雷达脉冲压缩信号仿真分析

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雷达脉冲压缩matlab仿真

雷达发射线性调频信号,载频10GHz,线性调频信号带宽10MHz,脉宽5us,采样率自设,两目标距离雷达5000米和5020米之巴公井开创作（1）（2）模拟两个目标的回波,并进行脉冲压缩（匹配滤波）,验证脉冲压缩对改善雷达距离分辨力的作用（3）调整两个目标的间距从1米到20米,观察结果得出结论.①源代码：clear all;close all;fc=10e9;%载频B=10e6;%带宽fs=2*fc;%采样率T=5*10^-6;%雷达脉宽t=0:1/fs:10*T;s1=5000;%目标1距离s2=5020;%目标2距离c=3e8;%光速t1=2*s1/c;%雷达波从目标1回波的延时t2=2*s2/c;%雷达波从目标2回波的延时u=B/T;st=rectpuls(t,T).*exp(j*2*pi*(fc*t+u*t.^2));%发射信号sr1=rectpuls((t-t1),T).*exp(j*2*pi*(fc*(t-t1)+u*(t-t1).^2));%目标1的回波sr2=rectpuls((t-t2),T).*exp(j*2*pi*(fc*(t-t2)+u*(t-t2).^2));%目标2的回波sr=sr1+sr2;%两目标总的回波figure(1);plot(real(sr));%未压缩回波title('未压缩回波');axis([6*10^5,7.4*10^5,-2,2]);F=fftshift(fft(sr));%进行脉冲压缩Ft=F.*conj(F);f=ifft(Ft);figure(2);plot(fftshift(abs(f)));%压缩回波title('压缩回波');axis([4.9*10^5,5.1*10^5,0,2*10^5]);②运行结果：改变相对距离为1米,运行结果如下：两目标不成份辨,直到两目标相对距离为13米时,目标可清晰分辨,如下：结论：当目标的相对距离较近时,目标的未压缩回波已不能分辨出两目标的位置,这时使用脉冲压缩可以增加雷达的分辨力,但其能力也是有限的,当两目标的相对距离太近时,即使脉冲压缩也不能分辨,即脉冲压缩不能使脉宽无限小.。

雷达发射LFM 信号时,脉冲压缩公式的推导与 Matlab 仿真实现雷达测距。

雷达发射LFM 信号时，脉冲压缩公式的推导与Matlab 仿真实现雷达测距。

摘要：基于MATLAB平台以线性调频信号为例通过仿真研究了雷达信号处理中的脉冲压缩技术。

在对线性调频信号时域波形进行仿真的基础上介绍了数字正交相干检波技术。

最后基于匹配滤波算法对雷达回波信号进行了脉冲压缩仿真，仿真结果表明采用线性调频信号可以有效地实现雷达回波信号脉冲压缩、实现雷达测距并且提高雷达的距离分辨力。

关键词：线性调频，脉冲压缩，数字正交相干，匹配滤波。

When radar transmits LFM signal, the pulsecompression formula is deduced and Matlabsimulation is used to realize radar ranging Abstract: Based on the MATLAB platform as example for LFM signal is studied by simulation of pulse compression technology in radar signal processing. Based on the simulation of time domain linear FM signal waveform is introduced on the digital quadrature coherent detection technology. Finally, based on the matched filter algorithm of radar echo signal of pulse compression simulation, the simulation results show that the linear FM signal can effectively realize the radar echo signal of pulse compression radar, improve the range resolution.Key word: Linear frequency modulation,pulse compressiondigital,quadrature coherence,matched filtering.1、引言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。

LFM脉冲压缩雷达标准实验报告

一、实验室名称：电子信息工程专业学位研究生实践基地二、实验项目名称： LFM 脉冲压缩雷达的设计与验证三、实验学时：20四、实验原理：1、LFM 脉冲信号和脉冲压缩处理脉冲雷达是通过测量目标回波延迟时间来测量距离的，距离分辨力直接由脉冲带宽确定。

窄脉冲具有大带宽和窄时宽，可以得到高距离分辨力，但是，采用窄脉冲实现远作用距离需要有高峰值功率，在高频时，由于波导尺寸小，会对峰值功率有限制，以避免传输线被高电压击穿，该功率限制决定了窄脉冲雷达有限的作用距离。

现代雷达采用兼具大时宽和大带宽的信号来保证作用距离和距离分辨力，大时宽脉冲增加了雷达发射能量，实现远作用距离，另一方面，宽脉冲信号通过脉冲压缩滤波器后变换成窄脉冲来获得高距离分辨力。

进行脉冲压缩时的LFM 脉冲信号为基带信号，其时域形式可表示为其中的矩形包络为式中的μ为调频斜率，与调频带宽和时宽的关系如下式时带积1D BT =>>时，LFM 脉冲信号的频域形式可近似表示为脉冲压缩滤波器实质上就是匹配滤波器，匹配滤波器是以输出最大信噪比为准则设计出来的最佳线性滤波器。

