脉冲多普勒雷达测速仿真汇总(可编辑修改word版)
matlab仿真脉冲多卜勒雷达信号处理
matlab仿真脉冲多卜勒雷达的信号处理目录目录-------------------------------------------------------- 1 第一章绪论-------------------------------------------------- 31.1 雷达起源 ---------------------------------------------- 31.2 雷达的发展历程 --------------------------------------- 4 第二章原理分析----------------------------------------------- 62.1 匹配滤波器原理 --------------------------------------- 62.2 线性调频信号（LFM） ---------------------------------- 82.3 LFM信号的脉冲压缩----------------------------------- 10 第三章多目标线性调频信号的脉冲压缩------------------------- 14 第四章仿真结果分析------------------------------------------ 164.1 时域图分析 ------------------------------------------ 164.2 回波信号频域图分析 ---------------------------------- 174.3 压缩信号图分析 -------------------------------------- 194.4 多目标压缩信号图分析 -------------------------------- 21 第五章问题回答--------------------------------------------- 23 第六章致谢与总结------------------------------------------- 24 附录（Matlab程序）------------------------------------------ 25第一章绪论1.1 雷达起源雷达的出现，是由于二战期间当时英国和德国交战时，英国急需一种能探测空中金属物体的雷达（技术）能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。
多普勒雷达系统仿真
摘要摘要现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好，作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。
本文以MATLAB为软件平台，充分利用其提供的通信工具箱和信号处理工具箱中的模块，对数字调制解调系统进行Simulink设计仿真，并且进行误差分析。
数字化正交数字化正交调制与解调是通信系统中十分重要的一个环节，针对不同的信道环境选择不同的数字化正交数字化正交调制与解调方式可以有效地提高通信系统中的频带利用率，改善接收信号的误码率。
本设计运用Simulink仿真软件对二进制调制解调系统进行模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示、误差分析以及综合性能分析，重点对BASK，BFSK，BPSK进行性能比较和误差分析。
在实际应用中，视情况选择最佳的调制方式。
本文首先介绍了课题研究的背景，然后介绍系统设计所用的Simulink仿真软件，随后介绍了载波数字调制系统的原理，并根据原理构建仿真模型，进行数字调制系统仿真，最后对设计进行总结，并归纳了Simulink软件使用中需要注意的事项。
本文的主要目的是对Simulink的学习和对数字调制解调理论的掌握和深化，为今后在通信领域继续学习和研究打下坚实的基础。
关键字：排通信系统，Simulink仿真，数字化调制解调，BASK，BFSKABSTRACTABSTRACTTheThe Modern communication systems require communication distance, large communication capacity, good transmission quality, as one of its key technologies modem technology has been an important direction for researchers. In this paper, MATLAB software platform, providing full use of its communications toolbox and signal processing toolbox module, digital modulation and demodulation system Simulink design simulation and error analysis.Modulation and demodulation is a very important part of the communication system, for different channel environment to select different modulation and demodulation system can effectively improve the spectrum efficiency in a communication system, improve the bit error rate of the received signal. This design using Simulink simulation software binary modulation and demodulation system modeling, system design, simulation demo showed that the error analysis and comprehensive performance analysis, focusing on the BASK, BFSK, BPSK performance comparison and error analysis. In practice, as the case may select the best modulation.This paper describes the background of the research, then describes the system design using Simulink simulation software, then introduced the carrier digital modulation system of principles, and build a simulation model based on the principle of digital modulation system simulation, and