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基于matlab使用脈沖壓縮估計範圍和多普勒

作者:珞瑜之家學習幹貨基地

一、前言

本例顯示了脈沖壓縮的效果,其中發射的脈沖被調制并與接收的信号相關聯。雷達和聲納系統使用脈沖壓縮,通過縮短回波持續時間來提高信噪比(SNR)和距離分辨率。此示例還示範了多普勒處理,其中目标的徑向速度由目标運動産生的多普勒頻移确定。

二、确定目标的範圍和速度

以下雷達系統将線性調頻(FM)波形的脈沖序列傳播到移動目标并接收回波。通過對回波應用比對濾波和多普勒處理,雷達系統可以有效地檢測目标的範圍和速度。

指定雷達系統的要求。此示例使用 3 gHz 的載波頻率和 1 mHz 的采樣率。

建立系統對象以對雷達系統進行模組化。該系統是單靜态的。發射器位于(0,0,0)并且是靜止的,而目标位于(5000,5000,0),速度為(25,25,0),雷達截面(RCS)為1平方米。

建立脈沖寬度為 10 μs、脈沖重複頻率為 10 kHz、掃描帶寬為 100 kHz 的線性 FM 波形。比對的濾波器系數由該波形生成。

為了提高多普勒分辨率,系統發出64個脈沖,回波存儲在.資料矩陣沿每列存儲快速時間樣本(每個脈沖内的時間),沿每行存儲慢時間樣本(脈沖之間的時間)。

基于matlab使用脈沖壓縮估計範圍和多普勒

響應顯示目标正在以大約 –40 m/s 的速度移動,并且由于速度為負,目标正在遠離發射器。

計算對應于信号傳播速度的範圍門。第一個慢時間樣本的圖顯示了7000 m左右的最大峰值,這與範圍-速度響應模式圖相對應。

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2.1确定範圍

建立誤報機率小于 1e-6 的門檻值。假設信号為白高斯噪聲,則對64個脈沖進行非相幹積分。取高于門檻值的最大峰值,然後對估計的目标範圍進行浸泡。

2.2 确定速度

擷取與包含檢測到目标的範圍箱相對應的慢時樣本,并使用該函數繪制慢時樣本的功率譜密度估計值。

基于matlab使用脈沖壓縮估計範圍和多普勒

峰值頻率對應于多普勒頻移除以2,可以轉換為目标速度。正速度表示目标正在接近發射器,而負速度表示目标正在遠離發射器。

三、程式

程式下載下傳:【程式】基于matlab使用脈沖壓縮估計範圍和多普勒

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