线性调频雷达的干扰与仿真

文章编号:1008-8652(2006D01-015-004准数字示样DRFM对线性调频脉压雷达的干扰和仿真韩俊宁王晓燕赵国庆(西安电子科技大学西安710071D摘要)传统的干扰信号通过线性调频雷达脉冲压缩处理后能量损失严重不能很好的完成干扰的任务,本文简述了DRFM的原理_分类和优缺点提出准数字示样DRFM的干扰方式分析这种方式对线性调频脉压雷达干扰的有效性并对此进行仿真,关键词:线性调频;脉冲压缩;数字射频存储中图分类号:TN958;TN972文献标识码:AThe Jamming and Simulation of the Linear Freguency Modulation Pulse Compression Radar by Near Digital Sample DRFMHan Junning Wang xiaoyan Zhao guoging(Xzdzan unzuetszty Xz an710071DAbstract:The traditional jamming S ignal lo S e S mu c h energy a f ter the p ul S e c om p re SS ion b y the limear f reguen c y modulation radar.S o it c an t f ini S h the jamming ta Sk W ell.Thi S p a p er introdu c e S the o p eration p rin c i p le c la SS i f i c ation and ad v antage S o f DRFM and p ro p o S e S a jamming mode o f near digital S am p le DRFM.The e ff i c ien c y o f thi S jamming mode f or linear f reguen c y modulation radar i S analy Z ed and the S imulation f or theat i S done.K ey w ords:linear f reguen c y modulation S ignal;p ul S e c om p re SS ion;DRFM1引言脉冲压缩雷达在测角时具有单脉冲测角精度高_抗角度干扰能力强的特点测距时脉压雷达具有低截获概率_高分辨力_远探测距离和抗干扰能力强等优点从而成为性能优良的现代综合体制雷达,在电子战中对脉冲压缩雷达的干扰具有至关重要的作用,脉压雷达由于对信号进行了相关处理所以具有较强的抗噪声干扰能力,它采用了大的时宽频宽积信号当对其进行有噪声干扰时干扰机必须发射宽带噪声从而降低了干扰的谱密度使遮盖性干扰几乎失效,脉压雷达采用复杂的脉内调制技术当普通的欺骗干扰机在对其进行信号的延迟_放大_转发时信号会产生畸变从而使欺骗干扰得到抑制,随着雷达抗干扰能力的需求增强迫切要求对相参雷达进行距离_甚至速度与距离同时的欺骗干扰这就使储频技术得以迅速发展尤其是数字射频存储器(DRFM D基于准数字示样DRFM产生的干扰信号是干扰脉压雷达的很好的干扰源,线性调频脉压雷达是应用最早而又应用最广泛的一种脉冲压缩雷达本文以线性调频脉压雷达为例说明准数字示样DRFM的干扰效果,收稿日期:2005-06-162准数字示样的DRFM技术简介基于DRFM的干扰是利用数字射频存储器(DRFM)将截获到的雷达信号存储在数字存储器中经过适当的时间延迟和干扰调制形成干扰信号发送出去作用于雷达的目标检测和跟踪系统使其不能正确地检测真正的目标或不能正确地测量真正目标的参数信息G从而大大迷惑和扰乱雷达对真正目标的检测和跟踪G基于DRFM的干扰设备的基本结构如图1所示G图1基于DRFM的干扰的基本结构框图DRFM主要有全脉冲方式和示样脉冲方式两种形式全脉冲方式就是存储器将输入脉冲信号全部存储根据需要在给定时刻读出存储数据由D/A重构信号G用这种方式工作的DRFM输出信号的频率与输入完全相同因此有极高的相干性G它可产生拖距和假目标干扰G由于持续期内的信号全部存储这种幅度量化的DRFM也可用于对信号细微特征的分析或对脉内频率~相位调制信号(脉压雷达)进行干扰处理复杂信号的能力较强常用于对复杂信号的存储G示样脉冲存储时DRFM只记录输入信号的始端一小段(例如0 