finally the design summary and induction Simulink software matters that need attention. The main purpose of this paper is to study and Simulink digital modem theory of mastery and deepening for the future to continue learning and research in the field of communication and lay a solid foundation.Key Words: queuing theory, demand management, telecom offices目录第1章引言 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 研究目标和意义 (1)第2章研究的理论基础 (8)2.1 仿真软件matlab简介 (8)2.2 仿真软件simulink简介 (9)2.3 仿真软件matlab简介 (10)第3章数字频带传输系统 (11)3.1 数字调制系统 (11)3.2 二进制振幅键控 (11)3.3 二进制移频键控 (14)3.4 二进制移相键控 (17)3.5 二进制分相位键控 (19)3.6 二进制数字信号的功率谱密度 (22)3.6.1 ASK信号的功率谱密度 (22)3.6.2 FSK信号的功率谱密度 (23)3.6.3 2PSK与DPSK信号的功率谱密度 (24)第4章系统的设计与仿真 (25)4.1 ASK信号的数字化正交数字化正交调制与解调 (25)4.1.1 2ASK信号调制仿真 (25)4.1.2 2ASK信号解调仿真 (28)4.2 FSK信号的数字化正交数字化正交调制与解调 (30)4.2.1 2FSK信号调制仿真 (30)4.2.2 2FSK信号解调仿真 (34)4.3 2PSK信号的数字化正交数字化正交调制与解调 (36)4.3.1 2PSK信号调制仿真 (36)4.3.2 2PSK信号解调仿真 (39)第5章结论 (42)参考文献 (46)致谢 (48)第1章引言第1章引言1.1 选题背景进入20世纪以来，随着晶体管、集成电路的出现与普及、无线通信迅速发展。
基于相参脉冲串的多普勒雷达回波仿真
ｓ ｌ ｏ ａｇ ｔｅ ｈ ｓｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｂ ｄ ｉ ｇ ＲＣＳ ｕｃｕ ｔｏ ｕｔ ｆｔｒ ｅ ｃ ｏ ｉ ｒ ｓ ｎ ｅ ｙ ａ ｄ ｎ ｌ ｆ ｔ ａ ｉｎ，ｄｉｔｎｃ ｎ ｐ ｌｒｓ ｉｔｉｆ ｒ ｔ ｎ ｔ ｏ ｅ ｅ ｔｐｕｓ ｓａ ｅａ ｄ ｄｏ ｐ ｅ ｈｆ ｎ ｏ ｍａｉ ｉ ｈｅｃ ｈ ｒ ｎ ｌｅ ｏｎ
ｔａｎ ｓｇ ａ ｓ ｒ ｉ ｉｎ ｌ．Ａｌｏ ｈ ａ ｅｏ ｓ ｏ ｏ ｓ ｆＧａ ｓｉ ｎ ｄ ｓ ｉｕ ｉｎ，Ｅｘ ｏ ｅ ｔｄ ｓ ｉ ｕｉｎ ａ ｄ Ｒａ ｌｉｈ ｄ ｓ ｂ ｔ ｎ ｓ ，ｔ ｅ ｗ ｖ ｆｒ ｆ ｉ ｏ ｕ ｓａ ｉ ｒｂ ｔ ｍ ｎ ｅ ｔ ｏ ｐ ｎ ｎ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｙｅｇ ｉｔ ｕ ｉ ｒ ｏ ｉ ｒ ｏ
ＡＢＳ ＲＡＣＴ： ｈ ｉ ｌｔ ｎ ｏ ｄ ｒｅ ｈ ｌｙ ｎ ｉ ｏ ａ ｔ ａ ｎ ｓ ｓｅ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅａ ｓ ｓ ｍｅ ｔ ｅ ａ ｓ ｔ ｓｔ ｅ Ｔ Ｔ ｅｓ ｍｕａ ｉ ｆ ａ ａ ｃ ｏｐ ａ ｓａ ｏ ｒ ｍｐ ｒ ｎ ｒ ｉ ｙ ｔｍ ｅｆ ｍａ ｃ ｓ ｅ ｓ ｎ ｃ ｕ ｅｉ ｉ ｈ ｔ ｐｔ ｏ ｂ
Ｚ Ｏ Ｈｕ —ｆｎ ＸＵ Ｊａ—ｄ ｎ ， ＨＡ ｉ ａ ｇ， ｉ ｏ ｇ ＣＨＥ ａ ｇ Ｎ Ｆｎ
（ ｏ ｅｅ ｆ ｌｃ ｏｉ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｎ ｒ ｗ ｓ ｒ ｏ ｔｃｎｃＵ ｉ ｒｔ， ｉａ ｈｎｉ １ １９ Ｃ ｉ ） Ｃ ｌ ｇ ｅｔ ｎ ｎｉ ｅ ｎ ， ｏ ｈ ｅｔ ｎＰ ｌ ｅｈ ｉ ｎｖ ｓｙ Ｘ ’ｎＳ ａｘ ７ ０ ２ ， ｈｎ ｌ ｏＥ ｒ ｃ ｎ ｉ ｔ ｅ ｙ ｅｉ ａ
脉冲多普勒雷达matlab
脉冲多普勒雷达matlab脉冲多普勒雷达是一种广泛应用于军事、天文、大气科学、气象等领域的电磁波测量技术。
它通过发送一定频率的脉冲信号，并对返回信号进行处理，可以获取目标的信息，如位置、速度、加速度等。
本文将介绍脉冲多普勒雷达的原理和在MATLAB中的实现。
一、脉冲多普勒雷达的原理脉冲多普勒雷达是一种主动雷达，它通过发送脉冲信号，利用目标回波信号的时间差和频率差来测量目标的距离、速度和加速度等信息。
其信号处理过程主要包括以下几个步骤：1. 发送脉冲信号脉冲多普勒雷达发送的脉冲信号通常是一段短时间内的高功率信号，一般情况下可以用正弦函数表示，即：s(t) = A·sin(2πfct)其中，A表示信号的幅度，fc为信号的载频，t为时间。
2. 接收回波信号经过一段时间后，脉冲信号会被目标反射，形成回波信号并被多普勒雷达接收。
多普勒雷达接收到的回波信号会包含有目标的信息，但由于信号在传输过程中会受到一些干扰和衰减，因此需要对信号进行处理，以得到目标信息。
首先，通过信号处理技术可以提取出回波信号中的目标信号，即目标的距离信息。
然后，可以利用多普勒效应来提取目标的速度信息。
多普勒效应是指当观察者和目标相对运动时，目标回波信号的频率会发生变化。
具体来说，当目标朝着多普勒雷达运动时，回波信号的频率高于原始信号的频率；而当目标远离多普勒雷达时，回波信号的频率低于原始信号的频率。
因此，在脉冲多普勒雷达中，可以通过测量回波信号的频率差来计算目标的速度。
对于进行速度测量，一般会采用FFT变换的方法进行频域处理，即把回波信号转换到频域，然后通过计算频率谱来得到目标的速度信息。
频率谱可以使用MATLAB中的fft函数快速计算得到。
4. 计算目标加速度除了可以得到目标的距离和速度信息外，通过对速度信号再次求导，可以得到目标的加速度信息。
因此，可以通过进一步处理速度信号来计算目标的加速度。
在MATLAB中，可以使用diff函数对速度信号进行差分计算，得到相邻速度值之间的差异，再次差分求得目标的加速度。
基于Simulink的脉冲多普勒雷达系统建模仿真
基于Simulink的脉冲多普勒雷达系统建模仿真胡海莽1，杨万海（西安电子科技大学电子工程学院，陕西 西安 710071）摘要：利用计算机仿真技术的可控制性，可重复性，无破坏性，安全性，经济性等特点与优势对雷达电子对抗装备及其技术与战术运用等进行仿真与效能评估，是当前和未来雷达与电子对抗领域研究中的一种重要手段。
本文的工作是建立一个基于Simulink的雷达系统仿真库，因为MATLAB的使用广泛性，因此基于其上的雷达系统仿真库较易推广。
该雷达系统仿真库不仅可以协助设计雷达系统而且可以帮助学生学习雷达系统。
