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南京理工大学随机信号处理实验报告

题目:雷达线性调频信号的脉冲压缩处理
线性调频脉冲信号,时宽10us,带宽40MHz,对该信号进行匹配滤波后,即脉压处
理,处理增益为多少,脉压后的脉冲宽度为多少?用图说明脉压后的脉冲宽度,内
差点看4dB带宽,以该带宽说明距离分辨率与带宽的对应关系。

1.程序为:
T=10e-6;
B=112e6;
Rmin=8500;Rmax=11500;
R=[9000,10000,10020];
RCS=[1 1 1 ];
C=3e8;
K=B/T;
Rwid=Rmax-Rmin;
Twid=2*Rwid/C;
Fs=10*B;Ts=1/Fs;
Nwid=ceil(Twid/Ts);
t=linspace(2*Rmin/C,2*Rmax/C,Nwid); M=length(R);
td=ones(M,1)*t-2*R'/C*ones(1,Nwid);
Srt1=RCS*(exp(1i*pi*K*td.^2).*(abs(td)<T/2));
Srt=Srt1;
Nchirp=ceil(T/Ts);
Nfft=2^nextpow2(Nwid+Nwid-1); Srw=fft(Srt,Nfft);
Srw1=fft(Srt1,Nfft);
t0=linspace(-T/2,T/2,Nchirp);
St=exp(1i*pi*K*t0.^2);
Sw=fft(St,Nfft);
Sot=fftshift(ifft(Srw.*conj(Sw)));
Sot1=fftshift(ifft(Srw1.*conj(Sw)));
N0=Nfft/2-Nchirp/2;
Z=abs(Sot(N0:N0+Nwid-1));
Z=Z/max(Z);
Z=20*log10(Z+1e-6);
figure
subplot(211)
plot(t*1e6,real(Srt));
axis tight;
xlabel('us');ylabel('幅度')
title(['线性信号压缩前']);
subplot(212)
plot(t*C/2,Z)
xlabel('Range in meters');ylabel('幅度 ')
title(['线性信号压缩后']);
选取0.9*10^4HZ 的一个脉冲进行放大分析(调整Y 轴与X 轴的范围)
58606264666870
727476
us
幅度线性调频信号压缩前
0.850.90.951
1.05 1.1 1.15x 104
-150
-100
-50
50
Range in meters 幅度 线性调频信号压缩后
选取主瓣调整:
大致可以看出压缩后的带宽为0.1hz
理论上分析处理增益为:D=10*10e -6*112*10e6=1120
D=112/B1=1120.
B1=0.1HZ
2.分辩率。

改变两目标的相对位置,可以分析线性调频脉冲压缩雷达的分辨率。

仿真程序默认参数的距离分辨率为:
6
81011221032⨯⨯⨯==B C R σ=1.33 下图为分辨率仿真结果,可做如下解释:(图形为两个目标点的距离逐渐变大) 图为单点目标压缩候的波形;
(a)图中,两目标相距1m 小于R σ,因而不能分辨;
(b)图中,两目标相距2m 略大于
R σ,能够分辩出一点点; (d)图中,两目标距离大于雷达的距离分辨率很多为5m ,主瓣变宽,直至能明显分
辨出两目标。

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