1S)然后控制存储数据重复读出或对存储数据进行外推扩展输出G示样脉冲存储的优点是最小延迟时间较小使存储器能对多个幅射源信号进行存储具有对多个辐射源干扰的能力G在实际中全脉冲方式虽然有较高的保真度和相参性但要求的存储容量很大且最小延迟时间至少为一个脉冲时间所形成的距离和速度干扰信号离实际的回波距离很远很容易被对方雷达发现和识别G示样脉冲方式虽然有较小的延迟时间和较低的存储容量要求但由于利用前面的采样信号估计后面的信号特性这样就会产生估计误差并有在随后的外推扩展或复制发送的过程中相位校正的误差也不断增加随着外推时间的增加信号的误差积累增大相参性变差从而降低了对相参性雷达的干扰效果G且采用示样脉冲方式无法对相位编码雷达~频率捷变雷达等雷达信号进行外推扩展因此不能完成对这些雷达的有效干扰G 本文建立的准数字示样脉冲方式兼有全脉冲方式和示样脉冲方式的优点G准数字示样脉冲方式通过控制DRFM干扰器的接收和发送开关在接收到一段短时间的脉冲信号后关闭接收打开发送把接收的信号转发或经过干扰调制发送出去G在发送完成后关闭发送打开接收继续上面的操作G由于只存储短时间的脉冲信号所以准数字示样脉冲方式具有很小的延迟时间且由于DEFM转发的是部分原信号所以干扰信号和雷达的脉冲信号具有很好的相参性从而对线性调频脉压雷达有很好的干扰效果G示样脉冲方式和准数字示样方式的原理如图2所示G3准数字示样的DRFM对线性调频脉压雷达的干扰和仿真3 1线性调频信号及其脉冲压缩原理线性调频信号它通过非线性相位调制或线性频率调制(LFM)来获得大的时宽带宽积G采用这种信号的雷达可同时获得远的作用距离和高的距离分辨率G与其它脉压信号相比它具有所用匹配滤波器对回波信图2示样脉冲方式和准数字示样方式的原理图号的多普勒频移不敏感的优点~因而可用一个匹配滤波器来处理不同多普勒频的信号G 线性调频信号的数字脉冲压缩处理可以在时域~也可以在频域进行G线性调频信号的复数表达式为u(t)=Arect(t r )exp(j2T(f O t +12ut 2))(1)其中A 为幅度~rect (t /T )为矩形函数~即rect(1r )=1~t r S 12O~t r ><(L 12(2)线性调频信号的角频率c i 为,c z =cg ct =2Tf O +ut (3)在脉冲宽度T 内~信号的角频率由2Tf O -uT /2变化到2Tf O +uT /2~调频带宽为B =uT ~调频斜率为u =B /T G 线性调频信号的时宽带宽积为D =Br =ur 2G 线形调频信号及其频谱如图3所示G图3线性调频信号及其频谱由匹配滤波理论知~其匹配滤波器的传递函数为,H(c)=KU z (c)e -jct O (4)其中~U z (c )为输入信号u (t )的傅里叶变换G 频域压缩的基本原理框图如图4所示G图4数字脉冲压缩基本原理图设f O =O 时~发射信号的基带信号u (t )的频谱为U (f )~则匹配滤波器传递函数为U (f )~为频谱函数的复共轭G 引入失配窗W (f )进行旁瓣抑制~则系统频率特性为第1期韩俊宁等准数字示样DRFM对线性调频脉压雷达的干扰和仿真H<f>=U<f>W<f><5>对H<f>与输入序列M<t>的FFT变换的乘积作IFFT便得到脉压输出信号3<t>O.2线性调频的准数字示样DRFM信号及其压缩波形线性调频信号和准数字示样DRFM信号在雷达接收端输出波形如图5所示O准数字示样DRFM信号保持了原线性调频信号的相参性在雷达接收端匹配滤波器上形成脉压信号输出O随着准数字示样DRFM 接收发送门长度减小干扰的最小延迟时间也不断的减小这更有利于对雷达进行有效的干扰但随着接收发送门长度减小在匹配滤波器端输出的脉压信号展宽压缩旁瓣升高且信号随着接收发送门长度减小其匹配输出信号的峰值也不断减小可通过在DRFM发送端进行适当的增益放大来改善匹配输出信号的压缩峰值O因此只要根据实际中干扰的需要选择适当的接收和发送门准数字示样DRFM可很好的完成对线性调频脉压雷达的干扰O图5线性调频信号和准数字示样DRFM信号及其输出.准数字示样DRFM信号对线性调频雷达的移频干扰普通的噪声调制信号无法进行相干积累所以干扰信号在通过压缩网络后能起到干扰作用的干扰能量损失很大只在旁瓣引起较大波动但对主峰的遮盖效果甚微O对于线性调频信号的干扰移频是一种很好的方法O线性调频信号具有很强的距离速度耦合效应移频将使干扰峰向前或滞后方向移动O这种现象是移频干扰用于线性调频雷达的基础O控制移频频率大小的变化可以引起跟踪雷达<线性调频方式>距离波门的变化即产生拖距干扰O改变移频频率的极性可产生距离前拖或后拖O若移频频率随机变化则可引起距离波门的随机摆动O由于压缩滤波器是线性系统干扰和信号共同作用时压缩滤波器的响应可认为是干扰和信号分别作用时的响应之和O当对线性调频信号引入多普勒频率f时干扰压缩峰出现的时间将会移动移动方向随f 的极性而变化O当f为正时干扰压缩峰向方向移动反之f为负时干扰压缩峰向方向移动O 仿真时准数字示样DRFM的接收和发送门长度为2.5ps信噪比为JSR=l3.8dB的正向移频干扰移频量f为2M O仿真图如图6所示O<下转第48页>5结束语本文介绍了一种双通道组合旋转关节的结构形式及其设计方法该旋转关节具有结构简单紧凑可靠性高和隔离度大的优点目前这种旋转关节已在工程实践中得到了应用并取得了良好的效果O参考文献:[1]周志鹏.