伪随机相位编码连续波雷达Matlab仿真与信号处理

"913104210101陈璇1" 这篇实验报告主要探讨了信号检测与估计中的一个重要应用——伪随机相位编码连续波雷达。实验者陈璇通过Matlab进行了一系列仿真，以理解并分析雷达信号处理的关键环节。 首先，报告提到了序列的自相关处理，特别是在脉冲二相编码信号中，通常需要添加矩形窗函数，窗宽与脉冲宽度相同。这是为了减小信号边缘失真和提高信号的局部特性，使得信号的能量更集中，有利于后续的检测和处理。 伪随机相位编码连续波雷达是一种利用伪随机码序列对载波进行调相的雷达系统。其主要特点包括： 1. 低截获：由于伪随机码的复杂性，非授权接收机难以解码，增加了雷达系统的隐蔽性。 2. 抗干扰：伪码序列的自相关性极好，可以有效抵抗同频干扰和窄带干扰。 3. 反隐身：高时宽带宽积使雷达探测能力增强，能更好地发现和定位隐形目标。 实验中，陈璇仿真了以下关键步骤： - m序列：生成m序列，这是一种二进制序列，具有等概率取值的特性，常用于雷达信号编码，以实现距离和速度的精细分辨。 - 发射信号：设定码频与码长，模拟伪随机相位编码连续波的发射过程。 - 回波信号：模拟目标反射雷达信号，考虑不同目标参数（如速度、距离、幅度）的影响。 - 单目标信号处理：包括回波视频表达式的计算，脉压（Pulse Compression）处理和FFT（快速傅里叶变换），以提高距离分辨率和检测灵敏度。 - 双目标处理：分析了目标分辨（距离和速度）的问题，如大目标旁瓣掩盖小目标的现象。 在仿真结果部分，陈璇展示了m序列的双值电平循环自相关函数，以及单目标和双目标的情况，这有助于理解信号处理的效果。同时，她还讨论了相关处理的旁瓣问题，即脉压处理可能导致的多普勒敏感现象，以及由此产生的多普勒容限和性能损失。 通过实验，陈璇深化了对理论知识的理解，掌握了软件仿真的技巧，并学会了如何有效利用相关资料。实验结果表明，伪随机相位编码连续波雷达通过精心设计的信号处理，能够显著提升雷达系统的性能，尤其是在目标分辨和抗干扰能力方面。