小白今天要聊一下脈沖壓縮和占空比，大家都知道：高分辨率和遠(yuǎn)探測距離是雷達(dá)信號的魚和熊掌，而為了其兩者之可得，我們偉大的前輩采用了脈沖壓縮，實現(xiàn)雷達(dá)高占空比信號向低占空比信號的跨越。

很多人也許和小白一樣，不知道這兩個東西為何方神圣，下面小白介紹一下：

占空比，意思就是雷達(dá)信號發(fā)射時間占一個雷達(dá)信號周期的比例，同雷達(dá)信號周期，脈寬越低，占空比也就越低，那么有個小問題：

峰值功率一樣的雷達(dá)，脈寬一定的信號，周期越大，則占空比越小，那么信號發(fā)射能量就會越小。而有時候雷達(dá)發(fā)射信號能量從遠(yuǎn)到近越來越小，這是不是說明，從遠(yuǎn)到近的信號占空比越來越小呢

那么信號占空比大的時候如何提高距離分辨率，就需要用到脈沖壓縮：

這就是脈沖壓縮前后的圖，很明顯發(fā)現(xiàn)脈壓前的一個目標(biāo)信號的信噪比比較差，難以檢測到，但是通過匹配濾波器，我們可以看到一個小目標(biāo)，顯而易見，距離分辨率提升了，至于脈沖壓縮如何實現(xiàn)，我們明天再做介紹~~

代碼：

function LFM_radar(T,B,Rmin,Rmax,R,RCS)
if nargin==0
? ? T=10e-6; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? %pulse duration 10us
? ? B=80e6; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%chirp frequency modulation bandwidth 30MHz
? ? Rmin=1200;Rmax=10000; ? ? ? ? ? ?%range bin
? ? R=[1800]; %position of ideal point targets
? ? RCS=[1]; ? ? ? ? ? ? ? ? ? %radar cross section
end
%=========================================================
%%Parameter
C=3e8; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? %propagation speed
K=B/T; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? %chirp slope
Rwid=Rmax-Rmin; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%receive window in meter
Twid=2*Rwid/C; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%receive window in second
Fs=1*B;Ts=1/Fs; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? %sampling frequency and sampling spacing%Fs=5*B;
Nwid=ceil(Twid/Ts); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? %receive window in number
%==================================================================
%%Gnerate the echo ? ? ?
t=linspace(2*Rmin/C,2*Rmax/C,Nwid); ? ? ? %receive window
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%open window when t=2*Rmin/C
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%close window when t=2*Rmax/C ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
M=length(R); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%number of targets ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
td=ones(M,1)*t-2*R'/C*ones(1,Nwid);
Srt=RCS*(exp(j*pi*K*td.^2).*(abs(td)<T/2));%radar echo from point targets ?
%=========================================================
%%Digtal processing of pulse compression radar using FFT and IFFT
Nchirp=ceil(T/Ts); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%pulse duration in number
Nfft=2^nextpow2(Nwid+Nwid-1); ? ? ? ? ? ? %number needed to compute linear?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%convolution using FFT algorithm
Srw=fft(Srt,Nfft); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? %fft of radar echo
t0=linspace(-T/2,T/2,Nchirp);?

%%%參考信號
B=80e6;
K1=B/T;
%K1=K;
%%%
St=exp(j*pi*K1*t0.^2); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? %chirp signal ? ? ? ? ? ? ? ?
Sw=fft(St,Nfft); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? %fft of chirp signal
Sot=fftshift(ifft(Srw.*conj(Sw))); ? ? ? ? ? ? ?%signal after pulse compression
%=========================================================
N0=Nfft/2-Nchirp/2;
Z=abs(Sot(N0:N0+Nwid-1));
Z=Z/max(Z);
Z=20*log10(Z+1e-6);
figure
subplot(211)
plot(t*1e6,real(Srt));axis tight;
xlabel('Time in u sec');ylabel('Amplitude')
title('Radar echo without compression');
subplot(212)
plot(t*C/2,Z)
%axis([10000,15000,-60,0]);
xlabel('Range in meters');ylabel('Amplitude in dB')
title('Radar echo after compression');
%=========================================================

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的雷达信号之脉冲压缩与占空比的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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