1. 关于线性调频信号（LFM）

线性调频（LFM）是一种不需要伪随机编码序列的扩展频谱调制技术。因为线性调频信号占用的频带宽度远大于信息带宽，所以也可以获得很大的系统处理增益。线性调频信号又称为鸟声（Chirp）信号，因为其频谱带宽落于可听范围，听着像鸟声，所以又称Chirp扩展频谱（CSS）技术。LFM技术在雷达、声纳技术中有广泛应用，例如，在雷达定位技术中，它可用来增大射频脉冲宽度、加大通信距离、提高平均发射功率，同时又保持足够的信号频谱宽度，不降低雷达的距离分辨率。

LFM信号表达式：

对于LFM信号，有3个设定的参数分别为脉宽Te，载频Fc和带宽Bw。由此得到Matlab代码：

function [Time,St_arr] = LFM_Sig(fc,Tr,Bw,Fs,M,At)% LFM_Sig函数的输入参数是：% 1） 雷达中心频率：Fc；% 2） 脉冲宽度 : T ；% 3） 带宽 : Bw； k = Bw/Tr; % 斜率t = 0:1/Fs:Tr-1/Fs ; % 时间向量 确定256个点在一个Tr中的每个时刻Time = [];St_arr= [];for i = 1:1:M %chirp的循环St= At*exp((1i*2*pi)*(fc*(t+i*Tr)+k/2*t.^2)); % 1个chirp的发射信号采样点Time = [Time t+(i-1)*Tr] ; % 时间St_arr = [St_arr St] ; % M个chirp的发射信号采样点发之和endend

2. 发射信号的时域表示和频域表示

绘制一个LFM信号：

Fc（中心频率）：76.5GHz；

Tr（脉冲宽度）：1us ；

Bw（带宽） ：500MHz ；

Fs（采样频率）：采样频率至少为带宽的2倍，这里设定Fs=2*Bw;

N（采样点数）：在一个Tr中采样点总数为Tr/(1/Fs) = Tr*Fs=1000；

M（chirp个数）：表示在一个周期中有几个连续的Chirp信号，这里设定为5个；

At（chirp信号振幅）：这里设定为1.

由此得到的时域信号结果见下图所示。

% 雷达发射信号赋值Fc = 76.5e9 ; % 载波频率76.5GHzTe = 1e-6 ; % 脉冲宽度1e-6sBw = 500e6 ; % 带宽：500MHzFs = 2*Bw ; % 采样频率需要至少是带宽的2倍N = round(Te/(1/Fs)); % 在一个脉宽Te中采集的点数M = 5; % 一个周期中的chirp数At = 1; % 发送信号的振幅[Time,St_arr] = LFM_Sig(Fc,Te,Bw,Fs,M,At);

画出一个chirp信号的频谱图：

%% 2.LFM频谱图y = St_arr(1:N);Sf = fftshift(fft(y)); f = linspace(-Fs/2,Fs/2,N);figure(2);plot(f*1e-6,abs(Sf)./max(abs(Sf)));xlabel('频率（MHz）')ylabel('归一化幅度频谱');title('LFM信号的频谱图');grid on;axis tight;

通过频谱图得到chirp带宽为500MHz。