2022年2022年雷达系统仿真matlab代码 .pdf

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1、% =% 该程序完成 16 个脉冲信号的【脉压、动目标显示/ 动目标检测（MTI/MTD ） 】% =% 程序中根据每个学生学号的末尾三位（依次为XYZ）来决定仿真参数，034% 目标距离 为 3000 8025 9000+(Y*10+Z)*200 8025，4个目标% 目标速度 为 50 0 (Y*10+X+Z)*6 100% =%close all; % 关闭所有图形clear all; % 清除所有变量clc;% =% 雷达参数 % =%C=3.0e8; % 光速 (m/s)RF=3.140e9/2; %雷达 射频 1.57GHzLambda=C/RF;%雷达工作 波长PulseNumb

2、er=16; % 回波脉冲数BandWidth=2.0e6; %发射信号带宽带宽 B=1/ ， 是脉冲宽度TimeWidth=42.0e-6; % 发射信号时宽PRT=240e-6; % 雷达发射脉冲重复周期(s),240us对应 1/2*240*300=36000米最大无模糊距离PRF=1/PRT;Fs=2.0e6; %采样频率NoisePower=-12;%(dB);%噪声功率 （目标为 0dB ）% -%SampleNumber=fix(Fs*PRT);% 计算 一个脉冲周期的采样点数480 ；TotalNumber=SampleNumber*PulseNumber;% 总的采样点数48

3、0*16=；BlindNumber=fix(Fs*TimeWidth);%计算 一个脉冲周期的盲区- 遮挡样点数；%=% 目标参数 %=% TargetNumber=4;% 目标个数SigPower(1:TargetNumber)=1 1 1 0.25;%目标功率 , 无量纲TargetDistance(1:TargetNumber)=3000 8025 15800 8025;% 目标距离 , 单位 m 距离参数为 3000 8025 9000+(Y*10+Z)*200 8025DelayNumber(1:TargetNumber)=fix(Fs*2*TargetDistance(1:Targ

4、etNumber)/C);% 把目标距离换算成采样点 （距离门） fix函数向 0靠拢取整TargetVelocity(1:TargetNumber)=50 0 204 100;%目标径向速度单位 m/s 速度参数为 50 0 (Y*10+X+Z)*6 100名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - TargetFd(1:TargetNumber)=2*TargetVelocity(1:TargetNumber)/Lamb

5、da; % 计算目标多卜勒频移2v/ %=% 产生线性调频信号 %=% number=fix(Fs*TimeWidth);%回波的采样点数=脉压系数长度=暂态点数目 +1if rem(number,2)=0 %rem 求余 number=number+1;end%把number 变为偶数for i=-fix(number/2):fix(number/2)-1Chirp(i+fix(number/2)+1)=exp(j*(pi*(BandWidth/TimeWidth)*(i/Fs)2);%exp(j*fi)*，产生复数矩阵Chirpendcoeff=conj(fliplr(Chirp);%把C

6、hirp矩阵翻转并把复数共轭，产生脉压系数figure(1);%脉压系数的实部plot(real(Chirp);axis(0 90 -1.5 1.5);title( 脉压系数实部 );%-产生目标回波串-%-产生前 3个目标的回波串-%SignalAll=zeros(1,TotalNumber);% 所有脉冲的信号, 先填 0for k=1:TargetNumber-1 % 依次产生各个目标 SignalTemp=zeros(1,SampleNumber);% 一个 PRTSignalTemp(DelayNumber(k)+1:DelayNumber(k)+number)=sqrt(SigPo

7、wer(k)*Chirp;%一个脉冲的 1个目标（未加多普勒速度）(DelayNumber(k)+1):(DelayNumber(k)+number) Signal=zeros(1,TotalNumber);for i=1:PulseNumber % 16 个回波脉冲 Signal(i-1)*SampleNumber+1:i*SampleNumber)=SignalTemp; %每个目标把16 个SignalTemp排在一起end FreqMove=exp(j*2*pi*TargetFd(k)*(0:TotalNumber-1)/Fs);%目标的多普勒速度*时间 =目标的多普勒相移 Signa

8、l=Signal.*FreqMove;% 加上多普勒速度后的16 个脉冲 1个目标 SignalAll=SignalAll+Signal;% 加上多普勒速度后的16 个脉冲 4个目标end% %-产生第 4个目标的回波串-% fi=pi/3; SignalTemp=zeros(1,SampleNumber);% 一个脉冲SignalTemp(DelayNumber(4)+1:DelayNumber(4)+number)=sqrt(SigPower(4)*exp(j*fi)*Chirp;% 一个脉冲的 1个目标（未加多普勒速度） Signal=zeros(1,TotalNumber);for i

