PC and MTD.zip_mtd _pc_二相编码_二相编码脉冲_脉冲编码信号

close all; clear all; clc; %% %%雷达参数 %雷达射频10GHz,波长3cm %回波64个脉冲，PRT128us，脉冲63/4e6=15.75us,占空比12.3% %噪声功率1dB,目标功率0dB %一个脉冲周期2048点 %总共64*2048=131072点 C=3e8;%光速 RF=10e9;%雷达射频10GHz Lambda=C/RF;%雷达工作波长3cm PulseNumber=64;%回波脉冲数,64个脉冲，脉冲重复周期CPI=64 PRT=128e-6;%雷达发射脉冲重复周期，128us PRF=1/PRT; fs=64e6;%采样频率16MHz dt=1/fs; NoisePower=1;%噪声功率1dB SampleNumber=fix(fs*PRT);%一个脉冲周期的采样点数,16e6*128e-6=2048点 TotalNumber=SampleNumber*PulseNumber;%总的采样点数2048*16=131072点 %% %% %%目标参数 %两个目标 %2048个距离门 %64个速度门 TargetNumber=2;%目标个数 SigPower(1:TargetNumber)=[1 1];%目标功率0dB，无量纲 TargetDistance(1:TargetNumber)=[3000 6000];%目标距离，单位m DelayNumber(1:TargetNumber)=fix(fs*2*TargetDistance(1:TargetNumber)/C);%把目标距离换算成采样点（距离门） TargetVelocity(1:TargetNumber)=[50 90];%目标径向速度，单位m/s TargetFd(1:TargetNumber)=2*TargetVelocity(1:TargetNumber)/Lambda;%计算目标多普勒频移 %% %% %%二相码 %码元频率4MHz，载波频率4MHz，采样频率16MHz，一个码元内一个载波周期，四个采样点 %码元长度63/4e6=15.75us %脉冲采样点数16e6*63/4e6 fm=4e6;%码元频率4MHz NUM=fs/fm; fbconnection=[0 0 0 0 1 1]; m_sequence=m_sequence(fbconnection); DataLen=length(m_sequence); mt=upsample(m_sequence,NUM); for a=1:NUM:NUM*DataLen-1; for b=1:NUM-1 mt(a+b)=mt(a); end end T=1/fm*DataLen; t=0:dt:T-dt; mt=-2*mt+1; fc=4e6;%载波频率4MHz st=mt.*exp(1i*2*pi*fc*t-1i*pi/2); figure(1) %二相码图 subplot(211) plot(t,mt) grid on; axis([0,T,-1.2,1.2]); subplot(212) plot(t,real(st)) axis([0,T,-1.2,1.2]); title('二相编码时域波形图'); % figure(1) % % t=0:1/32:63-1/32; % plot(t,real(st)); % grid on; % axis([0,T/6,-1.2,1.2]); % title('二相编码时域波形图'); % xlabel('时间（单位：秒）') % ylabel('幅度') coeff=conj(fliplr(st));%把st矩阵翻转并把复数共轭，产生脉压系数 %% %% %%回波 number=fix(fs/fm*DataLen);%回波单脉冲的采样点数 SignalAll=zeros(1,TotalNumber);%所有脉冲的信号，先填0 for a=1:TargetNumber %依次产生各个目标 SignalTemp=zeros(1,SampleNumber);%一个PRT SignalTemp(DelayNumber(a)+1:DelayNumber(a)+number)=sqrt(SigPower(a))*st;%一个脉冲的一个目标（未加多普勒速度） Signal=zeros(1,TargetNumber); for b=1:PulseNumber %64个回波脉冲 Signal((b-1)*SampleNumber+1:b*SampleNumber)=SignalTemp;%每个目标把64个signaltemp排在一起 end FreqMove=exp(1i*2*pi*TargetFd(a)*(0:TotalNumber-1)/fs);%目标的多普勒速度*时间=目标的多普勒相移 FreqMoveD=zeros(1,TotalNumber); FreqMoveD(DelayNumber(a)+1:TotalNumber)=FreqMove(1:TotalNumber-DelayNumber(a)); FreqMoveD(1:DelayNumber(a))=FreqMove(TotalNumber-DelayNumber(a)+1:TotalNumber); Signal=Signal.