System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种车载雷达行进间地杂波建模仿真方法技术_技高网

一种车载雷达行进间地杂波建模仿真方法技术

技术编号:44893601 阅读:17 留言:0更新日期:2025-04-08 00:32
本发明专利技术具体涉及一种车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,包括:设置车载雷达参数,使得车载雷达在行进过程中按照等周期间隔发射脉冲串;设置车载平台运动参数;进行地杂波方位和距离采样,基于雷达参数计算雷达接收地杂波回波信号幅度,基于车载平台运动参数计算多普勒频率;基于多普勒频率计算地杂波回波信号相位,基于地杂波回波信号相位、地杂波回波信号幅度计算地杂波回波信号。本发明专利技术方法充分考虑雷达工作频率、雷达架高、波束指向、波束增益、信号带宽以及平台运动等多种因素对地杂波回波的影响,对单个CPI内雷达地杂波回波信号进行仿真建模,模拟数据更接近真实场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达,尤其涉及一种车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,适用于车载雷达复杂工作环境模拟。


技术介绍

1、车载侦察雷达主要侦测地面上人员、车辆及低空飞行器等目标,由于其工作环境的特殊性,在探测目标的过程中,主要受到地杂波干扰,回波数据中杂波成分具有复合特性,其幅度特性、脉冲间相关性等将与常规单一类型杂波特性存在差异。在科研和工程应用中,由于外场试验的难以控制、重复性差、对人力、物力、财力的要求,雷达工作者往往使用模拟数据来替代外场测试数据。杂波模型的好坏关键在于其能否逼真的模拟出实测环境下杂波的相关特性。优秀的杂波模型时常在雷达系统中充当杂波信号源的角色,为雷达信号处理等系统的研发升级提供杂波依据。除了更利于雷达模拟器设计者建立更为理想的雷达系统模型,它还有利于信号工作者深入了解各种信号处理方法的特点,为相关设计的决策提供理论支持,结合特定的技术最大化消除杂波干扰对相关雷达产品工作性能的不利影响。

2、人们对杂波特性做了大量研究和试验,并建立了多种统计模型来更进一步分析杂波的形成机制。其中,常见的杂波幅度分布模型有:瑞利分布、威布尔分布、对数-正态分布和k分布。当雷达的杂波主要来源于气象干扰或雷达分辨率较低,此时杂波包络服从瑞利分布。瑞利分布是一种极限分布,且分布主要受单一参数影响,同时该分布理论上可由中心极限定理推导得出。由于瑞利分布拖尾最短,且杂波的同相与正交分量均满足高斯序列,故又称为高斯杂波。现有杂波模拟方法主要包括零记忆非线性变换法(zmnl)和球不变随机过程法(sirp)。zmnl法是非相关高斯序列变为相关高斯序列后,找出某种非线性变化变为相关非高斯序列的过程。应用sirp法产生杂波数据,杂波数据的概率密度函数特性和功率谱密度函数特性可以独立控制,相互不受影响,利于生成。

3、以上杂波模拟方法本质上是产生特定分布的相关随机序列,不考虑对雷达参数,比如频率、信号带宽、天线增益调制、平台运动对杂波回波的影响,且单个cpi内杂波回波的相关性无法实现,导致传统方法无法真实模拟车载平台下雷达的地杂波回波信号。

4、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,考虑雷达参数对杂波回波的影响,能够更真实模拟车载平台下雷达的地杂波回波信号。

2、本专利技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本专利技术的实践而习得。

3、根据本专利技术的第一方面,提供一种车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,所述方法包括:设置车载雷达参数,使得车载雷达在行进过程中按照等周期间隔发射脉冲串;

4、设置车载平台运动参数;

5、进行地杂波方位和距离采样,基于雷达参数计算雷达接收地杂波回波信号幅度,基于车载平台运动参数计算多普勒频率;

6、基于多普勒频率计算地杂波回波信号相位,基于地杂波回波信号相位、地杂波回波信号幅度计算地杂波回波信号。

7、在一些示例性实施方式中,所述雷达参数包括:

8、cpi内相参脉冲数k,脉冲重复周期t,脉冲宽度τ,信号瞬时带宽b,雷达工作频率f0,峰值功率pt以及雷达天线增益

9、在一些示例性实施方式中,所述车载平台运动参数包括运动速度矢量。

10、在一些示例性实施方式中,所述基于雷达参数计算雷达接收地杂波回波信号幅度,具体为:

11、

12、其中,λ为雷达信号波长,rc,n为地物与雷达距离,f是系统损耗;σc为地物散射截面积,为不同距离环下地物相对于雷达的俯仰角,θm为方位采样点的方位角。

13、在一些示例性实施方式中,所述基于车载平台运动参数计算多普勒频率,具体为:

14、

15、其中,vd,m,n=<v,am,n>,v为车载平台运动速度矢量,am,n为车载平台运动方向矢量。

16、在一些示例性实施方式中,所述方法还包括:

17、为保证雷达接收数据多普勒维不产生模糊,方位采样间隔应合理选取以确保雷达多普勒分辨率不小于中心距离环地物多普勒频率增量均值的2倍。

18、在一些示例性实施方式中,所述基于多普勒频率计算地杂波回波信号相位,具体为:

19、

20、在一些示例性实施方式中,所述基于地杂波回波信号相位、地杂波回波信号幅度计算地杂波回波信号,具体为:

21、

22、其中,k=1,2,…,k表示脉冲数,zn(m)为随机幅度,服从高斯分布n(0,1),w(t)为高斯白噪声。

23、根据本专利技术的第二方面,提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法。

24、根据本专利技术的第三方面,提供一种计算机程序产品,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的第一方面所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法。

25、本专利技术的实施例所提供的一种车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,基于车载战场侦察雷达实际工作场景进行仿真建模,充分考虑雷达工作频率、雷达架高、波束指向、波束增益、信号带宽以及平台运动等多种因素对地杂波回波的影响,对单个cpi内雷达地杂波回波信号进行仿真建模,模拟数据更接近真实场景。车载雷达在行进过程中按照等周期间隔发射脉冲串,经地物反射被雷达接收,雷达信号处理机再对接收到的回波信号进行mtd滤波处理,提高雷达检测性能。

26、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本专利技术。

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【技术保护点】

1.一种车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述雷达参数包括:

3.根据权利要求1所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述车载平台运动参数包括运动速度矢量。

4.根据权利要求3所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述基于雷达参数计算雷达接收地杂波回波信号幅度,具体为:

5.根据权利要求4所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述车载平台运动参数计算多普勒频率,具体为:

6.根据权利要求1所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求5所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述基于多普勒频率计算地杂波回波信号相位,具体为:

8.根据权利要求7所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述基于地杂波回波信号相位、地杂波回波信号幅度计算地杂波回波信号,具体为:

9.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法。

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【技术特征摘要】

1.一种车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述雷达参数包括:

3.根据权利要求1所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述车载平台运动参数包括运动速度矢量。

4.根据权利要求3所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述基于雷达参数计算雷达接收地杂波回波信号幅度,具体为:

5.根据权利要求4所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征在于,所述车载平台运动参数计算多普勒频率,具体为:

6.根据权利要求1所述的车载雷达行进间地杂波建模仿真方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐保庆剡熠琛周永伟高青松屈澳芃
申请(专利权)人:西安电子工程研究所
类型:发明
国别省市:

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