使用Matlab仿真雷达信号处理系统.doc

毕业设计（论文）报告纸61摘要运用数字信号处理理论和Matlab软件研究的脉冲压缩多普勒雷达的信号处理仿真问题,提出了一个仿真模型,该模型能够仿真雷达信号、系统噪声与杂波的产生和脉冲压缩多普勒雷达系统中信号的动态处理过程,最后结合MIMO雷达信号特点,显示了使用Matlab仿真雷达信号处理系统方便快捷的特点。关键词:MIMO模糊图脉冲压缩AbstractTheuseofdigitalsignalprocessingtheoryandMatlabsoftwareresearchDopplerradarpulsecompressionsignalprocessingsimulation,asimulationmodeltosimulationofradarsignals,thesystemnoiseandclutterofthegenerationandpulsecompressionDopplerradarsystemDynamicsignalprocessing,thefinalcombinationofthecharacteristicsofMIMOradarsignal,indicatingtheuseofMatlabsimulationoftheradarsignalprocessingsystemcharacterizedbyconvenientandefficient.Keywords:MIMO.FuzzyGraph.pulsecompressio目录摘要2Abstract3第一章.雷达的基本原理51.1雷达的原理51.2雷达的用途71.2.1双/多基地雷达71.2.2相控阵雷达71.2.3宽带／超宽带雷达81.2.4合成孔径雷达91.2.5毫米波雷达91.2.6激光雷达91.3相控阵雷达有多神10第二章．脉冲压缩基本原理102.1引言102.2线性调频（LFM）脉冲压缩雷达仿真112.2.1雷达工作原理112.2.2线性调频（LFM）信号142.2.3LFM脉冲的匹配滤波182.2.4Matlab仿真结果25第三章MIMO体制的原理323.1引言323.2MIMO的几个概念333.2.1宽发窄收333.2.2综合脉冲和综合孔径333.2.3稀布阵353.3MIMO的性能及原理363.3.1正交编码的发射信号363.3.2波束综合383.4MIMO的组成和工作过程43第四章.结束语44参考文献45致谢46附录：科技文献翻译47英文原文47中文翻译57第一章.雷达的基本原理1.1雷达的原理雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：S=CT/2其中S：目标距离T：电磁波从雷达到目标的往返传播时间C：光速雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时天线小事的指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，—雷达测速利用了物理学中的多普勒原理．当目标和雷达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于确定目标的相对径向速度，通常，具有测速能力的雷达，例如脉冲多普勒雷达，要比一般雷达复杂得多。雷达的战术指标主要包括作用距离、威力范围、测距分辨力与精度、测角分辨力与精度、测速分辨力与精度、系统机动性等。其中，作用距离是指雷达刚好能够可靠发现目标的距离。它取决于雷达的发射功率与天线口径的乘积，并与目标本身反射雷达电磁波的能力（雷达散射截面积的大小）等因素有关。威力范围指由最大作用距离、最小作用距离、最大仰角、最小仰角及方位角范围确定的区域。雷达的技术指标与参数很多，而且与雷达的体制有关，