快速并可靠地檢測海上目標,在軍事和民用方面均有重大的意義。然而,面對復(fù)雜多變的工作環(huán)境,海面雷達所接收到的回波信號中除了有效的目標信號外,還會包括各類干擾、噪聲、海雜波等。其中,海雜波的非高斯、非平穩(wěn)特性明顯,且功率水平較高使其成為首要限制檢測性能的重要原因之一。因此,以目標檢測為出發(fā)點,根據(jù)海雜波的特殊頻譜特性建立動態(tài)海面的海雜波模型,由此豐富雷達信號模擬器的環(huán)境背景,為有效進行海面復(fù)合目標檢測的研究提供基礎(chǔ)。由于雷達實驗的成本越來越高,且后續(xù)數(shù)據(jù)處理的實時性和可靠性要求也更加嚴格。傳統(tǒng)的雷達信號模擬器會受到自身處理性能差和環(huán)境模擬形式單一等制約,很難達到研究人員預(yù)期的高運算精度和實時處理速度。因此本文提出利用（NURBS）曲線曲面建模方法精確建立空時變化的粗糙海面模型,利用電磁仿真計算時變海面的電磁散射系數(shù);然后基于GPU的快速計算能力構(gòu)造時變的粗糙海面回波和海上目標信號回波;最后利用相關(guān)信號處理算法驗證回波構(gòu)造和算法仿真的正確性。本文通過這種更可靠且實用性更強的方法建立具有時效性的以動態(tài)海面為檢測背景的高頻地波雷達信號模擬系統(tǒng)。首先,本文針對動態(tài)海面的模型建立問題,本文使用線性濾... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CPU與GPU結(jié)構(gòu)比對

10c) 風(fēng)速為 15m/s 的 PM 譜密度圖 2-1 不同風(fēng)速下的 PM 譜密度函數(shù)1 所示，能夠發(fā)現(xiàn) PM 譜是一個窄帶能量譜。且粗糙海面上峰升的越高，隨機起伏幅度越大，波長較長的大波浪在粗具體展示了二維PM譜的仿真模型。海況下的海譜仿真應(yīng)不同風(fēng)力等級對PM海浪譜進行仿真，結(jié)果如下圖2-2所當(dāng)風(fēng)速極小時，海況狀態(tài)為微浪模式，海譜能量極低，海風(fēng)速較小時，對應(yīng)海況為小浪或輕浪模式，海面的整體起波峰發(fā)生破裂。但是其局部變化相對較快，這表明此海況隨著風(fēng)速的持續(xù)增大，PM海浪譜的能量隨之增大，粗糙海

下一節(jié)具體展示了二維PM譜的仿真模型。2.1.3 不同海況下的海譜仿真本文對應(yīng)不同風(fēng)力等級對PM海浪譜進行仿真，結(jié)果如下圖2-2所示。通過分析能夠看出：當(dāng)風(fēng)速極小時，海況狀態(tài)為微浪模式，海譜能量極低，海表面只有輕微擾動。當(dāng)風(fēng)速較小時，對應(yīng)海況為小浪或輕浪模式，海面的整體起伏并不大，波浪很小，波峰發(fā)生破裂。但是其局部變化相對較快，這表明此海況下的海面以短波居多。隨著風(fēng)速的持續(xù)增大，PM海浪譜的能量隨之增大，粗糙海面整體起伏

【參考文獻】：
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本文編號：3089953