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二相编码脉冲压缩matlab代码

二相编码脉冲压缩matlab代码脉冲压缩是一种雷达技术，它通过发送一个较宽的脉冲并在接收时压缩该脉冲来提高雷达的分辨率。

二相编码脉冲压缩是其中的一种实现方式，它使用一个二相编码信号来发送和接收脉冲。

以下是一个简单的MATLAB 代码示例，用于模拟二相编码脉冲压缩的过程。

请注意，这只是一个基本的示例，实际的实现可能会更复杂。

matlab复制代码% 参数设置fc = 10e9; % 载波频率 (GHz)fc_bin = 100e6; % 编码信号频率 (Hz)t_bin = 1/fc_bin; % 编码信号周期t_pulse = 10*t_bin; % 脉冲宽度t_total = 100*t_bin; % 总时间% 生成二相编码信号N_bin = round(t_total/t_bin); % 编码信号周期数code = randi([0,1], N_bin, 1); % 二相编码信号code = double(code); % 转换为双精度% 生成载波信号carrier = cos(2*pi*fc*(0:N_bin-1)*t_bin); % 生成载波信号% 二相编码脉冲压缩compressed_pulse = conv(carrier, code, 'same'); % 进行脉冲压缩compressed_pulse = compressed_pulse(N_bin/2+1:end); % 去除重复部分% 绘制结果figure;subplot(2,1,1);plot(carrier);title('载波信号');xlabel('时间 (s)');ylabel('幅度');subplot(2,1,2);plot(compressed_pulse);title('压缩脉冲');xlabel('时间 (s)');ylabel('幅度');这段代码首先设置了参数，包括载波频率、编码信号频率、脉冲宽度和总时间。

雷达脉冲压缩matlab

雷达脉冲压缩摘要：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。

关键词：脉冲压缩；匹配滤波；matlab1、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[1]。

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 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[2]。

再经过时间R 后，被雷达接收天线接收的信号为(2)Rs t C σ⋅-。

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。

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 。

线性调频、非线性调频及相位编码信号脉冲压缩处理研究

线性调频、非线性调频及相位编码信号脉冲压缩处理研究作者：胡双雄等来源：《价值工程》2013年第01期摘要：本文首先对脉冲压缩处理中线性调频、非线性调频和相位编码三种发射信号进行深入的研究分析，然后对各种信号优缺点进行了分析对比，最后完成了线性调频信号脉冲压缩处理的matlab仿真，并对经过脉冲压缩处理后的不同的回波信号的旁瓣抑制比和处理增益进行分析计算，对今后的工作有一定的指导意义。

Abstract： This paper carried out in-depth research and analysis of three kinds of transmiting signals of linear frequency modulation， nonlinear frequency modulation and phase encoding in pulse compression processing firstly， and then made comparative analysis on strengths and weaknesses of each signal. Finally， completed the chirp signal pulse compression processing matlab simulation，and carried out analysis and calculation to processing gain and sidelobes rejection ratio of different echo signal treated after pulse compression， providing the guidance for future work.关键词：线性调频；非线性调频；相位编码；脉冲压缩；matlab仿真Key words： linear FM；nonlinear FM；phase encoding；pulse compression；matlab simulation中图分类号：TN957 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）01-0188-030 引言脉冲压缩理论始于二战初期，随着脉冲压缩技术的发展以及元器件性能的进一步提高，目前，脉冲压缩技术已经比较成熟，并在现代雷达中得到了广泛的应用[1]。

雷达信号的脉冲压缩原理.

