运动雷达平台-海面空时动态散射模型及其杂波特征分析
发布时间：2021-10-27 00:37
传统的海面电磁散射模型通常是基于相对静止的雷达平台来计算不同条件下的后向散射系数,该模型为研究海面电磁散射问题提供了大量的仿真结果,并为科学阐释海面电磁散射现象作了铺垫。然而,在现实的海面遥感中,大多数雷达平台在对海面进行测量时都会伴随着运动,因此迫切要求海面电磁散射研究要考虑到运动雷达平台的飞行过程。因此,本文在传统的小斜率近似散射模型的基础上,参考飞机、导弹等飞行器的机载雷达的实际监测方式,加入以均匀速度作水平、倾斜等运动状态的侧视运动雷达平台和正视运动雷达平台,最终建立运动雷达平台-海面空时动态散射模型。基于此模型研究在不同海面环境或雷达平台参数下的海杂波时间序列及其多普勒谱、统计分布等特征,为海洋遥感技术的发展提供技术支撑。本文的主要工作如下:1.详细给出了海面建模的方法与流程,介绍了侧视运动雷达平台和正视运动雷达下空时动态海面建模的要求,并在保持海面模型空时特性连贯的前提下建立三维空时动态海面模型。对基于运动平台的长条带海面模型,对FFT进行了优化以减少计算复杂度,从而降低了仿真耗时。2.将小斜率近似法应用于三维海面电磁散射的计算,研究了不同海面模型大小和单元电磁波长剖分数目...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同风向角的静态三维海面模型比较
k k km n m nF k k F k k 来确保计算得到的 ( , )m nf x x为实数。图 2.8 是海谱风向角m 分别为 0°、45°、90°时的 Eflouhaily 谱静态三维海面。图2.9 是10U 分别为 3m/s、5m/s、7m/s 时的 Eflouhaily 谱静态三维海面。为了便于比较，除海面风速和风向角外，其他建模参数都一致。从图中可以看到随着风速的增大，海面的波动能量增加的同时，其主波浪的波动范围也跟着变大。而从海面风向角的变化可知，海面上波浪的传播方向是随着风向角而变化的。图 2.10 给出了 Eflouhaily 谱、PM 谱和 Fung 谱的静态三维海面，10U 为 9m/s，m 为 90°。为了便于比较，还将公式（2-32）里面的随机数序列保持不变。可以看到 Fung谱的主波浪最大，PM 谱次之，Eflouhaily 谱最小。
不同海谱的静态三维海面模型比较
【参考文献】：
期刊论文
[1]OpenMP并行计算在侧向散射激光雷达数据处理中的应用[J]. 刘俊见,陶宗明. 计算机与数字工程. 2019(02)
[2]利用目标与杂波先验知识的机载雷达发射波形自适应生成方法[J]. 陈星波,周加兵,刘丁赟,邱朝阳,王刚,饶妮妮. 数据采集与处理. 2018(05)
[3]一种连续多脉冲相参海杂波的仿真方法[J]. 屈高龙,王文光,翟宇霄. 中国电子科学研究院学报. 2018(03)
[4]VRT和M-G模型对含泡沫海面电磁散射特性的修正效应研究[J]. 李可可,刘伟,郭立新,刘广君. 航空兵器. 2018(03)
[5]风驱海面实时仿真建模算法研究[J]. 纪刚,陈聪. 中国新技术新产品. 2018(11)
[6]基于不同散射机制特征的海杂波时变多普勒谱模型[J]. 张金鹏,张玉石,李清亮,吴家骥. 物理学报. 2018(03)
[7]Effects of Breaking Waves on Composite Backscattering from Ship-Ocean Scene[J]. 李金星,张民,魏鹏博. Chinese Physics Letters. 2017(09)
[8]基于文氏改进谱二维海面的电磁散射计算与数据对比[J]. 吴庚坤,姬光荣,程孝龙. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2017(08)
[9]Doppler Spectrum Analysis of Time-Evolving Sea Surface Covered by Oil Spills[J]. 杨鹏举,郭立新,贾春刚. Chinese Physics Letters. 2015 (04)
[10]基于区域分解的二维海面生成及多普勒分析[J]. 王佳宁,许小剑. 系统工程与电子技术. 2014(12)
博士论文
