毕业设计(论文)-基于Matlab的机载雷达的地杂波仿真实现及抑制技术

如果将整流相数增加到12 相，则5 次谐波电流下降到基波电流的4.5%，7 次谐波电流下降到3%。

除了可对整流器本身进行改造外，当有多台相同的6 脉动换流器同时工作时，可以用取自同一电源的换流变压器二次绕组之间适当的移相，以达到提高整流脉动数的目的。

（2）采用交流滤波装置。

采用交流滤波装置在谐波源的附近就近吸收谐波电流，以降低连接点处的谐波电压。

滤波装置是由电阻、电感、电容等元件组成的串联谐振电路，利用其串联谐振时阻抗最小的特性，消除5、7、11 次等高次谐波。

在运行中滤波器除了能起到滤波作用外还能兼顾无功补偿的需要。

（3）抑制快速变化的谐波。

快速变化的谐波源（如电弧炉、电力机车、晶闸管供电的轧钢机和卷扬机等）除了产生谐波外，往往还会引起供电电压的波动和闪变，有的（如电气化铁道的机车，处于熔化期的电弧炉等）还会造成系统电压三相不平衡，严重影响公用电网的电能质量。

抑制快速变化谐波较全面的技术措施就是在谐波源处并联装设静止无功补偿装置，可有效减小波动谐波源的谐波量，同时，可以抑制电压波动、闪变、三相不平衡，还可补偿功率因数，目前技术上较成熟。

（4）避免并联电容器组对谐波的放大作用。

在电力系统，中并联电容器组可以改善无功，起改善功率因数和调节电压的作用。

当有谐波源时，在一定的参数下，电容器组会对谐波起放大作用，危及电容器本身和附近电气设备的安全。

因此可采取改变电容器的串联电抗器，或将电容器组的一些支路改为滤波器，还可以采取限定电容器组的投入容量，避免电容器对谐波的放大。

（5）LC无源滤波法。

LC无源滤波器是一种常用的谐波补偿装置。

它的基本工作原理是利用LC谐振回路的特点抑制向电网注入的谐波电流。

当谐振回路的谐振频率和其中一高次谐波电流频率相同时，则可将该次谐波电流滤除，使其不会进入电网。

多个不同谐振频率的谐振回路可溥除多个高次谐波电流，这种方法简单易行。

（6）采用有源电力滤波器APF（Active Power Filter）。

机载雷达的地杂波仿真实现前言机载雷达由于架设在运动的高空平台上，具有探测距离远、覆盖范围大、机动灵活等特点，应用范围相当广泛，可以执行战场侦察、预警等任务。

在海湾战争、伊拉克战争中起到关键作用，在现代战争中越来越不可缺少，因此近年来受到广泛重视。

但由于机载雷达的应用面临非常复杂的杂波环境，杂波功率很强，载机的平台运动效应使杂波谱展宽。

此外，飞机运动时，杂波背景的特性会随时间变化。

因此，有效地抑制这种时间非平稳和空间非平均的杂波干扰时雷达系统有效完成地面目标和低空飞行目标检测必须解决的首要问题。

从理想雷达系统设计过程中知道，雷达设计的目的提出之后，首先要考虑的是环境的影响，地海杂波环境对雷达性能的发挥是一个严重的负担，尤其是机载下视雷达，会遇到更加恶劣的杂波环境，能否正确估计杂波对雷达性能的影响，是雷达系统成败的关键之一。

机载雷达遇到的地面杂波不仅强度大，多普勒频谱宽，而且可能在所有的距离上成为目标检测的背景；另一方面，雷达机载飞行地域广、地形地貌多种多样，仅使用一些简单的、典型的杂波数据已不能满足需要。

因此，只有弄清楚地面/海面杂波的特性，才能够正确地确定机载雷达方案，选择主要的技术参数。

例如：1.只有根据各种地形和海面杂波的主要特征参数，并经过严格的杂波计算，才能得到比较准确的杂波强度和频谱数据，从而在这个基础上确定雷达的技术方案，对信号质量、系统动态范围、天线副瓣电平等指标提出要求。

2.只有弄清楚杂波的分布特性及参数，才能恰当的设计杂波抑制器的频率响应特性和恒虚警处理器，更加有效地消除主瓣杂波，并在一定的副杂波背景中检测目标。

3.雷达信号模拟器是调整和检验机载雷达性能的必要手段，但只有在弄清楚杂波的特性参数以后，才能够对信号及杂波模拟器提出合理的、准确的要求。

目前使用杂波模型主要有三种方式：描述杂波幅度和功率谱的统计模型，描述杂波与频率、极化、俯角、环境参数等物散射单元机理的机理模型，描述由试验数据拟和0理量之间依赖关系的关系模型。

