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《电子科技大学》 2020年
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机载雷达目标和环境建模仿真方法研究

李魁山  
【摘要】:作为各类飞机平台标配的传感器,机载雷达在预警探测、战场监视和火控制导等探测领域发挥了巨大的作用。利用脉冲多普勒机制在强地海杂波条件下进行目标检测和跟踪是机载雷达的核心能力,而机载雷达的环境杂波和目标回波特性研究则是完善机载雷达的杂波抑制技术、提升机载雷达性能的重要技术途径。论文围绕机载雷达在强杂波条件下目标检测的技术需求,开展基于统计模型和精确模型的机载雷达目标回波和环境杂波的建模仿真技术研究,结合目标与载机的飞行运动信息进行了目标回波仿真和机载雷达杂波仿真,最后完成了典型场景下的机载雷达回波仿真并通过对雷达回波进行相关的信号处理和目标参数测量,验证了对论文研究的机载雷达环境仿真理论和方法的正确性。针对机载雷达的目标搜索跟踪、目标分类识别等不同的仿真验证需求,本文开展了基于统计和精确模型的目标回波信号仿真技术研究,研究并建立了基于Swerling起伏模型的目标回波信号统计建模仿真流程和方法以及基于目标电磁散射特性库的目标回波精确建模仿真流程和方法,并完成了典型目标的机载雷达回波建模仿真。针对机载雷达特有的杂波抑制技术研究难题,开展了环境杂波的统计建模和基于网格相干的杂波精确建模技术研究,研究了瑞利(对数正态、韦布尔等)统计模型的环境杂波建模仿真流程和方法以及精确模型的视频相干杂波仿真流程与方法,并完成了典型机载雷达探测场景下的环境杂波建模仿真。在目标回波和环境杂波建模仿真技术研究的基础上,论文开展了机载雷达回波矢量叠加,完成了典型场景下的机载雷达回波信号仿真,并利用典型机载雷达信号处理流程进行了回波模型的验证。论文的研究工作可为机载雷达信号处理、杂波抑制技术的研究,以及进一步的装备效能测试与评估工作提供技术支持。
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