(建议下载)雷达发射LFM信号时-脉冲压缩公式的推导与Matlab仿真实现雷达测距。.pdf

雷达技术，作为无线电检测和定位的核心技术，历经二战时期为满足空中侦察需求的诞生，到如今成长为包含多种探测手段并融合多种功能的综合系统。雷达的出现最早可追溯至第二次世界大战，当时雷达技术在英国和德国的交战中起到了关键作用，它帮助英国探测到德国飞机并为反空袭战提供支持。战后，雷达技术进一步发展，实现了如单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径成像和脉冲压缩技术等高级功能。雷达技术的演进不仅是单个技术的突破，而是一场集成多种功能和探测手段的综合革命，使得雷达系统能够完成从检测、定位到跟踪、成像和识别等多项任务。 在雷达技术的发展历程中，美国是雷达应用成功的先行者。1922年美国利用连续波干涉雷达技术首次检测到了木船，1933年又首次用同种技术检测到飞机。然而，这一时期的雷达无法测量目标的距离。1934年美国海军开始研发脉冲雷达技术。英国紧随其后，于1935年开始研究，并在1937年成功验证了CH（Chain Home）雷达站，到1938年，大量CH雷达站的建立标志着雷达技术的一个重要发展。 雷达技术的现代应用十分广泛，它不仅在军事领域发挥重要作用，还被广泛应用于导航、海洋、气象、环境监测、农业、林业、资源勘测及打击走私等多个民用领域。例如，在海洋领域，雷达用于监测海况和导航；在气象领域，用于监测天气变化；在农业和林业领域，用于监测作物和森林状态；在资源勘测领域，雷达的穿透能力用于寻找地下资源；在打击走私方面，雷达用于监测非法跨境活动。 雷达技术的进步不仅仅依赖于硬件的创新，软件算法的开发也起到了至关重要的作用。例如，雷达信号处理中的脉冲压缩技术，这种技术可以有效提高雷达的距离分辨力。本次研究以MATLAB为平台，通过仿真线性调频（LFM）信号，介绍了数字正交相干检波技术和匹配滤波算法。LFM信号因其在时间-频率上的线性特性，使得脉冲压缩过程中的匹配滤波可以达到理想的压缩效果，从而提高雷达的回波信号处理性能。 脉冲压缩技术是雷达信号处理的关键技术之一，它的实现使得雷达能够具有更高的距离分辨率，从而能够更清晰地区分距离上相近的两个目标。这种技术通常通过发射具有特定时频特性的调制波形，然后在接收端利用匹配滤波器进行压缩处理。在本文中，通过仿真研究了雷达信号处理中的脉冲压缩技术，展示了线性调频信号如何有效地实现雷达回波信号的脉冲压缩，进而实现精确的雷达测距。 随着雷达技术的不断演进，它已经从单一的无线电检测和定位系统，转变为一种多功能、综合性的信息感知平台。未来雷达技术的发展仍将继续，以满足日益复杂和多样化的应用需求。 关键词：线性调频，脉冲压缩，数字正交相干，匹配滤波。