假设系统输入为()()()i i x t s t n t =+，噪声()i n t 为均匀白噪声，功率谱密度为0()2n p N ω=，()i s t 是仅在[0,]T 区间取值的输入脉冲信号。

根据线性系统的特点，经过频率响应为()H ω匹配滤波器的输出信号为()()()o o y t s t n t =+，其中输入信号分量的输出为与此同时，输出的噪声平均功率为则0t 时刻输出信号信噪比可以表示为要令上式取最大值，根据Schwarz不等式，则需要匹配滤波器频响为对应的时域冲激响应函数形式为要使该匹配滤波器为因果系统，必须满足0t T≥，信噪比最大时刻的输出信噪比取值是当匹配滤波器冲激响应函数满足(5-5)式时，通过匹配滤波器的输出信号分量可以表示为下式：由上式可知，此时的输出信号分量实际上是输入信号的自相关函数，在0t时刻输出的最大值就是自相关函数的最大值。

线性调频(LFM)信号脉冲压缩仿真

随机信号处理实验————线性调频（LFM）信号脉冲压缩仿真姓名：***学号： **********一、实验目的：1、了解线性FM 信号的产生及其性质；2、熟悉MATLAB 的基本使用方法；3、利用MATLAB 语言编程匹配滤波器。

4、仿真实现FM 信号通过匹配滤波器实现脉压处理，观察前后带宽及增益。

5、步了解雷达中距离分辨率与带宽的对应关系。

二、实验内容：1、线性调频信号线性调频矩形脉冲信号的复数表达式为：()()2001222j f t j f t ut lfmt t u t Arect S e e ππτ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎛⎫== ⎪⎝⎭ ()211,210,2j ut t t t u t Arect rect t e πττττ⎧≤⎪⎪⎛⎫⎛⎫==⎨ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪>⎪⎩为信号的复包络，其中为矩形函数。

0u f τ式中为脉冲宽度,为信号瞬时频率的变化斜率，为发射频率。

当1B τ≥（即大时宽带宽乘积）时，线性调频信号特性表达式如下：0()LFM f f f B S -⎛⎫=⎪⎝⎭幅频特性： 20()()4LFM f f f u ππφ-=+相频特性：20011222i d f f t ut f ut dt ππ⎡⎤⎛⎫=+=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦信号瞬时频率：程序如下：%%产生线性调频信号T=10e-6; %脉冲宽度B=400e6; %chirp signal 频带宽度400MHz K=B/T; %斜率Fs=2*B;Ts=1/Fs; %采样频率与采样周期N=T/Ts %N=8000t=linspace(-T/2,T/2,N); %对时间进行设定St=exp(j*pi*K*t.^2) %产生chirp signalfigure;subplot(2,1,1);plot(t*1e6,real(St));xlabel('Time in u sec');title('线性调频信号');grid on;axis tight;subplot(2,1,2)freq=linspace(-Fs/2,Fs/2,N); %对采样频率进行设定plot(freq*1e-6,fftshift(abs(fft(St))));xlabel('Frequency in MHz');title('线性调频信号的幅频特性');grid on;axis tight;Matlab 程序产生chirp 信号，并作出其时域波形和幅频特性，如图：2、匹配滤波器在输入为确知加白噪声的情况下，所得输出信噪比最大的线性滤波器就是匹配滤波器，设一线性滤波器的输入信号为)(t x ：)()()(t n t s t x +=其中：)(t s 为确知信号，)(t n 为均值为零的平稳白噪声，其功率谱密度为2/No 。