第二章脉冲压缩2.1 概述表2.1 窄脉冲高距离分辨力雷达的能力窄脉冲具有宽频谱带宽。

如果对宽脉冲进行频率或相位调制，那么它就可以具有和窄脉冲相同的带宽。

假设调制后的脉冲带宽增加了B，由接收机的匹配滤波器压缩后，带宽将等于1/B，这个过程叫脉冲压缩。

脉冲压缩雷达不需要高能量窄脉冲所需要的高峰值功率，就可同时实现宽脉冲的能量和窄脉冲的分辨力。

脉冲压缩比定义为宽脉冲宽度T 与压缩后脉冲宽度τ的之比，即/T τ。

带宽B 与压缩后的脉冲宽度τ的关系为1/B τ≈。

这使得脉冲压缩比近似为BT 。

即压缩比等于信号的时宽-带宽积。

在许多应用场合，脉冲压缩系统常用其时宽-带宽积表征。

这种体制最显著的特点是：⑴ 它的发射信号采用载频按一定规律变化的宽脉冲，使其脉冲宽度与有效频谱宽度的乘积1B τ≥,这两个信号参数基本上是独立的，因而可以分别加以选择来满足战术要求。

在发射机峰值功率受限的条件下，它提高了发射机的平均功率av P 增加了信号能量，因此扩大了探测距离。

⑵ 在接收机中设置一个与发射信号频谱相匹配的压缩网络，使宽脉冲的发射信号（一般认为也是接收机输入端的回波信号）变成窄脉冲，因此保持了良好的距离分辨力。

这一处理过程称之为“脉冲压缩”。

⑶ 有利于提高系统的抗干扰能力。

对有源噪声干扰来说，由于信号带宽很大，迫使干扰机发射宽带噪声，从而降低了干扰的功率谱密度。

当然，采用大时宽带宽信号也会带来一些缺点，这主要有：⑴ 最小作用距离受脉冲宽度τ限制。

⑵ 收发系统比较复杂，在信号产生和处理过程中的任何失真，都将增大旁瓣高度。

⑶存在距离旁瓣。

一般采用失配加权以抑制旁瓣，主旁瓣比可达30dB~35dB 以上，但将有1dB~3dB的信噪比损失。

⑷存在一定的距离和速度测定模糊。

总之，脉冲压缩体制的优越性超过了它的缺点，已成为近代雷达广泛应用的一种体制。

根据上面讨论，我们可以归纳出实现脉冲压缩的条件如下：⑴发射脉冲必须具有非线性的相位谱，或者说，必须使其脉冲宽度与有效频谱宽度的乘积远大于1.⑵接收机中必须具有一个压缩网络，其相频特性应与发射信号实现“相位共轭匹配”，即相位色散绝对值相同而符号相反，以消除输入回波信号的相位色散。

脉冲压缩相参积累matlab

脉冲压缩相参积累Matlab算法是一种用于信号处理和雷达技术中的算法，它能够通过相参积累技术将雷达信号进行压缩，从而提高信噪比以及增强雷达系统的性能。

在本文中，我们将深入探讨脉冲压缩相参积累Matlab算法的原理、应用和优势，并共享个人观点和理解。

一、脉冲压缩相参积累Matlab算法的原理脉冲压缩相参积累Matlab算法的原理基于相参技术和信号处理原理。

在雷达系统中，接收到的信号包含了来自目标的回波信号以及来自噪声的干扰信号，而脉冲压缩相参积累算法能够通过相参技术将回波信号进行累积，从而增强目标信号的幅度，减小干扰噪声的影响，提高信噪比。

Matlab作为一种功能强大的数学工具，能够实现脉冲压缩相参积累算法，为雷达系统提供有效的信号处理解决方案。

二、脉冲压缩相参积累Matlab算法的应用脉冲压缩相参积累Matlab算法在雷达系统中有着广泛的应用。

通过该算法，雷达系统能够实现对目标信号的有效提取和增强，减小了噪声的影响，从而提高了雷达系统的性能。

脉冲压缩相参积累Matlab算法还可以应用于医学成像、通信系统等领域，为信号处理和数据分析提供了强大的工具支持。

三、脉冲压缩相参积累Matlab算法的优势相较于传统的信号处理技术，脉冲压缩相参积累Matlab算法具有以下优势：能够有效提高目标信号的信噪比，提高信号的分辨率和探测性能；能够减小噪声对系统性能的影响，增强了系统的稳定性和可靠性；Matlab作为一种高效的数学工具，能够实现算法的快速开发和验证，为工程应用提供了便利。

