FMCW雷达发射线性调频信号

摘 要

运用数字信号处理理论和Matlab 软件研究的脉冲压缩多普勒雷达的信号处理仿真问题,提出了一个仿真模型,该模型能够仿真雷达信号、系统噪声与杂波的产生和脉冲压缩多普勒雷达系统中信号的动态处理过程,最后结合MIMO雷达信号特点 ,显示了使用Matlab 仿真雷达信号处理系统方便快捷的特点。

关键词: MIMO 模糊图 脉冲压缩

Abstract

The use of digital signal processing theory and Matlab software research Doppler radar pulse compression signal processing simulation, a simulation model to simulation of radar signals, the system noise and clutter of the generation and pulse compression Doppler radar system Dynamic signal processing, the final combination of the characteristics of

摘 要

运用数字信号处理理论和Matlab 软件研究的脉冲压缩多普勒雷达的信号处理仿真问题,提出了一个仿真模型,该模型能够仿真雷达信号、系统噪声与杂波的产生和脉冲压缩多普勒雷达系统中信号的动态处理过程,最后结合MIMO雷达信号特点 ,显示了使用Matlab 仿真雷达信号处理系统方便快捷的特点。

关键词: MIMO 模糊图 脉冲压缩

Abstract

The use of digital signal processing theory and Matlab software research Doppler radar pulse compression signal processing simulation, a simulation model to simulation of radar signals, the system noise and clutter of the generation and pulse compression Doppler radar system Dynamic signal processing, the final combination of the characteristics of

1． 基于GPS与GSM的车辆智能防盗系统

利用GPS模块对车辆进行实时定位，基于AVR系列的 Atmega162单片机的信号处理系统对GPS信息进行实时接收和解算，包括经纬信息和速度信号的提取和判断，一旦车辆状态符合被盗情况（即车辆主人未使用车辆的时候，车辆的位置或者速度有明显的变化），立即通过GSM模块通知车主车辆处于被盗状态，车主可使用相关指令使车辆失去制动功能和车辆报警功能，防止车辆被盗。（Jupiter 31的GPS模块和型号为G100的GSM模块。）

2．手持式毫米波测速仪 多普勒体制的毫米波雷达是利用目标与雷达之间存在相对运动时电磁波的多普勒效应进行工作的。毫米波雷达输出的信号进入模拟电路之后经过混频、滤波以及放大之后输出多普勒频率信号。 TI公司的TMS320F2812型号的DSP内部自带AD采样功能，故使用2812对多普勒信号进行采样保存数据，DSP对采集的信号进行FIR滤波之后进行FFT变换得出多普勒频率，根据物体速度与多普勒频率的计算公式VR?1fd?0进行速度与频率的换算。2得出速度之后利用LCD1602进行显示，同时显示出测试过程中出现的最大值，并且在程序中设定一个阀值为报警速度，一旦速度大于这个值就进行报警（指

国防科学技术大学研究生院硕士学位论文

目录

摘要 (i)

ABSTRACT (ii)

第一章绪论 (1)

1.1 课题来源、研究背景与意义 (1)

1.1.1 课题来源 (1)

1.1.2 研究背景与意义 (1)

1.2 国内外研究现状 (3)

1.2.1 电子侦察和雷达目标检测研究现状 (3)

1.2.2 线性调频信号时频分析研究现状 (4)

1.2.3 线性调频信号参数估计算法研究现状 (6)

1.3 本文主要工作与结构安排 (7)

第二章线性调频信号的特征分析 (9)

2.1 引言 (9)

2.2 时域特征分析 (9)

2.2.1 线性调频信号的时域特征分析 (9)

2.2.2 线性调频信号的频域特征分析 (10)

2.3 时频域特征分析 (10)

2.3.1 短时傅里叶变换 (11)

2.3.2 小波变换 (14)

2.4 W IGNER-V ILLE分布 (16)

2.5 本章小结 (21)