收稿日期：2020-03-26修回日期：2020-05-17基金项目：中国博士后科学基金资助项目（2018M642249）作者简介：张莹（1985-），女，河北沧州人，硕士，工程师。

研究方向：机载雷达杂波模拟技术。

*摘要：地杂波仿真技术对机载雷达的设计与研制有着重要影响。

针对机载雷达地杂波仿真技术开展研究，提出了一种基于地表类型的地杂波快速仿真方法。

该方法以数字地图和载机航线为两个重要输入，采用雷达波束照射区域的数字地图为有效先验地理环境信息进行仿真，提高了杂波仿真的逼真度；同时针对传统仿真方法中计算量较大的问题，优化了散射单元中天线功率增益的计算方法，减少了仿真时间。

对所提方法进行了计算机仿真验证，结果表明，该方法能够仿真多种场景下与实测数据高度近似的地杂波。

关键词：地杂波，机载雷达，地表类型，快速仿真，高逼真度中图分类号：TN958文献标识码：ADOI ：10.3969/j.issn.1002-0640.2021.05.033引用格式：张莹，张晨晓，廖理.一种基于地表类型的地杂波快速仿真方法［J ］.火力与指挥控制，2021，46（5）：174-179.一种基于地表类型的地杂波快速仿真方法*张莹，张晨晓，廖理（中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，江苏无锡214063）A Fast Simulation Method of Ground ClutterBased on Land Cover TypeZHANG Ying ，ZHANG Chen-xiao ，LIAO Li（AVIC Leihua Electronic Technology Research Institute ，Wuxi 214063，China ）Abstract ：The technology of ground clutter simulation has an important influence on the designand development of airborne radar.This article has researched on the ground clutter simulation technology of airborne radar ，and has proposed a fast simulation method of ground clutter based on land cover type.This method takes digital map and airplane route as two important inputs ，and uses digitalmap of radar beam irradiation area as effective prior geographic environmental information to make simulation ，which improves the fidelity of clutter simulation.At the same time ，according to the problem of large amount of calculation in the traditional simulation method ，the calculation method of the antenna power gain in the scattering unit is optimized and the simulation time is greatly reduced.The proposed method is verified by computer simulation ，and the results show that this method can simulatethe ground clutter which is highly similar to the measured data in many simulation scenes.Key words ：ground clutter ，airborne radar ，land cover type ，fast simulation ，high fidelity Citation format ：ZHANG Y ，ZHANG C X ，LIAO L.A fast simulation method of ground clutter based on land cover type ［J ］.Fire Control &Command Control ，2021，46（5）：174-179.0引言随着机载相控阵雷达得到长远发展和重视，在研制机载相控阵雷达系统时，需要采用实测或仿真的地杂波数据对杂波抑制、目标跟踪等性能进行验证。

（完整版）基于matlab的通信系统仿真毕业论文创新实践报告报告题目：学院名称：姓名：基于 matlab 的通信系统仿真信息工程学院余盛泽班级学号：指导老师：温靖二 O 一四年十月十五日目录一、引言 (3)二、仿真分析与测试 (4)2.1 随机信号的生成 ............................................................................................................... 4 2.2 信道编译码........................................................................................................................4 2.2.1 卷积码的原理 ........................................................................................................ 4 2.2.2 译码原理 ................................................................................................................5 2.3 调制与解调 (5)2.3.1 BPSK 的调制原理 .................................................................................................. 5 2.3.2 BPSK 解调原理 (6)2.3.3 QPSK 调制与解调................................................................................................. 7 2.4 信道 .......................................................................................................................... . (8)2.4.1 加性高斯白噪声信道 ............................................................................................ 8 2.4.2 瑞利信道 ................................................................................................................ 8 2.5 多径合并 .......................................................................................................................... .. 8 2.5.1 MRC 方式 (8)2.5.2 EGC 方式................................................................................................................ 9 2.6 采样判决 .......................................................................................................................... .. 9 2.7 理论值与仿真结果的对比 (9)三、系统仿真分析 (11)3.1 有信道编码和无信道编码的的性能比较...................................................................... 11 3.1.1 信道编码的仿真 ................................................................................................... 11 3.1.2 有信道编码和无信道编码的比较 .......................................................................12 3.2 BPSK 与QPSK 调制方式对通信系统性能的比较...................................................... 13 3.2.1 调制过程的仿真 ................................................................................................... 13 3.2.2 不同调制方式的误码率分析 ...............................................................................14 3.3 高斯信道和瑞利衰落信道下的比较 .............................................................................. 15 3.3.1 信道加噪仿真 ....................................................................................................... 15 3.3.2 不同信道下的误码分析 ....................................................................................... 15 3.4 不同合并方式下的对比 .. (16)3.4.1 MRC 不同信噪比下的误码分析 ......................................................................... 16 3.4.2 EGC 不同信噪比下的误码分析 .......................................................................... 16 3.4.3 MRC、EGC 分别在2 根、4 根天线下的对比 . (17)3.5 理论数据与仿真数据的区别 (17)四、设计小结.............................................................................................................. 19 参考文献......................................................................................................................20一、引言现代社会发展要求通信系统功能越来越强，性能越来越高，构成越来越复杂；另一方面，要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期，降低成本，提高水平。

