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1、线性调频信号脉冲压缩仿真处理姓名:***班级:电信2班学号:***一、线性调频信号和匹配滤波器分析:八“+铲)线性调频信号数学表达式为:'⑴二'-针对线性调频信号,其匹配滤波器为:h⑴=s'(T)=eMatlab仿真时域和频域波形为:统性谓频信号时域波形•25-2-1.5-1050051152t/ys分析:从匹配滤波器幅频特性可以看出,在有用信号所在的低频段内幅频值很人,而在有用信号所在的频段外,幅频值很小。从而起到了放大有用信号,抑制噪声,提高信噪比的作用。脉冲压缩分析:窄脉冲具有宽频谱带宽,如果对宽脉冲进行频率、相位调制,它就可以具有和窄脉冲相同
2、的带宽,假设LFM信号的脉冲宽度为T,由匹配滤波器的T_压缩后,吋宽就变为八且7这个过程就是脉冲压缩,其中财为时宽带宽积。理论分析知,通过匹配滤波器后输出为:So(t)=TSmc(7iBt)理论和防真输岀如下图所示CB分析:由上图,可以看出脉压后输出脉冲4dB时域宽度为"1/B。而雷达的空间分辨率与1々成正比,故雷达的分辨率与发射脉冲带宽B成正比。带宽越大,雷达的空间分辨率越高。三、脉压处理增益分析:理论上,雷达信号脉冲处理增益为BT,也就是雷达发射脉冲的时宽带宽积。下面是matlab仿真验证的结果截图:输入借噪比为=srtr_x=33.7884输出
3、眾比为*snjo70.3775信噪比増益为:36.5891理论値:BT=10*le-6*400e6=4000=36dB误菱为:0.0164实验部分截图如下:实际信号时域液形看出信号幅值Jl«LFMfS号嘗出波形120r着出嗓楚时域波形-20-j酬004000・3000・2000-100001000200030004000100806040200•20-40*6000400030002000-100001000200030004000附实验matlab源代码为:clc;clearall;closeall;B=400e6;%仿真带宽fs二4*B;%抽样频
4、率ts=l/fs;t0=10e-6;%脉冲时宽1OptsN二tO/ts;t=nnspace(-tO/2,tO/2,N);K二B/tO;%调频指数心20;%调频信号幅值,设置信噪比sl=a*expg*pi*K*t.A2);%线性调频信号figure⑴plot(t*le6,sl);xlabelCt/pis^ylabelCsl^titleC线性调频信号时域波形sfft=fft(sl);f=(0:length(sfft)-l)*fs/length(sfft)-fs/2;%f=Unspace(-fs/2,fs/2,N);figure(2)plot(f*le-6
5、,fftshift(abs(sfft)));xlabelCOiylabelCsfft^titlef线性调频信号频域波形);%xl=awgn(sl,10);%LPM信号上叠加高斯白噪声,信噪比为10dbnl=rand(l,N);dispC输入噪声能量为:');disp(var(n1));dispC输入信噪比为:*);snr_i=10*logl0(aA2/var(nl)/2)xl=nl+sl;figure;plot(t*1e6,real(xl));xlabelfOjylabelCxl^titleC实际信号时域波形);xlfft二fft(xl);%输入信号
6、频谱f=(0:lcngth(xlfft)-l)*fs/lcngth(xlfft)-fs/2;ht=exp(-j*pi*K*t./x2);%匹配滤波器冲激响应x2=conv(ht,xl);%t2=tO/N*(2*N-l);L=2*N-1;t3=linspace(-tO,tO,L);%卷积后信号实际时间2t0t3=t3*B;%实际时间换算为B的倍数X2=abs(x2)/max(abs(x2));figure;plot(t3,20*logl0(X2+1e-6))jtitlef输出信号幅值');xlabel('t*B);axis(
7、-3,3,-4,inf])
8、;%输出实际信号时域波形X22=abs(x2);figure;plot(t3,20*logl0(X22+le-6));titlef输出信号幅值);xlabel(*t*B(M^ylabelfoutput);%输占噪声寢形n2=conv(ht,nl);n22=abs(n2);figure;plot(t3,20*logl0(n224-1e-6));tide('输出噪声时域波形');%输出信号波形s2=conv(ht,sl);s22=abs(s2);figure;plot(t3,20*logl0(s22+1e-6))jtitlef理想LFM信号输出波形);a
9、xis([-3,3,-10,inf
10、);snr_o=(max(s22)A2)/(var(n2))/2;dis