线性调频连续波雷达海杂波建模与回波模拟

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目前对雷达海杂波特性的研究,仍然是以脉冲雷达回波的归一化横截面积的统计模型为主。雷达的海杂波是满足某种概率密度函数的相关序列,这体现在它的幅度分布特性和功率谱特性上。而对线性调频连续波雷达海杂波的研究很少,相关的文献和实测数据也不多。本文根据线性调频连续波雷达的信号处理理论和脉冲雷达的海杂波经典统计模型之间的关系,推导出了线性调频连续波雷达海杂波的计算公式。并且仿真出了在典型的海清下,线性调频连续波雷达海杂波的模型,分析了它的幅度概率密度函数分布特性和功率谱特性。也仿真出了包含海杂波、噪声和点目标的回波模型,应用线性调频连续波雷达“差拍-FFT”的信号处理体制,成功提取预设目标包含距离和速度的信息。本文主要工作概况如下:1.分别分析了锯齿形和对称三角形线性调频连续波雷达在单扫频周期和多扫频周期情况下的动目标回波,根据“差拍-FFT”信号处理体制,介绍了混频后的差拍信号及其傅里叶变换后的特性。分析了脉冲雷达海杂波经典统计模型,应用被广泛认可的杂波建模方法仿真出了几种典型的海杂波模型,仿真出的海杂波与理论值具有很好的吻合性。2.根据线性调频连续波雷达与常规脉冲雷达的特性,建立出了每个扫频周期发射信号与每个发射脉冲之间的关系。根据线性调频连续波雷达的距离分辨率,将雷达照射的区域按径向距离划分成若干个距离单元。从而推导出了线性调频连续波雷达海杂波的计算公式。3.根据推导出的线性调频连续波雷达海杂波的计算公式,分析出了线性调频连续波雷达海杂波距离上的相关性、幅度分布特性和相关特性,并且用仿真数据验证了分析结果的正确性。同时,也仿真出了锯齿形和对称三角形线性调频连续波雷达包含海杂波、噪声和点目标的回波模型。4.对差拍混频后的海杂波距离上的相关性、幅度分布特性和相关特性进行了分析。
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