MATLAB实现的匹配滤波器雷达信号处理与散射体分析系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB构建雷达信号处理系统，采用匹配滤波器技术对线性调频信号进行脉冲压缩。支持多散射体场景模拟、多种窗口函数优化旁瓣抑制，提供完整的散射体响应分析功能。

详 情 说 明

基于匹配滤波器的雷达信号处理与散射体分析系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的雷达信号处理系统，核心采用匹配滤波器技术对线性调频信号进行脉冲压缩处理。系统能够模拟不同散射体分布场景，计算接收窗口内点散射体的响应，并支持多种窗口函数选择以优化旁瓣抑制效果。通过分析散射体的相对位置和RCS特性，系统输出归一化的压缩脉冲响应，为雷达目标检测和识别提供重要依据。

功能特性

• 脉冲压缩处理：采用匹配滤波器技术实现线性调频信号的脉冲压缩
• 多场景模拟：支持模拟不同散射体分布和特性的雷达回波场景
• 窗口函数优化：提供汉明窗、Kaiser窗、切比雪夫窗等多种窗口函数选择，有效抑制旁瓣
• 散射体分析：基于散射体相对位置和RCS特性进行精确计算
• 归一化输出：输出归一化压缩脉冲响应，便于后续信号检测和分析

使用方法

输入参数说明

• nscat：整数型，接收窗口内点散射体的数量
• rrec：浮点型，接收窗口大小（单位：米）
• taup：浮点型，未压缩脉冲宽度（单位：秒）
• b：浮点型，线性调频信号的带宽（单位：Hz）
• scat_range：浮点型数组，散射体相对距离的一维数组（单位：米）
• scat_rcs：浮点型数组，对应散射体的RCS值数组（单位：平方米）
• win：整型，窗口函数选择参数（0-无窗，1-汉明窗，2-Kaiser窗，3-切比雪夫窗）

输出结果

• y：复数型一维数组，表示归一化压缩输出的复包络信号，输出为归一化幅度

运行示例

% 设置输入参数 nscat = 3; rrec = 1000; taup = 10e-6; b = 50e6; scat_range = [50, 150, 300]; scat_rcs = [1.0, 2.5, 0.8]; win = 1; % 选择汉明窗

% 运行系统 y = main(nscat, rrec, taup, b, scat_range, scat_rcs, win);

% 分析结果 plot(abs(y)); title('归一化压缩脉冲响应'); xlabel('距离单元'); ylabel('归一化幅度');

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 推荐内存：8GB或以上

文件说明

主程序文件实现了雷达信号处理系统的核心功能，包括线性调频信号的生成、匹配滤波器的设计与应用、散射体响应的计算与合成、窗口函数的应用选择以及脉冲压缩结果的归一化处理。该文件整合了完整的信号处理流程，能够根据输入的散射体参数和系统配置，输出经过优化的压缩脉冲响应，为雷达目标分析提供可靠的数据基础。