水下信号及数据处理作业

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1、1.互相关器：周期为2.5s，采样频率为，信号的中心频率为2000Hz，信号的带宽为200Hz，信号的时宽为100ms的LFM，目标距离750m，目标的径向运动速度为10knot，检测器覆盖的目标范围为-30~30knot，信噪比分别为0dB，-10dB。A）确定信号的多普勒容限，时间分辨力、频率分辨力；B）互相关器需覆盖±40节速度范围，计算副本的个数和对应的副本波形。C）给出回波信号的时、频特性；d）给出互相关的结果。代码：clearallcloseallclcB=200;f0=2000;T=0.1;Tp=2.5;fs=5*f0;K=B/T;fs=f0*5;ts=1/fs;t=-

2、T/2:ts:(T/2-ts);R=750;v=10*0.5144;c=1500;ut=exp(j*2*pi*(f0*t+K*t.^2/2))/sqrt(T);%线性调频信号N=length(ut);figure(1)plot(t,ut);title('线性调频信号')xlabel('时间t');gridon;ft=abs(fft(ut));N=length(ft);figure(2);plot((1:N/2)*fs/N,ft(1:(N/2)));title('线性调频信号频谱');xlabel('频率Hz')gridons=(c-v)/(c+v);w0=2*pi*f0;wd=(1-

3、s)*w0;fd=wd/(2*pi);tao0=(2*R)/c;snr=0;t=t+tao0;st=ut.*exp(j*2*pi*fd*t);st1=[zeros(1,tao0/ts),st];figure(3);N=length(st1)plot((1:N)/N*(T+tao0)-T/2,st1);title('信号回波模型')xlabel('时间（s）')ylabel('s(t)')gridon;noise=randn(1,11000);%加噪声A=sqrt(10^(snr/10));A1=max(abs(ut));rd=A/A1;st1=rd*st1+noise;figure(

4、4);plot((0:ts:T+tao0-ts)-T/2,real(st1));title('加噪回波')xlabel('时间（s）')ylabel('s(t)')gridon;stft=abs(fft(st1));figure(5);N=length(stft);pr=(0:N-1)*fs/N;plot(pr,stft);title('加噪回波频谱')xlabel('频率（f）')ylabel('

5、s(w)

6、')gridon;c=xcorr(ut,st1);N=length(c);figure(6)plot(abs(c));title('互相关结果')gridon;此处信噪比为0d

7、B。多普勒容限：时间分辨力：频率分辨力：1.频率压缩副本相关器：周期为2.5s，CW信号，频率为2000HZ，时宽为100ms，目标距离为1000m，速度20节，目标速度为，信噪比为0dB，-10dB，-15dB；a）使用频率压缩副本相关估计回波时延、频移。B）画出频率压缩副本相关器时间－fdmax图和频率－fdmax图代码：clearall;closeall;clc;v=20*0.5144;R=1000;c=1500;f0=2000;fs=f0*5;ts=1/fs;T=0.1;Tp=2.5;snr=0;t=-T/2:ts:T/2-ts;ut=exp(j*2*pi*f0*t)*sqr

8、t(T);%CW信号l=length(ut)ut1=[ut,zeros(1,(Tp-T/2)/ts)];figure(1)N=length(ut1);plot((0:N-1)/N*Tp-T/2,ut1);title('CW信号模型')xlabel('时间(s)');gridon;ft=abs(fft(ut));N=length(ft);f=(0:N-1)/N*fs;figure(2);plot(f,ft);title('CW信号频谱')xlabel('Hz')gridon;tao0=2*R/c;w0=2*pi*f0;wd=2*v*w0/c;fd=wd/(2*pi);t=-T/2:ts

9、:T/2-ts;t=t+tao0;st=ut.*exp(j*2*pi*fd*t);%回波模型st=[zeros(1,tao0/ts),st];st=[st,zeros(1,(Tp-(T*3)/2-tao0)*fs)];N=length(st);figure(3);plot((0:N-1)/N*(Tp)-T/2,st);gridon;stft=abs(fft(st));N=length(stft);figure(4)plot((0:N-1)/N*fs,stf