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随机信号上机作业1(pdf,包含matlab代码):包括以下内容:1. 伪相位编码连续波雷达;2. 线性调频连续波雷达;3. 动目标跟踪。

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简介:
1. 对仿真伪相位编码连续波雷达的信号处理流程进行研究。设定码频为5MHz,伪码周期内的码长为511,雷达载频为10GHz,并模拟高斯白噪声作为输入噪声,视频输入信噪比设定为-15dB。同时,相干积累的总时宽限制在10ms以内。最终,推导出回波视频的表达式,以及脉压和FFT处理后的表达式;此外,通过仿真呈现脉压和FFT处理后的输出图形,并详细阐述各级信号处理环节的增益特性,以及这些增益与各级时宽和带宽之间的关系。最后,利用仿真分析脉压过程中可能出现的多普勒敏感现象和多普勒容限及其对性能的影响(包括脉压主瓣与多普勒曲线),以更全面地评估其性能。 2. 针对线性调频连续波雷达的信号处理进行仿真研究。具体设置线性调频带宽为5MHz,时宽设置为102.2us ,雷达载频保持在10GHz。模拟高斯白噪声作为输入输出信号,视频输入信噪比维持在-15dB。相干积累的总时宽限制在10ms以内。推导出回波视频的表达式以及脉压和FFT处理后的表达式;并通过仿真呈现脉压和FFT处理后的输出图形。进一步分析各级信号处理环节的增益特性及其与各级时宽和带宽之间的关联性;同时,利用仿真研究脉压过程中可能出现的多普勒敏感现象。 3. 考虑一个二坐标雷达系统用于对平面上运动目标进行观测。该目标在t=0至400s的时间段内沿y轴以恒定速度-15m/s直线运动,其起始位置设定为(2000m, 10000m)。雷达扫描周期设定为2s,并分别独立观测x和y坐标。假设观察噪声的标准差均为100m。因此,需要建立雷达对该目标的跟踪算法并进行仿真分析;最终提供仿真结果图表展示目标真实轨迹以及目标观察和滤波曲线的变化情况。

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    本PDF文档提供三类随机信号处理的MATLAB代码,涵盖伪相位编码连续波雷达、线性调频连续波雷达及动目标跟踪技术。 1. 对仿真伪相位编码连续波雷达的信号处理进行研究。设定码频为5MHz,伪码周期内长度为511个单位,雷达载频为10GHz,输入噪声采用高斯白噪声模型,视频输入信噪比(SNR)设为-15dB,并且相干积累总时宽不超过10ms。请给出回波信号的数学表达式、脉冲压缩后的结果以及进行快速傅里叶变换(FFT)之后的结果;通过仿真展示脉压和FFT后输出图形,分析各级处理增益与相应时间宽度及带宽之间的关系,并说明在脉压过程中多普勒敏感现象及其容限导致的性能损失(即主旁瓣比随多普勒变化曲线)。 2. 对线性调频连续波雷达信号进行仿真研究。设定线性调频率为5MHz,时长为102.2us,雷达载频设为10GHz,并采用高斯白噪声作为输入输出模型,视频信噪比同样设置在-15dB水平上且总的相干积累时间不超过10ms。请给出回波信号的数学表达式、脉冲压缩后的结果以及进行快速傅里叶变换(FFT)之后的结果;通过仿真展示脉压和FFT后输出图形,并分析各级处理增益与相应时间宽度及带宽之间的关系,同时说明在脉压过程中多普勒敏感现象。 3. 假设有一个二维雷达系统对平面上运动目标进行观察。假设该目标从t=0秒至400秒沿y轴以恒定速度-15m/s直线移动,并且其初始位置为(2000米,10000米)。雷达扫描周期设定为每两秒钟一次,x和y方向独立进行观测。观察噪声的标准偏差均为100米。请设计并实现一个针对该目标的跟踪算法,并通过仿真分析来验证效果;提供仿真的结果数据及图形展示包括:目标的真实轨迹、对目标的观察曲线以及滤波处理后的曲线图。
  • LFM matlab.rar_LFM噪声_MATLAB仿真_线__处理
