基于MATLAB仿真LFM线性调频信号

本文主要是介绍基于MATLAB仿真LFM线性调频信号，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

基于MATLAB仿真LFM线性调频信号

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

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。

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 $B\tau _{0}$ ，其中B为信号带宽， $\tau _{0}$ 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：

$\phi(t) = 2\pi\biggl(f_{0}t+\frac{\mu}{2}t^{2}\biggr)\quad- \frac{\tau_{0}}{2}\leqslant t\leqslant\frac{\tau_{0}}{2}$

式中，f0为雷达中心频率， $\mu=B/\tau_0$ 是线性调频系数。因此，瞬时频率为

$f(t) = \frac{1}{2\pi} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}\phi(t) = f_{0}+\mu t\quad- \frac{\tau_{0}}{2}\leqslant t\leqslant\frac{\tau_{0}}{2}$

类似地，向下线性调频瞬时相位和频率分别为

$\phi(t) = 2\pi\biggl(f_{0}t - \frac{\mu}{2}t^{2}\biggr)\quad- \frac{\tau_{0}}{2}\leqslant t\leqslant\frac{\tau_{0}}{2}\\f(t) = \frac{1}{2\pi} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}\phi(t) = f_{0} - \mu t\quad- \frac{\tau_{0}}{2}\leqslant t\leqslant\frac{\tau_{0}}{2}$