【脉冲压缩】基于线性调频+步进频和相位编码信号脉冲压缩仿真Matlab代码

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⛄ 内容介绍

基于线性调频（Linear Frequency Modulation, LFM）和步进频率和相位编码的信号脉冲压缩是一种常见的雷达信号处理技术。下面将介绍这种脉冲压缩方法的基本原理和仿真步骤。

1. 生成LFM信号：首先生成线性调频信号，即频率随时间线性变化的信号。根据需要设置起始频率、终止频率和脉冲持续时间。
   
2. 步进频率和相位编码：将生成的LFM信号进行步进频率和相位编码，即将频率和相位信息分段编码，并分配不同的步进值。
   
3. 脉冲压缩仿真：
   

• 生成压缩滤波器：根据脉冲压缩的需求，设计并生成匹配滤波器，通常是一个时域上的匹配滤波器，用于压缩信号。
  
• 信号传播模型：根据实际场景和环境，模拟信号的传播过程，包括目标散射、多径效应、噪声等。
  
• 信号接收与采样：模拟雷达接收到经过传播模型处理后的信号，并进行采样。
  
• 脉冲压缩处理：将接收到的信号与压缩滤波器进行卷积运算，实现信号的脉冲压缩处理。
  
• 结果分析：分析压缩后的信号，包括脉冲宽度、主瓣宽度、旁瓣抑制比等指标，评估脉冲压缩的性能。
  

需要注意的是，仿真过程中需要根据具体的应用场景和需求，合理设置LFM信号的参数、步进频率和相位编码的方式，以及设计合适的压缩滤波器。同时，还需要考虑实际环境中的噪声、干扰等因素，以更准确地模拟脉冲压缩过程。

⛄ 部分代码

%相位编码信号脉冲压缩function Phase_Code_dispclose all;clear; clcc = 3*1e8; %%光速 m/sf0 = 100*1e6;T_p = 100*1e-9;[M,num] = M_sequence_10;T_all = T_p*length(M);delta_t = 1/f0/4;time = 0:delta_t:T_all;time = 0:delta_t:T_all;N_t = length(time);time = (0:1:N_t-1)*delta_t; %%修正timephi_c= zeros(1,N_t);count =  floor(time/T_p);index = 1;phi_c(1) =  M(index)*pi;for nt = 1:N_t-1    if count(nt) ==  count(nt+1)        phi_c(nt +1) = phi_c(nt);    else        phi_c(nt +1) = M(index)*pi;        index = index +1;    endendfor nt = 1:N_t-1    if count(nt) ==  count(nt+1)        phi_c(nt +1) = phi_c(nt);    else        phi_c(nt +1) = mod (phi_c(nt)+ rand(1)*2*pi,2*pi);    endendrange = c*time/2; %%距离采样序列range_cell = mean(diff(range));% %%原始信号% %%脉冲压缩 (时域卷积处理)% x_s = exp(-i*2*pi*f0*time)*exp(-i*fliplr(phi));x = decimate(exp(i*phi_c),16);x_s = decimate(exp(-i*fliplr(phi_c)),16);x_out = conv(x, x_s);range = range_cell *(0:1:(length(x_out)-1));figure;plot(range, abs(x_out))

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 胡双雄,王文军.线性调频、非线性调频及相位编码信号脉冲压缩处理研究[J].价值工程, 2013(01):188-190.DOI:10.3969/j.issn.1006-4311.2013.01.091.

[2] 吴彪,王殿佐.线性调频相位编码雷达信号及其脉冲压缩处理方法[C]//信息产业部雷达专业情报网年会.江苏省电子学会;中国电子学会;信息产业部雷达专业情报网, 2005.

[3] 陈国庆,陈客松.线性调频信号脉冲压缩技术仿真[J].大众科技, 2011(10):3.DOI:10.3969/j.issn.1008-1151.2011.10.021.

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