機載雷達海雜波建模及其模擬器實現(xiàn).pdf

1、機載雷達在對海偵察、海上搜救、資源探測以及海上作戰(zhàn)中具有重要的應用價值。然而，機載雷達工作在復雜多變的海洋環(huán)境下不可避免地受到海雜波的嚴重影響。研究海雜波各項特性與建模生成海雜波序列有助于在理論上指導機載雷達系統(tǒng)設計與驗證整個雷達系統(tǒng)實際性能。所以，研究海雜波建模仿真方法、以及設計相應的模擬器對機載雷達系統(tǒng)的設計不論在理論還是工程實踐中都具有非常重要的意義。
　　本文圍繞機載雷達海雜波建模及其模擬器設計相關實際問題做以下研究工作：

2、
　　1、總結分析了影響海雜波特征性質的幾種重要海表面因素；在此基礎上研究了海雜波的幅度統(tǒng)計分布特征、時間-空間二維相關特性，并具體研究了在不同雷達參數和海環(huán)境情況下海雜波幅度分布模型；建立了機載雷達工作于海洋場景中的幾何模型以及雷達回波信號模型，為海雜波建模仿真奠定理論基礎。
　　2、研究了兩種經典的海雜波建模仿真方法：ZMNL(Zero Memory Nonlinearity)法以及SIRP(Spherically In

3、variant Random Process)法；設計出高效的時域濾波算子用于生成模擬海雜波序列過程中所需要的相關高斯序列，仿真了四種幅度模型的海雜波序列，并驗證其幅度分布特性以及相關特性。
　　3、制定SIRP方法實現(xiàn)海雜波模擬器硬件方案。研究基于Jacobi旋轉做矩陣特征值分解的FPGA(Field-Programmable Gate Array)實現(xiàn)方法，解決模擬器中濾波器硬件實現(xiàn)難題；根據實際情況出發(fā)，設計上位機軟件與海雜

4、波模擬器板卡之間的通信協(xié)議以及通信數據幀格式，統(tǒng)籌整個模擬器系統(tǒng)的通信過程；選定MFC(Microsoft Foundation Classes)框架為海雜波模擬器人機交互界面的基礎框架。
　　4、海雜波模擬器系統(tǒng)的實現(xiàn)與驗證。首先，完成了海雜波模擬器硬件電路的設計與調試。然后，編寫上位機應用軟件實現(xiàn)高效的人機交互以及機器之間的數據交互；根據Jacobi做矩陣特征值分解方法編寫Verilog程序生成時域濾波器算子；基于SIRP模擬