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雷达杂波信号的特性分析及仿真

田甜  
【摘要】:来自地面、海面的雷达回波影响着雷达性能,所以对地海杂波进行建模与仿真技术研究已成为雷达工程师的关注焦点。雷达信号模拟器以其经济、灵活和可重复性等优点,已成为雷达系统设计、开发和测试中不可缺少的技术装备。杂波模拟模型是否具有精确性、通用性以及灵活性是衡量雷达信号模拟器性能的重要指标。对杂波建模与仿真技术进行研究,直接服务于雷达信号模拟器的设计,也可以为雷达系统设计、信号处理算法优化、性能仿真等方面服务。本文针对此,从服务于工程应用的角度出发,对多功能雷达信号模拟器中杂波建模方法、杂波模拟方法以及系统实现中的一些关键技术进行研究,以满足雷达信号模拟器设计的需求。 本文首先对杂波信号特性进行了一定的分析和研究。首先介绍了有关杂波的基本概念,之后,着重对杂波的幅度分布特性和幅度的起伏率(功率谱特性)进行计算和总结。并以此为依据,进行杂波的建模。在说明了数学模型的的概念、性质和分类的基础上,详细讨论了地杂波、海杂波和气象杂波信号的数学模型的建立过程。 对基于ZMNL方法实现杂波仿真,本文简要介绍了相关随机序列产生的一般方法和利用ZMNL实现幅度调制的一般方法。分别针对对数正态分布、韦伯分布、K分布三种杂波模型,实现了杂波建模和仿真,并研究了相关系数S_(ij)与ρ_(ij)的对应关系。在此基础上,提出了将一种改进的类似神经网络机制的经验迭代方法应用到相关非高斯雷达杂波的仿真系统中。介绍该方法对非线性系统的辩识,讨论了基于该方法对雷达杂波的仿真过程。 最后,本文总结了课题所做的工作,并对今后的进一步研究工作作了展望。


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