一种基于LBP和GLCM融合的气象雷达地物杂波识别新算法

为了识别多普勒雷达气象回波图中的地物杂波,论文提出了一种基于局部二进制模(Local Binary Patterns,LBP)与灰度共生矩阵(Gray Level Co-occurrence Matrix,GLCM)融合的新算法.其中使用LBP判断图像是否包含块状杂波,使用GLCM特征值识别地域零散的地物杂波.实验表明,该算法对气象雷达回波图中地物杂波具有较良好的识别效果.     

某雷达信号环境模拟器杂波模拟方法研究

在现代电子信息靶场中,由雷达信号环境模拟器模拟提供的雷达杂波信号,是电子信息靶场构成试验能力的重要组成部分.文章从雷达杂波回波模型出发,针对不同雷达环境和被测雷达,介绍了杂波模型的选取,分析、阐述了杂波视频信号的仿真方法,并以典型杂波模型为例,利用MATLAB进行了数学仿真.在此基础上对某不具备杂波模拟功能的雷达信号环境模拟器,提出了一种利用开发软件计算模块生成杂波视频信号,进而实现杂波射频信号模拟的方法.该方法已成功应用于该模拟器上,取得了较好效果.     

杂波环境下雷达信号处理的SystemVue建模与仿真方法研究

对雷达信号处理的仿真建模方法进行研究,利用SystemVue仿真平台中专用的雷达模型库构建雷达系统仿真模型,并对杂波环境下的雷达信号处理过程进行雷达系统的建模与仿真实现。首先,分析雷达回波生成过程及雷达信号处理的基本原理;其次,研究雷达仿真模型库中目标模型、杂波/噪声模型、脉冲压缩模型、MTD模型、CFAR模型的功能作用及参数设置;最后,利用SystemVue仿真平台搭建杂波环境下雷达系统仿真模型,并基于矩阵类型的数据对雷达信号处理过程进行仿真。经过仿真,雷达系统模型的信号处理结果与理论相符,验证了该仿真模型的正确性。     

最大熵原理在雷达杂波仿真中的应用

在雷达目标识别性能优化的研究中,杂波是雷达信号检测与处理的固有环境,雷达杂波的建模与仿真对于研究最佳检测理论、设计杂波抑制处理器、雷达信号模拟器的研制等都有重要意义.针对当前杂波仿真方法计算较为复杂的问题,提出了将最大熵原理引入到雷达杂波仿真中,讨论了最大熵原理在求取杂波的幅度概率密度函数中的应用,介绍了舍选法生成给定概率密度函数的伪随机数的 Monte Carlo 仿真方法.文章通过 McMaster 大学 IPIX 雷达的一组实测杂波数据对算法进行了验证,结果表明,仿真数据与实测数据具有很高的吻合度.     

基于雷达仿真训练器的地面杂波算法

在雷达仿真训练器中,地面杂波的计算是比较复杂的。首先它与太多的环境因素有关,建模困难;其次近似计算比较多,误差大。为了解决地面杂波的仿真问题,通过对雷达方程的研究,并针对实际的地形数据,采用微积分的思想,将大面积的无规律的雷达截面积化为小地面的有规律的截面积进行叠加,从而提出了一种建模思路。实验结果也基本符合实际。     

利用QAR和DEM的机载气象雷达地杂波仿真方法

地杂波是降低机载气象雷达性能的一个关键因素。利用数字高程模型（Digital elevation model,DEM）精确计算不同地形的电磁散射时,本文提出了将经纬度变化量转换成距离变化量的方法,简化计算,并修正了俯角和擦地角计算。然后根据气象雷达方程建模地杂波,按照WXR-2100的实际参数设置雷达参数,结合快速存取记录器（Quick access recorder,QAR）反演的航班飞行参数,分别高保真地仿真了起飞和巡航两个阶段机载气象雷达不同工作模式下的杂波图,反映了实际的运行情况,最后建立了杂波图数据库。     

船载高频地波雷达一阶海杂波仿真模型研究

船载高频地波雷达(High Frequency Surface Wave Radar, HFSWR)海杂波仿真模型的建立对于有效海杂波抑制方法的提出具有重要指导意义。针对目前一阶海杂波模型存在的问题，提出了改进的船载HFSWR一阶海杂波空时分布模型。首先分析了船载平台在相参积累周期内前向运动对海杂波回波入射角的影响，提出了不同距离元海杂波子块入射角随时间变化的规律，并由此导出新的一阶海杂波时空分布模型、海杂波回波信号模型、以及目标回波模型。仿真结果表明，生成的海杂波数据的分布特性比传统模型更加接近实测海杂波的分布特性，为以后船载HFSWR海杂波有效抑制算法的研究提供较好的仿真数据支持。     

