雷达原理与系统 matlab仿真代码 （LFM线性调频信号目标回波和脉冲压缩处理）

%LFM信号的回波与脉冲压缩 %%线性调频信号 T=10e-6; %脉冲持续时间10us B=10e6; %线性调频信号的频带宽度10MHz Br=20e6; %接收机带宽 K=B/T; %调频斜率 f0=20e6; %中频20MHz Fs=2*(f0+2*B); Ts=1/Fs; %采样频率和采样间隔 N=T/Ts; A=10; Rmin=10e3; %距离域范围下界 Rmax=30e3; %距离域范围上界 c=3e8; Fn=3; %噪声系数 lambda=0.03; %X波段波长 windname="rectwin"; windname2="hamming"; %目标参数设置 R=[12e3 12.5e3 18e3 25e3 25.1e3]; %目标距离 NR=length(R); %目标个数 SNR_dB=[1 5 10 20 0.1]; %目标信噪比 Vel=[0 0 0 0 0]; %目标速度 %产生回波： Rwin=Rmax-Rmin; Twin=2*Rwin/c; Nwin=ceil(Twin/Ts); tr=linspace(2*Rmin/c,2*Rmax/c,Nwin); td=ones(NR,1)*tr-2*R'/c*ones(1,Nwin); Dopl=2*Vel'*ones(1,Nwin)/lambda; %噪声设置 Te=290; k=1.38e-23; Fnnum=10^(Fn/10); noise_amp = sqrt(k*Te*Br*Fnnum); noise_pow = noise_amp^2 + noise_amp^2; %复噪声功率 signal_pow =10.^(SNR_dB/10) * noise_pow;%信号功率 Amp = sqrt(signal_pow); %LFM信号 St=Amp* (exp(1j*pi*K*td.^2 + 1j*2*pi* (f0+Dopl).*td).*( td>0 &td<T)); %噪声信号 Sn=normrnd(0,noise_amp, 1, Nwin) + 1j*normrnd(0,noise_amp,1, Nwin); %回波叠加 Stn=St+Sn; %频域信号 Nchirp=ceil(T/Ts); %发射脉冲采样个数 Nfft=2.^nextpow2(Nwin+Nchirp-1); Ft=fft(St,Nfft); Fn=fft(Sn,Nfft); Ftn=fft(Stn,Nfft); freq=linspace(-0.5,0.5,Nfft)*Fs; %脉冲压缩处理 startfreq=f0+B/2-Br/2; endfreq=f0+B/2+Br/2; filtWn=fir1(50,[startfreq/(Fs/2),endfreq/(Fs/2)]); STN=filter(filtWn,1,Stn); FTN=fft(STN,Nfft); t0=linspace(0,T,Nchirp); Kt=sqrt(T*B)/(T*Fs); S=Kt*exp(1j*pi*2*f0*t0+1j*pi*K*t0.^2); FS=fft(S,Nfft); w=window(windname,Nchirp); Stt=S.*w'; Ftt=fft(Stt,Nfft); Sot=(ifft(FTN.*conj(Ftt))); So=Sot(1:Nwin); w2=window(windname2,Nchirp); Stt2=S.*w2'; Ftt2=fft(Stt2,Nfft); Sot2=(ifft(FTN.*conj(Ftt2))); So2=Sot2(1:Nwin); t=linspace(-T/2,T/2,N); St0=A*exp(2*1j*pi*(f0*t+K*t.^2/2)); figure(1) subplot(211) plot(t*1e6,real(St0),'b', 'LineWidth', 0.1); xlabel('时间/us'); ylabel('S(t)'); title('时域线性调频信号的实部'); grid on; axis tight; subplot(212) plot(freq*1e-6,fftshift(abs(fft(St0,Nfft))),'b', 'LineWidth', 1.5); xlabel('频率/MHz'); ylabel('Magnitude'); title('线性调频信号的幅频特性'); grid on; axis tight; figure(2) subplot(311) plot(tr*1e6,real(St),'b', 'LineWidth', 0.1); xlabel('时间/us'); ylabel('S(t)'); title('时域LFM回波信号的实部'); grid on; axis tight; subplot(312) plot(tr*1e6,real(Sn),'g', 'LineWidth', 0.1); xlabel('时间/us'); ylabel('Sn(t)'); title('噪声信号的实部'); grid on; axis tight; subplot(313) plot(tr*1e6,real(Stn),'r', 'LineWidth', 0.1); xlabel('时间/us'); ylabel('Sr(t)'); title('回波信号的实部'); grid on; axis tight; figure(3) subplot(311) plot(freq*1e-6,fftshift(abs(Ft)),'b', 'LineWidth', 0.1); xlabel('频率/MHz'); ylabel('Magnitude'); title('LFM回波信号的幅度谱'); grid on; axis tight; subplot(312) plot(freq*1e-6,fftshift(abs(Fn)),'g', 'LineWidth', 0.1); xlabel('频率/MHz'); ylabel('Magnitude'); title('噪声信号的幅度谱'); grid on; axis tight; subplot(313) plot(freq*1e-6,fftshift(abs(Ftn)),'b', 'LineWidth', 0.1); xlabel('频率/MHz'); ylabel('Magnitude'); title('噪声+回波信号的幅度谱'); grid on; axis tight; figure(4) subplot(211) plot(tr*1e6,real(STN),'b', 'LineWidth', 0.1); xlabel('时间/us'); ylabel('S(t)'); title('经过接收机处理后的回波信号的实部'); grid on; axis tight; subplot(212) plot(freq*1e-6,fftshift(abs(FTN)),'r', 'LineWidth', 0.1); xlabel('时间/us'); ylabel('S(t)'); title('经过接收机处理后的回波信号的实部'); grid on; axis tight; figure(5) subplot(211) plot(0.5*c*tr/1e3,abs(So),'b', 'LineWidth', 0.1); xlabel('Range/Km'); ylabel('Amplitude'); title('距离域包络检波（原始数值）'); grid on; axis tight; subplot(212) plot(0.5*c*tr/1e3,20*log10(abs(So)),'b', 'LineWidth', 0.1); xlabel('Range/Km'); ylabel('Amplitude'); title('距离域包络检波（dB）'); grid on; axis tight; figure(6) subplot(211) plot(0.5*c*tr/1e3,abs(So2),'b', 'LineWidth', 0.1); xlabel('Range/Km'); ylabel('Amplitude'); title('加汉明窗后距离域包络检波（原始数值）'); grid on; axis tight; subplot(212) plot(0.5*c*tr/1e3,20*log10(abs(So2)),'b', 'LineWidth', 0.1); xlabel('Range/Km'); ylabel('Amplitude'); title('加汉明窗后距离域包络检波（dB）'); grid on; axis tight;