地海杂波测试控制平台的设计

为了实时监测地海杂波信号,提高雷达的监测性能,设计了地海杂波测试平台.根据地海杂波的频带特性,采用L波段椭圆波束偏执抛物面天线作为接收天线;通过系统分析,确定地海杂波信号范围,进而采用伺服控制系统,控制天线的方位,实时准确的监测地海杂波信号.通过系统的分析和测试表明,本文设计的地海杂渡测试控制平台,对L波段的地海杂渡信号起到了实时有效的监测作用,对降低地海杂波信号干扰,提高雷迭的监测性能具有很重要的现实意义.     

海杂波数据的采集与分析

介绍了海杂波数据的采集环境和采集方法，以及对海杂波数据幅度统计 特性和谱特性的分析方法和分析结果。     

基于实采数据的海杂波与气象杂波模拟

雷达模拟器中杂波信号的逼真程度对雷达职手的训练质量起着至关重要的作用.如果海杂波和气象杂波的数学模型产生的模拟信号不够逼真,就无法满足雷达职手的训练要求.文中根据训练态势中设定的自然环境条件,对外场实验中采集到的真实杂波数据进行位置和强度上的处理,从而产生满足战术训练要求的海杂波和气象杂波信号.由雷达模拟器的终端显示可知,该方法产生的海杂波和气象杂波信号具有很高的逼真度,可以满足雷达职手的训练需要.     

基于混沌学的海杂波分析

介绍了关联维和Lyapunov指数等用于表征未知混沌动态系的重要概念及算法，描述了海杂波的动态特性，进行了海杂波的计算机模拟。通过对模拟海杂波的混沌分析得出，海杂波有有限的关联维和正的Lyapunov特征指数。说明海杂波是混沌的，耗散的和物理可实现的动力学系统。     

海杂波信号生成及系统实现

根据海杂波的特点 ,提出了硬件实现海杂波产生的方法 ,为雷达模拟系统提供各种分布的海杂波环境 ,以检验雷达在杂波环境下 ,对目标的发现、跟踪能力。     

Ku波段地海杂波极化特性实验与分析

目标极化特性是全极化雷达导引头信号算法的重要先验知识,开展地海杂波极化特性的理论与实验研究对极化导引头的研制意义重大.地海杂波的时频域和极化域统计特性是设计雷达导引头抗干扰算法的基础.基于本实验室研制的Ku波段双极化平板裂缝天线,在山东莱州地区某实验现场,开展了垂直和水平极化基下地海杂波频域和极化域实验研究,获取了大量的全极化回波实验数据.文中重点从极化度、极化不变量和极化分解探索给定条件下的地海杂波极化特性,并进行了实验数据的处理和分析.在Ku波段,三种典型环境下的杂波具有较高的极化度,极化特征明显,且杂波的极化特性随频率变换明显,表现出极化对频率的敏感特性;三种杂波的极化不变量存在显著差别,且随着频率显著变化;数据的极化分解结果验证了三种杂波均存在主散射机制.地海杂波实验研究结果为设计雷达导引头中极化滤波和极化识别算法提供了重要基础,测试数据也可为工程实践提供应用参考.     

岸-舰双基地高频地波雷达一阶海杂波特性分析

岸-舰双基地地波雷达由于收发分置以及接收平台运动,导致一阶海杂波谱不同程度的展宽.推导了该体制雷达的一阶海杂波Bragg频率的计算公式,分析了一阶海杂波谱的展宽机理,并通过实测数据对理论分析结果进行了验证;最后分析讨论了不同双基地参数条件下一阶海杂波Bragg频率的空时分布特点.     

超视距雷达海杂波与干扰信号的多域特征与海杂波检测

针对超视距(OTH)雷达接收信号成分复杂的问题,该文提出基于多域组图的信号分析方法,讨论海杂波、瞬态干扰和射频干扰的多域特征.运用时域、频域、距离域、重复周期和多普勒5域,组合为6种2维矩阵图,提出雷达接收数据的五域六图(5D6M)方法.通过五域六图,各种接收信号成分在多个域得以分离,海杂波和干扰在不同域的特征得以体现,清晰展示海杂波的频谱和多普勒谱特性、瞬态干扰的大功率和短时性以及射频干扰的窄带与多普勒特性.基于五域六图的信号特性分析,能够为雷达信号分析与处理提供很好的帮助.该文以海杂波为例,设计了基于频域-多普勒域的海杂波多普勒单元检测的新方法.     