关键词：雷达；建模；仿真Modeling and Simulation of PD Radar System Based on SimulinkHU Hai-Mang, YANG Wan-Hai(Xidian Univ, Xi’an 710071, China)Abstract: The modeling and simulation of radar systems with system simulation tools make it possible to complete scheme reasoning and performance evaluation efficiently. This paper constructs some radar function blocks and models and simulates a pulse Doppler radar system based on Simulink5.0.The software is perfectly applied in the study of algorithms in radar signal processing and displays the system’s performance.Keywords: radar; modeling; simulation; Simulink;1 引言在雷达信号处理系统中系统级仿真占有极其重要的地位，经过系统级仿真能够保证产品在最高层次上的设计正确性。
9_脉冲多普勒雷达(2)
1. 多普勒滤波器组
结论：无论我们将其定位于何处，目标的回波都 会出现在通频带内某处
第四节 多普勒频率检测
主瓣杂波 中心线
偏移量
频率
为避免主瓣杂波，通频带窄于fr，并偏离f0
2. 模拟滤波器
转换的频谱
第四节 多普勒频率检测
变换
回波频谱
中频
雷达频率
雷达回波频谱一般转换到较低的中频上
滤波器的基本功能
第五节 数字滤波器的工作方式
普勒频率同滤波器频率一样，则求和的结果将增 大，反之则不会 • 为执行积分并获得矢量和幅度，通常用DFT进行 计算 • 对于给定长度和能量的脉冲序列，与多普勒频率 相对的滤波器输出曲线具有sinc函数的形状 • 为了减少滤波器的旁瓣，应用幅度加权是有效的
3. 数字滤波器 脉冲雷达——多个距离门
发射脉冲
噪声 目标 同一目标
第四节 多普勒频率检测
视频信号
抽样
时间
在接收脉冲期间，若抽样不止一个，则连续的抽样代表源 自不同距离的回波
3. 数字滤波器
采样 同步 检波 接收机 中频 同步 检波 保持 模数转换
保持
模数转换
第四节 多普勒频率检测
在规定间隔期间，I和Q视频信号被即刻地抽样。保 留抽样的时间要足够长，以使其转换为数字值
天线 接收机 频率 变换 采样 模/数 转换 数字滤 波器组
对于数字滤波，接收机中频输出必须转换至视频， 经过抽样，转变为二进制数值
3. 数字滤波器
转换至视频
第四节 多普勒频率检测
1. 目标信号频率等于f0——不含多普勒偏移 2. 目标具有正的多普勒频率 3. 目标具有负的多普勒频率
3. 数字滤波器
脉冲多普勒雷达
Rm a xVm a x
c
8
λ是雷达波长，c为光速。λ越大，不模糊距离和速度的乘积就越大， 但要增加雷达的体积和成本，还有其他限制，因而是不现实的。
(2)解距离模糊
(a)重频参差解距离模糊
雷 频达率以下重读复出频的率模f糊r1、距f离交不替同工，作可，以如据果此发计生算了出距实离际模距糊离，。在解两距个离重复模 糊有两个限制：
(4)无杂波区
适当选择雷达脉冲重复频率使地面杂波不连续不重叠，形成无杂波 区．在无杂波区域，只有接收机噪声，没有地面杂波，有利于发 现该区域的运动目标．
2.脉冲重复频率的选择
根据技术要求和用途(如要求雷达在无杂波区检测目标还是满足无模糊测速)， 也可以根据战术要求选择高，中，低脉冲重复频率段．
结果：
回波
目标 扫描轨迹
回波
扫描角度
图3.8 圆锥扫描示意
扫描角度
βx 波程差l
y
x 图3.9 单脉冲跟踪示意
目标方位βx与波程差l和信号相位差θ的关系：
l x sin x
(3-9)
l 360(度)
( 3-10)
x
arcsin
360 x
( 3-11)
同样可以求得y方向的方位角βy。 在PD雷达中实现单脉冲体制是非常困难的：性能优良的杂波滤波器
f
(c)用fsa1时钟复采样的数字信号延拓频谱
图3.12采样信号频谱延拓与频谱模糊的产生
同样由于目标回波的多普勒频移可能大于若干脉冲重复频率，使测
量到的多普勒频率与实际多普勒频率不一定相等，同一频率读数对
应的目标真实速度有多种可能值的现象叫做测速模糊。未经解模糊 肯定的读数速度叫做模糊速度。
(完整版)脉冲多普勒雷达测速仿真汇总
任务书雷达进行PD测速主要是利用了目标回波中携带的多普勒信息，在频域实现目标和杂波的分离，它可以把位于特定距离上、具有特定多普勒频移的目标回波检测出来，而把其他的杂波和干扰滤除。
因此要求雷达必须具备很强的抑制杂波的能力，能在较强的杂波背景中分辨出运动目标的回波。
如今，不管是在军用还是民用上，雷达都在发挥着它很早重要的作用，与早期雷达采用距离微分方法测速相比，基于脉冲多普勒理论的雷达测速技术具有实时性好、精度高等优点。
特别是现代相控阵技术在雷达领域的应用，实现了波束的无惯性扫描和工作方式的快速切换，更便于应用脉冲多普勒技术进行雷达测速。
本篇课程设计目的在于介绍脉冲多普勒雷达测速的原理，并对这种技术进行介绍和仿真。
摘要脉冲多普勒(PD)雷达以其卓越的杂波抑制性能受到世人瞩目。
现代飞行器性能的改进和导航手段的加强，使其能在低空和超低空飞行，因此防御低空入侵己成重要问题，由此要求机载雷达，包括预警机雷达和机载火控雷达具有下视能力，即要求能在强的地杂波背景中发现微弱的目标信号，所以现代的预警机雷达和机载火控雷达皆采用PD体制。
脉冲多普勒雷达包含了连续波雷达和脉冲雷达两方面的优点，它具有较高的速度分辨能力，从而可以更有效地解决抑制极强的地杂波干扰问题;此外，脉冲多普勒雷达能够同时敏感地测定距离和速度信息;能够利用多普勒处理技术实现高分辨率的合成孔径图像;而且亦具有良好的抗消极干扰能力和抗积极干扰能力。
本文介绍了脉冲多普勒雷达测速的原理，信号处理。
并用matlab简单的仿真了雷达系统对信号的处理.关键词：脉冲多普勒雷达恒虚警脉冲压缩线性调频AbstactPulse Doppler (PD) radar is famous for it`s outsdanding clutter suppression.Modern aircraft`s function and GPS has been strengthen.now.it makes the aircraft can fly lower and lower.So.nowadays,Defensing.Low altitude invasion has been an important problem.so we require airborne radar. Early warning radar and airborne fire control radar have the ability to look down.That is to say.The radar is be required the ability to find Weak target signal in the