本文關(guān)鍵詞：船用雷達(dá)回波模擬的研究與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著雷達(dá)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，開發(fā)難度也越來越高，同樣對于雷達(dá)性能測試的要求也日益增高。雷達(dá)模擬器已在雷達(dá)測試中發(fā)揮著重要作用，并成為雷達(dá)領(lǐng)域中的一個(gè)重要課題。船用雷達(dá)是保障船只安全航行不可缺少的一部分，同樣需要在開發(fā)過程中進(jìn)行測試。然而海面環(huán)境復(fù)雜多變，進(jìn)行實(shí)地測試過程復(fù)雜且成本較高。對船用雷達(dá)回波信號進(jìn)行研究和模擬可以為船用雷達(dá)系統(tǒng)開發(fā)、信號處理算法等方面提供有力的參考，同時(shí)加速船用雷達(dá)的開發(fā)周期，減少測試成本以及復(fù)雜度。因此，對船用雷達(dá)回波信號進(jìn)行研究和模擬具有重要的實(shí)際應(yīng)用意義。 本文主要從目標(biāo)回波、雜波和噪聲三方面對船用雷達(dá)視頻回波信號進(jìn)行了研究和模擬。首先根據(jù)雷達(dá)方程推導(dǎo)出點(diǎn)目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，研究了目標(biāo)的距離、位置、起伏等模型，分析了影響目標(biāo)回波的主要因素。同時(shí)，針對噪聲模型進(jìn)行了分析和仿真。 其次對雜波的幅度、功率譜和后向散射系數(shù)模型進(jìn)行研究并分析影響海雜波特性的主要因素；闡述和比較了兩種常用的雜波模擬方法: ZMNL（零記憶非線性法）和SIRP（球不變隨機(jī)過程法），利用ZMNL法對常用的四種雜波分布模型進(jìn)行了仿真，并總結(jié)了雜波仿真中相關(guān)系數(shù)的求解方法，同時(shí)討論了空間相關(guān)雜波的仿真方法。在前面研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)海面雜波的特點(diǎn)采用網(wǎng)格映像法劃分了海面雜波單元，建立了海雜波回波信號的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行了仿真；采用類似的方法對雨雪雜波回波信號的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了仿真。 然后在目標(biāo)回波、雜波和噪聲仿真模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際雷達(dá)參數(shù)對船用雷達(dá)回波進(jìn)行了綜合仿真和分析。同時(shí)根據(jù)回波信號的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合MATLAB強(qiáng)大計(jì)算功能設(shè)計(jì)了回波信號模擬算法，并利用其GUI開發(fā)了《船用雷達(dá)回波模擬軟件》。該軟件可根據(jù)需要設(shè)置不同的雷達(dá)工作參數(shù)、目標(biāo)參數(shù)和雜波參數(shù)等，生成雷達(dá)回波數(shù)據(jù)并可發(fā)送至后端模擬器。最后對模擬軟件進(jìn)行了測試，并對回波數(shù)據(jù)產(chǎn)生的雷達(dá)圖像進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】：船用雷達(dá) 回波模擬 海雜波 MATLAB
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U665.22
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 課題背景與研究意義13
• 1.2 雷達(dá)回波模擬的基礎(chǔ)13-16
• 1.2.1 雷達(dá)的工作原理13-14
• 1.2.2 雷達(dá)方程14-15
• 1.2.3 雷達(dá)回波模擬的環(huán)境15-16
• 1.3 國內(nèi)外雷達(dá)回波模擬器的發(fā)展概況16-18
• 1.4 論文的內(nèi)容安排18-20
• 第二章 目標(biāo)和噪聲的研究與模擬20-32
• 2.1 目標(biāo)模型的研究與模擬20-30
• 2.1.1 目標(biāo)回波信號20-22
• 2.1.2 目標(biāo)的起伏22-24
• 2.1.3 目標(biāo)的運(yùn)動24-25
• 2.1.4 目標(biāo)的位置25-26
• 2.1.5 影響目標(biāo)回波的因素26-30
• 2.2 噪聲模型的研究與模擬30-31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 第三章 雜波的研究與模擬32-62
• 3.1 海雜波的特征模型32-38
• 3.1.1 后向散射系數(shù)模型32-33
• 3.1.2 幅度分布模型33-36
• 3.1.3 功率譜分布模型36-38
• 3.2 影響海雜波特性的因素38-41
• 3.3 雜波的模擬方法41-43
• 3.3.1 ZMNL 法41
• 3.3.2 SIRP 法41-42
• 3.3.3 相關(guān)高斯序列的產(chǎn)生方法42-43
• 3.4 雜波的模擬43-54
• 3.4.1 瑞利分布雜波模擬43-45
• 3.4.2 對數(shù)正態(tài)分布雜波模擬45-46
• 3.4.3 韋布爾分布雜波模擬46-48
• 3.4.4 K 分布雜波模擬48-50
• 3.4.5 相關(guān)系數(shù)的求解方法50-51
• 3.3.6 模擬結(jié)果的檢驗(yàn)51-53
• 3.3.7 空間相關(guān)雜波的模擬53-54
• 3.5 海雜波回波信號的模擬54-59
• 3.5.1 雜波分辨單元的劃分54-57
• 3.5.2 海雜波回波信號的數(shù)學(xué)模型57
• 3.5.3 海雜波回波信號的仿真57-59
• 3.6 雨雪雜波的研究與模擬59-61
• 3.7 本章小結(jié)61-62
• 第四章 船用雷達(dá)回波視頻信號模擬及軟件實(shí)現(xiàn)62-77
• 4.1 船用雷達(dá)回波視頻信號模擬62-63
• 4.2 船用雷達(dá)回波模擬軟件設(shè)計(jì)63-69
• 4.2.1 軟件的總體設(shè)計(jì)63-64
• 4.2.2 軟件的主要工作流程64-65
• 4.2.3 軟件的主要模塊設(shè)計(jì)65-69
• 4.2.3.1 目標(biāo)產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)65-66
• 4.2.3.2 雜波產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)66
• 4.2.3.3 回波產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)66-67
• 4.2.3.4 數(shù)據(jù)產(chǎn)生和發(fā)送模塊設(shè)計(jì)67
• 4.2.3.5 參數(shù)輸入模塊設(shè)計(jì)67-69
• 4.2.3.6 顯示模塊設(shè)計(jì)69
• 4.3 仿真結(jié)果分析69-76
• 4.3.1 目標(biāo)回波分析69-71
• 4.3.2 噪聲分析71-72
• 4.3.3 海雜波分析72-74
• 4.3.4 雨雜波分析74-75
• 4.3.5 雷達(dá)回波分析75-76
• 4.4 本章小結(jié)76-77
• 第五章 結(jié)束語77-78
• 5.1 論文工作總結(jié)77
• 5.2 不足及改進(jìn)77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-82
• 碩士期間取得的研究成果82-83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 楊永杰;馮嘯羽;;相關(guān)韋布爾分布雷達(dá)雜波模擬的VC++實(shí)現(xiàn)與分析[J];電子科技;2012年02期