基于多种脉冲压缩雷达的干扰仿真研究的开题报告

基于多种脉冲压缩雷达的干扰仿真研究的开题报告一、选题背景随着脉冲压缩雷达技术的不断发展，其应用领域逐渐扩大，包括军事、民用、科学研究等多个领域。

在这些领域中，脉冲压缩雷达常常需要在强干扰环境下工作，因此研究脉冲压缩雷达的干扰抵抗能力成为了一个热门的研究领域。

在干扰抵抗研究中，干扰仿真技术则成为了一种重要的手段，可以帮助人们更加深入地了解脉冲压缩雷达的干扰抵抗能力。

二、研究内容本文的研究内容主要包括以下几个方面：1. 对于脉冲压缩雷达工作过程中遇到的各类干扰进行分类及描述，包括内部干扰、外部干扰等。

2. 针对不同类型干扰，建立干扰信号的数学模型。

3. 基于多种脉冲压缩雷达的特点和应用场景，选择适合的干扰仿真方法。

4. 运用仿真软件对多种脉冲压缩雷达在不同干扰下的性能进行仿真分析，包括信噪比、距离分辨率、方位分辨率等性能指标。

三、研究意义通过对多种脉冲压缩雷达干扰仿真的研究，可以深入了解脉冲压缩雷达的干扰抵抗能力，为其在实际应用中提供可靠保障。

同时，可以为脉冲压缩雷达干扰抵抗能力的提升提供一定的参考和指导，为未来脉冲压缩雷达技术的发展提供支撑和方向。

四、研究方法本文将采用文献调研、数学模型建立及仿真软件分析等方法进行研究。

首先对于脉冲压缩雷达工作过程中遇到的各类干扰进行分类及描述，建立各类干扰信号的数学模型。

然后根据不同脉冲压缩雷达的特点和应用场景，选择适合的干扰仿真方法进行仿真分析。

五、预期成果1. 对脉冲压缩雷达工作过程中遇到的各类干扰进行分类及描述，建立干扰信号的数学模型。

2. 选择适合的仿真软件进行仿真分析，分析脉冲压缩雷达在不同干扰环境下的性能指标。

3. 研究结果可为脉冲压缩雷达干扰抵抗能力提升、优化设计提供参考和指导。

脉冲压缩雷达干扰仿真分析

脉冲压缩雷达干扰仿真分析Ξ史　林　彭　燕　杨万海(西安电子科技大学　西安710071)【摘要】　针对线性调频信号,二相编码信号以及由线性调频信号和二相编码信号构成的混合信号这几种脉冲压缩雷达信号,分析了噪声干扰、脉冲干扰、移频干扰和距离拖引干扰对它们的干扰性能,并给出了仿真模型和仿真结果。

【关键词】　干扰,脉冲压缩,线性调频,二相编码,混合信号Simulation of Jamming on Pulse Compression RadarSHI Lin　PENG Yan　YANG W an2hai(School of Electronic Engineering,Xidian University　Xi′an710071)【Abstract】　The performances of noise jamming,pulse jamming,shift2frequency jamming,range pull off jamming on pulse compression radar signals are analyzed in this paper,which include the linear frequency modulation signal(L FM),the bina2 ry phase2coded signal(BC)and the compound signal of L FM and BC.And the paper also presents the simulation models and re2 sults of the jamming.【K ey w ords】　jamming,pulse compression,L FM,BC,compound signal1　引　言雷达是通过对回波信号进行接收再作一些检测处理来识别复杂回波中的有用信息的。

其中,波形设计有着相当重要的作用,的选择、信号处理方式、雷达的作用距离及抗干扰、抗截获等很多重要问题。

两种雷达脉冲压缩信号的性能分析

ｍａｎｏｅｔｓｄｌｂｔ，ｎａｅｇｏｒｐｒｅｆｎｉａｉｌｄ — ｉｅｏｅｒｅａｄｈｖｏｄｐｏｅｔｓｔｊｍｍｉｇｔｄｒｉｎｌｒｃｓｉｎｏａｉｏａ－ｎｒａｇａｏｅｓｏ．ｏａｓｐ
Ｋｅｗｏｄ：ｕｓｏｙｒｓｐｌｅｃｍｐｅｓｏ；ｉｅｒｅｕｎｙｍｏｕａｉｎｃａｔｃｂｎｒｈｓ－ｏｅｉｎｌｒｓｉｎｌａｑｅｃｄｌｔ；ｈｏｉｉａｙｐａｅｃｄｄｓｇａｎｒｆｏ
０引言
雷达脉冲压缩信号的提出解决了简单脉冲雷达距离分辨率和速度分辨率不能同时提高的矛盾，而且在信号峰值功率受限的情况下，可以通过增加脉
１线性调频脉冲压缩
ＬＭ信号是研究最早、发展最成熟的调制信Ｆ
（ｃｏｌｆｌｃｒｎｃ＆ＩｆｒｔｎＥｇｎｅｉｇＳｏｈｗＵｎｖｒｉ，ｕｈｕ２０，ｈｎ）ＳｈｏｅｔｉｏＥｏｎｏｍａｉｎｉｅｒｎ，ｏｃｏｉｅｓｔＳｚｏ０６Ｃｉａｏｙ１５Ａｓｒｃ：ｏｅｈｎｅｐｒｒｎｅｏａａＣＭ，ｌｅｒ￣ｑｅｃｄｌｔｎ（Ｆ）ｓｎｌａｄｃａｔｉａｙｂｔｔＴｎａｃｅｆｍａｃｆｒｄｒＥＣａｏｉａｅｕｎｙｍｏｕａｉｎｏＬＭｉａｎｈｏｉｂｎｒｇｃ