[1]海杂波的特性分析与目标检测处理[D]. 苏晓宏.大连海事大学 2010
[2]随机粗糙面与目标复合电磁散射的数值计算方法[D]. 叶红霞.复旦大学 2007
硕士论文
[1]机载双基雷达杂波建模与仿真[D]. 李文持.电子科技大学 2018
[2]动态海面与目标复合电磁散射特性研究[D]. 王更生.电子科技大学 2014
[3]OpenMP并行程序性能分析[D]. 殷顺昌.国防科学技术大学 2006
[4]基于海浪谱的海浪模拟算法研究与系统实现[D]. 刘洁.湖南大学 2005
本文编号：3460515
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同风向角的静态三维海面模型比较
k k km n m nF k k F k k 来确保计算得到的 ( , )m nf x x为实数。图 2.8 是海谱风向角m 分别为 0°、45°、90°时的 Eflouhaily 谱静态三维海面。图2.9 是10U 分别为 3m/s、5m/s、7m/s 时的 Eflouhaily 谱静态三维海面。为了便于比较，除海面风速和风向角外，其他建模参数都一致。从图中可以看到随着风速的增大，海面的波动能量增加的同时，其主波浪的波动范围也跟着变大。而从海面风向角的变化可知，海面上波浪的传播方向是随着风向角而变化的。图 2.10 给出了 Eflouhaily 谱、PM 谱和 Fung 谱的静态三维海面，10U 为 9m/s，m 为 90°。为了便于比较，还将公式（2-32）里面的随机数序列保持不变。可以看到 Fung谱的主波浪最大，PM 谱次之，Eflouhaily 谱最小。
不同海谱的静态三维海面模型比较
【参考文献】：
期刊论文
[1]OpenMP并行计算在侧向散射激光雷达数据处理中的应用[J]. 刘俊见,陶宗明. 计算机与数字工程. 2019(02)
[2]利用目标与杂波先验知识的机载雷达发射波形自适应生成方法[J]. 陈星波,周加兵,刘丁赟,邱朝阳,王刚,饶妮妮. 数据采集与处理. 2018(05)
[3]一种连续多脉冲相参海杂波的仿真方法[J]. 屈高龙,王文光,翟宇霄. 中国电子科学研究院学报. 2018(03)
[4]VRT和M-G模型对含泡沫海面电磁散射特性的修正效应研究[J]. 李可可,刘伟,郭立新,刘广君. 航空兵器. 2018(03)
[5]风驱海面实时仿真建模算法研究[J]. 纪刚,陈聪. 中国新技术新产品. 2018(11)
[6]基于不同散射机制特征的海杂波时变多普勒谱模型[J]. 张金鹏,张玉石,李清亮,吴家骥. 物理学报. 2018(03)
[7]Effects of Breaking Waves on Composite Backscattering from Ship-Ocean Scene[J]. 李金星,张民,魏鹏博. Chinese Physics Letters. 2017(09)
[8]基于文氏改进谱二维海面的电磁散射计算与数据对比[J]. 吴庚坤,姬光荣,程孝龙. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2017(08)
[9]Doppler Spectrum Analysis of Time-Evolving Sea Surface Covered by Oil Spills[J]. 杨鹏举,郭立新,贾春刚. Chinese Physics Letters. 2015 (04)
[10]基于区域分解的二维海面生成及多普勒分析[J]. 王佳宁,许小剑. 系统工程与电子技术. 2014(12)
博士论文
[1]海杂波的特性分析与目标检测处理[D]. 苏晓宏.大连海事大学 2010
[2]随机粗糙面与目标复合电磁散射的数值计算方法[D]. 叶红霞.复旦大学 2007
硕士论文
[1]机载双基雷达杂波建模与仿真[D]. 李文持.电子科技大学 2018
[2]动态海面与目标复合电磁散射特性研究[D]. 王更生.电子科技大学 2014
[3]OpenMP并行程序性能分析[D]. 殷顺昌.国防科学技术大学 2006
[4]基于海浪谱的海浪模拟算法研究与系统实现[D]. 刘洁.湖南大学 2005
本文编号：3460515
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