基于Matlab的LFM脉冲压缩仿真
雷达线性调频信号(LFM)脉冲压缩
西南科技大学课程设计报告课程名称：设计名称：雷达线性调频信号的脉冲压缩处理姓名：学号:班级：指导教师：起止日期： 2010.12.25-----2011.1.5学生班级：学生姓名：学号：设计名称：雷达线性调频信号的脉冲压缩处理起止日期： 2010、12、25——2011、1、03 指导教师：课程设计学生日志课程设计评语表雷达线性调频信号的脉冲压缩处理一、 设计目的和意义掌握雷达测距的工作原理，掌握匹配滤波器的工作原理及其白噪声背景下的匹配滤波的设计，线性调频信号是大时宽频宽积信号；其突出特点是匹配滤波器对回波的多普勒频移不敏感以及更好的低截获概率特性。
LFM 信号在脉冲压缩体制雷达中广泛应用；利用线性调频信号具有大带宽、长脉冲的特点，宽脉冲发射已提高发射的平均功率保证足够的作用距离；而接受时采用相应的脉冲压缩算法获得窄脉冲已提高距离分辨率，较好的解决了雷达作用距离和距离分辨率之间的矛盾；。
而利用脉冲压缩技术除了可以改善雷达系统的分辨力和检测能力，还增强了抗干扰能力、灵活性，能满足雷达多功能、多模式的需要。
二、 设计原理 1、匹配滤波器原理：在输入为确知加白噪声的情况下，所得输出信噪比最大的线性滤波器就是匹配滤波器，设一线性滤波器的输入信号为)(t x ： )()()(t n t s t x +=其中：)(t s 为确知信号，)(t n 为均值为零的平稳白噪声，其功率谱密度为2/No 。
设线性滤波器系统的冲击响应为)(t h ，其频率响应为)(ωH ，其输出响应：)()()(t n t s t y o o += 输入信号能量：∞<=⎰∞∞-dt t s s E )()(2输入、输出信号频谱函数： dt e t s S t j ⎰∞∞--=ωω)()()()()(ωωωS H S o =ωωωπωωd e S H t s tj o ⎰∞-=)()(21)( 输出噪声的平均功率：ωωωπωωπd P H d P t n E n n o o ⎰⎰∞∞-∞∞-==)()(21)(21)]([22)()()(21)()(2122ωωωπωωπωωd P H d e S H SNR n t j o o ⎰⎰∞∞-∞∞-=利用Schwarz 不等式得：ωωωπd P S SNR n o ⎰∞∞-≤)()(212上式取等号时，滤波器输出功率信噪比o SNR 最大取等号条件：otj n eP S H ωωωαω-=)()()(* 当滤波器输入功率谱密度是2/)(o n N P =ω的白噪声时，MF 的系统函数为： ,)()(*o t j e kS H ωωω-=oN k α2=k 为常数1，)(*ωS 为输入函数频谱的复共轭，)()(*ωω-=S S ，也是滤波器的传输函数)(ωH 。
雷达脉冲压缩matlab仿真
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载雷达脉冲压缩matlab仿真地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容雷达发射线性调频信号，载频10GHz，线性调频信号带宽10MHz，脉宽5us，采样率自设，两目标距离雷达5000米和5020米模拟两个目标的回波，并进行脉冲压缩（匹配滤波），验证脉冲压缩对改善雷达距离分辨力的作用调整两个目标的间距从1米到20米，观察结果得出结论。
= 1 \* GB3 ① 源代码：clear all;close all;fc=10e9;%载频B=10e6;%带宽fs=2*fc;%采样率T=5*10^-6;%雷达脉宽t=0:1/fs:10*T;s1=5000;%目标1距离s2=5020;%目标2距离c=3e8;%光速t1=2*s1/c;%雷达波从目标1回波的延时t2=2*s2/c;%雷达波从目标2回波的延时u=B/T;st=rectpuls(t,T).*exp(j*2*pi*(fc*t+u*t.^2));%发射信号sr1=rectpuls((t-t1),T).*exp(j*2*pi*(fc*(t-t1)+u*(t-t1).^2));%目标1的回波sr2=rectpuls((t-t2),T).*exp(j*2*pi*(fc*(t-t2)+u*(t-t2).^2));%目标2的回波sr=sr1+sr2;%两目标总的回波figure(1);plot(real(sr));%未压缩回波title('未压缩回波');axis([6*10^5,7.4*10^5,-2,2]);F=fftshift(fft(sr));%进行脉冲压缩Ft=F.