脉冲多普勒雷达测速仿真汇总(可编辑修改word版)
matlab仿真脉冲多卜勒雷达信号处理
matlab仿真脉冲多卜勒雷达的信号处理目录目录-------------------------------------------------------- 1 第一章绪论-------------------------------------------------- 31.1 雷达起源 ---------------------------------------------- 31.2 雷达的发展历程 --------------------------------------- 4 第二章原理分析----------------------------------------------- 62.1 匹配滤波器原理 --------------------------------------- 62.2 线性调频信号（LFM） ---------------------------------- 82.3 LFM信号的脉冲压缩----------------------------------- 10 第三章多目标线性调频信号的脉冲压缩------------------------- 14 第四章仿真结果分析------------------------------------------ 164.1 时域图分析 ------------------------------------------ 164.2 回波信号频域图分析 ---------------------------------- 174.3 压缩信号图分析 -------------------------------------- 194.4 多目标压缩信号图分析 -------------------------------- 21 第五章问题回答--------------------------------------------- 23 第六章致谢与总结------------------------------------------- 24 附录（Matlab程序）------------------------------------------ 25第一章绪论1.1 雷达起源雷达的出现，是由于二战期间当时英国和德国交战时，英国急需一种能探测空中金属物体的雷达（技术）能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。
多普勒雷达系统仿真
摘要摘要现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好，作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。
本文以MATLAB为软件平台，充分利用其提供的通信工具箱和信号处理工具箱中的模块，对数字调制解调系统进行Simulink设计仿真，并且进行误差分析。
数字化正交数字化正交调制与解调是通信系统中十分重要的一个环节，针对不同的信道环境选择不同的数字化正交数字化正交调制与解调方式可以有效地提高通信系统中的频带利用率，改善接收信号的误码率。
本设计运用Simulink仿真软件对二进制调制解调系统进行模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示、误差分析以及综合性能分析，重点对BASK，BFSK，BPSK进行性能比较和误差分析。
在实际应用中，视情况选择最佳的调制方式。
本文首先介绍了课题研究的背景，然后介绍系统设计所用的Simulink仿真软件，随后介绍了载波数字调制系统的原理，并根据原理构建仿真模型，进行数字调制系统仿真，最后对设计进行总结，并归纳了Simulink软件使用中需要注意的事项。
本文的主要目的是对Simulink的学习和对数字调制解调理论的掌握和深化，为今后在通信领域继续学习和研究打下坚实的基础。
关键字：排通信系统，Simulink仿真，数字化调制解调，BASK，BFSKABSTRACTABSTRACTTheThe Modern communication systems require communication distance, large communication capacity, good transmission quality, as one of its key technologies modem technology has been an important direction for researchers. In this paper, MATLAB software platform, providing full use of its communications toolbox and signal processing