机载MIMO雷达杂波建模与特性分析

针对不同环境条件下的机载MIMO雷达地杂波建模问题,综合考虑了杂波幅度分布模型、杂波单元散射模型以及雷达系统参数模型,提出了一种基于复合模型的杂波建模方法;之后又进一步考虑阵元误差、通道误差和杂波起伏等非理想因素,建立了一种非理想条件下的机载MIMO雷达杂波统一模型;通过改变模型参数对各种杂波的幅度、后向散射系数、各种误差条件的空时二维似然谱和特征谱进行仿真实验。仿真结果表明,理想条件下机载MIMO雷达杂波谱具有良好的斜空时二维特性,但在非理想条件下杂波起伏剧烈,并且不同地貌环境起伏程度差别较大。     

UWB雷达杂波物理建模与仿真分析

利用子带合成和物理平板模型,将超宽带(UWB)雷达分别在不同地貌(植被或裸地)和中心频率条件下进行地杂波建模、仿真、杂波统计分布拟合及其分析。通过获得的杂波仿真数据拟合出地杂波的统计模型,分析发现:UWB雷达地杂波随着地貌或中心频率的变化,杂波并不服从同种统计分布;但统计分布具有低重心和重拖尾的共性,且随着相对带宽的增加,拖尾加重。仿真结果与UWB雷达杂波定性分析的规律基本符合。     

双基地MIMO雷达杂波建模与分析

双基地多输入多输出(MIMO)雷达发射正交波形,不同地面杂波单元的回波信号形式存在明显差异,传统的杂波建模方法已不再适用。文中提出一种双基地MIMO雷达杂波建模方法,将地面划分为满足发射角度分辨率、接收角度分辨率、距离分辨率三重约束的杂波散射单元,并计算各单元的杂波回波信号,然后将各单元回波信号采用矢量相加求得总的杂波视频信号。最后通过对传统雷达杂波建模与本文建模方法的仿真与分析,增强了对双基地MIMO雷达杂波谱结构的认识,有助于开展对双基地MIMO雷达杂波抑制的研究。     

一种新的双基地MIMO雷达杂波模拟方法

针对双基地 MIMO 雷达杂波单元划分复杂、计算量大,严重影响仿真速度的问题,提出了一种新的杂波单元划分方法,并采用杂波单元参数预存储的技术大幅度减少仿真过程中存在的重复性计算工作。新的杂波生成方法兼顾了发射角度分辨率、接收角度分辨率、距离分辨率三重约束,能有效降低杂波单元划分的复杂度,大幅度提高双基地 MIMO 雷达仿真平台运行效率。最后通过建模方法仿真出杂波,验证了上述结论。     

海杂波的K-分布建模与仿真

海杂波的建模与仿真是雷达环境模拟的重要部分。仿真得到的海杂波数据良好与否是雷达设计及雷达信号处理的关键。通常采用复高斯过程的方法来对雷达杂波建模,在幅度上等价于瑞利分布。然而,随着现代雷达分辨率的提高及/或在低入射余角的情况下,测量到的海杂波幅度的概率密度函数(PDF)呈现出与瑞利分布很大的偏差,而与K-分布模型比较吻合。该文利用K-分布对海杂波进行建模与仿真,从统计学的观点出发理解海杂波的特性,以期能提高海杂波的检测性能。     

球-地双基地雷达云雨杂波建模与仿真研究

以空地为背景,研究了基于球载发射源,地面接收站的双基地雷达云雨杂波建模与仿真问题。首先给出了球-地双基地椭球与云雨杂波区域的几何关系,并建立了球-地双基地雷达云雨杂波空间几何模型,给出了基于云雨杂波反射特性、杂波的幅度起伏、杂波的频谱分布以及雷达系统参数的球-地双基地雷达杂波建模方法,导出了球-地双基地雷达在指定距离门内云雨杂波模型的表达式,最后仿真分析了球-地双基地雷达云雨杂波的距离方位维杂波强度和距离-多普勒二维谱,为后续球-地双基地雷达云雨杂波区域目标检测问题的研究提供了仿真数据和理论基础。     

自然地面场景的机载PD雷达地杂波仿真

在模拟地杂波时，直接从数字高程图（DEM）数据出发，对各小面单元进行遮挡判断，并利用PD雷达的回波信号模型，计算出各DEM单元对雷达回波的贡献，从而得到总的雷达地杂波。仿真结果表明，该方法仿真的雷达地杂波能够很好地反映出特定地面的起伏特性，从而证明该方法是有效的和实用的。     

基于地形可视性分析的机载气象雷达地杂波剔除方法

针对机载气象雷达工作于气象模式时的地杂波抑制,该文提出一种基于地形可视性分析的时域地杂波剔除方法。该方法根据可视性判断原理,分析机载雷达可视域地面点的下视角分布的规律,利用其计算雷达波束触地的位置,然后将触地距离单元的回波剔除,从而抑制地杂波。仿真和实测数据验证了该方法的有效性。     

双基地前向散射雷达杂波分析与模拟方法北大核心CSCD

雷达杂波的统计特性研究与仿真模拟对雷达系统的设计、仿真、开发有重要意义。文中通过对前向散射雷达地表植被杂波实测数据的处理,观察到前向散射雷达杂波的幅度分布特性可根据风速和动态范围的不同分别采用K分布和对数正态分布拟合;同时杂波数据的谱分析结果表明可以采用全极点模型对前向散射雷达杂波建模。基于对杂波统计特性的分析,文中给出了一种SIRP法和ZMNL法相结合的前向散射雷达杂波模拟方法,模拟得到的杂波与实测杂波数据在统计特性上相一致,证实了模拟方法的有效性。     

