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雷达阵列的Matlab仿真代码 - radar_sim:用于雷达模拟的教育应用。

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简介:
我最近对程序进行了更新,旨在提供更便捷的输入方式。在您下载仓库时,请务必查阅top_placeholder.py文件,该文件现在负责管理程序的运行流程。从第20行开始,您可以进行一系列配置调整。该程序需要接收一维阵列因子或完整的二维图案强度矩阵作为输入。由于我无法涵盖所有可能的归一化方法,因此建议您以dB为单位保留数据,而非将其归一化为1。4/24版本中添加了一个字段,允许您明确指定在MATLAB中使用到的变量名称,以便Python能够正确解析从MATLAB .mat 文件导入的DICT结构体。请确保所使用的变量名称与实际MATLAB中的变量完全一致。此外,我重新设计了模式图,力求解决用户在展示图形时可能遇到的问题。由于之前存在大量冗余评论,对此进行的修改可能不够完善,我尽力在最短时间内完成这些更新并区分出需要永久保存或需要保留的内容。信号处理分支专注于雷达接收技术的开发工作,而ENGIN465课程则使用了相控阵项目的代码实现。该课程的任何有益补充都将同步反映到主仓库中。

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客服
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  • MATLAB仿 - radar_sim:
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    radar_sim 是一个用于教育目的的MATLAB工具箱,包含雷达阵列信号处理和系统仿真的代码,帮助学习者深入理解雷达技术原理。 我刚刚更新了程序以提高灵活性的输入设置。下载repo后,请查看top_placeholder.py文件,该文件现在管理程序运行流程。从第20行开始有若干可调整项目:一维阵列因子或完整的二维图案强度矩阵的选择以及数据保留方式(请使用dB单位而非归一化为1)。4月24日更新中添加了一个字段以声明Matlab使用的变量名称,这允许Python解析导入的matlab.mat文件中的DICT结构。我已经重新设计了模式图来解决用户在展示图表时遇到的一些问题。 此次修改包含大量评论垃圾,请见谅。我会尽快整理出需要永久保存或删除的内容。信号处理分支用于雷达接收开发工作,并且ENGIN465类使用相控阵项目的代码,该类的任何有用添加都将被同步到master中。
  • MATLAB仿 - Radar-and-Sensor-Fusion:利MATLAB和Simulink进行系统设计
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    该资源提供了基于MATLAB与Simulink的阵列雷达系统仿真实现代码,适用于雷达及传感器融合领域的学习与研究。 在MATLAB环境中设计雷达系统可以快速建模并仿真相控阵系统的性能。这种系统能够提供远距离目标的准确纵向位置和速度测量,但在横向精度方面存在局限性。特别是在近距离下,单个目标可能被误判为多个检测结果;而在远距离情况下,则可能会将来自多个目标的信息合并成一个单一的目标信号。 此外,在处理具有大雷达截面的对象(如车辆)时效果良好,但对于非金属物体(例如行人),其探测性能有限。 在项目中需要完成的任务包括: - 设计并实施一个包含发射器、通道和接收器的雷达系统仿真。 - 使用MATLAB及DSP系统工具箱来创建跟踪器,并利用`multiObjectTracker`功能对接近车辆的目标进行追踪。该过程使用了名为 `initSimDemoFilter` 的支持函数,通过此函数初始化了一个与位置和速度相关的恒速线性卡尔曼滤波器。 需要注意的是,在二维空间中完成目标的追踪工作,尽管传感器以三维形式返回测量值,但实际运动仅限于水平面内。因此在模拟过程中不需要考虑高度信息的变化。
