三角波调频连续波雷达系统建模与信号处理仿真平台
项目介绍
本项目基于MATLAB构建了一个完整的三角波调频连续波雷达系统的仿真环境。该平台能够对雷达信号发射、目标反射、回波接收以及信号处理的全过程进行模拟,最终实现对目标距离和速度的高精度测量。平台集成了信号建模、算法处理与结果可视化功能,适用于雷达系统设计验证、算法性能评估以及教学演示等多种场景。
功能特性
- 信号生成:精确模拟符合FMCW雷达规范的三角波发射信号。
- 信道仿真:模拟目标反射过程,包括对运动目标产生的多普勒频移效应的建模。
- 信号处理:通过混频生成中频信号,并利用快速傅里叶变换进行频谱分析。
- 参数估计:实现多目标场景下的距离和速度测量算法,并评估测量精度。
- 结果可视化:提供发射/接收信号波形、频谱图、距离-速度二维谱等丰富的图形化输出。
使用方法
- 在
main.m脚本文件的“参数设置”部分,根据需要调整雷达系统参数、目标参数和环境参数。 - 直接运行
main.m脚本,启动仿真流程。 - 程序运行结束后,将自动生成并显示包含信号波形、频谱和测量结果在内的各类分析图。
- 在命令行窗口查看目标的距离、速度估计值以及系统性能指标。
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本。
- 必备工具箱:Signal Processing Toolbox。
文件说明
主程序文件集成了系统仿真的全流程。它首先根据用户设定的参数生成雷达发射的三角波信号,并模拟其在传播过程中经目标反射产生回波信号。随后,程序对回波信号进行处理,通过混频和频谱分析提取中频信号的频率信息,并据此计算出目标的距离和速度。最后,程序会调用绘图功能,将仿真过程中的关键信号、频谱分析结果以及最终的测量数据进行可视化展示,并输出定量性能分析报告。