贯穿式同轴/波导旋转关节的工程设计[J].现代雷达1997 <Z>.[Z]金谋平.同频两路交连的设计[J].现代雷达1998 <B>.[B]殷连生.宽带双路转动交连的研究[J].现代雷达199B <6>.[4]宁永铀.三路方位旋转铰链的设计[J].雷达与对抗Z OOB <Z>.[5]胡济芳.转动交连扼流槽的驻波与相移计算[J].现代雷达1999 <Z>.[6]李嗣范.微波元件原理与设计[M].人民邮电出版社198Z<Z>.[7]N.MarcuvitZ editor.Waveguide~andbook.McgraW-~ill Book Company Inc.1951.<上接第18页>图6正向移频干扰图4结论针对线性调频雷达信号处理中采用的匹配滤波技术讨论了准数字示样DRFM的干扰方法用较简单的频率调制接收到的雷达发射信号得到干扰波形O由于干扰信号与雷达发射信号相关性强经匹配滤波处理后能量损失比较小脉宽有一定程度的展宽旁瓣幅度有所上升具有较好的干扰效果且原理简单容易实现形式上也可以有多种变化O所以准数字示样DRFM干扰将成为干扰脉压雷达的主要手段和方法O参考文献:[1]赵国庆.雷达对抗原理[M].西安:西安电子科技大学出版社Z OOZ.[Z]丁鹭飞耿富录.雷达原理[M].西安:西安电子科技大学出版社1995.[B]张玉芳.灵巧干扰对Taylor四相码信号的干扰效果分析[J].电子科技Z OO4.[4]张洁.正交DRFM的系统仿真及其信号频谱分析[J].电子对抗技术Z OO5.[5]王永杰.一种DRFM信号相参性方法的改进[J].电子对抗技术Z OOZ.准数字示样DRFM对线性调频脉压雷达的干扰和仿真作者：韩俊宁， 王晓燕， 赵国庆， Han Junning， Wang Xiaoyan， Zhao Guoqing作者单位：西安电子科技大学,西安,710071刊名：火控雷达技术英文刊名：FIRE CONTROL RADAR TECHNOLOGY年，卷(期)：2006,35(1)被引用次数：3次1.赵国庆雷达对抗原理 20022.丁鹭飞;耿富录雷达原理 19953.张玉芳,赵国庆灵巧干扰对Taylor四相码信号的干扰效果分析[期刊论文]-电子科技 2004(10)4.张洁,赵国庆正交DRFM的系统仿真及其信号频谱分析[期刊论文]-电子对抗技术 2005(4)5.王永杰,叶志铨一种DRFM信号相参性检测方法的改进[期刊论文]-电子对抗技术 2002(4)1.苏培勇.唐斌.SU Pei-yong.TANG Bin数字储频的结构及其比较[期刊论文]-舰船电子对抗2005,28(6)2.张俊.费元春数字射频存贮器信号重构的性能分析[期刊论文]-兵工学报2001,22(3)3.王小念.党立坤.张建科.Wang Xiaonian.Dang Likun.Zhang Jianke反数字储频干扰雷达波形设计研究[期刊论文]-火控雷达技术2009,38(4)4.吕海涛.Lv Haitao数字射频存储器(DRFM)设计方法研究[期刊论文]-火控雷达技术2009,38(3)5.刘宇.顾振杰.Liu Yu.Gu Zhenjie一种多假目标欺骗干扰与窄带瞄频干扰实现方法[期刊论文]-火控雷达技术2011,40(1)6.余海鸣.洪韬.刘林.YU Hai Ming.HONG Tao.LIU Lin DRFM专用数据处理平台的结构与实现[期刊论文]-电子技术应用2009,35(11)7.柳兵.苏涛.Liu Bing.Su Tao一种机载雷达信号处理系统的实现[期刊论文]-火控雷达技术2007,36(1)8.冯存前.张永顺.田波幅度量化数字射频存储器单元的设计[期刊论文]-无线电通信技术2003,29(1)9.李菊.LI Ju基于幅相量化的DRFM技术[期刊论文]-上海航天2008,25(5)10.常成.臧小刚.宫新保.凌小峰.CHANG Cheng.ZANG Xiao-gang.GONG Xin-bao.LING Xiao-feng DRFM拖引干扰信号的谐波效应分析及抑制[期刊论文]-信息技术2009(4)1.黎明也,曹志华,朱宝增对线性调频雷达的密集假目标干扰研究[期刊论文]-中国电子科学研究院学报 2014(3)2.李瑞DJS欺骗干扰波形的快速生成技术研究[学位论文]硕士 20103.富雷雷基于数字射频存储器的干扰调制研究[学位论文]硕士 2007引用本文格式：韩俊宁.王晓燕.赵国庆.Han Junning.Wang Xiaoyan.Zhao Guoqing准数字示样DRFM对线性调频脉压雷达的干扰和仿真[期刊论文]-火控雷达技术 2006(1)。