基于相参脉冲串的多普勒雷达回波仿真

雷达回波是一切雷达信号处理和系统性能评估的基础,由于目标处于复杂的环境背景之下,所以雷达接收机端除了接收到真实目标的有用回波外,还将混入环境杂波以及接收机内部的噪声信号。利用Simulink工具箱丰富的信号发生及处理模块,对包括目标回波、噪声以及环境杂波等信号的脉冲多普勒雷达回波进行了仿真。通过在相参脉冲串雷达信号中加入目标RCS幅度起伏和延迟信息以及多普勒信息,进行仿真了目标的回波信号。同时,在对分布函数分析的基础上,由Simu-link基本模块产生的均匀分布信号作相应变换与处理,分别得到满足各种分布的典型雷达噪声。并对环境杂波和各种回波信号进行仿真。仿真结果与理论分析相一致,证明对雷达回波的有效性为信号的处理和分析提供了保障。     

中段目标宽带雷达回波仿真及分析

优化雷达自动识别中段目标,对中段目标宽带雷达回波信号进行建模,为研究中段目标散射特性,实现雷达自动识别中段目标的重要基础,提出建立了微进动目标数学描述方程,采用一种移动散射点模型的散射中心位置计算方法,根据几何绕射理论计算了各散射中心的散射强度,得到了宽带雷达中段目标的回波模型,并针对两种典型目标运用该模型进行回波仿真,获得给定目标在特定战情下的回波仿真信号.仿真结果较好地反映出目标特征,为进一步进行中段目标的识别提供了理论分析依据.     

雷达杂波建模与仿真技术

在分析雷达信号杂波背景统计特性的基础上,重点研究了海浪杂波和箔条干扰的数学模型,提出采用统计模型,即经典模型和AR模型进行仿真的两个技术途径.前者对于海杂波的统计幅度起伏特性根据雷达参数和海情的不同分别采用瑞利分布或对数正态分布或介于两者之间的概率密度函数描述,对于箔条云的特性则用瑞利分布概率密度函数表示.该模型的优点是具有通用性,适用于研究工作的初期及数学仿真;后者是以外场实测数据为依据建立起来的模型,其优点是同实际情况更加符合,逼真度更高,适用于研究工作的后期及半实物仿真.文章还叙述杂波模拟数据的生成技术和基于双存储体的杂波模拟器的实施方案,该项技术和实施方案可用于武器系统抗干扰评估半实物仿真系统.     

基于DSP的雷达中频信号模拟器设计

在作战系统、武器系统联调试验中需要雷达中频信号模拟器根据不同类型的雷达逼真地模拟包含雷达目标信息和环境信息的中频回波信号.根据工程需求分析了雷达中频信号模拟器的机理,以高性能DSP数字信号处理模块为核心介绍了通用型雷达中频信号模拟器的组成结构及性能指标,对主要的DSP模块任务分配及工作流程进行了介绍,对DSP模块中的天线方向图、多普勒频率、目标截面积起伏、大气衰减等主要模型作了详细阐述.雷达中频信号模拟器具有较好的设备通用性和逼真度,在某作战系统的联调试验中得到应用,达到预期的试验效果,并在训练装备研制中有较好的应用前景.     

基于VXI总线雷达天线转动信号数字模仿器的研制

为了解决雷达伺服系统的测试问题及满足部队模拟训练的需求,设计了基于VXI总线雷达天线转动信号数字模仿器。系统设计了A16／D16寄存器基接口电路,开发了软面板和仪器驱动程序。同时雷达天线转动信号产生功能电路实现中采用了特殊的模拟信号存储技术,使得电路具有成本低,性能高的特点。实际测试表明．所研制的VXI总线雷达天线转动信号数字模仿器能够产生幅度、频率可控的兼容不同体制雷达的转动同步信号,并可驱动多套负载．应用前景广阔。     

Simulated and measured X‐band radar reflectivity of land in mountainous terrain using a fan‐beam antenna

