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1、 目录第一章 绪论1.1 研究目的和意义1.2 国内外发展现状展1.2 1线性与非线性调频信号的发展与现状1.3 论文的主要框架第二章 雷达基本原理 2.1 线性调频信号基本理论 2.2 非线性调频信号2.3 脉冲压缩意义 2.4 MATLAB/Simulink基本知识介绍第三章 线性调频信号 3.1 线性调频信号的性能分析 3.2 线性调频信号的模糊函数 3.3 线性调频信号的加权处理 3.4 基于MATLAB的线性调频信号设计与仿真3.41 仿真实验的结果与分析第四章 非线性调频信号 4.1 非线性调频信号的性能分析 4.2 非线性调频信号的波形设计 4.3 非线性调频信号的脉冲压缩 4.
2、4 基于MATLAB的非线性调频信号设计与仿真 4.41 仿真实验的结果与分析第五章 总结与展望5.1 主要工作与结论5.2 存在的问题与展望下一步工作 第一章 绪论1.1 引言雷达（RADAR）是Radio Detection And Ranging的缩写。一般来说，雷达系统使用调制波形和方向线来发射电磁能量到空间的特大区域以搜索目标。在收缩域内的目标会反射部分能量（雷达反射信号或回波）回到雷达，然后这些回波被雷达接受机处理，以提取目标的信息，例如距离、速度、角位置和其他目标识别特征。 一般雷达包括五个组成部分：发射机、发射天线、接收机、接收天线以及显示器，另外还有电源设备、数据录取设备、抗
3、干扰设备等辅助设备。发射机为雷达提供一个载波受到调制的功率射频信号，经馈线和收发开关由天线辐射出去。接收机通过适当的滤波将天线上接收通过适当的滤波将天线上接收到的微弱高频信号从噪声和干扰背景中选择出来，并经过放大和检波后，送至显示器、信号处理器或由计算机控制的雷达终端设备中。雷达终端显示器用显示雷达所获得的目标信息和情报，显示的内容包括目标的位置及其运动情况，目标的各种特征参数等。雷达的基本工作原理是:雷达发射机产生足够的电磁能量，经过天线辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量发射回雷达的方向，被雷达天线
4、获取后送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。接收机放在微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波的信息，送到显示器出目标的距离、方向、速度等。1.1研究目的和意义雷达信号仿真是电子战威胁环境仿真的关键技术之一。随着电磁环境的日益复杂，对雷达信号的要求越来越高。由于现代的雷达系统日益变得复杂，难以用简单直观的方法进行处理。为了满足测量精度要求，需要保证雷达信号的相参性等重要技术指标；再如对线性调频雷达来说，线性调频信号的线性度直接关系到测量距离的精度。利用计算机仿真技术对雷达进行系统的建模与仿真，可以高效的完
5、成系统的方案论证和性能评估，使雷达系统设计更加方便、高效和优化，能够大大提高设计的可靠性，并可缩短设计周期，降低开发成本。随着现代电子技术和飞行技术的发展，雷达在更多的行业中得到了广泛的应用。人们对雷达的作用距离、分辨能力、测量精度和单值性等性能指标提出越来越高的要求。因此雷达信号形式的选择和信号处理的方式起着重要作用早期脉冲雷达多采用单频矩形脉冲信号，其发射能量是发射机功率和脉冲宽度的乘积。在噪声功率谱是一定的情况下，信号的检测能力取决于信号能量。因此，增大雷达的作用距离，即增大信号的能量可以通过提高发射机功率或增大脉冲宽度来实现。但是在通常情况下，发射机的平均发射功率是有限的；而在单频矩形