个人观点和理解脉冲压缩相参积累Matlab算法作为一种高效的信号处理算法，在雷达技术和其他领域都具有非常重要的应用价值。

通过对算法原理的深入理解和工程实践的应用，我认为这一算法能够为信号处理和系统性能优化提供有力支持，有望在未来得到更广泛的应用和推广。

总结和回顾在本文中，我们对脉冲压缩相参积累Matlab算法进行了深入的探讨。

首先介绍了算法的原理，然后探讨了其在雷达系统中的应用和优势，最后共享了个人观点。

雷达编码

线性调频信号的脉冲压缩脉冲压缩的过程是通过对接收信号s(t)与匹配滤波器的脉冲响应h(t)求卷积的方法实现的。

而处理数字信号时，脉压过程是通过对回波序列s(n)与匹配滤波器的脉冲响应序列h(n)求卷积来实现的。

匹配滤波器的输出为：（1）依据式（1）的实现方法叫做时域相关法。

根据傅里叶变换理论，时域卷积等效于频域相乘，因此，式（1）可以采用快速傅里叶变换（FFT）及反变换(IFFT)在频域内实现，称为频域快速卷积法。

用频域方法实现数字脉压，其基本原理是先对外部采样信号进行快速傅里叶变换(FFT)以求得回波信号频谱 S(w)，再将S(w)与匹配滤波器频谱H(w)进行乘积运算，最后对乘积结果进行快速傅里叶逆变换(IFFT)得到脉压结果Y(n)，用公式表示为（2）频域快速卷积法的原理如图1所示，存储器中存储的是匹配滤波器传递函数H(k)。

图1 频域脉冲压缩原理框图依据匹配滤波理论，数字匹配滤波器的脉冲响应h(n)及传递函数H(k)为h(n)＝s1(-n)，H(k)=s1(k) （3）其中，s(n)为雷达发射信号序列；S(k)为信号序列频谱。

数字脉冲压缩系统1 系统构成和硬件设计本系统是单脉冲雷达信号处理机的一部分，由于单脉冲雷达所需要处理的距离、方位/俯仰两路信号来自同一发射信号源的目标反射回波，要求对两路信号进行同时、同频ADC采样和完全相同算法的脉冲压缩处理。

针对这一特点，雷达数字脉冲压缩系统将相同的脉冲压缩处理功能移至两片FPGA芯片内。

由于对雷达体积、重量、功耗等指标有特殊要求，本系统采用二个通道的脉冲压缩处理硬件结构，即方位和俯仰两路信号分时共用一个脉冲压缩通道。

雷达信号处理分系统硬件结构如图2所示。

图2 雷达信号处理分机硬件结构图系统中，数据采样后分为和路和差路（包括航向差和俯仰差）两组数据，分别输入两片FPGA单独进行脉冲压缩计算，脉冲压缩后再送入后端的DSP做谱分析，以确定目标的距离、速度、方位等情况。

基于MATLAB的脉冲压缩技术

基于MATLAB的脉冲压缩技术周春明;杨丹【摘要】文章以线性调频Chirp信号为例,给出了一种基于MATLAB软件的脉冲压缩技术的仿真研究方法.该方法能够得到窗函数类型、脉冲压缩参数如时宽T和带宽B对脉冲压缩的影响效果,研究中利用MATLAB软件搭建匹配滤波器系统模型,分别在改变窗函数类型、发射信号的时宽T、带宽B的条件下对Chirp信号进行脉冲压缩处理的仿真,得出3组脉压后信号的主瓣峰值、主瓣宽度以及旁瓣峰值的特征效果图.结果表明,脉冲压缩后主瓣高度随时宽T的增大而增高;一定范围内带宽B越大主瓣越窄;加窗函数削弱了旁瓣能量,但同时降低了主瓣峰值,加宽了主瓣宽度.脉冲压缩技术为提高医疗领域的图像分辨率和探测深度提供了巨大的助力,同时脉冲压缩技术的日益成熟将为其他领域带来全新的技术革新.【期刊名称】《辽东学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(026)003【总页数】5页(P199-203)【关键词】时宽T;带宽B;Chirp信号;脉冲压缩【作者】周春明;杨丹【作者单位】辽东学院机械电子工程学院,辽宁丹东 118003;丹东百特仪器有限公司,辽宁丹东 118000【正文语种】中文【中图分类】TP311脉冲压缩的理论及技术研究普遍应用于雷达领域中，主要用于距离的探测和目标辨认。