toolbox module, digital modulation and demodulation system Simulink design simulation and error analysis.Modulation and demodulation is a very important part of the communication system, for different channel environment to select different modulation and demodulation system can effectively improve the spectrum efficiency in a communication system, improve the bit error rate of the received signal. This design using Simulink simulation software binary modulation and demodulation system modeling, system design, simulation demo showed that the error analysis and comprehensive performance analysis, focusing on the BASK, BFSK, BPSK performance comparison and error analysis. In practice, as the case may select the best modulation.This paper describes the background of the research, then describes the system design using Simulink simulation software, then introduced the carrier digital modulation system of principles, and build a simulation model based on the principle of digital modulation system simulation, and finally the design summary and induction Simulink software matters that need attention. The main purpose of this paper is to study and Simulink digital modem theory of mastery and deepening for the future to continue learning and research in the field of communication and lay a solid foundation.Key Words: queuing theory, demand management, telecom offices目录第1章引言 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 研究目标和意义 (1)第2章研究的理论基础 (8)2.1 仿真软件matlab简介 (8)2.2 仿真软件simulink简介 (9)2.3 仿真软件matlab简介 (10)第3章数字频带传输系统 (11)3.1 数字调制系统 (11)3.2 二进制振幅键控 (11)3.3 二进制移频键控 (14)3.4 二进制移相键控 (17)3.5 二进制分相位键控 (19)3.6 二进制数字信号的功率谱密度 (22)3.6.1 ASK信号的功率谱密度 (22)3.6.2 FSK信号的功率谱密度 (23)3.6.3 2PSK与DPSK信号的功率谱密度 (24)第4章系统的设计与仿真 (25)4.1 ASK信号的数字化正交数字化正交调制与解调 (25)4.1.1 2ASK信号调制仿真 (25)4.1.2 2ASK信号解调仿真 (28)4.2 FSK信号的数字化正交数字化正交调制与解调 (30)4.2.1 2FSK信号调制仿真 (30)4.2.2 2FSK信号解调仿真 (34)4.3 2PSK信号的数字化正交数字化正交调制与解调 (36)4.3.1 2PSK信号调制仿真 (36)4.3.2 2PSK信号解调仿真 (39)第5章结论 (42)参考文献 (46)致谢 (48)第1章引言第1章引言1.1 选题背景进入20世纪以来，随着晶体管、集成电路的出现与普及、无线通信迅速发展。
基于相参脉冲串的多普勒雷达回波仿真
