海杂波信号特性分析与仿真

论文摘要

近些年,雷达海杂波信号的研究越来越受到关注。雷达海杂波信号不但可以作为杂波来研究也可以作为目标来研究。若将海杂波信号作为杂波,是为了从回波中抑制杂波信号,提取目标信息,用于目标的检测;若将海杂波信号作为目标,则是为了从海面散射回波中获得海面的一些有用信息,例如浪高、浪涌方向等,这也是近些年海洋遥感研究的一个热点。本文在海杂波统计特性的基础上,通过详细分析雷达设备参数以及环境与目标参数等对海杂波特性的影响,得出近距离、低入射角情况下的海杂波信号特性。然后介绍了海杂波信号的功率谱特性以及幅度分布特性。本文采用实测数据对几种常用的分布模型进行检验,证明K分布与此次实测数据吻合度最好。给出了K分布参数估计的经验公式,此经验公式可以迅速、准确的对参数进行估计,更加适用于工程实际情况。最后通过无记忆非线性变换法(ZMNL)和球不变随机过程(SIRP)法对海杂波信号建模并进行一维与二维仿真。结果表明:使用SIRP法产生的K分布海杂波数据能够很好的满足海杂波特性的要求,而且能够很好的体现脉间相关性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 雷达系统模拟技术研究现状
• 1.2.1 雷达信号模拟器
• 1.2.2 雷达系统模拟软件
• 1.3 海杂波模拟技术及其研究现状
• 1.3.1 海杂波模拟技术
• 1.3.2 海杂波模拟技术的研究现状
• 1.4 论文的主要工作及章节安排
• 第2章 雷达杂波信号模拟的基本理论
• 2.1 雷达系统概述
• 2.1.1 雷达系统的基本概念及功能
• 2.1.2 雷达系统的分类及主要技术战术参数
• 2.1.3 雷达系统的基本工作原理
• 2.2 雷达系统仿真
• 2.2.1 雷达系统仿真的步骤
• 2.2.2 雷达系统仿真的要求
• 2.2.3 雷达系统仿真的方法
• 2.3 雷达杂波信号数学模型
• 2.3.1 数学模型的概念与性质
• 2.3.2 数学模型的分类
• 2.3.3 建立雷达杂波信号数学模型的方法
• 2.4 本章小结
• 第3章 海杂波信号特性分析
• 3.1 海杂波的产生机理
• 3.1.1 一阶海杂波产生机理
• 3.1.2 高阶海杂波产生机理
• 3.2 海情
• 3.3 影响海杂波特性的主要因素
• 3.3.1 雷达设备参数的影响
• 3.3.2 环境与目标参数的影响
• 3.4 海杂波的幅度分布特性
• 3.5 海杂波的功率谱特性
• 3.6 本章小结
• 第4章 海杂波信号数学模型的建立
• 4.1 海杂波信号数学模型
• 4.1.1 海杂波信号功率谱模型
• 4.1.2 海杂波信号幅度分布模型
• 4.2 实测数据与各分布模型的PDF曲线比较
• 4.3 实测数据杂波幅度与各分布吻合度检验
• 4.3.1 均方差检验法
• 4.3.2 K-S检验法
• 4.4 本章小结
• 第5章 海杂波信号的仿真方法研究与实现
• 5.1 无记忆非线性变换法（ZMNL）
• 5.2 球不变随机过程法（SIRP）
• 5.3 仿真实验与结果分析
• 5.3.1 K杂波模型的参数估计
• 5.3.2 仿真结果分析与结论
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