雷達模擬器中海雜波模擬的一種新方法
假設模擬器P顯距離上采用512個像素單元,以某一方位為例,闡述如下模擬逼真的海雜波回波:
①模擬某一方位512個像素單元的韋布爾序列,如圖5所示。
?、趯τ谠撾S機序列,要在P顯上反應出海雜波特性,應將其幅度調制到光柵顯示器所用的色彩值范圍。一般采用RGB制式,故應將其幅度進行亮度調制,調制到0~255的范圍內。此時,得到海雜波的亮度初始數(shù)據(jù)如圖6所示。
③由于雷達回波功率隨距離呈指數(shù)型衰減,故將亮度調制得到的海雜波初始數(shù)據(jù)進行距離衰減,得到的距離調制后的亮度值如圖7所示。
與亮度變換后的海雜波圖比較,距離衰減后的雜波整體上比雜波的初始數(shù)據(jù)要小,且衰減規(guī)律呈指數(shù)型衰減,達到了距離衰減調制的效果。
④在雷達靈敏度時間控制電路調節(jié)下,海雜波在P顯上的亮度受到STC調制,故將亮度調制得到的海雜波初始數(shù)據(jù)進行STC調制,得到STC調制后的亮度值如圖8所示。
與亮度變換后的海雜波圖比較,STC調制對近區(qū)的海雜波具有一定的抑制作用,對遠區(qū)的雜波則具有一定的增強作用,調制按接收機的增益指數(shù)規(guī)律變化。
?、菡鎸嵉幕夭ㄊ墙?jīng)過距離衰減和STC調制后得到的,亮度調制得到的海雜波初始數(shù)據(jù)經(jīng)過距離和STC調制后,即為模擬的海雜波,如圖9所示。
比較圖6、圖7,雜波在距離單元上有明顯的衰減;比較圖6、圖8,近區(qū)的雜波得到了進一步的抑制,而遠區(qū)的雜波,則得到了一定程度的加強;在距離衰減和STC共同調制后模擬出了比較逼真的海雜波。
對于服從韋布爾分布的雜波來說,只需將比列參數(shù)p取2就可直接退化為瑞利分布;如果p取1就可得到指數(shù)分布的雜波。對于不同海況的模擬,可以調節(jié)形狀參數(shù)q,在1.4~2之間變化,即可以通過調節(jié)形狀參數(shù)q的取值來模擬海況。
參考文獻
[1] 高遠,張揚.海雜波的K-分布建模與仿真[J].電子科技, 2007, 26(9):52-55.
[2] 盧劍奇,劉杰,嚴道明.雷達雜波建模與仿真方法研究[J].微計算機信息,2008,24(10):309-310.
[3] ISABELLE M. Study and simulation of sea clutter[J]. IEEE Signal Processing Workshop on Higher-Order Statistics, 1993, 10(4):178-181.
[4] MITCHELL R L.雷達系統(tǒng)模擬[M].北京:科學出版社,1982:33-45.
[5] 姜斌,和湘,王宏強,等.改進的Log-Normal分布雜波仿真方法[J].電光與控制,2006,37(1):25-28.
[6] 宋新,張長隆,周良柱.ZMNL方法實現(xiàn)海雜波建模與仿真[J].現(xiàn)代雷達,2003,27(3):24-28.
[7] 趙海云,胡學成.時空二維相關K分布雷達海雜波建模與仿真[J].中國電子科學研究學報,2008,3(5):515-519.
[8] 蔡宗平,劉山林.SIRP法學生t分布雷達雜波建模與仿真[J].雷達科學與技術,2008,6(3):174-176.
[9] BARTON D K.雷達系統(tǒng)分析與建模[M].南京電子技術研究所,譯.北京:電子工業(yè)出版社,2007:120-123.
[10] 西北電訊工程學院《雷達系統(tǒng)》編寫組.雷達系統(tǒng)[M].北京:國防工業(yè)出版社,1980:453-461.
評論