11目录1. 设计的基本骤 (1)1.1 雷达信号的产生 (1)1.2 噪声和杂波的产生 (1)2. 信号处理系统的仿真 (1)2.1 正交解调模块 (2)2.2 脉冲压缩模块 ...............................................2.3 回波积累模块 ...............................................2.4 恒虚警处理（CFAR）模块 (4)结论 (11)1 设计的基本骤雷达是通过发射电磁信号，再从接收信号中检测目标回波来探测目标的。

再接收信号中，不但有目标回波，也会有噪声（天地噪声，接收机噪声）；地面、海面和气象环境(如云雨)等散射产生的杂波信号；以及各种干扰信号（如工业干扰，广播电磁干扰和人为干扰）等。

所以，雷达探测目标是在十分复杂的信号背景下进行的，雷达需要通过信号处理来检测目标，并提取目标的各种信息，如距离、角度、运动速度、目标形状和性质等。

图3-6 设计原理图2 信号处理系统的仿真雷达信号处理的目的是消除不需要的信号（如杂波）及干扰，提取或加强由目标所产生的回波信号。

雷达信号处理的功能有很多，不同的雷达采用的功能也有所不同，本文是对某脉冲压缩雷达的信号处理部分进行仿真。

一个典型的脉冲压缩雷达的信号处理部分主要由A/D 采样、正交解调、脉冲压缩、视频积累、恒虚警处理等功能组成。

因此，脉冲压缩雷达信号处理的仿真模型.2.1 正交解调模块雷达中频信号在进行脉冲压缩之前，需要先转换成零中频的I 、Q 两路正交信号。

中频信号可表示为:0()()cos(2())IF f t A t f t t πϕ=+ (3.2)式(3.2)中， f 0 为载波频率。

令:00()()cos 2()sin 2IF f t I t f t Q t f t ππ=- (3.3)则00()()cos 2()sin 2IF f t I t f t Q t f t ππ=- (3.4)在仿真中，所有信号都是用离散时间序列表示的，设采样周期为T ,则中频信号为 f IF (rT ) ，同样，复本振信号采样后的信号为f local =exp(?j ω 0rT ) (3.5)则数字化后的中频信号和复本振信号相乘解调后，通过低通滤波器后得到的基带信号f BB (r ) 为:11000{()cos()}(){()sin()}()N N BB IF IF n n f f r n r n T h n j f r n r n T h n ωω--==-----∑∑ (3.6)式(3.6)中， h (n ) 是积累长度为N 的低通滤波器的脉冲响应。

雷达杂波抑制关键技术研究摘要：针对防空系统雷达强杂波背景下雷达弱小目标检测问题，在分析传统杂波抑制存在的问题的基础上，梳理了杂波图CFAR检测、检测跟踪联合处理、智能杂波抑制等关键技术，并简要分析其原理及技术途径，并对雷达杂波抑制技术发展趋势进行分析。

关键词：强杂波；CFAR；目标检测1 引言基于雷达信息的探测感知是现代信息化战争中武器装备的核心关键能力，随着低空突防、隐身突防、电磁干扰手段的普遍使用，造成雷达探测感知能力的急剧下降，进而导致防空武器系统的作战效能严重下降。

雷达通过向目标辐射电磁波，然后接收从目标反射回来的电磁波信号，再通过先进的信号处理技术，将有用目标信号从杂波和干扰中提取处理，进而完成目标检测、位置估计、分类识别等功能。

巡航导弹等低空目标可通过超低空自主飞行，利用地球曲率限制或复杂的地理环境实施攻击，雷达对其进行探测时，面临严重的地海杂波问题，为保证武器系统对低空目标的有效作战能力，必须解决强杂波背景下低小慢目标探测问题。

2 强杂波背景下目标检测面临的问题当前，雷达探测面临复杂的地理环境，导引头下视探测以及地基雷达低空或下视探测时不可避免会受到地理环境的制约以及地海杂波干扰。

这些背景杂波强度大，按照实际的测量可得，幅度最强的地杂波可比系统内部的噪声大70 dB 以上。

另外由于地貌变换（如山区）、地表反射特性变化、离散强杂波点等使得杂波出现严重的非均匀/非平稳现象等，给杂波抑制等来严重挑战。

雷达杂波抑制技术经多年发展，目前常用的处理方法主要包括MTI、MTD、PD、STAP及相应的改进设计等，同时也提出了多种目标检测方法，包括CA-CFAR、GO-CFAR、SO-CFAR、OS-CFAR等。

