基于Matlab模拟IQ误差对LFM匹配滤波的影响

简介: 基于Matlab模拟IQ误差对LFM匹配滤波的影响

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⛄ 内容介绍

相参雷达接收信号之后会分别于两路相位相差90°的信号相乘,再通过低通滤波,得到I路和Q路两路正交信号,上述过程称为正交解调,目的是将两路信号合成复信号,从而进行进一步的处理。相参雷达接收机框图简单介绍如下:

⛄ 代码

close all;clc;clear all;

%%

%   LFM :linear frequency modulation

%% 参数设置

B  = 80e6;  % 带宽100MHz

T  = 2e-6;  % 脉宽2us

Fs = 400e6; % 采样率一般为1.1B或1.2B

N = T*Fs;   % 采样点数

t = -T/2:1/Fs:T/2-1/Fs;

K = B/T;

f = K*t; %信号频率

A = 1;

r = 0.2;

k = 0.2;

delta_theta = pi/3;

% delta_theta = 0;

% err = 0.6;

err = 0;

%%


figure

subplot(2,1,1);plot(t,real(lfm),'r',t,real(St));title('实部');legend('理想LFM','含IQ误差的实际信号');

subplot(2,1,2);plot(t,imag(lfm),'r',t,imag(St));title('虚部');legend('理想LFM','含IQ误差的实际信号');



figure

plot(f,LF,'r',f,Sf);title('频谱比较,(theta=π,err=0.6,r = 0.2,k = 0.2)');

legend('理想LFM','含IQ误差的实际信号');


figure

F = -T+1/Fs:1/Fs:T-1/Fs;

% plot(F,20*log10(out_matcher+1e-6),'r');%title('匹配滤波脉冲输出');axis([-T/10,T/10,-inf,0]);%axis tight;%

% hold on

plot(F,20*log10(out_matcher+1e-6),'r',F,20*log10(out_matcher1+1e-6));title('匹配滤波脉冲输出比较,(theta=π/2,err=0.3,r = 0.2,k = 0.2)');axis([-T/10,T/10,-80,0]);%axis tight;%

legend('理想LFM','含IQ误差的实际信号');

⛄ 运行结果

通过理论分析与实验结果,IQ误差对线性调频信号的匹配滤波造成很多不利影响,从频谱中可以看出,直流偏置在频域中会形成冲激,相位误差和幅度不平衡会导致频谱幅度跳变。从图4的比较中可以看出:偏置越大,压缩脉冲的旁瓣电平越高;相位误差对脉冲的形状有很大影响,会使旁瓣电平明显升高,峰值旁瓣比降低,旁瓣衰减变慢,但是主瓣宽度变化不明显,相位误差越大,压缩脉冲的性能越差。

⛄ 参考文献

[1]金涛. 基于Matlab的LFM脉冲压缩仿真[J]. 中国科技博览, 2014(12):1.

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