ｓ ｌ ｏ ａｇ ｔｅ ｈ ｓｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｂ ｄ ｉ ｇ ＲＣＳ ｕｃｕ ｔｏ ｕｔ ｆｔｒ ｅ ｃ ｏ ｉ ｒ ｓ ｎ ｅ ｙ ａ ｄ ｎ ｌ ｆ ｔ ａ ｉｎ，ｄｉｔｎｃ ｎ ｐ ｌｒｓ ｉｔｉｆ ｒ ｔ ｎ ｔ ｏ ｅ ｅ ｔｐｕｓ ｓａ ｅａ ｄ ｄｏ ｐ ｅ ｈｆ ｎ ｏ ｍａｉ ｉ ｈｅｃ ｈ ｒ ｎ ｌｅ ｏｎ
ｔａｎ ｓｇ ａ ｓ ｒ ｉ ｉｎ ｌ．Ａｌｏ ｈ ａ ｅｏ ｓ ｏ ｏ ｓ ｆＧａ ｓｉ ｎ ｄ ｓ ｉｕ ｉｎ，Ｅｘ ｏ ｅ ｔｄ ｓ ｉ ｕｉｎ ａ ｄ Ｒａ ｌｉｈ ｄ ｓ ｂ ｔ ｎ ｓ ，ｔ ｅ ｗ ｖ ｆｒ ｆ ｉ ｏ ｕ ｓａ ｉ ｒｂ ｔ ｍ ｎ ｅ ｔ ｏ ｐ ｎ ｎ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｙｅｇ ｉｔ ｕ ｉ ｒ ｏ ｉ ｒ ｏ
ＡＢＳ ＲＡＣＴ： ｈ ｉ ｌｔ ｎ ｏ ｄ ｒｅ ｈ ｌｙ ｎ ｉ ｏ ａ ｔ ａ ｎ ｓ ｓｅ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅａ ｓ ｓ ｍｅ ｔ ｅ ａ ｓ ｔ ｓｔ ｅ Ｔ Ｔ ｅｓ ｍｕａ ｉ ｆ ａ ａ ｃ ｏｐ ａ ｓａ ｏ ｒ ｍｐ ｒ ｎ ｒ ｉ ｙ ｔｍ ｅｆ ｍａ ｃ ｓ ｅ ｓ ｎ ｃ ｕ ｅｉ ｉ ｈ ｔ ｐｔ ｏ ｂ
Ｚ Ｏ Ｈｕ —ｆｎ ＸＵ Ｊａ—ｄ ｎ ， ＨＡ ｉ ａ ｇ， ｉ ｏ ｇ ＣＨＥ ａ ｇ Ｎ Ｆｎ
（ ｏ ｅｅ ｆ ｌｃ ｏｉ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｎ ｒ ｗ ｓ ｒ ｏ ｔｃｎｃＵ ｉ ｒｔ， ｉａ ｈｎｉ １ １９ Ｃ ｉ ） Ｃ ｌ ｇ ｅｔ ｎ ｎｉ ｅ ｎ ， ｏ ｈ ｅｔ ｎＰ ｌ ｅｈ ｉ ｎｖ ｓｙ Ｘ ’ｎＳ ａｘ ７ ０ ２ ， ｈｎ ｌ ｏＥ ｒ ｃ ｎ ｉ ｔ ｅ ｙ ｅｉ ａ
脉冲多普勒雷达matlab
脉冲多普勒雷达matlab脉冲多普勒雷达是一种广泛应用于军事、天文、大气科学、气象等领域的电磁波测量技术。
它通过发送一定频率的脉冲信号，并对返回信号进行处理，可以获取目标的信息，如位置、速度、加速度等。
本文将介绍脉冲多普勒雷达的原理和在MATLAB中的实现。
一、脉冲多普勒雷达的原理脉冲多普勒雷达是一种主动雷达，它通过发送脉冲信号，利用目标回波信号的时间差和频率差来测量目标的距离、速度和加速度等信息。
其信号处理过程主要包括以下几个步骤：1. 发送脉冲信号脉冲多普勒雷达发送的脉冲信号通常是一段短时间内的高功率信号，一般情况下可以用正弦函数表示，即：s(t) = A·sin(2πfct)其中，A表示信号的幅度，fc为信号的载频，t为时间。
2. 接收回波信号经过一段时间后，脉冲信号会被目标反射，形成回波信号并被多普勒雷达接收。
多普勒雷达接收到的回波信号会包含有目标的信息，但由于信号在传输过程中会受到一些干扰和衰减，因此需要对信号进行处理，以得到目标信息。
首先，通过信号处理技术可以提取出回波信号中的目标信号，即目标的距离信息。
然后，可以利用多普勒效应来提取目标的速度信息。
多普勒效应是指当观察者和目标相对运动时，目标回波信号的频率会发生变化。
具体来说，当目标朝着多普勒雷达运动时，回波信号的频率高于原始信号的频率；而当目标远离多普勒雷达时，回波信号的频率低于原始信号的频率。
因此，在脉冲多普勒雷达中，可以通过测量回波信号的频率差来计算目标的速度。
对于进行速度测量，一般会采用FFT变换的方法进行频域处理，即把回波信号转换到频域，然后通过计算频率谱来得到目标的速度信息。
频率谱可以使用MATLAB中的fft函数快速计算得到。
4. 计算目标加速度除了可以得到目标的距离和速度信息外，通过对速度信号再次求导，可以得到目标的加速度信息。
因此，可以通过进一步处理速度信号来计算目标的加速度。
在MATLAB中，可以使用diff函数对速度信号进行差分计算，得到相邻速度值之间的差异，再次差分求得目标的加速度。
基于Simulink的脉冲多普勒雷达系统建模仿真
基于Simulink的脉冲多普勒雷达系统建模仿真胡海莽1，杨万海（西安电子科技大学电子工程学院，陕西 西安 710071）摘要：利用计算机仿真技术的可控制性，可重复性，无破坏性，安全性，经济性等特点与优势对雷达电子对抗装备及其技术与战术运用等进行仿真与效能评估，是当前和未来雷达与电子对抗领域研究中的一种重要手段。
本文的工作是建立一个基于Simulink的雷达系统仿真库，因为MATLAB的使用广泛性，因此基于其上的雷达系统仿真库较易推广。
该雷达系统仿真库不仅可以协助设计雷达系统而且可以帮助学生学习雷达系统。
