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雷达技术实验报告
雷达技术实验报告
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实验内容及步骤
1.产生仿真发射信号：雷达发射调频脉冲信号，IQ两路；
2.观察信号的波形，及在时域和频域的包络、相位；
3.产生回波数据：设目标距离为R=0、5000m；
4.建立匹配滤波器，对回波进行匹配滤波；
5.分析滤波之后的结果。
二、实验环境
matlab
实验参数
脉冲宽度 T=10e-6; 信号带宽 B=30e6;
调频率 γ=B/T; 采样频率 Fs=2*B;
采样周期 Ts=1/Fs; 采样点数 N=T/Ts;
匹配滤波器 h(t)=St*(-t)
时域卷积conv ，频域相乘fft， t=linspace(T1,T2,N);
实验原理
1、匹配滤波器原理：
在输入为确知加白噪声的情况下，所得输出信噪比最大的线性滤波器就是匹配滤波器，设一线性滤波器的输入信号为：
其中：为确知信号，为均值为零的平稳白噪声，其功率谱密度为。
设线性滤波器系统的冲击响应为，其频率响应为，其输出响应：
输入信号能量：
输入、输出信号频谱函数：
输出噪声的平均功率：
利用Schwarz不等式得：
上式取等号时，滤波器输出功率信噪比最大取等号条件：
当滤波器输入功率谱密度是的白噪声时，MF的系统函数为：
为常数1，为输入函数频谱的复共轭，，也是滤波器的传输函数 。
为输入信号的能量，白噪声的功率谱为
只输入信号的能量和白噪声功率谱密度有关。
白噪声条件下，匹配滤波器的脉冲响应：
如果输入信号为实函数，则与匹配的匹配滤波器的脉冲响应为：
为滤波器的相对放大量，一般。
匹配滤波器的输出信号：
匹配滤波器的输出波形是输入信号的自相关函数的倍，因此匹配滤波器可以看成是一个计算输入信号自相关函数的相关器，通常=1。
2、线性调频信号（LFM）
LFM信号(也称Chirp 信号)的数学表达式为：
2.1
式中为载波频率，为矩形信号，
，是调频斜率，于是，信号的瞬时频率为，如图1
图1 典型的chirp信号（a）up-chirp(K0)（b）down-chirp(K0)
将2.1式中的up-chirp信号重写为：
2.2
当TB1时，LFM信号特征表达式如下：
2.3
对于一个理想
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