然而，由于当前雷达系统处理中环境的认知有限，杂波抑制滤波器的选择和设计缺乏针对性，目标检测处理仍主要采取针对均匀平稳杂波的方法，多数情况下不满足实际情况，使得杂波剩余较强，目标检测困难。

3 杂波抑制主要关键技术3.1 杂波图CFAR检测技术利用恒虚警检测[1]方法，对杂波背景功率的估计大致有两类，一类是空域检测技术，也称为距离恒虚警检测技术，它将邻近参考单元处理器的输出均值作为检测门限的背景值，主要应用在杂波分布比较均匀的雷达杂波背景中。

1.雷达系统中杂波信号的建模与仿真目的雷达的基本工作原理是利用目标对雷达波的散射特性探测和识别目标。

然而目标存在于周围的自然环境中,环境对雷达电磁波也会产生散射,从而对目标信号的检测产生干扰，这些干扰就称为雷达杂波。

对雷达杂波的研究并通过相应的信号处理技术可以最大限度的压制杂波干扰，发挥雷达的工作性能.雷达研制阶段的外场测试不仅耗费大量的人力、物力和财力，而且容易受大气状况影响,延长了研制周期。

随着现代数字电子技术和仿真技术的发展,计算机仿真技术被广泛应用于包括雷达系统设计在内的科研生产的各个领域，在一定程度上可以替代外场测试，降低雷达研制的成本和周期。

长期以来，由于对杂波建模与仿真的应用己发展了多种杂波类型和多种建模与仿真方法。

然而却缺少一个集合了各种典型杂波产生的成熟的软件包，雷达系统的研究人员在需要用到某一种杂波时，不得不亲自动手，从建立模型到计算机仿真,重复劳动，造成了大量的时间和人力的浪费.因此，建立一个雷达杂波库，就可以使得科研人员在用到杂波时无需重新编制程序,而直接从库中调用杂波生成模块,用来产生杂波数据或是用来构成雷达系统仿真模型，在节省时间和提高仿真效率上的效益是十分可观的。

从七十年代至今已经公布了很多杂波模型，其中有几类是公认的比较合适的模型。

而且，杂波建模与仿真技术的发展己有三十多年的历史,己经有了一些比较成熟的理论和行之有效的方法，这就使得建立雷达杂波库具有可行性。

为了能够反映雷达信号处理机的真实性能，同时为改进信号处理方案提供理论依据,雷达杂波仿真模块输出的杂波模拟信号应该能够逼真的反映对象环境的散射环境。

模拟杂波的一些重要散射特性影响着雷达对目标的检测和踉踪性能,比如模拟杂波的功率谱特性与雷达的动目标显示滤波器性能有关;模拟杂波的幅度起伏特性与雷达的恒虚警率检测处理性能有关。

因此，杂波模拟方案的设计是雷达仿真设计中极其重要的内容,杂波模型的精确性、通用性和灵活性是衡量杂波产生模块的重要指标。

基于MATLAB的雷达天线伺服系统的控制与仿真方法齐晓慧;胡永江
【期刊名称】《测试技术学报》
【年(卷),期】2002(016)0z1
【摘要】某型雷达天线伺服系统是一个高阶系统.为了更精确、更方便地了了解该系统的时域、频域性能,掌握多个参数变化对系统性能的影响,本文基于MATLAB 语言,研究了一种现代的计算机辅助分析设计方法,并比较了传统方法和现代方法的效果.
【总页数】5页(P540-544)
【作者】齐晓慧;胡永江
【作者单位】军械工程学院光学与电子工程系,石家庄,050003;军械工程学院光学与电子工程系,石家庄,050003
【正文语种】中文
【中图分类】TN95
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基于matlab的fmcw雷达仿真代码摘要：一、引言二、FMCW 雷达概述三、MATLAB 仿真代码介绍四、FMCW 雷达仿真实例五、结论正文：一、引言近年来，随着汽车自动驾驶技术的快速发展，雷达技术在汽车领域得到了广泛应用。

其中，FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）雷达由于其较高的分辨率和测量精度，在自动驾驶汽车中具有广泛的应用前景。