关键词：雷达；建模；仿真Modeling and Simulation of PD Radar System Based on SimulinkHU Hai-Mang, YANG Wan-Hai(Xidian Univ, Xi’an 710071, China)Abstract: The modeling and simulation of radar systems with system simulation tools make it possible to complete scheme reasoning and performance evaluation efficiently. This paper constructs some radar function blocks and models and simulates a pulse Doppler radar system based on Simulink5.0.The software is perfectly applied in the study of algorithms in radar signal processing and displays the system’s performance.Keywords: radar; modeling; simulation; Simulink;1 引言在雷达信号处理系统中系统级仿真占有极其重要的地位，经过系统级仿真能够保证产品在最高层次上的设计正确性。
9_脉冲多普勒雷达(2)
1. 多普勒滤波器组
结论：无论我们将其定位于何处，目标的回波都 会出现在通频带内某处
第四节 多普勒频率检测
主瓣杂波 中心线
偏移量
频率
为避免主瓣杂波，通频带窄于fr，并偏离f0
2. 模拟滤波器
转换的频谱
第四节 多普勒频率检测
变换
回波频谱
中频
雷达频率
雷达回波频谱一般转换到较低的中频上
滤波器的基本功能
第五节 数字滤波器的工作方式
普勒频率同滤波器频率一样，则求和的结果将增 大，反之则不会 • 为执行积分并获得矢量和幅度，通常用DFT进行 计算 • 对于给定长度和能量的脉冲序列，与多普勒频率 相对的滤波器输出曲线具有sinc函数的形状 • 为了减少滤波器的旁瓣，应用幅度加权是有效的
3. 数字滤波器 脉冲雷达——多个距离门
发射脉冲
噪声 目标 同一目标
第四节 多普勒频率检测
视频信号
抽样
时间
在接收脉冲期间，若抽样不止一个，则连续的抽样代表源 自不同距离的回波
3. 数字滤波器
采样 同步 检波 接收机 中频 同步 检波 保持 模数转换
保持
模数转换
第四节 多普勒频率检测
在规定间隔期间，I和Q视频信号被即刻地抽样。保 留抽样的时间要足够长，以使其转换为数字值
天线 接收机 频率 变换 采样 模/数 转换 数字滤 波器组
对于数字滤波，接收机中频输出必须转换至视频， 经过抽样，转变为二进制数值
3. 数字滤波器
转换至视频
第四节 多普勒频率检测
1. 目标信号频率等于f0——不含多普勒偏移 2. 目标具有正的多普勒频率 3. 目标具有负的多普勒频率
3. 数字滤波器
脉冲多普勒雷达
Rm a xVm a x
c
8
λ是雷达波长，c为光速。λ越大，不模糊距离和速度的乘积就越大， 但要增加雷达的体积和成本，还有其他限制，因而是不现实的。
(2)解距离模糊
(a)重频参差解距离模糊
雷 频达率以下重读复出频的率模f糊r1、距f离交不替同工，作可，以如据果此发计生算了出距实离际模距糊离，。在解两距个离重复模 糊有两个限制：
(4)无杂波区
适当选择雷达脉冲重复频率使地面杂波不连续不重叠，形成无杂波 区．在无杂波区域，只有接收机噪声，没有地面杂波，有利于发 现该区域的运动目标．
2.脉冲重复频率的选择
根据技术要求和用途(如要求雷达在无杂波区检测目标还是满足无模糊测速)， 也可以根据战术要求选择高，中，低脉冲重复频率段．
结果：
回波
目标 扫描轨迹
回波
扫描角度
图3.8 圆锥扫描示意
扫描角度
βx 波程差l
y
x 图3.9 单脉冲跟踪示意
目标方位βx与波程差l和信号相位差θ的关系：
l x sin x
(3-9)
l 360(度)
( 3-10)
x
arcsin
360 x
( 3-11)
同样可以求得y方向的方位角βy。 在PD雷达中实现单脉冲体制是非常困难的：性能优良的杂波滤波器
f
(c)用fsa1时钟复采样的数字信号延拓频谱
图3.12采样信号频谱延拓与频谱模糊的产生
同样由于目标回波的多普勒频移可能大于若干脉冲重复频率，使测
量到的多普勒频率与实际多普勒频率不一定相等，同一频率读数对
应的目标真实速度有多种可能值的现象叫做测速模糊。未经解模糊 肯定的读数速度叫做模糊速度。
(完整版)脉冲多普勒雷达测速仿真汇总
任务书雷达进行PD测速主要是利用了目标回波中携带的多普勒信息，在频域实现目标和杂波的分离，它可以把位于特定距离上、具有特定多普勒频移的目标回波检测出来，而把其他的杂波和干扰滤除。
因此要求雷达必须具备很强的抑制杂波的能力，能在较强的杂波背景中分辨出运动目标的回波。
如今，不管是在军用还是民用上，雷达都在发挥着它很早重要的作用，与早期雷达采用距离微分方法测速相比，基于脉冲多普勒理论的雷达测速技术具有实时性好、精度高等优点。
