伪随机相位编码脉冲雷达信号处理及仿真分析

"仿真伪随机相位编码脉冲雷达的信号处理" 本文主要探讨了如何对仿真伪随机相位编码脉冲雷达的信号进行处理。在雷达系统中，相位编码技术用于提高信号的分辨能力和抗干扰能力。在这个特定的仿真项目中，作者张倩采用MATLAB软件进行了详细的操作和分析。 首先，仿真设置了不同的参数，包括码频为12MHz，伪码周期内的码长为127，占空比为10%，雷达载频为10GHz，以及输入噪声为高斯白噪声。此外，考虑了多种目标情况，如单目标和双目标。对于单个目标，仿真考虑了不同输入信噪比(-35dB至10dB)、速度(0至1000m/s)、幅度(1至100)和距离(0至10000m)的变化，并限制相干积累总时宽不超过10ms。 在信号处理方面，单目标情况下，回波视频表达式、脉压后的表达式以及FFT后的表达式被详细给出。M序列的双值电平循环自相关函数被用于仿真，并展示了脉压和FFT处理后的输出图形。通过对这些输出的分析，可以了解脉压输出和FFT输出的信噪比(SNR)、时宽和带宽特性。同时，仿真还揭示了脉压过程中的多卜勒敏感性，以及多卜勒容限带来的性能损失，表现为脉压主旁比随多卜勒变化的曲线。 在双目标场景下，仿真模拟了大目标旁瓣可能掩盖小目标的现象，这在实际雷达探测中是一个重要的问题。此外，还分析了雷达的距离分辨和速度分辨能力，这对于评估雷达系统的性能至关重要。 理论分析部分，解释了雷达的关键参数，如码频、码长、占空比、脉冲重复频率和周期，以及相干积累次数。回波视频表达式、脉压和FFT的数学表示也进行了阐述。计算得到的最大不模糊测距（Range Resolution）为15875m，最小不模糊测距为12.5m，最大不模糊测速（Doppler Resolution）约为70.87m/s。脉压和FFT分别带来了约31.0380dB和19.7312dB的增益。多普勒容限约为47244Hz，而距离分辨率为12.5m。 该仿真项目深入研究了伪随机相位编码脉冲雷达信号的处理方法，涵盖了信号生成、处理和分析的多个关键步骤，为理解雷达系统性能提供了丰富的实践基础。