(完整版)雷达系统杂波信号的建模与仿真的研究.pdf

简介：
本论文深入探讨了雷达系统中杂波信号的建模及仿真技术，旨在提高目标检测和识别的准确度。通过理论分析与实际应用相结合的方法，提出了一系列创新性的解决方案和技术途径，为雷达系统的优化提供了重要的参考价值。 雷达系统在探测目标过程中会受到自然散射产生的干扰信号——杂波的影响。这种现象会对雷达的检测性能产生负面影响，并需要通过深入研究以及应用先进的信号处理技术来抑制这些影响。 传统上，进行雷达系统的外场测试既耗时又昂贵，同时还会受到天气条件等外部因素的影响。随着数字电子技术和仿真技术的发展，计算机仿真的方法成为了一种可以降低成本和缩短研发周期的有效替代方案。 在雷达杂波建模与仿真方面已经积累了许多不同的模型和技术手段，但缺乏一个集成的软件包来统一这些工具库，导致研究人员往往需要重复劳动并浪费资源。因此建立一个全面性的雷达杂波库变得非常重要，它可以提供现成的杂波生成模块以提高仿真的效率。 评价用于产生杂波模拟方案的质量标准主要包括准确性、通用性和灵活性等几个方面。例如，精确地复制出真实的功率谱特性对于设计有效的动目标显示滤波器来说至关重要；而准确描述幅度起伏特性则有助于实现雷达系统的恒虚警率检测处理功能。因此，在进行雷达系统仿真的时候如何有效模拟杂波信号是一个非常重要的考虑因素。 Simulink作为MATLAB的重要组件，提供了一个用于动态建模、仿真和综合分析的集成环境。用户可以通过直观的图形界面快速构建复杂的模型，并且无需编写大量代码即可实现复杂的功能。此外，S-函数允许通过编程语言（如MATLAB或C++）自定义功能并保持与Simulink的高度兼容性。 主要内容包括： 1. 对常规脉冲雷达杂波产生的机理进行了概述；特别强调了根据指定的功率谱特性采用Rayleigh分布、LogNormal分布、Weibull分布和K分布等统计模型进行建模的方法。这些方法能够有效地描述地表或海洋表面随机形态引起的散射现象。 2. 杂波幅度与相关性的分析：包括使用诸如Rayleigh分布这样的经典概率密度函数来表示由两个独立散射路径形成的合成信号，以及利用LogNormal和Weibull等更复杂的统计模型以适应更加多样化场景的需求。 3. 通过研究杂波在时间和空间维度上的相互关系，可以更好地理解雷达系统如何应对不同环境下的挑战。