特别是现代相控阵技术在雷达领域的应用，实现了波束的无惯性扫描和工作方式的快速切换，更便于应用脉冲多普勒技术进行雷达测速。
本篇课程设计目的在于介绍脉冲多普勒雷达测速的原理，并对这种技术进行介绍和仿真。
摘要脉冲多普勒(PD)雷达以其卓越的杂波抑制性能受到世人瞩目。
现代飞行器性能的改进和导航手段的加强，使其能在低空和超低空飞行，因此防御低空入侵己成重要问题，由此要求机载雷达，包括预警机雷达和机载火控雷达具有下视能力，即要求能在强的地杂波背景中发现微弱的目标信号，所以现代的预警机雷达和机载火控雷达皆采用PD体制。
脉冲多普勒雷达包含了连续波雷达和脉冲雷达两方面的优点，它具有较高的速度分辨能力，从而可以更有效地解决抑制极强的地杂波干扰问题;此外，脉冲多普勒雷达能够同时敏感地测定距离和速度信息;能够利用多普勒处理技术实现高分辨率的合成孔径图像;而且亦具有良好的抗消极干扰能力和抗积极干扰能力。
本文介绍了脉冲多普勒雷达测速的原理，信号处理。
并用matlab简单的仿真了雷达系统对信号的处理.关键词：脉冲多普勒雷达恒虚警脉冲压缩线性调频AbstactPulse Doppler (PD) radar is famous for it`s outsdanding clutter suppression.Modern aircraft`s function and GPS has been strengthen.now.it makes the aircraft can fly lower and lower.So.nowadays,Defensing.Low altitude invasion has been an important problem.so we require airborne radar. Early warning radar and airborne fire control radar have the ability to look down.That is to say.The radar is be required the ability to find Weak target signal in the strong Groung clutter.So .The modern airborne early warning radar and airborne fire control radar use the PD system.Pulse Doppler (PD) radar concludes two adervantages of Continuous wave radar and impulse radar.It has a higher velocity resolution.thus it can effectively.soveing the problem of strong ground clutter.what`s more.Pulse Dppler (PD) radar can Sensitive text the Distance and speed on the same time.Itcan use Doppler processing technology to realise Synthetic aperture images with high resolution.This article sinply introduced principle of pulse Doppler radar and signaling matlab to simulation The signal processing of radar system.Linear frequency modulation.Keywords:Pulse Doppler (PD) radar.Constant false alarm rate .pulse compression.目录一．脉冲多普雷达简介 (1)1,多普勒效应 (1)二、多普勒测速原理 (2)三、多普勒雷达简介 (4)四、多普勒雷达工作原理 (6)五、PD雷达信号处理仿真 (8)5.1、正交双通道处理 (9)5.2、脉冲压缩 (10)5.3、线性调频信号的脉冲压缩 (12)5.4、巴克码信号的脉冲压缩 (14)5.5、恒虚警处理 (14)5.5.1、单元平均恒虚警处理(CA-CFAR) (16)5.5.2、平均选大恒虚警处理(GO-CFAR) (16)5.6、动目标检测(MTD)模型 (19)六、总结与展望 (20)参考文献 (21)二、脉冲多普雷达简介1,多普勒效应多普勒效应是指当发射源和接收者之间有相对径向运动时，接收到的信号将发生变化。
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任务书雷达进行PD测速主要是利用了目标回波中携带的多普勒信息，在频域实现目标和杂波的分离，它可以把位于特定距离上、具有特定多普勒频移的目标回波检测出来，而把其他的杂波和干扰滤除。
