基于simulink的三角波线性调频定距信号处理仿真(6)
为了消除距离模糊，在选择调制频率时，应使调制周期足够大，半个调制周期所对应的距离应大于可能测得的距离变化范围。设Rmax－Rmin为系统能够测出的距离变化范围，则
(2.22)
(2.23)
对比式(2.23)和式(2.21)可知，二者是基本一致的，满足式(2.23)基本能满足式(2.21)。因此减小差频不规则区与消除非单值所产生的距离模糊考虑一种情况即可。
2.4.4差频频率 的选择
弹目间有相对运动时存在多普勒效应，使差频信号的频谱发生变化，特别是多普勒频率的出现，将给信号处理造成困难或引起距离误差。因此，应该使差频频率 尽量与多普勒频率 相差较远，即
>> (2.24)
对于三角波调频信号，有
当取 =50MHz， =100kHz，R=6m，v＝450m/s， =6.0GHz，则得
可见， =22.2 ，满足 >> ，系统参数的选择能够满足测量要求。
2.5 本章小结
本章简单的介绍了调频定距以及调频多普勒定距的原理，并详细的进行了数学推导，同时以三角波为例在时域范围内分析推到了差频定距公式，得到了差频信号的频率与所求距离之间的比例关系，并考虑导入多普勒频率，探讨了如何从差频信号中选取出多普勒频率的系统设计方法。最后根据现有的数学公式，结合实际调频定距的要求、特点和限制因素，谈论了各个部分的参数选择
3. 三角波调频多普勒定距系统设计及结果分析
3.1 概述
本章主要应用之前提出的原理框图，分析基于三角波的调频多普勒测距系统的差频信号，同时分析在差频信号上各个谐波频谱的分布规律。由此在Matlab/Simulink平台上进行静态与动态的仿真，将所测的结果以及各部分的分析与之前所推导的数学公式进行比较，已验证其正确性，从而实现三角波调频定距系统。
3.2 静态与动态目标的三角波调频定距理论分析与仿真
3.2.1 三角波线性调频信号表达式及其波形
三角波线性调频信号瞬时频率随时间变化曲线如图3.2.1所示。图中 为载波频率， 为调制带宽， 调制周期， 为调频斜率。三角波线性调频信号在(0~ )内的复包络v(t)为
(3.1)
三角波线性调频信号的复包络为
(3.2)
图3.2.1 对称三角调频连续波信号瞬时频率随时间变化曲线
3.2.2 仿真设计各部分详解
3.2.2.1 调制器与振荡器组合
图3.2.2 调制器与振荡器组合的仿真模块和原理框图
调制器与振荡器的原理就是对振荡器输出的载频通过调制器进行调频，使振荡器产生满足要求的频偏。在本次设计中，通过第二章的讨论，以及事先已经给定的设计条件，将载频 定在6.0GHz，由于本次设计暂时不考虑出现的噪声和干扰，所以可以将频偏 定在50MHz，调制频率可以定为 ＝100KHz。
Simulink中提供的Continuous-Time VCO模块能够满足上述所提到的调频振荡的需求。VCO的原理是其自身可以输出一个静态频率（Quiescent frequency），同时这个频率可以通过一个输入波形进行调频，其调频规律是根据输入波形的电压乘以自身的输入敏感度（Input sensitivity）结果就是所调制的频偏。由此，设置静态频率为6.0GHz，输入敏感度为50MHz/V。输入的波形是一个三角波，幅度是1V，则频偏达到要求的所需的50MHz。同时，输入三角波的频率为所需调制频率，将其定位100KHz。具体设置及输出波形如下图。由于原参数的波形图很难分辨，为了使波形更清晰，故改动了一些设置参数，这里只是定性的波形图像。
上一篇：雷达测距信号的RAM实现+源代码