strong Groung clutter.So .The modern airborne early warning radar and airborne fire control radar use the PD system.Pulse Doppler (PD) radar concludes two adervantages of Continuous wave radar and impulse radar.It has a higher velocity resolution.thus it can effectively.soveing the problem of strong ground clutter.what`s more.Pulse Dppler (PD) radar can Sensitive text the Distance and speed on the same time.Itcan use Doppler processing technology to realise Synthetic aperture images with high resolution.This article sinply introduced principle of pulse Doppler radar and signaling matlab to simulation The signal processing of radar system.Linear frequency modulation.Keywords:Pulse Doppler (PD) radar.Constant false alarm rate .pulse compression.目录一．脉冲多普雷达简介 (1)1,多普勒效应 (1)二、多普勒测速原理 (2)三、多普勒雷达简介 (4)四、多普勒雷达工作原理 (6)五、PD雷达信号处理仿真 (8)5.1、正交双通道处理 (9)5.2、脉冲压缩 (10)5.3、线性调频信号的脉冲压缩 (12)5.4、巴克码信号的脉冲压缩 (14)5.5、恒虚警处理 (14)5.5.1、单元平均恒虚警处理(CA-CFAR) (16)5.5.2、平均选大恒虚警处理(GO-CFAR) (16)5.6、动目标检测(MTD)模型 (19)六、总结与展望 (20)参考文献 (21)二、脉冲多普雷达简介1,多普勒效应多普勒效应是指当发射源和接收者之间有相对径向运动时，接收到的信号将发生变化。
多普勒雷达测速
多普勒雷达之阳早格格创做多普勒雷达测速是一种曲交丈量速度战距离的要领.正在列车上拆置多普勒雷达，末究背轨里收射电磁波，由于列车战轨里之间有相对付疏通，根据多普勒频移效力本理，正在收射波战反射波之间爆收频移，通过丈量频移便不妨估计出列车的运止速度，进一步估计出列车运止的距离.克服了车轮磨益、空转大概滑止等制成的缺面，不妨连绝测速、测背战定位.多普勒效力当收射源(大概交支者)相对付介量疏通时，交支者交支到的电磁波的频次战收射源的频次分歧，那种局里被称为多普勒效力.物体辐射的波少果为光源战瞅测者的相对付疏通而爆收变更.正在疏通的波源前里，波被压缩，波少变得较短，频次变得较下(蓝移).正在疏通的波源后里，爆收好异的效力.波少变得较少，频次变得较矮(白移).波源的速度越下，所爆收的效力越大.根据光波白／蓝移的程度，不妨估计出波源循着瞅测目标疏通的速度.多普勒效力假设本有波源的波少为λ，频次为f0，介量中波速为c则(1)当波源停止不动Vs=0，瞅察者以V0相对付波源移动(背波源目标)(2)当瞅察者停止不动V0=0，波源以Vs相对付瞅察者移动(背瞅察者目标)(3)当波源移动速度为Vs，瞅察者移动速度为V0，相对付疏通，此时介量中的波少战瞅察者交支到的波的个数皆有变更多普勒雷达的测速本理多普勒雷达法利用多普勒效力丈量列车运止速度.正在车头位子拆置多普勒雷达，雷达背大天收支一定频次的旗号，并检测反射回去的旗号.由于列车的疏通会爆收多普勒效力，所以检测到的旗号其频次与收支的旗号频次是不实足相共的.如果列车正在前进状态，反射的旗号频次下于收射旗号频次；反之，则矮于收射旗号频次.而且，列车运止速度越快，二个旗号之间的频次好越大.通过丈量二个旗号之间的频次好便不妨获与列车的运止目标战坐即运止速度，对付列车的速度举止积分便可得到列车的运止距离.多普勒雷达的测速本理雷达收射电磁波的频次为F，正在介量中的传播速度为c，收射角为a1，当雷达以速度V仄止于反射里疏通(反射里停止)，则正在反射里交支到的波频次为f1而此时反射里把波反射回去，相称于波源(停止)，雷达交支反射回去的波，相称于瞅察者(仄止反射里速度为V)，由于雷达的疏通，进射角为a2，则雷达交支到的波频次为f2多普勒雷达的测速本理收射波与交支波的频移为由于雷达疏通的速度V近近小于电磁波的速度c，不妨近似认为进射角a2=a1，则频移将上式展为泰勒级数，并舍去下次项，可得也便是道，收射波与进射波之间的频移fr与雷达的速度V 沿收射波目标的分量的大小成正比.如果收射角a1牢固，则频移fr便是与雷达速度V成正比，只消丈量出频移fr 的值，便不妨估计出雷达的疏通速度V缺面根源•为了简化估计，缩小处理易度，普遍皆市与简化后的公式去估计，然而，由于简化公式是通过舍进的要领举止简化得，简化公式与本公式之间存留一定缺面，那样正在使用简化公式之前便要先思量那个缺面对付估计的效率.•列车运止的历程中，由于轨里不仄整大概其余本果，列车会爆收振荡，然而列车的振荡基础上皆是车体的下频上下小幅度疏通•多普勒雷达速度传感器的拆置缺面也会对付测速有一定的效率.理念情况下，多普勒雷达收射电磁波的目标正在列车速度目标的纵轴里上，且与火仄里成a角度.然而是由于拆置缺面，电磁波的收射目标会与预约的目标有一定的偏偏好.惯性导航系统惯性导航系统(INS)是一种典型的独力定位技能.它与电磁辐射、天球磁场等辐射能量皆无闭，是修坐正在牛顿典范力教前提上的.牛顿典范力教认为，一个物体正在不受到中力的效率时，脆持停止大概者匀速曲线疏通.而且物体的加速度是与所支到的中力成正比的.加速度的积分是速度，依着那个思路，如果咱们不妨赢得疏通物体的加速度，从而也能赢得那个物体的速度战位子疑息.INS系统的便宜是：它的定位历程不需要磁罗盘，也不需要博用天图匹配.系统的粗度险些实足由组成系统的各元件粗度决断.而且正在短时问它不妨脆持较下的粗度.然而是它的系统粗度主要与决于惯性丈量器件(陀螺仪战加速度计)，导航参数的缺面随时间而聚集，果而不符合万古间的单独导航.惯性导航系统拉拢惯性力的效率督促传感器爆收变更，那个变更量与加速度值有闭.共时变更量引导传感器将其转移为电压的变更，通过丈量电压的变更间交的得到加速度值.根据一个下速转动的物体，它的转动轴正在不受到中力的效率时是不会爆收改变的本理.模拟一个导航坐标系，获与圆背战角速度疑息.完毕导航估计战仄台追踪回路中指令角速度旗号的估计.刚刚才分解了几种多普勒测速缺面，那对付于缺面有不什么矫正步伐？乡轨定位要领钻研P30詹纳斯摆设能灵验的缩小多普勒雷达测速的振荡缺面正在列车底中线上紧挨着拆置二个多普勒雷达，拆置的目标是好异的，设列车前进目标收射电磁波的雷达为前雷达，好异目标的为后雷达，前后雷达分别背列车前进目标及反目标各收一束电磁波，并估计它们的频好。
双通道连续波多普勒雷达测速模型仿真
