雷达回波视频信号模拟技术探讨

研究了雷达回波视频信号的实时模拟方法。目的在于能够模拟产生出符合导航雷达实际工作环境的雷达回波视频信号。其主要用途是为ARPA和VTS系统研究、实验、教学和专业职员培训提供雷达回波信号源。对雷达目标(即船舶)和雷达工作环境建立了数学模型。目标模型包括船舶的间隔、方位、速度和回波幅度、幅度起伏。间隔、方位、速度是用矢量方法来确定的。回波幅度主要由船舶的雷达截面积来决定。回波幅度起伏是用斯威尔林统计模型来描述。环境模型包括机内噪声、海浪杂波、雨雪杂波、同频干扰、虚假目标等杂波模型。机内噪声是高斯白噪声。海浪杂波和雨雪杂波属于平稳随机过程：其幅度分布服从特定的统计规律；其具有特定的功率谱。本文提出了一种将随机序列通过数字功率谱处理滤波器，从而产生雷达杂波的方法。其中，功率谱处理滤波器是运用谱估计手段来设计的。本文还提出一种通过对截短的高斯白噪声序列进行二维FFT，结果产生具有很强的二维相关性的雷达杂波的方法。这种方法可以用来模拟雷达虚假目标回波。根据确定的数学模型，设计了计算机模拟天生|教育论文网|各种回波数据的算法。在Windows平台上使用VC++6.0语言作为开发工具编写了名为《雷达回波视频信号数据天生|教育论文网|系统》的计算机软件。该软件实现了上述算法，能够运算天生|教育论文网|雷达回波视频信号数据。同时，该软件应用了计算机图像处理技术和多线程编程技术，能够根据所产生的数据动态地仿真天生|教育论文网|雷达接收机视频图像。【关键词】：数学模型计算机模拟仿真图像雷达视频信号杂波
【论文提纲】：摘要5-6Abstract6-7第1章绪论7-10第2章随机序列的产生10-172.1产生随机序列的一般方法10-112.2随机数的产生11-172.2.1随机数模拟的基本理论11-122.2.2服从[0，1]均匀分布和标准正态分布的随机数模拟12-132.2.3典型随机数的产生方法13-142.2.4计算机模拟结果14-17第3章雷达目标模拟17-273.1雷达目标模型的建立17-203.1.1目标的间隔和方位17-183.1.2目标的回波幅度18-193.1.3目标回波幅度起伏19-203.2计算机模拟天生|教育论文网|雷达目标回波20-243.2.1计算机图像与雷达回波数据的关系203.2.2天生|教育论文网|雷达目标视频仿真图像的具体方法20-233.2.3斯威尔林模型的实现23-243.3《雷达回波视频信号数据天生|教育论文网|系统》简介24-27第4章海杂波模拟27-454.1海杂波幅度分布的确定27-314.1.1瑞利(Rayleigh)分布27-294.1.2对数正态(Log-Normal)分布29-304.1.3韦布尔(Weibull)分布30-314.2海杂波功率谱的确定31-324.2.1高斯谱模型31-324.2.2n次方谱模型324.3海杂波模拟的计算机实现32-384.3.1随机序列功率谱的形成334.3.2功率谱数字滤波器的设计33-354.3.3模拟海杂波序列的实例35-384.4海杂波的雷达回波仿真图像38-45第5章虚假目标回波模拟45-515.1截短高斯白噪声序列的DFT的相关性45-485.2利用二维FFT产生雷达假目标信号48-51第6章接收机内部噪声模拟51-576.1接收机内部噪声数学模型的建立51-536.2计算机模拟天生|教育论文网|内部噪声53-57第7章雨雪杂波和同频干扰杂波模拟57-627.1雨雪杂波的模拟57-607.2同频干扰杂波的模拟60-62第8章结束语62-63攻读学位期间公然发表的论文63-64致谢64-65参考文献65