雷达实验(4)-多普勒脉冲雷达回波仿真和分析

雷达原理
赖涛 2012-11
地对空雷达回波仿真和分析
3 1
2
回波模型
实验要求回波仿真实现
3
回波模型
发射脉冲
t St (t ) A1rect ( ) cos(2 f ct K r t 2 ) Tp
回波
t k Sr (t ) A2 k rect ( ) cos(2 f c (t k ) Kr (t k ) 2 ) Tp k
clc;clear all;close all； c=3e8; fc=3e9; lamda=c/fc; %%载频%%%波长 B=5e6; tp=5e-6; Kr=B/tp; %%%带宽和脉宽%%%线性调频信号的调频斜率 fs=B*5; PRF=2000; %%%信号采样率%%%%脉冲重复频率 Tmax=15*tp; %%%%%雷达观察的距离时间范围 t=0:1/fs:Tmax+tp; %%%%离散的时间采样 %%%%%%%%%%%目标参数%%%%%% Rmax=c/2*Tmax; %%%%设定目标最大距离，保证在观察时间范围内 N_target=3; %%%目标个数 R_t=Rmax*abs(rand(1,N_分布 RCS_t=10*(exp(i*2*pi*rand(1,N_target))); %%%%%%目标RCS，幅度为10，相位在（0,2pi）之间随机分布 Vmax=lamda*PRF/2; %%%%%目标最大速度，保证无速度模糊 V_t=Vmax*((1+rand(1,N_target))/2); %%%%%目标速度，随机分布于（0，Vmax） %%%%%%%%%%%目标参数设置完毕%%%%%% Nw=10; %%%%天线一分钟转的圈数%%%% w=360/(60/Nw);%%%%天线每秒转动角度（度）%%%% alpha=3; %%%%天线主瓣宽度%%%% Na=fix(PRF*alpha/w); %%%%%在主瓣内发射的脉冲数，也可以认为是最多的脉冲积累数 Nr=length(t); %%%%%%目标距离上采样点数 data=zeros(Na,Nr); %%%%%%生成目标空矩阵 %——————回波模拟——————

线性调频脉冲压缩雷达仿真

一．线性调频（LFM ）信号脉冲压缩雷达能同时提高雷达的作用距离和距离分辨率。

这种体制采用宽脉冲发射以提高发射的平均功率，保证足够大的作用距离；而接受时采用相应的脉冲压缩算法获得窄脉冲，以提高距离分辨率，较好的解决雷达作用距离与距离分辨率之间的矛盾。

脉冲压缩雷达最常见的调制信号是线性调频（Linear Frequency Modulation ）信号,接收时采用匹配滤波器（Matched Filter ）压缩脉冲。

LFM 信号(也称Chirp 信号)的数学表达式为：22()2()()c K j f t t t s t rect Te π+= (2.1)式中c f 为载波频率，()t rect T为矩形信号，11()0,t t rect TT elsewise⎧ , ≤⎪=⎨⎪ ⎩（2.2） BK T=，是调频斜率，于是，信号的瞬时频率为()22c T T f Kt t + -≤≤，如图 2.1图2.1 典型的chirp 信号（a ）up-chirp(K>0)（b ）down-chirp(K<0)将2.1式中的up-chirp 信号重写为：2()()c j f ts t S t e π= （2.3）式中，2()()j Kt t S t rect e Tπ= （2.4）是信号s(t)的复包络。

由傅立叶变换性质，S(t)与s(t)具有相同的幅频特性，只是中心频率不同而以，因此，Matlab 仿真时，只需考虑S(t)。

以下Matlab 程序产生2.4式的chirp 信号，并作出其时域波形和幅频特性，如图2.2。

%%demo of chirp signalT=10e-6; %pulse duration10usB=30e6; %chirp frequency modulation bandwidth 30MHz K=B/T; %chirp slopeFs=2*B;Ts=1/Fs; %sampling frequency and sample spacingN=T/Ts;t=linspace(-T/2,T/2,N);St=exp(j*pi*K*t.^2); %generate chirp signalsubplot(211)plot(t*1e6,real(St));xlabel('Time in u sec');title('Real part of chirp signal');grid on;axis tight;subplot(212)freq=linspace(-Fs/2,Fs/2,N);plot(freq*1e-6,fftshift(abs(fft(St))));xlabel('Frequency in MHz');title('Magnitude spectrum of chirp signal');grid on;axis tight;仿真结果显示：图2.2：LFM信号的时域波形和幅频特性二． L FM 脉冲的匹配滤波信号()s t 的匹配滤波器的时域脉冲响应为：*0()()h t s t t =- （3.1）0t 是使滤波器物理可实现所附加的时延。

LFM脉冲压缩雷达仿真

Page 3线性调频（LFM ）脉冲压缩雷达仿真一．雷达工作原理雷达是Radar （RAdio Detection And Ranging ）的音译词，意为“无线电检测和测距”，即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置，这也是雷达设备在最初阶段的功能。

典型的雷达系统如图1.1，它主要由发射机，天线，接收机，数据处理，定时控制，显示等设备组成。

利用雷达可以获知目标的有无，目标斜距，目标角位置，目标相对速度等。

现代高分辨雷达扩展了原始雷达概念，使它具有对运动目标(飞机，导弹等)和区域目标(地面等)成像和识别的能力。

雷达的应用越来越广泛。

图1.1：简单脉冲雷达系统框图雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形（Radar Waveform ），然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去，遇到目标后，电磁波一部分反射，经接收天线和收发开关由接收机接收，对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息。

假设理想静止点目标与雷达的相对距离为R ，为了探测这个目标，雷达发射信号()s t ,电磁波以光速C 向四周传播，经过时间R 后电磁波到达目标，照射到目标上的电磁波可写成：()Rs t C -。