文章编号 ：０６— ３ ８ ２ ０ ） １— ２０— ４ １０ ９ ４ （０ ８ １ ０ ７ ０
计
算
机
仿
真
２８ １ ０ 年１月 ０
双通 道 连 续 波 多普 勒 雷达 测 速模 型 仿 真
刘 邹， 周 洁 ， 建平 张
（ 江南大学通信与控制工程学院， 江苏 无 锡 ２４ ２ ） １ １２
Ｔ ｒｕ ｈ ａ ｑ ｉ ｎ ｎ ｅ ｔ ｇｔ ｅ ｓ ｎ ｌｏ ｅ ｑ ａ ｒ ｔ ｒ ｈ ｎ ｅｓｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓｙ ｈ ａ ｇ ｔ Ｓｖ ｌｃｔ ｎ ｉ ｃｉｎ ｈ ｏ ｇ ｃ ｕ ｒ ｇ ａ ｄ ｔ ａｉ ｉ ａ ｆ ｈ ｕ ｄ ａ ｕ ｅｃ ａ ｎ ｌ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｌ ，ｔ ｅｔｒ ｅ ’ ｅｏ ｉ ａ ｄ ｄｒ ｔ ｉ ｒ ｎ ｈ ｇ ｔ ｙ ｅ ｏ ｃ ｎ ｂ ｂ ａｎ ｄ Ｐ ｏ ｒ ｍｉｇ ｔ ｅ Ｍ —ｆ ｅ ｉ ｔ ｂ ｔ ｋ ｐ ｅ ａ ｕ ｅ ｎ ｄ １ Ｔ ｅ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ａ ｅ ｏ ｔ ｉｅ ． ｒ ｇａ ｎ ｈ ｉ ｎ Ｍａｌ ｏ ｍａ ｅａ ｓ ｅ ｄ ｍｅ ｓ ｍｅ ｔｍｏ ｅ． ｌ ａ ｒ ｈ ｉ ｌｔ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｓ ｏ ｔａ ｅ ｍｏ ｅ ａ ｅ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｏ ｔ ｕ ｆｔ ｅ ｖ ｌ ｉｔ ｎ ｉｅ ｔ ｎ ｗ ｔ ｉ ｅｅ ｔ ａｇ ｔｉｐ ｔｓｇ ａ ． ｈ ｔｔ ｄ ｌ ｎ ｇ ｔ ｈ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄｎ ｕ ｐ ｔｏ ｅｏｃｙ ａ ｄ ｄ ｒ ｃｉ ｉ ｄ ｆ ｒｎ ｒ ｅ ｎ ｕ ｉ １ ｈ ｃ ｈ ｏ ｈ ｔ ｎ ＫＥＹＷ ＯＲＤＳ： ａ —ｃ ａ ｎ ｌＣ ｒｄ ｒ Ｓ ｅ ｄ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ Ｆ Ｉ Ｄｕ ｌ ｈ ｎ ｅ Ｗ ａ ａ ： ｐ ｅ ａ ｕ ｅ ｎ ： Ｆ ＂
脉冲多普勒雷达探测的速度盲区仿真系统
ｉｔｒｃｉｅｆ ｎ ｔ ｎａ ｄａ ｕ ｄ ｎ ｉｕ ｌ ｅ ｆｅ ｔ ｎｅ ａｔｖ ｕ ｃｉ ｎ ｂ ｎ ａ ｔｖｓ ａｉ ｄ ｅｆｃ． ｏ ｚ Ｋｅｗｏｄ ：Ｄ ｐ ｌｒｒｄ ｒ ｌ ｄｚ ｎ ｆｖ ｌｃｔ ｙ ｒ ｓ ｏ ｐ ｅ ａ ａ ；ｂｉ ｏ ｅｏ ｅｏ ｉ ｎ ｙ；Ｍ ＡＴＬＡＢ；ｓｍ ｕａｉｎ ｉ ｌｔ ｏ
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LPRF脉冲多普勒雷达航迹处理模块仿真
１ 航 迹 起 始
１１ 航 迹起 始 的原理 ．
要 建 立航 迹 首 先 要确 定 航 迹 头 。仿 真 中认 为 经 过 点迹 录 取得 到 的 点迹 都 可作 为航 迹
头 …。下 面 取一 个 目标 的点 迹来 具体 说 明航 迹 的建 立 过程 。 此 目标 航 迹 的建 立可 以用 图 ２ 来 表示 。此 航迹 建立 在地 理坐标 系中 ，为 了作 图方 便 ，假设 目标在 飞 机所在 平 面 内运 动 。
勒 雷达数据 处理机 中的作 用 。说 明 了航迹 处理 的一般 流程 ，即航迹 起始 、航迹 相
关、航 迹 滤波与预 测和航 迹管理 ，并给 出了航迹 处理仿 真模 块 的实现方 法 ，创 建 了一个测试 平 台．测试 了航 迹处理仿 真模 块的正 确性 并给 出 了测试 结果。
关键词 ：Ｌ ；脉 冲 多普勒 雷达 ；数 据 处理 ；仿 真 ；航迹 处理 Ｐ
ｄ ｔ ｒ ｃ ｓ ｏ ｆＬＰＲＦ ｕ ｓ ｐ ｌｒ ｒ ｄａ ， ｓｒ ｓ ｔ ｅ ｍｅ ｏ ｔ ｉ ｌ ｔ ｅ ｔ ｃ ａａ ｐ ｏ ｅ ｓ ｒ ｏ ｐ ｌｅ Ｄｏ ｐ ｅ ａ ｒ ｉｅ ｈ ｔ ｄ ｏ ｓｍｕ ａｅ ｔ ａ ｋ ｈ ｈ
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多普勒雷达总结
脉冲多普勒雷达总结班级：20090812学号：2009081221姓名：刘玉敬一、PD雷达的基本概念1. 定义：PD雷达是一种利用多普勒效应检测目标信息的脉冲雷达。
2. 特点：①具有足够高的脉冲重复频率，没有速度模糊；②能够实现对脉冲串频谱单根谱线的频域滤波；③由于重复频率很高，通常对所观测的目标产生距离模糊。
3. 分类：高PRF、中PRF、低PRF，前两个为全相参，最后一个可全相参也可接收相参。
低PRF不模糊的距离为：。
中PRF波形是机载PD雷达的最佳波形。
二、PD雷达的杂波多普勒雷达的基本特点之一，是在频域-时域分布相当宽广且相当强的背景杂波中检测出有用的信号。
这种背景杂波通常被称为脉冲多普勒杂波，其杂波频谱是多普勒频率-距离的函数。
1. 机载下视雷达的杂波谱地面杂波分为主瓣杂波区、旁瓣杂波区和高度线杂波区。
孤立目标对雷达发射信号的散射作用所产生的回波信号的多普勒频移，正比于雷达与运动目标之间的径向速度v，所以当雷达平台以地速v R水平移动，地速矢量与地面一小块地杂波之间的夹角为Ψ时，其多普勒频移为(1) 主瓣杂波主波束中心Ψo处对应的多普勒频率为假设天线主波束的宽度为，则主瓣杂波的边缘位置间的最大多普勒频率差值为机载PD雷达的主瓣杂波的强度可以比雷达接收机的噪声强70~90dB，主瓣杂波的多普勒频率fMB也在不断变化，并且变化范围在±2之内。
(2) 旁瓣杂波旁瓣杂波区的多普勒频率范围为，则。
雷达天线的旁瓣波束增益通常要比它的主波束增益低得多。
当PD雷达不运动时，旁瓣杂波与主瓣杂波在频域上重合；当PD雷达运动时，旁瓣杂波与主瓣杂波就分布在不同的频域上。
(3) 高度线杂波通常，把机载下视PD雷达的地面杂波中f d=0位置上的杂波叫做高度线杂波。
在零多普勒频率处总有一个较强的“杂波”。
2. 脉冲重复频率的选择(1) 高脉冲重复频率时的重复频率的选择①使迎面目标谱线不落入旁瓣杂波区中最大多普勒频移为为了在无杂波区检测目标，重复频率应为：即②为了识别迎面和离去的目标的重复频率的选择A. 单边带滤波器对主瓣杂波的频率固定即B. 单边带滤波器对发射频率固定迎面目标的多普勒频移为，离去目标的最低多普勒频移为，最低脉冲重复频率为：。
脉冲多普勒雷达频谱 matlab
脉冲多普勒雷达频谱 matlab脉冲多普勒雷达（Pulse-Doppler Radar）是一种广泛应用于空中目标探测和跟踪的传感器系统。
其基本原理是通过发射较短的脉冲电磁波，然后接收反射回来的信号，并据此探测目标的范围和速度。
在目标具有一定速度的情况下，信号频率会发生变化，即受到多普勒效应的影响。
因此，Pulse-Doppler雷达技术常常被应用于探测动态目标，如飞机、导弹等。
在雷达系统中，频谱分析是一项关键的技术，用于分析接收到的信号。
通过对接收信号进行频谱分析，我们可以得到目标的速度信息，同时可以通过在频谱中观察到的特征线路来识别多个目标。
因此，频谱分析是Pulse-Doppler雷达的重要组成部分。
