LFM信号的回波与脉冲压缩附Matlab代码

%LFM信号的回波与脉冲压缩%%线性调频信号T=10e-6;                                  %脉冲持续时间10usB=10e6;                                   %线性调频信号的频带宽度10MHzBr=20e6;                                  %接收机带宽K=B/T;                                    %调频斜率f0=20e6;                                  %中频20MHzFs=2*(f0+2*B);Ts=1/Fs;                                  %采样频率和采样间隔N=T/Ts;A=10;Rmin=10e3;                                %距离域范围下界Rmax=30e3;                                %距离域范围上界c=3e8;Fn=3;                                     %噪声系数lambda=0.03;                              %X波段波长windname="rectwin";windname2="hamming";%目标参数设置R=[12e3 12.5e3 18e3 25e3 25.1e3];         %目标距离NR=length(R);                             %目标个数SNR_dB=[1 5 10 20 0.1];                   %目标信噪比Vel=[0 0 0 0 0];                          %目标速度%产生回波：Rwin=Rmax-Rmin;Twin=2*Rwin/c;Nwin=ceil(Twin/Ts);tr=linspace(2*Rmin/c,2*Rmax/c,Nwin);td=ones(NR,1)*tr-2*R'/c*ones(1,Nwin);Dopl=2*Vel'*ones(1,Nwin)/lambda;%噪声设置Te=290;k=1.38e-23;Fnnum=10^(Fn/10);noise_amp = sqrt(k*Te*Br*Fnnum);noise_pow = noise_amp^2 + noise_amp^2; %复噪声功率signal_pow =10.^(SNR_dB/10) * noise_pow;%信号功率Amp = sqrt(signal_pow);   %LFM信号St=Amp* (exp(1j*pi*K*td.^2 + 1j*2*pi* (f0+Dopl).*td).*( td>0 &td<T));%噪声信号Sn=normrnd(0,noise_amp, 1, Nwin) + 1j*normrnd(0,noise_amp,1, Nwin);%回波叠加Stn=St+Sn;%频域信号Nchirp=ceil(T/Ts);                 %发射脉冲采样个数Nfft=2.^nextpow2(Nwin+Nchirp-1);Ft=fft(St,Nfft);Fn=fft(Sn,Nfft);Ftn=fft(Stn,Nfft);freq=linspace(-0.5,0.5,Nfft)*Fs;%脉冲压缩处理startfreq=f0+B/2-Br/2;endfreq=f0+B/2+Br/2;filtWn=fir1(50,[startfreq/(Fs/2),endfreq/(Fs/2)]);STN=filter(filtWn,1,Stn);FTN=fft(STN,Nfft);t0=linspace(0,T,Nchirp);Kt=sqrt(T*B)/(T*Fs);S=Kt*exp(1j*pi*2*f0*t0+1j*pi*K*t0.^2);FS=fft(S,Nfft);w=window(windname,Nchirp);Stt=S.*w';Ftt=fft(Stt,Nfft);Sot=(ifft(FTN.*conj(Ftt)));So=Sot(1:Nwin);w2=window(windname2,Nchirp);Stt2=S.*w2';Ftt2=fft(Stt2,Nfft);Sot2=(ifft(FTN.*conj(Ftt2)));So2=Sot2(1:Nwin);t=linspace(-T/2,T/2,N);St0=A*exp(2*1j*pi*(f0*t+K*t.^2/2)); figure(1)subplot(211)plot(t*1e6,real(St0),'b', 'LineWidth', 0.1);xlabel('时间/us');ylabel('S(t)');title('时域线性调频信号的实部');grid on;axis tight;subplot(212)plot(freq*1e-6,fftshift(abs(fft(St0,Nfft))),'b', 'LineWidth', 1.5);xlabel('频率/MHz');ylabel('Magnitude');title('线性调频信号的幅频特性');grid on;axis tight;figure(2)subplot(311)plot(tr*1e6,real(St),'b', 'LineWidth', 0.1);xlabel('时间/us');ylabel('S(t)');title('时域LFM回波信号的实部');grid on;axis tight;subplot(312)plot(tr*1e6,real(Sn),'g', 'LineWidth', 0.1);xlabel('时间/us');ylabel('Sn(t)');title('噪声信号的实部');grid on;axis tight;subplot(313)plot(tr*1e6,real(Stn),'r', 'LineWidth', 0.1);xlabel('时间/us');ylabel('Sr(t)');title('回波信号的实部');grid on;axis tight;figure(3)subplot(311)plot(freq*1e-6,fftshift(abs(Ft)),'b', 'LineWidth', 0.1);xlabel('频率/MHz');ylabel('Magnitude');title('LFM回波信号的幅度谱');grid on;axis tight;subplot(312)plot(freq*1e-6,fftshift(abs(Fn)),'g', 'LineWidth', 0.1);xlabel('频率/MHz');ylabel('Magnitude');title('噪声信号的幅度谱');grid on;axis tight;subplot(313)plot(freq*1e-6,fftshift(abs(Ftn)),'b', 'LineWidth', 0.1);xlabel('频率/MHz');ylabel('Magnitude');title('噪声+回波信号的幅度谱');grid on;axis tight;figure(4)subplot(211)plot(tr*1e6,real(STN),'b', 'LineWidth', 0.1);xlabel('时间/us');ylabel('S(t)');title('经过接收机处理后的回波信号的实部');grid on;axis tight;subplot(212)plot(freq*1e-6,fftshift(abs(FTN)),'r', 'LineWidth', 0.1);xlabel('时间/us');ylabel('S(t)');title('经过接收机处理后的回波信号的实部');grid on;axis tight;figure(5)subplot(211)plot(0.5*c*tr/1e3,abs(So),'b', 'LineWidth', 0.1);xlabel('Range/Km');ylabel('Amplitude');title('距离域包络检波（原始数值）');grid on;axis tight;subplot(212)plot(0.5*c*tr/1e3,20*log10(abs(So)),'b', 'LineWidth', 0.1);xlabel('Range/Km');ylabel('Amplitude');title('距离域包络检波（dB）');grid on;axis tight;figure(6)subplot(211)plot(0.5*c*tr/1e3,abs(So2),'b', 'LineWidth', 0.1);xlabel('Range/Km');ylabel('Amplitude');title('加汉明窗后距离域包络检波（原始数值）');grid on;axis tight;subplot(212)plot(0.5*c*tr/1e3,20*log10(abs(So2)),'b', 'LineWidth', 0.1);xlabel('Range/Km');ylabel('Amplitude');title('加汉明窗后距离域包络检波（dB）');grid on;axis tight;