地海杂波对雷达成像的影响——幅度统计分布.docVIP

word格式整理版 文档可编辑 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，γ为Raylaigh参数。 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，δ 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，Γ为gamma函数σ 为尺度参数。 混合高斯分布： 设{xk:k=1,2,3…k}为二阶零均值高斯混合噪声序列，则该序列可看作是概率εi从。高斯μ(μi/ 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： 在对比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佳策略： 案例：湖泊杂波建模 湖泊杂波生成： 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0.5GHz~1.5GHz之间，水平极化。 ± ±20° 0.5GHz~1.5GHz 2000mm b)随机点激励源：(位置、频率、幅值均为一定范围内的随机值) 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： a)小球阵列：小球直径100mm，阵列体系2000mm*900mm。频率在0.5GHz~1.5GHz之间，水平极化。 b)随机点激励源：(位置、频率、幅值均为一定范围内的随机值) 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0.1GHz~0.3GHz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）：