雷达信号matlab仿真设计.pdf

【雷达信号MATLAB仿真设计】 本文档主要探讨的是雷达信号的MATLAB仿真设计，涉及到雷达系统的基本参数计算、模糊函数的表示以及MATLAB程序的实现。以下是对关键知识点的详细阐述： 1. **雷达参数计算**： - **最大不模糊距离**（Ru,max）：由雷达的工作频率（f）和波长（λ）决定，公式为 Ru,max = C/(2Bm)，其中C是光速，Bm是脉冲带宽。 - **距离分辨率**（ΔR）：由波长和天线增益（G）确定，公式为 ΔR = C/(2fλ²G)。 - **天线有效面积**（Ae）：影响雷达的发射功率，通常用4π乘以半功率波束宽度（θ3db）的平方来估算。 2. **模糊函数**： - 模糊函数的一般表达式与线性调频信号（LFM）相关，模糊函数的计算涉及到时间τ和频率差fd。 - 当τ=0, fd=0时，模糊函数具有特殊形式，可以简化计算。 3. **MATLAB程序代码**： - 文档中提到的附录1包含三个程序T_3.m、T_4.m和T_5.m，分别对应不同的仿真步骤，如模糊函数的计算、加窗处理对主副瓣的影响以及信噪比（SNR）的计算。 4. **加窗处理**： - 加窗可以改善主副瓣比，降低副瓣电平，但会增加主瓣的宽度，导致分辨率下降。 5. **雷达方程与SNR计算**： - 雷达方程用于计算SNR，其中涉及发射功率（P），接收功率（Gλ/4πR²），目标散射截面（σ），等效发射器温度（T），大气衰减（K），接收机噪声系数（F），以及雷达作用距离（R）。 - 通过计算SNR可以评估雷达的检测性能，文中提到在R=70km时，需要10个以上的相参脉冲进行积累以达到所需的检测性能。 6. **目标跟踪**： - 描述了弹舰相对运动的几何关系，包括目标的径向与航向的夹角，以及如何计算目标偏离弹轴的夹角，进一步推导出相对速度（Vd）和多普勒频率（fd）。 7. **信号积累**： - 包括相干积累和非相干积累两种方式。相干积累通过固定相对速度（Vd）提高信噪比，例如64个脉冲积累后信噪比提升18dB。非相干积累则涉及到双极点滤波器的时域和频域响应。 这些内容构成了雷达信号MATLAB仿真的基础，通过理论计算和MATLAB编程，能够对雷达系统的关键性能指标进行深入理解和模拟，为实际雷达系统的优化设计提供依据。