雷达接收机核心部件信号处理系统设计与仿真
项目介绍
本项目基于MATLAB平台,对雷达接收机中的四个核心信号处理部件——AD转换器、混频器、高放(高频放大器)和中放(中频放大器)——进行协同工作仿真。系统模拟真实雷达接收环境,能够对输入的射频信号进行完整的数字化处理链仿真,包括采样、下变频、放大与滤波,最终生成可用于目标检测的中频信号。项目采用参数化设计,用户可通过灵活配置各部件性能指标,深入分析系统在不同工况下的整体性能。
功能特性
- 全链路仿真:完整模拟从射频信号输入到中频信号输出的整个雷达接收机信号处理流程。
- 参数化配置:支持灵活调整AD采样率、本振频率、放大器增益、滤波器参数等关键系统指标。
- 真实环境模拟:可设置信噪比(SNR)、多普勒频移、干扰信号等环境参数,模拟复杂电磁环境。
- 多维度分析:提供时域波形、频域频谱、系统性能指标(如信噪比改善、动态范围)以及各类误差(如量化误差、谐波失真)的全面分析结果。
- 先进算法应用:集成多速率信号处理、数字下变频(DDC)及自适应滤波等现代信号处理技术。
使用方法
- 配置参数:在运行主仿真脚本前,于对应配置区域或文件中设置所需的系统参数与环境参数。
- 运行仿真:执行主程序,系统将根据配置自动完成信号处理链的仿真。
- 查看结果:仿真结束后,程序将自动生成并显示各处理阶段的时域波形图、频域频谱图以及性能指标计算结果。
- 分析调试:用户可根据输出结果分析系统性能,并调整参数重新运行仿真以进行优化。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b 或更高版本
- 必备工具箱:Signal Processing Toolbox
文件说明
主程序文件集成了整个仿真系统的核心逻辑与控制流程。其主要功能包括:初始化仿真环境与参数配置,生成包含目标信息与噪声的模拟射频输入信号,依次调用并执行AD转换、数字下变频(混频)、高频放大、中频放大与滤波等核心处理模块,最后对各级输出信号进行时域、频域可视化以及性能指标计算与误差分析,从而全面评估雷达接收机信号处理链的性能。