相参海杂波建模与建模和仿真研究

本文采用零记忆非线性变换法和球不变随机过程法对海杂波进行了建模和仿真研究,实现了相参Rayleigh分布、相参Weibull分布和相参K分布杂波的模拟,并对建模和仿真数据进行了检验,验证了建模和仿真方法的有效性。本次建模的特色之处在于考虑了杂波的相参性,并建立了三种杂波的概率分布模型和功率谱模型。     

基于遗传算法的海杂波K分布参数估计

在高分辨率雷达中,复合K分布模型对海杂波的实测数据具有良好的拟合效果。使用K分布来描述海杂波幅度特性时,关键在于其分布参数的估计。本文在研究海杂波K分布模型、遗传算法的基础上,针对遗传算法中二进制编码、适应度函数标定存在的缺陷进行改进,然后将多种群遗传算法应用于参数估计,并利用CSIR组织公布的雷达实测数据进行仿真。仿真结果与统计量估计法以及标准遗传算法进行比较表明,利用改进遗传算法得到的拟合曲线与杂波数据直方图吻合较好,改进遗传算法在海杂波模型参数估计中具有较好性能。     

航海雷达模拟中的海杂波建模及仿真

复合K分布统计模型能够很好的描述海杂波的幅值与相关性特征。通过建立海杂波幅度分布特征、时间相关性与空间相关性模型,利用球不变随机过程（SIRP）方法可以仿真时空相关K分布海杂波序列。在舰载导航搜索雷达系统模拟中应用该方法来模拟生成海杂波,能够逼真地表现海杂波随雷达环境的变化。仿真结果表明了该方法的有效性。     

一种相干复合高斯海杂波仿真方法

具有拖尾的复合高斯模型非常适于描述高分辨率海杂波,对雷达最优检测算法设计和雷达性能评估具有十分重要的意义。该文讨论了复合高斯模型海杂波的建模与仿真,并详述了产生Gamma随机过程的MNLT方法。产生了复合高斯模型的高海况条件下的海杂波,并与实测数据对比,表明了该方法的有效性和可行性。     

海杂波典型幅度分布模型的仿真分析

为改善舰载雷达目标检测的性能,对瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布和K分布四种典型海杂波幅度分布模型进行模拟仿真,分析了四种分布模型的特点规律,并采用海杂波实测数据,对模型进行拟合度检验,实验结果表明,K分布海杂波模型实用性广,能够在不同参数下描述多种海况的海杂波分布规律,为抑制海杂波提高目标检测性能提供了理论依据。     

基于基波海洋建模的末制导雷达海杂波仿真

传统的海杂波建模方法考虑海面变化较少,导致仿真出的杂波与实际杂波相差较大。海洋表面风场具有随意性,而海情等级与海洋表面风场密切相关。为使海杂波仿真与作战环境相结合,提出了一种应用于基于基波海洋建模的末制导雷达海杂波仿真方法,并通过实验对方法进行了验证。     

基于ZMNL的相关复合K分布雷达海杂波仿真

相关K分布是一种适于描述雷达海杂波的非高斯分布模型。快速、准确地模拟雷达海杂波，对雷达最优信号处理器的设计及雷达系统的模拟是十分重要的。讨论了相关K分布海杂波的建模与仿真，在K分布的自相关函数与高斯分布的自相关函数之间的非线性关系的基础上，利用修正的零记忆非线性变换（ZMNL），仿真产生了相关复合K分布雷达海杂波。仿真实验结果表明，这种方法是准确、有效、可行的。     

舰载相控阵雷达功能仿真建模与软件设计

根据舰载相控阵雷达的组成及工作原理,介绍一种舰载相控阵雷达功能仿真的方法.重点描述雷达回波信号功率模型、噪声和干扰功率模型、杂波功率模型、综合信噪比模型等数学仿真模型.通过对仿真软件功能需求分析,给出软件结构、软件设计流程等软件开发要点.     