Newhouse于1974年将脉冲压缩技术引入到了B型超声诊断仪[1]。

脉冲压缩技术可以很好地解决影响B型超声诊断仪图像效果的图像分辨率和探测深度之间的矛盾[2]。

脉冲压缩后信号的主瓣高度决定了探测深度，主瓣宽度和旁瓣决定了图像分辨率，它们是表征脉压效果的重要特征[3]。

脉冲压缩技术的引进不仅可以提高图像分辨率和探测深度，还将增加系统的信噪比，进而提高B超仪的诊断效果。

因此本文的研究将间接的对医学的发展和人们的生活质量产生不同程度的影响。

本文以线性调频Chirp信号的脉冲压缩处理为例,介绍基于MATLAB软件的脉冲压缩技术的研究与仿真方法。

基于Matlab的LFM信号的正交变换和脉冲压缩

基于Matlab的LFM信号的正交变换和脉冲压缩付银娟【摘要】正交变换和脉冲压缩是雷达信号处理中常用的两个基本技术.介绍了正交变换和脉冲压缩的基本原理,并基于Matlab对线性调频信号先后做了这两种处理.其中涉及到采样率和匹配滤波器的选取及脉冲压缩处理中的旁瓣抑制问题,给出了计算机仿真结果.结果证明,脉冲压缩技术可以提高雷达的距离分辨力.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)015【总页数】3页(P61-63)【关键词】线性调频;正交变换;脉冲压缩;匹配滤波【作者】付银娟【作者单位】西安邮电学院,陕西,西安,710121【正文语种】中文【中图分类】TN911.71 引言近年来，随着软件无线电的不断发展，正交变换技术得到了广泛应用。

通过正交变换，各种不同标准的射频接收机可以利用相同的硬件设备对信号进行后续处理。

这种方法使数字信号处理系统更加灵活，同时也大大提高了系统的信噪比、抗干扰等特性。

现代雷达为了提高雷达发射机的平均功率，往往采取了时宽很宽的发射脉冲，脉宽甚至达到了若干毫秒。

由雷达的模糊函数的概念可知，雷达的距离分辨力和发射信号的有效带宽成反比。

为了能达到要求的距离分辨力，必须提高发射信号的有效带宽，常用的方法是采用脉冲压缩处理方式。

作为现代雷达的重要技术，脉冲压缩技术有效地解决了距离分辨力与平均功率之间的矛盾，并在现代雷达中广泛应用。

2 LFM信号的正交变换雷达系统接收的LFM信号是一个窄带过程，该中频信号可表示为：=A(t)cos(πμt2)cos 2πf0t-A(t)sin(πμt2)sin 2πf0t=I(t)cos 2πf0t-Q(t)sin 2πf0t其中：I(t)=A(t)cos(πμt2)；Q(t)=A(t)sin(πμt2)。

式中A(t),πμt2,I(t),Q(t)各代表振幅、相位、同相分量和正交分量，f0为中频载频，μ为线性调频信号的步进系数。

LFM信号可表示为:式中称为信号的复包络,f0为中频载频。

线性调频信号数字脉冲压缩技术分析

线性调频信号数字脉冲压缩技术分析作者：郑力文, 孙晓乐来源：《现代电子技术》2011年第01期摘要：在线性调频信号脉冲压缩原理的基础上，利用Matlab对数字脉冲压缩算法进行仿真，得到了雷达目标回波信号经过脉冲压缩后的仿真结果。