线性调频雷达干扰新技术及数字干扰合成研究线性调频雷达干扰新技术及数字干扰合成研究引言：随着雷达技术的不断发展，无线电频谱资源日益紧张。

在雷达实际应用中，雷达的性能受到各种干扰的制约，因此研究干扰抑制和干扰对抗技术具有重要的意义。

本文将介绍近年来出现的一种名为"线性调频雷达干扰新技术及数字干扰合成"的方法，该方法为干扰抑制提供了一种新的思路。

一、线性调频雷达干扰新技术线性调频雷达干扰新技术是指根据雷达原理及目标回波特性，有效利用线性调频信号进行干扰的一种方法。

主要包括以下几个方面：1. 线性调频信号的产生与参数设置：线性调频信号是通过调频发生器产生的，其频率随时间线性变化。

对于干扰效果好的线性调频信号，需要选择合适的起始频率、终止频率、调频带宽以及调频时间等参数。

2. 干扰信号的发射和控制：线性调频干扰信号需要通过发射机进行发射，并根据实时的环境情况进行动态调整。

通过改变干扰信号的发射功率、频率范围以及调频速度等参数，可以实现对目标雷达系统的干扰。

3. 干扰效果评估与优化：对于线性调频雷达干扰技术，干扰效果的评估是至关重要的。

可以通过实验测量或仿真模拟的方式，评估干扰信号对雷达系统性能的影响，并通过调整干扰信号的参数来优化干扰效果。

二、数字干扰合成研究数字干扰合成是指利用数字信号处理技术对干扰信号进行合成的方法。

目前，数字干扰合成主要包括以下几个方面：1. 干扰信号的数字建模：对干扰信号的频谱特性和时域特性进行建模。

通过选择合适的数学模型以及调整模型参数，可以实现对干扰信号的精确描述。

2. 数字信号处理算法的选择和设计：利用现代信号处理算法对干扰信号进行处理和合成。

例如，利用离散傅里叶变换（DFT）进行频域处理，或者利用数字滤波器对干扰信号的频率进行削弱或增强。

3. 干扰信号的发射和控制：通过数字信号处理技术将合成的干扰信号发送到发射机进行发射。

数字信号处理器可以实现信号的实时处理和动态调整，提高干扰信号的合成精度和干扰效果。

线性调频（LFM ）脉冲压缩雷达仿真一． 雷达工作原理雷达是Radar （RAdio Detection And Ranging ）的音译词，意为“无线电检测和测距”，即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置，这也是雷达设备在最初阶段的功能。

