5):

• Profil (profileCfg): štartovacia frekvencia, idle time, ADC start time, ramp end time, sklon, počet ADC vzoriek, vzorkovanie, RX zisk.
• Rámec a kanály: chirp start/end index, počet slučiek (loops), počet rámcov, perióda rámca [ms], RX maska, TX maska. Masky sa zadávajú binárne, zľava = anténa 0 — napr. TX 1110 = TX0+TX1+TX2 (maska 7), 1011 = TX0+TX2+TX3 (maska 13).

Čo prepočíta a stráži

V paneli „Prepočty“ priebežne ukazuje zoznam aktívnych kanálov (RX/TX menovite) a poradie chirpov (napr. TX0 -> TX2 -> TX1), počet RX/TX, chirpov na rámec, rozmer dátového poľa, rozlíšenie vzdialenosti, maximálny dosah, šírku pásma rozmietania a koncovú frekvenciu, periódu rámca a snímkovú frekvenciu (s maximom podľa aktívneho času chirpov) a veľkosť .bin. Na typické problémy upozorní (tabuľka 7.1):

Tabuľka 7.1. CFG_EDITOR_2944 — situácie, na ktoré editor upozorní

Okno editora je na obrázku 7.1.

Tlačidlá

Načítaj .cfg… (otvorí iný profil), Default (vráti predvolený profil toolboxu, DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg), Ulož .cfg… (zapíše upravený profil).

Funkcia nič nevypisuje do príkazového riadka — všetky prepočty, upozornenia (červený text pod prepočtami) aj potvrdenie uloženia sa zobrazujú priamo v okne.

7.1.b radar_cfg

Spoločný modul bez vlastného okna — nič nemeria ani nezobrazuje. Načíta profil (.cfg alebo adc_data_LogFile.txt), vypočíta odvodené veličiny a osi, a je jedným miestom pravdy pre všetky ostatné nástroje.

Opis

radar_cfg je centrálny modul, z ktorého všetky ostatné nástroje (micro_doppler, live_display, plot_chirp, CFG_EDITOR_2944) berú parametre merania aj výpočet osí a veličín — aby sa vzorce neopakovali a nelíšili. Načíta buď mmWave CLI .cfg profil, alebo adc_data_LogFile.txt (mmWS API log, ktorý capture ukladá k .bin) a parametre z neho spätne prepočíta. Pamätá si naposledy použitý profil (v rámci relácie aj medzi reláciami), takže funkcie ako micro_doppler sa dajú zavolať rovno na dátové pole vo workspace bez opätovného zadávania profilu. Ak zatiaľ žiadny profil použitý nebol, radar_cfg() upozorní varovaním a vráti predvolené hodnoty (zodpovedajú profilu DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg).

Vyvolanie

P = radar_cfg(cfgFile)   % .cfg alebo LogFile.txt -> naparsuje
                         % a zapamata ako posledny
P = radar_cfg(params)    % struktura s parametrami (override; bez suboru,
                         % bez pamate) - CFG_EDITOR_2944
P = radar_cfg()          % naposledy pouzity profil (z pamate)

Čo vracia (štruktúra P)

Parametre načítané z profilu sú v tabuľke 7.2:

Tabuľka 7.2. radar_cfg — polia štruktúry P: parametre profilu

Odvodené veličiny (rovnaké vzorce ako BIN2MAT_2944) sú v tabuľke 7.3:

Tabuľka 7.3. radar_cfg — polia štruktúry P: odvodené veličiny

Elevačné konštanty (definované priamo v radar_cfg — MASTER, jedno miesto pre všetky nástroje) sú v tabuľke 7.4:

Tabuľka 7.4. radar_cfg — polia štruktúry P: osi grafov

7.2 Nástroje pre nespracované dáta

7.2.a live_display

Zobrazenie merania v reálnom čase v jednom okne — nespracovaný chirp, RP, RD, RA alebo oblak bodov (PC).

Opis

Funkcia live_display spustí radar v live režime a v jednom okne priebežne vykresľuje zvolený pohľad. Sama si vytvorí objekt awr2944_dca (s vypnutým ukladaním na disk), spustí startLive a v slučke číta vždy najnovší rámec (readFrameLatest — starší backlog sa zahodí, obraz nenaberá oneskorenie), kým sa okno nezatvorí alebo neuplynie nastavený čas. Radarové parametre (vzorkovacia frekvencia, strmosť nábehu frekvencie, štartovacia frekvencia, časovanie) si číta z .cfg, ktorý sa vyberie pri štarte; výpočty (range-FFT, Doppler, beamforming) sú rovnaké ako v BIN2MAT_2944, aby live obraz zodpovedal offline vyhodnoteniu.

Vyvolanie

live_display              % RP, 60 s
live_display('rd')        % RD
live_display('ra', 120)   % RA, 2 min
live_display('raw')       % nespracovany chirp
live_display('pc3d')      % 3D PC (farba = vyska z)
live_display('pcelev')    % celny pohlad (bocny x vyska z), farba = vzdialenost
live_display('pc', 60, 15, 'multi')   % zhora, viacbodovy rezim

Vstupné argumenty

Vysvetľuje ich tabuľka 7.5:

Tabuľka 7.5. live_display — vstupné argumenty

Pohľady

Hodnoty argumentu view sú malé písmená zavedených skratiek pohľadov (RP → 'rp' atď.) — v texte sa používajú veľké, v kóde malé (význam každého v tabuľke 7.6):

Tabuľka 7.6. live_display — dostupné pohľady

Ukončenie

Beh skončí zatvorením okna alebo po uplynutí stopTime. V oboch prípadoch funkcia korektne uvoľní porty (release) — aj pri zatvorení okna uprostred rámca.

7.2.b BIN2MAT_2944

Offline prehliadač uložených meraní. Otvorí záznam .bin z tohto toolboxu alebo z mmWave Studia a zobrazí RP, RD a RA mapy aj oblak bodov detekcií (PC) vrátane výšky.

Opis

Funkcia BIN2MAT_2944 načíta uložený záznam nespracovaných dát (.bin), preskladá ho do dátového poľa s rozpletenými virtuálnymi kanálmi (de-interleave podľa vysielačov TDM) a otvorí prehliadač s výpočtami range-FFT, Doppler-FFT a beamformingu. Parametre merania (počet kanálov, profil, časovanie) sa zvyčajne nedajú vyčítať zo samotného .bin — ten obsahuje len holé vzorky. Preto si funkcia najprv skúsi prečítať sprievodný súbor adc_data_LogFile.txt, ktorý vzniká spolu s .bin pri každom zázname (ukladá ho capture, aj mmWave Studio) a nesie presne tieto parametre. Ak sa taký súbor nenájde, parametre treba zadať ručne v dialógovom okne. Podporuje záznamy z tohto toolboxu aj z mmWave Studia (PostProc adc_data.bin + API log — krížovo overené na tom istom meraní; opačné poradie TX/RX v logu si funkcia ošetrí sama), LVDS v 1- aj 2-lane režime a zadávanie antén binárnymi maskami (zľava = anténa 0, ako v editore).

Vyvolanie

[adcCube, params] = BIN2MAT_2944;   % vsetko ostatne interaktivne

Funkcia nemá vstupné argumenty — postupne sa spýta na: (1) súbor .bin; (2) súbor LogFile (Cancel = bez logu, parametre ručne); (3) parametre zobrazenia v prehliadači.

