機(jī)載雷達(dá)海雜波建模及其模擬器實現(xiàn).pdf

1、機(jī)載雷達(dá)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(yīng)用價值。然而，機(jī)載雷達(dá)工作在復(fù)雜多變的海洋環(huán)境下不可避免地受到海雜波的嚴(yán)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(dǎo)機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計與驗證整個雷達(dá)系統(tǒng)實際性能。所以，研究海雜波建模仿真方法、以及設(shè)計相應(yīng)的模擬器對機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)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(jī)載雷達(dá)海雜波建模及其模擬器設(shè)計相關(guān)實際問題做以下研究工作：

2、
　　1、總結(jié)分析了影響海雜波特征性質(zhì)的幾種重要海表面因素；在此基礎(chǔ)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(guān)特性，并具體研究了在不同雷達(dá)參數(shù)和海環(huán)境情況下海雜波幅度分布模型；建立了機(jī)載雷達(dá)工作于海洋場景中的幾何模型以及雷達(dá)回波信號模型，為海雜波建模仿真奠定理論基礎(chǔ)。
　　2、研究了兩種經(jīng)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(shè)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(guān)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(guān)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(zhuǎn)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(jù)實際情況出發(fā)，設(shè)計上位機(jī)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(shù)據(jù)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(jī)交互界面的基礎(chǔ)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(shè)計與調(diào)試。然后，編寫上位機(jī)應(yīng)用軟件實現(xiàn)高效的人機(jī)交互以及機(jī)器之間的數(shù)據(jù)交互；根據(jù)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