基于实测数据的海杂波特性分析

海杂波特性分析是进行海面目标检测算法优化设计和雷达性能预测的先决条件,文中对实测海杂波数据的统计特性和混沌特性进行了全面分析,进一步加深对海杂波的认识和了解。分析结果表明,所录取的数据符合K分布统计特性;根据现有的混沌特性判断准则,在一定程度上可以认为海杂波是具有混沌特性的,并利用Volterra滤波器构造一个非线性预测模型,验证了海杂渡是局部可预测的。     

基于ZMNL的K分布海杂波仿真

对K分布海杂波的建模与仿真进行了研究,给出了一种基于零记忆非线性变换的K分布海杂波序列产生方法和步骤,首先产生相关的高斯随机过程,然后经过某种非线性变换得到所求的相关随机序列。在滤波器的设计中,通过引入粒子群优化算法对参数进行了优化,以达到更好的效果。最后仿真产生了相关K分布的雷达海杂波,结果表明该方法是有效的。     

舰载超视距雷达海杂波仿真

通过对舰载高频超视距雷达信号体制的分析，实现了目标距离和速度信息的提取；针对舰载超视距雷达的特点，重点对海杂波的展宽机理进行了分析，提出了相应的仿真方法，并与实际采集的海杂波信号进行对比分析，以验证仿真的有效性。     

海杂波与噪声分界分析

基于海杂波与噪声分界是对海搜索雷达探测海面小目标的一项关键技术,首先分析了高分辨雷达的海杂波与噪声的分布关系,然后提出了通过在距离维进行开窗,利用滑窗统计方差来搜索海杂波与噪声分界点的方法,最后通过实测数据分析,验证了分界算法的可行性,分析结果对工程应用具有一定的参考意义。     

海杂波数据的多重分形谱分析

由于海杂波的复杂多变性,多重分形谱被用来分析舰载雷达海杂波数据。从距离向观察纯净的海杂波数据,把有完整起伏的波包作为一个分析单元,通过单独和组合的方式进行多重分形谱分析,谱曲线均表现出很强的相似性。使用分段谱分析和整帧谱分析方法对复杂背景环境(包含人工目标和地杂波)中的海杂波进行研究,表现出与纯净海杂波不同的特性,可用于海杂波仿真和抑制。     

K分布海杂波相干视频信号之仿真

提出了一种基于K分布的高分辨率雷达海杂波模型和仿真算法。对这种算法的思路和实现步骤进行了说明，并对其中的若干关键问题进行了研究。设计了仿真场景和雷达参数，在高性能微机上进行了杂波仿真实验，仿真结果表明该算法准确、可行。     

基于混沌学的海杂波分析

介绍关联维和Lyapunov指数等用于表征未知混沌动态系的重要概念及算法，描述海杂波的动态特性，进行海杂波的计算机模拟。通过对模拟海杂波的混沌分析得出，海杂波有有限的关联维和正的Lyapunov特征指数，说明海杂波是混沌的，耗散和物理可实现的动力学系统。     

实测海杂波数据的统计拟合优度分析

海杂波的不同分布模型对杂波内目标检测方法与性能评估有着重要的现实意义,统计模型的参数估计及拟合优度分析则显得尤为重要。从常规的卡方检验(Chi-square)、柯尔莫诺夫-斯米尔诺夫检验(K-S)、均方误差检验(MSD)与修正均方误差检验(MMSD),提出分段最小均方误差检验(Segmented MSD),对海杂波幅度统计分布模型分成多个不同的函数区间,并在每个区间上进行最小均方误差检验拟合,从而达到参数估计和拟合的局部最优,为后期检测方法的选择提供更好的依据。