雷达信号建模与高动态杂波仿真系统
项目介绍
本项目是一个专业的雷达信号处理链路仿真系统,实现了从信号生成到目标检测的完整雷达处理流程。系统能够模拟不同类型的目标起伏特性和杂波环境,通过先进的信号处理算法提高目标检测性能,为雷达系统设计、算法验证和性能评估提供可靠的仿真平台。
功能特性
信号生成模块
- 支持10种典型随机分布信号生成:高斯分布、瑞利分布、卡方分布、韦布尔分布、K分布、对数正态分布等
- 模拟Swerling I-V型目标的RCS起伏特性
- 可配置信噪比(SNR)和杂噪比(CNR)参数
信号处理核心算法
- 脉冲压缩处理:采用频域匹配滤波技术提高距离分辨率
- 动目标显示(MTI):非递归滤波器设计,有效抑制静止杂波
- 恒虚警检测(CFAR):自适应门限调整,确保稳定的检测性能
分析与可视化
- 时域/频域信号对比显示:原始回波、脉压后信号、MTI处理结果
- 实时频谱分析与距离-多普勒二维显示
- 性能指标量化输出:虚警概率、检测概率、信杂比改善因子
- 目标参数估计与杂波统计特性分析报告
使用方法
- 参数配置:设置雷达系统参数(PRF、脉冲宽度、载波频率)
- 目标设定:定义目标距离、速度、RCS特性
- 环境配置:选择杂波类型,设定SNR/CNR比值
- 处理参数:调整MTI滤波器阶数、CFAR检测门限
- 运行仿真:执行完整处理链路并查看结果
- 结果分析:通过可视化图表和性能报告评估系统表现
系统要求
软件环境
- MATLAB R2020a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 统计和机器学习工具箱
硬件建议
- 内存:8GB及以上(推荐16GB用于大型仿真)
- 处理器:Intel i5或同等性能以上
- 硬盘空间:至少1GB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心调度功能,包含完整的雷达信号处理链路集成。它负责协调各功能模块的时序执行,包括参数初始化、信号生成、脉冲压缩处理、杂波抑制滤波、恒虚警检测算法以及结果可视化输出。该文件通过模块化设计将复杂的处理流程组织为清晰的逻辑结构,确保仿真过程的高效运行和结果的可重现性。