地海杂波对雷达成像地影响幅度统计分布.docx

1、地海杂波对雷达成像地影响幅度统计分布地杂波对雷达成像的影响背景 在雷达系统的设计和分析、微波遥感资料的研究过程中，人们需要了解地物回波特性。特别是对于机载雷达，其必须在强杂波环境监测目标。所以研制机载雷达时首先要明确杂波模型，以便更好地分析强杂波环境下的目标成像问题。 一般的地物分类可包括：楼群、草地、树林、庄稼地、湖泊等。此案例将分析湖泊地形的杂波，并模拟其对ISAR成像的影响。基于统计特性的地海杂波建模 地海杂波幅度统计模型: 地海杂波统计模型主要有：Raylaigh分布、Log-Normal分布、Weibull分布、复合K分布、混合高斯分布。 Raylaigh分布杂波幅度概率密度函数为：

2、 其中x为随机数，为Raylaigh参数。 Log-Normal分布杂波幅度概率密度函数为： 其中u为阶梯函数，为尺度参数，为形状参数。 Weibull分布杂波幅度概率密度函数为： 其中b为形状参数，u为阶梯函数。 复合K分布杂波幅度概率密度函数为： 其中x为随机数，K为得二阶修正v阶贝塞尔函数，为gamma函数为尺度参数。 混合高斯分布： 设 为二阶零均值高斯混合噪声序列，则该序列可看作是概率从。高斯()中得到的样本之和，m维高斯混合模型概率密度函数如下：, 地海杂波实验值拟合算法（统计模型参数估计方法）常见拟合算法：矩估计法（MOM）、最大似然估计法（ML）、最小二乘法（LS）、遗传算法（

3、GA）。 杂波分析流程图 根据实验、杂波模型拟合分析，各种地面情况的参数估计方法归纳如下表： 在对比各种参数估计方法的吻合度后得出5种类型地杂波对应的最佳策略：案例：湖泊杂波建模 湖泊杂波生成： 下图为湖泊杂波不同方法建模的D值，D值越小说明建模方法越接近实验值。由下图可见，weibull分布最适合湖泊杂波建模。 湖泊杂波：weibull分布的杂波： 小体系测试weibull分布杂波测试模型： a)小球阵列：小球直径100mm，阵列体系2000mm*900mm。频率在0.5GHz1.5GHz之间，水平极化。 b)随机点激励源：(位置、频率、幅值均为一定范围内的随机值)没有杂波的情况下，成像很清晰：点激励源发出的杂波对成像影响：几种杂波分布方式 瑞丽分布 韦伯分布 随机分布小体系测试 测试模型： a)小球阵列：小球直径100mm，阵列体系2000mm*900mm。频率在0.5GHz1.5GHz之间，水平极化。 b)随机点激励源：(位置、频率、幅值均为一定范围内的随机值) 没有杂波的情况下，成像很清晰： 点激励源发出的杂波呈瑞丽分布： 点激励源发出的杂波呈韦伯分布： 点激励源发出的杂波呈随机分布：飞机成像模拟 测试模型： a)飞机体系18m*12m。频率在0.1GHz0.3GHz之间，水平极化。 没有杂波的情况下（dB显示）： 点激励源发出的杂波呈瑞丽分布（dB显示）：