9、=1:PulseNumber Signal(i-1)*SampleNumber+1:i*SampleNumber)=SignalTemp;end名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - FreqMove=exp(j*2*pi*TargetFd(4)*(0:TotalNumber-1)/Fs);%目标的多普勒速度*时间 =目标的多普勒相移 Signal=Signal.*FreqMove; SignalAll=SignalAl

10、l+Signal;figure(2);subplot(2,1,1);plot(real(SignalAll),r-);title( 目标信号的实部 );grid on ;zoom on ;subplot(2,1,2);plot(imag(SignalAll);title( 目标信号的虚部 );grid on ;zoom on ;%=% 产生系统噪声信号 %=%SystemNoise=normrnd(0,10(NoisePower/10),1,TotalNumber)+j*normrnd(0,10(NoisePower/10),1,TotalNumber);%均值为 0，标准差为 10(Nois

11、ePower/10)的噪声%=% 总的回波信号 %=%Echo=SignalAll+SystemNoise;% +SeaClutter+TerraClutter，加噪声之后的回波for i=1:PulseNumber %在接收机闭锁期, 接收的回波为0 Echo(i-1)*SampleNumber+1:(i-1)*SampleNumber+number)=0; %发射时接收为0endfigure(3);%加噪声之后的总回波信号subplot(2,1,1);plot(real(Echo),r-);title( 总回波信号的实部, 闭锁期为 0 );subplot(2,1,2);plot(imag

12、(Echo);title( 总回波信号的虚部, 闭锁期为 0 );%=时域脉压=%pc_time0=conv(Echo,coeff);%pc_time0为Echo 和coeff的卷积pc_time1=pc_time0(number:TotalNumber+number-1);%去掉暂态点 number-1个figure(4);%时域脉压结果的幅度subplot(2,1,1);plot(abs(pc_time0),r-);title( 时域脉压结果的幅度, 有暂态点 ); %pc_time0的模的曲线subplot(2,1,2);plot(abs(pc_time1);title( 时域脉压结果的

13、幅度, 无暂态点 ); %pc_time1的模的曲线% =频域脉压=%Echo_fft=fft(Echo,8192);%理应进行 TotalNumber+number-1点FFT, 但为了提高运算速度, 进行了 8192 点的 FFTcoeff_fft=fft(coeff,8192);pc_fft=Echo_fft.*coeff_fft;pc_freq0=ifft(pc_fft);figure(5);subplot(2,1,1);plot(abs(pc_freq0(1:TotalNumber+number-1);title( 频域脉名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

14、- - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 压结果的幅度, 有前暂态点 );subplot(2,1,2);plot(abs(pc_time0(1:TotalNumber+number-1)-pc_freq0(1:TotalNumber+number-1),r);title( 时域和频域脉压的差别 );pc_freq1=pc_freq0(number:TotalNumber+number-1);%去掉暂态点 number-1个, 后填充点若干 (8192-number+1-TotalNu

15、mber)% =按照脉冲号、距离门号重排数据=%for i=1:PulseNumber pc(i,1:SampleNumber)=pc_freq1(i-1)*SampleNumber+1:i*SampleNumber);% 每个 PRT为一行，每行480 个采样点的数据endfigure(6);plot(abs(pc(1,:);title( 频域脉压结果的幅度, 没有暂态点 );% =MTI（动目标显示）, 对消静止目标和低速目标-可抑制杂波=%for i=1:PulseNumber-1 %滑动对消，少了一个脉冲 mti(i,:)=pc(i+1,:)-pc(i,:);endfigure(7);

16、mesh(abs(mti);title(MTI result);% =MTD（动目标检测）, 区分不同速度的目标，有测速作用=%mtd=zeros(PulseNumber,SampleNumber);for i=1:SampleNumber buff(1:PulseNumber)=pc(1:PulseNumber,i); buff_fft=fft(buff); mtd(1:PulseNumber,i)=buff_fft(1:PulseNumber);end figure(8);mesh(abs(mtd);title(MTD result);%=虚实矩阵转换=%coeff_fft_c=zeros

17、(1,2*8192);for i=1:8192 coeff_fft_c(2*i-1)=real(coeff_fft(i); coeff_fft_c(2*i)=imag(coeff_fft(i);endecho_c=zeros(1,2*TotalNumber);for i=1:TotalNumber echo_c(2*i-1)=real(Echo(i); echo_c(2*i)=imag(Echo(i);end%=以下是为 DSP程序提供回波数据、脉压系数=% fo=fopen(F:my studyVisual_DSP_testtest_1coeff_fft_c.dat,wt);%频域脉压系数%

18、 for i=1:2*8192% fprintf(fo,%f,rn,coeff_fft_c(i);% end% fclose(fo);% % fo=fopen(F:my studyVisual_DSP_testtest_1echo_c.dat,wt);%16次回波的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - % for i=1:2*TotalNumber% fprintf(fo,%f,rn,echo_c(i);% end% fclose(fo);名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -