弹载雷达杂波模拟与仿真文献综述

 2021-10-28 20:31:17

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一、 课题背景及意义现代战争要求未来的精确制导武器能够精准打击目标,并且能够全天候作战,在分辨多目标的同时也可以抗干扰。

这些要求都促使精确制导武器的精度更高、更智能。

雷达是一种全天时、全天候的传感器,是提升导弹精确制导能力的重要手段,它作为导弹上必要的载荷之一,在其下视工作时,由于平台的运动,地杂波相对于雷达有了相对速度,而且各个方位的地杂波相对速度不同,这时在空间角余弦与多普勒频移构成的二维平面上,杂波分布随着空间角和多普勒频移变化而扩展、耦合,从而对雷达检测慢速动目标产生严重影响。

尤其对于弹载相控阵雷达而言,近程地杂波具有距离依赖性,并且在导弹做俯冲运动时,杂波特性的变化更为剧烈,所以弹载杂波的模拟对精确打击目标极其重要,但如果杂波干扰数据都由人工实地进行测量,会造成很大的人力物力财力的损耗,且会大大增加研究时间,但利用计算机进行仿真则可以克服以上问题。

本课题围绕弹载雷达杂波特性分析问题展开研究,这一工作是后续进行杂波抑制、动目标检测的基础和前提,对于探索弹载雷达杂波抑制新技术具有重要的理论及应用价值。

二、 国内外的研究情况国内外很多学者都对雷达杂波统计模型有所研究,从1970年开始,杂波的统计分布模型开始发展起来,一开始部分学者认为杂波是符合高斯分布的噪声,再对脉冲宽度较窄的雷达回波进行测量后,学者们发现符合高斯分布的噪声只是统计模型的一种情况,因为这种说法并不能描述杂波分布函数的尾部是一条很长曲线的情况。

从1980年开始,人们使用对数分布和韦伯尔分布,因为其对数据拟合程度较好。

从1995年开始, K分布杂波模型被逐渐完善,至今,K分布函数成为模拟海杂波的最好模型[1]。

另外,对于弹载雷达杂波的模拟问题,研究人员提出了三种方法:第一种是考虑杂波物理散射现象的方法,第二种是考虑杂波分布特征的方法,第三种是考虑实际作战场景的方法[2]。

从上世纪七十年代开始,仿真技术就引起了国外研究者的重视,到八十年代末期,英美等科技强国就基本实现了雷达设计和分析的自动化,并取得了标志性的成果,比如,美国Camber公司所研究的雷达工具集(Radar Toolkit)实现了对AWG.9,APG.65等十几种典型雷达系统的模拟与仿真。

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