电磁波与目标相互作用，一部分电磁波被目标散射，被反射的电磁波为()Rs t Cσ⋅-，其中σ为目标的雷达散射截面（Radar Cross Section ,简称RCS ），反映目标对电磁波的散射能力。

再经过时间R C 后，被雷达接收天线接收的信号为(2)Rs t Cσ⋅-(t 时刻接受到的信号是t-2R/C 时刻发射的信号，回波是发射波右移再经幅度变换的结果)。

如果将雷达天线和目标看作一个系统，便得到如图1.2的等效，而且这是一个LTI （线性时不变）系统。

图1.2：雷达等效于LTI 系统等效LTI 系统的冲击响应可写成: 1()()Miii h t t σδτ==-∑ (1.1)M 表示目标的个数，i σ是目标散射特性，i τ是光速在雷达与目标之间往返一次的时间，2ii R cτ=(1.2) 式中，i R 为第i 个目标与雷达的相对距离。

雷达脉冲压缩信号仿真分析

4 结束语
文章详细介绍了线性调频和相位编码脉冲压缩原理，给出了信号仿真结果，在所有脉冲压缩技术中，线性调频是最早的和发展最成熟的一种，它可提高检测性能同时保持较高距相位编码技术中，二相编码技术可以获得极高的脉离分辨力。冲压缩比，已经在新体制雷达中广泛应用。
Td T
度，故采用长的二进制就能得到大的时宽带宽积。二相编码信图 4 LFM 信号时域波形和幅频特性线性调频信号具有可以选择的时宽带宽积，其时宽 T 和带宽 B 都可以做的很宽，目前，线性调频脉冲压缩雷达的时宽带宽积可以达几千甚至几万。号码元序列示意图时域波形示意图如图 6。
3 相位编码脉冲压缩信号乙- T 2cos (ω 0
(t)+ 1 μt2 )exp (- jωt)dt= 1 2 2
乙
- T 2
(ω0- ω)t+ 1 μt2 ]}dt 2 仅考虑正频谱分量，经推导得：
s+(ω)= 1 2 π (ω0- ω)2
0
姨 μ exp(- j 2μ ){(C(X )+C(X ))+j(S(X )+S(X ))} X = BT (1- 2(f - f) ) X = BT (1+ 2(f - f) ) 式中： B B 姨2 姨2 C(X)= 乙 cos πy dy S(X)= 乙 sin πy dy 2 2
i = 1
可见它的主峰高度为 N （码数），旁峰为 1，它是一种优良 exp {- j[ (5) 编码。为了实际需要，人们把旁瓣峰值不大于 2~3 的码组作为推广的巴克码来用。对信号 s(t)的匹配滤波器的脉冲响应函数为 h(t)=s(t0- t)。对于七位巴克码，编码形式为 +++- - +- ，七位巴克码经压缩网络后输出的压缩脉冲如图 5。 (6)

基于线性调频脉冲压缩雷达干扰仿真分析

基于线性调频脉冲压缩雷达干扰仿真分析班级：09电子2班姓名: 学号：指导教师：摘要：脉冲压缩雷达,作为一种抗干扰能力很强的雷达,越来越受到广泛的关注,如何对其进行有效的干扰是一项亟需解决的课题。

从系统的角度出发研究了对脉冲压缩雷达的干扰问题。

发现影响干扰效果的因素很多,必须采用系统仿真的方法对脉冲压缩雷达干扰效果进行准确评估,该文对此进行了初步尝试。

通过噪声干扰、噪声调幅干扰和移频干扰对脉冲压缩雷达的干扰仿真得出了一些有意义的结论。

关键词：雷达干扰脉冲压缩雷达线性调频系统仿真脉冲压缩是指发射宽编码脉冲并对回波进行处理后获得的窄脉冲,因此脉冲压缩雷达既保持了窄脉冲的高距离分辨率,又具有宽脉冲的强检测能力。

