無線電定位原理與技術實驗報告-wenkub
2022-09-01 00:39:22 本頁面
【正文】 兩個峰值，因此通過 axis函數控制只顯示了正半頻域部分。上圖為時域的信號，相對而言比較接近正弦波，采樣點數N=434；下圖為頻域分析圖，由于在[0,2π]之間存在兩個峰值，因此通過 axis函數控制只顯示了正半頻域部分。 首先將實驗中TXT文件錄取的數據讀入到MATLAB中去，對其進行FFT變換并分析頻域。DSP信號采集和處理電路，采集多組回波數據，對數據進行分析得到相應的多普勒頻率和速度值，由公式，算得速度。其中微波發(fā)射和接收器件可以采用微波發(fā)射介質穩(wěn)頻振蕩和微波接收混頻器。無線電定位原理與技術實驗報告姓名： 學號：班級：1105201指導老師：張云院系：電子與信息工程學院哈工大電子與信息工程學院電子工程系23實驗一 連續(xù)波雷達測速實驗 雷達測速原理雷達利用多普勒頻率來提取目標的徑向速度（即距離變化率），從而可以區(qū)分運動目標和固定目標及雜波。放大和濾波電路，在近距離時，測量直接由混頻器輸出的信號較大，由雷達方程可知，隨著目標距離的增加，混頻器輸出會減小。圖22 連續(xù)波雷達測速實驗儀器原理框圖 圖23 測速雷達傳感器 實驗要求本實驗為演示實驗，觀察實驗現象，并在PC機使用Matlab對實驗數據進行分析。在對數據的處理過程中，我注意到數據的平均值不為零，這個說明存在著直流分量。同時，為了精確求出幅值最大點，我在文件中利用 matlab 邏輯運算操作，執(zhí)行以下命令由上可知峰值對應出的N值nd=10 因為我在實驗中采用的采樣頻率為2048Hz，發(fā)射波的頻率為10GHz，波長為3米通過計算可知：多普勒頻移 = Hz目標移動速度= m/s對于數據二，實驗的截圖如下所示。同時，為了精確求出幅值最大點，我在文件中利用 matlab 邏輯運算操作，執(zhí)行以下命令由上可知峰值對應出的N值nd=11 因為我在實驗中采用的采樣頻率為2048Hz，發(fā)射波的頻率為10GHz，：多普勒頻移 = Hz目標移動速度= m/s%實驗一：連續(xù)波雷達測速實驗clear all。fs=2048。n=0:N1。%求出多普勒頻率v=*fd*。xlabel(39。電壓幅值/U39。多普勒差回波39。%利于觀察，頻域圖像只顯示一部分xlabel(39。電壓/U39。頻率分析39。 線調頻信號譜分析線調頻（LFM）信號時域表達式：式中：是矩形函數，k是調頻斜率，并且與調制頻偏的關系是： T為時域波形寬度，簡稱時寬；為調頻范圍。圖21 LFM信號時域頻域圖（例） 線調頻信號匹配濾波雷達發(fā)射LFM脈沖信號，固定目標的回波時域表示：對應的匹配濾波器的傳輸函數近似（大時寬帶寬積下）為： 匹配濾波器輸出： 代入相關參數，匹配濾波器時域輸出：時寬帶寬積：匹配濾波器的包絡輸出如下圖32所示，所示，通常規(guī)定頂點下降到－4dB處的寬度為輸出脈沖的脈寬，并且有，所以脈沖壓縮比：圖22 LFM通過匹配濾波器的時域圖（例）對應的匹配濾波器的傳輸函數在大時寬帶寬積下，如上圖33所示，與辛格函數擬和很好，在主瓣和臨近的幾個旁瓣都沒有偏差，但是在小時寬帶寬積下，僅在主瓣和辛格函數擬和無偏差，而在旁瓣偏差較大。 實驗內容 用 matlab 編寫源程序，實現上述實驗要求。線性調頻信號仿真：，一共有三組信號，各自的時域圖像和頻域圖像如下所示（假設各自的抽樣頻率均為100MHz）:第一組信號：實驗信號x1，掃頻周期為8us是，fs=100MHz，掃頻帶寬8MHz，時域帶寬積為64。時寬帶寬積越大，其近似程度也就越大。為了防止頻域混疊，做fft變換時要對回波信號和原始信號補零，使之滿足LM+N1的條件，之后再做ifft。在做第三組實驗時，我沒有再控制B不變或者T不變，只是將D改變了，主要的目的也是為了能夠觀察D變化所帶來的影響。加窗處理仿真：第一組信號采用海明和漢寧窗處理后的圖像：第二組信號采用海明和漢寧窗處理后的圖像：第三組信號采用海明和漢寧窗處理后的圖像：分析：通過圖像可以發(fā)現，加窗處理后對旁瓣的抑制作用更為明顯，但是同時也帶來了脈沖分辨率的降低。fs=100。B1=2*abs(f0)。plot(t14,real(x1))。)。subplot(212)。頻率/MHz39。)。t2=0:1/fs:T1/fs。[x2,W2,X2]=chirp_m(fs,T,f0,k2)。xlabel(39。Chirp信號時域圖像39。grid on。title(39。fs=100。B3=2*abs(f0)。plot(t35,real(x3))。)。
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