脉冲压缩雷达的仿真脉冲压缩雷达与匹配滤波的MATLAB仿真姓名： -------- 学号： ---------- 2014-10-28 乐享科技信息对抗技术一、雷达工作原理雷达， 是英文 Radar 的音译， 源于 radio detection and ranging 的缩写， 原意为 "无线电探测和测距 "，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位” 。利用电磁波探测目标的电子设备。发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形（Radar Waveform ），然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去，遇到目标后， 电磁波一部分反射，经接收天线和收发开关由接收机接收，对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息。但是因为普通脉冲在雷达作用距离与距离分辨率上存在自我矛盾，为了解决这个矛盾，我们采用脉冲压缩技术，即使用线性调频信号。二、线性调频（ LFM）信号脉冲压缩雷达能同时提高雷达的作用距离和距离分辨率。这种体制采用宽脉冲发射以提高发射的平均功率，保证足够大的作用距离；而接受时采用相应的脉冲压缩算法获得窄脉冲，以提高距离分辨率，较好的解决雷达作用距离与距离分辨率之间的矛盾。脉冲压缩雷达最常见的调制信号是线性调频（Linear Frequency Modulation ）信号 ,接收时采用匹配滤波器（Matched Filter ）压缩脉冲。LFM 信号的数学表达式：（ 2.1）其中cf 为载波频率，()trectT为矩形信号：（2.2）其中BKT是调频斜率，信号的瞬时频率为()22cTTfKtt，如图（图 2.1.典型的 LFM 信号（ a）up-LFM(K>0)（b） down-LFM(K<0)）将式 1 改写为：（2.3）其中（2.4）是信号 s(t)的复包络。由傅立叶变换性质，S(t)与 s(t)具有相同的幅频特性，只是中心频率不同而以，因此，Matlab 仿真时，只需考虑S(t)。以下 Matlab 程序产生 (2.4）的 LFM信号，并作出其时域波形和幅频特性。%%线性调频信号的产生T=10e-6; %持续时间是10us B=30e6; %调频调制带宽为30MHz K=B/T; %调频斜率Fs=2*B;Ts=1/Fs; %采样频率和采样间隔N=T/Ts; N=T/Ts; t=linspace(-T/2,T/2,N); St=exp(j*pi*K*t.^2); %产生线性调频信号subplot(211) plot(t*1e6,real(St)); xlabel('时间 /us'); title('LFM 的时域波形 '); grid on;axis tight; subplot(212) freq=linspace(-Fs/2,Fs/2,N); plo...