在 MATLAB环境下，我们可以使用多种工具进行频谱分析。
一种常用的方法是使用MATLAB中的FFT函数进行频谱分析。
这个函数可以将时域数据转换成频域数据，并通过绘制频率和幅度的图形，展示信号的频率成分及其强度。
可以用如下MATLAB代码进行脉冲多普勒雷达频谱分析。
首先，我们需要定义要分析的数据。
```matlab Fs = 20000; % 采样率 T = 1/Fs; % 采样间隔 L = 1024; % 信号长度 t = (0:L-1)*T; % 时间矢量f = 1000; % 信号频率 S = 0.7*sin(2*pi*f*t); % 信号```在这个代码段中，我们定义了抽样率（Fs）、采样间隔（T）、信号长度（L）、时间向量（t）、信号频率（f）和信号（S）等参数。
接下来，我们可以使用MATLAB中的FFT函数对信号进行频谱分析。
```matlab Y = fft(S); P2 = abs(Y/L); P1 =P2(1:L/2+1); P1(2:end-1) = 2*P1(2:end-1); f =Fs*(0:(L/2))/L; plot(f,P1) ```在这个代码段中，我们使用FFT函数对信号进行傅里叶变换，并通过abs函数计算信号的幅度谱。
第3章脉冲多普勒雷达
在图3.11中，P3、P4等为发射脉冲，R1、R2、R3等为接收 脉冲。R3是P3脉冲的目标回波。图(a)表示发射脉冲串和接收脉冲 串，图(b)表示回波实际延迟时间，图(c)为显示器直接显示结果。 由图(c)显示结果表示的距离称之为模糊距离。
P3 R1
在PD雷达中，距离跟踪采用距离门和速度联合的方法 (2)四维分辨跟踪系统 对速度、距离、方位角、俯仰角联合跟踪。 (3)多目标跟踪 采用边扫描边跟踪方式。相控阵体制可进行多波束跟踪。
上节课
2.测距和测速模糊的解算
(1)测距和测速模糊的基本概念 为了提高检测性能，PD雷达采用高PRF信号，以便在频域获得 足够宽的无杂波区。发射一个脉冲之后，回波可能隔几个周期才回 来，但接收时不能判断该回波对应于哪一个发射脉冲，于是发生了 测距模糊。读出的目标距离误差是：
§3.1脉冲多普勒雷达的基本概念
脉冲多普勒雷达简称PD雷达，特点： 具有脉冲雷达的距离分辨能力 具有连续波雷达的速度分辨率 有强的杂波抑制能力
1.PD雷达的定义 雷达的定义 20世纪70年代初的定义 (1)具有足够高的PRF，使观测范围内的目标、杂波时 均没有速度模糊。 (2)能对脉冲串频谱单根谱线滤波。 (3)对观测目标的距离有一定的模糊。 上世纪70年代中期，制造出中重频PD雷达，既有距离 模糊又有速度模糊。而将原来的定义称为高重频PD雷达。 最后，不管雷达的重复频率，只要满足上述定义第二条， 就可称为PD雷达，是一个广义定义。
Rm = c (T − δ) cT c ≈ = 2 2 2 f PR
当脉冲重复频率为300Hz时，最大不模糊距离约为 500千米。 解决距离模糊的方法： 1.降低雷达脉冲重复频率 2.脉冲重复频率参差
脉冲多普勒雷达导引头建模和仿真研究
参考内容
引言
引言
随着科技的发展，脉冲多普勒雷达在许多领域中的应用越来越广泛，例如航 空、航天、军事等。因此，对脉冲多普勒雷达信号处理技术的研究具有重要意义。 本次演示主要探讨脉冲多普勒雷达信号处理的基本原理、仿真模型和实现方法， 为相关领域的研究提供参考。
脉冲多普勒雷达信号处理基本原 理
脉冲多普勒雷达信号处理基本原理
其中，TIF为中频信号的采样周期。
步骤5：检测目标对频谱信号进行检测，找到目标的速度和距离信息。检测方 法有很多种，比如基于门限检测、基于滤波检测等。
结论
结论
本次演示通过MATLAB仿真的方法对脉冲多普勒雷达的信号处理过程进行了研 究。通过建立雷达信号模型、进行混频、滤波和量化处理、FFT处理以及目标检 测等步骤，可以模拟出雷达接收到的目标信号并提取出目标的速度和距离信息。 这为研究脉冲多普勒雷达的信号处理提供了便捷的实验验证方法。
研究现状
研究现状
目前，国内外对于脉冲多普勒雷达导引头的建模和仿真研究已经取得了一定 的成果。然而，仍然存在一些不足之处，如缺乏统一的建模方法，仿真精度不够 高，以及实验验证不够充分等。因此，亟需发展更为高效的建模和仿真方法，以 提高脉冲多普勒雷达导引头的性能。
建模方法
建模方法
脉冲多普勒雷达导引头的建模主要分为仿真模型建立和实验模型建立两个步 骤。首先，仿真模型建立包括系统级仿真和信号级仿真。系统级仿真主要对雷达 导引头的整体性能进行评估，信号级仿真则针对信号处理算法进行建模和分析。 建立仿真模型后，需要对模型进行验证，确保其准确性和可靠性。
仿真结果
仿真结果
通过仿真实验，可以得出脉冲多普勒雷达导引头的各项性能指标，如目标检 测概率、跟踪误差等。同时，仿真结果还可以用于优化雷达导引头的参数配置， 提高其整体性能。此外，通过可视化展示，可以直观地观察到脉冲多普勒雷达导 引头在不同场景下的表现，为进一步优化提供依据。
脉冲多普勒雷达的总结
脉冲多普勒雷达的总结适用范围1、）雷达是在动目标显示雷达基础上发展起来的一种新型雷达脉冲多普勒（PD有更强体制。
这种雷达具有脉冲雷达的距离分辨力和连续波雷达的速度分辨力，的抑制杂波的能力，因而能在较强的杂波背景中分辨出动目标回波。
PD雷达的定义及其特征2、 PD雷达是一种利用多普勒效应检测目标信息的脉冲雷达。
）（1 定义：，以致不论杂波或所观PRF）（2）特征：①具有足够高的脉冲重复频率（简称测到的目标都没有速度模糊。
②能实现对脉冲串频谱单根谱线的多普勒滤波，即频域滤波。
很高，通常对所观测的目标产生距离模糊。
③PRF雷达的分类3、PD1 PD 图雷达的分类图MTI雷达（低：测距清晰，测速模糊PRF）①）：测距模糊，测速模糊，是机载雷达的最佳波形选择PRF②PD雷达（中 PRF③PD雷达（高）：测距模糊，测速清晰、机载下视PD雷达的杂波谱分析4雷达的地面杂波是由主瓣杂波、旁瓣杂波和高度线杂波所组成PD机载下视的。
1表多普勒中心频率变化范围特点①强度比雷达接收机的噪声强70-90dB②与天线主波束的宽度、方向角、载机速度、发射信号波长有主瓣杂波关①当PD雷达不运动时，旁瓣杂波与主瓣杂波在频域上相重合;旁瓣杂波②当PD雷达运动时，旁瓣杂波与主瓣杂波就分布在不同的频域上①机载下视PD雷达做平行于地面的运动高度线杂波②在零多普勒频率处总有一个较强的“杂波”①恰当选择雷达信号的PRF，使得其地面杂波既不重叠也不连接无杂波区②其频谱中不可能有地面杂波，只有接收机内部热噪声的部分5、PRF的选择（1）高、中、低脉冲重复频率的选择①机载雷达在没有地杂波背景干扰的仰视情况下，通常采用低PRF加脉冲压缩。
②迎面攻击时高PRF优于中PRF。
尾随时，在低空，中PRF优于高PRF ;在高空，高PRF优于中PRF。
③交替使用中、高PRF的方法，或者再加上在下视时采用低PRF的方法，并在低、中PRF时配合采用脉冲压缩技术，将是在所有工作条件下得到远距离探测性能的最有效的方法。
多普勒雷达测速
多普勒雷达测速 Revised by Petrel at 2021多普勒雷达多普勒雷达测速是一种直接测量速度和距离的方法。
在列车上安装多普勒雷达，始终向轨面发射电磁波，由于列车和轨面之间有相对运动，根据多普勒频移效应原理，在发射波和反射波之间产生频移，通过测量频移就可以计算出列车的运行速度，进一步计算出列车运行的距离。