2 劉瑞平,沈福民;雨雜波的特性及仿真[J];火控雷達(dá)技術(shù);2005年01期

3 張長隆;通用地面雷達(dá)雜波回波信號的模擬[J];航天電子對抗;2003年04期

4 靳澎;王東進(jìn);陳衛(wèi)東;;基于PCI總線的雷達(dá)目標(biāo)回波模擬[J];計(jì)算機(jī)仿真;2006年06期

5 劉崢,沈福民,張守宏;一種雷達(dá)目標(biāo)與雜波環(huán)境信號模擬器[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);1997年02期

6 宋新,張長隆,周良柱;ZMNL方法實(shí)現(xiàn)海雜波建模與仿真[J];現(xiàn)代雷達(dá);2003年03期

7 王振榮，薜明華，高澤溪，王丹燕, 孫品良;一種通用型PD雷達(dá)目標(biāo)模擬器[J];現(xiàn)代雷達(dá);1995年03期

8 徐湛;蘇芳;萬建偉;成禮智;;時(shí)空相關(guān)K分布海雜波的建模與仿真[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2011年05期

9 盛夏;鄭慶梅;;海洋環(huán)境對雷達(dá)海雜波后向散射特性影響分析[J];信號處理;2012年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 夏陽;海雜波建模仿真技術(shù)研究與FPGA實(shí)現(xiàn)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

2 潘楚琳;雷達(dá)回波視頻信號模擬技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2003年

3 黃莉;地基雷達(dá)的回波生成和信號處理仿真研究[D];電子科技大學(xué);2006年

4 沈良;船舶導(dǎo)航雷達(dá)回波信號仿真研究[D];大連海事大學(xué);2007年

5 萬漢陽;雷達(dá)目標(biāo)和雜波模擬及實(shí)現(xiàn)技術(shù)[D];西安電子科技大學(xué);2006年

6 程媛;海雜波的建模與仿真[D];華中科技大學(xué);2006年

7 周雪峰;船舶導(dǎo)航雷達(dá)的回波研究與模擬[D];大連海事大學(xué);2008年

8 戰(zhàn)永勝;海雜波信號特性分析與仿真[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

9 黃斌;機(jī)載雷達(dá)海雜波建模與仿真[D];西安電子科技大學(xué);2009年

10 孫穎;港口導(dǎo)航雷達(dá)回波信號建模與仿真[D];電子科技大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：船用雷達(dá)回波模擬的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：313086