基于matlab进行雷达信号模拟

一、前言

此示例说明如何将基本工具箱工作流应用于以下方案：假设有一个工作频率为 4 GHz 的各向同性天线。假设天线位于全局坐标系的原点。有一个目标，其非波动雷达横截面为0.5平方米，最初位于（7000，5000，0）。目标以 （-15;-10;0） 的恒定速度矢量移动。天线以 1 kHz 的脉冲重复频率 （PRF） 传输 5 个持续时间为 <> μs 的矩形脉冲。脉冲传播到目标，反射出目标，传播回天线，并被天线收集。天线以单站模式运行，仅在发射器处于非活动状态时才接收。

二、实例

2.1 波形模型

若要创建波形，请使用 System 对象™并将属性设置为所需的值。

2.2 天线型号

若要对天线进行建模，请使用 System 对象。将天线的工作频率范围设置为 （1，10） GHz。各向同性天线辐射的能量相等，方位角从-180°到180°，仰角从-90°到90°。

2.3 目标模型

若要对目标进行建模，请使用 System 对象。目标具有0.5平方米的无波动RCS，入射到目标上的波形具有4 GHz的载波频率。从目标反射的波形以光速传播。

2.4 天线和目标平台

若要对天线和目标的位置和移动进行建模，请使用 System 对象。在这种情况下，天线是静止的，并且位于全局坐标系的原点。目标最初位于（7000，5000，0），并以（-15，-10，0）的恒定速度矢量移动。

使用该函数确定天线和目标之间的范围和角度。

2.5 变送器建模

要对变送器规格进行建模，请使用 System 对象。对发射器进行建模的一个关键参数是峰值发射功率。要确定峰值发射功率，假设所需的检测概率为 0.9，最大可容忍误报概率为phased.Transmitter10−6.假设十个矩形脉冲在接收器处非相干积分。您可以使用该函数确定所需的信噪比 （SNR）。

所需的信噪比约为5 dB。假设您要设置峰值发射功率，以便在最远 15 km 的范围内实现目标所需的 SNR。假设发射器的增益为20 dB。使用雷达方程确定所需的峰值发射功率。

所需的峰值发射功率约为 45 千瓦。为了保守起见，请使用 50 千瓦的峰值功率来模拟发射器。要在脉冲波形中保持恒定的相位，请将该属性设置为 。由于在单站（发送-接收）模式下操作发射器，因此请将属性设置为 以记录发射器状态。

2.6 波形辐射建模和采集

若要对阵列的波形辐射进行建模，请使用 System 对象。若要对阵列上的窄带信号收集进行建模，请使用 System 对象。对于宽带信号收集，请使用 System 对象。

在本例中，脉冲满足窄带信号假设。载波频率为 4 GHz。对于属性的值，请使用各向同性天线的句柄。在 System 对象中，将属性设置为 以指定天线上的入射波形是平面波。

2.7 建模接收器

若要对接收器进行建模，请使用 System 对象。在接收器中，您可以指定噪声系数和参考温度，这是系统内部噪声的关键因素。在本例中，将噪声系数设置为2 dB，将参考温度设置为290开尔文。将随机数生成器播种为固定值以获得可重复的结果。

2.8 建模传播

若要对传播环境进行建模，请使用 System 对象。可以通过设置属性对单向或双向传播进行建模。在此示例中，将此属性设置为 对单向传播进行建模。

2.9 实现基本雷达模型

在参数化了场景的所有必要组件后，您就可以生成脉冲，将脉冲传播到目标和从目标传播脉冲，并收集回波。

以下代码为主模拟循环做准备。脉冲之间的时间步长

可以使用以下代码执行主模拟循环：

非相干积分接收到的回波，创建范围门的向量，并绘制结果。图上的红色垂直线标记目标的范围。

三、程序

程序下载：https://download.csdn.net/download/weixin_45770896/87666691