雷达信号杂波的仿真与实现

针对雷达杂波仿真的实现问题,论文从相关杂波仿真、杂波功率谱计算原理、雷达杂波的幅度分布、仿真结果的实现四个步骤进行论述,最后以实例进行计算仿真,最终结果表明可以准确的实时的反映雷达杂波的特性。     

基于Simulink的PD雷达地杂波的仿真

计算机技术的发展使雷达系统仿真得到广泛应用。环境杂波的仿真在雷达仿真中占有极其重要地位。介绍了PD（脉冲多普勒）雷达地杂波的频谱分布特性,讨论了网格叠加法计算地杂波的原理,给出了杂波散射系数模型,分析了杂波幅度起伏特性和频谱特性,给出了单元杂波信号的叠加方法。最后,建立了视频地杂波仿真模型,并绘出了三维功率谱。     

雷达相关杂波的建模与仿真研究

为了研究杂波环境下的信号处理问题,需要对雷达杂波环境进行建模与仿真。文中归纳了雷达杂波的统计模型,包括幅度分布和功率谱模型,以及杂波的相应类型,并对服从一定幅度分布和功率谱分布的相关杂波序列产生方法进行了分析,给出了每种统计模型的仿真过程,最后根据杂波仿真的两种主要方法——无记忆非线性变换法ZMNL和球不变随机过程法SIRP对相关杂波进行了仿真,解决了仿真过程中成型滤波器的设计和特殊函数求值问题。仿真结果表明,用文中所述方法进行仿真可得到较好的结果。     

基于K分布舰载雷达海杂波仿真方法研究

海杂波的仿真对杂波环境下舰载雷达性能的研究具有重要意义。介绍了海杂波仿真的有关概念,研究了基于K分布海杂波的建模及实现方法,建立了一个较为准确的舰载雷达海杂波幅度分布模型和功率谱模型,最后以Matlab为平台给予了仿真实现,仿真数据与理论曲线吻合较好,仿真算法有效可行。结果表明,该方法可以有效地模拟舰载雷达海杂波特性,为雷达信号处理器的设计奠定了基础,该方法具有较高的估计精度和很好的工程实用性,对于雷达海杂波建模与仿真及其背景下目标检测研究具有现实意义。     

高分辨率雷达的海杂波特性研究

海杂波特性的研究对于海用雷达设计至关重要。基于海杂波散射机理,深入分析了高分辨雷达的海杂波幅度分布特性、相关特性和谱特性。在此基础上,对一维海杂波进行了仿真分析,仿真结果对工程实现具有较高参考价值。同时对二维海杂波的仿真进行了初步探索。     

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。     

雷达杂波相关特性分析与仿真

雷达杂波的相关特性是雷达信号处理算法设计的前提.本文分别从时间和空间两方面对杂波的相关特性进行论述,重点对地杂波和海杂波的空间相关特性进行分析.最后通过仿真,给出某地杂波的仿真结果图,为逼真的模拟杂波环境提供了理论基础.     

K分布雷达杂波的建模与仿真

详细讨论基于SIRP方法的K分布杂波产生的原理和仿真流程,采用SIRP法对相干K分布杂波进行仿真,并且给出杂波的功率谱估计.仿真结果说明这种方法的有效性.     

PD雷达导引头海杂波谱的建模与仿真

海上战场环境对于反舰导弹工作性能有着决定性的影响。文中结合反舰导弹不同的作战背景,采用距离环海面散射单元划分方法和结合实测数据修正后的海面散射系数等模型,对工作在脉冲多普勒体制下的雷达导引头海杂波进行了建模;仿真实现了主瓣杂波、副瓣杂波和高度线杂波频谱;仿真分析了海杂波的时域分布特性,以及不同的海况、极化方式、波段对海杂波频谱的影响,仿真结果与理论值相符,海杂波模型可用于海杂波环境下的目标检测等领域。     