Zobrazenia prehliadača

Čo ktorý pohľad ukáže, zhŕňa tabuľka 7.7:

Tabuľka 7.7. BIN2MAT_2944 — zobrazenia prehliadača

Zobrazovať možno jednotlivé rámce alebo AVG rámec — koherentný priemer cez všetky úplné rámce (zisk SNR ≈ 10·log₁₀(N) dB pri statickej scéne); pre presné vyhodnotenie výšky je AVG rámec odporúčaný postup.

Ovládanie prehliadača

Okno prehliadača ukazuje obrázok 7.2.

Ovládanie prehliadača zhŕňa tabuľka 7.8:

Tabuľka 7.8. BIN2MAT_2944 — ovládacie prvky okna

Rozšírené menu je na obrázku 7.3.

Výstup

Tabuľka 7.9 vysvetľuje každé pole:

Tabuľka 7.9. BIN2MAT_2944 — výstupné premenné

7.2.c plot_chirp

Statická (offline) kontrola merania — nemá režim v reálnom čase. Z dátového poľa, či už z práve dokončeného capture alebo z uloženého záznamu (readBin), vykreslí jeden chirp všetkých RX: časový priebeh a range-FFT.

Opis

Funkcia plot_chirp zobrazí jeden vybraný chirp z dátového poľa v dvoch grafoch nad sebou: hore časový priebeh (nespracovaný záznejový signál) všetkých prijímačov, dole range-FFT v dB pre všetky RX so zvýrazneným peakom prvého prijímača (RX0) — najsilnejší odraz je vyznačený zvislou čiarou s hodnotou vzdialenosti. Pred FFT sa signál násobí Hannovým oknom a dopĺňa nulami (zero-padding) na hladšiu os; jednosmerná zložka (DC) sa pri hľadaní peaku potláča, aby konštantný posun neprekryl skutočný cieľ. Je to rýchla vizuálna kontrola, či meranie dopadlo dobre.

Odkiaľ vziať dáta

Vstupom je dátové pole priamo z merania — rozloženie [vzorky × RX × chirpy × rámce], ako ho vracia capture alebo readBin (kapitola 6). Dve typické cesty:

% (a) cerstve meranie - osi netreba zadavat (profil si pamata radar_cfg):
src  = awr2944_dca;
cube = src.capture();
src.release();
plot_chirp(cube, 1, 1);          % chirp c.1, ramec c.1, vsetky RX

% (b) ulozene meranie - najprv nastavit profil TOHO merania, potom nacitat .bin:
radar_cfg("C:\...\awr2944_2026-06-01_19-14-56\adc_data_LogFile.txt");
src  = awr2944_dca;
cube = src.readBin("C:\...\awr2944_2026-06-01_19-14-56\adc_data_Raw_0.bin");
plot_chirp(cube);                % bez dalsich argumentov = chirp 1, ramec 1

Vyvolanie

pk = plot_chirp(cube)                    % chirp 1, ramec 1; osi z posledneho profilu
pk = plot_chirp(cube, 5, 2)              % chirp c.5, ramec c.2
pk = plot_chirp(cube, 1, 1, 11396, 70)   % osi rucne: fs [ksps], sklon [MHz/us]
pk = plot_chirp(cube, chirpIdx, frameIdx, fs_ksps, slope_MHzus, adcStart_us)

Argumenty

Podrobne ich rozoberá tabuľka 7.10:

Tabuľka 7.10. plot_chirp — argumenty

Ak sa fs_ksps/slope_MHzus nezadajú, použijú sa hodnoty naposledy použitého profilu (cez radar_cfg()) — po bežnom capture teda netreba zadávať nič.

Príklad je na obrázku 7.4.

Výstup

Vráti štruktúru pk s dvoma poľami, oboma pre prijímač RX0: pk.range_m je vzdialenosť najsilnejšieho odrazu v metroch (tá istá, ktorú v grafe vyznačuje zvislá čiara) a pk.bin je pozícia (index) tohto peaku v range-FFT. Návratovú hodnotu netreba preberať — plot_chirp(cube) funguje aj samostatne; hodí sa však v skriptoch, napr.:

pk = plot_chirp(cube, 1, 1);
fprintf('najsilnejsi ciel je na %.2f m (bin %d)\n', pk.range_m, pk.bin);

Výpis do príkazového riadka

Funkcia vypíše dva riadky: cube [560 4 48 19] | zobrazujem chirp 1, frame 1, 4 RX, 560 vzoriek (rozmer dátového poľa a čo sa kreslí — rýchla kontrola, že sa číta správne pole) a RX0 peak: bin N ~ X.XX m (ten istý peak, ktorý sa vracia v pk).

7.2.d micro_doppler

Offline nástroj — nemá režim v reálnom čase. Z dátového poľa (workspace po capture/ readBin) alebo priamo z uloženého .bin vykreslí micro-Doppler spektrogram (rýchlosť × čas) pre jednu až tri vzdialenosti, s voliteľným porovnávacím režimom (vzdialenosť/TX vedľa seba).

Opis

Funkcia micro_doppler vykreslí micro-Doppler spektrogram: ako sa Dopplerovo (rýchlostné) spektrum na zvolenej vzdialenosti vyvíja v čase. Princíp: jeden RD rez = jeden rámec — pre danú vzdialenostnú zložku sa cez chirpy jedného TX (numLoops chirpov) spraví Doppler-FFT a stĺpce sa poskladajú cez všetky rámce, čím vznikne mapa čas × rýchlosť. Prijímače sa nekoherentne sčítavajú (suma cez RX → potlačenie šumu); farebná škála je pevná (0 … −40 dB vzhľadom na maximum spektrogramu). Všetky rozmery, časovanie a osi berú z radar_cfg (rovnaké vzorce ako BIN2MAT_2944/live_display).

Vyvolanie

% spyta sa: workspace/subor -> porovnanie? -> vzdialenosti -> TX -> MTI
micro_doppler
micro_doppler(cube, cfg)     % datove pole z workspace + profil; zvysok dialogom
micro_doppler(binFile, cfg)            % zo suboru .bin
micro_doppler(cube, cfg, [1.5 3 5])    % konkretne vzdialenosti (bez dialogu)
micro_doppler(cube, cfg, r, tx, framePeriod_ms, clutter)

Argumenty

Tabuľka 7.11 vysvetľuje každý z nich:

Tabuľka 7.11. micro_doppler — argumenty

Interaktívne dialógy

Bez argumentov (alebo keď sa ranges_m vynechá) sa funkcia pýta postupne: (1) zdroj — workspace (zoznam číselných 3D/4D premenných) alebo súbor .bin; pri súbore si parametre nájde uložené pri ňom (najprv .cfg v rovnakom priečinku, inak LogFile .txt; keď nie je ani jedno, vypýta si ich — Cancel = naposledy použitý profil); (2) porovnanie? — či otvoriť porovnávací režim (nižšie); (3) vzdialenosti — 1–3 zo zoznamu stredov vzdialenostných zložiek (viacnásobný výber Ctrl/Shift, predvolený stred rozsahu); (4) TX — len pri TDM profile s viacerými vysielačmi (značenie 0-based: TX0, TX1…); pri non-TDM sa nepýta, lebo sa aj tak použijú všetky chirpy; (5) clutter removal (MTI) áno/nie.

Porovnávací režim

V interaktívnom behu funkcia ponúkne porovnanie: 2 alebo 3 spektrogramy pod sebou, každý s vlastnou dvojicou (vzdialenosť, TX) — dá sa tak porovnať rovnaká vzdialenosť pri rôznych TX, rovnaký TX pri rôznych vzdialenostiach, alebo ľubovoľná kombinácia. TX sa volí len pri TDM profile; MTI sa zvolí raz a platí pre všetky panely. Panely počíta to isté výpočtové jadro s rovnakou farebnou škálou aj osami, takže rozdiely medzi nimi sú priamo porovnateľné (obr. 7.5).