海杂波后向散射特性仿真分析

海杂波是影响雷达探测海面目标的主要因素,海杂波的后向散射特性是海杂波的重要特性之一.对海杂波的后向散射特性进行仿真分析,得出了海杂波后向散射系数随人射余角和海情变化的规律.     

混沌时间预测方法的高分辨率雷达海杂波非线性分析

海洋运输业的发展对船载雷达的预测精度提出了更高要求。雷达收集信号中存在大量的海杂波噪声。由于海杂波具有动态性,传统的基于线性分析的模型不能提高目标分析的精度。本文针对海杂波的非线性特征,提出使用混沌时间方法分析海杂波,通过神经网络训练数据得到精确预测模型,提高雷达海杂波非线性分析的准确率。     

基于谱的海浪模拟与谱估计

针对掠海飞行器系统仿真的需要,研究了海浪仿真方法。选取P—M谱作为海浪谱,通过海况确定波谱参数,在波谱仿真带宽内采用频率等分法对其进行分割,根据Longuest—Higgins海浪模拟模型进行仿真,得出了海浪时域波形。并采用Welch法进行波谱估计,从波谱能量度量,仿真精确度达到了99．22％。     

海浪扰动信号的仿真方法

给出了一种新的以遭遇频率表示的海浪遭遇谱和遭遇波倾角谱的数学表达式，介绍了建立随机海浪模型的三种仿真方法，即频率等分法、能量等分法和有理谱法，并采用能量等分法进行了海浪模型的仿真和分析。它对于研究船舶装备、船舶行业机器人、海上作业平台和船舶的运动控制具有重要意义。     

运用计算机图像处理技术消除雷达海杂波

文章针对传统的采用近程增益控制以抑制海杂波方法的弱点,提出将计算机图像处理技术应用于雷达信号处理,通过对雷达模拟信号采取一系列处理措施,来达到较好消除海杂波的目的。它可以在消除海杂波的同时不影响雷达的信号检测门限,对提高雷达灵敏度具有一定的参考意义。     

基于雷达回波相关特征的海杂波抑制方法

海杂波是影响海雷达工作性能的一个重要因素。在检测和跟踪目标之前抑制海杂波非常必要。通过对海杂波和舰船目标的幅度和相关特性的分析,根据图像分割和形态学滤波原理,从图像处理角度,提出了一种海杂波抑制方法。用实测雷达数据验证了该方法的有效性和可行性。     

Freakish sea index and sea states during ship accidents

Sea states during seven marine accidents near Japan reported in the media were analyzed using a third-generation wave model. Based on the estimated evolution of the directional wave spectrum, a narrowing of the directional spectrum was suggested for five cases. Based on earlier studies in laboratory tanks, the narrowing of the directional spectrum may be associated with increased probability of freak waves at the time of the accident. A diagram mapping the frequency bandwidth and directional spread proved useful as a diagnostic tool. This freakish sea index was compared against recently conducted ocean wave observations. The accident causes are discussed in the context of slamming, green sea loading, loss of stability, broaching and other possibilities.     

球载雷达的杂波分析

球载雷达是地面雷达的延伸,由于雷达平台的升高并且采用下视工作,地杂波强度较大.同时雷达平台在高空会有慢速飘动,将引起杂波谱中心偏移和杂波谱展宽.针对球载雷达工作的特点,分析了雷达在飘动状态下的杂波谱,简要介绍了一种利用电子式DPCA技术抑制杂波的方法.     

基于分数低阶统计量的卡尔曼滤波目标跟踪算法

针对杂波干扰环境中的非高斯特性,发现海杂波噪声、闪烁噪声等具有显著尖峰的非高斯噪声,可以采用α稳定分布建立更符合实际的噪声模型。根据统计信号处理最新理论和技术,利用p阶分数相关和分数低阶协方差替代传统相关和协方差来改进Kalman滤波器,优化获得基于分数低阶统计量的Kalman滤波目标跟踪新算法(FLOS-KF)。仿真验证了FLOS-KF滤波跟踪新算法可以更好地适应非高斯复杂环境,得到稳健的跟踪效果。