线性调频脉冲压缩雷达系统仿真与分析
项目介绍
本项目是一个用于线性调频(LFM)脉冲压缩雷达系统性能仿真与分析的MATLAB仿真平台。系统模拟了完整雷达信号处理链:从线性调频信号的生成、目标回波模拟,到脉冲压缩处理以及距离-多普勒分析。通过调整雷达系统参数、目标特性及环境条件,用户可直观研究LFM雷达在不同场景下的目标检测与分辨性能,验证脉冲压缩技术对距离分辨率的改善效果及多目标分辨能力。
功能特性
- 线性调频信号生成:支持自定义载频、带宽、脉宽等参数的LFM信号生成,提供信号的时域波形与频谱分析
- 回波信号模拟:根据目标距离、径向速度及RCS参数模拟目标回波,支持多目标场景与加性噪声/杂波环境
- 脉冲压缩处理:采用频域相关(匹配滤波)算法实现脉冲压缩,分析压缩脉冲的主瓣宽度与距离旁瓣特性
- 距离-多普勒分析:通过二维FFT处理相干脉冲序列,生成距离-多普勒谱,实现运动目标的检测与参数估计
- 性能指标量化:自动计算并输出系统的距离分辨率、最大不模糊距离、最大不模糊速度等关键性能指标
使用方法
- 参数设置:在
main.m脚本开头的参数配置区设置雷达参数(载频、带宽、脉冲宽度、PRF等)、目标参数(距离、速度、RCS)及环境参数(信噪比) - 运行仿真:执行
main.m主程序,系统将按信号处理流程自动完成仿真计算 - 结果分析:查看生成的图表,包括发射/接收信号时频图、脉冲压缩结果、距离-多普勒二维谱及性能指标报告
- 参数优化:调整参数重新运行,对比分析不同参数对系统性能的影响
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
文件说明
主程序文件整合了雷达系统仿真的全流程核心功能,包括:雷达发射信号的线性调频波形生成、目标回波信号建模(时延、多普勒频移及幅度衰减效应模拟)、基于匹配滤波原理的脉冲压缩处理、相干积累与加窗处理的距离-多普勒分析、目标检测与参数提取算法,以及最终结果的可视化图表生成与系统性能指标计算。