雷達(dá)脈沖壓縮matlab

1、雷達(dá)脈沖壓縮摘要摘要：脈沖壓縮雷達(dá)能同時提高雷達(dá)的作用距離和距離分辨率。這種體制采用寬脈沖發(fā)射以提高發(fā)射的平均功率，保證足夠大的作用距離；而接受時采用相應(yīng)的脈沖壓縮算法獲得窄脈沖，以提高距離分辨率，較好的解決雷達(dá)作用距離與距離分辨率之間的矛盾。關(guān)鍵詞：脈沖壓縮；匹配濾波；matlab1、雷達(dá)工作原理雷達(dá)工作原理雷達(dá)是Radar（RadioDetectionRanging）的音譯詞，意為“無線電檢測和測距”，即利用無線電波來檢測目標(biāo)并測定

2、目標(biāo)的位置，這也是雷達(dá)設(shè)備在最初階段的功能[1]。典型的雷達(dá)系統(tǒng)如圖1.1，它主要由發(fā)射機，天線，接收機，數(shù)據(jù)處理，定時控制，顯示等設(shè)備組成。利用雷達(dá)可以獲知目標(biāo)的有無，目標(biāo)斜距，目標(biāo)角位置，目標(biāo)相對速度等?，F(xiàn)代高分辨雷達(dá)擴展了原始雷達(dá)概念，使它具有對運動目標(biāo)(飛機，導(dǎo)彈等)和區(qū)域目標(biāo)(地面等)成像和識別的能力。雷達(dá)的應(yīng)用越來越廣泛。圖1.1簡單脈沖雷達(dá)系統(tǒng)框圖雷達(dá)發(fā)射機的任務(wù)是產(chǎn)生符合要求的雷達(dá)波形（RadarWavefm），然后經(jīng)饋

3、線和收發(fā)開關(guān)由發(fā)射天線輻射出去，遇到目標(biāo)后，電磁波一部分反射，經(jīng)接收天線和收發(fā)開關(guān)由接收機接收，對雷達(dá)回波信號做適當(dāng)?shù)奶幚砭涂梢垣@知目標(biāo)的相關(guān)信息。假設(shè)理想點目標(biāo)與雷達(dá)的相對距離為R，為了探測這個目標(biāo)，雷達(dá)發(fā)射信號電磁()st波以光速向四周傳播，經(jīng)過時間后電磁波到達(dá)目標(biāo)，照射到目標(biāo)上的電磁波可寫成：CRC。電磁波與目標(biāo)相互作用，一部分電磁波被目標(biāo)散射，被反射的電磁波為()RstC?，其中為目標(biāo)的雷達(dá)散射截面（RadarCrossSect

4、ion簡稱RCS），反映目標(biāo)()RstC????對電磁波的散射能力[2]。再經(jīng)過時間后，被雷達(dá)接收天線接收的信號為。RC(2)RstC???如果將雷達(dá)天線和目標(biāo)看作一個系統(tǒng)，便得到如圖1.2的等效，而且這是一個LTI（線性時不變）系統(tǒng)。中包含目標(biāo)的特征信息和。從中可以得到目標(biāo)的個數(shù)M和每個目標(biāo)相對()osti?i?()ost雷達(dá)的距離：2iicR??（1.9）這也是線性調(diào)頻（LFM）脈沖壓縮雷達(dá)的工作原理。2、線性調(diào)頻（、線性調(diào)頻（LF

5、M）信號）信號脈沖壓縮雷達(dá)能同時提高雷達(dá)的作用距離和距離分辨率。這種體制采用寬脈沖發(fā)射以提高發(fā)射的平均功率，保證足夠大的作用距離；而接受時采用相應(yīng)的脈沖壓縮算法獲得窄脈沖，以提高距離分辨率，較好的解決雷達(dá)作用距離與距離分辨率之間的矛盾。脈沖壓縮雷達(dá)最常見的調(diào)制信號是線性調(diào)頻（LinearFrequencyModulation）信號接收時采用匹配濾波器（MatchedFilter）壓縮脈沖。LFM信號(也稱Chirp信號)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

6、(2.1)22()2()()cKjftttstrectTe???式中為載波頻率，為矩形信號，cf()trectT11()0ttrectTTelsewise???????????????????????????（2.2），是調(diào)頻斜率，于是，信號的瞬時頻率為，如圖2.1BKT?()22cTTfKtt??????圖2.1典型的chirp信號（a）upchirp(K0)（b）downchirp(K0)將2.1式中的upchirp信號重寫為：（2