运用数字脉冲压缩处理中的中频采样技术与匹配滤波算法，对中频采样滤波器进行了优化，降低了实现复杂度，减少了运算量与存储量。

最后总结了匹配滤波的时域与频域实现方法，得出在频域实现数字脉冲压缩方便，运算量小，更适合线性调频信号。

关键词：线性调频信号; 脉冲压缩; 中频采样; 匹配滤波中图分类号：TN911-34文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)01-0039-04Digital Pulse Compression Technology of Linear Frequency Modulation SignalZHENG Li-wen, SUN Xiao-le(China Airborne Missile Academy, Luoyang 471009, China)Abstract： Based on the principle of pulse compression technology of linear frequency modulation signal，the simulation result of radar echo signal compressed by the pulse can be gained by using Matlab to simulate the digital pulse compression algorithm. Combining the technology of IF sampling with the matching filter algorithm in the digital pulse compression processing and optimazing the IF sampling filter, which can remarkably reduce the complexity and decrease the multiplier operation and the memory. Finally, the implementation methods of matching filtercan be implemented on frequency domain.Keywords： linear frequency modulation signal; pulse compression; IF sampling; matching filter为了提高雷达系统的发现能力，以及测量精度和分辨能力，要求雷达信号具有大的时宽带宽积［1-2］。

脉冲压缩原理及FPGA实现

脉冲压缩原理及FPGA实现杨建【摘要】为解决雷达作用距离和距离分辨力的问题,分析了线性调频脉冲压缩的原理及工程实现方法,并利用Matlab软件时加权前后的线性调频信号脉冲压缩波形进行对比.简述了分布式(DA)算法的基本原理,给出一种基于FPGA分布式算法的时域脉冲压缩实现结构.利用QuartusⅡ软件完成脉冲压缩处理模块设计以及波形仿真.通过分析可以得出基于分布式算法实现的脉冲压缩可以减少资源利用率,大大节省硬件资源.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2010(033)020【总页数】3页(P17-19)【关键词】脉冲压缩;匹配滤波器;分布式算法;FPGA【作者】杨建【作者单位】中国人民解放军镇江船艇学院,江苏,镇江,212003【正文语种】中文【中图分类】TN957-340 引言随着现代科技的发展，对雷达的作用距离、距离分辨力等性能提出了越来越高的要求。

根据雷达理论，距离分辨力取决于信号的带宽，探测距离取决于信号的时宽，所以理想的雷达信号应具有大时宽带宽积。

单载频脉冲信号的时宽带宽积近似为1[1]，因此作用距离与距离分辨力存在矛盾。

采用脉冲压缩可以有效解决上述矛盾，这样既提高了雷达的作用距离，又保证了较高的距离分辨力。

用数字方式实现的脉冲压缩具有可靠性高，灵活性好，可编程、便于应用[2]。

因此，这里介绍一种在FPGA上用分布式算法实现时域脉冲的压缩，它是一种基于查找表的计算方法，与传统算法(乘累加)相比，分布式算法可以极大地减少硬件电路地规模，易于实现流水线处理，从而提高电路的执行速度[3]。

1 脉冲压缩原理及Matlab仿真1.1 线性调频信号脉冲压缩原理大时宽带宽信号的实现是通过脉冲压缩滤波器实现的。

这时雷达发射信号是载频按一定规律变化的宽脉冲，即具有非线性相位谱的宽脉冲。

然而，脉冲压缩滤波器具有与发射信号变化规律相反的延迟频率特性，即脉冲压缩器的相频特性应该与发射信号实现相位共轭匹配。

雷达线性调频信号的脉冲压缩处理

题目：雷达线性调频信号的脉冲压缩处理线性调频脉冲信号，时宽10us ，带宽40MHz ，对该信号进行匹配滤波后，即脉压处理，脉压后的脉冲宽度为多少？用图说明脉压后的脉冲宽度，内差点看4dB 带宽，以该带宽说明距离分辨率与带宽的对应关系。

分析过程：1、线性调频信号（LFM ）LFM 信号(也称Chirp 信号)的数学表达式为：式中c f 为载波频率，()t rect T为矩形信号，上式中的up-chirp 信号可写为：当TB>1时，LFM 信号特征表达式如下：对于一个理想的脉冲压缩系统，要求发射信号具有非线性的相位谱，并使其包络接近矩形；其中)(t S 就是信号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已。

