線性調(diào)頻信號回波處理

1、%程序：線性調(diào)頻信號回波處理%LFMEchoProc.m clc; %清楚命令窗口信息clear; %清除工作區(qū)的變量close all; %清除繪圖 %*參數(shù)設(shè)置*%fr=3e9; %射頻f0=10e6; %中頻pw=256e-6; %脈寬bw=2e6; %帶寬pri=1e-3; %脈沖重復(fù)周期fs=70e6; %采樣率 R=100e3; %距離v=0; %速度Pt=10*log10(1e6); %功率lamda=10*log10(0.1);%波長G=30; %天線增益dBL=6; %損耗dBFn=3; %噪聲系數(shù)dBRCS=10*log10(2); %RCS %*信號參數(shù)計算*% Pr=P

2、t+2*G+2*lamda+RCS-3*10*log10(4*pi)-4*10*log10(R)-L; %回波功率計算A=sqrt(10(Pr/10); %回波信號幅度tou=2*R/3e8; %收發(fā)時間fd=2*v*fr/3e8; %回波多普勒頻率k=bw/pw; %調(diào)頻帶寬頻率變化率 %*發(fā)射信號產(chǎn)生*% t=(0:1/fs:pri).' %時間sampleTbegin=ceil(0*fs+1); %采樣時間起始點sampleTEnd=ceil(pw*fs+1); %采樣時間結(jié)束點sTrans=zeros(length(t),1); %產(chǎn)生發(fā)射信號sTrans(sampleTbeg

3、in:sampleTEnd,1)=. sin(2*pi*(f0*t(sampleTbegin:sampleTEnd,1)+k*t(sampleTbegin:sampleTEnd,1).2/2); %圖像展示figure;plot(t*1e6,sTrans); %發(fā)射信號時域波形 xlabel('時間/us');ylabel('幅度');freTrans=fftshift(fft(sTrans); %發(fā)射信號頻域波形f=linspace(-fs/2,fs/2,length(t);figure;plot(f/1e6,abs(freTrans);xlabel('

4、;頻率/MHz');ylabel('幅度'); %*回波信號產(chǎn)生*% beginsample=ceil(tou*fs); %采樣起始點endsample=ceil(tou+pw)*fs); %采樣結(jié)束點sEcho=zeros(length(t),1); %產(chǎn)生回波信號sEcho(beginsample:endsample,1)=. A*sin(2*pi*(f0+fd)*(t(beginsample:endsample,1)-tou)+k*(t(beginsample:endsample,1)-tou).2/2); figure;plot(t*1e6,sEcho); %回

5、波信號時域波形 xlabel('時間/us');ylabel('幅度');freEcho=fftshift(fft(sEcho);f=linspace(-fs/2,fs/2,length(t);figure;plot(f/1e6,abs(freEcho); %回波信號頻域波形xlabel('頻率/MHz');ylabel('幅度'); %*疊加接收機噪聲*% kn=1.38e-23; T=290;Bn=bw;NoiseDev=kn*T*fs*10(Fn/10); %噪聲功率，因后續(xù)要通過濾波器， %此處帶寬用采樣帶寬，保證噪聲功率

6、密度noise=sqrt(NoiseDev)*randn(length(sEcho),1);sEcho=sEcho+noise; %信號混疊噪聲Wn=fir1(50,(f0-bw)/(fs/2) (f0+2*bw)/(fs/2); %帶通濾波器設(shè)計sEcho=filter(Wn,1,sEcho); %帶通濾波處理 figure;plot(t*1e6,sEcho); xlabel('時間/us');ylabel('幅度');freEcho=fftshift(fft(sEcho);f=linspace(-fs/2,fs/2,length(t);figure;plot

7、(f/1e6,abs(freEcho);xlabel('頻率/MHz');ylabel('幅度'); %*正交鑒相*%LocalI=sin(2*pi*f0*t);LocalQ=cos(2*pi*f0*t);sI=sEcho.*LocalI;sQ=sEcho.*LocalQ;filtWn=fir1(50,0.2); %低通濾波器設(shè)計filsI=filter(filtWn,1,sI); %低通濾波處理filsQ=filter(filtWn,1,sQ); %低通濾波處理fils=filsI+sqrt(-1).*filsQ; %組成復(fù)信號 figure;plot(t*1

8、e6,fils); %零中頻信號xlabel('時間/us');ylabel('幅度');frefilsI=fftshift(fft(fils);f=linspace(-fs/2,fs/2,length(t);figure;plot(f,abs(frefilsI);xlabel('頻率/MHz');ylabel('幅度'); %*匹配濾波*% tlocal=(0:1/fs:pw).'slocal=exp(j*2*pi*(k*tlocal.2/2);%窗是對稱的，因此窗長為奇數(shù)if rem(length(slocal),2)

9、=0 slocal=slocal;0;endwrect=window(rectwin,length(slocal);srect=slocal.*wrect;srectproc=ifft(conj(fft(srect,length(sEcho).*fft(fils); figure;plot(t*3e8/2/1e3,20*log10(abs(srectproc)-max(20*log10(abs(srectproc),'b');xlabel('距離/Km');ylabel('幅度/dB'); %*加窗處理*%wrect=window(rectwin

10、,length(slocal);srect=slocal.*wrect;srectproc=ifft(conj(fft(srect,length(sEcho).*fft(fils);whamming=window(hamming,length(slocal);shamming=slocal.*whamming;shammingproc=ifft(conj(fft(shamming,length(sEcho).*fft(fils);wblackman=window(blackman,length(slocal);sblackman=slocal.*wblackman;sblackmanproc=

11、ifft(conj(fft(sblackman,length(sEcho).*fft(fils); figure;plot(wrect,'b');hold on;plot(whamming,'r');hold on;plot(wblackman,'k');xlabel('采樣點');ylabel('幅度'); figure;plot(t*3e8/2/1e3,20*log10(abs(srectproc)-max(20*log10(abs(srectproc),'b');hold on;plot(t*

12、3e8/2/1e3,20*log10(abs(shammingproc)-max(20*log10(abs(shammingproc),'r');hold on;plot(t*3e8/2/1e3,20*log10(abs(sblackmanproc)-max(20*log10(abs(sblackmanproc),'k');xlabel('距離/Km');ylabel('幅度/dB');Figure1為發(fā)射信號時域波形Figure2為發(fā)射信號幅頻特性曲線Figure3為回波信號時域波形圖Figure4為回波信號幅頻特性曲線Figure5為疊加高斯噪聲后的回波信號時域波形Figure6為疊加噪聲后的回波信號幅頻特性曲線Figure7為接收信號下變頻至零中頻信號時的波形圖Figure8為零中頻信號的幅頻特性曲