VIP20
本课程属于：020-通信调制识别与雷达识别 无线通信与物联网 · 共 20 门相关课程，组合学习更完整。
查看所属VIP全部课程 →
← 返回所属目录 咨询 / 购买
知脉学社
把知识变为收入

《IQ信号和雷达脉冲数据入门教程》

从零构建IQ信号与雷达脉冲处理能力，覆盖正交采样、脉冲压缩、CFAR检测等核心工程模块，基于Python与MATLAB实现工业级雷达数据流水线

课程规模
图文体系
30个系统小节
总字数约 10.7 万字，配套5张动态热点交互图表、14张矢量图、19个表格
适宜人群
人群定位
零基础新手
转行学习者
在校学生
资料特色
内容特色
围绕基础概念、工具环境、核心对象和入门案例展开
包含步骤图、清单、代码片段和常见错误说明
强调先建立概念，再进入配置、调试和小项目练习
学习收获
落地结果
建立完整入门认知框架
看懂基础对象、常见配置和学习顺序
具备继续做案例练习和项目入门的基础
阶段 01 · 第 01-05 节

基础认知篇

基础认知篇：从实信号到IQ分量，理清正交采样与LFM波形设计，避免一开始就陷入复杂公

01
课程导论：IQ信号与雷达脉冲处理的工程全景与工具链选型
  • IQ信号
  • 课程目标
  • 课程导论
执行清单
02
复基带表示：从实信号到IQ分量的数学映射与采样率约束
  • ADC采样链路
  • IQ信号定义
  • 复基带表示
执行清单
03
IQ不平衡校正：直流偏置与幅度相位失配的实时补偿算法
  • 直流偏置
  • LMS自适应校正
  • 消除接收机硬件失真
执行清单
04
线性调频信号生成：LFM波形参数设计与复数基带仿真
  • 参数配置项
  • 脉宽的LFM
  • 时频特性
参数
05
脉冲包络与相位编码：矩形、汉明窗及Barker码的IQ实现
  • 关键对象
  • 最小代码模板
  • 脉冲包络
执行清单
阶段 02 · 第 06-10 节

核心机制篇

核心机制篇：掌握脉冲压缩、多普勒处理与距离门划分，理解雷达数据帧结构

06
雷达脉冲数据帧结构：PRF、占空比与采样窗口的工程约束
  • ADC采样链路
  • 避免距离模糊
  • 雷达脉冲数据帧结构
执行清单
07
IQ数据采集与存储：ADC量化、直流偏置与文件格式规范
  • ADC量化
  • 处理16位整型IQ文
  • 解析二进制头并校准直
执行清单
08
脉冲压缩原理：匹配滤波器与频域卷积的工程实现
  • 匹配滤波器
  • 用FFT实现脉冲压缩
  • 对比时域
执行清单
09
距离门划分：快时间采样与慢时间矩阵的构建方法
  • ADC采样链路
  • 将IQ数据重组为快时
  • 提取距离-脉冲二维图
执行清单
10
多普勒处理：慢时间FFT与速度-距离图生成
  • 慢时间FFT
  • 沿慢时间维做FFT
  • 提取目标多普勒频移并
执行清单
阶段 03 · 第 11-15 节

工程实现篇

工程实现篇：实现CFAR检测、MTI/MTD滤波与脉冲积累，直接上手工程算法

11
CFAR检测基础：CA-CFAR与OS-CFAR在距离维的阈值计算
  • CA-CFAR
  • 实现单元平均
  • 避免杂波虚警
执行清单
12
二维CFAR：距离-多普勒联合检测与保护窗参数调优
  • 参数配置项
  • 扩展CFAR到二维平
  • 性能取舍表
参数
13
脉冲积累技术：相干与非相干积累的信噪比增益分析
  • 关键对象
  • 对比相干积累
  • 脉冲积累技术
执行清单
14
MTI滤波器：动目标指示与杂波抑制的FIR / IIR设计
  • 动目标指示
  • 设计三脉冲对消器
  • 抑制静止杂波并保留运
执行清单
15
MTD处理：多普勒滤波器组与速度分辨率提升
  • 多普勒滤波器组
  • 构建多通道多普勒滤波
  • 分离不同速度的目标
执行清单
阶段 04 · 第 16-20 节

调试验证篇

调试验证篇：学会相位解缠、数字下变频与旁瓣抑制，解决实际调试中的常见问题

16
相位解缠：跨脉冲相位跳变恢复与速度模糊消除
  • 跨脉冲相位跳变恢复
  • 使用相位差分
  • 相位解缠
执行清单
17
IQ信号重采样：多相滤波器与任意倍率插值 / 抽取
  • 多相滤波器
  • ADC采样链路
  • 执行步骤链
执行清单
18
数字下变频：NCO与CIC滤波器的级联设计与仿真
  • 关键对象
  • 用CIC+FIR级联
  • 降低数据率
执行清单
19
雷达脉冲压缩旁瓣抑制：窗函数与失配滤波器权衡
  • 最小代码模板
  • 对比泰勒窗
  • 雷达脉冲压缩旁瓣抑制
执行清单
20
目标距离-速度联合估计：基于IQ数据的2D-FFT流水线
  • 基于IQ数据的2D
  • 构建完整流水线
  • 从IQ帧到距离-速度
素材清单
阶段 05 · 第 21-25 节

高级专题篇

高级专题篇：处理噪声建模、数据压缩与实时流处理，提升系统级设计能力

21
IQ数据噪声建模：高斯白噪声与相位噪声的注入与影响
  • 高斯白噪声
  • 在仿真IQ中添加噪声
  • 评估SNR对检测概率
执行清单
22
雷达脉冲数据压缩：块浮点与霍夫曼编码的存储优化
  • 性能取舍表
  • 对IQ数据做无损
  • 减少存储
执行清单
23
实时IQ流处理：Python多线程与环形缓冲区设计
  • DMA回调边界
  • 队列水位
  • 实时IQ流处理
执行清单
24
MATLAB雷达工具箱对比：Phased Array System Toolbox与自定义实现
  • Phased
  • 最小代码模板
  • 性能取舍表
执行清单
25
IQ信号校准：基于已知参考源的幅度与相位归一化
  • 基于已知参考源的幅度
  • 注入连续波校准信号
  • 计算并补偿通道间不平
执行清单
阶段 06 · 第 26-30 节

项目收束篇

项目收束篇：完成从IQ文件到目标检测与测距测速的完整流水线，产出可演示结果

26
雷达脉冲数据可视化：B扫、距离像与频谱图的工程绘制
  • 频谱图的工程绘制
  • 用matplotli
  • 雷达脉冲数据可视化
执行清单
27
多目标跟踪入门：基于IQ检测点的最近邻关联与卡尔曼滤波
  • 卡尔曼滤波
  • 从CFAR点迹出发
  • 实现简单航迹起始
执行清单
28
IQ信号硬件在环测试：USRP或SDR平台的实时收发验证
  • USRP或SDR平台
  • 连接USRP发送LF
  • 处理链正确性
执行清单
29
雷达脉冲数据质量评估：信噪比、动态范围与杂波比指标
  • 指标判断
  • 计算实测数据的SNR
  • 性能取舍表
指标表
30
综合项目：从IQ文件到目标检测与测距测速的完整流水线
  • 从IQ文件到目标检测
  • 关键对象
  • 处理真实雷达数据集并
素材清单