雷达参数侦察演示教学.docx
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雷达参数侦察演示教学
电子科技大学电子工程学院
标准实验报告
(实验)课程名称:
信息对抗实验
电子科技大学教务处制表
实验报告(六)
学生姓名:
王超楠学号:
2013020904011指导教师:
廖红舒/张花国
实验地点:
科研二号楼B453实验时间:
周二晚一、实验室名称:
信息对抗系统专业实验室二、实验项目名称:
雷达参数侦实验察
三、实验学时:
4学时
四、实验原理:
MATLAB软件具有编程实现简单、使用方便等优点,是目前应用广泛的计算机仿真软件,并且提供各种常用数字通信信号源生成函数的使用帮助文件。
因此让学生通过实际上机实验,熟悉MATLAB计算机仿真软件,可实现各种雷达信号产生及分析仿真,从而加深对雷达信号产生、参数提取的理解。
五、实验目的:
1.针对常规脉冲/脉冲压缩(LFM、相位编码)雷达,掌握截获信号的计算机模拟仿真;
2.掌握脉冲雷达脉宽、脉冲幅度、脉冲达到时间、频率及脉内调制特征参数估计的基本方法。
六、实验内容:
1.提取信号包络;
2.设置门限;
3.估计TOA与PW;
4.提取脉内信号样本;
5.脉内调制识别;
6.估计频率;
7.估计噪声功率、PA;
七、实验器材(设备、元器件):
计算机、Matlab仿真软件
八、实验步骤:
1学习MATLAB软件的使用并学习其通信信号帮助工具箱;
2利用MATLAB语言生成雷达信号,并提取雷达参数。
九、实验数据及结果分析
1•提取信号包络
(1)常规脉冲信号包络
(2)BPSK信号包络
(3)QPSK信号包络
(4)LFM信号包络
2.设置门限
由上图分析可以设置门限,其中常规脉冲信号门限设置为4,其余的设置为3。
3•估计TOA与PW
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第规脉冲恺昌到达时曲0必5门常ft脉冲信号的^gPW为9胛EPSK^ii时闾TOAJ朋tn
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LFH到达时HUM为501
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4.提取脉内信号样本
四种信号的脉内样本提取方式类似,由于数据比较多因此以常规脉冲雷达的脉内数据提取
为例。
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MR呻D 5.脉内调制识别 识别思路: 首先分别进行FFT变化,如果有离散谱线出现,那么该信号时常规脉冲信号 如果2次方谱出现离散谱线,则该信号时BPSK;如果四次方谱出现离散谱线,则该信号是 QPSK信号 6•估计频率 7•估计噪声功率、PA 常规际冲信号噪声功窣为1・094559W BPSK馆号噪肓功奉为1・094559W QP5K信号噪声功荤为L094559* LFM借号曜R功率^]L.187327W A»l 实验程序: N=2000;%%%timelength B=0.3; SNR=20;%%%dBpulse_width=1OOO; delay=500;%%%timedelayfc=1OO;%%%carryfrequency r=10;%g过采样率 %常规脉冲 v1=4;%设置门限 t=0: pulse_width-1; noise=sqrt(0.5)*(randn(1,N)+j*randn(1,N));%噪声功率1W %输出常规 y=sqrt(10A(SNR/10))*exp(j*2*pi*fc*t);%信号功率50w normal=[zeros(1,delay),y,zeros(1,N-pulse_width-delay)]+noise; 脉冲信号 TOA1=min(find(normal>=v1));%到达时间 TOE1=max(find(normal>=v1));%脉冲结束时间 fprintf('常规脉冲信号到达时间TOA为%d\n',T0A1); pw1=TOE1-TOA1;%脉宽 fprintf('常规脉冲信号的脉宽PW为%d\n',pw1); z=zeros(1,pw1); p=var(z)-var(noise); figure (1) plot(real(normal));%提取包络,即信号幅度 title('常规脉冲信号包络'); gridon; %BPSK figure (2) v2=3;%设置门限 s=randsrc(1,pulse_width/r,[1,-1]); rec=rectpulse(s,r);bpsk=[zeros(1,delay),rec.*y,zeros(1,N-pulse_width-delay)]+noise; TOA2=min(find(bpsk>=v2));%到达时间 TOE2=max(find(bpsk>=v2));%脉冲结束时间 fprintf('BPSK到达时间TOA为%d\n',TOA2); pw2=TOE2-TOA2;%脉宽 fprintf('BPSK脉宽PW为%d\n',pw2); plot(real(bpsk)); title('BPSK信号包络'); gridon; %QPSK figure(3) v3=3;%门限设置 ss=randsrc(1,pulse_width/r,[1,-1,j,-j]); recc=rectpulse(s,r);qpsk=[zeros(1,delay),recc.*y,zeros(1,N-pulse_width-delay)]+noise; TOA3=min(find(qpsk>=v3));%到达时间 TOE3=max(find(qpsk>=v3));%脉冲结束时间 fprintf('QPSK到达时间TOA为%d\n',TOA3);pw3=TOE2-TOA3;%脉宽 fprintf('QPSK脉宽PW为%d\n',pw3); plot(real(qpsk)); title('QPSK信号包络'); gridon; %LFM figure(4) v4=3; yy=sqrt(10A(SNR/10))*exp(j*(2*pi*fc*t+pi*B/pulse_width*t.A2));lfm=[zeros(1,delay),yy,zeros(1,N-pulse_width-delay)]+noise; TOA4=min(find(lfm>=v4));%到达时间 TOE4=max(find(lfm>=v4));%脉冲结束时间 fprintf('LFM到达时间TOA为%d\n',TOA4);pw4=TOE4-TOA4;%脉宽 fprintf('BPSK脉宽PW为%d\n',pw2);plot(real(lfm)); title('LFM信号包络'); gridon; %识别 figure(5) subplot(411) plot(fftshift(abs(fft(normal)))); gridon; subplot(412) plot(fftshift(abs(fft(bpsk.A2)))); gridon; subplot(413) plot(fftshift(abs(fft(qpsk.A4)))); gridon; subplot(414) plot(fftshift(abs(fft(lfm)))); gridon; %噪声功率估计noise_qpsk=sqrt(var([normal(1: TOA1),normal(TOE1: 2000)])); fprintf('常规脉冲信号噪声功率为%fW\n',noise_qpsk);noise_bpsk=sqrt(var([bpsk(1: TOA2),normal(TOE2: 2000)])); fprintf('BPSK信号噪声功率为%fW\n',noise_bpsk); noise_qpsk=sqrt(var([qpsk(1: TOA3),qpsk(TOE3: 2000)])); fprintf('QPSK信号噪声功率为%fW\n',noise_qpsk);noise_lfm=sqrt(var([lfm(1: TOA4),lfm(TOE4: 2000)]));fprintf('LFM信号噪声功率为%fW\n',noise_lfm);
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