线性调频脉冲压缩雷达仿真.doc

(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(LinearFrequencyModulation)信号,接收时采用匹配滤波器(MatchedFilter)压缩脉冲。LFM信号(也称Chirp信号)的数学表达式为:()式中为载波频率,为矩形信号,()                      ,是调频斜率,于是,信号的瞬时频率为,  (a)up-chirp(K>0)(b)down-chirp(K<0)-chirp信号重写为:()式中,()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)。,并作出其时域波形和幅频特性,。%%demoofchirpsignalT=10e-6;             %pulseduration10usB=30e6;             %chirpfrequencymodulationbandwidth30MHzK=B/T;              %chirpslopeFs=2*B;Ts=1/Fs;         %samplingfrequencyandsamplespacingN=T/Ts;t=linspace(-T/2,T/2,N);St=exp(j*pi*K*t.^2);        %generatechirpsignalsubplot(211)plot(t*1e6,real(St));xlabel('Timeinusec');title('Realpartofchirpsignal');gridon;axistight;subplot(212)freq=linspace(-Fs/2,Fs/2,N);plot(freq*1e-6,fftshift(abs(fft(St))));xlabel('FrequencyinMHz');title('Magnitudespectrumofchirpsignal');gridon;axistight;仿真结果显示:::()是使滤波器物理可实现所附加的时延。理论分析时,可令=0,,():():,经过系统得输出信号,当时,()当时,():(),它是一固定载频的信号。当时,包络近似为辛克(sinc)函数。():,当时,为其第一零点坐标;当时,,习惯上,将此时的脉冲宽度定义为压缩脉冲宽度。()LFM信号的压缩前脉冲宽度T和压缩后的脉冲宽度之比通常称为压缩比D,(),压缩比也就是LFM信号的时宽频宽积。,,,s(t),h(t),so(t)均为复信号形式,Matab仿真时,只需考虑它们的复包络S(t),H(t),So(t)。,并将仿真结果和理论进行对照。%%demoofchirpsignalaftermatchedfilterT=10e-6;             %pulseduration10usB=30e6;              %chirpfrequencymodulationbandwidth30MHzK=B/T;              %chirpslopeFs=10*B;Ts=1/Fs;          %samplingfrequencyandsamplespacingN=T/Ts;t=linspace(-T/2,T/2,N);St=exp(j*pi*K*t.^2);         %chirpsignalHt=exp(-j*pi*K*t.^2);        %matchedfilterSot=conv(St,Ht);           %chirpsignalaftermatchedfiltersubplot(211)L=2*N-1;t1=linspace(-T,T,L);Z=abs(Sot);Z=Z/max(Z);       %normaliz