  • FMCWMatlab仿
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    本项目提供了一套详细的FMCW(调频连续波)雷达系统的Matlab仿真代码,涵盖了信号处理及目标检测等关键技术环节。 Matlab FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)雷达仿真代码是一种用于模拟和分析FMCW雷达系统的工具。这种雷达系统利用连续波频率调制技术进行探测,在距离测量、速度检测以及物体识别等领域广泛应用。在Matlab环境中,可以构建详细的FMCW雷达模型,并执行信号处理、目标检测及参数计算等操作。 FMCW雷达的工作原理基于多普勒效应和超声波测距原理。它通过发射一系列随时间线性变化的频率调制信号(即“斜坡”或“chirp”)来探测,然后接收反射回来的信号。发射与接收到的信号频差反映了目标的距离和相对速度信息。解析这些回波信号可以计算出相关参数。 Matlab软件在FMCW雷达仿真中的应用主要体现在以下几个方面: 1. **信号生成**:需要利用Matlab生成FMCW信号,这包括设置脉冲重复频率(PRF)、发射信号的频率范围和扫频时间。通过定义`sweepTime`和`sweepBandwidth`参数,可以创建一个线性调频序列。 2. **信号传播与回波**:仿真过程中需考虑大气衰减、多路径传播等因素,并模拟目标反射形成回波信号。这通常涉及对信号进行延迟和衰减处理。 3. **混频与解调**:将接收到的回波信号与发射信号混合,生成差频信号,可以通过傅里叶变换实现这一过程。混频后得到的目标距离信息由频率差表示。 4. **信号处理**:使用快速傅里叶变换(FFT)分析混频后的信号以获取频谱图,并通过分析该图提取目标的距离、速度等信息。Matlab的`fft`函数在此环节中至关重要。 5. **目标检测与参数估计**:通过对FFT结果进行门限检测和滤波处理,可以识别并定位目标,并估算其幅度、速度及角度等参数。 6. **性能评估**:根据雷达系统信噪比(SNR)、分辨力、检测概率等指标对雷达性能进行评价。Matlab提供了丰富的信号处理工具箱来支持这些计算需求。 仿真代码通常包含上述所有步骤的实现,包括函数、脚本和示例数据。通过阅读与理解这些代码,开发者可以深入了解FMCW雷达的工作机制,并根据实际需要定制自己的雷达仿真模型。 在学习使用该代码时需要注意以下几点: - 调整关键参数如PRF(脉冲重复频率)、扫频宽度、时间及混频器增益,以适应不同应用场景。 - 选择适当的信号处理算法和滤波设置,不同的方法会影响目标检测的准确性和鲁棒性。 - 熟悉Matlab的信号处理工具箱功能,例如`fft`、`filter`以及`findpeaks`等。 这些仿真代码为研究者及工程师提供了一个强大的平台来验证理论、优化设计和测试新算法,从而推动雷达技术的发展。通过实践操作与修改这些代码可以深化对FMCW雷达工作原理的理解,并提升相关领域的技能水平。
  • 通信】基MATLAB重频PD仿系统.md
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    本Markdown文档介绍了一套基于MATLAB开发的重复脉冲频率相位差(PD)雷达仿真系统。通过详细的代码和理论说明,该资源旨在帮助学习者理解和实验重频PD雷达的工作原理及其信号处理技术。适合雷达通信领域的研究与教育使用。 【雷达通信】在MATLAB模拟中实现重频PD雷达仿真系统。
  • 系统MATLAB仿书籍与, 设计MATLAB仿, MATLAB
    优质