典型的雷达系统如图1.1，它主要由发射机，天线，接收机，数据处理，定时控制，显示等设备组成。

利用雷达可以获知目标的有无，目标斜距，目标角位置，目标相对速度等。

现代高分辨雷达扩展了原始雷达概念，使它具有对运动目标(飞机，导弹等)和区域目标(地面等)成像和识别的能力。

雷达的应用越来越广泛。

图1.1：简单脉冲雷达系统框图雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形（Radar Waveform ），然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去，遇到目标后，电磁波一部分反射，经接收天线和收发开关由接收机接收，对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息。

假设理想点目标与雷达的相对距离为R ，为了探测这个目标，雷达发射信号()s t ,电磁波以光速C 向四周传播，经过时间R C 后电磁波到达目标，照射到目标上的电磁波可写成：()Rs t C -。

电磁波与目标相互作用，一部分电磁波被目标散射，被反射的电磁波为()Rs t Cσ⋅-，其中σ为目标的雷达散射截面（Radar Cross Section ,简称RCS ），反映目标对电磁波的散射能力。

再经过时间R C 后，被雷达接收天线接收的信号为(2)Rs t C σ⋅-。

如果将雷达天线和目标看作一个系统，便得到如图1.2的等效，而且这是一个LTI （线性时不变）系统。

图1.2：雷达等效于LTI 系统等效LTI 系统的冲击响应可写成: 1()()Miii h t t σδτ==-∑ (1.1)M 表示目标的个数，i σ是目标散射特性，i τ是光速在雷达与目标之间往返一次的时间，2ii R cτ=(1.2) 式中，i R 为第i 个目标与雷达的相对距离。

线性调频脉冲压缩雷达信号干扰仿真研究作者：张斌张英波来源：《现代电子技术》2008年第07期摘要：脉冲压缩雷达作为一种抗干扰能力很强的新型雷达受到了广泛的关注，如何对其进行有效干扰是一项亟需解决的课题。

在对线性调频脉冲压缩雷达信号分析的基础上，研究了噪声干扰、脉冲干扰、频移干扰、延时干扰对该雷达信号的干扰效果，通过计算输入、输出信干比比较了不同干扰的干扰效果。

通过仿真，给出了最佳的干扰信号样式。

关键词：线性调频；脉冲压缩；噪声干扰；脉冲干扰；频移干扰；延时干扰中图分类号：TN95文献标识码：A文章编号：1004-373X(2008)07-011-A Simulated Study on Jamming of LFM Pulse-(1.College of Electro.&Inform.,Jiangsu University of Science &Abstract：Pulse-compression radar,as a strong anti-jamming capability of new radar has been widespread concerned,and how effective interference is an urgent need to address the issue.Based on analysis of LFM Pulse-compression radar signal,study on the effect of noise jamming,pulse jamming,shift-frequency jamming and time-delay jamming to jam the LFM pulse-radar signal.By calculating the SNR of input and output,comparing the different effects ofKeywords：LFM;pulse-compression;noise-jamming;pulse-jamming;shift-frequency jamming;time-delay jamming脉冲压缩是指发射宽编码脉冲并对回波进行处理获得窄脉冲，因此脉冲压缩雷达既保持了窄脉冲的高距离分辨力，又能获得宽脉冲的强检测能力。

基于 Matlab 的线性调频信号干扰仿真研究发布时间：2021-11-26T08:30:18.086Z 来源：《科学与技术》2021年8月24期作者：杨慧君1 邵正途1 缪旭东2[导读] 针对现代雷达普遍采用脉冲压缩体制杨慧君1 邵正途1 缪旭东21.空军预警学院，湖北武汉4300192.湖北省军区武汉第一离职干部休养所湖北武汉 430019摘要：针对现代雷达普遍采用脉冲压缩体制，分析了线性频率调制(LFM)脉冲压缩雷达的工作原理，利用Matlab/simulink仿真平台建立了干扰仿真系统，对雷达干扰仿真系统进行了建模和系统仿真，给出了射频噪声干扰、卷积干扰对LFM脉压雷达的干扰仿真系统框图和仿真结果。