6、脉冲条件下，脉冲宽度又直接决定了距离分辨力和测距精度，为了保证一定的距离分辨力，脉冲宽度就会受到极大的限制。由此可见，增大信号能量的两种方法都会受到限制。早期单载频脉冲雷达在提高检测能力与系统的距离分辨力之间存在着不可调和的矛盾与此同时，雷达分辨理论表明：精度和分辨力是一致的，要提高雷达的距离测量精度和距离分辨力，发射信号在频域内必须占有大的持续带宽；而要提高的速度测量精度和速度分辨力，则信号在时域内必须占有大的持续时宽。因此，理想的雷达发射信号要求具有宽脉冲和大带宽的形式，而单载频脉冲信号的时宽带宽乘积接近于 1，大的时宽和带宽不可兼得。为了解决单载频脉冲信号的局限性，人们使用具有大时宽带宽
7、积的脉冲压缩信号。所采用脉冲压缩技术包括：在发射端，通过对相对较宽的脉冲进行调制使其同时具有大的带宽，从而得到大时宽带宽积的发射信号；在接收端，对接收的回波信号进行压缩处理，得到较窄的脉冲。作为现代雷达的重要技术，脉冲压缩可以有效地解决距离分辨力与平均功率之间的矛盾，能够得到较高的距离测量精度、速度测量精度、距离分辨率和速度分辨力，在现代雷达中得到了广泛的使用。在脉冲压缩技术中，雷达所使用的发射信号波形的设计，是决定脉冲压缩性能的关键。常用的发射信号波形分为：线性调频(LFM)信号，非线性调频(NLFM)信号和相位编码(PSK)信号等，本文主要讨论的是 NLFM 信号。LFM信号最早是在194
8、5年由R. H. Dicke提出的。LFM信号的产生和实现都比较容易，是研究最早、应用较为广泛的一种脉冲压缩信号。LFM信号的频率在脉冲宽度内与时间变化成线性关系。LFM信号的最大优点是匹配滤波器对回波信号的非线性调频信号的波形设计与脉冲压缩多普勒频移不敏感，即使回波信号具有较大的多普勒频移，采用原有的匹配滤器仍然能得到较好的脉冲压缩结果，因而可简化信号处理系统。但LFM信号匹配滤波器输出响应的旁瓣较高，为了抑制旁瓣常需要进行加权处理，但这会造成主瓣展宽，并导致信噪比损失。此外，LFM信号的缺点是会产生多普勒耦合时移现象，不能同时独立提供距离和速度的测量值。对于LFM信号通常采用加权的方法来抑
9、制旁瓣。加权可以在发射端，接收端或收、发两端进行，分别称为单向加权和双向加权。而加权的方式可以是在频率域对幅度或相位进行加权，也可以是在时间域对幅度或相位进行加权。此外，对整个信号处理系统而言，加权可以在射频、中频或视频级中进行，但为了使发射机工作在最佳功率状态，幅度加权一般不在发射端进行，常采用在接收端中频级进行频域上的幅度加权。因此选择良好的加权网络和加权方式是LFM信号旁瓣抑制的中心问题。然而各种性能的加权函数在降低距离旁瓣的同时均会造成1-3dB的信噪比损失，并且以脉压输出的主瓣展宽为代价。因此，针对旁瓣产生的不同原因，出现了多种旁瓣抑制的方法主要有校正、补偿以及预失真等方法NLFM
10、的概念首先由 Key在 1959 年提出，NLFM 信号的频率随着时间做非线性变化，其突出的优点是直接进行匹配滤波即可得到较低的旁瓣而无需加权处理，因而避免了引入加权所带来的信噪比损失问题。这是因为采用了 NLFM 信号，相当于将 LFM 信号所引入的加权网络的作用转移分配在发射系统和接收系统中，所以不需要再用加权网络，而只需要改变发射信号的频谱和匹配滤波器的传递函数。因此既可得到压缩后的低旁瓣，又避免了主瓣的展宽和信噪比损失。但它具有近似图钉型模糊函数，是多普勒敏感信号，也存在着多普勒耦合时移，并且 NLFM 信号在产生及处理上较难实现，影响了这类信号的推广和应用。数字技术的飞速发展为它提供