Výpis do príkazového riadka

Funkcia najprv vypíše hlavičku (=== micro_doppler ===, použitý .cfg, rozmer dátového poľa, dĺžku záznamu a rozsah vzdialeností — pri zázname kratšom než 100 rámcov aj riadok POZOR), potom riadok Spracovanie: (suma RX, zvolený TX, počet vzdialeností, prípadné MTI; v porovnávacom režime rozpis panelov) a na záver Hotovo: s počtom spektrogramov a maximálnou rýchlosťou. Úplný príklad výpisu je v kapitole 8.9. Nezrovnalosti (nesúlad dátového poľa s profilom, neznáma perióda rámca → 100 ms, orezanie na prvé tri vzdialenosti) prichádzajú ako štandardné žlté varovania MATLABu.

7.2.e show_pc3d

Pomocná funkcia k BIN2MAT_2944 — pracuje čisto offline nad detekciami, ktoré prehliadač exportoval do pracovného priestoru (workspace), a zobrazí ich v 3D a v uhlovom priestore azimut × elevácia.

Opis

Funkcia show_pc3d nič nemeria ani nepočíta z nespracovaných dát — nemá žiadny režim v reálnom čase; je to statické zobrazenie hotového výsledku. Vstupom sú detekcie oblaku bodov (PC), ktoré BIN2MAT_2944 pri pohľade PC ukladá do pracovného priestoru (premenná pcDetections_mmWS). Otvorí okno s dvoma panelmi: vľavo 3D scatter detekcií (x, y, z; farba = výška z, radar vyznačený v počiatku), vpravo uhlový priestor azimut × elevácia (farba = vzdialenosť) s vyznačenou hranicou jednoznačnosti elevácie ±38,7° (vertikálny rozostup 0,8λ → |sin el| ≤ 0,625). Elevačný uhol si dopočíta ako arkussínus pomeru z/vzdialenosť; osi pravého panelu sú pevné (azimut ±90°, elevácia ±45°). Slúži ako rýchla priestorová kontrola výsledku PC bez opätovného spúšťania prehliadača.

Vyvolanie

show_pc3d            % vezme premennu pcDetections_mmWS z workspace
show_pc3d(pc)        % alebo priamo matica [x y v range az z]

Vstup

Matica detekcií s aspoň šiestimi stĺpcami (ďalšie sa ignorujú): 1 = x (bočný) [m], 2 = y (pozdĺžny) [m], 3 = v [m/s], 4 = vzdialenosť [m], 5 = azimut [°], 6 = z (výška) [m]. Bez argumentu funkcia siahne po premennej pcDetections_mmWS, ktorú do workspace ukladá BIN2MAT_2944 v pohľade PC — typický postup je teda: spustiť prehliadač, prepnúť na PC, potom show_pc3d.

Okno je na obrázku 7.6.

7.3 Nástroje pre spracované dáta

7.3.a DAT2MAT_2944

Offline prehliadač uložených spracovaných (TLV) záznamov z Demo Visualizera — porovnávanie dvoch rámcov (frames), rozdielové mapy a 3D trajektória pohybu.

Opis

Funkcia DAT2MAT_2944 načíta dvojicu súborov z jedného záznamu Demo Visualizera — .cfg (konfigurácia použitá pri meraní) a .dat (uložený binárny tok spracovaných TLV dát) — a otvorí interaktívny prehliadač so štyrmi voľne nastaviteľnými panelmi na porovnávanie dvoch rámcov (frames). Na rozdiel od BIN2MAT_2944 (kapitola 7.2.b), ktorý rekonštruuje mapy priamo z nespracovaných ADC vzoriek, tento nástroj len zobrazuje už hotové výsledky, ktoré spracoval samotný radar (cesta spracovaných dát — pozri kapitolu 1).

Vyvolanie

DAT2MAT_2944   % ziadne argumenty; vsetko vyberies v dialogoch

Postupnosť: (1) výber .cfg súboru; (2) .dat súbor sa automaticky nájde, ak je v rovnakom priečinku práve jeden — pri viacerých sa zobrazí zoznam na výber, pri žiadnom sa vypýta ručne. Na rozdiel od BIN2MAT_2944 tu nie je automatické načítanie parametrov zo sprievodného súboru — všetko príde z vybraného .cfg.

Osobitosti súboru .cfg Demo Visualizera oproti štandardnému profilu toolboxu

Popri štandardných riadkoch (channelCfg, profileCfg, frameCfg, aoaFovCfg) číta aj komentárové riadky, ktoré do exportovaného profilu vkladá samotný Visualizer (% Range Resolution(m):, % Maximum unambiguous Range(m):, % Maximum Radial Velocity) — ak sú prítomné, nahradia hodnoty prepočítané z profilu, aby osi grafov presne sedeli s tým, čo Visualizer ukazoval pri meraní.

Panely a režimy

Štyri panely (2×2 mriežka), každý s vlastným rozbaľovacím menu; k dispozícii sú tri rodiny pohľadov, každá v troch variantoch A / B / Diff (Scatter3D namiesto Diff ponúka Traj — trajektóriu); prehľad je v tabuľke 7.12:

Tabuľka 7.12. DAT2MAT_2944 — panely a režimy porovnávania

Rozloženie panelov je na obrázku 7.7.

Tlačidlo Compare Motion jedným klikom nastaví všetky štyri panely na porovnávaciu zostavu (RD(Diff), RA(Diff), Scatter3D(Traj), RP(Diff)) — výsledok je na obrázku 7.8. Rozbaľovacie menu RA mode prepína medzi dv_like (32 uhlových binóv, bez okna, lineárna škála — ako pôvodne ukazoval Visualizer) a full_va (72 binóv, Hannovo okno, dB škála — jemnejšie, ale už nezodpovedá pôvodnému zobrazeniu).

Ostatné ovládanie

Zvyšné prvky sú v tabuľke 7.13:

Tabuľka 7.13. DAT2MAT_2944 — ostatné ovládanie

7.3.b LIVE_DAT2MAT_2944

Dvojpanelový prehliadač v reálnom čase (live viewer) spracovaných (TLV) dát priamo z radaru cez UART — súbežne aj prepisovanie CLI parametrov v reálnom čase (clutter, CFAR, celý profil merania).

Opis

Funkcia LIVE_DAT2MAT_2944 je ekvivalentom DAT2MAT_2944 (kapitola 7.3.a), ktorý ale pracuje v reálnom čase — rovnaké TLV dekodéry, ale namiesto čítania uloženého .dat pripojí dva sériové (UART) porty priamo na radar: CLI/config port (posiela .cfg príkazy) a DATA port (prijíma TLV tok). Toto je odlišný fyzický spôsob prenosu než u awr2944_dca/ BIN2MAT_2944/live_display, ktoré idú cez DCA1000 (Ethernet) — tu spracovanie prebieha na čipe radaru a von sa posiela už hotový výsledok (cesta spracovaných dát, kapitola 1), oboma smermi po UART. Okno zostane otvorené (funkcia beží v slučke), kým ho nezavrieš alebo nestlačíš Q; po zatvorení vráti štruktúru session (posledný rámec, počet rámcov, použité porty a profil).

