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机载雷达地、海杂波仿真的快速算法研究
作 者: 井塬塬
导 师: 董春曦
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 电路与系统
关键词: 机载雷达 地、海杂波仿真 网格映象法 杂波功率谱 快速算法
分类号: V243.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
对于机载雷达系统的下视仿真而言,地、海雷达杂波的仿真已经成为重要组成部分,杂波的实时、快速仿真已经成为雷达仿真的迫切要求和现实需求。研究杂波仿真算法可以应用于雷达系统设计、信号处理算法优化、性能模拟等许多方面。本文从工程应用的角度出发,对雷达杂波仿真算法进行了较为深入的研究。首先研究和分析了地、海杂波信号的特性,对杂波的基本概念和理论进行了阐述;其次对杂波的仿真方法和原理进行了介绍和分析,以网格映象法为基础对杂波信号的仿真进行了分析和推导,同时对仿真算法进行了仿真验证。最后,根据实际对杂波仿真的实时、快速要求,从天线增益量化存储、后向散射系数量化存储、杂波面积量化存储等多方面对地、海杂波仿真的快速算法进行了研究和仿真。杂波快速仿真算法大大提高了仿真速度,对于工程应用具有很大参考价值。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 第一章 绪论 7-11 1.1 论文研究的背景与意义 7 1.2 国内外研究状况 7-9 1.2.1 机载雷达杂波的仿真状况 7-9 1.2.1.1 杂波模型 8-9 1.3 本文的主要工作 9-11 第二章 雷达杂波信号分析 11-27 2.1 雷达杂波类型 11-13 2.1.1 杂波简介 11 2.1.2 地面杂波 11-12 2.1.3 海面杂波 12-13 2.1.4 体杂波 13 2.2 杂波统计模型 13-19 2.2.1 杂波幅度统计模型 13-18 2.2.1.1 瑞利(Rayleigh)分布 13-14 2.2.1.2 对数正态分布(Lognormal)分布 14-15 2.2.1.3 韦布尔(Weibull)分布 15-16 2.2.1.4 K 分布 16-18 2.2.2 杂波功率谱模型 18-19 2.2.2.1 高斯型 18 2.2.2.2 立方型 18 2.2.2.3 指数型 18-19 2.3 机载雷达杂波频谱 19-22 2.3.1 主瓣杂波 21 2.3.2 旁瓣杂波 21-22 2.3.3 高度线杂波 22 2.4 杂波后向散射系数分析 22-25 2.4.1 后向散射系数的概念 22 2.4.2 地杂波后向散射系数 22-23 2.4.3 海杂波后向散射系数 23-25 2.4.3.1 海情 23-24 2.4.3.2 海杂波后向散射系数模型 24-25 2.5 小结 25-27 第三章 机载雷达杂波信号仿真方法 27-43 3.1 网格映象法原理 27-28 3.2 雷达杂波的建模与仿真 28-41 3.2.1 距离-多普勒单元的基本概念 29-30 3.2.2 杂波功率谱计算原理 30-32 3.2.3 面积积分因子的计算与简化 32-35 3.2.4 天线方向图的确定 35-36 3.2.5 杂波散射单元划分 36-37 3.2.6 各杂波单元信号的合成 37-41 3.2.7 机载雷达杂波时域幅度分布 41 3.3 小结 41-43 第四章 机载雷达杂波仿真及快速算法的实现 43-61 4.1 机载雷达地、海杂波仿真 43-47 4.1.1 仿真参数给定和计算 43-44 4.1.2 杂波仿真结果分析 44-47 4.1.2.1 地杂波仿真结果分析 44-46 4.1.2.2 海杂波仿真结果分析 46-47 4.2 杂波仿真的快速算法 47-51 4.2.1 杂波仿真运算量分析 47-48 4.2.2 查表法原理 48-50 4.2.3 函数值的表格存储 50-51 4.3 杂波仿真快速算法的仿真流程 51 4.4 杂波快速算法仿真 51-59 4.4.1 各函数值的表格的建立与调用 51-53 4.4.2 快速算法仿真与分析 53-54 4.4.3 快速算法前后仿真结果的比较分析 54-59 4.5 小结 59-61 结束语 61-63 致谢 63-65 参考文献 65-67 在读期间的研究成果 67-68
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中图分类: > 航空、航天 > 航空 > 航空仪表、航空设备、飞行控制与导航 > 电子设备 > 航空雷达
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