22、雷达脉冲压缩与目标跟踪技术详解

雷达脉冲压缩与目标跟踪技术详解

1. 脉冲压缩技术

脉冲压缩技术在雷达系统中至关重要，它能在不牺牲雷达作用距离的前提下，提高雷达的距离分辨率。下面将介绍几种常见的脉冲压缩技术及其相关的模糊函数计算示例。

1.1 步进频率波形

步进频率波形通过一系列离散的频率步进组成，可用于计算距离剖面。使用 stepped frequency example.py 代码能计算步进频率波形的距离剖面，并展示旁瓣电平。用户可更改波形和目标参数，直观观察这些参数对距离剖面的影响。

1.2 匹配滤波器

匹配滤波器是一种常用的脉冲压缩技术，适用于窄带和中宽带波形。假设雷达系统发射一个脉宽为 100µs、带宽为 20MHz 的线性调频（LFM）波形，当场景中有三个目标时，可计算并绘制匹配滤波器的输出。目标分别位于距离窗口起始处 100m、200m 和 500m 处，对应的雷达散射截面值分别为 1m²、10m² 和 100m²。

解决方案：使用 Python 代码 matched filter example.py 或 MATLAB 代码 matched filter example.m 。运行 Python 代码会显示一个图形用户界面（GUI），允许用户输入波形参数和目标参数，还能选择窗函数。代码会计算并显示该场景的距离剖面，图中显示了对应目标位置的距离剖面峰值、距离分辨率和旁瓣电平。用户可更改参数以观察其对距离剖面的影响。

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    A[输入波形和目标