雷達(dá)信號(hào)處理基本流程

窄帶(或某些中等帶寬)的匹配濾波：相關(guān)處理，用FFT數(shù)字化執(zhí)行，即快速卷積處理，可以在基帶實(shí)現(xiàn)(脈沖壓縮)脈寬越小，帶寬越寬，距離分辨率越高；D=BT(時(shí)寬帶寬積);頻域：回波譜和參考函數(shù)共軛相乘即輸入信號(hào)的FFT乘上參考信號(hào)FFT的共軛再逆FFT;輸入信號(hào)f0=10e9;%載頻tp=10e-6;%脈沖寬度B=10e6;%信號(hào)帶寬fs=100e6;%采樣率Sb=rectpuls(t-tp/2-tau,tpexppibeitatptauexpS=rectpuls(t-tp/2,tp).*exp(pibeitatp%發(fā)射信號(hào)(參考信號(hào))So=ifft(fft(Sb).*conj(fft(S)));%脈壓二、去斜處理(寬帶的匹配濾波)去斜處理"有源相關(guān)",通常用來處理極大帶寬的LFM波形(如果直接采樣的話經(jīng)過去斜處理)R0=3e3;R1=2000;R2=3500;N=round(2*R/c*fs);幅度幅度仿真時(shí)間/t參考信號(hào)虛部仿真時(shí)間/t仿真時(shí)間/t參考信號(hào)頻譜頻率f/Sb0=exp(1j*pi*k*(t-2*R0/c).^2).*exp(2jpiSb1=exp(1j*pi*k*(t-2*R1/c).^2).*exp(2jpiSb2=exp(1j*pi*k*(t-2*R2/c).^2).*exp(2jpi回波信號(hào)1實(shí)部仿真時(shí)間t/s回波信號(hào)2實(shí)部SSb=Sref.*conj(Sb);去斜后時(shí)域信號(hào)spectrum=fft(SSb,fftN);s去斜后頻域信號(hào)f=f*c*tp/2/B;%瞬時(shí)頻率對(duì)應(yīng)的距離sf=exp(-j*pi/k*f.^2);%濾波器傳輸函數(shù)SSb=spectrum.*sf;s從頻域去距離扭曲，實(shí)現(xiàn)了壓縮和去RVPSSbl=ifft(SSb);%消除了距離扭曲和RVP的時(shí)域信號(hào)xlabel('距離/m');xlabel('距離/m');距離/m信號(hào)的截取產(chǎn)生了能量泄漏，而用FFT算法計(jì)算頻譜又產(chǎn)生了柵欄效應(yīng)，在FFT分析中為了減少或消除頻譜能量泄漏及柵欄效應(yīng)可采用不同的截取函數(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行截短，截短函數(shù)稱為窗函數(shù)，簡稱窗。N=round(2*R/c*fs);sb=rectpuls(t-tp/2-tau,tp).*exp(j*pi*k*(t-tp/2-tau).^2).*exp(-2j*pi*f號(hào)時(shí)域加窗hammingl=[zeros(1855,1)',hamming(387)',zeros(1854,魯音脈壓fftspsbifftfftsbconjff頻率解即A田頻頻率f/Hzx10?距離/m歸一化幅度/b歸一化幅度/bB=10e6;%帶寬10MHztp=10e-6;脈寬10usu=B/tp;LFM系數(shù)N=round(2*R/c*fs);fftN=2^nextpow2(N);t=linspace(0,各告告告告告告告名告告各名號(hào)號(hào)號(hào)各號(hào)名名名告名告告號(hào)號(hào)名名回波信號(hào)音音音音告音音音音音音音音音音音魯音音告音音音音告音吾各告告告告號(hào)告告告音告號(hào)告號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)混頻信號(hào)各告告告各告hamming=abs(hammingmaxhamminghamming=[zeros(749,1)',hamming(502)',zeros(249,1spectrumssb0=fft(ssb0,fftN);一維距離像plotdbabsfftshiftspectrumssbmaxfftshiftspecplotdbabsfftshiftspectrumssbmaxfftshiholdoff去斜加窗與否對(duì)比圖頻率f/Hz1、脈沖多普勒(PD處理)慢時(shí)間維上的采樣點(diǎn)做FFT可以測出目標(biāo)的速度；使用復(fù)信號(hào)：頻率正負(fù)