A computer program for meteorological radar siting, previously developed for pencil‐beam antenna, long‐range, C‐band radars, has been adapted for fan‐beam antenna, short‐range, X‐band radars. The simulator uses topographic information in the form of a raster digital elevation model and a surface backscattering cross‐section per unit area at grazing angles derived from the literature. It is independent of specific radar sites and radar systems. Its use will enhance optimized scanning strategies, antenna design tailored to mountainous terrain and knowledge of land‐clutter measurements at low grazing angles. The raster‐based approach used in implementing the program makes it compatible with any desired spatial resolution. Simplicity and short simulation times have been pursued as primary goals during the planning and implementation phases of the routines. A preliminary validation of the simulator using backscattering data acquired in the Alps is presented in this letter.     

基于电子海图的真实感航海雷达图像仿真方法

为了满足军事与商船航海雷达的仿真要求,提高雷达回波图像仿真的真实感,提出了一种基于扇形带状纹理融合模型的实时扫描仿真方法模拟高真实感的雷达回波图像。该方法以电子航海图(ENC)数据为雷达回波源数据,根据雷达回波形成机理,以扇形带状纹理融合算法替代传统基于像素单元的雷达图像仿真方法,实时生成雷达回波纹理数据,在此基础上,提出雷达回波信号处理仿真模型实现雷达基本功能,包括增益调节、海浪抑制与雨雪抑制等。经实验证明,该方法在雷达回波显示效率和效果上有了明显改善,为解决雷达与电子海图显示与信息系统（ECDIS）模拟提供有效的手段。     

雷达电磁信号的多径传播仿真研究

从工程实际出发,系统研究雷达天线到目标间的电磁信号,受地形和地球曲率等因素影响而产生的多径传播问题。分别建立雷达电磁波在干涉区、中间区和绕射区传播的数学模型和它们适用的边界条件。给出了应用Mathmatic软件提供的Interpolating Polynomia[data,x]多项式内插技术求解由干涉区平滑过渡到绕射区的中间区场强计算问题,并对雷达电磁信号在各区中的电磁传播作了仿真,来模拟雷达发射机经天线向空间辐射并到雷达接收机输入端的信号强度。此外,为了便于从电子地图中查找反射点区域的电磁反射特性,还给出了应用球面三角形计算反射点地理位置的求解方法。实验结果表明,该文不仅有助于雷达对抗战场环境的内场注入式仿真研究,而且对雷达系统的性能分析也将具有十分重要的参考价值。     

基于MUSIC谱估计的探地雷达回波处理方法

为了克服现有信号处理算法对探地雷达噪声及杂波滤除的不足,提出了一种基于MUSIC谱估计时域与频域联合滤波方法。利用常用的去直流波和均值滤波抑制方法进行雷达信号预处理,在此基础上,引入谱分析中信号子空间与噪声子空间的概念,将MUSIC算法与最小二乘法相结合来进行探地雷达杂波及噪声处理。仿真及实验结果表明,提出的回波处理方法可以有效地抑制雷达信号中的噪声和杂波,能提高测量数据的精度,具有较高的实用性和可用性。     

相控阵雷达系统的仿真

雷达的数字仿真及雷达仿真库的建立已经成为近年来雷达领域研究的热点。本文主要进行相控阵雷达系统的仿真研究。首先根据相控阵雷达的组成和原理,建立相控阵雷达的仿真模型与数学模型。然后选择Simulink作为仿真平台,对相控阵雷达系统进行仿真与研究。仿真的模块主要有天线模块、信号环境模块、信号处理模块以及GUI人机交互界面模块。最终在Simulink库中生成自己的雷达子库,形成相控阵雷达系统,为后续相控阵雷达的研究奠定基础。     

相关Weibull分布雷达杂波的建模与仿真

为了有效地在杂波背景下检测或处理雷达信号,介绍了零记忆非线性变换ZMNL法产生相关随机序列的方法.基于法的特点.详细分析并建立了Weibull分布的雷达杂波模型.且进行了计算机仿真.结果产生了具有高斯谱的相关Weibull分布杂渡,并给出了概率密度和功率谱密度的理论和实际仿真曲线,从而证明了方法能有效而准确地模拟雷达杂波.仿真得到的杂波序列可以直接应用到雷达环境特性的研究、雷达相干视频信号的模拟及对雷达回波信号的分析与检测.