基于ZMNL方法的K分布雷达杂波建模仿真

对雷达杂波的K分布模型进行研究,阐述了零记忆非线性（ZMNL）变换方法的原理,给出了基于ZMNL方法产生K分布非均匀杂波序列建模仿真过程。仿真结果表明,此方法能更快速准确地模拟高分辨近距离雷达杂波,仿真得到的杂波序列可以直接用于雷达信号模拟、雷达图像分析及雷达最优信号处理器的设计。     

基于ZMNL的相关复合K分布雷达海杂波仿真

相关K分布是一种适于描述雷达海杂波的非高斯分布模型.快速、准确地模拟雷达海杂波,对雷达最优信号处理器的设计及雷达系统的模拟是十分重要的.文中讨论了相关K分布海杂波的建模与仿真,在K分布的自相关函数与高斯分布的自相关函数之间的非线性关系的基础上,利用修正的零记忆非线性变换,仿真产生了相关复合K分布雷达海杂波.仿真实验结果表明,这种方法是准确、有效、可行的.     

远程预警雷达海杂波信号仿真

研究了远程预警雷达海杂波的建模、仿真及实现问题.结合远程预警雷达在应用中距离分辨率和入射余角的实际特点,建立了海杂波幅度分布和功率谱的模型.其幅度分布采用相干相关K分布模型,功率谱采用高斯模型.信号产生方法采用球不变随机过程法.仿真结果证明了模型和算法的有效性.     

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。     

基于相干K分布模型的二维海杂波分析与仿真

提出了一种新的二维相干K分布杂波建模与仿真方法。根据K分布杂波两个正交分量可由两列独立的高斯矢量加权乘积和构成的原理,分别推导了K分布序列实、虚部的自、互相关性,然后应用二维滤波技术,将一维相干杂波仿真方法推广到距离一方位二维空间。相比经典零记忆非线性变换(ZMNL)和球不变随机过程(SIRP)法,它仿真的杂波自相关函数(ACF)可以为任意复数,而且提高了运算速度。最后对实际雷达二维海杂波进行了分析和模拟。     

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。     

基于矩方法的K分布杂波参数估计研究

从参数估计的精度和算法复杂度两个方面分析比较了矩与最大似然结合（MOM／ML）、分数阶矩、二／四阶矩、算术与几何均值比（MA／MG）、正规化对数估计（NLE）、对数方差和zlog（z）期望等7种基于矩方法的K分布形状参数估计算法的性能,证明了几种估计算法之间的关系。最后,结合K分布在雷达信号处理应用中的参数范围,给出了K分布雷达杂波参数估计的选择方案。     

基于原点矩偏导的K分布杂波参数估计

K分布的参数估计研究对于雷达杂波特性预测和估计具有重要意义。基于矩估计的K分布参数估计方法通过联立不同阶原点矩进行参数求解,这些不同阶数下的联合,在数据长度受限情况下会产生误差。因此,通过计算原点矩偏导和原点矩之间的关系,推导出了一种新的K分布杂波参数估计方法。该方法在同阶原点矩的条件下进行参数估计,避免了不同阶原点矩之间的估计误差,具有更好的估计性能。通过仿真和实测杂波数据,分析比较了该方法与其他矩估计法的参数估计有效率和估计精度,该方法具有100%的估计有效率且估计精度更高。高阶矩对数据敏感,在矩估计法中应尽量选取低阶矩,通过合理选取阶数k可以得到较为理想的估计结果和精度。     

基于zr log(z)期望的K分布参数估计

该文用zr log(z) 期望扩展了基于z log(z)期望的K分布参数估计方法,导出了基于zr log(z) 期望的K分布参数估计表达式.分析比较了阶数r取不同值时,基于zr log(z)期望的参数估计精度.仿真结果表明,在K分布雷达尖杂波参数范围内,阶数r小于1时,基于zr log(z)期望的参数估计精度高于z log(z)期望法和正规化对数估计法.     

空间二维相关K分布杂波建模与仿真

针对雷达杂波在空间二维相关的特点,提出了一种相关K分布杂波模型及仿真方法:首先提出了基于1-范数的空间相关性假设,然后利用修正的球不变随机过程(SIRP)法得到相关K分布随机场,最后,利用计算机仿真实验验证了该杂波建模方法的正确性。     

利用近似展开法的多视K模型参数估计器性能分析

准确估计模型参数是对合成孔径雷达图像空变背景杂波精确建模的重要前提。K分布是一种广泛应用于描述合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）图像杂波统计特性的概率模型,针对多视K分布杂波模型,该文总结了现有的参数估计方法,将常见的9种矩估计器推广到多视SAR图像的杂波建模中,并采用近似展开法推导了各估计器估计偏差和方差的解析表达式。本文对各种估计器的性能进行了对比与分析,结果表明,估计器的性能取决于视数、样本数、待估计阶参数的取值范围以及估计器的计算量,并且得到了不同应用场景与条件下合理选择估计器的一般原则。在实际应用中,应该根据具体情况来选择合适的估计器。      

用于检测三次位相板的新型零位补偿器的设计

三次位相的波前编码位相板是一种非旋转对称光学元件。对于其面形及整个元件的检测,虽然目前通用的方式还是采用轮廓仪的接触式测量,但采用非接触式的干涉测量,具有快速、简洁、可避免待测元件的面形不受损伤等优点。非接触式的测量方法,可以采用计算全息图进行零位补偿,但计算全息图的制作价格相对较高。我们根据三次位相波前编码板的面形特点,得到一种新型的零位补偿方式,并给出了设计实例,并进行了实验验证,该补偿器全部由球面镜组成,易于加工,且成本较低。     

