基于ZMNL的雷达杂波建模仿真

首先介绍无记忆非线性变换(ZMNL)、球不变随机过程(SIRP)、混沌模型(CHAOS)3种杂波模拟的基本方法。然后利用ZMNL对地基雷达中常见的地杂波、气象杂波、箔条杂波、海杂波等各种雷达杂波类型进行建模和计算机仿真。最后给出了模拟杂波数据的概率密度和功率谱密度曲线,结果可以与理论值相比拟,进一步验证了ZMNL杂波建模的有效性和准确性,因此仿真数据可以应用于杂波模拟系统。

基于ZMNL的雷达杂波仿真研究

为了研究杂波环境下的信号处理问题,借助ZMNL法(零记忆非线性变换法)设计了一套雷达杂波仿真系统,利用统计模型对雷达接收机可能遇到的气象杂波、地杂波、海杂波、箔条干扰等各种杂波类型进行了计算机模拟,并给出了有价值的仿真结果。仿真信号还可用于无源干扰信号抑制方法的研究。

基于ZMNL的K杂波建模与仿真

雷达杂波特性可以用幅度分布特性和频谱分布特性来描述,文章利用无记忆非线性变换(ZMNL)进行建模仿真,产生具有高斯谱的相关K分布杂波;详细介绍了仿真建模的具体过程,并验证了仿真结果;结果表明,此方法能更快速准确地模拟高分辨近距离雷达杂波,仿真得到的杂波序列可以直接用于雷达杂波模拟器中的输入信号。

基于ZMNL的相关广义复合分布雷达海杂波仿真

在现代雷达体制中,广义复合分布模型更适用于描述雷达海杂波的幅度分布特性。在海杂波的仿真中,准确、高效地模拟海杂波,对雷达信号处理和海面目标检测具有重要的现实意义。文中讨论了广义复合分布海杂波模型,提出一种基于零记忆非线性变换的相关广义复合分布海杂波仿真的新算法,该新算法采用独立产生杂波序列的幅度与相位的方法,可以避免求解复杂的非线性方程,具有运算量小的特点。仿真实验结果表明了该方法的准确性和可行性。

基于广义幂变换的脉冲噪声抑制方法

为有效抑制电力线通信(power line communication,PLC)系统中的脉冲噪声,从信号被脉冲噪声影响后正态性被破坏的角度出发,文章提出一种基于广义幂变换的脉冲噪声抑制方法。该方法首先引入Box-Cox变换,通过对接收信号进行幂变换处理,使其分布更接近正态分布,又通过推导引入新的零记忆非线性(zero memory non-linearity,ZMNL)函数,以便进一步优化处理效果。此种结合ZMNL函数的Box-Cox变换可改善接收信号的正态性,实现对脉冲噪声的抑制。仿真结果验证所提广义幂变换方法对接收信号的正态性改善效果明显,对脉冲噪声有良好的抑制效果,并且与传统消隐法相比效果更好。

雷达杂波建模与仿真

雷达的环境杂波在雷达环境模拟中具有重要的作用,其特性可以用幅度分布特性和频率分布特性来描述。详细分析并建立了Rayleigh,LogNormal,Weibull分布和K分布等几种概率分布的雷达杂波模型,并对雷达中常见的地杂波、气象杂波、箔条杂波、海杂波等各种雷达杂波类型进行建模仿真,重点是结合ZMNL的方法特点给出具体的实现过程。最后给出了模拟杂波数据的概率密度和功率谱密度曲线,进一步验证了ZMNL杂波建模的有效性和准确性,该方法产生的杂波信号可以用于杂波模拟系统。

脉冲多普勒雷达地杂波仿真与系统实现

针对脉冲多普勒雷达,首先介绍了雷达杂波模拟器中地杂波的仿真模型,并对地杂波采用零记忆非线性变换(ZMNL)的方法进行仿真。同时给出了雷达信号模拟器的总体结构和硬件系统实现方案,本文构成通用的脉冲多普勒雷达信号模拟器可应用于对脉冲多普勒雷达信号的模拟,并取得了较好的效果。

一种通用的雷达海杂波计算机仿真模型

针对雷达海杂波相干视频散射模型,给出了一种通用的计算机仿真模型。提出用迭代算法和随机向量法完成无记忆非线性变换过程,产生非高斯相干随机序列。其中迭代算法用来计算非线性变换过程中高斯序列相关性的变化,而随机向量法用来完成线性变换,仿真实验数据证明利用这种方法可精确地产生具有指定概率密度和功率谱的非高斯随机序列,逼真地复现既包含振幅又包含相位的雷达海杂波相干视频散射信号。同时给出了迭代算法使用过程中的注意问题及海杂波模型仿真的过程和结果。

