雷达参数侦察

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PW4.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。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实验程序：N=2000;%%%timelengthB=0.3;SNR=20;%%%dBpulse_width=1000;delay=500;%%%timedelayfc=100;%%%carryfrequencyr=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1Wy=sqrt(10^(SNR/10))*exp(j*2*pi*fc*t);%信号功率50wnormal=[zeros(1,delay),y,zeros(1,N-pulse_width-delay)]+noise;%输出常规脉冲信号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',TOA1);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;%BPSKfigure(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;%QPSKfigure(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;%LFMfigure(4)v4=3;yy=sqrt(10^(SNR/10))*exp(j*(2*pi*fc*t+pi*B/pulse_width*t.^2));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.^2))));gridon;subplot(413)plot(fftshift(abs(fft(qpsk.^4))));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);