*FreqMoveD;%加上多普勒速度后的64个脉冲1个目标 SignalAll=SignalAll+Signal;%加上多普勒速度后的64个脉冲2个目标 end figure(2) %回波信号图 subplot(211) plot(real(SignalAll),'r'); axis([0,8000,-1.5,1.5]); title('目标信号的实部（不带噪声）'); xlabel('距离门') ylabel('幅度') grid on; zoom on; subplot(212) plot(imag(SignalAll)); axis([0,8000,-1.5,1.5]); title('目标信号的虚部（不带噪声）'); xlabel('距离门') ylabel('幅度') grid on; zoom on; %SystemNoise=normrnd(0,10^(NoisePower/10),1,TotalNumber)+1i*normrnd(0,10^(NoisePower/10),1,TotalNumber);%均值为0，标准差为10^（NoisePower/10）的噪声 snri=-10; Echo=awgn(SignalAll,snri,'measured'); % Echo=Echo-SignalAll; % Echo=SignalAll+SystemNoise;%加噪声后的回波，地杂波海杂波 % Echo=SignalAll; for a=1:PulseNumber Echo((a-1)*SampleNumber+1:(a-1)*SampleNumber+number)=0;%发射时接收为0 end figure(3) %加上噪声的回波信号图,闭锁器为0 subplot(211) plot(real(Echo),'r'); axis([0,14e4,-10,10]); title('总回波信号的实部，闭锁期为0'); xlabel('距离门') ylabel('幅度') subplot(212) plot(imag(Echo)); title('总回波信号的虚部，闭锁期为0'); xlabel('距离门') ylabel('幅度') %% %% %%脉压 %时域脉压 pc_time0=conv(Echo,coeff);%时域脉压pc_time0为Echo和coeff的卷积 pc_time1=pc_time0(number:TotalNumber+number-1);%去掉number-1个前暂态点 % pc_time1=pc_time0(number:SampleNumber+number-1);%去掉number-1个前暂态点 % figure(4) %时域脉压图 % subplot(211);plot(abs(pc_time0),'r');title('时域脉压结果的幅度，有暂态点');%pc_time0的模的曲线 % subplot(212); % plot(abs(pc_time1));xlabel('距离门');ylabel('幅度');title('时域脉压结果的幅度'); for a=1:PulseNumber pc_time(a,1:SampleNumber)=pc_time1((a-1)*SampleNumber+1:a*SampleNumber); end %将回波转换为64*2048矩阵 %Echo[131072] %echo[64][2048] for a=1:PulseNumber tmp(a,1:SampleNumber)=Echo((a-1)*SampleNumber+1:a*SampleNumber); end for a=1:PulseNumber echo(a,1:SampleNumber)=zeros(1,SampleNumber); echo(a,1:SampleNumber-number)=tmp(a,number+1:SampleNumber);%%将Echo变为echo end %频域脉压 Nfft=SampleNumber; for a=1:PulseNumber echo_fft(a,1:SampleNumber)=fft(echo(a,1:SampleNumber)); end coeff_fft=fft(coeff,Nfft); for a=1:PulseNumber pc_fft(a,1:SampleNumber)=echo_fft(a,1:SampleNumber).*coeff_fft; end for a=1:PulseNumber pc(a,1:SampleNumber)=ifft(pc_fft(a,1:SampleNumber)); end %for a=1:PulseNumber %频域脉压遍历图 figure(5) plot(abs(pc(a,1:SampleNumber)));xlabel('距离门');ylabel('幅度');title('频域脉压结果的幅度'); %end % figure(5) % plot(abs(pc(1,1:SampleNumber))); figure(6) mesh(abs(pc)); xlabel('距离门');ylabel('速度门');zlabel('幅度');title('频域脉压结果'); s=sum(abs(pc_time')); ss=sum(abs(s)); pc_p=10*log10(ss/131072) pc_p1=max(max(10*log10(abs(pc_time)))) SNR=10*log10(0.2*sum(abs(st))) %% %% %%MTD %MTI动目标显示，对消静止目标和低速目标 for a=1:PulseNumber-1 mti(a,:)=pc(a+1,:)-pc(a,:); end % figure(7) % mesh(abs(mti));title('MTI'); %MTD for h=1:SampleNumber %对不同速度门的信号做FFT mtd(:,h)=fft(pc(:,h)); end % mtd=zeros(PulseNumber,SampleNumber); % for i=1:SampleNumber % buff(1:PulseNumber)=pc(1:PulseNumber,i); % buff_fft=fft(buff); % mtd(1:PulseNumber,i)=buff_fft(1:PulseNumber); % end rbin=C*(0:SampleNumber-1).*dt/2; fds=1/PRT; dopplerbin=(0:PulseNumber-1).*0.5*Lambda*fds/PulseNumber; figure(8) mesh(rbin,dopplerbin,abs(mtd));xlabel('距离（单位：米）');ylabel('速度（单位：米/秒）');zlabel('幅度');title('MTD结果'); %view([90 0]); %view([0 0]); %%