Vyvolanie

LIVE_DAT2MAT_2944          % vsetko interaktivne (vyber profilu aj portov)
LIVE_DAT2MAT_2944("CfgProfile","4RX_3TX_EL")   % vstavany profil, porty sa opytaju
LIVE_DAT2MAT_2944("CfgFile","moj.cfg", "ConfigPort","COM7", "DataPort","COM8")

Argumenty sú dvojice Name, Value (rovnaký zápis ako pri awr2944_dca, poznámka Konvencie zápisu na začiatku kapitoly 6); všetky sú voliteľné, chýbajúce sa vypýtajú dialógom (tabuľka 7.14).

Kľúčové argumenty

Tabuľka 7.14. LIVE_DAT2MAT_2944 — kľúčové argumenty

Ďalšie voliteľné argumenty (uhlové FFT bin, okno, farebné rozsahy PC, tempo dotazovania portu…) menia jemné detaily zobrazenia; predvolené hodnoty sú vo väčšine prípadov v poriadku.

Vstavané profily (CfgProfile)

Namiesto vlastného .cfg možno použiť jeden zo šiestich hotových profilov (zvyšné štyri sú aliasy na 4RX_3TX_AZ, líšia sa len tým, ktorá TX podmnožina sa neskôr použije pre RA — prehľad v tabuľke 7.15):

Tabuľka 7.15. LIVE_DAT2MAT_2944 — vstavané profily

Panely

Dva samostatné panely (vľavo, vpravo), každý s vlastným rozbaľovacím menu s piať možnosťami: RA, RD, RP, PC (2D alebo 3D podľa toho, či je aktívny elevačný TX1), a RA SUM — súčet RA mapy cez všetky uhly, teda v podstate range profil zostavený z RA spájania namiesto priameho RP TLV.

Ovládanie v reálnom čase (CLI Command, Radar Setup)

Tlačidlo CLI Command otvorí dialóg s krátkym zoznamom preset príkazov — clutterRemoval (0/1) a cfarCfg (samostatný formulár pre range aj Doppler CFAR s validáciou vstupov pred odoslaním). Tlačidlo Radar Setup otvorí väčší dialóg s troma vstupnými skupinami — Range causes (ramp end, sklon, vzorkovanie, ADC start, počet vzoriek), Velocity causes (počet slučiek, perióda rámca) a RF / Timing (štartovacia frekvencia, idle time, TX start, RX zisk) — a dvomi výstupnými panelmi, ktoré sa pri každej zmene priebežne prepočítajú: Derived (šírka pásma, rozlíšenie a maximálny dosah, počet range aj Doppler binóv, maximálna a rozlišovacia rýchlosť…) a Checks (zoskupené kontroly platnosti — šírka pásma, celý rozmiet zachytený, ADC okno, vzťah okna k rampe…, nižšie aj „praktické limity“) — tlačidlo Apply je vypnuté, kým je čo i len jedna kontrola neplatná (obr. 7.10).

Ostatné ovládanie

Zvyšok ovládania zhŕňa tabuľka 7.16:

Tabuľka 7.16. LIVE_DAT2MAT_2944 — ostatné ovládanie

Výpis do príkazového riadka

Popri okne funkcia počas behu vypisuje do príkazového riadka MATLABu diagnostické správy (pri predvolenom Verbose = true):

• [CFG] <riadok> — každý riadok .cfg poslaný do radaru, pri KAŽDOM (opätovnom) štarte senzora — teda aj po CLI Command/Radar Setup, keďže obe robia plný reštart (vyššie).
• [DUAL] New TLV signature: <typy> a k tomu zoznam TLV n: type=X len=Y — vypíše sa len raz, pri prvom výskyte danej kombinácie TLV typov v pakete; užitočné na overenie, čo presne radar posiela.
• [DUAL] ... attempt N/M ... — ak sa senzor pri štarte nerozbehne na prvý pokus (chýbajúce dáta na DATA porte), funkcia to skúsi znova (až StartDataRetryCount-krát, predvolene 5) a každý pokus ohlási.

Tlačidlá Save WS/Save MAT po úspešnom uložení vypíšu jednoduché potvrdenie (Current live frame was saved..., resp. cestu k .mat súboru).

7.4 Pomocné funkcie

Tieto funkcie používa awr2944_dca vnútorne — väčšinou sa nevolajú priamo, no je dobré vedieť, čo robia (a hodia sa pri ladení); prehľad je v tabuľke 7.17:

Tabuľka 7.17. Pomocné funkcie toolboxu

8. Príklady použitia

Úlohové príklady — každý ukazuje jeden scenár: krátky úvod, kód a (kde to dáva zmysel) reálny výstup. Konvencia blokov kódu je rovnaká ako v 4.5 (tmavé = príkazy, svetlé = výpis). Väčšina príkladov predpokladá vytvorený objekt src = awr2944_dca.

Prehľad príkladov:

• 8.1 Jednoduché meranie do súboru
• 8.2 Viac meraní za sebou
• 8.3 Kam, pod akým názvom a či vôbec ukladať
• 8.4 Jeden chirp konkrétnej (fyzickej) RX antény z dátového poľa
• 8.5 Jeden chirp virtuálnej antény (TDM)
• 8.6 Načítanie dát z .bin
• 8.7 Sledovanie v reálnom čase
• 8.8 Výber a úprava profilu .cfg
• 8.9 Micro-Doppler spektrogram pohybu
• 8.10 Meranie výšky cieľa (elevácia)

8.1 Jednoduché meranie do súboru

Najzákladnejší scenár: jedno meranie, ktoré vráti dátové pole a uloží ho na disk.

src  = awr2944_dca;
cube = src.capture();
src.release();

Toolbox sa spýta na profil a COM port, zaznamená a uloží .bin + LogFile do podpriečinka v Downloads. Podrobný rozbor výstupu (cesta, riadok [validacia], rozmer dátového poľa) je v kapitole 4.5.

8.2 Viac meraní za sebou

Niekoľko meraní v cykle; každé sa vďaka RecordSubfolder uloží do vlastného časového podpriečinka, takže sa neprepíšu.

src = awr2944_dca;
for k = 1:5
    cube = src.capture();      % kazde do vlastneho podpriecinka
    fprintf('meranie %d: datove pole %s\n', k, mat2str(size(cube)));
end
src.release();

meranie 1: datove pole [560 4 48 19]
meranie 2: datove pole [560 4 48 19]
...

8.3 Kam, pod akým názvom a či vôbec ukladať

Cieľový priečinok, prefix názvu a možnosť merať len do pamäte (bez zápisu na disk) sa nastavujú cez vlastnosti pred capture.

src = awr2944_dca;
src.RecordLocation   = "D:\merania\test1";   % kam ukladat
src.RecordFilePrefix = "pokus";              % nazov suboru -> pokus_0.bin
cube = src.capture();

src.RecordToFile = false;     % len do pamate, na disk sa nic nezapise
cubeMem = src.capture();
src.release();

8.4 Jeden chirp konkrétnej (fyzickej) RX antény z dátového poľa

Dátové pole je [vzorka × RX × chirp × rámec], takže jeden chirp jednej antény je priame indexovanie. Pozor na posun o jednotku: MATLAB indexuje od jednotky, kým antény sa číslujú od nuly (kapitola 2) — index i v druhom rozmere teda patrí anténe RX(i−1).

chirp1_rx0 = cube(:, 1, 1, 1);    % beat signal: RX0 (index 1), 1. chirp,
                                  % 1. ramec -> [560 x 1]
chirp5_rx2 = cube(:, 3, 5, 1);    % RX2 (index 3), 5. chirp, 1. ramec

% vsetky chirpy jednej anteny v ramci (napr. RX1 = index 2, ramec 1):
rx1_all = squeeze(cube(:, 2, :, 1));   % [560 x 48]

Prvý index je poradie ADC vzorky v chirpe, druhý prijímacia anténa (1–4, teda RX0–RX3), tretí chirp v rámci, štvrtý rámec. squeeze odstráni rozmery veľkosti 1.

