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基于Matlab的多频率FMICW(线性调频中断连续波)的信号分离及时延信息提取

  • 简介: 原文 第一章 绪论1.1研究背景雷达,作为现代军事科技中的一项重要的技术,它的发展越来越受各个国家的重视,传统的雷达信号工作在较低的频率,他优点有:用天波或地波的传播方式可以看到视距以外;当雷达波长与散射目标尺寸相当时,由于谐振效...
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原文

第一章 绪论
1.1研究背景
雷达,作为现代军事科技中的一项重要的技术,它的发展越来越受各个国家的重视,传统的雷达信号工作在较低的频率,他优点有:用天波或地波的传播方式可以看到视距以外;当雷达波长与散射目标尺寸相当时,由于谐振效应,而获得较大的散射截面积,有利于对海面小目标的检测。但其缺点是在HF频段,天线增益要比微波雷达低几个数量级,所以高频地波超视距雷达大多采用调频中断连续波信号(FMICW),该信号最高工作比可达50%,从而有利于提高发射能量,并可以解决收发之间的隔离问题。
岸舰多基地地波超视距雷达采用综合脉冲孔径技术,其发射站采用多个天线同时辐射不同载频的信号,并保证各向同性照射。岸舰多基地雷达收发不在一起,可以考虑使调频连续波信号(FMCW)信号,但由于接收在运动平台上,在接收站需要用直达波进行脉冲同步,调制周期同步和频率同步,因此采用FMICW信号。
1.2研究意义及方法
在接收站接收到的信号是发射站发射出的信号的叠加,要分析这些来自发射站的信号,就要对信号进行有效的处理,从而得到有用的信息,本次毕业设计所研究的就是对此和信号的处理,把各路信号从和信号中分离出来,并从中提取时延信息。由于数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰能力强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点,这些都是模拟信号处理技术无法比拟的。所以对信号的处理采用数字信号处理技术。但按传统的方法要先用模拟调制技术把射频信号转变为基频信号,再对此信号进行采样处理,这就不能充分发挥数字信号处理的优势,根据软件无线电的核心思想(对由天线感应到的射频模拟信号尽可能地直接进行数字化),我们对射频信号进行直接采样,这样就可以对信号直接进行数字化处理,以实现对信号的灵活准确的处理。
在设计出信号处理的算法之后,要对算法进行仿真调试,我们选用Matlab
为调试工具,Matlab是一套高性能的数值计算和可视化软件,它集数值分析、矩阵计算、信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便的、界面友好的用户环境,其优良的功能使得Matlab受到个领域专家学者的广泛关注。同时,该软件具有可扩充的工能,因此个领域的专家相继推出了Matlab的工具箱,其中与数字信号处理有关的工具箱主要包括:信号处理工具箱、图像处理工具箱、时间频率分析工具箱、小波分析工具箱。因此Matlab软件的推出,使得数字信号处理中数值计算、数字系统的分析与设计、信号的时域与频域分析等的仿真能够方便的得以实现。所以应用Matlab调试可以很容易的反应出设计的结果。
1.3论文的内容
......


  目录

第一章 绪论
第二章 理论基础
第三章 系统的实现原理
第四章 应用Matlab对系统仿真


  参考资料

【1】邵朝,阴亚芳,卢光跃 数字信号处理 北京:北京邮电大学出版社,2004
【2】杨小牛,楼才义,徐建良 软件无线电原理与应用 北京:电子工业出版社 2001
【3】王宏 MATLAB6.5及其在信号处理中的应用 北京:清华大学出版社,2004
【4】冯玉民 通信系统原理 北京:北方交通大学出版社,2003,4
【5】郑云, 徐明星 信号处理原理 清华大学出版社.2000
【6】张去涌 MATLAB教程:基于6.X版本 北京航空大学出版社 2001


  简单介绍

雷达的作用主要是通过对回波信号的分析检测远处的目标,由于回波信号中含有许多其它的成分,需要对回波信号进行处理,以便分离出有用信号,然后在这些分离出来的信号中分析得到有用的信息。
本文主要研究两个问题,一个是把混叠在一起的多路不同频率的调频中断连续波信号(FMICW)分离出来,另一个是从所分离出来的信号中提取出时延信息。解决第一个问题主要是使接收到的信号通过正交分解、滤波等处理,把各路信号分离出来,通过对已分离出的信号进行傅立叶变换等处理,并最终提取出时延信息。在分析解决这两个问题的过程中,数字信号处理起到了基础作用,而软件无线电的思想为解决问

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