基于matlab的雷达信号处理系统仿真

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1、第28卷第2期指挥控制与仿真Vol.28No.22006年4月CommandControl&SimulationApr.2006文章编号1673-3819(2006)02-0078-05基于Matlab的雷达信号处理系统仿真窦林涛程健庆李素民中国船舶重工集团公司江苏自动化研究所江苏连云港222006摘要针对现代雷达信号处理的主要方式运用数字信号处理理论和Matlab软件研究雷达信号处理的仿真问题提出了一个仿真模型该模型可以仿真雷达信号热噪声与杂波的产生和雷达系统中信号的动态处理过程用Matlab对某脉冲压缩雷达信号处理系统进行了仿真得到了雷达系统中各个处理点上的具体信号形式既包含幅度信

2、息又包含相位信息该模型能较好地满足对雷达信号处理的仿真要求显示了用Matlab仿真雷达信号处理系统的方便快捷的优点关键词雷达信号处理正交解调脉冲压缩回波积累恒虚警处理中图分类号TJ957.51文献标识码ASimulationofRadarSignalProcessingBasedonMatlabDOULin-tao,CHENGJian-qing,LISu-min(JiangsuAutomationResearchInstituteofCSIC,Lianyungang222006,China)Abstract:Thesimulationofradarsignalprocessingisa

3、nimportantpartofthesimulationofradarsystem.ThispaperintroducesamethodofthesimulationofradarsignalprocessingbasedonMatlab,includingthesimulationofradarechoandclutter,andresearchesthesimulationmethodofimportanttechnologiesintheradarsignalprocessing,includingquadraturesampling,pulsecompression,echo

4、accumulationandCFARdetector.TheworkinthispapercanovercomethedisadvantagessuchasdifficultyandlengthinessandshowtheconvenienceandsimplicityofthesimulationofradarsignalprocessingbasedonMATLAB.Keywords:signalprocessing;quadraturesampling;pulsedcompression;echoaccumulation现代雷达系统日益变得复杂难以用简单直观Matlab提供了

5、modulate函数可以方便地产生的分析方法进行处理往往需要借助计算机来完成线性调频信号modulate函数调用格式如下对系统的各项功能和性能的仿真利用计算机来进y=modulate(x,fc,fs,method’,opt)行雷达系统的仿真具有方便灵活以及经济的特点参数x为调制信号序列fc为载波频率fs为而Matlab提供了强大的仿真平台可以为大多数雷采样频率method’参数用来决定进行何种调制达系统的仿真提供方便快捷的运算以典型的雷达opt为调制灵敏度也就是线性调频信号的步进系为例它主要由天线发射机接收机信号处理数机伺服系统和终端设备等部分构成本文主要讨利用modulate函数产生

6、一个起始频率为论的是雷达信号处理部分并结合某脉冲压缩雷达10MHz调频带宽为2MHz采样频率为100MHz信号处理系统的实例来说明Matlab在雷达信号处理脉冲宽度为10ms的线性调频信号输出结果如图1系统仿真中的应用所示1仿真信号的产生1.1雷达信号的产生现代雷达的体制多种多样根据雷达体制的不同可以选用各种各样的信号形式下面简要介绍Matlab中产生线性调频信号的方法收稿日期2005-10-12修回日期2005-11-22图1载波10MHz带宽2MHz的线性调频信号作者简介窦林涛1980-男河北唐县人硕士研究生研究方向为雷达系统仿真1.2噪声和杂波的产生程健庆1965-男研究员硕士生

7、导师在实际的雷达回波信号中不仅仅有目标的反李素民1965-女研究员射信号同时还有接收机的热噪声地物杂波气万方数据第2期指挥控制与仿真79象杂波等各种噪声和杂波的叠加由于噪声和杂波式中s是杂波的标准差都不是确知信号只能通过统计特性来分析下面Matlab提供了raylrnd函数用来产生瑞利分布介绍常见的噪声和杂波的产生方法的随机数raylrnd(B,m)中的参数B为瑞利分布参数1服从高斯分布的热噪声随机序列Matlabm是一个包含两个元素的一维向量