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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: