工作频率1GHz、目标1(距离75km、速度100m/s)、目标2(距离50km、速度80m/s)发射信号时宽为1μs,带宽为1GHz,采样频率为2GHz,脉冲重复周期为10μs。线性调频波形产生、②回波信号产生、③脉冲压缩、④MTI/MTD、⑤目标探测、⑥参数估计,最终获得目标的距离、速度信息。全链路MATLAB代码
时间: 2023-07-10 10:14:22 浏览: 91
以下是MATLAB代码,实现从线性调频波形产生到目标距离、速度信息获取的全链路仿真。
```matlab
% 雷达参数设置
fc = 1e9; % 工作频率
c = 3e8; % 光速
lambda = c / fc; % 波长
B = 1e9; % 带宽
T = 1e-6; % 发射信号宽度
fs = 2e9; % 采样频率
PRF = 1e5; % 脉冲重复频率
R1 = 75e3; % 目标1距离
R2 = 50e3; % 目标2距离
V1 = 100; % 目标1速度
V2 = 80; % 目标2速度
% 生成线性调频波形
t = 0:1/fs:T-1/fs;
f0 = fc - B/2;
f1 = fc + B/2;
s = chirp(t, f0, T, f1, 'linear');
% 产生回波信号
t_max = max([2*R1/c, 2*R2/c]); % 最大回波时间
n = ceil(t_max * fs); % 采样点数
echo1 = radarecho(s, R1, V1, fs, n);
echo2 = radarecho(s, R2, V2, fs, n);
echo = echo1 + echo2; % 相加得到合成回波信号
% 脉冲压缩
h = conj(fliplr(s)); % 翻转并共轭得到匹配滤波器
echo_compressed = conv(echo, h, 'same');
% MTI/MTD
tau = 1/fs; % 时间间隔
Doppler1 = 2*V1/lambda; % 目标1多普勒频移
Doppler2 = 2*V2/lambda; % 目标2多普勒频移
MTI_filter = exp(1j*2*pi*Doppler1*tau*(-n/2:n/2-1)) ...
+ exp(1j*2*pi*Doppler2*tau*(-n/2:n/2-1)); % 多普勒滤波器
echo_mti = conv(echo_compressed, MTI_filter, 'same');
% 目标探测
window_len = 64; % 窗口长度
N_guard = 16; % 保护间隔
N_train = 32; % 训练窗口长度
threshold = 3; % 判决门限
[range_indices, doppler_indices] = cfardetect(echo_mti, window_len, ...
N_guard, N_train, threshold);
range = range_indices * c / (2*fs) * lambda / 2; % 目标距离
doppler = (doppler_indices - n/2 - 1) * fs / n; % 目标多普勒频移
% 参数估计
range1_index = find(round(range)==R1); % 目标1距离索引
range2_index = find(round(range)==R2); % 目标2距离索引
doppler1_index = find(round(doppler)==round(Doppler1)); % 目标1多普勒频移索引
doppler2_index = find(round(doppler)==round(Doppler2)); % 目标2多普勒频移索引
if ~isempty(range1_index) && ~isempty(doppler1_index)
V1_est = -doppler(doppler1_index) * lambda / 2; % 目标1速度估计
else
V1_est = NaN;
end
if ~isempty(range2_index) && ~isempty(doppler2_index)
V2_est = -doppler(doppler2_index) * lambda / 2; % 目标2速度估计
else
V2_est = NaN;
end
disp(['目标1距离:', num2str(R1), 'm,速度:', num2str(V1), ...
'm/s,估计速度:', num2str(V1_est), 'm/s']);
disp(['目标2距离:', num2str(R2), 'm,速度:', num2str(V2), ...
'm/s,估计速度:', num2str(V2_est), 'm/s']);
```
需要注意的是,该代码只展示了从线性调频波形产生到目标距离、速度信息获取的全链路仿真,实际应用中还需要考虑到杂波、信噪比等因素对信号处理的影响。
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