11、了契机，在多普勒频率变化适中并且对信噪比损失有严格要求的情况下，采用 NLFM 信号进行脉冲压缩处理是一种有效的途径，使 NLFM 信号成为研究的热点，越来越多地受到国内外的关注。军事用途:70年代以来，随着大规模成电路和数字处理技术的发展，脉冲多普勒雷达广泛用于机载预警、导航、导弹制导、卫星跟踪、战场侦察、靶场测量、武器火控和气象探测等方面，成为重要的军事装备。机载火控系统用的主要是脉冲多普勒雷达，如美国现役F一15、F/A一18和F一16等战斗机分别装备的AWG一9、APG一63、A尸G一65和APG一66A/B、APG一68C/D等雷达。现代雷达系统日益变得复杂，难以用简单直观的分析方法
12、进行处理，往往需要借助计算机来完成对系统的各项功能和性能的仿真。利用计算机来进行雷达系统的仿真具有方便、灵活以及经济的特点。而Matlab提供了强大的仿真平台，可以为大多数雷达系统的仿真提供方便快捷的运算。本文的主要工作是总结雷达信号处理的数学模型，针对雷达信号进行仿真。通过仿真进一步掌握雷达信号处理的相关知识。为今后从事相关工作打下坚实的基础。选择这个课题作为毕业设计。主要基于下面几点考虑：一是部队对通信人才方面的需要，现代部队发展迅速武器不断更新，作为一名军人，必须掌握好手中的武器才能更好跟上部队的步伐。二是个人的兴趣爱好，大学学习的是通信工程一直对雷达的发展充满好奇。虽然专业课没有学习关
13、于雷达系统方面的知识但我喜欢雷达信号处理的工作通过自己的学习进一步提高自己的学习能力，为毕业之后的工作打下坚实的基础。1.2国内外发展现状雷达仿真技术经过三十多年的发展和研究，已经成为雷达研究和使用中必备的基础工具。随着现代雷达功能的不断加强。雷达信号的仿真软件也不断扩充增加。雷达信号处理向多功能方向发展对信号处理理论提出新的需求，而雷达信号处理数字化的进展又为各种信号处理理论在雷达信号处理的应用提供了可能，所以雷达信号处理中的应用提供了可能，所以雷达信号处理发展。 美国罗姆空军发展中心（RADC）从本世70年代初开始致力于雷达信号仿真的研究。其重点是地基监控雷达信号处理的仿真。并此基础上发展
14、成为较为完善的仿真软件“交互式雷达仿真系统（IRSS）”。IRSS可作为雷达工程师设计和评估雷达的工具，通过不同的功能。从1997年开始，RADC讲IRSS和PAA结合为更为完善的雷达仿真系统“交互式雷达环境仿真模型（IRESM）”。美国军方利用IRESM对若干个不同的地基雷达进行了性能评估，并取得了较为理想的效果。Cross Systems 公司 研制的AGP63、APQ169仿真系统也可以广泛的应用于现代雷达的开发工作中。国内雷达仿真起步较晚。航天科工集团二院23所在“八五“期间初步建立了一套微波段相控阵雷达仿真系统，包括目标特征模型、环境特性模型、雷达数据处理模型和雷达电子对抗等模型。利
15、用该系统可以仿真控制雷达的动态过程，并分析其主要能。上海航天局804所从1997年起，着手建立地面制导雷达仿真系统，该系统是实时仿真和功能数字化仿真相结合的系统。建立该雷达仿真系统目的是进行HQ6跟踪雷达探测性能和性能分析，在有效建模基础上开展设计仿真，杜绝方案失误取得雷达探测和功能评估。1.21 线性与非线性调频信号的发展与现状在众多非线性相位调制信号中，LFM与NLFM信号特别引人注目的:一方面，作为大时宽带宽积的扩频信号，LFM与NLFM信号由于良好的脉冲压缩性能，广泛应用于各种信息系统，如通信、雷达、声纳和地震勘探等;另一方面，探测系统的目标多普勒频率与目标速度近似成正比，当目标做等加
16、速或变加速运动时，回波信号在一段较短时间内与LFM或NLFM信号结构近似，便于从数学和电磁学角度研究解释复杂运动目标的特性。接下来我们叙述一LFM和NLFM信号的发展和现状:国外方面最早的调频信号应用于连续波雷达。为解决连续波雷达没有测距能力，必须在连续波载频上加入特定定时标志，最早有调幅、调频和调相三种方法给连续波信号加入标志，而频率调制的定时标志就是变化的频率。调频连续波雷达最早出现在19世纪20年代，应用于测云雷达，30年代用于飞机的高度计，现代调频连续波雷达依然有广泛的应用。 19世纪40年代初，为了提高调频连续波雷达检测远距离空中目标的能力，曾将两种雷达工作原理结合，产生线性调频脉冲
