低入射余角下雷达海杂波的建模与仿真

研究了低入射余角下雷达海杂波的建模、仿真算法及实现问题。根据实际背景 ,对实测数据进行深入讨论 ,建立起一个较为准确的海杂波幅度分布模型与功率谱模型 ;针对非相参和相参两种雷达体制 ,分别采用修正的零记忆非线性变换法和球不变随机过程法来实现具有给定相关性的K分布随机数序列的产生 ,并以VisualC + +为平台实现了仿真软件。仿真结果证明了模型和算法的有效性。     

基于2分随机乘法模型的多重分形海杂波建模研究

为准确建立海杂波模型,将乘法模型与多重分形相结合引入到高分辨率海杂波建模研究中,提出了一种基于2分随机乘法模型的多重分形海杂波建模方法,理论上分析了模型的多重分形特性,并从实测海杂波数据中提取了倍乘因子的分布特性,提出了基于Beta分布的倍乘因子构建方法,仿真得到了海杂波数据。通过对瑞利分布、韦布尔分布和对数正态分布的比较分析以及K-S的统计检验,验证了2分随机乘法模型的合理性,这为高分辨率雷达的海杂波建模研究及其背景下的目标检测研究奠定了理论基础。     

雷达杂波建模与仿真

雷达的环境杂波在雷达环境模拟中具有重要的作用,其特性可以用幅度分布特性和频率分布特性来描述。详细分析并建立了Rayleigh,LogNormal,Weibull分布和K分布等几种概率分布的雷达杂波模型,并对雷达中常见的地杂波、气象杂波、箔条杂波、海杂波等各种雷达杂波类型进行建模仿真,重点是结合ZMNL的方法特点给出具体的实现过程。最后给出了模拟杂波数据的概率密度和功率谱密度曲线,进一步验证了ZMNL杂波建模的有效性和准确性,该方法产生的杂波信号可以用于杂波模拟系统。     

基于广义伽马分布的SAR图像相干斑抑制

引入广义伽马分布对SAR图像杂波的统计特性进行建模,在此基础上给出了一种自适应SAR图像相干斑抑制方法。该方法在贝叶斯理论框架下利用最大后验概率准则对地物的真实后向散射强度进行估计。分布模型的参数采用以梅林变换为基础的对数累积量方法进行估计。基于SAR实测数据的仿真实验结果表明,提出的方法能够有效地去除SAR图像中的相干斑噪声。     

基于毫米波高分辨雷达的地杂波实测数据分析与仿真

为了对地杂波进行正确的建模仿真,针对外场试验中得到的大量真实地杂波数据,根据回波信号的典型处理过程对其加以处理和研究,将各阶段处理结果与瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布和相关K分布进行比对,找出了最符合实际地杂波分布的分布模型。由于实际环境复杂多变,分析了入射余角、统计时间及分辨率对杂波分布影响,对模型适应特定环境提供参考。根据分析确定的杂波模型,最后采用ZMNL法仿真实现。     

基于Hough变换的叶簇环境下SAR/GMTI动目标检测算法

叶簇环境下,当动杂波比较复杂时,常规的目标检测算法CFAR和DPCA不能有效地滤除杂波。提出了一种基于Hough变换的叶簇环境下SAR/GMTI动目标检测算法(HD),该算法在叶簇杂波比较复杂的情况下能够有效滤除动杂波,提取出动目标。首先,介绍了叶簇扰动环境下的场景建模,并且给出了建模分析和建模场景仿真;其次,给出了HD算法推导过程;最后,在建模基础上对该算法和常规算法进行了对比仿真实验。实验结果表明,该算法在较低信噪比情况下也能保持较高的检测概率。     

二维相关的G0分布雷达杂波仿真

G0分布模型可实现对不同均匀度雷达杂波的较好拟合,二维相关G0分布雷达杂波的精确仿真对雷达系统设计和性能评估具有重要意义。在利用分段多项式拟合的方法近似表示非线性变换的基础上,将二维相关的高斯随机过程作为输入,提出了基于无记忆非线性变换的二维相关G0分布雷达杂波仿真方法。更进一步,为了实现对杂波幅度与相关性的独立控制,并仿真具有同相和正交分量的相参雷达杂波,推导了单视条件下G0分布模型的球不变随机过程特征函数表达式,提出了基于球不变随机过程的仿真方法。仿真结果表明,这两种方法均能够仿真产生满足幅度和相关性要求的二维相关G0分布雷达杂波。     

KK分布杂波下的距离扩展目标检测算法

针对服从KK分布的大拖尾雷达杂波背景下的扩展目标检测问题,利用球不变随机变量表示了KK分布雷达杂波模型。在假设目标回波幅度已知的情况下,研究了基于Neyman-Pearson准则的距离扩展目标最优积累检测器,并通过对目标幅度的最大似然估计,推导了广义最大似然比检验检测器模型。为了降低这两种检测器中因计算第二类修正的贝塞尔函数而引入的运算复杂度,提出了一种基于顺序统计量的广义似然比检测器。该检测器利用检测窗内幅度较大的距离单元回波作为目标回波进行判决。利用蒙特卡罗仿真对这三种算法的性能进行了验证与比较,虽然最优积累检测器与广义似然比检测器具有更好的检测性能,但实现困难,计算量大,而基于顺序统计量的广义似然比检测器则具有更高的实用性。     

一种基于地表类型的地杂波快速仿真方法

地杂波仿真技术对机载雷达的设计与研制有着重要影响.针对机载雷达地杂波仿真技术开展研究,提出了一种基于地表类型的地杂波快速仿真方法.该方法以数字地图和载机航线为两个重要输入,采用雷达波束照射区域的数字地图为有效先验地理环境信息进行仿真,提高了杂波仿真的逼真度;同时针对传统仿真方法中计算量较大的问题,优化了散射单元中天线功率增益的计算方法,减少了仿真时间.对所提方法进行了计算机仿真验证,结果表明,该方法能够仿真多种场景下与实测数据高度近似的地杂波.     