本文旨在介绍基于MATLAB 的FMCW 雷达仿真代码，以帮助读者了解FMCW 雷达的工作原理和性能。

二、FMCW 雷达概述FMCW 雷达是一种连续波雷达，其工作原理是通过频率调制连续波信号来实现距离和速度的测量。

FMCW 雷达具有较高的分辨率和测量精度，适用于汽车自动驾驶系统中的环境感知。

三、MATLAB 仿真代码介绍MATLAB 是一种广泛应用于科学计算和工程设计的软件，其强大的仿真功能使得我们可以在计算机上模拟实际雷达系统的工作过程。

基于MATLAB 的FMCW 雷达仿真代码主要包括以下几个部分：1.发射信号生成：根据雷达系统参数，生成频率调制的连续波信号。

2.回波信号处理：模拟信号在传输过程中受到的各种干扰，如噪声、多径效应等。

3.混频信号生成：将回波信号与本振信号进行混频，生成中频信号。

4.距离和速度测量：对中频信号进行距离和速度测量，得到目标的信息。

四、FMCW 雷达仿真实例以下将以一个简单的FMCW 雷达系统为例，介绍如何使用MATLAB 进行仿真。

1.创建雷达系统模型：设置雷达系统的参数，如发射功率、接收阈值、距离分辨率等。

2.生成发射信号：根据雷达系统参数，使用MATLAB 生成频率调制的连续波信号。

3.添加干扰：为了模拟实际环境中的信号干扰，我们可以在回波信号中添加一定程度的噪声和多径效应。

4.混频信号生成：将回波信号与本振信号进行混频，生成中频信号。

5.距离和速度测量：对中频信号进行距离和速度测量，得到目标的信息。

电力系统谐波抑制的仿真研究目 录１ 绪论……………………………………………………………………………1．1 课题背景及目的…………………………………………………………１．2国内外研究现状和进展…………………………………………………1.2．１国外研究现状 ……………………………………………………1．２.１国内研究现状 ……………………………………………………1.3 本文的主要内容……………………………………………………………２ 有源电力滤波器及其谐波源研究………………………………………………2.1 谐波的基本概念…………………………………………………………2.1.1 谐波的定义………………………………………………………2.1.2谐波的数学表达…………………………………………………2.1．3电力系统谐波标准…………………………………………………2.２ 谐波的产生………………………………………………………………２．3 谐波的危害和影响………………………………………………………２.4 谐波的基本防治方法……………………………………………………2.5无源电力滤波器简述……………………………………………………2.6 有源电力滤波器介绍……………………………………………………2.６.１ 有源滤波器的基本原理．………………………………………2.6．２ 有源电力滤波器的分类.………………………………2.７并联型有源电力滤波器的补偿特性……………………………………2.7．１谐波源…………………………………………………………2.７．2有源电力滤波器补偿特性的基本要求……………………………２.7.３影响有源电力滤波器补偿特性的因素……………………………2．7.4并联型有源电力滤波器补偿特性………………………………2.８ 谐波源的数学模型的研究………………………………………………２.8.1 单相桥式整流电路非线性负荷…………………………………2.8.2 三相桥式整流电路非线性负荷.…………………………………３ 基于瞬时无功功率的谐波检测方法……………………………………………3．1谐波检测的几种方法比较……………………………………………3.２三相电路瞬时无功功率理论……………………………………………３．２.１瞬时有功功率和瞬时无功功率………………………………………3.2．2瞬时有功电流和瞬时无功电流………………………………………3.3 基于瞬时无功功率理论的p q -谐波检测算法．……………………3.４基于瞬时无功功率理论的p q i i -谐波检测法.……………………４并联有源电力滤波器的控制策略……………………………………………4.1并联型有源电力滤波器系统构成及其工作原理…………………………４.2并联有源电力滤波器的控制研究.………………………………４．２.１并联有源电力滤波器直流侧电压控制……………………4．2．2有源电力滤波器电流跟踪控制技术……………………………4.2．２．1 P ＷM 控制原理…………………………………………４.2.２.2滞环比较控制方式…………………………………………４．2.2.３三角波比较方式…………………………４.3有源电力滤波器的主电路设计…………………………………………4.3．1直流侧电容量的选择．…………………………………………4.3．２直流侧电压的选择………………………………………5 有源电力滤波器仿真分析…………………………………………5.１仿真电路及主要参数.…………………………………………５．2 仿真结果及分析.………………………………………………6 总结.………………………………………………………………1 绪论1.1课题背景及目的随着国民经济的发展和人们生活水平的提高，电力电子产品广泛地应用于工业控制领域，用户对电能质量的要求也越来越高，谐波问题一直被作为最突出的问题之一而受到广泛的关注。

对空雷达杂波抑制技术的研究【摘要】杂波抑制在雷达信号处理中起到了非常重要的作用，它的性能好坏能够直接影响到信号处理机的整体性能。

由于对固定地物杂波有较理想抑制效果的对消器会带来盲速，本文引入盲速消除方法是采用多个重复频率参差工作，但是参差频率滤波器引起改善因子降低。

从而利用特征矢量法详细地推倒了要使改善因子最大，则MTI滤波器的权矢量应取输入杂波的自相关函数的最小特征值所对应的特征向量，基于这种改善因子最大准则得出最佳权MTI滤波器。