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    本资源为MATLAB环境下实现的LFM(线性调频)噪声仿真程序包,适用于线性调频连续波雷达及调频连续波技术的研究与应用。包含随机信号处理相关内容。 仿真线性调频连续波雷达的信号处理:设定线性调频带宽为22MHz,时宽为200us,雷达载频为10GHz,输入噪声为高斯白噪声。目标模拟包括单目标和双目标两种情况。
  • 处理的详尽MATLAB
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    本作品提供了一套详细的MATLAB代码库,用于伪随机连续波雷达信号的处理。涵盖从信号生成到目标检测的各个环节,适用于研究与教学用途。 该资源包包含伪随机码信号处理的MATLAB源代码,用于仿真伪随机相位编码连续波雷达的信号处理过程。设定码频为两位数(可调整),单位为MHz,伪码周期内的长度固定为127,雷达载频设为10GHz,并且输入噪声采用高斯白噪声模型。 目标模拟分为单个目标和两个目标两种情况,其中信噪比范围从-35dB到10dB不等;速度变化区间在0至1000m/s之间;幅度可调范围是1至100;距离则覆盖了从零到一万米的跨度。相干积累总时宽不超过10ms。 此资源包仿真并展示了m序列双值电平循环自相关函数,同时输出脉冲压缩后的图形和经过快速傅里叶变换(FFT)处理之后的结果图,并通过这些结果来说明信号噪声比(SNR)、时间宽度以及带宽的变化情况。此外还详细探讨了在进行脉压时出现的多普勒敏感现象及其容限性能损失,包括绘制出主旁瓣比率与多普勒之间的关系曲线。 当存在两个目标的情况下,此资源包还能模拟大目标对小目标信号掩盖的现象,并且能够仿真距离分辨和速度分辨的情况。同时也能展示在不同条件下的距离模糊以及速度模糊情况。 该代码集共包含7个文件:1个主函数与6个辅助的模块化函数。编程思路清晰明了,注释详细充分,非常适合初学者或具有一定基础的学生使用来学习随机信号处理和雷达信号处理的相关知识,并且能够帮助他们建立起MATLAB仿真的概念以及将理论知识应用于实际仿真中的能力。
  • maiya_Matlab_脉冲__
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    简介:maiya是一位专注于Matlab编程技术在雷达系统中的应用的技术专家。尤其擅长于调频连续波雷达和脉冲雷达的研究与开发,致力于推动雷达技术的发展。 在雷达技术领域内,脉冲雷达与调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW)是两种重要的系统类型。本段落将围绕标题“maiya_Matlab脉冲雷达_雷达_调频连续波”及描述展开,详细介绍相关知识点,并以Matlab作为工具进行解析。 脉冲雷达是一种广泛应用的系统,它通过发射短暂的无线电脉冲并接收其回波来探测目标。主要工作原理是:雷达发射器产生高功率的脉冲信号,这些信号在空间传播后遇到目标反射回来,由接收器捕获。根据发送与接收到的时间差计算出距离信息。该系统的优势在于较高的峰值功率和良好的距离分辨率,但缺点是在平均功率较低的情况下可能受到噪声干扰。 调频连续波雷达则是一种使用频率随时间变化的连续波信号来工作的雷达类型。FMCW雷达通过改变发射信号的频率,并利用多普勒效应测量目标相对速度与距离。其工作过程包括上扫频和下扫频两个阶段,通过对发送信号和接收信号之间的频率差异进行分析,确定目标的距离及速度信息。这种类型的雷达具有平均功率高、功耗低且抗干扰能力强的特点,在交通监控以及防撞系统等领域得到广泛应用。 Matlab是一款强大的数学计算与仿真软件,它提供了丰富的工具箱支持包括用于雷达设计与仿真的雷达工具包。“maiya.m”文件很可能是该语言中的一个脚本,用来实现脉冲雷达的模拟功能,涵盖噪声生成、脉冲压缩以及移动目标指示(Moving Target Indicator, MTI)算法。 脉冲压缩技术是提升脉冲雷达性能的关键手段之一。