脉冲压缩雷达常用的信号包括线性调频信号、非线性调频信号和相位编码信号,其中线性调频信号对多普勒频移不敏感,是在工程上应用最广泛、技术最成熟的一种脉冲压缩信号。

它的优点是:对多普勒频移不敏感;缺点是: (1)具有较大的距离和多普勒交叉耦合, (2)通常要进行加权处理使压缩脉冲时间副瓣降低到允许的电平[ 1 ] 。

线性调频脉冲压缩实质上就是对回波进行频率延迟,低频信号部分延迟时间长,高频信号部分延迟时间短,从而使脉宽为T的宽脉冲压缩为窄脉冲τ。

压缩比D = T /τ,如果不考虑损耗,压缩后的脉冲幅度将变为原来的D倍。

由于脉冲压缩比可以作得很大,所以脉冲压缩雷达的抗干扰能力很强,文献[ 2, 3 ]分别从脉冲压缩信号的特征分析方面研究了对抗脉冲压缩雷达的干扰方式。

实际上,脉冲压缩雷达信号处理还采取了其他措施(如限幅和相干积累等) ,这些措施对于提高脉冲压缩雷达的抗干扰能力也有一定的帮助。

雷达干扰是指抗敌或欺骗对方对方雷达设备，使其效能降低或丧失的电子干扰。

可分为压制性干扰和欺骗性干扰。

在现在战争环境下，给现代武器系统提出了新的要求。

那就是雷达必须要面对复杂的电磁环境。

雷达干扰在面对各种干扰的情况下，其雷达工作性能不在等效于无干扰条件下的工作性能。

对LFM脉冲压缩雷达的干扰研究与仿真分析

ｂｎｎｈｒｑｅｃ — ｈｆｊｍｍｉｇｗｉｈｏｖｌｔｏａｉｉｇｔｅｆｅｕｎｙｓｉａｔｎｔｔｅｃｎｏｕｉｎｊｍｍｉｇｉｎｅｆｃｉｅａｄｐａｔａａｈｎｓａｆｅｔｖｎｒｃｉｌｍ— ｃｊ
是移频干扰的理论调制，后放大辐射出去，骗雷达然欺
益，对那些与雷达发射信号不匹配的干扰信号有而很强的抑制作用，大提升了雷达的抗干扰能力。大传统噪声干扰采用非相参噪声调制的干扰信号，扰功率谱比较宽，量分散，脉冲压缩后，干能经噪声能量大部分被滤除，扰能力大为减弱，能对脉干不
噪声干扰、频于扰、积十扰对ＬＦ脉压雷达的干扰效果。经过比较，频噪声干扰干扰效果很差，移频干扰移卷Ｍ射将和卷积十扰结合是一种有效并且实用的干扰方法。
关键词：冲压缩雷达；脉射频噪声干扰；移频干扰；卷积干扰
出信号包络为辛克函数形式，缩后脉冲幅度是输压
Ｅｆ＋Ｎ（］．）其中Ｕ（）Ｃ（ ’，（）ｃｃ￣，）Ｓ（，厂－，／）Ｎ－，厂厂Ｓ厂分别为 “ ，（）（）Ｓ的频谱，匹配滤（）（）ｆ￡，ｔ，（）经
２１Ｏ０年１月２
舰船电子对抗

脉冲多普勒雷达测速仿真讲解

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 andlower.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 PDsystem.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 Sensitivetext the Distance and speed on the same time.Itcan use Doppler processing technology to realise Synthetic aperture images withhigh resolution.This article sinply introduced principle of pulse Doppler radar andsignal脉冲多普勒雷达测速仿真ing matlab to simulation The signal processing ofradar system.Linear frequency modulation.Keywords :Pulse Doppler (PD) radar.Constant false alarm rate .pulsecompression.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· ······································95.2、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。

【豆丁推荐】-线性调频脉冲压缩雷达仿真研究

收稿日期:2008-10-05;　修回日期:2008-12-14基金项目:空军工程大学学术(联合)基金项目线性调频脉冲压缩雷达仿真研究廖建国1　李永2　李继杰2(1.中国人民解放军94907部队,南昌330013;2.中国人民解放军95037部队,武汉430000) 摘　要　文章分析了线性调频(LF M )脉冲压缩雷达的工作原理,对LF M 信号及其匹配滤波输出信号进行了仿真,验证了理论分析的正确性,进而对LF M 脉冲压缩雷达系统进行仿真,得出LF M 信号可有效解决雷达作用距离与距离分辨率之间的矛盾。

关键词　匹配滤波　线性调频(LF M )　Matlab 仿真0　引　言研制或对现有雷达系统进行试验通常面临周期长、投资大等诸多问题,而最后的性能指标能否达到要求也存在不确定性。

用数学建模对雷达系统加以描述,最后利用计算机进行仿真计算,可以在较短的周期内使用较低的成本对将要研制的项目有一个科学的评估,从而缩短研制周期、降低风险。

文章采用Si m ulink 仿真软件,对线性调频脉冲压缩雷达进行了相关仿真,其内容包括仿真采用的原理模型、基于Si m ulink 的仿真实现方法等。

通过对结果的分析及比较,得出了线性调频(LF M )信号可有效解决雷达作用距离与距离分辨率之间的矛盾,从而为应用LF M 信号提高雷达效能提供了理论基础和指导。

1　LF M 脉冲压缩雷达工作原理[1] LF M 脉冲压缩雷达的工作原理图如图1所示。

如果将雷达天线和目标看作一个系统,可得到如图2的等效LTI (线性时不变)系统。

等效LTI 系统的冲击响应可写成:h (t )=∑Mi =1σiδ(t -τi)(1)式中,M 为目标的个数,σi 为目标散射特性,τi 是光速在雷达与目标之间往返一次的时间:τi =2R ic(2)式中,R i 为第i 个目标与雷达的相对距离。