基于背景估计的红外图像杂波抑制方法研究

背景估计是背景杂波抑制和图像增强的重要方法,在低信噪比红外目标检测技术研究中备受青睐。提出了一种改进的形态滤波背景估计新方法。首先通过图像局部熵计算和分析建立了结构元素尺度与局部熵的对应关系,在目标特征分析的基础上对结构元素形状进行优化,然后采用形态滤波估计图像背景,实现背景杂波抑制和图像增强。仿真实验结果表明了算法是有效的。     

基于ZMNL和SIRP的相关非高斯杂波产生比较

针对雷达杂波模拟问题,介绍了零记忆非线性（ZMNL）法和球不变随机过程（SIRP）法的基本原理,仿真了5种相关非高斯杂波——Log-Normal、K、拉普拉斯、Weibull和广义Gamma分布。结果中模拟数据的概率密度函数与理论分布,Welch法估计谱与理论谱都能够较好地吻合,证明了两种算法的有效性。同时与分布参数估计相结合,比较分析了ZMNL法和SIRP法的适用情况和优缺点,并为两者的选择提出了合理的建议。     

实测海杂波数据的多普勒谱特性

针对海杂波背景下目标检测问题的实际需要,采用两种不同波段、不同极化的实测数据,对海杂波的多普勒谱特性进行了分析和建模。首先对海表面的散射模型和多普勒谱的产生机理进行了简要的介绍。其次,从时间相关性分析的角度入手,揭示了多普勒谱的特点。然后,通过非参数化的Welch方法进行谱估计,重点分析了极化对多普勒谱的谱宽、偏移、对称性、动态范围以及拖尾的影响,并进行了机理解释。最后,分别采用高斯模型、AR模型和谐波模型对多普勒谱进行建模和拟合。结果表明,谐波模型能得到最优的拟合效果。文中的研究结论可以为目标检测算法提供先验信息和理论依据,在实际应用中具有重要的借鉴价值。     

基于稀疏恢复的自适应角度多普勒补偿方法

自适应角度多普勒补偿方法是补偿机载非正侧阵雷达杂波距离相关性的有效手段,该方法解决了角度多普勒补偿方法处理性能受系统误差影响较大的问题,可以实现杂波距离相关性的自适应补偿。但该方法利用子孔径平滑估计杂波协方差矩阵,存在孔径损失,系统自由度下降,估计准确度下降。此外,该方法还存在着运算量大的问题,不利于实时实现。本文提出了一种基于稀疏恢复的自适应角度多普勒补偿方法,并利用正交投影逼近子空间追踪方法对估计杂波协方差矩阵进行特征分解。与常规自适应角度多普勒补偿方法相比,本文方法运算量显著降低,杂波补偿性能更优。理论分析和仿真结果验证了该方法的有效性。     

短相干积累条件下天波超视距雷达的舰船检测

天波超视距雷达(OTHR)的观测范围非常广,实战中经常要求在短相干积累条件下检测出舰船目标。然而短相干积累时间带来的低多普勒分辨率很难从强大的海杂波中区分出舰船。为了解决这一问题。可以采用海杂波循环对消法,这就要求对杂波参数进行精确估计。传统方法直接利用Fourier谱中的最大幅度估计杂波参数,估计精度不高从而导致对消性能不太理想。该文提出了一种新的基于FFT相位分析的杂波对消法。该方法与传统的杂波对消相比,有效提高了参数估计精度,减小了剩余杂波强度和扩散程度,有利于舰船目标的峰值显露和从剩余杂波中区分出舰船。以上分析和比较得到了实测数据的检验。     

基于WVD-HT的宽带调频信号检测技术研究

本文研究高斯白噪声背景下和混响背景下基于Wigner-Ville Distribution -Hough Transform (WVD-HT)时频分析方法的主动声呐宽带LFM脉冲信号的检测问题.给出了理论实现方法和相应的仿真结果.分析结果表明:WVD-HT方法在信噪比为-20dB左右仍可很好的抵消干扰背景,取得了比较理想的LFM检测效果.这一结果远优于拷贝相关器的性能.     

基于累积量的杂波多卜勒频率估计

利用相关函数ｒＹ（１）估计杂波多卜勒频率是一种工程上易于实现且常用的频率估计方法。在双模杂波情况下，这种频率估计方法在其在偏性而性能严重下降。本文在一种常见的双模杂波模型假设下，研究了一种基于四阶累积ｋ４ｙ（１）的非高斯杂波多卜勒频率的无偏估计方法，该方法利用ｋ４（１）所对应的所有非冗余四阶累积量元素的加权和，从而明显降低了估计方差。     

海杂波AR谱多重分形特性及微弱目标检测方法

该文研究了海杂波功率谱的多重分形特性。为了克服频谱傅里叶分析的缺点,用现代谱估计的方法来计算海杂波的功率谱。AR模型是一个线性预测模型,它通过序列的自相关函数矩阵来估计功率谱,并且具有更精确的频谱分辨率。该文主要分析基于AR谱估计的海杂波功率谱的多重分形特性,以及在微弱目标检测中的应用。首先,以分数布朗运动(FBM)模型为例,证明其功率谱具有多重分形特性。其次,根据X波段雷达的实测海杂波数据,通过多重去趋势分析法(MF-DFA)验证了海杂波AR谱的多重分形特性。最后,分析了海杂波AR谱的广义Hurst指数以及影响参数,并提出一种基于局部AR谱广义Hurst指数的目标检测方法。实验结果表明,该种检测方法具有海杂波背景下微弱目标检测的能力。与现有的分形检测方法和传统的CFAR检测方法对比,该算法在低信杂比情况下具有较好的检测性能。