协同探测雷达的MATLAB代码
时间: 2023-07-10 11:03:48 浏览: 221
协同探测雷达是一种新型的雷达系统,可以通过多个雷达之间的协同工作提高目标检测的效率和准确性。以下是一个简单的MATLAB代码实现协同探测雷达。
```matlab
% 定义雷达参数
fc = 77e9; % 雷达工作频率
c = 3e8; % 光速
lambda = c/fc; % 波长
max_range = 200; % 最大探测距离
range_res = 1; % 距离分辨率
% 定义雷达阵列
num_tx = 4; % 发射天线数量
num_rx = 4; % 接收天线数量
tx_pos = [0,0,0]; % 发射天线位置
rx_pos = [linspace(-0.5,0.5,num_rx)',zeros(num_rx,2)]; % 接收天线位置
antenna_pos = struct('Transmitter',tx_pos,'Receiver',rx_pos);
% 定义雷达参数结构体
radar_params = struct('Antenna',antenna_pos,'MaxRange',max_range,...
'RangeResolution',range_res,'OperatingFrequency',fc,'Waveform','Rectangular');
% 生成雷达信号
num_pulses = 64; % 脉冲数量
range_window = @rectwin; % 距离窗函数
doppler_window = @rectwin; % 多普勒窗函数
radar_signal = phased.FMCWWaveform('SampleRate',fc/range_res,'SweepTime',5e-4,...
'SweepBandwidth',150e6,'NumSweeps',num_pulses);
sig = radar_signal();
% 定义目标
target_pos = [50,0,0]; % 目标位置
target_rcs = 1; % 目标雷达散射截面
target_vel = [10,0,0]; % 目标速度
% 模拟雷达接收信号
tx_array = phased.Transmitter('PeakPower',1,'Gain',0);
rx_array = phased.ReceiverPreamp('Gain',20,'NoiseFigure',5);
rx = phased.RadarTarget('MeanRCS',target_rcs,'PropagationSpeed',c,...
'OperatingFrequency',fc,'SampleRate',fc/range_res);
tgt = phased.Platform('InitialPosition',target_pos,'Velocity',target_vel);
tgt_motion = phased.PlatformMotion('Platform',tgt,'SampleRate',radar_signal.SampleRate);
tgt_rcs = phased.RadarTarget('Model','Nonfluctuating','MeanRCS',target_rcs);
radar_pos = phased.Platform('InitialPosition',[0;0;0],'Velocity',[0;0;0]);
for i = 1:num_pulses
% 生成发送信号
sig_pulse = repmat(sig(:,i),[1,num_tx]);
sig_tx = tx_array(sig_pulse);
% 计算目标和天线之间的传输路径
[tgt_pos,tgt_vel] = tgt_motion();
[tgt_range,tgt_ang] = rangeangle(tgt_pos,radar_pos.Position);
[~,ant_pos] = rangeangle(antenna_pos.Transmitter,antenna_pos.Receiver);
tgt_rngdop = [tgt_range;dot(tgt_vel,getfield(ant_pos,'Receiver').',1)/lambda];
% 产生目标散射信号
sig_tgt = tgt_rcs(sig_tx,getfield(ant_pos,'Receiver'),tgt_rngdop);
% 生成接收信号
sig_rx = rx_array(sig_tgt);
% 计算距离和多普勒频移
sig_range = range_window(num_rx)'*abs(fft(sig_rx,[],1));
[~,max_range_idx] = max(sig_range);
range = (max_range_idx-1)*range_res;
sig_doppler = doppler_window(num_pulses)'*abs(fft(sig_rx,[],2));
[~,max_vel_idx] = max(sig_doppler);
velocity = ((max_vel_idx-1)/(num_pulses-1)-0.5)*radar_signal.SweepBandwidth;
% 显示雷达检测结果
disp(['Range: ',num2str(range),' m, Velocity: ',num2str(velocity),' m/s']);
end
```
这段代码实现了一个协同探测雷达系统,其中定义了一个4x4的发射和接收天线阵列,通过模拟目标的位置和速度,计算目标和雷达之间的传输路径,并生成目标的散射信号。然后通过接收天线接收到目标散射信号,并计算距离和多普勒频移,从而实现目标的探测。
阅读全文