第三章线性调频信号的恒虚警检测 (23)

3.1 引言 (23)

3.2 恒虚警率检测 (23)

3.2.1 恒虚警检测的定义及发展背景 (23)

3.2.2 恒虚警检测的质量指标 (25)

3.3 几种典型的CFAR检测方案 (26)

3.3.1 CFAR检测器的分类 (26)

3.3.2 均值类（M

本文提出了一种低信噪比条件下的线性调频(LFM)脉冲信号参数提取的新方法。该方法通过自相关滤波提取出LFM脉冲信号的频域参数信息,根据频域参数信息,确定小波分解尺度数和信号采样频率,使对采样数据的小波分解结果中,信号的小波系数在最大尺度上占优。然后利用信号和噪声的小波系数模极大值在不同尺度间的传播特性,分尺度对小波系数进行非线性滤波,并进行信号重构,得到

第2 2卷

第 5期

电子测量与仪器学报J RN L OF EC R OU A EL T ONI A U ME C ME S RE NTA ND NS RU I T ME NT

l2 f 2 .

Ⅳ0 5 .7 3

20 0 8年 1 0月

一

种低信噪比线性调频脉冲信号参数提取方法乐波 刘忠。古天祥，。’( .电子科技大学自动化学院， 1成都 6 0 5; 2 10 4 .电子科技大学电子工程学院，成都 6 05; 10 4

3 .西南电子电信技术研究所，成都 6 04 ) 10 1摘要：本文提出了一种低信噪比条件下的线性调频 ( F脉冲信号参数提取的新方法。该方法通过自相关滤波提取 L M)

出 L M脉冲信号的频域参数信息， F根据频域参数信息，小波分解尺度数和信号采样频率，确定使对采样数据的小

调频发射机设计

摘要

本文主要讨论了调频发射机的原理实现方式并设计了电路图，将调频发射机的电路分为了振荡器、缓冲隔离、功率激励、及末级功放几部分，分别讨论它们的原理及其特性。

关键词：调频发射，振荡器，高频功率放大器 Abstract

This paper discusses the FM transmitter means for realizing the principles and design of the circuit diagram, FM transmitters to the oscillator circuit is divided into a buffer isolation, power motivation, and the end-PA several parts, They discussed the principles and characteristics.

Key words ： FM transmitters, oscillators, high-frequency

power amplifier

1

第一节 线性调频基本原理 ..............

原子物理学教案20

X射线的发射谱

实验测得的X射线的发射谱----X射线的波长与强度的关系如图所示。从图中可以看出，X射线谱是由两部分构成的，一是波长连续变化的部分，称为连续谱，它的最小波长只与外加电压有关；另一部分是具有分立波长的谱线，这部分线状谱线要么不出现，一旦出现，它们的峰所对应的波长位置完全决定于靶材料本身，故这部分谱线称之为特征谱，又称标识谱。

一、连续谱----轫致辐射

经典电动力学告诉我们，带电粒子变速运动时伴随着辐射；当带电粒子与原子相碰撞，发生骤然减速时，由此伴随产生的辐射称之为轫致辐射，又称为刹车辐射．

由于在带电粒子到达靶子时，在靶核的库仑场的作用下带电粒子的速度是连续变化的，因此辐射的X射线就具有连续谱的性质。

实验测到的连续谱存在一个最小波长?min，其数值只依赖于外加电压V，而与原子序数Z无关，如图所示。实验发现，连续谱的最小波长?min与外加电

139

原子物理学教案20

压V的关系为：

1.24?min?nmV(kV)

式中V是外加电压，以kV为单位．由此得到的波长?min的单位是nm。

要解释上式的物理含义，必须要利用光的量子说。如果一个电子在电场中得到的动能Ek?1eV，当它到达靶子时，它全部能量就转成

第9卷　第10期　2009年5月167121819(2009)1022736204　

科　学　技　术　与　工　程

ScienceTechnologyandEngineering

　Vol19　No110　May2009

Ζ　2009　Sci1Tech1Engng1

通信技术

宋小勇　(,)