可測量目標(biāo)速度的方向；tp=10e-6;%脈沖寬度B=10e6;%帶寬fs=100e6;%采樣頻率c=3e8;%光速R=4500;%距離波門gate=R+tp*c/2;%距離波門加脈寬對(duì)應(yīng)距離N=round(2*gate/c*fs);%波門內(nèi)采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)t=0:1/fs:tp;%信號(hào)長度echot=linspace(0,2*gate/c,N);%波門長度k=B/tp;調(diào)頻系數(shù)Tr=100e-6;%脈沖重復(fù)周期z1(m,:)=z(m,:)/max(z(z1(m,:)=20*1og10(z1(madopfmfftshiftabsdopfm求極大值對(duì)應(yīng)的坐標(biāo) __ __mesh(echot*c/2,linspace(-75adopxlabel('距離：m');title('二維距離-多普勒平面');vpd=60.9375vmax=75detv=2.3438f0=10e9;載頻tp=10e-6;脈沖寬度N=4096;此為培訓(xùn)期間數(shù)據(jù)，實(shí)際情況可以根據(jù)波門和信號(hào)寬度求出Nk=B/tp;調(diào)頻系數(shù)Tr=100e-6;%脈沖重復(fù)周期CPI=64;%總脈沖個(gè)數(shù)發(fā)射信號(hào)s=rectpuls(t-tp/2,tp).*exp(j*pi*k*(ttp發(fā)射信號(hào)title('發(fā)射信號(hào)實(shí)部');sbnoise=sb+sqrt(sigmaf/2)*(randn(1,N)+1i*randn(1,N));號(hào)加噪聲的回波linerowfindabsGroupmaxmaxabsGVsnr=rowsnr-3:rowsnr+3___ pf1pf1高斯白噪聲取模值后的波形以及檢測門限點(diǎn)數(shù)檢測概率相對(duì)于SNR曲線單脈沖跟蹤雷達(dá)是通過比較來自兩個(gè)或多個(gè)同時(shí)波束的信號(hào)獲得目標(biāo)角位置信息的一種雷達(dá)；目前常用的單脈沖測角方法主要有幅度和差單脈沖測角和相位和差單脈沖測角。幅度和差單脈沖測角通過比較兩個(gè)相位中心重合但指向不同的波束得到目標(biāo)角度信息；相位和差單脈沖測角則通過比較兩個(gè)相位中心有一定距離但波束指向相互平行的波束得到目標(biāo)角度信息。相位和差單脈沖與幅度和差單脈沖的相似之處在于：目標(biāo)角度坐標(biāo)都是由一個(gè)和通道和兩個(gè)差通道來提取的。主要不同之處在是，幅度和差單脈沖產(chǎn)生的四個(gè)信號(hào)具有相同的相位但具有不同的幅度，而相位和差單脈沖信號(hào)具有相同的幅度但有不同的相位。相位和差單脈沖對(duì)每個(gè)坐標(biāo)系(方位和俯仰坐標(biāo))使用最少由兩個(gè)陣元組成的陣列天線。相位誤差信號(hào)是由于不同天線陣元產(chǎn)生的信號(hào)之間的相位差來計(jì)算得出的。告號(hào)音音告號(hào)告音告名音告各務(wù)告號(hào)告號(hào)害單脈沖測角仿真各告各號(hào)告告名告音名各告告告各音名名音音音各名音音名名號(hào)相同相位不同幅度Y=exp(2j*pi*f0tauexppisinthetaamdasinpi*(sin(theta0)-sin(thetalamdasinpisinthetasinthetaYthetaAexppitauexppisinthetn(N*pi*d*(sin(theta0)-sin(thetaA))/lamda)./sin(pi*sinthetasinYthetaBexppitauexppisinthetalan(N*pi*d*(sin(theta0)-sin(thetaB))/lamda)./sin(pi*sinthetasin___thetaAB=linspace(0*pi/180,0.35*pi/180,幅度和差單脈沖測角之和波束角度1?！?03幅度和差單脈沖測角之差波束角度/。角度/。魯相位和差單脈沖測角相同幅度不同相位第一種配相方法%波束1beam2=exp(2j*pi*f0*tau0)*exp(2j*pi*2*d*sin(theta0)/lamda)*[exp(pi0*d*(sin(theta0)-sin(theta))/lamda)+exp(2j*pi*sinthe