基于功率拟合的时空相关K分布海杂波信号级仿真

为使海杂波的仿真与作战环境相结合,介绍了利用球不变随机过程(SIRP)仿真相关K分布杂波的方法。提出了一种基于功率拟合的时空相关K分布海杂波仿真方法,并结合具体的雷达波形实现了海杂波的信号级合成。通过仿真实验对方法进行了验证。     

海面雷达杂波建模技术研究

为了能在强烈的海杂波背景下检测到目标信号,从而提高海面雷达的杂波可见度,使海面雷达具有更高的分辨率和可靠的监测性能,在精确的描述海杂波特性的基础上,详细研究了杂波散射机理建模、杂波统计建模和杂波非线性建模3种海面雷达杂波建模关键技术。     

基于混响室的雷达瑞利杂波模拟研究

为应对复杂电磁环境下雷达应用需求,提出一种基于混响室的雷达杂波模拟方法,利用电磁仿真软件FE—KO构建了混响室模型,分析了搅拌器控制与接收响应周期性的关系,通过随机控制混响室搅拌器在混响室内模拟了具有瑞利分布的杂波信号．实验结果显示,本实验数据分布曲线与瑞利分布曲线有良好的拟合性．     

高重频模式下的海杂波仿真方法

机载脉冲多普勒雷达在高重频模式下的海杂波仿真精确度是影响整个雷达系统仿真的先决因素。在分析基于网格法的杂波功率谱模型的前提下,设计了一种利用杂波功率谱进行时域重构,产生幅度分布服从对数-正态分布海杂波的仿真模型。仿真结果与理论值吻合较好,说明仿真开发模式是可行的,仿真模型是正确、有效的。     

防空导弹主动雷达导引头地/海杂波功率谱计算

中/远程防空导弹通常采用复合制导体制,并采用高抛弹道技术来增大射程。这样,在中末制导交班阶段或末制导阶段,主动雷达导引头需要在地/海杂波背景下截获和跟踪目标。介绍了一种计算主动导引头地/海杂波功率谱的方法,根据杂波功率谱的估算结果,可以确定导引头的杂波下可见度(SCV)指标或设立导引头跟踪的频率禁区。     

雷达杂波的仿真与实现

对雷达信号进行仿真,必须贴近实际情况,现在影响雷达的环境因素多种多样,就针对雷达杂波仿真的实现问题进行了研究。从相关杂波的仿真、杂波功率谱计算的原理、雷达杂波的幅度分布、仿真结果的实现4个步骤进行论述,最后以实例进行Matlab计算仿真,最终结果表明可以准确实时地反映复杂环境下雷达杂波的特性。     

共形阵机载相控阵雷达统一杂波建模与分析

针对机载雷达任意形状共形阵列,在考虑阵元方向图及其安装指向的情况下,给出了阵元级统一杂波模型,在此基础上对共形阵的空域匹配滤波器进行了研究,给出了与常规平面阵不同的共形阵空域匹配滤波器形式.最后通过对几种典型机载共形阵天线的杂波仿真,分析了共形阵机载相控阵雷达的杂波分布规律,验证了模型的合理性,得出了有用结论.     

基于相关熵的MACH滤波器

最大平均相关高度(MACH:Maximum Average Correlation Height)滤波器是一种重要的基于相关的模式识别方法。滤波器由训练数据线性构造而成,具有良好的畸变容忍能力,在线性高斯噪声条件下具有理论最优性。为将算法适用于广泛的非线性、非高斯情形,本文引入一种新的度量函数相关熵,可隐性地将输入数据通过非线性变换映射到特征空间;并在新的空间中提出了基于相关熵的MACH滤波器构造方法。最后将此方法应用于合成孔径雷达(SAR:Synthetic Aperture Radar)图像目标分类进行了实验,在接收机工作性能曲线和峰值旁瓣比的比对中,本文算法的性能均有所提升。     

MIMO雷达目标子空间建模与检测性能分析

针对具有分布孔径结构的MIMO雷达系统,建立了能描述空域和时域不确定性的目标子空间模型,即多维信号模型,并利用不变原理给出了这种MIMO雷达系统的最大不变检验统计量以及几种子空间检测器。对这些检测器性能的研究表明,目标子空间的维数以及各维上目标功率分布的均匀性对MIMO雷达系统的检测性能都有较大影响;与具有相同天线尺寸的相控阵雷达相比,在角闪烁目标的检测问题中,MIMO雷达系统除了具有非相参积累增益的优势以外,还具有较强的主瓣杂波抑制能力。     

地/海杂波背景下机载火控雷达效能评估

战斗机在对地/海攻击时,地/海杂波对机载火控雷达的工作效能会产生较大影响。分别针对无干扰和压制干扰条件下两类典型体制的机载火控雷达,给出地/海杂波功率的确定方法,建立了地/海杂波背景下机载火控雷达效能评估模型。通过仿真,分析了无干扰与压制干扰条件下地/海杂波对机载火控雷达工作效能的影响,为机载火控雷达技术的研究提供了一定参考。