機(jī)載雷達(dá)海雜波建模及其模擬器實(shí)現(xiàn).pdf

1、機(jī)載雷達(dá)在對(duì)海偵察、海上搜救、資源探測(cè)以及海上作戰(zhàn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)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(xiàng)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(jì)與驗(yàn)證整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)際性能。所以，研究海雜波建模仿真方法、以及設(shè)計(jì)相應(yīng)的模擬器對(duì)機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不論在理論還是工程實(shí)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(jì)相關(guān)實(shí)際問(wèn)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(jì)分布特征、時(shí)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(chǎng)景中的幾何模型以及雷達(dá)回波信號(hào)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(jì)出高效的時(shí)域?yàn)V波算子用于生成模擬海雜波序列過(guò)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(yàn)證其幅度分布特性以及相關(guān)特性。
　　3、制定SIRP方法實(shí)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(shí)現(xiàn)方法，解決模擬器中濾波器硬件實(shí)現(xiàn)難題；根據(jù)實(shí)際情況出發(fā)，設(shè)計(jì)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(gè)模擬器系統(tǒng)的通信過(guò)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(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證。首先，完成了海雜波模擬器硬件電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試。然后，編寫(xiě)上位機(jī)應(yīng)用軟件實(shí)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(xiě)Verilog程序生成時(shí)域?yàn)V波器算子；基于SIRP模擬