雷达海杂波统计建模与仿真

发布时间：2017-05-19 10:24

  本文关键词：雷达海杂波统计建模与仿真，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着人们对海洋探索的不断深入和雷达科技的飞速发展,雷达海杂波的研究备受广大学者关注。海杂波统计建模及仿真能够为雷达系统设计、海面目标检测、海洋环境监测提供理论依据,在军事和民用领域均具有非常重要的理论意义和实用价值。本文主要结合实测数据对海杂波统计特性进行了分析,具体内容如下：完成了GIT、HYB、TSC、NRL四种常用海杂波后向散射系数经验模型的建模与仿真,并与Nathanson实测数据进行拟合,总结了各个模型的拟合特点和适用性。在建模的基础上分析了风速、风向、擦地角、极化方式等因素对后向散射系数的影响。详细阐述了海杂波四种经典幅度分布模型、各模型的参数估计方法及功率谱特性。基于IPIX雷达实测数据,实现了四种模型与实测数据的拟合及实测数据的功率谱估计。创新性的分析了不同极化方式下的实测数据幅度分布特性和功率谱特性,并得到几个重要结论。介绍了两种经典海杂波序列仿真方法ZMNL法和SIRP法。利用ZMNL法生成了Rayleigh分布、LogNormal分布、Weibull分布杂波序列。结合后向散射系数经验模型和K分布形状参数经验公式,推导出了K分布尺度参数和环境因素、雷达参数之间的关系公式,在此基础上结合SIRP法实现了二维K分布杂波仿真。
【关键词】：海杂波 后向散射系数经验模型 幅度分布模型 杂波仿真
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN955
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 课题研究现状和发展趋势10-13
• 1.2.1 海杂波后向散射系数模型10-11
• 1.2.2 海杂波统计分布模型11-12
• 1.2.3 海杂波仿真12-13
• 1.3 本文工作内容及安排13-15
• 2 海杂波后向散射系数建模与分析15-32
• 2.1 散射机理15-17
• 2.1.1 雷达散射截面(RCS)15-16
• 2.1.2 后向散射系数16-17
• 2.2 后向散射系数经验模型17-21
• 2.2.1 GIT模型17-18
• 2.2.2 TSC模型18-19
• 2.2.3 HYB模型19-20
• 2.2.4 NRL模型20-21
• 2.3 实测数据拟合分析21-28
• 2.4 后向散射系数特性分析28-31
• 2.5 本章小结31-32
• 3 海杂波幅度分布及功率谱特性32-44
• 3.1 幅度分布特性32-36
• 3.1.1 Rayleigh分布模型32-33
• 3.1.2 LogNormal分布模型33-34
• 3.1.3 Weibull分布模型34-35
• 3.1.4 K分布模型35-36
• 3.2 幅度分布模型参数估计36-42
• 3.2.1 矩估计法37
• 3.2.2 最大似然估计法37-38
• 3.2.3 典型幅度分布模型参数估计38-42
• 3.3 功率谱特性42-43
• 3.3.1 功率谱模型42-43
• 3.3.2 功率谱估计43
• 3.4 本章小结43-44
• 4 海杂波实测数据分析44-59
• 4.1 实测数据说明44-45
• 4.2 拟合优度检验45-47
• 4.3 IPIX雷达实测数据统计特性分析47-57
• 4.3.1 幅度分布特性分析47-55
• 4.3.2 功率谱特性分析55-57
• 4.4 本章小结57-59
• 5 海杂波仿真59-70
• 5.1 杂波仿真方法59-61
• 5.1.1 ZMNL法59-60
• 5.1.2 SIRP法60-61
• 5.1.3 ZMNL法和SIRP法的对比61
• 5.2 海杂波仿真61-69
• 5.2.1 瑞利分布杂波仿真61-63
• 5.2.2 对数正态分布杂波仿真63-64
• 5.2.3 威布尔分布杂波仿真64-65
• 5.2.4 K分布杂波仿真65-69
• 5.3 本章小结69-70
• 6 总结与展望70-72
• 6.1 总结70-71
• 6.2 展望71-72
• 参考文献72-77
• 致谢77-78
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果78

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