基于MATLAB的雷达数字信号处理.pdf
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2020-08-31
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基于 MATLAB 的雷达数字信号处理
本教程目的为：利用 MATLAB 设计经典的雷达数字信号处理。该系统具备对雷
达目标回波的处理能力，能够从噪声中将目标检测出来，并提取目标的距离、速度、
角度信息。教程分五节完成，主要包括：
第一节，雷达 LFM 信号分析；
第二节，脉冲压缩处理；
第三节，相参积累处理；
第四节，恒虚警 CFAR 处理；
第五节，目标信息提取处理。
1. 雷达 LFM 信号分析
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。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。
LFM 信号的数学表达式为：
2
2 ( )
2
( ) ( )
c
k
j f t t
t
s t rect e
T
(0.1)
式中
c
f
为载波频率，
()
t
rect
T
为矩形信号，
11
()
0,
t
t
rect
T
T
elsewise
(0.2)
B
K
T
，是调频斜率，于是，信号的瞬时频率为
()
22
c
TT
f Kt t
，如图 1 所示：
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