最后的仿真结果证明了仿真的正确性。

现代新体制的雷达，已经普遍采用脉冲压缩技术。

脉冲压缩技术是指发射宽的调制脉冲，保证在一定的峰值功率电平上提供必须的平均功率，然后把接收的回波信号压缩为窄脉冲。

脉冲压缩雷达常用的信号包括线性调频信号、非线性调频信号和相位编码信号。

线性调频脉冲压缩本质上就是对回波进行频率延迟，低频信号部分延迟时间长，高频信号部分延迟时间短，从而使脉冲宽度较的宽脉冲压缩为脉冲宽度较窄的窄脉冲。

各种干扰对雷达的压制效果如何是雷达研究者关注的重点问题[1]，Matlab/simulink软件具有模型简洁，可操作性强等优点，基于该平台对几种典型的噪声压制性干扰样式进行干扰仿真，并对仿真结果进行分析、得出结论。

1.基于simulink的仿真方法Mathworks公司开发的Simulink是功能最强大的仿真软件之一，在仿真领域具有很多十分突出的优势[2]。

Simulink提供了一个丰富的模块库，涉及航空航天、控制系统、信号处理等各个领域，用户只需鼠标拖动就能完成非常复杂的仿真，Simulink提供了方便的图像输出界面，与一般程序仿真相比更为直观，可用于实现各种动态系统的建模、分析与仿真;与Matlab最大的不同之处在于，Simulink是基于时间流的仿真，更有利于对实时系统进行仿真。

雷达抗干扰波形设计和仿真一、引言雷达作为一种重要的电子设备，在现代军事和民用领域中扮演着至关重要的角色。

随着技术的不断发展，雷达系统也在不断地更新换代。

然而，在实际应用中，雷达系统常常会受到各种干扰的影响，其中最常见的就是电磁干扰。

对于雷达抗干扰技术的研究和设计显得尤为重要。

二、雷达抗干扰波形设计1. 抗干扰波形概述抗干扰波形是指具有良好抗干扰能力的雷达信号波形。

通常情况下，抗干扰波形应该满足以下几个条件：（1）具有较高的信噪比；（2）具有较高的频谱纯度；（3）具有较高的时域分辨率；（4）具有良好的时频特性。

2. 抗干扰波形设计方法目前，针对雷达抗干扰波形设计方法主要有以下几种：（1）线性调频脉冲信号法：该方法利用线性调频脉冲信号来实现目标检测，具有抗干扰能力强、分辨率高等优点。

（2）多普勒滤波方法：该方法利用多普勒滤波器来实现目标检测，具有抗干扰能力强、分辨率高等优点。

（3）码型设计法：该方法利用不同的码型来实现目标检测，具有抗干扰能力强、频谱纯度高等优点。

（4）复合波形设计法：该方法将上述几种方法进行组合，从而实现更好的抗干扰能力和更高的分辨率。

3. 抗干扰波形仿真在雷达系统设计过程中，为了验证所设计的抗干扰波形是否符合要求，在进行实际测试之前需要进行仿真。

常见的雷达抗干扰波形仿真软件包括MATLAB、ADS等。

三、仿真案例下面以MATLAB为例，对一种基于线性调频脉冲信号的抗干扰波形进行仿真。

1. 波形生成根据线性调频脉冲信号的公式生成一组基础信号：f0 = 10e9; % 起始频率f1 = 12e9; % 终止频率T = 5e-6; % 脉冲宽度Fs = 40e9; % 采样频率t = 0:1/Fs:T;s = chirp(t,f0,T,f1);2. 干扰信号生成为了模拟实际应用中的干扰情况，可以生成一组高斯白噪声信号作为干扰信号：n = randn(size(s));3. 抗干扰波形生成将基础信号和干扰信号进行加权叠加，即可得到最终的抗干扰波形：SNR = 10; % 信噪比x = s + n/SNR;4. 波形分析利用MATLAB中的fft函数对抗干扰波形进行频谱分析，可以得到以下结果：从图中可以看出，抗干扰波形具有较高的频谱纯度和较高的信噪比。

基于线性调频脉冲压缩雷达干扰仿真分析班级：09电子2班姓名: 学号：指导教师：摘要：脉冲压缩雷达,作为一种抗干扰能力很强的雷达,越来越受到广泛的关注,如何对其进行有效的干扰是一项亟需解决的课题。

