脉冲雷达和相干检测

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% 脉冲雷达仿真

clc;close all;clear all;

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Fs = 125e6;         %数据采样率125M SPS

beta = 20e6;        %接收中频带宽，20MHz

tao = 10e-6;         %脉冲时长10uS

%%

c = 3e8;            %光速，单位米

l = 500;            %目标距离，单位米

t_d = l/c;        %回波延迟，单位秒

a_t = 0.088;         %发射功率系数

a_r = 1e-6;         %信道衰减系数

a_n = 5e-6;         %噪声增益

%%

N = tao * Fs;              %信号采样点数

t = 0 : tao/(N-1) : tao;    %时间序列

%发射信号

s_t = a_t*cos(pi*(beta/tao)* t.*t);

%噪声信号

s_n = a_n*a_t*rand(1,N);

%接收信号

s_r0 = a_r*a_t*cos(pi*(beta/tao)* (t + t_d).*(t + t_d)); %衰减部分

s_r  = s_r0 + s_n;  %实际波形

%相干接收

rr = xcorr(s_t,s_r);

%检测峰值并标记

[M I] = max(rr);

%计算延迟

delta_t = (I - N) / Fs;

%换算距离

l_ra = delta_t * c;

%计算误差

err = (l - l_ra)/l * 100;

str = sprintf('实际距离%d米,测算距离%d米,误差%f%%',l,l_ra,err);

disp(str);

%发射信号内积

p_t = dot(s_t,s_t);

%接收信号内积

p_r = dot(s_r0,s_r0);

%噪声内积

p_n = dot(s_n,s_n);

%信噪比

snr = db(p_r/p_n,'power');

str = sprintf('发射功率 %e，接收功率 %e，噪声功率 %e,信噪比 %fdB',p_t,p_r,p_n,snr);

disp(str);

%%

figure;

subplot(311);

plot(t,s_t);title('发射波形');

subplot(312);

plot(t,s_r);title('接收波形');

subplot(313);

plot(rr);title('相干接收');

text(I,M,'\leftarrow 回波位置','Color','red');