基于SIRP法的相关韦布尔分布雷达杂波仿真

推导了韦布尔分布参量满足的最大似然(ML)估计方程和其为球不变随机矢量(SIRV)的条件,给出了模拟相关韦布尔分布雷达杂波的原理和流程。在此基础上,基于球不变随机过程(SIRP)法仿真了具有高斯谱的韦布尔分布及其特例——瑞利和指数分布,弥补了零记忆非线性(ZMNL)法不能独立控制边缘概率密度函数(PDF)与相关函数的不足。最后不仅验证了模拟数据的PDF与理论分布,估计的功率谱与理论谱的吻合程度,而且分析了ML估计的分布参数与真实值之间的相对误差。结果表明,基于SIRP法仿真相关韦布尔分布雷达杂波是有效的。

高斯/非高斯混合随机风压场的模拟方法

针对作用于屋盖结构随机风压场样本的统计特性要求,基于零记忆非线性转化法的理论,给出随机风压场的具体模拟过程。其中,解决了两个关键问题:①推导了服从对数正态分布和韦布尔分布的多点非高斯随机过程向量的标准化协方差,与相应高斯随机过程向量的标准化协方差的函数转化关系;②提出了分解谱密度函数修正法,解决利用谐波合成法模拟多点高斯随机过程向量时,功率谱密度函数矩阵在某些频率点出现负定的问题。经过具体算例表明,所提出的方法能生成合乎风洞实验数据统计特性要求的随机风压场样本。

雷达相关杂波的建模与仿真研究

为了研究杂波环境下的信号处理问题,需要对雷达杂波环境进行建模与仿真。文中归纳了雷达杂波的统计模型,包括幅度分布和功率谱模型,以及杂波的相应类型,并对服从一定幅度分布和功率谱分布的相关杂波序列产生方法进行了分析,给出了每种统计模型的仿真过程,最后根据杂波仿真的两种主要方法——无记忆非线性变换法ZMNL和球不变随机过程法SIRP对相关杂波进行了仿真,解决了仿真过程中成型滤波器的设计和特殊函数求值问题。仿真结果表明,用文中所述方法进行仿真可得到较好的结果。

相关杂波的产生及功率谱估计技术研究

杂波能显著降低雷达探测目标的能力。利用零均值非线性变换(ZMNL)方法可由零均值高斯白噪声得到满足所需概率密度函数的杂波序列。而要使杂波序列满足特定功率谱分布,可利用零均值非线性变换前后的自相关系数设计线性滤波器。数值仿真结果验证了线性滤波器与ZMNL结合产生满足特定概率密度函数和功率谱相关杂波序列的有效性。

雷达杂波视频信号实时仿真与系统实现

阐述了在雷达多目标仿真系统中杂波相干视频信号模型的建立过程和实时仿真系统的设计及实现。针对仿真过程中非正态随机序列的产生,提出用随机向量法和查表法进行零记忆非线性变换。随机向量法完成线性变换,查表法完成非线性变换,以产生具有指定概率分布和功率谱的非正态相干随机序列,复现与雷达信号具有相参性的杂波相干视频信号。仿真结果证明这些方法的正确性和实用性。

改进的复合高斯型杂波模拟方法

零记忆非线性变换(ZMNL)方法和球不变随机过程(SIRP)是模拟复合高斯型杂波的主要方法.针对基于传统ZMNL与SIRP方法中的K与Pareto分布雷达杂波仿真中存在的形状参数只能为整数或半整数的问题,通过增加支路利用Gamma函数第二参数的可加性,提出将Gamma函数的概率密度函数(PDF)转化为二阶非线性常微分方程,并求解产生任意参数下的Gamma分布随机数,从而将复合高斯型分布杂波的形状参数扩展到一般实数.仿真实验表明:提出的方法不仅适用于非整数或非半整数形状参数值的杂波仿真,而且进一步提高了拟合度.

基于统计特性的雷达杂波仿真

论文介绍了雷达杂波基本类型,同时对产生雷达杂波的方法和模型作了说明。根据每种产生杂波的模型,利用零记忆非线性变换法和球不变随机过程法分别仿真出相应杂波的波形图。仿真结果具有可参考性。

球载雷达地杂波建模与仿真分析

球载雷达由于平台的升高,易受到风的影响,其运动特性具有时变性,面临的强地杂波特性也会发生变化,地杂波不再是固定杂波,为了更好地处理地杂波,本文对球载雷达的地杂波进行建模。首先建立了球载雷达的空间模型和数学模型,重点分析了球载雷达平台受到风的影响对地杂波统计特性的影响,在此基础上考虑了地杂波的各种影响因素,利用零记忆非线性变换法产生随机的序列体现杂波统计特性。最后给出了球载雷达地杂波距离多普勒二维仿真并对仿真结果进行分析,进一步揭示了球载雷达地杂波特性,为下一步探讨球载雷达地杂波抑制方法提供了支撑。