雷达模糊函数及MATLAB仿真(一)

简介: 雷达模糊函数及MATLAB仿真

前言

本文对雷达模糊函数的内容以思维导图的形式呈现,有关仿真部分进行了讲解实现。


一、雷达模糊函数

思维导图如下图所示,如有需求请到文章末尾端自取。

二、Matlab 仿真

1、单脉冲模糊函数

归一化的矩形脉冲定义为:

单脉冲不确定函数表达式

单脉冲模糊函数表达式

①、MATLAB 源码

single_pulse_ambg.m

function x = single_pulse_ambg (taup)
%colormap (gray(1))
eps = 0.000001;
i = 0;
taumax = 1.1 * taup;
taumin = -taumax;
for tau = taumin:.05:taumax
   i = i + 1;
   j = 0;
   for fd = -5/taup:.05:5/taup %-2.5:.05:2.5
      j = j + 1;
      val1 = 1. - abs(tau) / taup;
      val2 = pi * taup * (1.0 - abs(tau) / taup) * fd;
      x(j,i) = abs( val1 * sin(val2+eps)/(val2+eps));
   end
end

Fig4_2.m

close all
clear all
eps = 0.000001;
taup = 2.;
taumin = -1.1 * taup;
taumax = -taumin;
x = single_pulse_ambg(taup);
taux = taumin:.05:taumax;
fdy = -5/taup:.05:5/taup;
figure(1)
mesh(taux,fdy,x);
xlabel ('Delay - seconds')
ylabel ('Doppler - Hz')
zlabel ('Ambiguity function')
%colormap([.5 .5 .5])
%colormap (gray)
figure(2)
contour(taux,fdy,x);
xlabel ('Delay - seconds')
ylabel ('Doppler - Hz')
%colormap([.5 .5 .5])
%colormap (gray)
grid
y = x.^2;
figure(3)
mesh(taux,fdy,y);
xlabel ('Delay - seconds')
ylabel ('Doppler - Hz')
zlabel ('Ambiguity function')
%colormap([.5 .5 .5])
%colormap (gray)
figure(4)
contour(taux,fdy,y);
xlabel ('Delay - seconds')
ylabel ('Doppler - Hz')
%colormap([.5 .5 .5])
%colormap (gray)
grid

②、仿真结果

1)不确定函数三维图

2)不确定函数的等高图

3)模糊函数的三维图

4)模糊函数的等高图

2、单脉冲多普勒频率轴上的切面

模糊函数在多普勒频率轴上的切面为:

①、MATLAB 源码

fig4_4.m

close all
clear all
eps = 0.0001;
taup = 2.;
fd = -10./taup:.05:10./taup;
uncer = abs( sinc(taup .* fd));
ambg = uncer.^2;
plot(fd, ambg,'k')
xlabel ('Frequency - Hz')
ylabel ('Ambiguity - Volts')
grid
figure(2)
plot (fd, uncer,'k');
xlabel ('Frequency - Hz')
ylabel ('Uncertainty - Volts')
grid

②、仿真结果

1)单频脉冲(零延迟)的不确定函数

2)单频脉冲(零延迟)的模糊度函数

3、LFM 信号模糊函数

上调频 LFM 信号的模糊函数为:

下调频 LFM 信号的模糊函数为:

①、MATLAB 源码

lfm_ambg.m

function x = lfm_ambg(taup, b, up_down)
eps = 0.000001;
i = 0;
mu = up_down * b / 2. / taup;
delt = 2.2*taup/250;
delf = 2*b /250;
for tau = -1.1*taup:.05:1.1*taup
   i = i + 1;
   j = 0;
   for fd = -b:.05:b
      j = j + 1;
      val1 = 1. - abs(tau) / taup;
      val2 = pi * taup * (1.0 - abs(tau) / taup);
      val3 = (fd + mu * tau);
      val = val2 * val3;
      x(j,i) = abs( val1 * (sin(val+eps)/(val+eps))).^2;
   end
end

fig4_5.m

close all
clear all
eps = 0.0001;
taup = 1.;
b =10.;
up_down = 1.;
x = lfm_ambg(taup, b, up_down);
taux = -1.1*taup:.05:1.1*taup;
fdy = -b:.05:b;
figure(1)
mesh(taux,fdy,x)
xlabel ('Delay - seconds')
ylabel ('Doppler - Hz')
zlabel ('Ambiguity function')
figure(2)
contour(taux,fdy,x)
xlabel ('Delay - seconds')
ylabel ('Doppler - Hz')
y = sqrt(x);
figure(3)
mesh(taux,fdy,y)
xlabel ('Delay - seconds')
ylabel ('Doppler - Hz')
zlabel ('Uncertainty function')
figure(4)
contour(taux,fdy,y)
xlabel ('Delay - seconds')
ylabel ('Doppler - Hz')


雷达模糊函数及MATLAB仿真(二)https://developer.aliyun.com/article/1472372

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