Matlab AppDesigner雷达系统仿真设计实操

先看两个之前用matlab app designer设计的雷达显示界面： 让雷达目标“动起来”（含源码）​ 2025-10-05网页链接​ 网页链接​ 2025-09-02网页链接​今天给大家带来脉冲体制雷达的回波模拟，信号处理，目标检测，航迹显示的matlab app designer源代码，让目标“动起来”更直观。

先看效果视频：这是v03版本，将雷达体制从FMCW改成了脉冲体制雷达，同样进行了多目标仿真，距离-多普勒处理，二维CA-CFAR，以及PPI轨迹显示，关键参数可以在界面左侧参数栏修改，右侧的四个选项卡分别绘制了感兴趣的中间环节和最终的PPI轨迹显示。

从上面的图可以看到叠加了噪声的回波脉冲，目标距离较远，从回波上便可以清楚的区分2个目标，但是当目标在距离维接近时，两个目标的回波就叠加了，如下图：难以区分的目标回波在做了距离维的脉冲压缩后，目标则较为容易的区分，这段程序做的脉冲压缩对白噪声环境下的LFM矩形发射脉冲，理论上能提供10log10(BTp)dB的处理增益，代码中使用了默认Hamming窗，属于失配滤波，会引入一定的窗口失配损失，把增益扣掉一部分。

默认参数B=20MHz,Tp=5μs,BT=100，理想矩形窗处理增益为20.0dB。

Hamming窗带来的损失约为1.34dB，也就是脉冲压缩带来的处理增益约为18.66dB。

除了处理增益的提升，脉冲压缩还把距离分辨率从cTp/2(≈749.48m)提升到了c/(2B)（≈7.49m），提升倍数为时宽带宽积BTp，这里足足提升了100倍。

同样的，加窗会加宽主瓣，稍微影响分辨率，考虑Hamming窗的加宽系数近似1.3，默认参数的距离分辨率≈9.74m。

另外，我们还可以顺便计算下距离盲区（cTp/2）和最大无模糊距离（cPRI/2），分别约是749.48m和29979km。

脉冲压缩之后对同一距离单元把Nd个脉冲做了Nd点多普勒FFT，相当于对目标的相位一致的慢时间域相干积分，理想信噪比提升则是10log10(Nd) dB，默认参数计算约为19.82dB。

若在慢时间域加窗会有失配损失，若目标频率不对齐格点，也会有一定的损失，默认参数中慢时间未加窗，因此没有失配损失，但可能存在目标频率不对齐格点的损失，最坏情况约3.9dB，平均场景一般扣1~1.5dB，那么慢时间维度的处理可以获取约18dB增益。

我们顺便计算一下速度分辨率（λ*PRF/(2Nd)）和最大无模糊速度（λ*PRF/4），用默认参数分别计算为0.78mm/s和0.375mm/s，可以看到当前默认的PRF=5Hz导致Vmax非常小，特别不合理，这里是为了教学演示而设置的，实际可以考虑更高的PRF，但需要考虑速度折叠的问题。

细心的你可能注意到右侧检测到的目标点信息栏中有一个SNR的值，这是用目标所在距离-多普勒单元的功率除以CFAR得到的局部噪声估计，是周围训练窗口的平均噪声功率，再取对数得到的dB。

这个值已经包含了前面两步的处理增益结果了，因此，任何影响单元功率和噪声估计的因素都会影响到这个值。

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