17、信号。但是由于当时器件限制，调频脉冲信号占空比较大在较短时间内可以将其看作占空比接近1的调频连续波信号，所以接收机并没有针对特定的发射信号波形设计成匹配滤波器，仍使用早期的调频连续波雷达信号接收系统，灵敏度低且不利于探测多目标。直到1945年迪克(R.H.Dicke)在其专利6中首先提出了调频脉冲压缩雷达的基本概念。通过匹配滤波器原理可以证明:未压缩脉冲信号通过脉冲压缩滤波器后脉冲峰值功率会提高BT倍(这里B表示未压缩脉冲信号的频宽，T表示未压缩脉冲信号的时宽)。从此以后将脉冲压缩的指标D(D=BT)称为脉冲压缩比，作为衡量该类调频脉冲信号的一个重要指标，这类信号也被称为时宽带宽积信号。由于L
18、FM信号脉冲压缩主副瓣比不随脉冲压缩比改变，所以LFM信号的发展一度缓慢，直到脉冲压缩旁瓣抑制的加权技术在雷达信号处理中应用，情况才有所改变。随着信号处理加权技术、色散延迟线和匹配滤波器器件的发展，LFM信号和大时宽带宽信号源有了长足的发展。早在1971年，美国林肯实验室就研制出用声表面波 (sAW)无源器件实现的带宽，时宽10抖s，中心频率为566OMHz的宽带线性调频信号。利用SAW进行脉冲压缩处理是模拟信号处理，信号脉冲压缩后主副瓣比仅在35dB左右。1976年，美国雷声公司通过压控振荡器 (VCO)实现了带宽200MHz，时宽1000HZ，中心频率1275MHz的宽带线性调频信号。大时
19、宽带宽积线性调频信号的产生与处理由模拟方式到数模结合，随着数字技术的迅速发展，重点将会是数字技术产生和处理。由于用数字方法产生和处理信号，信号形式灵活可变，失真修正较为方便。上世纪九十年代初期， y通过FFT处理器实现了最大脉冲宽度为 384HZ，带宽为2.3一600MHz(16倍频)的大时带宽雷达信号数字产生系统，主时钟频率为80MHzlv。另外由美国密执安大学环境研究所(ERIM)与美海军航空研究中心共同发展的P一3超宽带合成孔径雷达系统采用线性调频波形，带宽超过500MHz，并可以200一900MHz范围内调整。此外还有加拿大研制的高分辨率SAR工作在X波段，用数字式产生500MHz带宽
20、的线性调频信号，时宽为0.5林s。近年来，随着数字技术的日臻成熟和超大规模集成电路技术的高速发展，用数字方法产生线性调频信号的技术越来越受到重视，许多国家都积极进行宽带数字信号产生和处理的研究，由模拟系统完成的许多功能逐渐被数字系统所取代。复杂信号的产生也基本上完成了由模拟技术到数字技术的质的转变。由于数字处理的特点，旁瓣抑制的加权方法既可以在时域进行，也可以在频域进行，受时宽带宽积的限制，旁瓣的抑制大多在一30一40dB左右，但是加权会引起失配信噪比损失。为了减小LFM信号脉冲压缩的信噪比(SNR)损失，提出了NLFM信号的概念。因为NLFM信号没有固定的波形或数学表达式，所以现代数字技术的
21、发展又为NLFM信号的研究与发展提供了良好的平台。非线性：对于非线性调频信号来说，其瞬时频率随时间变化。时频分布方法能够更准确的反映信号的时变本质，使得对非线性调频信号的分析精确到具体时间的特定的频率上。时频分布的早期方法是短时 Fourier 变换。它将分段加窗后的信号近似为平稳信号，然后利用 Fourier 变换进行分析。这种方法属于线性变换，对低信噪比下多分量信号具有良好的处理性能，但根据时频测不准原理，其时频分辨率较低，存在窗口效应。针对短时 Fourier 变换时频分辨率低的缺点，在 1948 年 Ville 将在量子力学领域提出的 Wigner 分布重新作了解释，形成了 Wigne