*conj(F);f=ifft(Ft);figure(2);plot(fftshift(abs(f)));%压缩回波title('压缩回波');axis([4.9*10^5,5.1*10^5,0,2*10^5]);= 2 \* GB3 ② 运行结果：改变相对距离为1米，运行结果如下：两目标不可分辨，直到两目标相对距离为13米时，目标可清晰分辨，如下：结论：当目标的相对距离较近时，目标的未压缩回波已不能分辨出两目标的位置，这时使用脉冲压缩可以增加雷达的分辨力，但其能力也是有限的，当两目标的相对距离太近时，即使脉冲压缩也不能分辨，即脉冲压缩不能使脉宽无限小。
基于Matlab的脉冲编码仿真_课程设计说明书
如有帮助，欢迎下载支持课程设计说明书课程设计名称：专业课程设计课程设计题目：基于Matlab的脉冲编码仿真学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：学号：姓名：评分：教师：20 13 年7 月 3 日专业课程设计任务书20 12－20 13 学年第 2 学期第17 周－19 周题目基于Matlab的脉冲编码调制内容及要求1．以TP3067为核心设计调制系统；2．设计PCM解调系统；3．调制、解调信号必须一致。
进度安排17周：查找资料，进行系统软件方案设计；18周：软件的分模块调试；19周：系统联调；设计结果验收，报告初稿的撰写。
学生姓名：李明指导时间：每周一、二、三、四指导地点：E楼 610 室任务下达20 13年 6月 17 日任务完成20 13年 7月 5 日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师程宜凡系（部）主任付崇芳摘要本课题结合MATLAB软件的Simulink仿真功能与S-函数的仿真扩展功能，完成了对脉冲编码调制（PCM）系统的仿真与建模分析。
课题中主要分为三部分对脉冲编码调制（PCM）系统原理进行仿真建模与仿真分析，它们分别为采样、量化和编码原理的仿真建模。
同时仿真分析了采样与欠采样的波形、均匀量化与非均匀量化的量化误差、A 律13折线和μ律15折线的量化误差、PCM与DPCM系统的量化噪声。
通过对脉冲编码调制（PCM）系统原理的这些仿真分析，在教学中将会有很大的应用价值。
关键词：脉冲编码调制（PCM）；Simulink仿真；量化误差目录前言 ................................................................................................. ....错误！未定义书签。
第一章设计任务 .......................................................................... ...错误！未定义书签。
线性调频脉冲压缩仿真报告
线性调频脉冲（LFM ）压缩仿真报告学号：113104000564 姓名：张茗一、线性调频脉冲信号（LFM ）线性调频脉冲压缩体制的发射信号，其频谱在脉冲宽度内按线性规律变化，即用对载频进行调制的方法展宽发射信号的频谱，使其相位具有色散。
同时，在Pt 受限的情况下为了充分利用发射机的功率，往往采用矩形宽脉冲包络，故线性调频脉冲信号的复数表达式可写成：22()2()()c K j f t t t s t rect Te π+= 式中cf 为载波频率，()trect T为矩形信号， 11()0,t t rect T T elsewise ⎧ , ≤⎪=⎨⎪ ⎩本次仿真线性调频脉冲信号时宽T=10us ，带宽B=564MHz 。
采用Fs=2B 。
>> %产生线性调频信号T=10e-6; %pulse duration 10 usB=564e6; %bandwidth 564MHzK=B/T; %chirp slopeFs=2*B;Ts=1/Fs;N=T/Ts;t=linspace(-T/2,T/2,N);St=exp(j*pi*K*t.^2);Subplot(211)plot(t*1e6,real(St));xlabel('Time in u sec');title('Real part of chirp signal');grid on;axis tight;Subplot(212)freq=linspace(-Fs/2,Fs/2,N);plot(freq*1e-6,fftshift(abs(fft(St))));xlabel('Frequency in MHz');title('Magnitude spectrum of chirp signal');grid on;axis tight仿真结果如下：第一个图是线性调频信号的实部图，第二个图是其幅频特性图。
