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雷达信号处理基本流程图.pdf
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. . . . .
基本雷达信号处理流程
一、脉冲压缩
窄带(或某些中等带宽)的匹配滤波:
相关处理 ,用 FFT 数字化执行 ,即快速卷积处理 ,可以在基带实现 (脉冲压
缩)
快速卷积,频域的匹配滤波
脉宽越小,带宽越宽,距离分辨率越高 ;
脉宽越大,带宽越窄,雷达能量越小,探测距离越近;
D=BT(时宽带宽积);
脉压流程:
频域:回波谱和参考函数共轭相乘
时域:相关
即输入信号的 FFT 乘上参考信号 FFT 的共轭再逆 FFT;
Sc=ifft(fft(Sb).*conj(fft(S)));
匹配滤波器
输出
输入信号
FFT 共轭相乘 逆 FFT
参考信号
的 FFT
Task1
. 专业 word 可编辑 .
. . . . .
f0=10e9;%载频 tp=10e-6;%脉冲宽度 B=10e6;%信号带宽 fs=100e6;%采样率
R0=3000;%目标初始距离 N=4096;c=3e8;tau=2*R0/c;beita=B/tp;t=(0:N-1)/fs;
Sb=rectpuls(t-tp/2-tau,tp).*exp(j*pi*beita*(t-tp/2-tau).^2).*exp(-2j*pi*f0*tau);%回波信号
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
0
0
S=rectpuls(t-tp/2,tp).*exp(i*pi*beita*(t-tp/2).^2);% 发射信号(参考信号)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
x 10
1
0.8
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0.2
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-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
x 10
120
100
80
60
40
20
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
x 10
. 专业 word 可编辑 .
. . . . .
So=ifft(fft(Sb).*conj(fft(S)));%脉压
figure(7);
plot(t*c/2,db(abs(So)/max(So)))%归一化 dB
grid on
0
-50
-100
-150
-200
-250
-300
-350
-400
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
二、去斜处理(宽带的匹配滤波)
去斜处理“有源相关”,通常用来处理极大带宽的 LFM 波形(如果直接采样的话
因为频带很宽所以在高频的时候需要的采样率就很大 ,采样点数就很多 ,所以
要经过去斜处理)
. 专业 word 可编辑 .
. . . . .
Stretch 方法是针对线性调频信号而提出的 ,其方法是将输入信号与参考信号
(经适当延迟的本振信号 ,延迟量通常由窄带信号测距结果估计出 )混频,则
每一个散射点就对应一个混频后的单频分量 ,对混频输出的信号进行 DFT 处
理,即可获得目标的距离像 ,对参考信号的要求是应具有与输入信号相同的调
频斜率。
去斜处理流程:
输入信号
参考信号
频谱分析
输出信号
混频过程为回波信号在时域与参考信号的共轭相乘
混频后得到一个瞬时频率和目标距离成正比的 单频信号,对其进行频谱分析即
可得到目标的距离像;
去斜处理一般情况下可降低信号带宽;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 去斜处理仿真程
序 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
clc;clear all;close all;
B=10e6;%带宽 10MHz
. 专业 word 可编辑 .
. . . . .
tp=10e-6;%脉宽 10us
k=B/tp;%LFM 系数
fs=50e6;
R0=3e3;R1=2000;R2=3500;R=5000;
c=3e8;
f0=60e6;
N=round(2*R/c*fs);
fft_N=2^nextpow2(N);
t=linspace(0,2*R/c,N);
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 参考信
号 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Sref=exp(2i*pi*f0*t).*exp(1i*pi*k*t.^2);
. 专业 word 可编辑 .
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