8.5 Jeden chirp virtuálnej antény (TDM)

Pri TDM-MIMO vysiela v každom chirpe iný TX, takže virtuálny prvok je dvojica (TX, RX). V dátovom poli sú chirpy uložené po slučkách: v slučke L idú za sebou chirpy pre 1., 2., … NumTX-tý vysielač. Index chirpu vybranej dvojice je preto (L−1)·NumTX + TX.

NumTX = src.NumTX;     % napr. 3
TX = 2;  RX = 3;  L = 1;  frame = 1;     % 2. vysielac TDM cyklu + RX2
                                         % (index 3), 1. slucka

c = (L-1)*NumTX + TX;                    % index chirpu v ramci = 2
vchirp = cube(:, RX, c, frame);   % beat signal virtualneho prvku -> [560 x 1]

Premenná TX je poradie vysielača v TDM cykle (1..NumTX), nie jeho označenie — ktorý fyzický vysielač to je, závisí od toho, ktoré sú v profile aktívne. Takto sa dá poskladať celá virtuálna anténna sústava (NumTX × NumRX prvkov) na odhad uhla. Presne tento de-interleave robí pri offline vyhodnotení aj BIN2MAT_2944.

8.6 Načítanie dát z .bin

Uložené meranie sa dá načítať späť do dátového poľa dvomi spôsobmi — pohodlne cez objekt, alebo ručne (keď sú známe rozmery z LogFile).

% pohodlne:
cube = src.readBin("C:\Users\...\Downloads\awr2944_...\adc_data_Raw_0.bin");

% rucne, bez objektu (rozmery z LogFile):
fid = fopen("adc_data_Raw_0.bin", "r");
d   = fread(fid, inf, "int16=>double");
fclose(fid);
nS = 560; nR = 4; nC = 48;               % SamplesPerChirp, NumRX, ChirpsPerFrame
nF = floor(numel(d) / (nS*nR*nC));
cube = reshape(d(1:nS*nR*nC*nF), [nS nR nC nF]);

Ručné čítanie kopíruje rozloženie .bin z kapitoly 6 (int16, poradie vzorka → RX → chirp → rámec). Na úplné prezeranie (range/Doppler/angle) slúži BIN2MAT_2944.

8.7 Sledovanie v reálnom čase

Bez ukladania, len pozorovanie v reálnom čase — stačí live_display s voľbou pohľadu.

live_display            % range profil (predvolene), 60 s
live_display('rd')      % range-Doppler
live_display('ra', 120) % range-angle, 2 min
live_display('raw')     % nespracovany chirp

Okno sa dá zatvoriť kedykoľvek; porty sa korektne uvoľnia. Detaily pohľadov sú v 7.2.a.

8.8 Výber a úprava profilu .cfg

Iný profil sa použije buď nastavením ConfigFile, alebo sa najprv upravuje vizuálne v CFG_EDITOR_2944.

% pouzitie konkretneho profilu:
src = awr2944_dca;
src.ConfigFile = "C:\radar\moj_profil_LVDS.cfg";
cube = src.capture();

% alebo vizualna uprava + ulozenie noveho profilu:
CFG_EDITOR_2944("C:\radar\DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg");

Význam jednotlivých polí profilu je v kapitole 5.

8.9 Micro-Doppler spektrogram pohybu

Keď je zaznamenaný pohybujúci sa cieľ (chodec, mávanie rukou, rotujúca vrtuľa…), micro_doppler ukáže, ako sa jeho rýchlostné spektrum na danej vzdialenosti vyvíja v čase. Pracuje offline — nad dátovým poľom z workspace (z predchádzajúceho capture) alebo nad uloženým .bin. Pre zmysluplný spektrogram treba dlhší záznam (odporúčame ≥ 100 rámcov), takže profil má mať nastavený vyšší numFrames.

Z dátového poľa vo workspace (interaktívne). Bez ďalších argumentov sa funkcia sama spýta na vzdialenosti, TX a MTI:

src  = awr2944_dca;
cube = src.capture();        % dlhší záznam (numFrames >= 100)
src.release();

micro_doppler(cube);         % profil z posledného capture (radar_cfg) -> dialógy

Vyskočia tri dialógy: výber 1–3 vzdialeností zo zoznamu stredov vzdialenostných zložiek (Ctrl/Shift = viac), výber TX (keď je viac vysielačov) a clutter removal (MTI) áno/nie. Profil sa neuvádza — vezme sa naposledy použitý (po capture ho má radar_cfg v pamäti).

Zo súboru .bin. Prvý argument môže byť priamo cesta k záznamu; profil/LogFile si funkcia nájde vedľa neho:

f = "C:\Users\<ty>\Downloads\awr2944_2026-06-03_18-20-11\adc_data_Raw_0.bin";
micro_doppler(f);

Neinteraktívne (skript). Vzdialenosti, TX, periódu a MTI sa zadávajú argumentmi — žiadne dialógy. Tu dve vzdialenosti, prvý vysielač a zapnuté potlačenie statiky:

micro_doppler(cube, "DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg", [1.5 3.0], 1, [], true);

Poradie argumentov je src, cfgFile, ranges_m, tx, framePeriod_ms, clutter. Prázdne [] pre framePeriod_ms znamená „vezmi periódu z profilu“; true na konci zapína MTI.

=== micro_doppler ===
  .cfg: C:\radar\DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg
  Datove pole: [560 x 4 x 48 x 150]  (vzorky x RX x chirpy x ramce)
  Zaznam: 150 ramcov x 100 ms = 15.0 s
  Rozsah vzdialenosti: 0 .. 12.21 m (krok ~4.4 cm).
  Spracovanie: suma 4 RX, TX0 (z 3), 2 vzdialenost(i), MTI (potlacena statika).
  Hotovo: 2 spektrogram(ov), max rychlost +/- 0.99 m/s.

Vykreslí sa jedno okno s jedným spektrogramom na každú vzdialenosť (čas na vodorovnej, rýchlosť na zvislej osi, farba = intenzita v dB). RX sa nekoherentne sčítavajú (potlačenie šumu); vybraný TX určuje, ktoré chirpy sa použijú (rôzne fázové stredy → mierne odlišné spektrogramy).

8.10 Meranie výšky cieľa (elevácia)

Cieľom scenára je zmerať okrem polohy cieľa vo vodorovnej rovine (bočný × pozdĺžny rozmer, ako ju dávajú azimutové vysielače) aj jeho výšku z. Výšku dodáva interferometria elevačného vysielača TX1 — profil ho musí mať aktívny (predvolený DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg ho má; čisto azimutové profily ako 4RX_3TX_AZ nie). Výška sa počíta len pri splnenej podmienke platnosti výšky (|azimut| ≤ 6° a SNR nad prahom) — prečo, vysvetľujú poznámky v 7.2.a a 7.2.b; tu je praktický postup.

