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正文摘录:

李聪等：海面杂波模拟海面杂波模拟李聪，黄高明，李敬辉(海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033)摘要：首先推导了特定海情下海杂波的平均雷达截面积，然后讨论了海杂波的幅度起伏模型，并给出了一种产生服从对数正态分布随机序列的算法。海杂波的功率谱模拟通常采用的是高斯模型，这与实际情况有所出入，所以采用频域取样法对模拟序列进一步处理，产生即具有特定概率分布，又具有所要求的功率谱的海杂波模拟序列。关键词：海杂波；雷达截面积；对数正态分布；功率谱模拟中图分类号：TN955文献标识码：B文章编号：1004—373X(2()06)23—0,30一03SimulationOfSeaClutter‘I，ICong，HUAN(；(：；aoming，I，lJinghui(IIIs“tute。fE{ectronicE“gInee“ng.NavalU111versi‘y0fEngineerIng，WLlhaIl，430033，Chlna)Abstract：Thispaperfirst(：leducestheaverageRCS0fseaclutter，tlaendiscUSS(!ssom(!kinds；ofamplitude(：listributionroodels.andpresentsan{rigorithmofgenetateI。og—Normal(Jis*ributionstochasticse(tuene~：.(二aLISSl’anmode。lUSUallyusedinpowe、rspectrumsimulation，hereusefre(tuencydomalnsanal：)lingmethodtogetseacluttersimulanlsequenc：eaccordingtowants.Keywor‘ds：seaclutter；RCS；I.og—Normal(：listrIhution：p。werspectrumSi’nlulationl引言现代雷达系统越来越复杂，难以用简单直观的分析方法进行处理，采用模拟仿真的方法得到越来越厂一泛的应用。雷达信号环境模拟的核心是建立雷达目标回波信号及各种杂波信号散射、传播特性的模型。雷达接收信号(回波加干扰)可以认为是由发射波形经延迟和多普勒频移后的复现波形构成，雷达环境的全部信息可以认为是发射波形经过调制形成的，这就是雷达模拟得以实现的基本理论。雷达模拟器是否逼真的关键在于雷达射频信号的模拟是否真实，以及雷达丁作机理的模拟是否准确。海杂波的模拟在环境模拟中有着非常重要的地位，海浪杂波信号幅度分布的模型主要有高斯分布、瑞利分布、韦伯分布、对数正态分布和K分布。对于产生具有特定分布的随机序列的算法已经比较成熟，但所产生的随机序列均属于白噪声序列，在实际雷达杂波中却不是这样的，冈此对于杂波功率谱的模拟不能简单采用高斯模型，而应该对白噪声序列从频域上再进行处理以满足要求，在本文给出了一种较为简单的处理方法，在对某型对海雷达的模拟中取得了较好的效果。2海杂波雷达截面积模型海面杂波受风速、方向、风行程、洋流、海面污染状态、收稿日期：2006一Oj一2230海底质、气候等因素的影响，其中以风速的影响最大，故忽略次要因素，建立近似的工程模拟数学模型。海面对雷达入射波的散射情况是连续分布的.海面杂波是一种统计现象，通常使用平均雷达截面积来表示。由于海杂波属于面散射体，所以先推导面杂波的雷达截面积。2.1面杂波的雷达截面积在雷达分辨单元中，面杂波也是一种目标，只不过在运动方式上与真实目标存在差异。与真实目标一样，面杂波也反射雷达辐射能量，回波功率也取决于其所在的距离和其雷达截面积。面杂波的雷达截面积为表面反射率a乘以表面的雷达分辨单元面积。没雷达天线架高为^，目标与雷达距离为R，则擦地角：∈一arcsin(九／R)所以有：d一)，sin亭--一)，·^jR其中)，是杂波表面的固有反射率。故面杂波的雷达截面积为：a。一A。a一警·孚小台阳Hcr。.，一，』l。T…