标准实验报告(5).doc
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实验报告（五）
一、实验室名称：
信息对抗系统专业实验室
二、实验项目名称：
雷达信号产生与检测器设计实验
三、实验学时：
4学时
四、实验原理：
LFM、相位编码脉冲压缩原理；
能量检测器原理。
五、实验目的：
针对LFM、相位编码脉冲压缩雷达对抗目标，掌握侦察接收机截获信号样本的模拟产生方法；
掌握非合作方对截获雷达信号的检测原理，并对检测性能进行性能仿真。
六、实验内容：
侦察接收机截获的LFM雷达信号的模拟仿真；
侦察接收机截获的相位编码雷达信号的模拟仿真；
对截获雷达信号能量检测器的仿真；
仿真不同信噪比情况下的能量检测器的ROC曲线。
七、实验器材（设备、元器件）：
计算机、Matlab计算机仿真软件
八、实验步骤：
1.产生特定参数（脉宽、带宽、起始频率、TOA）的LFM、BPSK脉冲雷达信号；
2.按照SNR产生特定方差的AWGN；
3.进行多次蒙特卡罗仿真（每次仿真中独立产生噪声）
4.每次仿真中噪声、噪声+信号分别做能量计算处理
5.设定虚警概率（门限），计算检测概率，画出ROC曲线
6.改变SNR，画出ROC并在不同SNR情况下比较
实验程序如下：
clearall;clc;closeall;
fc=0.1;
B=0.3;
tau=1000;
%产生LFM信号
signal_LFM=exp（j*（2*pi*（fc*[1:
tau]+0.5*B/tau*[1:
tau].^2）*randn））;
%figure,plot（real（signal_LFM））;
%figure,plot（linspace（0,1,length（signal_LFM））,abs（fft（signal_LFM）））;
s_L=[zeros（1,500）,ones（1,tau）.*signal_LFM,zeros（1,500）];
%figure,plot（real（s_L））;
%figure,plot（linspace（0,1,length（s_L））,abs（fft（s_L）））;
%产生BPSK信号
code_width=5;
code_length=tau/code_width;
code=randsrc（1,code_length）;
signal_BPSK=rectpulse（code,code_width）;
%figure,plot（signal_BPSK）;
signal_BPSK=signal_BPSK.*exp（j*（2*pi*fc*[1:
length（signal_BPSK）]+randn））;
s_B=[zeros（1,500）,ones（1,tau）.*signal_BPSK,zeros（1,500）];
%figure,plot（real（s_B））;
%figure,plot（linspace（0,1,length（s_B））,abs（fft（s_B）））;
SNR=0.5;
M=10000;
n_max=zeros（1,M）;
s_max=zeros（1,M）;
form=1:
M
noise=sqrt（1/10^（SNR/10）/2）*（randn（size（s_L））+j*randn（size（s_L）））;
s=s_L+noise;
N=（real（noise））.^2+（imag（noise））.^2;
S=（real（s））.^2+（imag（s））.^2;
n_max（m）=max（abs（N））;
s_max（m）=max（abs（S））;
ifmod（m,M/10）==0,disp（m）,end
end
n_max=sort（n_max,'descend'）;
Pd=zeros（1,M）;
fort=1:
M
Pd（t）=length（find（s_max>=n_max（t）））/M;
end
Pfa=linspace（0,1,M）;
figure,plot（Pfa,Pd）;title（'ROC曲线'）;xlabel（'虚警概率'）;ylabel（'检测概率'）;
（注：
对BPSK信号检测只需把检测程序部分的s_L换成s_B即可）
九、实验数据及结果分析
根据上述实验程序得到的实验数据及结果如下：
LFM
BPSK
十、实验结论
通过改变信噪比可以明显看出随着信噪比的增大，在虚警概率较小时，检测概率也能达到很高的数值。
说明信噪比越高，检测器的检测效果越好。
十一、总结及心得体会
通过本次上机实验，我对MATLAB计算机仿真软件的使用更加熟练，并加深了我对LFM、相位编码脉冲压缩原理和能量检测器原理的理解。
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
无
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