因此，Matlab 仿真时，只需考虑S(t)。

以下Matlab 程序产生S(t)，并作出其时域波形和幅频特性，程序如下：T=10e-6; %脉冲时宽 10usB=40e6; %带宽 40MHzK=B/T;Fs=2*B;Ts=1/Fs;N=T/Ts;t=linspace(-T/2,T/2,N);St=exp(j*pi*K*t.^2);subplot(211)plot(t*1e6,St);xlabel('t/s');title('线性调频信号');grid on;axis tight;subplot(212)freq=linspace(-Fs/2,Fs/2,N);plot(freq*1e-6,fftshift(abs(fft(St))));xlabel('f/ MHz');title('线性调频信号的幅频特性');grid on;axis tight;仿真波形如下：图2：LFM 信号的时域波形和幅频特性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 ：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 。

脉冲压缩雷达与匹配滤波

标准文档脉冲压缩雷达的仿真脉冲压缩雷达与匹配滤波的MATLAB仿真姓名：--------学号：----------2014-10-28西安电子科技大学一、雷达工作原理雷达，是英文Radar 的音译，源于radio detection and ranging 的缩写，原意为"无线电探测和测距"，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。

因此，雷达也被称为“无线电定位”。

利用电磁波探测目标的电子设备。

发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。

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。

但是因为普通脉冲在雷达作用距离与距离分辨率上存在自我矛盾，为了解决这个矛盾，我们采用脉冲压缩技术，即使用线性调频信号。

二、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 信号的数学表达式：（2.1）其中c f 为载波频率，()t rect T为矩形信号：（2.2）其中BKT=是调频斜率，信号的瞬时频率为()22cT Tf Kt t+ -≤≤，如图（图2.1.典型的LFM信号（a）up-LFM(K>0)（b）down-LFM(K<0)）将式1改写为：（2.3）其中（2.4）是信号s(t)的复包络。

线性调频信号脉冲压缩技术仿真_陈国庆

- 51 - 线性调频信号脉冲压缩技术仿真陈国庆陈客松（电子科技大学电子工程学院，四川成都 611731）【摘要】最大作用距离和距离分辨力是雷达应用中两个关键的性能指标，但在常规脉冲体制雷达中，这两个指标是相互矛盾的。

脉冲压缩技术的出现，有效的解决了该问题。

文章先介绍了脉冲压缩技术，然后通过MATLAB仿真验证了脉冲压缩技术在解决这对矛盾时的有效性。

【关键词】雷达信号处理；脉冲压缩；线性调频信号；MATLAB【中图分类号】TN957.51 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2011)10-0051-03The Simulation for Pulse Compression of Linear Frequency Modulation SignalAbstract: Both the maximum radar range and range resolution are the key performance indicators. But in regular pulse radar, the two indicators are paradoxical, which has been resolved until the pulse compression technique comes. This paper firstly introduced the pulse compression technique, and then based on the simulation result using MATLAB, the technique has proved to be effective in resolving the paradox.Keywords: radar signal processing; pulse compression; LFM; MATLAB1 引言现代电子战、信息战队对雷达系统提出了越来越高的要求，作为雷达的两个重要的性能指标——最大作用距离和距离分辨力。