克服了车轮磨损、空转或滑行等造成的误差，可以连续测速、测向和定位。
多普勒效应当发射源(或接收者)相对介质运动时，接收者接收到的电磁波的频率和发射源的频率不同，这种现象被称为多普勒效应。
物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。
在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高(蓝移)。
在运动的波源后面，产生相反的效应。
波长变得较长，频率变得较低(红移)。
波源的速度越高，所产生的效应越大。
根据光波红／蓝移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
多普勒效应假设原有波源的波长为λ，频率为f0，介质中波速为c则(1)当波源静止不动Vs=0，观察者以V0相对波源移动(向波源方向)(2)当观察者静止不动V0=0，波源以Vs相对观察者移动(向观察者方向)(3)当波源移动速度为Vs，观察者移动速度为V0，相对运动，此时介质中的波长和观察者接收到的波的个数都有变化多普勒雷达的测速原理多普勒雷达法利用多普勒效应测量列车运行速度。
在车头位置安装多普勒雷达，雷达向地面发送一定频率的信号，并检测反射回来的信号。
由于列车的运动会产生多普勒效应，所以检测到的信号其频率与发送的信号频率是不完全相同的。
如果列车在前进状态，反射的信号频率高于发射信号频率；反之，则低于发射信号频率。
而且，列车运行速度越快，两个信号之间的频率差越大。
通过测量两个信号之间的频率差就可以获取列车的运行方向和即时运行速度，对列车的速度进行积分就可得到列车的运行距离。
多普勒雷达的测速原理雷达发射电磁波的频率为F，在介质中的传播速度为c，发射角为a1，当雷达以速度V平行于反射面运动(反射面静止)，则在反射面接收到的波频率为f1 而此时反射面把波反射回去，相当于波源(静止)，雷达接收反射回来的波，相当于观察者(平行反射面速度为V)，由于雷达的运动，入射角为a2，则雷达接收到的波频率为f2多普勒雷达的测速原理发射波与接收波的频移为由于雷达运动的速度V远远小于电磁波的速度c，可以近似认为入射角a2=a1，则频移将上式展为泰勒级数，并舍去高次项，可得也就是说，发射波与入射波之间的频移fr与雷达的速度V沿发射波方向的分量的大小成正比。
经典雷达资料-第17章脉冲多普勒(PD)雷达-3
连续可变PRF 测距在单目标跟踪雷达中，距离模糊问题可通过变化PRF 来解决，它使目标回波落于脉冲间周期的中心，可采用0.333～0.5的高占空比。
距离R 可用下式计算f f R R RR -= （17.10） 由于导数测量误差，这种测距方法精度低。
其的优点是目标回波永远不会被发射脉冲遮挡，因此提高了雷达的目标跟踪性能。
缺点是PRF 的谐波分量会以假信号的形式出现在多普勒频带内。
线性载波调频载波的线性频率调制可用于测距，特别是在边搜索边测距的雷达中。
这种使用调制和解调方法来获取目标距离的原理和连续波雷达测距的原理相同，但它发射的仍是脉冲信号。
假设波束扫过目标的驻留时间可分为两个阶段：第一个阶段，雷达不发射调频脉冲，测量目标的多普勒频移；第二个阶段，雷达发射信号的频率以变化率f沿一个方向线性变化。
在至目标的往返期间，本振的频率已经发生变化，因而，目标回波除了有多普勒频移外，还有与距离成正比的频移。
求出这两个阶段中目标回波的频率差∆f ，则目标距离R 可用下式计算，即f f c R2∆= （17.11） 若天线波束宽度内不止有一个目标，则在一个驻留时间内仅有两种频率调制阶段的问题会产生距离幻影。
例如，当两个目标出现在不同多普勒频率时，频率调制期间所观测到的两个频率不能不模糊地和两个无频率调制期间所观测到的两个频率配对。
因此，典型的高PRF 的边搜索边测距应采用三阶段调频方案，即无频率调制阶段、频率上升调制阶段和频率下降调制阶段。
从这3个阶段选择回波求距离，它们应满足的关系为201f f f << （17.12）0212f f f =+ （17.13）式中，f 0，f 1和f 2分别为上述3个阶段的观测频率。
然后，由式（17.11）可得到目标的距离，式中，1012022/)(f f f f f f f ---=∆或或 （17.14） 图17.17是它的一个例子。
观测频率第17章脉冲多普勒（PD）雷达·663·满足式（17.12）的可能的频率组合图17.17 3种斜率频率调制测距举例有两个目标（A和B）；频率调制斜率f ＝24.28MHz/s。
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任务书雷达进行PD测速主要是利用了目标回波中携带的多普勒信息，在频域实现目标和杂波的分离，它可以把位于特定距离上、具有特定多普勒频移的目标回波检测出来，而把其他的杂波和干扰滤除。
因此要求雷达必须具备很强的抑制杂波的能力，能在较强的杂波背景中分辨出运动目标的回波。
如今，不管是在军用还是民用上，雷达都在发挥着它很早重要的作用，与早期雷达采用距离微分方法测速相比，基于脉冲多普勒理论的雷达测速技术具有实时性好、精度高等优点。
特别是现代相控阵技术在雷达领域的应用，实现了波束的无惯性扫描和工作方式的快速切换，更便于应用脉冲多普勒技术进行雷达测速。
本篇课程设计目的在于介绍脉冲多普勒雷达测速的原理，并对这种技术进行介绍和仿真。
摘要脉冲多普勒(PD)雷达以其卓越的杂波抑制性能受到世人瞩目。
现代飞行器性能的改进和导航手段的加强，使其能在低空和超低空飞行，因此防御低空入侵己成重要问题，由此要求机载雷达，包括预警机雷达和机载火控雷达具有下视能力，即要求能在强的地杂波背景中发现微弱的目标信号，所以现代的预警机雷达和机载火控雷达皆采用PD体制。
脉冲多普勒雷达包含了连续波雷达和脉冲雷达两方面的优点，它具有较高的速度分辨能力，从而可以更有效地解决抑制极强的地杂波干扰问题;此外，脉冲多普勒雷达能够同时敏感地测定距离和速度信息;能够利用多普勒处理技术实现高分辨率的合成孔径图像;而且亦具有良好的抗消极干扰能力和抗积极干扰能力。
本文介绍了脉冲多普勒雷达测速的原理，信号处理。
并用matlab简单的仿真了雷达系统对信号的处理.