Offline vyhodnotenie (odporúčané pre presnú výšku). Statická scéna, cieľ blízko osi radaru (v ideálnom prípade do ±3° azimutu):

src  = awr2944_dca;                 % predvoleny profil ma elevacny TX1
cube = src.capture();               % staticka scena, ciel blizko osi
src.release();

BIN2MAT_2944;                       % otvorit zaznam (.bin + LogFile z Downloads)
% v prehliadaci: View -> PC, PC mode -> "2D+elev (prah > 15)" alebo "3D",
%               Frame -> posledna poloha posuvnika = AVG ramec

show_pc3d;                          % 3D kontrola + uhlovy priestor azimut x elevacia

Kľúčové voľby v prehliadači: pohľad PC, režim 2D+elev alebo 3D s prahom (> 15/20/25 — vyšší prah = menej bodov, ale spoľahlivejšia výška) a AVG rámec: koherentný priemer cez všetky úplné rámce zdvihne pri statickej scéne SNR o ≈ 10·log₁₀(N) dB, takže podmienkou platnosti prejde viac bodov a výška je stabilnejšia. Rýchlu priestorovú kontrolu dá show_pc3d (7.2.e) — v pravom paneli vidno aj hranicu jednoznačnosti elevácie ±38,7°.

V reálnom čase. Na živé pozorovanie výšky slúžia pohľady pcelev (čelný: bočný rozmer × výška) a pc3d; piaty argument elevSnrThr sprísni SNR prah výšky:

live_display('pcelev')                        % celny pohlad, farba = vzdialenost
live_display('pc3d', 60, 15, 'multi')         % 3D, viacbodovy rezim
live_display('pcelev', 60, 15, 'peak', 20)   % prisnejsi prah (elevSnrThr = 20)

Čo čakať. Kalibračná kampaň s rohovým odrážačom ukázala dôveryhodné výšky do ±3° azimutu a nespoľahlivé od ±13,4°; prevádzková hranica podmienky je konzervatívnych 6°. Kalibrácia fáz aj škála elevácie (1,20) sú zabudované (radar_cfg, 7.1.b); absolútna presnosť výšky overená na nivelovaných záznamoch s rohovým odrážačom (1,9–4 m) je ±2–3 cm. Body mimo podmienky majú z = NaN: v pohľade zhora ostanú bez farby výšky, v čelnom/3D sa nevykreslia — nie je to porucha, ale oznámenie, že výška pre ten bod nie je známa.

Výsledok je na obrázku 8.1.

Princíp interferometrie, kalibračná kampaň a rekalibračný postup sú v Radary v automobiloch: metodika merania a zadania, kapitoly 8 až 13.

9. Architektúra a prenosová vrstva

Fyzikálne princípy merania (čo znamenajú namerané čísla) rozobrala kapitola 2. Táto kapitola je o inom: ako je toolbox postavený zvnútra — akými linkami komunikuje s hardvérom, ako presne vyzerá komunikačný protokol, a napokon, súbor po súbore, prečo je kód napísaný tak, ako je. Nie je nevyhnutná na bežné používanie — je pre toho, kto chce rozumieť vnútornostiam alebo niečo v toolboxe upravovať.

Táto kapitola sleduje tok dát — cestu, ktorou číselné vzorky putujú toolboxom — od profilu, cez konfiguráciu radaru a zber z karty DCA1000, až po zobrazenie. Mapu ukazuje obrázok 9.1; text pod ním ide po jednotlivých súboroch a vysvetľuje nielen čo robia, ale najmä prečo sú napísané tak, ako sú. Pojmy, ktoré sa tu objavia prvýkrát, vysvetľujeme priamo pri prvom použití.

9.1 Prenosová vrstva

Toolbox riadi zostavu cez tri linky: jednu sériovú (konfigurácia radaru) a dve sieťové (riadenie a dáta z DCA1000) — prehľad v tabuľke 9.1.

Tabuľka 9.1. Linky prenosovej vrstvy

Sekvencia jedného merania:

1. Konfigurácia radaru (po UART): toolbox načíta .cfg a pošle jeho príkazy do radaru (channelCfg, adcCfg, profileCfg, chirpCfg, frameCfg, lvdsStreamCfg…); sensorStart/Stop/flushCfg rieši sám.
2. Pripojenie a konfigurácia DCA1000 (po UDP 4096): SYSTEM_CONNECT → READ_FPGA_VERSION → CONFIG_FPGA (RAW režim, 2-lane, 16-bit) → CONFIG_RECORD.
3. Záznam: ARM (START_RECORD) → sensorStart (po UART) → DCA posiela ADC dáta po UDP 4098, toolbox ich priebežne prijíma do pamäte → sensorStop + STOP_RECORD.

Rámcovanie príkazov DCA. Každý príkaz pre DCA1000 má hlavičku 0x5A 0xA5, kód, dĺžku, dáta a patičku 0xAA 0xEE; odpoveď príde na port 4096 s hlavičkou 0xA55A a stavovým kódom (0 = OK).

Dátové pakety. ADC dáta chodia na port 4098 v paketoch s 10-bajtovou hlavičkou (4 B poradové číslo + 6 B počítadlo bajtov) a 1456-bajtovou užitočnou časťou. Poradové číslo slúži na detekciu výpadkov — chýbajúce pakety toolbox vyplní nulami, aby ostali zachované rozmery.

9.2 Vplyv na mierky grafov

Tie isté parametre, ktoré určujú fyzikálne vlastnosti merania, sa premietajú aj priamo do osí grafov, ktoré vykresľujú plot_chirp a live_display — nie je to náhoda, obe vychádzajú z tých istých vzorcov kapitoly 2.3.

Os dosahu (v range-FFT, range profile, aj v range-Doppler a range-angle mapách) určujú fs a sklon rovnako ako pri výpočte maximálneho dosahu vyššie — siaha teda po ≈ c·fs/(4·sklon). Viac ADC vzoriek (numAdcSamples) znamená viac bodov range-FFT, a teda hustejšiu, jemnejšie vykreslenú os — nie však jemnejšie fyzikálne rozlíšenie, to určuje šírka pásma (kapitola 2.3).

Os rýchlosti v range-Doppler mape vychádza z startFreq (cez vlnovú dĺžku λ), z periódy chirpu idleTime+rampEndTime (cez PRF) a z počtu slučiek numLoops. Nad rámec fyzikálneho rozlíšenia sa os navyše dodatočne zjemňuje zero-paddingom na aspoň 128 Doppler bodov — presne tak, ako pri range-FFT dopĺňanie nulami nepridáva informáciu, len hustejšie vzorkuje ten istý priebeh.

Os uhla v range-angle mape je iného druhu — nie je to jedna číselná os, ale priestorová mapa daná geometriou virtuálnej anténnej sústavy (počtom prvkov NumTX·NumRX a ich vzájomnými rozostupmi). Rozsah je −90° až +90°, zobrazený ako bočný × pozdĺžny dosah — teda ako pôdorys scény, nie ako jednoduchý graf hodnota-verzus-uhol.

9.3 awr2944_dca — životný cyklus objektu

Hlavná trieda je v MATLABe takzvaný handle objekt — to znamená, že premenná src nie je samotný objekt, ale len odkaz (referencia) naň: keď sa priradí inej premennej, obe ukazujú na ten istý objekt v pamäti a metóda mení práve ten jeden. Vďaka tomu drží objekt počas celého merania otvorené spojenie (sériový port a sieťové linky) a postupne v ňom mení svoj stav. Keď premenná zanikne (alebo sa zavolá clear), MATLAB sám spustí metódu delete, ktorá zavolá release a uvoľní porty — takže aj keď sa zabudne na release, spojenie sa nakoniec poupratuje.

Vlastnosti objektu sú zámerne rozdelené do troch skupín podľa toho, kto a kedy ich smie meniť: nastaviteľné (konfigurácia, ktorá sa zadáva — profil, kam ukladať a pod.), iba na čítanie (parametre merania, ktoré si trieda sama odvodí z profilu) a súkromné (vnútorné spojenia a pomocné premenné, ku ktorým zvonka nie je prístup). Toto rozdelenie chráni pred omylom prepísanou hodnotou, ktorú má dopočítať trieda.