从系统的角度出发研究了对脉冲压缩雷达的干扰问题。

发现影响干扰效果的因素很多,必须采用系统仿真的方法对脉冲压缩雷达干扰效果进行准确评估,该文对此进行了初步尝试。

通过噪声干扰、噪声调幅干扰和移频干扰对脉冲压缩雷达的干扰仿真得出了一些有意义的结论。

关键词：雷达干扰脉冲压缩雷达线性调频系统仿真脉冲压缩是指发射宽编码脉冲并对回波进行处理后获得的窄脉冲,因此脉冲压缩雷达既保持了窄脉冲的高距离分辨率,又具有宽脉冲的强检测能力。

脉冲压缩雷达常用的信号包括线性调频信号、非线性调频信号和相位编码信号,其中线性调频信号对多普勒频移不敏感,是在工程上应用最广泛、技术最成熟的一种脉冲压缩信号。

它的优点是:对多普勒频移不敏感;缺点是: (1)具有较大的距离和多普勒交叉耦合, (2)通常要进行加权处理使压缩脉冲时间副瓣降低到允许的电平[ 1 ] 。

线性调频脉冲压缩实质上就是对回波进行频率延迟,低频信号部分延迟时间长,高频信号部分延迟时间短,从而使脉宽为T的宽脉冲压缩为窄脉冲τ。

压缩比D = T /τ,如果不考虑损耗,压缩后的脉冲幅度将变为原来的D倍。

由于脉冲压缩比可以作得很大,所以脉冲压缩雷达的抗干扰能力很强,文献[ 2, 3 ]分别从脉冲压缩信号的特征分析方面研究了对抗脉冲压缩雷达的干扰方式。

实际上,脉冲压缩雷达信号处理还采取了其他措施(如限幅和相干积累等) ,这些措施对于提高脉冲压缩雷达的抗干扰能力也有一定的帮助。

雷达干扰是指抗敌或欺骗对方对方雷达设备，使其效能降低或丧失的电子干扰。

可分为压制性干扰和欺骗性干扰。

在现在战争环境下，给现代武器系统提出了新的要求。

那就是雷达必须要面对复杂的电磁环境。

雷达干扰在面对各种干扰的情况下，其雷达工作性能不在等效于无干扰条件下的工作性能。

适合雷达初学者：线性调频脉冲雷达仿真实验教程（含MATLAB代码和教程）今天给大家分享的是一个脉冲雷达MATLAB仿真小实验，这个实验是调皮哥刚进研究生时学习的入门教程，比较简单，特别适合于初学者。

同时这个也是研究生一年级里面的实验课程，不过现在这个课程已经更新了，更新之后的内容就是调皮哥之前说的采用TI毫米波雷达那个，是由调皮哥亲自帮助导师设计的，现在那个课程已经上了两年多了，今年又更新了一些内容。

虽然这个脉冲雷达MATLAB仿真小实验经过了十多年的时间现在已经退出了历史的舞台，但是其内容依旧适合大家学习。

就在之前，有读者向我咨询有没有相关的内容，于是我就准备今天给大家分享，，希望早一些帮助到大家，文末提供了下载方式。

这个小实验内容不多，两个程序，一份报告，报告是调皮哥自己的课程作业。

MATLAB程序主要完成16个调频脉冲信号的产生、脉冲压缩、MTI、MTD、CFAR等信号处理算法，共计200多行。

报告的内容就是对实验内容的解析和分析，大家可以参照理解和学习，因此我就不再对代码进行一一解释了，代码中也有一些注释，相信大家花点功夫应该能够看得懂的。

具体内容大家可以详细见教程，这里就不再进行过多的论述。

后续还有几个小问题，可以分享给大家：（1）线性调频信号的特点。

为什么选用线性调频信号？答：线性调频信号的频率随时间呈线性变化，选用线性调频信号可以增大发射信号的带宽，提高平均发射功率，同时又有较高的距离分辨率。

（2）为什么要做脉冲压缩答：为了获得大的作用距离和具有很高的距离分辨率。

（3）时域脉压和频域脉压分别怎么做？答：通过对发射信号进行序列反转、取共轭操作即可得到脉冲压缩系数。

时域脉冲压缩处理是对回波信号与脉冲压缩系数进行卷积。

频域是先对回波信号和脉压系数做FFT，点乘之后在做IFFT（逆快速傅里叶变换）。

（4）PC（脉冲压缩）结束后三个目标高度为什么不一样，呈什么变化，为什么？答：第一个脉冲有部分处于闭锁期，因此幅度较小。

线性调频(LFM ）脉冲压缩雷达仿真一． 雷达工作原理雷达是Radar(RAdio Detection And Ranging ）的音译词，意为“无线电检测和测距”,即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置，这也是雷达设备在最初阶段的功能.典型的雷达系统如图1.1,它主要由发射机，天线,接收机,数据处理，定时控制，显示等设备组成。