因此要求雷达必须具备很强的抑制杂波的能力，能在较强的杂波背景中分辨出运动目标的回波。
如今，不管是在军用还是民用上，雷达都在发挥着它很早重要的作用，与早期雷达采用距离微分方法测速相比，基于脉冲多普勒理论的雷达测速技术具有实时性好、精度高等优点。
特别是现代相控阵技术在雷达领域的应用，实现了波束的无惯性扫描和工作方式的快速切换，更便于应用脉冲多普勒技术进行雷达测速。
本篇课程设计目的在于介绍脉冲多普勒雷达测速的原理，并对这种技术进行介绍和仿真。
摘要脉冲多普勒(PD)雷达以其卓越的杂波抑制性能受到世人瞩目。
现代飞行器性能的改进和导航手段的加强，使其能在低空和超低空飞行，因此防御低空入侵己成重要问题，由此要求机载雷达，包括预警机雷达和机载火控雷达具有下视能力，即要求能在强的地杂波背景中发现微弱的目标信号，所以现代的预警机雷达和机载火控雷达皆采用PD体制。
脉冲多普勒雷达包含了连续波雷达和脉冲雷达两方面的优点，它具有较高的速度分辨能力，从而可以更有效地解决抑制极强的地杂波干扰问题;此外，脉冲多普勒雷达能够同时敏感地测定距离和速度信息;能够利用多普勒处理技术实现高分辨率的合成孔径图像;而且亦具有良好的抗消极干扰能力和抗积极干扰能力。
本文介绍了脉冲多普勒雷达测速的原理，信号处理。
并用matlab简单的仿真了雷达系统对信号的处理.关键词：脉冲多普勒雷达恒虚警脉冲压缩线性调频AbstactPulse Doppler (PD) radar is famous for it`s outsdanding clutter suppression.Modern aircraft`s function and GPS has been strengthen.now.it makes the aircraft can fly lower and lower.So.nowadays,Defensing.Low altitude invasion has been an important problem.so we require airborne radar. Early warning radar and airborne fire control radar have the ability to look down.That is to say.The radar is be required the ability to find Weak target signal in the strong Groung clutter.So .The modern airborne early warning radar and airborne fire control radar use the PD system.Pulse Doppler (PD) radar concludes two adervantages of Continuous wave radar and impulse radar.It has a higher velocity resolution.thus it can effectively .soveing the problem of strong ground clutter.what`s more.Pulse Dppler (PD) radar can Sensitive text the Distance and speed on the same time.Itcan use Doppler processing technology to realise Synthetic aperture images with high resolution.This article sinply introduced principle of pulse Doppler radar and signaling matlab to simulation The signal processing of radar system.Linear frequency modulation.Keywords:Pulse Doppler (PD) radar.Constant false alarm rate .pulse compression.目录一．脉冲多普雷达简介 (1)1,多普勒效应 (1)二、多普勒测速原理 (2)三、多普勒雷达简介 (4)四、多普勒雷达工作原理 (6)五、PD 雷达信号处理仿真 (8)5.1、正交双通道处理 (9)5.2、脉冲压缩 (10)5.3、线性调频信号的脉冲压缩125.4、巴克码信号的脉冲压缩145.5、恒虚警处理 (14)5.5.1、单元平均恒虚警处理(CA-CFAR) 165.5.2、平均选大恒虚警处理(GO-CFAR) 165.6、动目标检测 (MTD) 模型19六、总结与展望 (20)参考文献······································ (21)二、脉冲多普雷达简介1,多普勒效应多普勒效应是指当发射源和接收者之间有相对径向运动时，接收到的信号将发生变化。