通过仿真，表明此最佳权MTI滤波器有较好的杂波抑制效果。

【关键词】杂波抑制；动目标显示；盲速；参差滤波器；改善因子1.引言雷达的基本任务是用无线电的方法探测目标的距离、方位角、俯仰角及速度等信息。

这些信息是利用目标对电磁波的反射现象获取的[1]。

对空雷达探测的目标通常是运动的物体，例如空中的飞机、导弹等，雷达接收到这些目标回波信息的时候，还会接收到各种背景（例如地物、云雨及海浪等）的干扰回波信号。

这些背景回波会给我们探测真正的目标带来困难，称之为杂波或无源干扰。

雷达接收到的不仅仅是目标回波，往往包含某些杂波干扰。

杂波干扰和目标回波在雷达显示器上同时显示很难观察到目标，特别是有强杂波时，能够使接收机过载，更难发现目标。

即使终端通过自动检测和数据处理系统，由于存在大量的杂波，系统也很难以处理。

文献[2]-[6]中都是对固定权的对消器做了一些研究，本文是在此基础上研究了最佳权参差频率滤波器，具有比对消器更好的抑制效果。

2.K次对消器K脉冲MTI对消器与滤波器加权系数为二项式的横向FIR滤波器等效。

通过级联一次MTI对消器来得到高阶滤波器的方法推导出K次MTI对消器，因此，K次MTI对消器的传递函数[7]为：（1）图1 K对消器构造模型图1为K次对消器构造模型，则K次对消器的输出为：（2）式中，K为对消器的次数，对消器的系数为二项式系数，用下式计算：（3）式中图2是四脉冲对消器的速度响应特性，其中雷达脉冲重复频率为330Hz，雷达工作波长为0.2m，则求得第一盲速为vr1=36.3m/s。

一、机载气象雷达地物杂波抑制的研究 (1)1.1 机载气象雷达地物杂波模型的建立 (1)1.1.1 机载气象雷达地物杂波的幅度分布特性 (2)1.1.2 机载气象雷达地物杂波的频谱统计特性 (6)1.1.3 机载气象雷达地物杂波与雷达参数间的关系 (9)1.1.4 机载气象雷达地物杂波与地貌特征的关系 (12)1.1.5 机载气象雷达地物杂波模型的建立 (12)1.2 机载雷达地物杂波抑制算法的研究 (14)1.2.1 复系数滤波器 (14)1.2.2频域滤波器 (16)1.2.3 DPCA技术与空时二维自适应处理 (20)1.3 抑制算法的效果 (23)1.3.1复系数滤波 (24)1.3.2 固定宽度滤波 (25)1.3.2 可变宽度线性拟合滤波 (25)1.3.3 高斯自适应频域滤波 (26)1.4 抑制算法对雷达参数的要求 (32)1.5总结 (32)一、机载气象雷达地物杂波抑制的研究未进行外场试验前开展气象雷达地物杂波抑制算法的研究，需要在借鉴国内外机载雷达地物杂波抑制的有关算法并在总结相关历史文献基础上，针对本课题雷达性能参数的设计要求建立机载气象雷达地物杂波模型，并以此模型生成仿真数据。