利用雷达可以获知目标的有无,目标斜距，目标角位置，目标相对速度等。

现代高分辨雷达扩展了原始雷达概念，使它具有对运动目标(飞机，导弹等）和区域目标（地面等）成像和识别的能力。

雷达的应用越来越广泛。

图1.1：简单脉冲雷达系统框图雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形（Radar Waveform ）,然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去，遇到目标后，电磁波一部分反射，经接收天线和收发开关由接收机接收，对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息。

假设理想点目标与雷达的相对距离为R,为了探测这个目标，雷达发射信号()s t ,电磁波以光速C 向四周传播，经过时间R C 后电磁波到达目标，照射到目标上的电磁波可写成：()Rs t C-.电磁波与目标相互作用，一部分电磁波被目标散射，被反射的电磁波为()R s t Cσ⋅-，其中σ为目标的雷达散射截面（Radar Cross Section ,简称RCS)，反映目标对电磁波的散射能力。

再经过时间R C 后，被雷达接收天线接收的信号为(2)Rs t Cσ⋅-。

如果将雷达天线和目标看作一个系统，便得到如图1。

2的等效，而且这是一个LTI （线性时不变)系统.图1。

2：雷达等效于LTI 系统等效LTI 系统的冲击响应可写成:1()()Mi i i h t t σδτ==-∑ （1。

1）M 表示目标的个数，i σ是目标散射特性,i τ是光速在雷达与目标之间往返一次的时间，2ii R cτ=（1.2）式中，i R 为第i 个目标与雷达的相对距离.雷达发射信号()s t 经过该LTI 系统，得输出信号（即雷达的回波信号)()r s t :11()()*()()*()()M Mr i i i i i i s t s t h t s t t s t σδτστ====-=-∑∑ (1.3)那么，怎样从雷达回波信号()r s t 提取出表征目标特性的i τ（表征相对距离)和i σ（表征目标反射特性)呢?常用的方法是让()r s t 通过雷达发射信号()s t 的匹配滤波器，如图1。

线性调频（LFM）脉冲压缩雷达仿真概述：雷达工作原理雷达是Radar（RAdio Detection And Ranging）的音译词，意为“无线电检测和测距”，即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置，这也是雷达设备在最初阶段的功能。

它是通过发射电磁波并接收回波信号，在后端经过信号处理将目标的各种特性分析出来的一个复杂的系统。

其中，雷达回波中的可用信息包括目标斜距,角位置，相对速度以及目标的尺寸形状等。

典型的雷达系统如图1.1，它主要由发射机，天线，接收机，数据处理，定时控制，显示等设备组成。

利用雷达可以获知目标的有无，目标斜距，目标角位置，目标相对速度等。

现代高分辨雷达扩展了原始雷达概念，使它具有对运动目标(飞机，导弹等)和区域目标(地面等)成像和识别的能力。

雷达的应用越来越广泛。

图1.1：简单脉冲雷达系统框图一．线性调频（LFM）脉冲压缩雷达原理雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形（Radar Waveform），然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去，遇到目标后，电磁波一部分反射，经接收天线和收发开关由接收机接收，对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息。

s t,电磁波假设理想点目标与雷达的相对距离为R，为了探测这个目标，雷达发射信号()以光速C 向四周传播，经过时间R C 后电磁波到达目标，照射到目标上的电磁波可写成：()Rs t C -。

电磁波与目标相互作用，一部分电磁波被目标散射，被反射的电磁波为()Rs t Cσ⋅-，其中σ为目标的雷达散射截面（Radar Cross Section ,简称RCS ），反映目标对电磁波的散射能力。

再经过时间R C 后，被雷达接收天线接收的信号为(2)Rs t C σ⋅-。

如果将雷达天线和目标看作一个系统，便得到如图1.2的等效，而且这是一个LTI （线性时不变）系统。

图1.2：雷达等效于LTI 系统等效LTI 系统的冲击响应可写成: 1()()Miii h t t σδτ==-∑ (1.1)M 表示目标的个数，i σ是目标散射特性，i τ是光速在雷达与目标之间往返一次的时间，2ii R cτ=(1.2) 式中，i R 为第i 个目标与雷达的相对距离。