这一物理现象首先由奥地利物理学家多普勒于 1842 年发现的。
多普勒雷达的工作原理是以多普勒效应为基础的，多普勒效应不仅仅适用于声波，它也适用于所有类型的波，包括光波、电磁波。
当无线电波在行进的过程中碰到物体时，该无线电波会反弹，而且反弹回来的波其频率以及振幅会随着碰撞物体的运动状态而变化。
若无线电波是固定不动的，那么反弹回来的电波频率是不会发生改变的，然而，若物体是朝着无线电发射的方向前进，此时所反弹回来的电波会被压缩，因此该电波的频率也会随之增加。
反之，若远离波源运动时，接收到的频率较波源的实际频率降低。
频率升高或者降低的数值为多普勒频率，多普勒效应的数学推理如下:设某一波源的频率为 f，波长为入，它们与波的传播速度的关系为:f =v（1.1）若波源以速度W 向静止的接物体运动时，在接收物体处所接收到的频率为:f ' =v='收vfv -w(1.2)若波源以速度 W 背向静止的接收物体运动时，在接收物体处所接收到的频率为:f "=v="vfv +w(1.3)同理，当波源不动时，若物体以速度 W 向波源运动时，在接收物体处所接收到的频率为:f ' =v='v +wfv(1.4)当波源不动时，若物体以速度 W 背向波源运动时，在接收物体处所接收到的频率为：f "=v"=v -wfv(1.5)由上述的数学分析可知，若波源与接收物体之间存在相对运动时，接收的频率就不同与发射的频率。
即两者之间的距离缩短(相向运动)时，接收频率高于发射频率;两者之间的距离增大时(反向运动)，接收频率低于发射频率。
这种由于相对运动引起的频率变化，称为“多普勒效应”。
二、多普勒测速原理假若有一个运动目标，利用多普勒效应，在天线场的有效范围内，如图2.1 所示:图2.1多普勒运动信号模型天线 1 发射电磁波到运动物体上，发射频率为 f0，速度为光速 C，运动物体的速度为 V，则运动物体实际接收到的频率为:f 1 =c -vfv 0（2.1）同理，由多普勒效应知，电磁波从运动物体反射回来，天线 2 所接收到的频率为:f 2 =vfc +v 1（2.2）所以，天线 2 接收到的频率与发射频率之间的关系如下:f 2 =vc +vc -vvf =c -vf0 c +v 0（2.3）式(2.3)说明:由发射天线1发射的频率为 fo 的电磁波，相对天线以径向速度 V 作离向动，由于多普勒效应，接收天线2接收到的电磁波的频率将是发生两次多普勒效应后的频率，即变为 f 2。
将相对运动所引起的接收频率与发射频率之间的差频称为多普勒频率，用 fa 表示，则:f d = f- f ≈2v2=2vfc 0（2.4）由式((2.4)分析得知，多普勒频率与相对天线的径向速度成正比，只要能测出 fd 就可以求出 V，这就是多普勒测速雷达测速的基本原理。
根据前面的分析与推导，可以对多普勒频率作出这样的定义:f d =2vr fc 0 （2.5）式中:fd：多普勒频率Vr：运动目标的速度C：光速 f0：发射波频率由式(2.5)我们可以得到:v r =2vr fc 0（2.6）从式(2.6)可以看到其它变量都是己知的，只要我们测出 fd 了，就可以计算出被测目标的速度。
下面来分析当雷达与目标有相对运动时，雷达接收信号的特征。
在这里我们设目标为理想“点”目标，即目标尺寸远小于雷达分辨单元。
三、多普勒雷达简介脉冲多普勒雷达的应用和发展是雷达理论与技术的发展，特别是新型电子器件和数字信号处理技术发展的结果。
目标环境变化，以及下视，下射，反低空突防任务的迫切需要，以及为了获得优良的抑制严重的杂波干扰的性能，对脉冲多普勒雷达信号源的稳定度，寄生调制提出了极高的要求，对其天线旁瓣电平提出甚严的限制，同时还要求具有高速运算能力和大存储空间的处理机。
一部实际的脉冲多普勒雷达几乎包含了现代雷达的主要波形、测角体制和先进的信号处理技术，采用了各种现代优化的设计思想。
因此，研制脉冲多普勒雷达是一个较为艰巨的工作。
那么为了更好且更经济地研究其技术、战术性能和抗干扰性能，采用计算机仿真方式进行研究是最为合理地，因此，对脉冲多普勒雷达的计算机仿真成为一项迫切的任务。
关于PD雷达的精确定义，1970年M.I.斯科尔尼克曾以三点特征进行描述：1)具有足够高的脉冲重复频率(PRF)，以致不论杂波或所观测的目标都没有速度模糊;2)能实现对脉冲串频谱单根谱线的多普勒滤波，即频域滤波;3)由于PRF很高，通常对所观测的目标产生距离模糊。
上述定义仅适用于高PRF的PD雷达，随着PD雷达技术的发展，对PD雷达的定义有所延伸。
一些PD雷达的设计允许工作在低、中高频上来满足不同的需要。
目前关于PD雷达的定义为:能实现对信号脉冲串频谱的单根谱线滤波，具有对目标进行速度分辨力的雷达称为PD雷达。