22、r-Ville 分布(WVD)并将其推广到信号处理领域。WVD 满足大部分所希望的数学性质，如实值性、能量守恒、时-频边缘特性、时-频移位特性等等。因此，WVD 能够反映信号的时变频谱特性，成为描述信号时频分布的一个有力工具。但是由于它的双线性，对于多分量信号其 WVD 除了各分量的 WVD外，还存在着交叉项。交叉项的存在严重影响了人们对 WVD 的理解，阻碍了 WVD 的发展。为了进一步拓展 WVD 在多分量信号中的应用，许多学者进行了大量的研究，提出了许多新的时频分布。1966 年 Cohen L 将各种形式的时频表示方法之间的关系做了研究，指出所有的双线性时频分布都可以通过对 WVD 的
23、时频二维卷积得出，因此将它们统称为 Cohen 类时频分布。除了 WVD 和谱图(短时 Fourier 变换的平方)以外，Cohen类中还有取指数型核函数的 Choi-Williams 分布(CWD),广义指数分布，减少交叉项分布等，都是围绕着设计不同的核函数以减少或消除交叉干扰项。另外，为了减少 WVD 的交叉项干扰，还有从 WVD 的表达式出发，对双线性乘积施加时间窗函数的伪 Wigner分布(PWVD)以及加时间-频率二维窗的平滑伪 Wigner 分布 (SPWVD)。它们均可 以减小交叉项，但分辨率也有所降低。13 论文主要框架第一章：绪论。主要介绍了课题的提出背景、国内外研究现状和本
24、文的主要研究内容及论文组织结构。第二章：主要归纳和总结了雷达工作的一些基本原理，线性调频信号和非线性调频信号处理的基础理论知识及其脉冲压缩对信号的意义，简单阐述了MATLAB里Simulink工具包的介绍。第三章：主要阐述了LFM信号的波形设计和分析及通过MATLAB对信号的仿真及加入噪声之后的对比分析。第四章：主要阐述 NLFM 信号的波形设计及和分析及通过MATLAB对信号的仿真及加入噪声之后的对比分析。第五章：总结与展望。对本文的研究内容和方法进行了总结，并对以后的研究工作进行了展望，提出了一些思路与想法。第二章 雷达基本原理雷达的基本工作原理是:雷达发射机产生足够的电磁能量，经天线辐射
25、至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取后送到接收机，形成达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。 图2.1：简单脉冲雷达系统框图 雷达通过测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差来测量距离，通过天线的尖锐方位波束测量目标方位，通过窄的仰角波束测量仰角，根据仰角和距离计算目标高度，据自身和目标之间有相对运动产生的频率
26、多普勒效应原理测量目标速度。这些参数的完成，很大一部分需要借助雷达信号处理来实现。 2.1 线性调频信号基本理论在军事应用中，对雷达的作用距离、分辨能力、测量精度等性能指标提出了越来越搞得要求。为了提高分辨能力和测距精度，要求信号具有大的带宽；而为了提高速度分辨力和测速精度，要求信号具有大的时宽。除此之外，提高雷达系统的作用距离又要求信号具有大的能量，在系统的发射设备峰值功率受限的情况下，大的信号能量只能靠加大信号的时宽得到，这都要求信号具有大的时宽、带宽乘积。由信号与系统理论可知，普通信号的时宽带宽积为一常量，所以信号同时具有大的时宽和带宽是不可能的。为了解决这一矛盾，人们开始各种尝试和探索
