my-program.zip_MTD 雷达_MTI_MTD_MTI雷达_mti mtd_radar

% ===========================================================================================% % 该程序完成16个脉冲信号的脉压、MTI/MTD % ===========================================================================================% % 程序中根据每个学生学号的末尾三位（依次为XYZ）来决定仿真参数， 示例：学号后三位为005 X=0 Y=0 Z=5 % 目标距离为[2800 8025 8025 9000+(Y*10+Z)*200]， % 目标速度为[50 -100 0 (200+X*10+Y*10+Z)] % ===========================================================================================% close all; %关闭所有图形 clear all; %清除所有变量 clc; % ===================================================================================% % 雷达参数 % % ===================================================================================% C=3.0e8; %光速(m/s) RF=3.140e9/2; %雷达射频 Lambda=C/RF;%雷达工作波长 PulseNumber=16; %回波脉冲数 BandWidth=2.0e6; %发射信号带宽 TimeWidth=42.0e-6; %发射信号时宽 PRT=240e-6; % 雷达发射脉冲重复周期(s),240us对应1/2*240*300=36000米 %PRT=240e-6; PRF=1/PRT; Fs=2.0e6; %采样频率 NoisePower=-12;%(dB);%噪声功率（目标为0dB） % ---------------------------------------------------------------% SampleNumber=fix(Fs*PRT);%计算一个脉冲周期的采样点数480； TotalNumber=SampleNumber*PulseNumber;%总的采样点数480*16=； BlindNumber=fix(Fs*TimeWidth);%计算一个脉冲周期的盲区-遮挡样点数； %===================================================================================% % 目标参数 % %===================================================================================% TargetNumber=4;%目标个数 SigPower(1:TargetNumber)=[1 1 0.25 1];%目标功率,无量纲 TargetDistance(1:TargetNumber)=[2800 8025 8025 11600];%目标距离,单位m 9200需要改9000+(Y*10+Z)*200 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 -100 0 223];%目标径向速度 单位m/s 230需要改为(200+X*10+Y*10+Z) TargetFd(1:TargetNumber)=2*TargetVelocity(1:TargetNumber)/Lambda; %计算目标多卜勒 %====================================================================================% % 产生线性调频信号 % %====================================================================================% number=fix(Fs*TimeWidth);%回波的采样点数=脉压系数长度=暂态点数目+1 if rem(number,2)~=0 number=number+1; end for i=-fix(number/2):fix(number/2)-1 Chirp(i+fix(number/2)+1)=exp(j*(pi*(BandWidth/TimeWidth)*(i/Fs)^2));%exp(j*fi)* end coeff=conj(fliplr(Chirp));%产生脉压系数 figure(1); plot(real(Chirp)); title('线性调频信号的实部'); xlabel('回波采样点数');ylabel('幅度'); %-------------------------产生目标回波串-----------------------------------------------------------------------------------------% SignalAll=zeros(1,TotalNumber);%所有脉冲的信号,先填0 for k=1:TargetNumber% 依次产生各个目标 SignalTemp=zeros(1,SampleNumber);% 一个脉冲 SignalTemp(DelayNumber(k)+1:DelayNumber(k)+number)=sqrt(SigPower(k))*Chirp;%一个脉冲的1个目标（未加多普勒速度） Signal=zeros(1,TotalNumber); for i=1:PulseNumber Signal((i-1)*SampleNumber+1:i*SampleNumber)=SignalTemp; end FreqMove=exp(j*2*pi*TargetFd(k)*(0:TotalNumber-1)/Fs);%目标的多普勒速度*时间=目标的多普勒相移 Signal=Signal.