机载气象雷达下和差波束抑制地杂波研究

针对机载气象雷达气象模式下的地杂波抑制研究,提出利用雷达回波信号的和差波束方法加以抑制。首先建立地心坐标系下飞机位置和气象与地杂波空间模型,然后通过机载气象雷达发射脉冲信号,利用气象雷达方程计算波束扫描范围内的气象目标和地杂波的回波功率信息。根据气象与地杂波所处雷达波束中心位置和角度不同的特性,利用和差波束方法抑制地杂波,同时气象信息不会有太大损耗。经过仿真数据验证,该方法能够有效地剔除地杂波,保留气象信息。     

车载前视GPSAR图像背景均衡方法

车载前视GPSAR是对较大区域浅地表进行探测的有效工具,能够对探测区域进行二维高分辨率成像。针对车载前视GPSAR图像的空变及增益不均的特点,首先给出了对大面积图像数据进行均衡的基本框架;然后分析实测数据的杂渡分布并利用其对图像进行均衡;最后通过分析均衡后图像信杂比及其对杂波分布特性的影响,获得了均衡实测图像的较好方法,从而验证了均衡框架的有效性。     

机载雷达多杂波分布类型的恒虚警检测方法

本文提出了一种检验杂波分布类型的有效方法,该方法首先通过概率密度变换方法对被检验的杂波序列进行变换,再应用简单的正态分布检验方法检验变换后的序列,以此来检验原杂波序列的分布类型.针对常用的瑞利、韦布尔、对数正态杂波类型,与χ²和KS拟合检验方法进行了仿真比较,结果表明该方法检验精度高,计算简单,并且通用性强,克服了经典检验方法受区间划分影响大,对参数估计精度要求高,计算复杂的缺点.在杂波检验的基础上,根据OS-CFAR和log-t CFAR检测方法设计了适应于多杂波分布类型的CFAR处理器,对特定杂波类型CFAR检测器与背景杂波类型失配的各种情况的检测性能进行了仿真和分析.     

星载降水测量雷达杂波计算与分析

为了保证最佳距离分辨率,星载降水测量雷达（SPR）的扫描方式通常设计为在垂直于飞行向的方向上扫描,以下视的方式观测大气层内的降水分布,这样降雨回波就会受到强烈的地杂波（包括主瓣杂波和副瓣杂波）干扰。文中详细论述了SPR主／副瓣杂波的产生原理、星地几何关系以及计算步骤,最后通过仿真总结了SPR杂波的一些特性和对杂波抑制方法的建议。文中所述的主／副瓣杂波的计算方法适用于SPR的设计,对其他机栽、星载下视雷达的杂波计算也有参考作用。     

轮廓杂波图恒虚警处理中面杂波性能分析

研究了雷达轮廓杂波图的形成原理及其相应的算法,并对杂波包络服从瑞利分布情况下轮廓杂波图的虚警和检测性能进行了具体的分析;同时在给定有关系统参数的情况下,研究了扫描圈数、叠代因子和在不同的虚警概率下平均杂噪比对检测概率的影响,从而为低杂噪比建图提供了理论根据.     

两种自适应杂波抑制技术的比较：AMTI及ADPCA技术性能的分析和比较

本文在讨论机载雷达地面杂波回波的基础上，分析了ＡＭＴＩ和ＡＤＰＣＡ系统的性能。对这两个系统从原理上，并利用计算机模拟结果及实验结果进行了比较。本文将有助于工程实现。     

基于FPGA的杂波模拟系统的设计与实现

首先介绍了常用的杂波模型,利用ZMNL对地基雷达中常见的地杂波、海杂波进行建模,并基于FPGA分别实现了地杂波、海杂波实时模拟;最后对模拟数据进行分析,给出了模拟杂波数据的概率密度和功率谱密度曲线,与理论值对比得到了与理论值吻合的结果,验证了系统的有效性和准确性,为实验室的雷达系统调试提供了逼真的杂波环境,减少了研制成本。     

云雨动杂波模拟及其在雷达性能检验中的应用

针对雷达云雨动杂波中可见度检验面临的实际问题,基于“标机晴空飞行＋模拟慢动体杂波注入”处理思路,文中对云雨慢动体杂波模型进行了讨论,该模型不仅考虑了杂波自身的强度、多普勒频移、谱线展宽三个因素,而且考虑了线性调频的因素.结合某X频段测高雷达的SCVm检验,给出了一种零中频I/Q双通道模拟云雨动杂波注入方案.实际检飞试验表明该方案便捷可行.     

最大熵谱估计在预测雷达杂波中的应用

近年来，由于最大熵算法的一系列优点，使它成为现代谱分析中极其活跃的一个研究领域。最大熵算法是Burg于1967年提出的一种现代谱分析法，用这种方法可以预测观测区间以外的数据，以便填补出一个长时区。本文提出了一种自适应的数字滤波方法，它是利用格型结构来预测和估计雷达杂波，而格型系数的计算采用了伯格算法。     

空基双基地雷达地杂波建模及特性分析

在充分考虑双基地工作和机载工作特点的条件下 ,首先建立空基双基地雷达地杂波的等椭圆几何关系模型 ,然后计算分析了空基双基地雷达的地面反射率 ,最后提出一种通用的空基双基地雷达地杂波模型。在该模型的基础上分析了空基双基地雷达地杂波特性 ,并仿真分析了不同几何配置和运动配置下空基双基地雷达地杂波的多普勒特性和地杂波脊特性 ,结果表明地杂波特性敏感于空基双基地雷达的几何和运动配置 ,合理的配置可以降低信号处理中地杂波的影响