基于DSP的雷达杂波模拟实现

从雷达杂波的分布特性出发,分析了低分辨率雷达杂波的幅度统计特性和功率谱特性,并依据其分布特性对低分辨率雷达杂波模型进行了建立,同时为了降低杂波仿真计算量,采用频率变换法给出了杂波模拟的具体算法及仿真结果。最后结合某型以ADSP-BF533为核心处理芯片的雷达模拟器,进行了相应的软件设计,实现了高斯瑞利谱杂波回波输出。仿真结果表明,杂波模拟实时性较好,能够满足一般MTI、MTD体制雷达的测试和检测需求。     

基于Alpha稳定分布杂波模型的雷达目标检测方法

针对非高斯相关杂波背景下,移动目标检测(MTD)技术的检测性能严重下降的问题,该文基于Alpha稳定分布杂波模型和本征滤波理论,提出一种非高斯相关杂波背景下的雷达目标检测方法。该方法基于Alpha稳定分布杂波模型,通过幂变换抑制杂波的非高斯特性,以及通过分数低阶相关矩阵白化杂波,在此基础上应用本征滤波实现对目标信号的有效积累,可提高信杂比。仿真实验和实测数据验证表明,该方法在非高斯相关杂波背景下的检测性能明显优于MTD方法的性能。     

某雷达杂波数据分析及杂波图技术研究

强地物、海浪杂波严重影响目标检测概率。频域杂波抑制手段是雷达信号处理常用的杂波抑制方法。但是,杂波的时空分布特性复杂多变,所以对杂波的幅度、频谱等特性的研究有助于选择合适的杂波抑制方案。结合某雷达实际工程采集数据分析了地杂波和海杂波的时域和频域分布特性,提出了一种基于雷达杂波环境特性自适应选择遗忘因子的杂波图方法,具体分析了该杂波图检测概率。实测数据实验结果证明了该方法的正确性和有效性。     

一种相控阵雷达数据处理中的杂波抑制方法

介绍了相控阵雷达体制下,杂波在数据处理阶段的一种抑制方法,描述了2种杂波抑制手段,包括单波束内杂波滤除和全扫描区域杂波图算法杂波抑制,并对杂波抑制效果进行了比对,结果表明该方法有效可行.     

基于通道误差校准的空域导向矢量多通道SAR-GMTI 杂波抑制方法

针对通道幅相误差和图像配准误差等非理想因素导致地面动目标检测性能下降的问题,该文结合最小方差和空域导向矢量两种杂波抑制算法,提出一种基于通道误差校准的空域导向矢量杂波抑制方法。该方法首先计算最小方差杂波抑制的权向量,通过该权向量构造配准图像,然后利用配准图像计算杂波正交补空间,最后通过正交子空间的方法实现杂波抑制。理论分析及实验结果表明,所提方法在图像配准误差和通道幅相误差较大的情况下仍具有很好的检测性能,能获得较最小方差杂波抑制方法和基于空域导向矢量的杂波抑制方法更高的信杂噪比。      

对运动目标约束的机载前视阵雷达杂波谱补偿方法

在机载前视阵雷达中,由于地面杂波存在距离依赖性,使得杂波协方差矩阵估计不准确,进而导致空时自适应处理(STAP)的杂波抑制性能严重下降。基于配准的杂波补偿方法(RBC)能够有效地对地面杂波的距离依赖性进行补偿,但当杂波数据中含有运动目标时,使用该方法对杂波补偿后,包含在杂波中的运动目标信息会在空时平面散开,导致其无法被检测。针对上述问题,提出一种运动目标约束的杂波补偿方法,即在基于配准的方法中,根据运动目标与杂波的多普勒频率不同来添加运动目标约束保护。计算机仿真结果表明:该方法不仅能够降低杂波距离依赖性,而且可以有效地对运动目标信息进行保护。     

