雷达系统原理框图及编程思想.doc

雷达系统原理框图及编程思想

图1 雷达系统原理图

1、 回波信号
回波信号由目标回波（动目标），地物杂波（静目标），及系统高斯白噪声组成。
线性调频信号：x=rect(t/mk)exp(jπkt²) (k=B/mk)
目标回波：y＝rect(t/mk)*exp(j*2*pi*((f1+k*t/2).*t+fd*i*T))
地物杂波（静目标）：y＝rect(t/mk)*exp(j*2*pi*((f1+k*t/2).*t))
系统噪声（高斯白噪声）： z＝0.2*randn(1,N)。
参数：
载频f0＝30MHz，线性调频信号带宽B＝4MHz，脉宽mk＝5us，周期Tr＝30us；多普勒频移fd＝1000，选取回波数：n＝5
其波形如图：

图2 回波

2、 高放
高放采用50阶FIR滤波器，中心频率为30MHz，通带为20MHz。
高放后的波形图：

图3 高放后时域频域图形

3、 混频＋中放
混频的参考频率为20MHz
中放采用50阶FIR滤波器，中心频率为10MHz，通带为4MHz。

图4 混频＋中放后时域频域图形
4、 相干检波
参考源的时钟频率f0=10MHz;
I 路：I=0.5*X*cos(Φ(t))； Q路：Q=0.5*X*sin(Φ(t))；
原理图：

波形图：

图5 相位检波后I、Q两路时域图
5、 A/D转换
采样频率为5MHz。
x0=(Vmax/2ª)*int{xi*2ª / Vmax };其中，a为AD位数

图6 AD采样后后I、Q两路时域图
6、 脉冲压缩
采用发射信号作为匹配滤波。
匹配滤波的脉冲响应：
H(k)=X*(k)exp(-j2πkN), k=0,1,2…N
线性调频信号：
x(n)=rect(n/N)exp(jπkn²) (k=B/tao);

图7 脉冲压缩时域图
8、 MTI
MTI采用一次对消：
y(n)=x(n)-x(n-1); n=1,2,3…N

图8 MTI
9、 取模＋积累
对20个回波信号取模并积累,此处是视频相参积累，
y(n)= |∑x(n)| n=1,2, 3…N

图9 取模加积累
10、 CFAR（恒虚警检测）
恒虚警处理时利用的是前8后8的处理方法。
这里设p＝0.0001 则由 式得到检测电平 =4.29

图10 CFAR