基于MATLAB的雷達(dá)信號處理

摘 要

現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)日益變的復(fù)雜，難以簡單直觀的進(jìn)行分析，必須借助計(jì)算機(jī)來完成對系統(tǒng)的各項(xiàng)功能和性能的仿真。針對現(xiàn)代雷達(dá)信號處理的主要方式，運(yùn)用數(shù)字信號處理理論和MATLAB 軟件研究雷達(dá)信號處理的仿真問題，提出了一個(gè)仿真模型。該模型可以完成雷達(dá)信號的仿真、熱噪聲與雜波的產(chǎn)生和雷達(dá)系統(tǒng)中信號的動(dòng)態(tài)處理過程。用MATLAB 對某脈沖壓縮雷達(dá)信號處理系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，得到了雷達(dá)系統(tǒng)中各個(gè)處理點(diǎn)上的具體信號形式，既包含幅度信息，又包含相位信息，該模型能較好地滿足對雷達(dá)信號處理的仿真要求，顯示了用MATLAB仿真雷達(dá)信號處理系統(tǒng)的方便、快捷的優(yōu)雷達(dá)點(diǎn)。
本文討論的是雷達(dá)信號處理部分，并結(jié)合雷達(dá)處理系統(tǒng)實(shí)例來說明MATLAB在雷達(dá)信號處理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)信號處理 正交解調(diào) 脈沖壓縮 回波積累 恒虛警處理














Abstract

Nowadays, with the development of radar, we can not analyze it visually and simple. As a result, simulations of its functions and performance by computer are emerged as the times require. We propose one simulation model by applying both digital signal processing techniques and MATLAB software in order to study signal processing of radar. It can achieve radar signal simulation, noise generation and signal processing. In the end, we get all kinds of signal format in different timing including not only amplitude but also phase information. All in all, this model is convenience in signal processing in order to satisfy the demands of radar.
We discuss not only radar signal processing, but apply MATLAB techniques in this progress.

KEYWORDS radar signal processing quadrature demodulation pulse compression echo accumulation constant false alarm management.














目 錄

摘要 I
ABSTRACT II
1緒論 1
1.1 MATLAB簡介 1
1.1.1 MATLAB的語言特點(diǎn) 1
1.1.2 MATLAB的優(yōu)勢 2
1.2 雷達(dá)信號處理的背景 5
1.2.1 信號檢測和視頻信號積累 5
1.2.2 相參信號的雜波抑制技術(shù) 5
1.2.3 雷達(dá)脈沖壓縮技術(shù) 6
1.2.4 脈沖多普勒（PD）和空時(shí)二維信號處理 6
1.2.5 陣列信號處理技術(shù) 7
1.2.6 雷達(dá)成像技術(shù) 7
1.2.7 雷達(dá)目標(biāo)的識別和分類 8
1.2.8 雷達(dá)抗電子干擾技術(shù) 8
1.2.9 雷達(dá)信號處理系統(tǒng)技術(shù) 9
1.3 雷達(dá)信號處理的發(fā)展趨勢 9
1.3.1 數(shù)字化技術(shù)迅速推廣 9
1.3.2 雷達(dá)信號處理技術(shù)的多功能化趨勢 9
1.3.3 雷達(dá)信號處理的算法迅速發(fā)展 10
1.3.4 多學(xué)科領(lǐng)域的相互交叉滲透 10
2雷達(dá)技術(shù)的分析 11
2.1 A/D轉(zhuǎn)換器和采樣定理 11
2.2 數(shù)字濾波器 12
2.3 相參信號處理 12
2.3.1 相參信號處理原理 13
2.3.2 正交相位檢波器 14
2.4 脈沖壓縮處理 15
2.4.1 脈沖壓縮的基本方法 16
2.4.2 時(shí)域脈沖壓縮方法 17
2.4.3 頻域壓縮方法 18
2.5 雷達(dá)雜波抑制 19
2.5.1 雷達(dá)雜波 20
2.5.2 動(dòng)目標(biāo)顯示（MTI） 20
2.5.3 MTI濾波器 20
2.5.4 動(dòng)目標(biāo)檢測（MTD） 21
2.6 雷達(dá)信號檢測 21
2.7 信號積累 22
2.8 雷達(dá)干擾 23
3雷達(dá)信號處理系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 27
3.1 雷達(dá)信號處理系統(tǒng)技術(shù) 27
3.2 設(shè)計(jì)的基本步驟 33
3.2.1 雷達(dá)信號的產(chǎn)生 34
3.2.2 噪聲和雜波的產(chǎn)生 36
3.3 信號處理系統(tǒng)的仿真 37
3.3.1 正交解調(diào)模塊 37
3.3.2 脈沖壓縮模塊 40
3.3.3 回波積累模塊 44
3.3.4 恒虛警處理（CFAR）模塊 47
參考文獻(xiàn) 50
附錄 51
致謝 58