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1、word地杂波对雷达成像的影响背景在雷达系统的设计和分析、微波遥感资料的研究过程中,人们需要了解地物回波特性。特别是对于机载雷达,其必须在强杂波环境监测目标。所以研制机载雷达时首先要明确杂波模型,以便更好地分析强杂波环境下的目标成像问题。一般的地物分类可包括:楼群、草地、树林、庄稼地、湖泊等。此案例将分析湖泊地形的杂波,并模拟其对ISAR成像的影响。基于统计特性的地海杂波建模 地海杂波幅度统计模型:地海杂波统计模型主要有:Raylaigh分布、Log-Normal分布、Weibull分布、复合K分布、混合高斯分布。Raylaigh分布杂波幅度概率密度函数为:其中x为随机数,为Raylaigh参
2、数。Log-Normal分布杂波幅度概率密度函数为:其中u为阶梯函数,xm为尺度参数,为形状参数。Weibull分布杂波幅度概率密度函数为:其中b为形状参数,u为阶梯函数。复合K分布杂波幅度概率密度函数为:其中x为随机数,K为得二阶修正v阶贝塞尔函数,为gamma函数为尺度参数。混合高斯分布:设xk:k=1,2,3k为二阶零均值高斯混合噪声序列,如此该序列可看作是概率i从。高斯(i/i2)中得到的样本之和,m维高斯混合模型概率密度函数如下:, 地海杂波实验值拟合算法统计模型参数估计方法常见拟合算法:矩估计法MOM、最大似然估计法ML、最小二乘法LS、遗传算法GA。 杂波分析流程图 根据实验、杂
3、波模型拟合分析,各种地面情况的参数估计方法归纳如下表:在比照各种参数估计方法的吻合度后得出5种类型地杂波对应的最优策略:案例:湖泊杂波建模 湖泊杂波生成:如下图为湖泊杂波不同方法建模的D值,D值越小说明建模方法越接近实验值。由如下图可见,weibull分布最适合湖泊杂波建模。湖泊杂波:weibull分布的杂波: 小体系测试weibull分布杂波测试模型:a)小球阵列:小球直径100mm,阵列体系2000mm*900mm。频率在0.5GHz1.5GHz之间,水平极化。202000mmb)随机点激励源:(位置、频率、幅值均为一定围的随机值)没有杂波的情况下,成像很清晰:点激励源发出的杂波对成像影响:几种杂波分布方式 瑞丽分布 韦伯分布 随机分布小体系测试 测试模型:之间,水平极化。b)随机点激励源:(位置、频率、幅值均为一定围的随机值) 没有杂波的情况下,成像很清晰: 点激励源发出的杂波呈瑞丽分布: 点激励源发出的杂波呈韦伯分布: 点激励源发出的杂波呈随机分布:飞机成像模拟 测试模型:a)飞机体系18m*12m。频率在GHz之间,水平极化。 没有杂波的情况下dB显示: 点激励源发出的杂波呈瑞丽分布dB显示:13 / 13