基于Matlab的线性调频信号干扰仿真研究
基于 Matlab 的线性调频信号干扰仿真研究发布时间：2021-11-26T08:30:18.086Z 来源：《科学与技术》2021年8月24期作者：杨慧君1 邵正途1 缪旭东2[导读] 针对现代雷达普遍采用脉冲压缩体制杨慧君1 邵正途1 缪旭东21.空军预警学院，湖北武汉4300192.湖北省军区武汉第一离职干部休养所湖北武汉 430019摘要：针对现代雷达普遍采用脉冲压缩体制，分析了线性频率调制(LFM)脉冲压缩雷达的工作原理，利用Matlab/simulink仿真平台建立了干扰仿真系统，对雷达干扰仿真系统进行了建模和系统仿真，给出了射频噪声干扰、卷积干扰对LFM脉压雷达的干扰仿真系统框图和仿真结果。
最后的仿真结果证明了仿真的正确性。
现代新体制的雷达，已经普遍采用脉冲压缩技术。
脉冲压缩技术是指发射宽的调制脉冲，保证在一定的峰值功率电平上提供必须的平均功率，然后把接收的回波信号压缩为窄脉冲。
脉冲压缩雷达常用的信号包括线性调频信号、非线性调频信号和相位编码信号。
线性调频脉冲压缩本质上就是对回波进行频率延迟，低频信号部分延迟时间长，高频信号部分延迟时间短，从而使脉冲宽度较的宽脉冲压缩为脉冲宽度较窄的窄脉冲。
各种干扰对雷达的压制效果如何是雷达研究者关注的重点问题[1]，Matlab/simulink软件具有模型简洁，可操作性强等优点，基于该平台对几种典型的噪声压制性干扰样式进行干扰仿真，并对仿真结果进行分析、得出结论。
1.基于simulink的仿真方法Mathworks公司开发的Simulink是功能最强大的仿真软件之一，在仿真领域具有很多十分突出的优势[2]。
Simulink提供了一个丰富的模块库，涉及航空航天、控制系统、信号处理等各个领域，用户只需鼠标拖动就能完成非常复杂的仿真，Simulink提供了方便的图像输出界面，与一般程序仿真相比更为直观，可用于实现各种动态系统的建模、分析与仿真;与Matlab最大的不同之处在于，Simulink是基于时间流的仿真，更有利于对实时系统进行仿真。
基于MATLAB的脉冲压缩技术
基于MATLAB的脉冲压缩技术周春明;杨丹【摘要】文章以线性调频Chirp信号为例,给出了一种基于MATLAB软件的脉冲压缩技术的仿真研究方法.该方法能够得到窗函数类型、脉冲压缩参数如时宽T和带宽B对脉冲压缩的影响效果,研究中利用MATLAB软件搭建匹配滤波器系统模型,分别在改变窗函数类型、发射信号的时宽T、带宽B的条件下对Chirp信号进行脉冲压缩处理的仿真,得出3组脉压后信号的主瓣峰值、主瓣宽度以及旁瓣峰值的特征效果图.结果表明,脉冲压缩后主瓣高度随时宽T的增大而增高;一定范围内带宽B越大主瓣越窄;加窗函数削弱了旁瓣能量,但同时降低了主瓣峰值,加宽了主瓣宽度.脉冲压缩技术为提高医疗领域的图像分辨率和探测深度提供了巨大的助力,同时脉冲压缩技术的日益成熟将为其他领域带来全新的技术革新.【期刊名称】《辽东学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(026)003【总页数】5页(P199-203)【关键词】时宽T;带宽B;Chirp信号;脉冲压缩【作者】周春明;杨丹【作者单位】辽东学院机械电子工程学院,辽宁丹东 118003;丹东百特仪器有限公司,辽宁丹东 118000【正文语种】中文【中图分类】TP311脉冲压缩的理论及技术研究普遍应用于雷达领域中，主要用于距离的探测和目标辨认。
Newhouse于1974年将脉冲压缩技术引入到了B型超声诊断仪[1]。
脉冲压缩技术可以很好地解决影响B型超声诊断仪图像效果的图像分辨率和探测深度之间的矛盾[2]。
脉冲压缩后信号的主瓣高度决定了探测深度，主瓣宽度和旁瓣决定了图像分辨率，它们是表征脉压效果的重要特征[3]。
脉冲压缩技术的引进不仅可以提高图像分辨率和探测深度，还将增加系统的信噪比，进而提高B超仪的诊断效果。
因此本文的研究将间接的对医学的发展和人们的生活质量产生不同程度的影响。
