极化IPIX雷达回波数据处理与分析

发布时间：2017-08-11 20:32

  本文关键词：极化IPIX雷达回波数据处理与分析

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【摘要】：极化IPIX雷达采集得到的数据是海杂波研究的重要数据来源,很多研究成果都是基于该数据得到的,本文通过提取处理IPIX实测回波数据,深入理解脉冲雷达的数据存储方式以及Net CDF特殊保存格式,利用雷达信号处理方法实现对海杂波的时域和频域统计特性分析,为海杂波中检测、杂波抑制以及波形设计等算法提供一定的参考。首先,对IPIX雷达系统进行了介绍,并对其特点进行分析。通过多通道脉冲雷达数据采集与存储模型,理解数据保存方式,描述了Net CDF数据格式的组成及如何使用Matlab相关函数实现文件的读取操作,为后续数据分析奠定基础。进而,分别画出了归一化时间幅度图像,时间距离图像以及时间多普勒图像。其次,分析了不同海面雷达场景下几种典型的幅度分布模型,进而利用I、Q分量分析,CDF拟合与PDF拟合实现对复合高斯模型的验证。对海杂波的时间相关性和空间相关性进行探讨,并得出相应的结论。最后,简单描述了几种典型的杂波功率谱模型,通过Welch谱估计方法对实测数据的功率谱进行估计,结合散射机理对谱形状进行解析,进而利用估计得到的功率谱对各谱模型中的参数进行估计,实现实测数据功率谱与各谱模型的拟合比较。
【关键词】：IPIX雷达 数据提取 海杂波 统计特性分析
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 论文的主要研究内容11-13
• 第2章 IPIX雷达数据提取13-27
• 2.1 IPIX雷达简介13-14
• 2.2 脉冲多普勒雷达数据存储模型14-16
• 2.3 NetCDF数据格式16-18
• 2.3.1 Net CDF介绍16-17
• 2.3.2 Net CDF组成17-18
• 2.3.3 Matlab操作函数18
• 2.4 数据处理与图像显示18-26
• 2.4.1 数据处理19-22
• 2.4.2 数据图像显示22-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 时域特性分析27-47
• 3.1 幅度分布特性27-34
• 3.1.1 典型的幅度分布模型27-34
• 3.1.2 幅度分布模型选择34
• 3.2 复合高斯模型验证34-40
• 3.2.1 同相正交分量分析35-37
• 3.2.2 累积分布函数拟合37-38
• 3.2.3 逆Gamma纹理分布下的概率密度函数拟合38-40
• 3.3 相关性分析40-46
• 3.3.1 时间相关性分析40-44
• 3.3.2 空间相关性分析44-46
• 3.4 本章小结46-47
• 第4章 频域特性分析47-52
• 4.1 功率谱建模47-48
• 4.2 实测数据功率谱估计48-50
• 4.2.1 Welch功率谱估计方法48
• 4.2.2 实测海杂波功率谱48-50
• 4.2.3 实测数据功率谱解析50
• 4.3 功率谱模型拟合检验50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 结论52-54
• 参考文献54-59
• 致谢59-60
• 个人简历60

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本文编号：658137