💥1 概述
各电子装备间独立发展模式造成了硬件设备冗余、频谱管理困难、空间竞争、频谱干扰等问题,已难以满足当今作战环境对电子装备系统多功能化、小型化、网络化发展的需求。目前,最有效的方法就是通过雷达-通信共享波形设计,在同一平台上利用同一信号,同时实现雷达与通信功能,提升系统的综合程度。
本文包括:脉冲压缩、CA-CFAR恒虚警检测、PD测速、单脉冲测角等算法。
📚2 运行结果
2.1 目标探测
2.2 单脉冲
2.3 脉冲多普勒处理
2.4 脉冲压缩
2.4 DDC
部分代码:
% parameter N = 4096; f0 = 60e+6; % 60MHz中频 B = 8e+6; % 8MHz带宽 Tp = 10e-6; %10us时宽 fs = 80e+6; % 80MHz采样频率 fnco = 20e+6; % 20MHz NCO频率 t = (0:N-1)/fs; fd = (-N/2:N/2-1)*fs/N; kr = B/Tp; % Generate LFM @f0 s_in = rectpuls(t-Tp/2,Tp).*exp(1i*pi*kr*(t-Tp/2).^2).*exp(-1i*2*pi*f0*t); s_in_fft = fft(s_in,N); figure(1); subplot(221);plot(t/1e-6,real(s_in)); xlabel('t/us');ylabel('Amplitude');title('Input sampled signal(time Re)'); subplot(222);plot(fd/1e6,abs(fftshift(s_in_fft))); xlabel('Frequency/MHz');ylabel('Amplitude');title('Input sampled signal(spectrum)'); s_fix = s_in.*exp(-1i*2*pi*fnco*t); s_fix_fft = fft(s_fix,N); subplot(223); plot(t/1e-6,real(s_fix));hold on; plot(t/1e-6,imag(s_fix));xlim([0, 10]); xlabel('t/us');ylabel('Amplitude'); title('NCO signal (time)');legend('Re','Im'); subplot(224);plot(fd/1e6,abs(fftshift(s_fix_fft))); xlabel('Frequency/MHz');ylabel('Amplitude');title('NCO signal (spectrum)'); coeff = fir1(127,B/(fs/2),hamming(128)); % 0.2 = B/(fs/2) 此处必须B大于信号带宽,否则信号失真 figure(2);freqz(coeff); title('FIR filter speciation'); % fir filter s_ddc = conv(s_fix,coeff); scale = 4; s_ddc = downsample(s_ddc,scale); s_ddc_fft = fft(s_ddc,N); figure(3); subplot(211); plot(real(s_ddc));hold on; plot(imag(s_ddc));xlim([0, 1000/scale]); xlabel('t/us');ylabel('Amplitude'); title('Baseband signal (time)');legend('Re','Im'); subplot(212);plot(fd/1e6/scale,abs(fftshift(s_ddc_fft))); xlabel('Frequency/MHz');ylabel('Amplitude');title('Baseband signal (spectrum)'); %% DDC sine clear ; close all; clc; % parameter N = 4000; f0 = 61e+6; % 60MHz中频 fs = 80e+6; % 80MHz采样频率 fnco = 20e+6; % 20MHz NCO采样频率 t = (0:N-1)/fs; fd = (-N/2:N/2-1)*fs/N; s_in = sin(2*pi*t*f0); s_in_fft = fft(s_in,N); figure(1); subplot(221);plot(t/1e-6,s_in);xlim([0, 2]); xlabel('t/us');ylabel('Amplitude');title('Input sampled signal(time)'); subplot(222);plot(fd/1e6,abs(fftshift(s_in_fft))); xlabel('Frequency/MHz');ylabel('Amplitude');title('Input sampled signal(spectrum)'); s_fix = s_in.*exp(-1i*2*pi*fnco*t); s_fix_fft = fft(s_fix,N); subplot(223); plot(t/1e-6,real(s_fix));hold on; plot(t/1e-6,imag(s_fix));xlim([0, 2]); xlabel('t/us');ylabel('Amplitude'); title('NCO output signal(time)');legend('Re','Im'); subplot(224);plot(fd/1e6,abs(fftshift(s_fix_fft))); xlabel('Frequency/MHz');ylabel('Amplitude');title('NCO output signal(spectrum)'); coeff = fir1(127,2e6/(fs/2),hamming(128)); figure(2);freqz(coeff); title('FIR filter speciation'); % fir filter s_ddc = conv(s_fix,coeff); scale = 10; s_ddc = downsample(s_ddc,scale); s_ddc_fft = fft(s_ddc,N); figure(3); subplot(211); plot(real(s_ddc));hold on; plot(imag(s_ddc));xlim([0, 1000/scale]); xlabel('t/us');ylabel('Amplitude'); title('Baseband signal (time)');legend('Re','Im');
🎉3 参考文献
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[1]姚誉. 高效调制雷达通信一体化系统相关技术研究[D].东南大学,2015.
[2]谷亚彬. 雷达-通信共享信号设计与处理方法研究[D].西安电子科技大学,2019.DOI:10.27389/d.cnki.gxadu.2019.000094.