星載雷達(dá)雜波圖景的建模與仿真.pdf

1、星載雷達(dá)(SBR)在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中扮演的角色越來越重要,它克服了地面雷達(dá)、艦載雷達(dá)和機(jī)載雷達(dá)的諸多缺點(diǎn),有著全天候、探測(cè)空域非常大、預(yù)警時(shí)間長(zhǎng)、不受領(lǐng)空限制等優(yōu)點(diǎn),在民用和軍事領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
　　星載雷達(dá)也有種種難以解決的問題,其中之一便是其雜波的處理比地面、機(jī)載和艦載雷達(dá)的雜波處理要復(fù)雜。星載雷達(dá)發(fā)射的電磁波會(huì)覆蓋地面或海洋一個(gè)巨大的區(qū)域,從而產(chǎn)生大量的雜波。同時(shí),雷達(dá)平臺(tái)和地球無時(shí)無刻不處于快速移動(dòng)當(dāng)中,所以還會(huì)產(chǎn)

2、生不可忽視的多普勒效應(yīng)。波束腳印越大,影響雷達(dá)性能的干擾源就越多,這使得照射區(qū)域產(chǎn)生的雜波信號(hào)會(huì)嚴(yán)重的污染目標(biāo)信號(hào)。要從被污染過的回波信號(hào)中準(zhǔn)確的檢測(cè)出目標(biāo),就必須先對(duì)雜波做有效的處理。因此關(guān)于星載雷達(dá)雜波的研究就變得非常有意義。在不用實(shí)測(cè)的情況下、僅借助計(jì)算機(jī)平臺(tái)就得到雜波信號(hào),被稱為雜波的模擬。它與地面/機(jī)載等雷達(dá)的雜波的模擬有相近或相同之處,但由于星載雷達(dá)自身的特點(diǎn),所以也大量不同的地方。
　　本文所做的研究工作主要是星載雷

3、達(dá)雜波的模擬和仿真,采取方法為:利用雷達(dá)回波與發(fā)射波形的一般關(guān)系,根據(jù)波束所覆蓋的實(shí)際區(qū)域建立雜波模型。仿真中用到的特定地區(qū)的各種參數(shù)、地球轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)據(jù)、地物特性、高程數(shù)據(jù)由地理信息系統(tǒng)(GIS)提供;雜波的后向散射系數(shù)、多普勒頻移、天線增益等數(shù)據(jù)來自于星載雷達(dá)本身的工作參數(shù)。本文所做的主要工作如下:
　　1.分析星載雷達(dá)雜波模擬的意義和前人所做的工作,介紹常用的模擬方法以及雜波的概率分布,討論基于地理信息系統(tǒng)建立的雜波模型思路和優(yōu)

4、勢(shì);
　　2.通過計(jì)算和作圖,推導(dǎo)星載雷達(dá)雜波的研究中所涉及的關(guān)鍵參數(shù)。其中包括衛(wèi)星平臺(tái)的參數(shù)、波束的參數(shù)、照射區(qū)域的參數(shù)等;
　　3.建立星載雷達(dá)雜波模型。運(yùn)用矩形網(wǎng)格映像法,將雷達(dá)波束照射的實(shí)際區(qū)域進(jìn)行分塊,利用地理信息系統(tǒng)提供的參數(shù),計(jì)算出各雜波小塊的各個(gè)參數(shù);
　　4.對(duì)實(shí)際的波束照射區(qū)域進(jìn)行雜波仿真、生成最終雜波。利用雷達(dá)方程,推導(dǎo)出雜波小塊回波信號(hào)與發(fā)射信號(hào)的關(guān)系,并利用實(shí)際地面的各個(gè)參數(shù)模擬出雜波;