大擦地角下海杂波模型、模型构建系统以及模拟仿真方法技术方案

技术编号:29133781 阅读:54 留言:0更新日期:2021-07-02 22:29
本发明专利技术公开了一种大擦地角下海杂波模型、模型构建系统以及模拟仿真方法,能够通过对平静海面、二级海情、三级海情下各种大擦地角下的海杂波实测数据定标处理并统计分析,建立大擦地角下的海杂波综合k分布模型。因海面环境比较复杂,随机变换的环境造成虚警,故建立海杂波模型显得尤为重要。该模型包括不同擦地角下的海杂波k分布拟合模型以及不同海情、擦地角双变量的海杂波综合k分布模型。同时为了验证模型准确性,随机提供一种情况下的实测数据与拟合模型对比并给出大擦地角下海杂波综合k分布模型参数a、b的拟合优度。本发明专利技术通过双变量综合而建立的海杂波k分布数学模型,为以后海杂波建模与仿真提供技术支持,以便模拟海面真实环境。

【技术实现步骤摘要】
大擦地角下海杂波模型、模型构建系统以及模拟仿真方法
本专利技术涉及雷达信号处理
,具体涉及大擦地角下海杂波模型、模型构建系统以及模拟仿真方法。
技术介绍
海杂波的特性分析是雷达信号处理领域的一个研究分支,对海杂波进行准确地建模,模拟真实情况下环境干扰,在军用和民用领域都是一个非常重要的研究方向。海杂波是雷达海面目标检测的主要干扰源,也是最难处理的。由于受风力、环境温度、浪涌等多种自然因素的影响,其幅度和相位随机起伏,杂波回波信号间又存在相关性,海杂波信号变化复杂,强度高,处理的难度也随之增加。其存在可能会严重影响到雷达海面目标的检测能力,这也是海上雷达目标检测领域的研究重点和难点。为了能够有效地实现海杂波背景下的目标检测,就要掌握干扰海杂波和目标的分布特性,以便消除或减小干扰杂波的影响。在研究海杂波特性时,将建模仿真技术与实际的雷达数据相结合,不失为海杂波研究及目标检测中较为行之有效的方法。但是目前为止,还没有针对大擦地角下的海杂波模型。因此如何构建符合海杂波真实特性的大擦地角下的海杂波模型,以便结合实测雷达数据进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大擦地角下海杂波模型,其特征在于,海杂波回波幅度的k分布统计模型如下:/n

【技术特征摘要】
1.大擦地角下海杂波模型,其特征在于,海杂波回波幅度的k分布统计模型如下:



其中fk[x;a;b]为海杂波回波幅度的概率密度函数;x为海杂波的回波幅度;a为标度参数;b为形状参数;Γ(b)为关于b的Gamma函数;为关于的b-1阶第二类修正贝塞尔函数;
标度参数a和形状参数b与海情h和擦地角θ的关系是:
a=-14.22+2.217×h+0.7809×θ+1.284×h2-0.1515×h×θ-0.01436×θ2-0.02779×h2×θ-0.02779×h×θ2+0.00009394×θ3
b=-7.649-11.58×h+1.197×θ-1.724×h2+0.5058×h×θ-0.03422×θ2+0.0454×h2×θ-0.006612×h×θ2+0.0003126×θ3
其中海情h为离散变量;擦地角θ的取值为:在[45°,70°]范围内每间隔5°选取一个数值。


2.如权利要求1所述的模型,其特征在于,所述海情h的取值为0,2,3,h=0时表示海情为平静海面,h=2时表示海情为二级海面,h=3时表示海情为三级海面。


3.大擦地角下海杂波模型的构建系统,其特征在于,包括海杂波回波幅度值获取模块、模型构建模块、实测数据拟合模块以及参数综合模块;
所述海杂波回波幅度值获取模块,用于获取海杂波的回波幅度;
所述模型构建模块,用于针对海杂波回波幅度构建基于k分布的概率密度函数:



其中fk[x;a;b]为海杂波回波幅度的概率密度函数;x为海杂波的回波幅度;a为标度参数;b为形状参数;Γ(b)为关于b的Gamma函数;为关于的b-1阶第二类修正贝塞尔函数;
所述实测数据拟合模块,用于在不同海情、不同擦地角数值下获取海杂波实测数据,并拟合得到不同海情下的标度参数a和形状参数b拟合公式;其中在[45°,70°]范围内每间隔5°选取一个擦地角数值;
所述参数综合模块,用于将海情离散化取值为0,2,3,h=0时表示海情为平静海面,h=2时表示海情为二级海面,h=3时表示海情为三级海面;将标度参数a以及形状参数b与海情h及擦地角θ关联,进行多变量求解得到标度参数a及形状参数b。


4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:王学田李艳宇高洪民
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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