雷达发射信号s (t )经过该LTI 系统,得到输出信号(即雷达的回波信号)s r (t ):S r (t )=s (t )3h (t )=s (t )3∑Mi =1σiδ(t -τi)=∑Mi =1σis (t -τi)(3)2　LF M 信号脉冲压缩雷达能同时提高雷达的作用距离和距952010年第2期空间电子技术S PAC E ELEC TRON I C TECHNOLO GY离分辨率。

脉冲压缩多普勒雷达信号处理系统仿真

维普资讯
２００８年６月
舰船电子对抗
ＳＨＩＰＢＯＡＲＤＥＬＥＣＴＲ（ＮＩＣＯＵＮＴＥＲＭＥＡＳＵＲＥ）Ｃ
Ｊｎ２０ｕ．０８
ＶＯ１３１．ＮＯ．３
第３卷第３１期
脉冲压缩多普勒雷达信号处理系统仿真
Ｄｏｌｒｒｄａｙｔｍ，ｎｄｓｍｕｌｔｓｉａｉｅｔｉａａｓａｘａｐｅ，ｈｅｓｍｕｌｔｏｎｒｓｌｓｐｐｅａｒｓｓｅａｉａｅｔｔｋｎｇａｃｒａｎ设计研究也是一项十分复杂的技术，们越来人
信号处理系统的仿真模型，利用Ｍａｌｂ提供的强并ｔａ大仿真平台对该信号处理系统进行了仿真。
０引言
现代雷达是一个十分复杂的工程系统，达系雷
层次上的设计正确性。利用系统仿真这一方法，可
以找出系统各参数的最佳值来保证所设计的产品获
得最佳性能。本文提出了一个脉冲压缩多普勒雷达
ＡｂｔａｔＴｈｓｐｐｅｔｉｓｔｉｕａｉｎｏｌｅｃｍｐｒｓｉｓｒｃ：ｉａｒｓｕｄｅｈｅｓｍｌｔｏｆｐｕｓｏｅｓｏｎＤｏｐｅａａｉｎａｒｃｓｉｇｏｐｌｒｒｄｒｓｇｌｐｏｅｓｎｆｂｎａｙｐｈａｅｃｅｓｇｎｌｙｓｅｉｒｓ — ｏｄｄｉａｓｔｍｂｙｍｅｎｄｉｔｌｉａｐｒｃｓｉｔｅｒａｄ — ａｓｏｆｇｉａｓｇｎｌｏｅｓｎｇｈｏｙｎＭａｌｂｏｔｔａｓｆ — ｗａｅ，ｒｎｇｏｗａｄａｓｍｕｌｔｏｏｄｌｔｔａｉｕａｅｔｅｇｅｒｔｏｏｅｓｎｆｔａｒｒｂｉｓｆｒｒｉａｉｎｍｅｈａｃｎｓｍｌｔｈｎｅａｉｎｐｒｃｓｉｇｏｈｅｒｄａ

线性调频(LFM)仿真

线性调频(LFM ）脉冲压缩雷达仿真一．雷达工作原理雷达是Radar(RAdio Detection And Ranging ）的音译词，意为“无线电检测和测距”,即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置，这也是雷达设备在最初阶段的功能.典型的雷达系统如图1.1,它主要由发射机，天线,接收机,数据处理，定时控制，显示等设备组成。

利用雷达可以获知目标的有无,目标斜距，目标角位置，目标相对速度等。

现代高分辨雷达扩展了原始雷达概念，使它具有对运动目标(飞机，导弹等）和区域目标（地面等）成像和识别的能力。

雷达的应用越来越广泛。

图1.1：简单脉冲雷达系统框图雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形（Radar Waveform ）,然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去，遇到目标后，电磁波一部分反射，经接收天线和收发开关由接收机接收，对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息。

假设理想点目标与雷达的相对距离为R,为了探测这个目标，雷达发射信号()s t ,电磁波以光速C 向四周传播，经过时间R C 后电磁波到达目标，照射到目标上的电磁波可写成：()Rs t C-.电磁波与目标相互作用，一部分电磁波被目标散射，被反射的电磁波为()R s t Cσ⋅-，其中σ为目标的雷达散射截面（Radar Cross Section ,简称RCS)，反映目标对电磁波的散射能力。

再经过时间R C 后，被雷达接收天线接收的信号为(2)Rs t Cσ⋅-。

如果将雷达天线和目标看作一个系统，便得到如图1。

2的等效，而且这是一个LTI （线性时不变)系统.图1。

2：雷达等效于LTI 系统等效LTI 系统的冲击响应可写成:1()()Mi i i h t t σδτ==-∑ （1。

1）M 表示目标的个数，i σ是目标散射特性,i τ是光速在雷达与目标之间往返一次的时间，2ii R cτ=（1.2）式中，i R 为第i 个目标与雷达的相对距离.雷达发射信号()s t 经过该LTI 系统，得输出信号（即雷达的回波信号)()r s t :11()()*()()*()()M Mr i i i i i i s t s t h t s t t s t σδτστ====-=-∑∑ (1.3)那么，怎样从雷达回波信号()r s t 提取出表征目标特性的i τ（表征相对距离)和i σ（表征目标反射特性)呢?常用的方法是让()r s t 通过雷达发射信号()s t 的匹配滤波器，如图1。