时域脉冲压缩和频域脉冲压缩比较附matlab源码

首先在脉冲压缩之前要搞清楚以下两点，而不是上来就自己想着设计一个匹配滤波器进行脉冲压缩，这样往往会导致错误的结果!1. LFM波形是up-chirp的，还是down-chirp的？2. LFM的带宽B，脉冲持续时间Te（不是Tr噢），mu = B/Te和TS(时域采样间隔)其次，要清楚频域脉冲压缩的实质是快速计算时域脉冲压缩，这两个是一回事！1 时域脉冲压缩，采用xcorr(等长)，或conv(不等长)nscat = 3;rrec = 200;b = 100e6;scat_range = [10, 30, 100];scat_rcs = [1 1 2];taup = 0.005e-3;f0 = 5.6e9; % carrier freq ,由于exp(-i*2*pi*f0*2*range/c)与t无关，此项是个固定的相移，不起作用，建模中可以忽略c = 3.e8; % speed of lightfs = 2*b; % sampling freqsampling_interval = 1/fs;n = fix(taup/sampling_interval);freqlimit = 0.5*fs;freq = linspace(-freqlimit,freqlimit,n); % notice freq_sampling_interval = fs/n = 1/taup; t = linspace(-taup/2,taup/2,n);% initialize input, output and replica vectorsx(nscat,1:n) = 0.; % x is a nscat-by-n matrixy(1:n) = 0.;replica(1:n) = 0.;% baseband lfm signalreplica = exp(i * pi * (b/taup) .* t.^2);% 我以前不知道原来接收的一个脉冲中包含了多个目标的回波for j = 1:1:nscatrange = scat_range(j) ;%对于函数Y来说，平移都是加．．%其实，平移都是针对函数Y来说的，而不是x．．．%因为x是y的自变量,分析的时候将对函数Y的加，等效的变成了自变量的减！%MATLAB针对自变量X的移动(t - tau) 必须变成针对函数Y本身的移动(t + tau)% t +(2*range/c) means target locate at tau = 2*range/c% t +(2*range/c) MUST greater than t, 不是课本上自变量的移动t - (2*range/c) ！% f(t-t0)是自变量t的范围不动,比如观测范围永远是t=0:100ms，用于不会有t0=200ms 的图像出现在f(t-t0)的图像中% 所以f(t-t0)是通过调整自变量实现曲线的移动的，而且自变量t的范围固定，这样移动曲线y不具有物理意义。

脉冲压缩matlab仿真与实际情况差异

脉冲压缩matlab仿真与实际情况差异
1.脉冲压缩时，模拟信号脉冲压缩会将原信号幅度提升根号D倍，但数字信号处理时，幅度提升倍数为:原信号幅度^2*发射信号时长对应的采样点数。

所以在数字信号处理时，我们一般只讨论信噪比得益为根号D。

2.在matlab仿真时，如果采用2倍信号频率进行采样，我们会发现脉冲压缩后，信噪比提升2*D倍，4倍信号频率进行采样，脉冲压缩后，信噪比提升4*D倍。

这是由于信号频率和噪声频率导致的。

假设信号频率为0-f，采样频率2*f，则信号上加的白噪声频率为0-2f，做脉压时，噪声只在0-f部分累加，所以，有一半的噪声没有用到，所以，信噪比会比理论值大2倍。

