线性频率调制脉冲波形- MATLAB和Simulink万博1manbetx - 万博1manbetx,s manbetx 845,万博尤文图斯

线性调频脉冲波形

使用线性调频脉冲波形的好处

增加发射脉冲的持续时间可以增加其能量并提高目标探测能力。相反，减少脉冲持续时间可以提高雷达的距离分辨率。

对于矩形脉冲，发射脉冲的持续时间和处理后的回波的持续时间实际上是相同的。因此，雷达的距离分辨率和目标检测能力以反比关系耦合。

脉冲压缩技术通过有效地为传输脉冲和处理回波创建不同的持续时间，使脉冲的持续时间与其能量分离。使用线性调频脉冲波形是脉冲压缩的常用选择。

线性FM脉冲波形的定义

瞬时频率增加的线性调频脉冲波形的复包络为：

$\tilde{x} （ t ）＝一个（ t ） e^{j π （ β / τ ） t^{2}}$

其中β是带宽，τ是脉冲持续时间。

如果你用Θ(t)，瞬时频率为：

$\frac{1}{2 π} \frac{d Θ （ t ）}{d t} ＝ \frac{β}{τ} t$

哪个是线性函数t坡度等于β/τ．

线性调频脉冲波形随瞬时频率减小的复包络线为:

$\tilde{x} （ t ）＝一个（ t ） e^{- j π β / τ （ t^{2} - 2 τ t ）}$

脉冲压缩波形有一个时间-带宽乘积，βτ，大于1。

如何创建线性调频脉冲波形

要创建线性调频脉冲波形，请使用分阶段。LinearFMWaveform。您可以自定义波形的某些特征，包括：

采样率
单脉冲持续时间
脉冲重复频率
扫描带宽
扫描方向（向上或向下），对应于增加和减少瞬时频率
包络，它描述脉冲波形的振幅调制。包络线可以是矩形的，也可以是高斯的。
- 矩形包络线如下，其中τ为脉冲持续时间。
  
  $一个（ t ）＝｛ \begin{array}{l} 1 & 0 \leq t \leq τ \\ 0 & 否则 \end{array}$
- 高斯包络为：
  
  $一个（ t ）＝ e^{- t^{2} / τ^{2}} t \geq 0$
表示波形的每个向量中的采样数或脉冲数

创建线性调频脉冲波形

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此示例显示如何使用创建线性调频脉冲波形分阶段。LinearFMWaveform．这个示例演示了如何指定属性设置。

创建一个采样率为1 MHz的线性调频脉冲，脉冲持续时间为50 μs，瞬时频率不断增加，扫描带宽为100 kHz。脉冲重复频率为10khz，振幅调制为矩形。

波形=分阶段。LinearFMWaveform (“SampleRate”1 e6,．..“脉冲宽度”，50e-6，脉冲重复频率的，10e3，．..“SweepBandwidth”100年e3,“清扫方向”，“向上”，．..“信封”，“矩形”，．..“OutputFormat”，“脉冲”，“小脉冲”,1);

线性调频脉冲波形图

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此示例显示如何绘制线性调频(lem)脉冲波形。LFM波形的持续时间为100微秒，带宽为200 kHz, PRF为4 kHz。其他属性使用默认值。计算时间-带宽乘积。绘制波形的实部，并绘制一个完整的脉冲重复间隔。

注意:此示例仅在R2016b或更高版本中运行。如果您使用的是早期版本，请使用等效的一步语法。例如,替换myObject (x)与步骤（myObject，x）．

波形=分阶段。LinearFMWaveform (“脉冲宽度”，100e-6，．..“SweepBandwidth”200年e3,脉冲重复频率的，4e3）；

显示FM扫描的时间带宽乘积。

disp (waveform.PulseWidth * waveform.SweepBandwidth)

20.

绘制波形的真实部分。

情节(波形)

图中包含一个轴对象。轴对象与标题线性调频脉冲波形:实部，脉冲1包含线型对象。

使用一步方法获得信号的一个完整重复间隔。绘制实部和虚部。

y =波形();t = unigrid (0,1 / waveform.SampleRate, 1 / waveform.PRF,'[)'）;图subplot(2,1,1) plot(t,real(y))轴牢固的头衔(实部的) subplot(2,1,2) plot(t,imag(y)) xlabel(‘时间’)头衔(“虚部”)轴牢固的

图中包含2个轴对象。标题为“实部”的轴对象1包含一个类型为line的对象。标题为“虚部”的轴对象2包含一个类型为line的对象。

线性调频波形的模糊函数

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此示例显示如何绘制线性调频脉冲波形的模糊函数。

注意:此示例仅在R2016b或更高版本中运行。如果您使用的是早期版本，请使用等效的一步语法。例如,替换myObject (x)与步骤（myObject，x）．

定义和设置线性调频波形。

波形=分阶段。LinearFMWaveform (“脉冲宽度”，100e-6，．..“SweepBandwidth”2 e5,脉冲重复频率的1 e3);

生成波形的样本。

wav=波形（）；

创建波形模糊度函数的三维曲面图。

[afmag_lfm, delay_lfm doppler_lfm] = ambgfun (wav,．..waveform.SampleRate waveform.PRF);冲浪(delay_lfm * 1 e6, doppler_lfm / 1 e3, afmag_lfm,．..“线条样式”，“没有”)轴牢固的网格在…上视图（[140,35]）colorbar xlabel('延迟\tau（\mus）')伊拉贝尔(“多普勒频率（kHz）”)头衔(“线性调频脉冲波形模糊函数”）

图中包含一个轴对象。标题为线性调频脉冲波形模糊函数的轴对象包含一个曲面类型的对象。

表面有一个狭窄的脊，微微倾斜。倾斜表示在零延迟切割中更好的分辨率。

比较矩形和线性调频波形的自相关

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该示例显示了如何计算和绘制矩形和线性调频脉冲波形的模糊函数幅值。零多普勒切割（自相关序列幅值）说明了线性调频脉冲波形中的脉冲压缩。

注意:此示例仅在R2016b或更高版本中运行。如果您使用的是早期版本，请使用等效的一步语法。例如,替换myObject (x)与步骤（myObject，x）．

创建矩形波形和线性调频脉冲波形具有相同的持续时间和PRF。生成每个波形的样本。

rectwaveform =分阶段。RectangularWaveform (脉冲重复频率的, 20 e3);lfmwaveform =分阶段。LinearFMWaveform (脉冲重复频率的，20e3）；xrect=rectwaveform（）；xlfm=lfmwaveform（）；

计算每个波形的模糊函数幅度。

[ambrect，delay]=ambgfun（xrect，rectwaveform.SampleRate，rectwaveform.PRF，．..“切”，“多普勒”)；ambfm=ambgfun（xlfm，lfmwaveform.SampleRate，lfmwaveform.PRF，．..“切”，“多普勒”）;

绘制模糊度函数的大小。

子地块（211）阀杆（延迟、ambrect）标题(“矩形脉冲的自相关”)轴（[-5e-5 5e-5 0 1]）集（gca，“克斯蒂克”，1e-5*（-5:5））子批次（212）阀杆（延迟，ambfm）xlabel(“延迟(秒)”)头衔(线性调频脉冲的自相关)轴（[-5e-5 5e-5 0 1]）集（gca，“克斯蒂克”1 e-5 * (5))

图中包含2个轴对象。标题为“矩形脉冲的自相关”的轴对象1包含一个类型为stem的对象。标题为“线性FM脉冲的自相关”的轴对象2包含一个类型为stem的对象。