Vznik objektu a odvodenie parametrov

Pri vytvorení konštruktor prejde zadané dvojice Name, Value (každú overí, či taká vlastnosť existuje, neznámu len ohlási varovaním), doplní predvolené hodnoty (prázdny ConfigFile → DCA_RX1111_TX1110_TDM.cfg ležiaci vedľa triedy; prázdny RecordLocation → priečinok Downloads) a zavolá vnútornú funkciu parseCfgDims. Tá načíta .cfg a odvodí z neho parametre merania: počet prijímačov a vysielačov (z počtu jednotiek v anténnych maskách), počet vzoriek na chirp, bitovú hĺbku, počet chirpov na rámec ((chirpEnd − chirpStart + 1) × loops) a počet rámcov. Parametre teda objekt pozná ešte pred meraním — a prepočíta ich pri každom capture/startLive, ak sa medzitým vymení profil.

Jednorazový záznam (capture)

Metóda capture spraví jeden záznam naraz — zmeria, vráti dáta a (ak treba) uloží — a je tak náprotivkom záznamu v reálnom čase (nižšie). Pri prvom volaní si najprv sama prichystá spojenia: vyberie profil, otvorí sériový port, pošle konfiguráciu do radaru a pripojí kartu DCA1000 (ďalšie volania to už nerobia). Potom prebehne samotný zber a jeho výsledok — jeden dlhý tok 16-bitových celých čísel — vnútorná funkcia reshapeRaw preskladá do dátového poľa s rozmermi [vzorky na chirp × prijímače × chirpy na rámec × rámce], napríklad [560 × 4 × 48 × 19]. Počet úplných rámcov si dopočíta z dĺžky toku; posledný rámec býva neúplný, lebo zber sa zámerne zastaví krátko pred koncom (okolo 98 %), a to je normálny stav — varovanie príde až vtedy, keď chýba viac než jeden rámec. Ak je zapnuté ukladanie, objekt zapíše .bin spolu s popisným adc_data_LogFile.txt a vedľa nich aj kópiu použitého .cfg, aby nadväzujúce nástroje (napr. micro_doppler) našli profil priamo pri zázname.

Záznam v reálnom čase (live streaming)

V režime záznamu v reálnom čase radar beží nepretržite a rámce sa čítajú jeden po druhom. startLive použije ten istý profil, len v ňom prepíše počet rámcov na 0 (nekonečne), pripraví kartu a spustí senzor. Každé volanie readFrame potom vráti práve jeden ďalší rámec. Lenže dáta po sieti neprichádzajú po celých rámcoch, ale po malých kúskoch — paketoch (podrobne v 9.4) — a jeden rámec sa zvyčajne rozloží do mnohých paketov. Preto si objekt medzi volaniami pamätá rozrobený rámec v niekoľkých vnútorných premenných (nazvime to stav toku): koľko z rámca už prišlo, aké bolo posledné poradové číslo paketu a aký kúsok bajtov ostal navyše. readFrame tento stav dopĺňa, kým nemá pokope celý rámec, a až ten vráti. Na konci release (alebo automatické delete) uvoľní sieťové aj sériové spojenie.

9.4 Prenosová vrstva — dca_connect + dca_capture

Táto dvojica funkcií komunikuje priamo s hardvérom karty DCA1000 — dca_connect ju pripojí a nakonfiguruje, dca_capture z nej preberá dáta. Stručne boli uvedené v 7.4; tu je dôležité, akými správami a v akom poradí to celé prebieha.

Obálka príkazu a úvodná výmena (dca_connect)

Každý príkaz pre kartu DCA1000 sa posiela v pevnej obálke bajtov: začína dvojicou 5A A5, nasleduje kód príkazu a dĺžka dát (každé ako dva bajty, pričom nižší bajt ide prvý — toto poradie sa volá little-endian), potom samotné dáta a na konci dvojica AA EE. Odpoveď karty príde na ten istý port, na ktorý sa príkaz poslal (4096). Spojenie sa nadviaže krátkou úvodnou výmenou (handshake) — postupnosťou príkazov, ktorou sa PC s kartou „dohodne“ a nastaví ju do správneho režimu, presne v poradí, aké používa aj nástroj od TI:

0x09 SYSTEM_CONNECT  ->  0x0E READ_FPGA_VERSION
  ->  0x03 CONFIG_FPGA  ->  0x0B CONFIG_RECORD

Payload CONFIG_FPGA je [1, 2, 1, 2, 3, 30] = LogMode 1 (RAW), LvdsMode 2, XferMode 1, CaptureMode 2 (Ethernet), FormatMode 3 (16-bit), Timer 30. Odpoveď sa overuje na rámec 0xA55A… 0xEEAA a stav 0 = OK (čítanie verzie sa akceptuje aj inak).

Záznam do pamäte (dca_capture)

Zber prebieha najprv do pamäte (po anglicky memory-first): vopred sa naalokuje bajtový buffer (vyrovnávacia pamäť) s rezervou (očakávané bajty ×1,05) a dáta sa skladajú priamo v pamäti — .bin je až voliteľný výstup. Poradie: ARM (START_RECORD 0x05) → sensorStart (UART) → príjem paketov (10 B hlavička: 4 B poradové číslo + 6 B počítadlo, 1456 B dáta) → sensorStop + STOP_RECORD 0x06. Dva detaily, ktoré treba vidieť: pri výpadku (skok v poradovom čísle) sa zapisovací index posunie o chýbajúce bajty — a keďže buffer je vynulovaný, stratené pakety sú automaticky nuly na správnom mieste (zachované časovanie); záznam sa zastaví pri ~98 % očakávaných dát (preto posledný rámec býva neúplný) alebo po 30 s. Na záver sa nazbierané bajty reinterpretujú ako 16-bitové celé čísla (int16) — bez prepočtu, len iný pohľad na tie isté bajty.

9.5 Konfigurácia radaru — awr_sensor_config + awr_send_cmd + awr_read_lines

awr_sensor_config načíta .cfg, riadok po riadku pošle do radaru (preskočí komentáre a sensorStart/sensorStop/flushCfg, ktoré rieši toolbox sám), pri každom príkaze prečíta odpoveď a hľadá v nej Error/Fail. Nakoniec naparsuje parametre pre výpis veľkosti .bin a zavolá radar_cfg(cfgFile) — tým si profil zapamätá ako posledný, aby sa nadväzujúce nástroje dali volať bez opätovného zadávania profilu. awr_send_cmd je len writeline (ASCII + LF).

9.6 radar_cfg — jedno miesto pravdy

Referencia (7.1.b) hovorí, čo radar_cfg vracia; tu je podstatné prečo existuje. Všetky nástroje (live_display, plot_chirp, micro_doppler, CFG_EDITOR_2944) berú parametre aj vzorce osi z jedného modulu — aby sa nikde nelíšili. (Práve preto je TDM konvencia rýchlosti, PRF ÷ NumTX, v celej vetve jednotná a fyzikálne správna.)

Modul číta dva formáty: z .cfg berie hodnoty priamo z polí, z LogFile ich spätne prepočítava z mmWS konštánt — čo je presná inverzia writeLogFile z 9.3 (a v logu je navyše poradie TX/RX opačné než v .cfg). Odvodené veličiny: NfftR = 2^nextpow2(numAdc) a os dosahu; NfftD = max(128, 2^nextpow2(loops·8)) (zero-padding pre jemnú Dopplerovu os) a os rýchlosti s Teff = numTx·Tr. Naposledy použitý profil drží v persistent premennej — prežije v rámci relácie aj medzi nimi, takže radar_cfg() bez argumentu vráti posledný profil.