而在实际工程中，噪声频率和信号频率一样，都是0-f，每个点的噪声之间并不是绝对的白噪声，所以在做脉压累加时，会全部用到，所以信噪比提升与理论值相符。

所以我们用matlab仿真时，在2倍采样频率时，应该直接将脉压后的信噪比减去3dB。

脉冲压缩,相干积累,MTI,CFAR详解

MATLAB雷达数据处理：脉冲压缩,相干积累,M TI,CFAR详解2014-05-14 21:42:29| 分类：雷达信号处理 | 标签：雷达数据仿真动目标检测脉压恒虚警率|字号订阅% Thanks to M. A. Richards for providing the code.clear, hold offformat compactJ = sqrt(-1);close all% Get root file name for reading resultsfile=input('Enter root file name for data file: ','s');eval(['load ',file,'.mat'])fprintf('\nPulse length = %g microseconds\n',T/1e-6)fprintf('Chirp bandwidth = %g Mhz\n',W/1e6)fprintf('Sampling rate = %g Msamples/sec\n',fs/1e6)figureplot((1e6/fs)*(0:length(s)-1),[real(s) imag(s)])title('Real and Imaginary Parts of Chirp Pulse')xlabel('time (usec)')ylabel('amplitude')gridPRI = 1/PRF;fprintf('\nWe are simulating %g pulses at an RF of %g GHz',Np,fc/1e9)fprintf('\nand a PRF of %g kHz, giving a PRI of %g usec.',PRF/1e3,PRI/1e-6)fprintf('\nThe range window limits are %g to %g usec.\n', ...T_out(1)/1e-6,T_out(2)/1e-6)% Compute unambiguous Doppler interval in m/sec% Compute unambiguous range interval in metersvua = 3e8*PRF/(2*fc);rmin = 3e8*T_out(1)/2;rmax = 3e8*T_out(2)/2;rwin = rmax-rmin;rua = 3e8/2/PRF;fprintf('\nThe unambiguous velocity interval is %g m/s.',vua)fprintf('\nThe range window starts at %g km.',rmin/1e3)fprintf('\nThe range window ends at %g km.',rmax/1e3)fprintf('\nThe sampled range window is %g km long.',rwin/1e3)fprintf('\nThe unambiguous range interval is %g km.\n\n',rua/1e3)% Convert range samples to absolute range units.[My,Ny]=size(y);range=(3e8/2)*((0:My-1)*(1/fs) + T_out(1))/1e3; % T_out(1) 是接收窗的起始时刻,即range从多远的距离开始观测pulse = (1:Ny);% Force oversize FFT, and compute doppler scale factorLfft = 2^(nextpow2(Ny)+3); % Lfft是慢时间上FFT的点数doppler = (((0:Lfft-1)/Lfft)-0.5)*vua; %此处的doppler表征的是速度，不是fd = 2v / lambda这个定义式fprintf('\nThe Doppler increment is %g Hz.',PRF/Lfft)fprintf('\nThe velocity increment is %g m/s.',3e8*PRF/Lfft/2/fc)% Start with a few plots to examine the data% plot power of raw data in dBydB=db(abs(y)/max(max(abs(y))),'voltage');figuremesh(pulse,range,ydB)title('FAST-TIME/SLOW-TIME PLOT OF RAW DATA')ylabel('range (km)')xlabel('pulse number')% Plot overlay of individual range tracesdisp(' ')disp(' ')disp('...plotting overlay of range traces')figureplot(range,db(y,'voltage'))title('OVERLAY OF RANGE TRACES')xlabel('distance (km)')ylabel('amplitude (dB)')grid% Noncoherently integrate the range traces and displaydisp('...plotting integrated range trace')figureplot(range,db(sum((abs(y).^2)')','power')) %看看功率的非相干积累title('NONCOHERENTLY INTEGRATED RANGE TRACE')xlabel('range bin')ylabel('power')grid% Doppler process and square-law detect the whole% unprocessed array and display mesh.% Use Hamming window throughout.disp('puting raw range-Doppler map')% 下句效果和Y=fft(conj(y').*(hamming(Ny)*ones(1,My)),Lfft,1); 一样。

编写chirp信号匹配滤波脉冲压缩的matlab程序

编写chirp信号匹配滤波脉冲压缩的matlab程序编写 MATLAB 程序来实现 Chirp 信号的匹配滤波（脉冲压缩）涉及到使用 Chirp 信号与其共轭进行卷积运算。

以下是一个简单的MATLAB 示例代码，演示了如何实现 Chirp 信号的匹配滤波。

% 定义 Chirp 信号参数f_start = 5e6; % 起始频率（Hz）f_end = 10e6; % 终止频率（Hz）T_chirp = 10e-6; % Chirp 信号的脉宽（秒）% 生成 Chirp 信号Fs = 100e6; % 采样率（Hz）t = 0:1/Fs:T_chirp; % 时间向量chirp_signal = chirp(t, f_start, T_chirp, f_end);% 生成 Chirp 信号的共轭chirp_conjugate = conj(chirp_signal);% 输入信号（可以是含噪声的接收信号）received_signal = chirp_signal; % 在这里，为演示目的，我们将接收信号设为与原始 Chirp 信号相同% 进行匹配滤波matched_filter_output = conv(received_signal, chirp_conjugate, 'same');% 绘制原始 Chirp 信号和匹配滤波输出figure;subplot(2,1,1);plot(t, real(chirp_signal), 'b', 'LineWidth', 2);title('原始 Chirp 信号');xlabel('时间（秒）');ylabel('幅度');grid on;subplot(2,1,2);plot(t, real(matched_filter_output), 'r', 'LineWidth', 2);title('匹配滤波输出');xlabel('时间（秒）');ylabel('幅度');grid on;在这个例子中：chirp 函数用于生成 Chirp 信号。