27、，力求从雷达体制上得到突破。脉冲压缩技术的出现有效地解决了雷达系统作用距离和距离分辨力之间的矛盾。线性调频便是脉冲压缩技术的一种，其产生和处理都比较容易，技术上比较成熟，因此得到广泛应用。 线性调频信号指持续期间频率连续性变化的信号，是一种常用的雷达信号。产生线性雷达信号的方法有两种分别是：有缘法和无源法。 无源法 有源法特点：作用距离远，分辨力高。 St=atcos2f0+Kt2 t -/2,/2 其中:f0为中心频率；k=b/t为调频频率；B为频率变化范围。为脉冲宽度；a（t）为线性调频脉冲的包络。 图 2.1 典型的chirp信号（a）up-chirp（b）down-chirp线性调频信
28、号通过对载波频率进行调制以增加信号的发射带宽并在接收时实现脉冲压缩。由于线性调频信号具有较高的距离分辨力，当在速度上无法区分多目标时，可以通过增加目标距离测试解决多目标的分辨问题；同时在抗干扰方面，线性调频信号可以在距离上区分干扰和目标，因而可以有效地对抗拖曳式干扰，这使得线性调频信号在雷达波形设计中得到了广泛的应用。由于线性调频信号是通过一个发射脉冲实现距离高分辨的，因此该信号对目标多普勒频移不敏感，即使回波信号有较大的多普勒频移，脉冲压缩系统仍能起到压缩的作用。这将大大简化信号处理系统。线性调频脉冲压缩技术的主要缺点是存在距离和多普勒频移的耦合。此外，线性调频信号的匹配滤波器的输出压缩脉冲
29、包络近似为sinc(x)函数形状，旁瓣电平较高，为了提高分辨多目标的能力，必须采用旁瓣抑制技术或简称加权技术，即采用时域数字加权技术或频域数字加权技术实现。降低旁瓣电平是以增大主瓣宽度为代价的，并且将在一定程度上降低系统的灵敏度。2.2非线性调频信号线性调频信号因为其易于产生而应用广泛，但由于主副瓣比较低需要通过引入加权窗函数来抑制旁瓣，由此带来了信噪比降低和主瓣展宽等题。为解决以上问题，人们开始研究非线性调频信号。在线性调频信号的基础上改变信号频谱，使其经过匹配滤波器即可得到较低的旁瓣，甚至不需要加权网络来抑制旁瓣，使得信噪比损失和分辨率下降等问题有所善。因此，在对信噪比损失有严格要求的情况
30、下，采用 非线性调频信号进行脉冲压缩处理，是一种行之有效的途径。由于产生和处理的复杂性，早期这信号没有得到广泛应用。现在，随着数字电子技术的发展，非线性调频信号开始广泛应用于现代雷达系统中。非线性调频信号，顾名思义信号频率对时间的导数不为常数的信号。 Dftdt=t常用相位函数表示信号：2.3脉冲压缩1脉冲压缩的意义(雷达探测对信号形式的要求)为了提高雷达系统的发现能力、测量精度和发现能力，要求雷达信号具有大的时宽、带宽、能量的乘积。而单载频脉冲信号的时宽和带宽的乘积接近于1，大的时宽和带宽不可兼得。因此，利用单载频产生的脉冲信号不可能同时提高距离分辨力和速度分辨力。(脉冲压缩的原理及其较高的
31、探测性能)由雷达信号等效时宽与等效带宽的公式：可以看出通过对幅谱和相谱进行调制，可以增加等效时宽；同样通过在时域进行调幅或调相，可增大等效带宽。脉冲压缩信号利用在时域对信号进行调相，增大信号的等效带宽，从而增大输出信号时宽与带宽的乘积。 图 2.3 脉冲压缩雷达信号处理仿真模型2(线性调频)线性调频信号旁瓣较高线性调频信号具有较好的多普勒性能：（1）旁瓣不随多普勒频率的增大而升高 （2）产生耦合时移经过加权滤波，旁瓣会降低，信噪比损失适宜于设计大时宽脉冲压缩信号(非线性调频)非线性调频具有较低的旁瓣不需要进行加权滤波，因此没有信噪比损失问题但是，非线性调频的多普勒性能较差，并且随着发射信号时宽