    本书聚焦于雷达系统的设计与分析,提供了详尽的MATLAB仿真技术和相关代码,帮助读者深入理解雷达原理并提升实践能力。 《雷达系统设计MATLAB仿真》是一本专注于利用MATLAB进行雷达系统建模与仿真的专业书籍,配合书中提供的代码,读者可以深入理解雷达系统的原理并掌握实际操作技能。本书涵盖了从基本概念到复杂算法的全方位知识,旨在帮助读者在理论和实践之间建立坚固的桥梁。 1. **雷达系统基础**:书中介绍雷达的基本概念,包括工作原理、信号类型(如脉冲雷达、连续波雷达等)、波形设计(如线性调频连续波、频率捷变)以及参数设置(如工作频率、波长、增益和探测距离)。 2. **MATLAB环境**:作为强大的数学计算与仿真工具,MATLAB的Simulink模块可以方便地构建动态模型。书中详细讲解如何配置MATLAB环境,安装必要的工具箱,并使用Simulink建立雷达信号处理流程。 3. **信号产生**:在MATLAB中生成不同类型的雷达脉冲是仿真的重要部分。本书将教授矩形脉冲、高斯脉冲和线性调频连续波等的生成方法以及探讨其压缩技术的应用。 4. **目标检测与跟踪**:书中讲解如何使用匹配滤波器计算检测概率和虚警概率,以实现雷达的目标检测,并介绍卡尔曼滤波在MATLAB中的应用来完成跟踪任务。 5. **雷达信号处理**:包括脉冲多普勒分析、距离速度二维处理、多普勒频率估计及自适应波束形成等。书中展示如何利用MATLAB进行这些操作,以提高雷达性能。 6. **干扰与对抗**:本书涉及抗干扰策略(如自适应抗干扰和欺骗干扰的识别与抑制)以及在MATLAB中的相关仿真方法,帮助读者掌握应对各种干扰的能力。 7. **雷达系统设计**:通过模拟整个系统的运行过程(包括发射机、接收机、天线及数据处理等子系统),书中提供实例指导如何优化雷达性能的设计方案。 8. **代码实践**:每章节的代码辅助理解和应用理论知识,读者可以通过运行这些代码直观地观察雷达的行为,加深理解设计原理和方法。 9. **案例研究**:为增强实战经验,本书可能包含实际系统的仿真案例(如相控阵雷达、脉冲多普勒雷达),让读者有机会处理现实问题并获得宝贵的经验。 通过《雷达系统设计MATLAB仿真》的学习与实践,无论是工程技术人员还是科研人员都能提升在雷达领域的能力,并为其研究和开发打下坚实基础。
  • 脉冲仿
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    脉冲雷达模拟仿真技术是指通过计算机软件或硬件系统对脉冲雷达系统的性能进行建模和测试的技术。这项技术能够帮助工程师在实际制造之前预测雷达的行为,并优化其设计,从而提高研发效率并降低成本。 仿真脉冲多普勒雷达的信号处理:设定脉冲宽度为学生学号末两位数(单位μs),重复周期200μs,载频10GHz,输入噪声采用高斯白噪声。目标模拟分为单目标和双目标两种情况,其中回波信噪比可变范围从-35dB到10dB;速度变化区间为0至1000m/s;幅度在1至100之间变动;距离则可以在0至10,000米范围内调整。相干积累总时宽不超过10ms。 对于单目标情况,需给出回波视频表达式以及脉冲压缩和快速傅立叶变换(FFT)后的结果,并通过仿真图形展示处理效果。同时需要分析各级信号处理的增益与时间宽度及带宽的关系;并探讨在脉压过程中出现的多普勒敏感现象及其对性能的影响,包括绘制主旁瓣比随多普勒变化曲线。 对于双目标情况,则要模拟大目标旁瓣掩盖小目标的现象,并展示不同距离和速度下的分辨能力。在整个仿真中加入白噪声时应使用randn函数;并且整个回波信号应在一次生成后添加时间延迟及多普勒效应信息,最后通过数据分析计算输出信噪比。
  • _MATLAB仿_方程_
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    本资源专注于雷达技术在MATLAB环境中的仿真应用,深入解析雷达方程原理及其实践意义。通过详细教程和代码示例,帮助学习者掌握雷达系统的设计与分析技巧。 利用MATLAB函数“radar_eq.m”实现雷达方程,并通过编程方法精确表示距离。输入给定数据后,可以得到所需的信噪比(SNR)值。此外,还介绍了地基防空雷达的设计方法和过程。
  • 脉冲多普勒MATLAB仿目标回波
    优质
    本研究探讨了利用MATLAB进行脉冲多普勒雷达系统的仿真技术,并详细介绍了如何通过该平台生成和分析雷达目标回波信号,为雷达系统设计与优化提供理论支持。 脉冲多普勒雷达的MATLAB仿真包括下变频、脉冲压缩、MTI(运动目标检测)和MTD(运动目标显示)。