%%Dechirp仿真,解线性调频 % 雷达信号采用线性调频信号, % 主要内容:线性调频信号的生成、雷达回波的模拟、解线调参考信号生成、解线调操作、结果绘制 % Author: baidan @beijing 2023.1.11 %=========================================================================% % 雷达参数设置 % %=========================================================================% clear all;close all;clc; C = 3.0e8; %光速(m/s) BandWidth = 2.0e6; %雷达发射信号带宽,带宽=B=1/tau,tau是脉冲宽度 TimeWidth = 50.0e-6; %雷达发射信号的脉冲时宽 k = BandWidth/TimeWidth;%调频斜率 PRT = 100e-6; %雷达发射脉冲重复周期(s),100us对应1/2*100*300=15000米最大无模糊距离 Fs = BandWidth*4; %采样频率 采样点数为PRT*FS=480 NoisePower = 1; %噪声功率 SNR = 0; %信噪比,以dB为单位 SigPower = 10^(SNR/10); %目标功率,无量纲 TargetDistance = 2500; %目标距离,单位: TargetDelay = 2*TargetDistance/C; %延时时间,由目标的距离换算成时间,即线性调频信号的时间 mDelayNumber = fix(Fs*2*TargetDistance/C); %把目标距离换算成采样点(距离门) plot_enable_H = 1; %绘图控制符 plot_enable_L = 0; %绘图控制符 %=================================
时间: 2025-06-05 21:09:45 浏览: 30
### MATLAB 实现线性调频信号生成和解线性调频处理的仿真代码示例
#### 1. 线性调频信号生成
线性调频信号(Chirp Signal)是一种频率随时间线性变化的信号,广泛应用于雷达、声呐等领域。下面是一个生成线性调频信号的 MATLAB 示例代码:
```matlab
% 参数定义
fs = 1e6; % 采样率 (Hz)
T = 1e-3; % 脉冲宽度 (s)
t = -T/2 : 1/fs : T/2 - 1/fs; % 时间向量
fc = 100e3; % 中心频率 (Hz)
B = 50e3; % 频率带宽 (Hz)
% 线性调频信号表达式
k = B / T; % 调频斜率
y = exp(1j * pi * k * t.^2); % 理想线性调频信号[^1]
% 绘图展示
figure;
subplot(2, 1, 1);
plot(t, real(y));
title('线性调频信号实部');
xlabel('时间 (s)');
ylabel('幅值');
subplot(2, 1, 2);
plot(t, imag(y));
title('线性调频信号虚部');
xlabel('时间 (s)');
ylabel('幅值');
```
该代码实现了中心频率为 $ fc=100kHz$ ,带宽为 $ B=50kHz$ 的理想线性调频信号,并绘制了其实部和虚部波形。
---
#### 2. 雷达回波模拟
在雷达系统中,目标回波通常是发射信号经过一定延时后的版本。假设存在一个单目标场景,则回波信号可表示如下:
$$ r_{\text{echo}}(t) = \alpha e^{-j4\pi R/c} s(t-\tau) $$
其中:
- $\alpha$: 目标的反射系数;
- $R$: 目标距离;
- $c$: 光速;
- $\tau = 2R/c$: 往返传播延迟;
下面是 MATLAB 实现雷达回波模拟的代码:
```matlab
% 参数设定
alpha = 0.8; % 反射系数
R = 100; % 目标距离 (m)
c = 3e8; % 光速 (m/s)
tau = 2*R/c; % 延迟时间 (s)
% 回波信号生成
recho = alpha .* y .* exp(-1j*4*pi*(fc)*R/c); % 回波信号
r_echo_shifted = zeros(size(t)); % 初始化移位后的回波信号
idx_delay = round(tau * fs) + length(t)/2; % 计算延迟索引
if idx_delay >=1 && idx_delay <=length(t)
r_echo_shifted(idx_delay-length(t)/2+1:end) = recho(1:length(t)-idx_delay+round(length(t)/2)+1);
end
% 绘制结果
figure;
plot(t, abs(r_echo_shifted));
title('雷达回波信号幅度');
xlabel('时间 (s)');
ylabel('|幅度|');
grid on;
```
此部分代码模拟了一个单一目标产生的雷达回波信号,并考虑了路径损耗效应。
---
#### 3. 解线性调频处理
解线性调频(De-chirping 或者称为去斜处理),是指利用发射信号副本与接收信号混频以获得基带信号的技术。具体实现方法如下所示:
```matlab
% 发射信号作为本振信号
local_oscillator = conj(exp(1j * pi * k * t.^2));
% 混频过程
baseband_signal = r_echo_shifted .* local_oscillator;
% FFT 分析
Nfft = 2^nextpow2(length(baseband_signal)); % 下一步FFT长度
freq_vector = (-Nfft/2:Nfft/2-1)*(fs/Nfft); % 频率轴
fft_result = fftshift(fft(baseband_signal,Nfft)); % 对基带信号做FFT
% 显示频谱
figure;
plot(freq_vector,abs(fft_result));
title('解线性调频后频谱');
xlabel('频率 (Hz)');
ylabel('幅度 |X(f)|');
xlim([-B,B]);
grid on;
```
上述代码完成了以下工作:
- 将接收到的回波信号与本地复制的线性调频信号进行混频操作,得到零差基带信号。
- 应用快速傅里叶变换(FFT)对基带信号进行频域分析,最终提取出目标对应的频率分量位置,进而反推出目标的距离信息[^3]。
---
###
阅读全文
相关推荐

