关键词：脉冲多普勒雷达恒虚警脉冲压缩线性调频AbstactPulse Doppler (PD) radar is famous for it`s outsdanding clutter suppression.Modern aircraft`s function and GPS has been strengthen.now.it makes the aircraft can fly lower and lower.So.nowadays,Defensing.Low altitude invasion has been an important problem.so we require airborne radar. Early warning radar and airborne fire control radar have the ability to look down.That is to say.The radar is be required the ability to find Weak target signal in the strong Groung clutter.So .The modern airborne early warning radar and airborne fire control radar use the PD system.Pulse Doppler (PD) radar concludes two adervantages of Continuous wave radar and impulse radar.It has a higher velocity resolution.thus it can effectively .soveing the problem of strong ground clutter.what`s more.Pulse Dppler (PD) radar can Sensitive text the Distance and speed on the same time.Itcan use Doppler processing technology to realise Synthetic aperture images with high resolution.This article sinply introduced principle of pulse Doppler radar and signaling matlab to simulation The signal processing of radar system.Linear frequency modulation.Keywords:Pulse Doppler (PD) radar.Constant false alarm rate .pulse compression.目录一．脉冲多普雷达简介 (1)1,多普勒效应 (1)二、多普勒测速原理 (2)三、多普勒雷达简介 (4)四、多普勒雷达工作原理 (6)五、PD 雷达信号处理仿真 (8)5.1、正交双通道处理 (9)5.2、脉冲压缩 (10)5.3、线性调频信号的脉冲压缩125.4、巴克码信号的脉冲压缩145.5、恒虚警处理 (14)5.5.1、单元平均恒虚警处理(CA-CFAR) 165.5.2、平均选大恒虚警处理(GO-CFAR) 165.6、动目标检测 (MTD) 模型19六、总结与展望 (20)参考文献······································ (21)二、脉冲多普雷达简介1,多普勒效应多普勒效应是指当发射源和接收者之间有相对径向运动时，接收到的信号将发生变化。
这一物理现象首先由奥地利物理学家多普勒于 1842 年发现的。
多普勒雷达的工作原理是以多普勒效应为基础的，多普勒效应不仅仅适用于声波，它也适用于所有类型的波，包括光波、电磁波。
当无线电波在行进的过程中碰到物体时，该无线电波会反弹，而且反弹回来的波其频率以及振幅会随着碰撞物体的运动状态而变化。
若无线电波是固定不动的，那么反弹回来的电波频率是不会发生改变的，然而，若物体是朝着无线电发射的方向前进，此时所反弹回来的电波会被压缩，因此该电波的频率也会随之增加。
反之，若远离波源运动时，接收到的频率较波源的实际频率降低。
频率升高或者降低的数值为多普勒频率，多普勒效应的数学推理如下:设某一波源的频率为 f，波长为入，它们与波的传播速度的关系为:f =v（1.1）若波源以速度W 向静止的接物体运动时，在接收物体处所接收到的频率为:f ' =v='收vfv -w(1.2)若波源以速度 W 背向静止的接收物体运动时，在接收物体处所接收到的频率为:f "=v="vfv +w(1.3)同理，当波源不动时，若物体以速度 W 向波源运动时，在接收物体处所接收到的频率为:f ' =v='v +wfv(1.4)当波源不动时，若物体以速度 W 背向波源运动时，在接收物体处所接收到的频率为：f "=v"=v -wfv(1.5)由上述的数学分析可知，若波源与接收物体之间存在相对运动时，接收的频率就不同与发射的频率。
即两者之间的距离缩短(相向运动)时，接收频率高于发射频率;两者之间的距离增大时(反向运动)，接收频率低于发射频率。
这种由于相对运动引起的频率变化，称为“多普勒效应”。
二、多普勒测速原理假若有一个运动目标，利用多普勒效应，在天线场的有效范围内，如图2.1 所示:图2.1多普勒运动信号模型天线 1 发射电磁波到运动物体上，发射频率为 f0，速度为光速 C，运动物体的速度为 V，则运动物体实际接收到的频率为:f 1 =c -vfv 0（2.1）同理，由多普勒效应知，电磁波从运动物体反射回来，天线 2 所接收到的频率为:f 2 =vfc +v 1（2.2）所以，天线 2 接收到的频率与发射频率之间的关系如下:f 2 =vc +vc -vvf =c -vf0 c +v 0（2.3）式(2.3)说明:由发射天线1发射的频率为 fo 的电磁波，相对天线以径向速度 V 作离向动，由于多普勒效应，接收天线2接收到的电磁波的频率将是发生两次多普勒效应后的频率，即变为 f 2。
将相对运动所引起的接收频率与发射频率之间的差频称为多普勒频率，用 fa 表示，则:f d = f- f ≈2v2=2vfc 0（2.4）由式((2.4)分析得知，多普勒频率与相对天线的径向速度成正比，只要能测出 fd 就可以求出 V，这就是多普勒测速雷达测速的基本原理。
根据前面的分析与推导，可以对多普勒频率作出这样的定义:f d =2vr fc 0 （2.5）式中:fd：多普勒频率Vr：运动目标的速度C：光速 f0：发射波频率由式(2.5)我们可以得到:v r =2vr fc 0（2.6）从式(2.6)可以看到其它变量都是己知的，只要我们测出 fd 了，就可以计算出被测目标的速度。
下面来分析当雷达与目标有相对运动时，雷达接收信号的特征。
在这里我们设目标为理想“点”目标，即目标尺寸远小于雷达分辨单元。
三、多普勒雷达简介脉冲多普勒雷达的应用和发展是雷达理论与技术的发展，特别是新型电子器件和数字信号处理技术发展的结果。
目标环境变化，以及下视，下射，反低空突防任务的迫切需要，以及为了获得优良的抑制严重的杂波干扰的性能，对脉冲多普勒雷达信号源的稳定度，寄生调制提出了极高的要求，对其天线旁瓣电平提出甚严的限制，同时还要求具有高速运算能力和大存储空间的处理机。
一部实际的脉冲多普勒雷达几乎包含了现代雷达的主要波形、测角体制和先进的信号处理技术，采用了各种现代优化的设计思想。
因此，研制脉冲多普勒雷达是一个较为艰巨的工作。
那么为了更好且更经济地研究其技术、战术性能和抗干扰性能，采用计算机仿真方式进行研究是最为合理地，因此，对脉冲多普勒雷达的计算机仿真成为一项迫切的任务。
关于PD雷达的精确定义，1970年M.I.斯科尔尼克曾以三点特征进行描述：1)具有足够高的脉冲重复频率(PRF)，以致不论杂波或所观测的目标都没有速度模糊;2)能实现对脉冲串频谱单根谱线的多普勒滤波，即频域滤波;3)由于PRF很高，通常对所观测的目标产生距离模糊。
上述定义仅适用于高PRF的PD雷达，随着PD雷达技术的发展，对PD雷达的定义有所延伸。
一些PD雷达的设计允许工作在低、中高频上来满足不同的需要。
目前关于PD雷达的定义为:能实现对信号脉冲串频谱的单根谱线滤波，具有对目标进行速度分辨力的雷达称为PD雷达。