天地波高頻雷達一階海雜波特性分析與抑制.pdf

1、本文針對高頻雷達天發(fā)岸收模式下一階海雜波的特性與抑制這一問題進行了深入分析和仿真研究，其中分別從模型建立和信號處理兩個角度，重點研究了新模式下一階海雜波的展寬特性、統(tǒng)計特性、散射截面積特性以及結(jié)合雜波特性的級聯(lián)抑制問題。
　　針對一階海雜波的展寬特性問題，首先分析了一階海雜波的空間分布特性，從理論和仿真角度證明了在回波延時固定的條件下，其分布可以用一個橢圓來描述，并據(jù)此進一步得到了Bragg散射頻率的計算公式。此外，考慮到雜波單元

2、內(nèi)雙基地角變化所導致的一階海雜波展寬現(xiàn)象，定量計算了由雙基地角所引起展寬的空間分布情況。由仿真結(jié)果可以看出，其展寬程度隨著接收波束方位角的增大而減少。而關(guān)于電離層的非線性相徑擾動和多徑現(xiàn)象所引起的一階海雜波展寬問題，本文結(jié)合了電離層的粗糙面模型對不同層所引起展寬程度分別進行了計算。結(jié)果表明，電離層引起的展寬主要與積累時間、發(fā)射波束寬度、電離層相關(guān)距離等參數(shù)有關(guān)。
　　隨后，對一階海雜波幅度統(tǒng)計特性的檢驗問題，本文采用計算高階累計量

3、的方法，將一個高斯檢驗問題轉(zhuǎn)化為一個二元假設問題。首先，基于最大后驗概率準則對一階海雜波進行了分段，得到了一段近似平穩(wěn)的回波數(shù)據(jù)，并且對分段后的數(shù)據(jù)進行了AR模型參數(shù)估計，結(jié)合 AR模型參數(shù)以及多個距離門的平穩(wěn)回波數(shù)據(jù)，構(gòu)建三階、四階累積量的協(xié)方差矩陣并計算檢驗統(tǒng)計量，結(jié)果表明，在置信概率為95％的門限下，多個距離門回波數(shù)據(jù)的檢驗結(jié)果服從高斯分布。
　　關(guān)于一階海雜波的散射截面積特性，本文首先推導得到了電離層為球面分層、電子濃度服

4、從準拋物線模型條件下色散系數(shù)的計算公式，仿真分析了電離層色散效應對高頻窄帶信號傳播的影響，從匹配濾波角度研究了電離層對距離分辨率的作用，從而進一步得到了其對實際雜波分辨單元的影響，隨后以限制雜波單元為參考對實際雜波單元進行了劃分，結(jié)合Gill提出的雙基地散射截面積計算公式，仿真分析了在考慮電離層對雜波分辨單元影響下的一階海雜波散射截面積。
　　為了對展寬的一階海雜波進行抑制，本文從實際雜波回波信號成分入手，提出了一種基于 EMD分