● 摘要
在雷达系统仿真中，空-时相关海杂波建模与仿真对于海上目标探测与识别雷达的性能检测、参数优化以及空-时自适应信号处理算法(Space-Time Adaptive Processing, STAP)至关重要。尤其在利用恒虚警率(CFAR)信号处理算法的雷达系统中，海杂波的空-时相关统计特性在很大程度上影响了数字信号处理器的性能。因此，有必要开发基于试验统计特性的海杂波数学模型以及产生任意空-时相关性的海杂波回波数据。 本论文讨论通过计算机模拟仿真空-时二维相关雷达海杂波的两正交通道回波数据的方法。其主要工作如下：(1) 讨论了海杂波幅度概率统计特性模型。海杂波的幅度概率统计特性采用K-分布。双参数K-分布统计模型对于海表面物理散射机理有很好的解释，而且与试验数据取得了较好的吻合。K-分布统计模型的一个最大优点就是能够利用球不变随机过程(Spherically Invariant Random Process, SIRP)来很容易地独立处理时域和空域相关特性，而这种时域和空域二维相关特性对于现代雷达中的空-时自适应信号处理算法等至关重要；(2) 对平均杂波反射率估计四种模型及K-分布形状参数估计三种模型分别进行比较研究，由此给出K-分布中形状参数和尺度参数的估计方法；(3) 海杂波空-时域相关特性建模，给出海杂波时域、空域相关特性以及利用球不变随机过程理论产生符合任意空-时相关特性并服从K-分布的复随机序列的方法；(4) 讨论较短雷达相干处理时间和较长雷达相干处理时间两种情况下的成像模型。对于雷达相干处理时间较短的情况采用球不变随机过程理论建模，对于雷达相干处理时间较长的情况采用外因乘积模型建模，同时考虑在相干处理时间内海杂波在距离上已走过一个距离单元的大小，以使其距离时间图与海面纹理相一致。并给出了在此两种情况下的具体仿真试验结果与统计性能分析。对仿真试验结果的各种统计特性分析表明，本文的方法可以满足特定条件下相干相关非高斯雷达海杂波仿真的要求。
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