9.7 Zobrazovacie funkcie — live_display, plot_chirp, micro_doppler

Spoločné všetkým trom: parametre aj osi berú z radar_cfg, takže ich výstupy sú číselné totožné s offline vyhodnotením v BIN2MAT_2944.

live_display si sám vytvorí objekt awr2944_dca s vypnutým ukladaním, spustí záznam v reálnom čase a v slučke číta rámce; pre zvolený pohľad z každého rámca spočíta príslušnú transformáciu a okno priebežne prekresľuje. Pri pohľade na uhol (range-angle) použije beamforming — spájanie signálov z jednotlivých antén s vhodnými fázovými posunmi tak, aby virtuálna anténna sústava „počúvala“ do zvoleného smeru; z porovnania smerov vznikne uhlová mapa (fyzikálny princíp aj vzorce sú v kapitole 2.2). Beh skončí zatvorením okna alebo po uplynutí nastaveného času a v oboch prípadoch korektne uvoľní porty.

plot_chirp nakreslí jeden chirp v dvoch grafoch nad sebou: hore časový priebeh všetkých prijímačov, dole jeho range-FFT v decibeloch. Pred FFT prenásobí úsek Hannovým oknom (váhovacie okno pomenované po J. von Hannovi — v anglickej literatúre často nesprávne „Hanning“ — ktoré zjemní okraje úseku, a tým potlačí falošné bočné laloky spektra) a použije zero-padding (doplnenie vstupu FFT nulami: nepridá novú informáciu, ale dá hustejšiu, plynulejšiu os) na dĺžku Nfft = 2^nextpow2(max(numAdc, 1024)). Najsilnejší odraz hľadá na prvom prijímači, pričom potlačí jednosmernú zložku (DC — konštantný posun, ktorý by inak prekryl blízke ciele). Ak sa nezadá vzorkovacia frekvencia ani sklon, vezmú sa z radar_cfg() — po bežnom capture teda netreba zadať nič.

micro_doppler stavia spektrogram — mapu toho, ako sa rýchlostné spektrum mení v čase. Pre zvolenú vzdialenostnú zložku (jeden prvok range-FFT, teda jednu konkrétnu vzdialenosť) spraví v každom rámci Doppler-FFT cez chirpy jedného vysielača (numLoops chirpov) a tieto stĺpce poskladá za sebou cez všetky rámce. Prijímače sa nekoherentne sčítajú: spočítajú sa ich veľkosti (nie komplexné hodnoty aj s fázou), čím sa cieľ zvýrazní a šum potlačí. Voliteľné potlačenie statiky (MTI z 7.2.d) ešte pred Doppler-FFT odčíta nehybnú zložku. Osi vzdialenosti, rýchlosti aj času sú opäť z radar_cfg.

10. Riešenie problémov, prenositeľnosť a obmedzenia

Táto kapitola zhromažďuje to, čo sa pri reálnom používaní najčastejšie pokazí, v čom sa líšia operačné systémy a kde sú hranice toolboxu.

10.1 Riešenie problémov

Najčastejšie príznaky a ich pravdepodobné príčiny sú v tabuľke 10.1:

Tabuľka 10.1. Najčastejšie príznaky a ich pravdepodobné príčiny

Či reťazec zbiera zmysluplné dáta, sa dá rýchlo overiť riadkom [validacia], ktorý capture vypíše (pozri 4.5): vysoký pomer špička/medián znamená jasný cieľ, hodnota okolo 1 iba šum (zvyčajne zlé prepojenie alebo chýbajúci signál).

10.2 Prenositeľnosť a odlišnosti operačných systémov

Jadro (objekty serialport a udpport, FFT) beží na všetkých systémoch rovnako, no pár vecí sa líši (tabuľka 10.2):

Tabuľka 10.2. Odlišnosti medzi operačnými systémami

Statická IP sieťovej karty (192.168.33.30) aj prepínače na karte DCA1000 platia rovnako na všetkých systémoch. Samotné flashovanie firmvéru nástrojom UniFlash je však — ako sa spomína v 4.3 — záležitosťou Windows.

10.3 Obmedzenia

• Reálne vzorky, nie IQ. AWR2944 v tomto režime vracia reálne (nie komplexné IQ) vzorky, takže dátové pole je reálne a využiteľné je len polovica frekvenčného pásma (pozri 1 a 6). Spracovanie s tým počíta.
• Oddelenie vysielačov len pri TDM. Jednotlivé TX sa dajú rozpliesť iba vtedy, keď v každom chirpe vysiela práve jeden (TDM, pozri 4.4). Ak viacero TX vysiela súčasne bez fázového či frekvenčného kódovania, z reálneho ADC záznamu ich oddeliť nemožno.
• Formát toku z karty DCA. Prehliadač BIN2MAT_2944 očakáva formát, aký produkuje tento toolbox (jeden usporiadaný tok, jedna rekonštrukčná lane — pozri 9.4). Staršie .bin z mmWave Studia v inom formáte sa nemusia správne preskladať.
• Nekonečný režim a čas. Pri numFrames = 0 (záznam v reálnom čase) má prealokácia v pamäti strop (~64 MB) a jednorazový zber sa zastaví po ~30 s alebo na ~98 % očakávaných dát.
• Strata paketov. Vypadnuté UDP pakety sa vyplnia nulami, aby ostalo zachované časovanie — nedá sa však obnoviť ich obsah (pozri kapitolu 9.4).

Použitá literatúra

Zoznam obsahuje pramene, na ktoré sa text odvoláva. Dokumenty spoločnosti Texas Instruments sú uvedené s kódom, pod ktorým ich výrobca zverejňuje; internetové adresy platia k dátumu vydania.

1. TEXAS INSTRUMENTS. AWR2944 Evaluation Module (AWR2944EVM) — User's Guide. SPRUJ22C. Dostupné na: www.ti.com/lit/ug/spruj22c/spruj22c.pdf.
2. TEXAS INSTRUMENTS. DCA1000EVM Data Capture Card — User's Guide (Rev. A). SPRUIJ4A. Dostupné na: www.ti.com/lit/ug/spruij4a/spruij4a.pdf.
3. TEXAS INSTRUMENTS. MIMO Radar (Rev. A). Application Report SWRA554A. Dostupné na: www.ti.com/lit/an/swra554a/swra554a.pdf.
4. MATHWORKS. dca1000 — dokumentácia objektu pre záznamovú kartu DCA1000EVM. In: Radar Toolbox, dokumentácia MATLAB.
5. GAMCOVÁ, M. — GAMEC, J. Radary v automobiloch: metodika merania a zadania. Košice: Technická univerzita v Košiciach, 2026. ISBN 978-80-553-4964-0. Dostupné na: radary-metodika.tuke.sk.

Použitý softvér

Programové vybavenie nie je literatúra; uvádza sa preto zvlášť a s verziou, s ktorou boli postupy overené.

• MATLAB (MathWorks) — vrátane Signal Processing Toolbox; toolbox awr2944_toolbox, trieda vo verzii 1.7.
• mmWave Studio (Texas Instruments), verzia 3.1.4.4 — www.ti.com/tool/MMWAVE-STUDIO. Vyžaduje 32-bitový MATLAB Compiler Runtime R2015a SP1 (MathWorks) — www.mathworks.com/products/compiler/matlab-runtime.html.
• MMWAVE-MCUPLUS-SDK (Texas Instruments) — vývojový balík pre rad AWR294x — www.ti.com/tool/MMWAVE-MCUPLUS-SDK.