通过在发射端使用宽带信号并在接收环节进行匹配滤波处理,可以显著增强测距精度和距离分辨率。这种策略在保持远距离探测能力的同时提高了分辨力水平。 MTI(Moving Target Indicator)算法则是用于抑制固定杂波背景并突出移动目标的一种技术,在脉冲雷达系统中尤为重要。该方法通过差分或相关运算消除静态反射源的影响,使动态对象更加明显地显现出来。 这个Matlab项目可能涵盖有关脉冲雷达的基础知识、包括但不限于脉冲压缩和MTI算法的应用以及FMCW雷达的基本概念介绍。通过这样的仿真研究可以更深入理解雷达的工作机制,优化系统设计,并进行各种参数的敏感性分析。同时借助于可视化功能还可以直观地观察到信号处理的结果,从而对整个系统的性能有更加深刻的认识。
  • 的仿真
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    本研究探讨了调频连续波(FMCW)雷达信号的仿真技术,通过构建精确的数学模型来模拟雷达回波特性,旨在优化目标检测与测距性能。 本段落介绍调频连续波(FMCW)雷达信号仿真及其信号处理过程的仿真方法,并以三角波调制为例进行讲解。代码编写规范且注释详尽,适合初学者及需要快速实现FMCW信号仿真的用户参考使用。
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    本项目专注于LFMCW(低频调频连续波)雷达技术在长达14米距离内的应用与研究,特别集中在复杂环境下的雷达回波数据解析及连续波雷达信号的高效处理方法开发。我们的工作致力于提高雷达系统的目标识别精度和抗干扰能力,在各种应用场景中提供可靠、精准的数据支持。 仿真伪相位编码连续波雷达的信号处理过程如下:设码频为5MHz,伪码周期内码长为511,雷达载频为10GHz,输入噪声为高斯白噪声,视频输入信噪比为-15dB,相干积累总时宽不大于0ms。给出回波视频表达式、脉压和FFT后的表达式;通过仿真生成脉压和FFT后的输出图形;分析各级处理的增益与各级时宽和带宽的关系,并说明在脉压过程中多普勒敏感现象及多普勒容限及其性能损失(即脉冲压缩主瓣旁瓣比随多普勒变化的曲线)。
  • 桌面版_仿真___
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    本软件为桌面应用,专注于雷达仿真技术中的连续波雷达研究与开发,提供精确的模拟测试环境。 该项目专注于雷达系统仿真中的连续波(Continuous Wave, CW)雷达模拟。与脉冲雷达相比,连续波雷达以不间断的电磁波发射信号,适用于测速及目标跟踪。 项目代码实现了对频移多普勒效应的分析,并生成了连续波频率分布阵雷达的方位-距离图。通过此仿真技术,可以确定目标的距离和速度变化情况。方位-距离图是用于展示雷达扫描到的目标在不同方位角和距离上的分布方式。 该项目主要关注于雷达系统的基础知识、连续波的工作原理以及相关仿真技术的应用。 压缩包文件中包含两个脚本: 1. sfmcw.m:该文件可能是实现频率调制连续波雷达仿真的核心代码,其中包含了信号生成、回波处理及目标距离和速度计算等内容。 2. sin1.m:此文件名暗示其可能涉及正弦信号的生成或分析。在雷达系统中,正弦波常作为载波信号使用。该脚本可能包含用于生成或解析雷达信号中的正弦部分的相关代码。 综上所述,该项目旨在通过编程实现连续波雷达仿真,并特别关注频移多普勒效应模拟以创建方位-距离图。这不仅要求理解基础的雷达工作原理,如发射、传播及接收过程和从接收到的数据中提取目标信息的方式,还需要掌握相关数学知识(例如傅里叶变换与调频技术)以及编程技能(如MATLAB或其他语言)。
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    本研究聚焦于频率调制连续波合成孔径雷达(FMCW SAR)技术中的信号处理方法,探讨其在高分辨率成像领域的应用与挑战。 连续波合成孔径雷达是当前SAR领域的研究热点。这里提供一份关于FMCW合成孔径雷达的优质资料,强烈推荐给大家。