MATLAB雷达系统仿真工具箱：基于线性调频信号的完整解决方案

资 源 简 介

该MATLAB项目实现了一个完整的雷达系统仿真平台，支持线性调频信号生成、目标回波模拟、距离-多普勒处理和信号检测等核心功能。适用于算法验证、性能评估和系统参数优化研究。

详 情 说 明

基于线性调频信号的雷达系统仿真平台

项目介绍

本项目设计并实现了一个完整的雷达系统仿真环境，核心基于线性调频信号技术。该平台能够模拟雷达信号发射、目标回波生成、信号处理及目标检测的全过程，为验证雷达信号处理算法的性能、评估目标检测能力以及优化系统参数提供了一个灵活、可配置的仿真工具。它集成了LFM信号生成、脉冲压缩、距离-多普勒处理、CFAR检测等关键模块。

功能特性

• LFM信号生成与时频分析：可生成指定参数的线性调频信号，并提供其时域波形与频谱图分析。
• 目标与环境模拟：支持多目标场景模拟，可设置目标距离、速度、RCS等参数，并能加入噪声和杂波等环境效应。
• 脉冲压缩处理：通过匹配滤波技术对回波信号进行脉冲压缩，获得高分辨率的距离像。
• 距离-多普勒分析：对多个脉冲的回波进行相干处理，生成距离-多普勒二维频谱图，实现距离与速度的联合估计。
• 恒虚警率检测：集成CFAR检测算法，在二维图像中实现自适应门限的目标检测。
• 性能评估：可输出信噪比改善程度、距离分辨率、速度分辨率等关键性能指标。

使用方法

1. 参数配置：在主运行脚本或配置文件中，根据需要修改雷达系统参数、LFM信号参数、目标参数及环境参数。
2. 运行仿真：执行主程序。程序将依次完成信号生成、目标回波模拟、信号处理和目标检测流程。
3. 结果分析：程序运行后，将自动绘制并显示关键的中间结果和最终结果图，包括LFM信号时频图、脉冲压缩结果、距离-多普勒图和目标检测结果。同时，性能评估指标会在命令行窗口或指定文件中输出。

系统要求

• 操作系统: Windows / Linux / macOS
• 软件环境: MATLAB (推荐 R2018a 或更高版本)
• 必要工具箱: Signal Processing Toolbox

文件说明

主程序文件集成了雷达系统仿真的核心流程。其主要功能包括：读取或定义雷达系统、目标及环境的各项参数；生成线性调频发射信号；模拟包含目标信息和环境噪声的回波信号；对回波信号进行脉冲压缩处理以获取距离信息；执行距离-多普勒二维处理以分析目标速度；在距离-多普勒平面上进行恒虚警率检测以标识目标；最终计算系统的关键性能指标并图形化展示各阶段的处理结果。