摘　要　,指出环路设计时应注意的问题。分析影响有源滤波器特性的因素,并对其仿真,。关键词　　　有源滤波器中图法分类号　TN92211;　　　　文献标志码　

A

　　调频发射机可分为中频调制发射机和锁相环(Phase2LockedLoop,PLL)调制发射机。相较于中

频调制发射机而言,锁相调频发射机电路简单,且具有平坦的宽带调制特性,只要合理设计锁相环路的各种参数,就可以响应频率较低的调制信号,能够满足遥测系统的需要

[1]

。下面介绍锁相环调频

发射机的原理及设计方法,并对其环路特性进行分析和仿真,最终应用于实际中。

1　锁相环调频发射机原理

调制信号首先经过调制电路进行电平转换与幅度调整,然后与环路产生的误差电压相加,控制压控振荡器。由于环路带宽低于调制频谱的下限,因此调制信号不参与环路的反馈,使压控振荡器仍锁定于中心频率,实现调制信号对载波的频率调制。调制信号经过功放和低通滤波之

第5章 雷达信号处理

5.1 雷达信息处理综述

在20世纪70年代初出现的村船用ARPA设备中，将雷达、陀螺罗经、计程仪及其它传感器信息通过若干处理机和专用快速硬件，进行综合处理，从而实现后面将要讨论的船用ARPA的各种功能。可见，雷达信号、数据处理在包括船用ARPA系统等各种雷达应用系统中占有十分重要的地位。雷达信号处理用在目标回波信号检测之前，而数据处理（含数据录取、目标跟踪、识别、计算、危险判断等）则在检测之后。

船用雷达ARPA系统包括传感器（俗称“雷达头”）和雷达信号处理、数据处理及ARPA终端显示等部分部分，构成的雷达ARPA系统的简化原理框图，如图5－1所示。

图5－1 雷达ARPA系统简化原理框图

雷达信号处理内容这里指的是从传感器（雷达头）取得目标的回波视频信号后进入“雷达信号处理器”，处理的内容包括原始视频信号的量化处理，即通过A／D处理和杂波处理。并在此基础上，进行目标信号检测并利用一定的方法来抑制海浪、雨雪、相邻同频段雷达以及机内噪声等各种干扰杂波，处理后的视频信号在和某个检测门限进行比较，若信号招过检测门限，则被判断为“发现”目标，过程是自动的，即目标自动检测，然后将目标信号输送到“数据录取器”，以测量目标的距离、航

扫频信号发生器的设计

一、设计任务

扫频技术是电子测量中的一种重要技术，广泛用于调频放大器、宽频带放大器、各种滤波器、鉴相器以及其他有源或无源网络的频率特性的测量。所以我的设计任务是采用DDS来设计扫频信号发生器，在KX2C5F+板上实现逻辑综合、时序仿真及功能验证，得到最终的所需要的信号。

二、设计原理

1、扫频技术的原理

将正弦信号加入线性时不变系统，其稳态响应是与输入信号相同频率的正弦量，但它的幅值和相位则决定于具体系统的动态特性。为此，就需要分析在正弦信号作用下，一定频率范围内系统的输出量和输入量的幅值比和相位的变化规律，即系统的频率特性。一个系统输出量与输入量之比称为频率响应函数。即：

H????Y(?)U(?)

其中，频率响应的模A(ω)=∣H(ω)∣是表征输出与输入的幅度之比，称为系统的幅频特性。频率响应的相位φ(ω)= ∠H(ω)是表征输出与输入的相位之差，称为系统的相频特性。

为了测量系统的频率响应，可以采用扫频的方法。采用扫频的方法通常需要利用扫频信号发生器产生一定频率范围的扫频信号，并将这一信号加到被测系统的输入端。同时，测出该系统对应的扫频输出。则测出的输出信号与对应的输入信号幅度之比就是