基于MATLAB仿真LFM线性调频信号

基于MATLAB仿真LFM线性调频信号

目录

前言

一、LFM信号简介

二、LFM信号基本原理

三、LFM信号仿真

四、代码

总结

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前言

        仿真中的接收信号，有时为了简单会直接用一个正弦波代替，但实际中接收到的信号极少是点频信号，一般都是PSK信号、OFDM信号、LFM信号等等。但最近想仿真一下LFM信号，将其用到自己某些算法的仿真中，于是有了下文。本文将详细介绍LFM的原理及展示用MATLAB仿真得到的LFM波形及频谱，当然，文末也有代码，感兴趣的伙伴可以下载验证。

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提示：以下是本篇文章正文内容，希望能帮助到各位，转载请附上链接。

一、LFM信号简介

        调频或调相信号可用来实现更宽的工作带宽。线性调频信号（Linear Frequency Modulation, LFM）是一种常见的调制方式，广泛应用于雷达、通信和声纳等领域。其特点有：

• 宽带特性：LFM信号的频谱范围较宽，可以在有限的时间内覆盖较宽的频带。
• 高分辨率：由于其宽带特性，LFM信号在雷达和声纳中可以提供高的距离分辨率和速度分辨率。
• 良好的抗干扰能力：LFM信号具有较好的抗干扰能力和低可检测性。

        LFM信号的时间带宽积近似，其中B为信号带宽，为脉冲宽度。

二、LFM信号基本原理

       LFM信号，频率线性地向上(上线性调频)或向下(下线性调频)扫过脉冲宽度。

        向上线性调频瞬时相位可表示为：

式中，f0为雷达中心频率，是线性调频系数。因此，瞬时频率为

        类似地，向下线性调频瞬时相位和频率分别为

典型线性调频波形可表示成

式中， 表示宽度为的矩形脉冲。记住，信号是线性调频波形的解析信号。由此可得

信号的谱由其复包络确定。的复指数项引入了一个关于中心频率的频移。

三、LFM信号仿真

        参数设置如下:

B = 100e6;  %带宽

T = 10e-6;   %脉冲宽度

Fs = 1e9;     %采样频率

N = T*Fs+1; %采样点数

mu = B/T;     %计算LFM系数

t = linspace(-T/2,T/2,N); %确定采样时刻

        下面分别是线性调频波形实部、虚部和频谱图的曲线。

        若带有载波，设置载波为200MHz（这里载波设置的较小，仅仅为了查看频谱图的效果），则LFM的频谱图如下所示：

载波为cos(2*pi*f0*t)

载波为exp(1j*2*pi*f0*t)

四、代码

https://download.csdn.net/download/m0_66360845/89469669https://download.csdn.net/download/m0_66360845/89469669

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总结

        以上就是今天要分享的全部内容，本文详细介绍了LFM信号的原理，还提供了基于MATLAB的LFM信号的仿真波形，希望对读者有所帮助。