*FreqMove; SignalAll=SignalAll+Signal; end figure(2); subplot(2,1,1);plot(real(SignalAll),'r-');title('目标信号的实部'); xlabel('采样点数');ylabel('幅度'); subplot(2,1,2);plot(imag(SignalAll));title('目标信号的虚部'); xlabel('采样点数');ylabel('幅度'); grid on;zoom on; %====================================================================================% % 产生系统噪声信号 % %====================================================================================% % SystemNoise=normrnd(0,10^(NoisePower/10),1,TotalNumber)+j*normrnd(0,10^(NoisePower/10),1,TotalNumber); % save noise.mat SystemNoise %load noise.mat SystemNoise SystemNoise=normrnd(0,10^(NoisePower/10),1,TotalNumber)+j*normrnd(0,10^(NoisePower/10),1,TotalNumber); %====================================================================================% % 总的回波信号 % %====================================================================================% Echo=SignalAll+SystemNoise;% +SeaClutter+TerraClutter; for i=1:PulseNumber %在接收机闭锁期,接收的回波为0 Echo((i-1)*SampleNumber+1:(i-1)*SampleNumber+number)=0; end figure(3); subplot(2,1,1);plot(real(Echo));title('加噪声后回波信号的实部,闭锁期为0'); subplot(2,1,2);plot(imag(Echo));title('加噪声后回波信号的虚部,闭锁期为0'); %================================时域脉压=================================% pc_time0=conv(Echo,coeff); figure(4);plot(abs(pc_time0));title('时域脉压结果的幅度,有暂态点'); pc_time1=pc_time0(number:TotalNumber+number-1);%去掉暂态点 number-1个 % ================================频域脉压=================================% Echo_fft=fft(Echo,8192);%理应进行TotalNumber+number-1点FFT,但为了提高运算速度,进行了8192点的FFT coeff_fft=fft(coeff,8192); pc_fft=Echo_fft.*coeff_fft; pc_freq0=ifft(pc_fft); figure(5);plot(abs(pc_freq0));title('频域脉压结果的幅度,有暂态点'); figure(6); plot(abs(pc_time0(1:TotalNumber+number-1)-pc_freq0(1:TotalNumber+number-1)),'r'); title('红色为时域频域脉压的差别');xlabel('采样点数');ylabel('差距大小'); pc_freq1=pc_freq0(number:TotalNumber+number-1);%去掉暂态点 number-1个,后填充点若干(8192-number+1-TotalNumber) % ================按照脉冲号、距离门号重排数据=================================% for i=1:PulseNumber pc(i,1:SampleNumber)=pc_freq1((i-1)*SampleNumber+1:i*SampleNumber); end figure(7); plot(abs(pc(1,:)));title('去掉前暂态点后的第一个回波的频域脉压幅度'); xlabel('采样点数');ylabel('幅度'); % ================MTI（动目标显示）,对消静止目标和低速目标---可抑制杂波=================================% for i=1:PulseNumber-1 %滑动对消，少了一个脉冲 mti(i,:)=pc(i+1,:)-pc(i,:); end figure(8); mesh(abs(mti));title('MTI结果'); xlabel('目标距离门');ylabel('多普勒通道');zlabel('幅度'); % ================MTD（动目标检测）,区分不同速度的目标，有测速作用=================================% mtd=zeros(PulseNumber,SampleNumber); for i=1:SampleNumber buff(1:PulseNumber)=pc(1:PulseNumber,i); buff_fft=fftshift(fft(buff)); %用fftshift将零频搬移到中间 这样可以方便观察速度正负 mtd(1:PulseNumber,i)=buff_fft(1:PulseNumber)'; end x=0:1:479; y=-8:1:7;%通道这样设后读出的通道数乘单位值则是速度值。 figure(9);mesh(x,y,abs(mtd));title('MTD结果'); xlabel('目标距离门');ylabel('多普勒通道');zlabel('幅度'); figure(10);plot(y,abs(mtd));title('MTD处理结果沿通道方向的幅度关系'); xlabel('多普勒通道');ylabel('幅度'); %%%%%%%%%%%%%存储matlab的脉压、MTI、MTD幅度结果，用于与DSP处理结果相比较%%%%%%%%%%%%% pc_freq0=abs(pc_freq0); save pc_amp_matlab.mat pc_freq0 mti=abs(mti); save mti_amp_matlab.mat mti mtd=abs(mtd); save mtd_amp_matlab.mat mtd % ==以下是为DSP程序提供回波数据、脉压系数=====================================================% %fo=fopen('D:\Program Files\Analog Devices\my program\coeff_fft.dat','wt');%频域脉压系数的实部和虚部 fo=fopen('E:\my program\coeff_fft.dat','wt'); %频域脉压系数的实部和虚部 for i=1:8192 fprintf(fo,'%f,\n',real(coeff_fft(i))); fprintf(fo,'%f,\n',imag(coeff_fft(i))); end fclose(fo); %fo=fopen('D:\Program Files\Analog Devices\my program\echo.dat','wt');%16次回波的实部和虚部 fo=fopen('E:\my program\echo.dat','wt'); %16次回波的实部和虚部 for i=1:TotalNumber fprintf(fo,'%f,\n',real(Echo(i))); fprintf(fo,'%f,\n',imag(Echo(i))); end fclose(fo); %}