对线性调频脉冲压缩雷达的干扰研究与仿真分析

（ｌｃｒｎｃＥｇｎｅｉｇＣｌｇ，ＮｖｌｎｖｒｉｆｎｉｅｒｇＥｅｔｉｎｉｅｒｏｌｅａａｉｅｓｙｏｇｎｅｉ，Ｗｕａ３０３，ＣｉａｏｎｅＵｔＥｎｈｎ４０３ｈｎ）
ＡｓａｔＬＭＰｄｒｒｃｌ，ｈｆ￣ｑｅｃｍｉｇｐｉｃｌａｄｃｎｏｔｎｊｍｉｇｐｉｃ— ｂｔｃ：ＦＣｒａｐｉｉｅｓｉｅｕｎｙａｍｎｒｉｅｎｏｖｌｉｍｎｒｉｒａｎｐｔｊｎｐｕｏａｎｐｅａｎｌｅ．Ｗｉｉｕａｏ，ｉｉｖｒｉａｊｍｎｆｃｗｌｂｅｅｒｇｏｂｎｇｌｒａａｚｄｅｙｔｓｌｉｈｍｔｎｔｓｅｉｅｔｔａｍｉｅｆｔｉｅｂｔｒｈｏｈｃｍｉｉｆｄｈｇｅｌｔｔｕｎ
频率捷，降低干扰功率要求。通过改变视频信
收稿日期：０８— ４—２；回日期：０８—０２００５修２０６—１９
Ｃ＂。相当于距离分辨力增加了Ｄ倍。Ｚ线性调频脉冲压缩雷达的简化框图如图１。
ｒ要得到很远的探测距离，须增加雷达的发射，必
脉宽。雷达的距离分辨率取决于雷达发射信号的带宽Ｂ，数学关系式为＝其
二Ｄ１
，常规雷达来对
对截获的雷达信号进行移频调制，后放大辐射然出去，欺骗雷达的测距系统。卷积干扰主要工作原理是干扰机截获雷达信号后与视频信号卷积，

基于脉冲压缩雷达干扰仿真分析

基于脉冲压缩雷达干扰仿真分析摘要：雷达干扰信号分析与设计，是雷达对抗领域的理论研究工作中的重要内容。

脉冲压缩雷达抗干扰仿真研究事关雷达设备在实战环境下的应用效果。

脉冲雷达的脉冲压缩信号包含有线性调频信号、二相编码信号等多种信号，噪声干扰、噪声调幅干扰与移频干扰是脉冲压缩雷达干扰仿真分析的主要分析对象。

本文从脉冲压缩雷达仿真模型建构入手，对脉冲压缩雷达干扰仿真问题进行了分析。

关键词：脉冲压缩雷达；线性调频信号；二相编码信号；混合信号前言：随着数字电子技术的不断发展，DRFM（数字射频存储器）技术、DDS （直接数字频率合成）技术与雷达技术之间的融合，已经让雷达系统所具有的欺骗干扰功能实现了由简单调制向复杂调制的转变及非相干干扰向想干干扰的转变，压制性欺骗也逐渐成为了雷达系统的重要实战功能。

脉冲压缩雷达是一种具有较强干扰能力的雷达系统。

该系统所具有的高辐射能量及良好的距离分辨能力可以让雷达设备的抗噪声干扰功能和欺骗干扰性能得到强化。

1、脉冲压缩雷达仿真模型的建构脉冲压缩与脉冲压缩雷达的信号处理部分之间存在着一定的关联。

根据脉冲压缩雷达的特点，此类雷达设备中所应用的现行调频脉冲技术是对雷达回波进行频率延迟处理的技术。

这种延迟处理方式可以在提升脉冲压缩比的基础上，提升脉冲压缩雷达的抗干扰能力[1]。

限幅措施与相干积累的合理应用，也可以为脉冲雷达抗干扰能力的提升提供保障。

在调频脉冲技术、限幅技术与相干积累技术应用以后，脉冲压缩雷达仿真模型需要包含限幅模型、脉压模型、检波模型、积累模型和检测模型等多种模型。

该模型中的雷达回波信号在无干扰的情况下，会成为线性调频波信号，下列公式为雷达回波信号取值范围公式：x=sin（2πωt）在上述公式之中，x指代的内容为雷达回波信号；ω为调频规律；t为调频脉宽。

假定y1、y2和y3分别指代雷达回波的限幅输出信号、限幅函数与相干积累结果，根据脉冲压缩原理的相关内容，该模型可以推导出以下公式：y2（ω）=y1（ω）·X’(ω)在上述公式之中，X’(ω)所指代的内容为雷达回波取值范围公式的傅里叶变换函数；y2（ω）是傅里叶逆变换过程中产生的雷达回波压缩信号。