MIMO双基地机载雷达距离模糊杂波抑制方法

正侧视阵MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)双基地雷达系统具有严重的距离依赖问题和杂波谱展宽现象,该文分析其杂波特性,提出了一种距离模糊杂波抑制方法。该方法在传统的MIMO双基雷达中引入距离相关的相位项,从而提供额外的自由度,通过该相位项的距离信息实现不同距离的杂波分离,并进一步对其进行有效抑制。从而解决了双基地预警雷达大场景下地面杂波距离杂波模糊的问题,仿真结果显示该方法的正确性,并且和已有的DW(Doppler Warping)距离模糊杂波抑制方法进行比较,使用IF(Improve Factor)谱线对抑制结果进行对比,显示该方法有更优的性能。      

稳健的机载预警雷达多通道海杂波抑制方法研究

在机载预警雷达对海洋背景运动目标的探测过程中,雷达平台的高速运动状态使得海杂波多普勒谱发生严重展宽现象,影响目标的检测性能。针对此问题,空-时自适应处理是一种有效的杂波抑制技术,该技术利用杂波的空-时2维耦合特性进行杂波抑制。但相对于陆地杂波而言,海杂波的内部复杂运动特性使得杂波空-时谱发生展宽现象,导致杂波多普勒频率与空间锥角不再保持一一对应关系,从而影响杂波抑制效果。针对海杂波的运动特性,该文提出一种稳健的基于子空间投影的杂波抑制处理算法,所提算法通过滤波凹口自适应展宽技术和先滑窗滤波后自适应处理技术来提高杂波抑制的稳健性。最后通过仿真的海杂波数据和实测海杂波数据验证了所提算法的有效性。     

基于传播算子的机载前视阵雷达杂波谱补偿方法

 针对机载前视阵中杂波多普勒频率随距离发生变化,导致杂波谱在距离上呈现严重的非平稳性,因此根据杂波模型提出了一种新的杂波谱补偿方法,该方法首先对接收数据进行分块处理来构造传播算子以获得杂波子空间,再将训练单元的杂波子空间向待检单元的杂波子空间进行投影得到一个变换矩阵,然后用这个变换矩阵对数据进行处理,使杂波谱得到补偿,最后利用空时自适应算法对补偿后的数据进行杂波抑制.仿真结果表明此方法有效地抑制杂波的非平稳性,提高了雷达抑制杂波的性能.     

基于AlexNet的自适应杂波智能抑制方法

由于受观测环境以及雷达参数等因素的影响,构造协方差矩阵的杂波样本数据并不满足独立同分布,导致传统的自适应杂波抑制方法性能降低。针对静止雷达平台,本文提出一种基于AlexNet的自适应杂波智能抑制方法,首先,通过分析海杂波幅度分布特性,建立样本数据库;然后,通过迁移AlexNet在ImageNet数据集上的分类模型,并使用杂波数据集微调网络参数,实现对海杂波数据的准确分类,从而获取服从独立同分布的杂波样本数据,提高自适应杂波抑制方法性能。相比现有杂波抑制方法,所提方法具有人工参与度低、杂波分类准确率高、以及杂波抑制效果更好等优点;最后,通过CSIR实测数据验证了本文所提方法的有效性。      

基于DSP的等面积杂波图设计与实现

杂波图是雷达信号处理中一种常用的杂波抑制方法,在对空警戒雷达中应用广泛。杂波图单元划分的方法有等扇区和等面积2种。等面积划分可以使杂波图的自由速度在整个雷达作用范围内相同,因而可以得到比常规的等扇区划分杂波图更好的杂波抑制率,但等面积划分方法比较复杂,工程实现困难,限制了其应用。文中对等面积杂波图的单元划分方法进行了分析,提出了一种基于DSP技术的等面积杂波图设计与实现方法,利用DSP软件可以灵活编程的特点,通过软件编程的方法实现等面积杂波单元的划分及杂波图扩展检测功能,工程实现方便。