基于Barker码的超声/雷达激励脉冲压缩仿真系统
项目介绍
本项目是一个用于仿真超声或雷达系统中基于Barker码的脉冲压缩技术的MATLAB仿真平台。系统通过生成Barker码序列作为调制信号,模拟发射、传输和接收处理全过程,重点分析脉冲压缩技术对系统分辨率和抗噪声性能的改善效果。该仿真系统可为超声成像、雷达探测等领域的信号处理算法研究和教学提供可视化分析工具。
功能特性
- Barker码生成:支持多种标准长度(7位、11位、13位等)Barker码序列生成
- 信号调制仿真:实现Barker码对载波的相位/幅度调制,生成发射激励信号
- 脉冲压缩处理:采用匹配滤波器技术实现回波信号的脉冲压缩
- 噪声环境仿真:模拟不同信噪比条件下的信号传输效果
- 多目标场景:支持多目标回波仿真,测试系统分辨能力
- 性能评估:自动计算主旁瓣比、脉冲压缩比、距离分辨率等关键指标
使用方法
- 参数设置:在运行主程序前,根据需要设置以下参数:
- Barker码长度(7/11/13位)
- 载波频率(超声或射频频率)
- 采样频率
- 信噪比范围
- 目标距离参数
- 多目标配置(可选)
- 运行仿真:执行主程序,系统将自动完成以下流程:
- 生成Barker码序列并调制
- 模拟信号发射、传输和接收
- 执行脉冲压缩处理
- 性能分析和结果可视化
- 结果分析:系统输出包括:
- 各阶段信号时域波形图
- 脉冲压缩前后信号对比
- 压缩峰值和旁瓣特性分析
- 系统性能指标定量评估
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 必要工具箱:Signal Processing Toolbox
- 硬件配置:至少4GB内存,推荐8GB以上用于大型仿真
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能,包括Barker码序列的生成与调制、发射信号模拟、回波信号生成、匹配滤波器设计、脉冲压缩算法实现、噪声环境仿真、信号特征对比分析以及系统性能评估等完整仿真流程。该文件通过模块化设计实现了参数配置、数据处理、结果可视化和性能指标计算的一体化解决方案。