线性调频脉冲波形- MATLAB和Simulink MathWorks西班牙金宝app - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

线性调频脉冲波形

使用线性调频脉冲波形的好处

增加一个发射脉冲的持续时间增加其能源和提高目标探测能力。相反,减少脉冲的持续时间提高雷达的距离分辨率。

矩形脉冲,发射脉冲的持续时间和处理回波实际上是相同的。因此,雷达的距离分辨率和目标探测能力耦合成反比关系。

脉冲压缩技术使您能够解耦脉冲的持续时间从它的能量有效地创建不同的发射脉冲持续时间和加工的回声。使用一个线性调频脉冲波形脉冲压缩是一种流行的选择。

线性调频脉冲波形的定义

复包络的线性调频脉冲波形与瞬时频率是:增加

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

其中β是带宽和τ是脉冲持续时间。

如果你表示的阶段Θ(t)瞬时频率是:

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

这是一个线性函数的t斜率等于β/τ。

复杂线性调频脉冲波形的包络减少瞬时频率是:

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

脉冲压缩波形时间带宽积,βτ大于1。

如何创建线性调频脉冲波形

创建一个线性调频脉冲波形,使用phased.LinearFMWaveform。您可以自定义波形的某些特征,包括:

采样率
单个脉冲的持续时间
脉冲重复频率
扫描带宽
扫描方向(向上或向下),相应的增加和减少瞬时频率
信封,它描述了振幅调制的脉冲波形。信封可以是矩形或高斯。
- 矩形包络如下,τ是脉冲持续时间。
  
  $一个 (t) = {\begin{array}{l} 1 & 0 \leq t \leq τ \\ 0 & 否则 \end{array}$
- 高斯包络是:
  
  $一个 (t) = e^{- t^{2} / τ^{2}} t \geq 0$
每个向量代表的样品或脉冲波形

创建线性调频脉冲波形

打开生活的脚本

这个例子展示了如何创建一个使用线性调频脉冲波形phased.LinearFMWaveform。这个例子演示了如何指定属性设置。

创建一个线性调频脉冲的采样率1 MHz, 50μs的脉冲持续时间增加瞬时频率和扫描带宽100千赫。脉冲重复频率10 kHz和振幅调制是矩形。

波形= phased.LinearFMWaveform (“SampleRate”1 e6,…“脉冲宽度”,50 e-6,脉冲重复频率的,10 e3,…“SweepBandwidth”100年e3,“SweepDirection”,“了”,…“信封”,“矩形”,…“OutputFormat”,“脉冲”,“NumPulses”1);

线性调频脉冲波形图

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这个例子展示了如何策划一个线性调频(lem)脉冲波形。线性调频波形持续时间为100微秒,带宽200 kHz,和4 kHz的脉冲重复频率。使用其他属性的默认值。计算时间带宽积。情节的实数部分波形和策划一次完整的脉冲重复间隔。

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

显示的时间带宽积调频扫描。

disp (waveform.PulseWidth * waveform.SweepBandwidth)

20.

情节真实波形的一部分。

情节(波形)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题线性调频脉冲波形:实数部分,脉冲1,包含时间(s), ylabel振幅(v)包含一个类型的对象。

使用一步方法来获得一个完整的重复周期的信号。画出实部和虚部。

y =波形();t = unigrid (0,1 / waveform.SampleRate, 1 / waveform.PRF,“()”);图次要情节(2,1,1)情节(t)的(y))轴紧标题(实部的次要情节(2,1,2)情节(t,图像放大(y)包含(“时间(s)”)标题(“虚部”)轴紧

图包含2轴对象。坐标轴对象1标题实数部分包含一个类型的对象。坐标轴对象2标题虚数部分,包含时间(s)包含一个类型的对象。

线性调频波形的模糊函数

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这个例子展示了如何策划一个线性调频脉冲波形的模糊函数。

定义和设置线性调频波形。

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

生成波形样本。

wav =波形();

创建一个三维曲面图的波形的模糊函数。

[afmag_lfm, delay_lfm doppler_lfm] = ambgfun (wav,…waveform.SampleRate waveform.PRF);冲浪(delay_lfm * 1 e6, doppler_lfm / 1 e3, afmag_lfm,…“线型”,“没有”)轴紧网格在视图([140,35])colorbar包含(“延迟\τ(\亩)”)ylabel (多普勒f_d(千赫)”)标题(线性调频脉冲波形的模糊函数的)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象标题线性调频脉冲波形的模糊函数,包含延迟τ空白(μs), ylabel多普勒f_d (k H z)包含一个类型的对象的表面。

表面有一个狭窄的山脊,略有倾斜。零延迟的趋势表明更高的分辨率。

比较对矩形和线性调频波形自相关

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这个例子展示了如何计算和绘制模糊度函数情况下为一个矩形和线性调频脉冲波形。零多普勒切(自相关序列的大小)说明了线性调频脉冲波形的脉冲压缩。

创建一个矩形波形和线性调频脉冲波形拥有相同的持续时间和脉冲重复频率。每个波形生成的样本。

rectwaveform = phased.RectangularWaveform (脉冲重复频率的,20 e3);lfmwaveform = phased.LinearFMWaveform (脉冲重复频率的,20 e3);xrect = rectwaveform ();xlfm = lfmwaveform ();

计算每个波形的模糊函数大小。

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

情节大小的模糊函数。

次要情节(211)茎(延迟,ambrect)标题(矩形脉冲的自相关)轴([5 e-5 5 e-5 0 1])集(gca,“XTick”1 e-5 *(5))次要情节(212)茎(延迟,ambfm)包含(“延迟(秒)”)标题(线性调频脉冲的自相关)轴([5 e-5 5 e-5 0 1])集(gca,“XTick”1 e-5 * (5))

图包含2轴对象。坐标轴对象1与标题相关的矩形脉冲包含一个类型的对象。坐标轴对象2与标题相关的线性调频脉冲,包含延迟(秒)包含一个干细胞类型的对象。