本文以线性调频Chirp信号的脉冲压缩处理为例,介绍基于MATLAB软件的脉冲压缩技术的研究与仿真方法。
随机信号处理基础matlab仿真设计
随机信号处理基础matlab仿真设计南京理⼯⼤学随机信号处理基础Mallab仿真姓名廖志成学号 1104210423专业⽅向雷达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423MHz ，对该信号进⾏匹配滤波处理即脉压处理，处理增益为多少？脉压后所得的的脉冲宽度为多少？⽤图说明脉压后的脉冲宽度，内插点看4dB 带宽，以该带宽说明距离分辨率与带宽关系。
分析过程：1、线性调频信号（LFM ）LFM 信号(也称Chirp 信号)的数学表达式为：)2(22)()(t k t f j c e Tt rect t s +=π式中c f 为载波频率，()t rect T为矩形信号，11()0,t t rect TT elsewise, ≤=?? ?上式中的up-chirp 信号可写为：2()()c j f t s t S t e π=当TB>1时，LFM 信号特征表达式如下：)(2)(Bf f rect k S c f LFM -=4)()(πµπφ+-=c f LFM f f2()()j Kt t S t rect eT π=对于⼀个理想的脉冲压缩系统，要求发射信号具有⾮线性的相位谱，并使其包络接近矩形；其中)(t S 就是信号s(t)的复包络。
由傅⽴叶变换性质，S(t)与s(t)具有相同的幅频特性，只是中⼼频率不同⽽已。
因此，Matlab 仿真时，只需考虑S(t)。
以下Matlab 程序产⽣S(t)，并作出其时域波形和幅频特性，程序如下：B=423e6; %带宽 423MHz T=10e-6; %脉冲时宽 10us K=B/T; Fs=2*B;Ts=1/Fs;N=T/Ts;t=linspace(-T/2,T/2,N);St=exp(j*pi*K*t.^2);subplot(211)plot(t*1e6,St);xlabel('t/s');title('线性调频信号');grid on;axis tight;subplot(212)freq=linspace(-Fs/2,Fs/2,N);plot(freq*1e-6,fftshift(abs(fft(St))));xlabel('f/ MHz');title('线性调频信号的幅频特性');grid on;axis tight;仿真波形如下：图1：LFM信号的时域波形和幅频特性2、匹配滤波器：在输⼊为确知加⽩噪声的情况下，所得输出信噪⽐最⼤的线性滤波器就是匹配滤波器，设⼀线性滤波器的输⼊信号为)(t x ：)()()(t n t s t x +=其中：)(t s 为确知信号，)(t n 为均值为零的平稳⽩噪声，其功率谱密度为2/No 。
雷达信号的MATlab仿真
K
B ， 是调频斜率， 于是， 信号的瞬时频率为 f c Kt( T t T ) ， 如图 2.1 2 2 T
1.2 雷达的用途
雷达的用途广泛，种类繁多，分类的方法也非常复杂。通常可以按照雷达的 用途分类，如预警雷达、搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管雷达、 引导雷达、炮瞄雷达、雷达引信、战场监视雷达、机载截击雷达、导航雷达以及 防撞和敌我识别雷达等。除了按用途分，还可以从工作体制对雷达进行区分。 1.3 论文的基本内容
个 LTI（线性时不变）系统。
图 1.2：雷达等效于 LTI 系统 等效 LTI 系统的冲击响应可写成:
h(t ) i (t i )
i 1
M
(1.1)
M 表示目标的个数， 次的时间：
i 为目标散射特性， i 是光速在雷达与目标之间往返一
i
2 Ri c
(1.2)
式中， Ri 为第 i 个目标与雷达的相对距离。 雷达发射信号 s (t ) 经过该 LTI 系统，得输出信号(即雷达的回波信号) sr (t ) ：
关键词: MIMO ;模糊图；脉冲压缩
Matlab simulation of radar signals
Niu Hui , College of physics and electronic information
Abstract:The use of digital signal processing theory and Matlab software research