线性调频脉冲压缩仿真报告.docx

线性调频脉冲(LFM)压缩仿真报告
一、线性调频脉冲信号(LFM)
线性调频脉冲压缩体制的放射信号，其频谱在脉冲宽度内按线性规律变化，即用对载频 进行调制的方法展宽放射信号的频谱，使其相位具有色散。同时，在Pt受限的状况下为了 充分采用放射机的功率，往往采纳矩形宽脉冲包络，故线性调频脉冲信号的复数表达式可写 成：
式中力为载波频率，%仪(器)为矩形信号，本次仿真线性调频脉冲信号时宽T=10us,带宽B=564MHz。采纳Fs=2B。
»%产生线性调频信号T=10e-6; %pulse duration 10 us
B=564e6; %bandwidth 564MHzK=B/T; %chirp slope
Fs=2*B;Ts=l/Fs;N=T/Ts;
t=linspace(-T/2,T/2,N);St二exp(j*pi*K*t.A2);
Subplot(211)plot(t*le6,real(St));
xlabelC'Time in u sec1);title('Real part of chirp signaF);
grid on;axis tight;Subplot(212)
freq=linspace(-Fs/2,Fs/2,N);plot(freq* 1 e-6,fftshift(abs(fft(St))));
xlabelCTrequency in MHz1);title('Magnitude spectrum of chirp signal');
grid on;axis tight仿真结果如下：
第一个图是线性调频信号的实部图，其次个图是其幅频特性图。
二、匹配滤波器白噪声条件下，匹配滤波器的时域脉冲响应为(系数取为1)：
%是使滤波器物理可实现所附加的时延。理论分析时，可令"=0,重写上式有，・K 7
/、/ Z \ j2兀(fjT—t )代入s(0 二%以(7)62得：
三、LFM信号的脉冲压缩
窄脉冲具有宽频谱带宽，假如对宽脉冲进行频率、相位调制，它就可以具有和窄脉冲相 同的带宽。假设LFM信号的脉宽为T,经过匹配滤波器的压缩后，带宽变为r,且T/r=D>l, 这个过程就是脉冲压缩。
» %demo of chirp signal after matched filterT=10e-6; %pulse duration 10 us
B=564e6; %bandwidth 564MHzK=B/T; %chirp slope
Fs= 10*B ;Ts= 1 /Fs;N=T/Ts;
t=linspace(-T/2,T/2,N);St=exp(j*pi*K*t.八 2);
Ht二exp(-j*pi*K*t.A2);Sot=conv(St,Ht);
» subplot(211)» L=2*N-1;
» 11 =linspace(-T,T,L);» Z=abs(Sot);Z=Z/max(Z);
» Z=20*logl0(Z+le-6);» Zl=abs(sinc(B.*tl));
» Zl=20*logl0(Zl+le-6);»tl=tl*B;
» axis([-15,15,-50,inf]);grid on;»legend('emulationalVsinc');
» xlabelCTime in sec\times\itB*);» ylabel(,Amplitude,dB,);
» title('Chirp signal after matched filter1);» subplot(212)
» N0=3*Fs/B;»t2=-N0*Ts:Ts:N0*Ts;
»t2=B*t2;» plot(t2,Z(N-N0:N+N0),t2,Zl(N-N0:N+N0)；r,);
Warning: Integer operands are required for colon operator when used as indexWarning: Integer operands are required for colon operator when used as index
» axis(|-inf,inf,-50,inf]);grid on;» set(gca；Ytick;[-13.4,-4,0]；Xtick',[-3,-2,-1 ,-0.5,0,0.5,1,2,3]);
» xlabel(fTime in sec\times\itB*);» ylabel(,Amplitude,dB,);
» title('Chirp signal after matched filter(Zoom)1)仿真结果如下列图：
结论：
(1)线性调频脉冲信号经匹配滤波器处理后的处理增益是:
G=BT=564X 106X10X 10-6=5640,约 37.5dBo
(2)脉压后所得脉冲宽度为：
Ul/B=1.77X10's；压缩后的4dB处：带宽约为1/B,与理论分析全都；
(3)综上可知，增大带宽可以提高区分率；