多模式雷达信号处理与仿真系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的雷达信号处理仿真平台,用于模拟复杂电磁环境下雷达系统的完整工作流程。系统能够生成多种调制类型的雷达信号,模拟其在传播过程中的衰减、多普勒效应以及噪声干扰,并通过先进的信号处理算法实现目标检测与参数估计。该工具特别适用于雷达系统教学、算法研究以及信号处理方案的验证。
功能特性
- 多波形支持:可生成线性调频(LFM)、相位编码(如Barker码)等多种复杂雷达波形。
- 端到端仿真:涵盖信号生成、传播模拟、回波接收、匹配滤波、脉冲压缩、多普勒处理及目标识别全链路。
- 高灵活度参数配置:用户可自定义雷达系统参数、目标特性及电磁环境参数。
- 可视化分析:提供发射/接收信号的时域、频域波形图,距离-多普勒谱(RD谱)以及脉冲压缩效果对比图。
- 目标检测与参数估计:自动输出目标的估计距离、径向速度以及检测信噪比增益等关键信息。
使用方法
- 参数配置:在主脚本或对应的参数设置文件中,根据仿真需求修改以下参数:
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雷达参数:载波频率、带宽、脉冲宽度、脉冲重复频率。
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波形参数:调频斜率(针对LFM)、编码序列(针对相位编码)。
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目标参数:目标的距离、径向速度、雷达散射截面积(RCS)。
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环境参数:信噪比(SNR)、杂波强度、传播损耗因子。
- 运行仿真:在MATLAB命令窗口中运行主程序文件,系统将自动执行完整的信号处理链。
- 结果分析:程序运行结束后,将自动弹出多个图形窗口,分别展示信号在不同处理阶段的波形和频谱,以及最终的目标检测报告。用户可通过分析这些图表来评估算法性能和系统表现。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b 或更高版本
- 必要工具箱:Signal Processing Toolbox(信号处理工具箱)
文件说明
主程序文件整合了系统的核心仿真流程,其功能包括协调整个信号处理链的调用与执行、初始化雷达系统与目标场景的参数、驱动雷达波形信号的生成、模拟电磁波在空间中的传播与目标反射过程、对接收到的回波信号进行匹配滤波与脉冲压缩以提升距离分辨率、执行多普勒处理以分析目标速度信息、最终实现目标的检测并对关键参数进行估计,同时负责将所有中间及最终结果通过图形化界面进行可视化展示。