然后采用仿真数据对地物杂波抑制算法的效果进行验证，这是比较不同算法优劣的可选方法。

最后横向比较的基础上，提出适合本课题的杂波抑制算法以及算法对雷达参数的基本要求，从而为开展外场试验奠定算法基础。

1.1 机载气象雷达地物杂波模型的建立地物杂波模型的建立依赖于各种典型地形上的杂波模型、杂波的平均数据和极限特性数据。

无论理论分析还是试验研究，确立有关杂波特性的数学表达式（数学模型）是建立杂波模型的主要内容。

分析杂波的幅度分布特性和频谱特性是确定机载雷达杂波特性的主要内容，具体包括以下内容：⑴杂波的幅度分布特性σ（或γ）的分布特性及其平均值和其他特征值。

研究杂波的后向散射系数0σ的分布特性就是杂波幅度的概率密度函数或者累积概率分布函数。

复杂环境下机载相控阵雷达杂波和干扰抑制方法研究近年来，随着飞机的广泛应用，机载相控阵雷达在航空领域中起到了不可替代的作用。

然而，在复杂环境下，机载相控阵雷达面临着来自杂波和干扰的严重挑战。

因此，研究如何有效抑制杂波和干扰对于提升雷达性能至关重要。

首先，我们来了解一下机载相控阵雷达的原理。

相控阵雷达通过发射多个天线，实现对不同方位的目标进行探测和跟踪。

这些天线可以通过调整相位和振幅来形成波束，可以实现指向目标方向的探测和追踪。

相比传统雷达，机载相控阵雷达具有波束指向灵活、目标探测和跟踪能力强等优势。

然而，在复杂环境下，机载相控阵雷达面临着来自杂波和干扰的困扰。

杂波是由雷达系统自身所产生的无用信号，它会占据雷达接收机的动态范围，从而降低了雷达对目标的探测能力。

干扰则是来自外部的干扰源，会引入额外的噪声和误报警，干扰雷达系统的正常工作。

因此，如何有效抑制杂波和干扰成为了目前研究的热点。

针对杂波抑制，目前主要采用的方法包括压制杂波波束和干扰消除技术。

压制杂波波束技术通过采用适当的波束形成算法，将主波束的能量集中在目标方向上，从而减小杂波的干扰。

干扰消除技术则通过建立杂波功率模型，对杂波进行估计和消除。

这些方法可以有效地抑制杂波的干扰，提升雷达的探测性能。

对于干扰抑制，常用的方法包括滤波和波形处理。

滤波是一种基于信号处理的方法，通过对接收到的信号进行滤波处理，从而去除或减小干扰信号；波形处理则是通过改变相控阵雷达的波形特性，使其与干扰信号不匹配，从而实现对干扰的抑制。

这些方法可以有效降低干扰信号的影响，提高雷达的工作可靠性。

另外，还可以利用自适应信号处理技术来抑制杂波和干扰。

自适应信号处理是一种通过对接收到的信号进行动态调整的方法，可以根据实时情况对信号进行优化处理。

具体而言，可以利用自适应波束形成算法，对接收到的信号进行动态波束调整，实现对杂波和干扰的抑制。

此外，自适应滤波算法也可以根据接收到的信号特性，实现对杂波和干扰的消除。

雷达杂波抑制方法有多种，包括消原理、数字对消器设计、空时自适应处理技术等。

1. 消原理利用固定目标、地杂波等与运动目标处于同一距离单元时，前者的回波通常较强，以至于运动目标
的回波被淹没其中。

通过将同一距离单元在相邻重复周期内的脉冲做相减运算，可以消除固定目标回波和慢速运动的杂波，保留运动目标回波。

2. 数字对消器设计本质上是数字滤波器，根据所设计滤波器的幅频响应特性，可以滤除相应频率的信号分
量。

常用的MTI滤波器为延迟线对消器，根据对消次数的不同，可分为单延迟线对消器、双延迟线对消器和多延迟线对消器。

其中，单延迟线对消器结构简单，性能较差；双延迟线对消器性能较好，但结构复杂；多延迟线对消器性能最好，但结构最复杂。

3. 空时自适应处理技术是一种优化的处理方法，在空时二维域联合处理，能够在杂波处自适应地形成深凹
口，从而滤除杂波，获得较高的输出信杂噪比(SCNR)。

此外，还有一些新的方法，如基于面阵的特征值分解法、基于Hankel矩阵的SVD方法以及海杂波距离相关抑制法等。

在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的雷达杂波抑制方法。

基于matlab的fmcw雷达仿真代码摘要：I.引言- 介绍FMCW雷达的基本原理- 阐述基于MATLAB的FMCW雷达仿真代码的意义和目的II.FMCW雷达原理简介- 调频连续波雷达的基本工作原理- FMCW雷达在测量距离和速度方面的优势III.基于MATLAB的FMCW雷达仿真代码- 代码的编写环境和工具- 代码的基本思路和主要函数IV.代码实现过程- 初始化参数和变量- 生成调频连续波信号- 对信号进行调制和解调- 计算接收信号的频谱- 提取距离和速度信息V.代码仿真结果及分析- 仿真结果的展示- 结果的分析和解释VI.结论- 总结代码的主要功能和优点- 展望基于MATLAB的FMCW雷达仿真代码在实际应用中的前景正文：I.引言FMCW雷达（调频连续波雷达）是一种在频域上进行调制的连续波雷达，通过发送连续波形的雷达信号，并接收其反射信号来实现对目标的探测、跟踪和识别。