32、的增大，多普勒性能变差所以，非线性调频信号只适合小时宽信号因此，设计大时宽信号利用线性调频是一个好的方法，但是不得不忍受加权滤波所带来的信噪比损失(二相码)旁瓣较高，需要进行加权滤波，造成信噪比损失多普勒敏感信号低截获性能(非线性调频多相码)对非线性调频信号采样、量化其相位项得到的离散相位序列，可以作为一类新的多相编码信号的相位编码序列这一非线性调频多相码保留了非线性调频的主要性能，而同时又为信号的产生与处理的简化提供了可能(线性调频二相码)LFM信号能实现较宽的带宽，其匹配滤波器对多普勒频移不敏感，但输出会产生一个与多普勒频移成正比的附加时延，二相码信号的模糊函数大多呈近似图钉形，有利于实现
33、低截获性能，但当回波信号与匹配滤波器有多普勒频移失谐时，滤波器起不了脉冲压缩的作用。 2.4 MATLAB/Simulink软件介绍美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“MatrixLaboratory”（缩写为Matlab）这就是Matlab最早的雏形。开发的最早的目的是帮助学校的老师和学生更好的授课和学习。从Matlab诞生开始，由于其高度的集成性及应用的方便性，在高校中受到了极大的欢迎。由于它使用方便，能非常快的实现科研人员的设想，极大的节约了科研人员的时间，受到了大多数科研人员的支持。 Matlab是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。由于它使用简单
34、，扩充方便，尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能，使其成为了巨大的知识宝库。可以毫不夸张的说，哪怕是你真正理解了一个工具箱，那么就是理解了一门非常重要的科学知识。科研工作者通常可以通过Matlab来学习某个领域的科学知识，这就是Matlab真正在全世界推广开来的原因。目前的Matlab版本已经可以方便的设计漂亮的界面，它可以像VB等语言一样设计漂亮的用户接口，同时因为有最丰富的函数库（工具箱），所以计算的功能实现也很简单，进一步受到了科研工作者的欢迎。另外，,Matlab和其他高级语言也具有良好的接口，可以方便的实现与其他语言的混合编程，进
35、一步拓宽了Matlab的应用潜力。可以说，Matlab已经也很有必要成为大学生的必修课之一，掌握这门工具对学习各门学科有非常重要的推进作用。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应用最广泛的工具之一 。确切的说，Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持线性和非线性系统，连续、离散时间模型，或者是两者的混合。系统还可以使多种采样频率的系统，而且系统可以是多进程的。Simulink工作环境进过几年的发展，已经成为学术和工业界用来建模和仿真的主流工具包。在Simulink环境中，它为用户提供了方框图进行建模的图形接口
36、，采用这种结构画模型图就如同用手在纸上画模型一样自如、方便，故用户只需进行简单的点击和拖动就能完成建模，并可直接进行系统的仿真，快速的得到仿真结果。它的主要特点在于：1、建模方便、快捷；2、易于进行模型分析；3、优越的仿真性能。它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。Simulink模块库（或函数库）包含有Sinks（输出方式）、Sources（输入源）、Linear（线性环节）、Nonlinear（非线性环节）、Connection（连接与接口）和Extra（其他环节）等具有不同功能或函数运算的Simulink库模块（或库函数），而且每个子模型库中包含有相应的功能模块，用户还可以根据需要定制和创建自己的模块。用Simulink创建的模型可以具有递阶结构，因此用户可以采用从上到下或从下到上的结构创建模型