海雜波建模與仿真方法研究.pdf

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1、總第238期艦船電子工程Vo1.34No.42014年第4期ShipElectronicEngineering81海雜波建模與仿真方法研究顧云濤(海裝西安局西安710068)摘要雷達(dá)的基本任務(wù)是利用目標(biāo)的電磁散射特性發(fā)現(xiàn)和識(shí)別目標(biāo),而目標(biāo)存在或隱蔽于周?chē)h(huán)境中,環(huán)境的電磁散射對(duì)雷達(dá)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別目標(biāo)產(chǎn)生的干擾稱(chēng)為雷達(dá)雜波,因此對(duì)雷達(dá)雜波特性的深入了解可以最大程度發(fā)揮雷達(dá)在雜波環(huán)境中的工作性能。論文通過(guò)對(duì)雷達(dá)雜波建模與仿真方法研究,為研究雷達(dá)最佳檢測(cè)理論和最佳檢測(cè)器設(shè)計(jì)的人員提供參考。關(guān)鍵詞雷達(dá)雜波;建模與仿真;最佳檢測(cè)理論;最佳檢測(cè)器設(shè)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào)T

2、P391DOI:10.3969/j.issn1672—9730.2014.04.023StudyofModelingandSimulationMethodsofSeaClutterGUYuntao(Xi’anBureauofMilitaryEquipmentDepartment,Xi’an710068)AbstractThefundamentaltaskofradaristOfindandrecognizetargetsbyutilizingtheirelectromagneticscatteringcharacteristics.Whentar

3、getobjectslieorhideinthesurroundingenvironment,theinterferencecausedbythescatteringoftheenvironmentiscalledradarclutter.Intensivestudyoftheradarclutterplaysanimportantroleinimprovingtheperform—anceoftheradarinanenvironmentofradarclutter.Bystudyofmodelingandsimulationmeansofth

4、eradarclutter,arefer—enceforpeoplewhoresearchesontheoptimaldetectiontheoryofradarandoptimaldetectordesignisprovided.KeyWordsradarclutter,modelingandsimulation,optimaldetectiontheory,optimaldetectordesignClassNumberTP39】種雜波模型都是基于單一點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量的,其主要缺點(diǎn)1引言在于缺乏模擬雜波的時(shí)間和空間相關(guān)性,所以它們目前國(guó)內(nèi)外研究雜波的

5、方法主要有以下三種:只適合于單脈沖檢測(cè)的情況。近幾年來(lái),在分析雜1)描述雜波幅度和功率譜的統(tǒng)計(jì)模型;波物理特性時(shí)所引入的復(fù)合K分布模型更接近實(shí)2)描述雜波散射單元機(jī)理的機(jī)理模型;際情形。在這種復(fù)合K分布模型中,雜波幅度被3)描述由試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬和與頻率、極化、俯描述為兩個(gè)因子的乘積,第一部分是散斑分量(即角、環(huán)境參數(shù)等物理量的依賴(lài)關(guān)系的關(guān)系模型??熳兓至?,它是由大量散射體的反射進(jìn)行相參傳統(tǒng)的對(duì)海雜波中目標(biāo)的檢測(cè)技術(shù),主要是建疊加而成的,符合Rayleigh分布;第二部分是基本立在統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)之上的。這種方法假設(shè)海雜波幅度調(diào)制分量(即慢變化),具有

6、長(zhǎng)相關(guān)時(shí)間,服從回波是隨機(jī)過(guò)程,用一個(gè)適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分布模型對(duì)海Gamma分布。這種模型不僅能很好地滿(mǎn)足所觀察雜波進(jìn)行建模,根據(jù)給定的虛警率概率設(shè)計(jì)檢測(cè)的幅值測(cè)量特性,而且包括了脈間的相關(guān)性能,是器,從而實(shí)現(xiàn)雷達(dá)的自動(dòng)檢測(cè)或恒虛警檢測(cè)。目前能較好地反映雷達(dá)雜波的概率模型。隨著人們對(duì)雷達(dá)雜波特性逐漸深入的研究,先本文先對(duì)統(tǒng)計(jì)模型產(chǎn)生雜波的方法進(jìn)行研究;后建立了幾種雷達(dá)雜波統(tǒng)計(jì)模型,主要有Rayleigh根據(jù)海雜波模型的發(fā)展過(guò)程,按簡(jiǎn)單模型、復(fù)合模分布、Iog—Norma1分布和Weibul1分布等。這幾型和混合模型三種模型概述了海雜波建模和在此收稿日期

7、:2013年lO月11日,修回日期:2013年11月12日作者簡(jiǎn)介:顧云濤,男,碩士,工程師,研究方向:雷達(dá)、導(dǎo)航、協(xié)同作戰(zhàn)等。82顧云濤:海雜波建模與仿真方法研究總第238期環(huán)境中的目標(biāo)檢測(cè)理論,并對(duì)簡(jiǎn)單模型下的幾種常雷達(dá),當(dāng)高仰角和平穩(wěn)環(huán)境時(shí),瑞利分布的雜波模見(jiàn)的雜波進(jìn)行了仿真;最后,總結(jié)了海雜波建模的型可以得到較為精確的結(jié)果。一些發(fā)展趨勢(shì)。2)對(duì)數(shù)~正態(tài)分布對(duì)數(shù)正態(tài)分布雜波適用于低入射角,復(fù)雜地形2雜波產(chǎn)生方法的雜波數(shù)據(jù)或者平坦區(qū)高分辨率的海雜波數(shù)據(jù)。對(duì)于雜波的產(chǎn)生,目前主要有兩種方法,即零其概率密度函數(shù)是:記憶非線性變換法(ZMNI)與球

8、不變隨即過(guò)程法f(x)-1exp(一)(SIRP)。1)零記憶非線性變換法(ZMNL)。這種方法(2)的基本思想是:首先產(chǎn)生相關(guān)高斯隨機(jī)

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