与传统的脉冲雷达相比，FMCW雷达具有测量距离和速度精度高、抗干扰能力强等优点，因此在军事、民用等领域得到了广泛的应用。

基于MATLAB的FMCW雷达仿真代码可以帮助我们更好地理解FMCW 雷达的工作原理，为雷达系统的设计和优化提供有力的支持。

II.FMCW雷达原理简介FMCW雷达通过发送连续波形的雷达信号，并接收其反射信号来实现对目标的探测、跟踪和识别。

其基本工作原理如下：1.发射端：发射连续波信号，通常采用线性调频信号，其频率随时间线性变化。

2.接收端：接收目标反射回来的信号，通过混频和滤波等处理，提取出频率差值信号，从而获得目标与雷达之间的距离和速度信息。

FMCW雷达在测量距离和速度方面具有较高的精度和稳定性，是现代雷达技术的重要发展方向之一。

III.基于MATLAB的FMCW雷达仿真代码本节将介绍基于MATLAB的FMCW雷达仿真代码的编写环境和工具，以及代码的基本思路和主要函数。

1.编写环境和工具：MATLAB R2016a及以上版本，信号处理工具箱。

一、引言在雷达技术领域，FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）雷达是一种常见的雷达模式。

它通过改变发射信号的频率来实现测量目标距离和速度。

而使用Matlab进行FMCW雷达仿真可以帮助工程师更好地理解和分析这一雷达模式的工作原理。

二、FMCW雷达原理1. 发射信号频率的改变FMCW雷达通过不断改变发射信号的频率，将其连续地调制为一个频率随时间变化的信号。

这样的信号被发射出去后，它会与目标反射回来的信号进行叠加，形成一个混频信号。

2. 接收信号的处理接收到的混频信号会经过一系列的信号处理，其中包括信号的分析和解调。

最终可以得到目标的距离和速度信息。

三、Matlab在FMCW雷达仿真中的应用1. 生成FMCW信号我们需要在Matlab中生成FMCW雷达所需的调频信号。

可以通过Matlab的信号处理工具箱来实现这一部分功能。

这部分代码需要能够按照要求改变信号的频率，生成出符合FMCW雷达工作要求的信号。

2. 目标回波信号的模拟在FMCW雷达仿真中，我们也需要模拟目标反射回来的信号。

这一部分的代码需要考虑到目标的距离和速度对信号的影响，然后生成出符合实际情况的目标回波信号。

3. 信号处理和解调接收到混频信号后，需要进行信号处理和解调来获取目标的距离和速度信息。

在Matlab中，可以通过滤波、FFT等工具来完成这一部分工作。

四、FMCW雷达仿真代码示例以下是一个简单的FMCW雷达仿真代码示例，仅供参考：```matlab生成FMCW信号t = 0:0.001:1; 时间范围f_start = 24e9; 起始频率f_stop = 24.5e9; 终止频率T = 1; 调频周期s = f_start + (f_stop - f_start) * t/T; 生成调频信号目标回波信号模拟target_distance = 100; 目标距离target_velocity = 10; 目标速度target_delay = 2*target_distance/(3e8); 目标回波信号延迟target_doppler = 2*target_velocity*f_stop/3e8; 目标回波信号多普勒频率target_signal = exp(1j*2*pi*(f_start*t + 0.5*target_doppler*t.^2)); 目标回波信号信号处理和解调mixed_signal = s.*target_signal; 混频信号receive_signal = fliplr(mixed_signal); 接收信号f = fft(receive_signal); 执行FFT得到频谱```五、结语通过Matlab进行FMCW雷达仿真，可以帮助工程师更好地理解这一雷达模式的工作原理。

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ Matlab雷达目标回波模拟仿真+文献综述摘要现代雷达系统日益变得复杂，难以用简单直观的分析方法进行处理，因此，雷达系统模拟日益获得推广。

雷达系统模拟方法具有经济、灵活、方便等优点，在雷达研究领域和工程技术领域得到了广泛的应用。

本基于线性调频脉冲雷达，对雷达回波模拟和处理进行了研究。

本文主要工作分为三部分：线性调频连续波雷达系统以及雷达回波模拟介绍、运用Matlab软件仿真回波信号、目标回波信号的产生过程分析。

首先，介绍了LFMCW雷达系统的原理和雷达目标回波模拟波形的产生的原理，然后对信号模拟的软件Matlab进行了介绍以及用Matlab仿真出回波信号图像，最后，介绍了利用FPGA对图像中的数据信号进行处理和分析，最后得出目标回波的过程。

本文完整地给出了锯齿波线性调频脉冲雷达系统的模拟和处理1 / 18过程，模拟的雷达回波的数据经过雷达信号处理以及D/A处理后，最终形成回波信号。

5752关键字：LFMCWFPGA雷达目标回波模拟Title:Radar target echo simulationAbstractModern radar systems become more complicated, it is difficult to use simple intuitive analysis method for processing, therefore, radar system simulation increasingly get promotion. Radar system simulation method of economic, flexible and convenient, in the radar research field and engineering technology has been widely used.This article based on linear FM pulse radar, of radar simulation and processing. This paper mainly work is pided into three parts: linear FM continuous wave radar system and radar simulation with Matlab simulation software is introduced, the echo signal, target echo signal generation process analysis. First, this paper introduces the principle---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------of LFMCW radar system and radar target echo simulation of the principle of wave generated, and then the signal of the software Matlab simulation are introduced and Matlab simulation the echo signal images, finally, introduced the use of FPGA in the images of the data to signal processing and analysis, finally draw target echo of the process. This paper presents A complete sawtooth wave LFM radar system simulation and the treatment process, simulation of the radar echo data after radar signal processing and D/A treatment, and finally form the echo signal.致谢23参考文献241绪论1.1选题背景和意义3 / 18雷达的英文名字是Radar(Radio Detection Ranging)，其含义是指用无线电对目标进行探测和测距。