博客
关于我
雷达基础系列文章之一:雷达信号的波形、调制形式以及工作模式
阅读量:785 次
发布时间:2019-03-25

本文共 1097 字,大约阅读时间需要 3 分钟。

雷达信号的波形与信号处理

雷达系统中的波形类型和信号处理技术,其选取往往取决于雷达的具体任务和应用需求。这一选择直接影响软硬件实现的成本和复杂性。雷达可以使用连续波(CW)、调制和未调制的脉冲波形。距离分辨率和多普勒分辨率与特定波形的频率特征密切相关。

低通信号、带通信号和正交分量

低通(LP)信号的定义是一个信号,其主要频率成分落在包括直流的低频频带内。带通(BP)信号的主要频率成分则靠近载波频率,其幅度调制或包络以及相位调制的频率成分都远低于载波频率。

带通信号可以用两个正交的低通信号来表示。例如,信号 ( x(t) = r(t)\cos(2\pi f_0 t + \phi_x(t)) ) 可以分解为两个正交的低通信号 ( x_I(t) ) 和 ( x_Q(t) )。

调制频率 ( f_m(t) ) 可由相位调制 ( \phi_x(t) ) 求导得到,公式为:

[ f_m(t) = \frac{1}{2\pi}\frac{d}{dt}\phi_x(t) ]
瞬时频率 ( f_i(t) ) 则为:
[ f_i(t) = f_0 + f_m(t) ]

如果信号宽度 ( B ) 远小于载波频率 ( f_0 ),则称为窄带信号。

雷达信号的不同波形

问题1:常规雷达信号波形

常规雷达信号通常采用连续波(CW)或调制波形。例如,复频_phase调制波形可通过相位调制实现距离与速度测量。

问题2:频率分集雷达信号波形

频率分集雷达(OFDM雷达)采用多个正交载波传输数据,通过频域分辨提高信号容量和抗干扰能力。其信号波形涉及调制技术的应用,为高速和高精度测量提供了灵活的解决方案。

此外,某些应用还需要结合脉冲波形(SAR雷达),通过多普勒效应获取目标速度信息。

信号的基础知识

1. Matlab 生成方波信号

方波信号广泛应用于雷达测量和通信系统。Matlab中使用 square 函数生成方波。其调用形式为 y = square(t, duty)duty 参数表示占空比。

例如,30Hz周期方波信号的生成代码如下:

t = -2*pi/100: pi/1024: 2*pi/100;y = square(2*pi*30*t, 50);plot(t, y);ylim([-1.5 1.5])

代码解析:

  • square 函数生成周期性矩形波。
  • 频率:30Hz对应周期 ( T = 1/f = 1/30 ) 秒。
  • 占空比:DUTY 为 50%,即正值占据半个周期。
  • 图形显示方波的波形,范围在 ±1 之间。

这些技术为雷达系统的设计和优化提供了重要工具,有助于解决实际复杂问题。

转载地址:http://gcmuk.baihongyu.com/

你可能感兴趣的文章
Mysql 学习总结(89)—— Mysql 库表容量统计
查看>>
mysql 实现主从复制/主从同步
查看>>
mysql 审核_审核MySQL数据库上的登录
查看>>
mysql 导入 sql 文件时 ERROR 1046 (3D000) no database selected 错误的解决
查看>>
mysql 导入导出大文件
查看>>
MySQL 导出数据
查看>>
mysql 将null转代为0
查看>>
mysql 常用
查看>>
MySQL 常用列类型
查看>>
mysql 常用命令
查看>>
Mysql 常见ALTER TABLE操作
查看>>
MySQL 常见的 9 种优化方法
查看>>
MySQL 常见的开放性问题
查看>>
Mysql 常见错误
查看>>
mysql 常见问题
查看>>
MYSQL 幻读(Phantom Problem)不可重复读
查看>>
mysql 往字段后面加字符串
查看>>
mysql 快照读 幻读_innodb当前读 与 快照读 and rr级别是否真正避免了幻读
查看>>
MySQL 快速创建千万级测试数据
查看>>
mysql 快速自增假数据, 新增假数据,mysql自增假数据
查看>>