混合传播模式下海杂波特性分析及抑制方法研究

发布时间：2024-12-18 19:26

混合传播模式下海杂波特性分析及抑制方法研究

【摘要】： 混合传播模式主要指天波发射、地波绕射接收这种模式。这种传播模式构建的天地波雷达，相比于天波雷达，电离层随机相位扰动较小，可增加目标的相参积累时间，提高对低速目标的发现概率。混合传播模式下，电离层污染的校正、海杂波的展宽以及海杂波的抑制等是其主要问题。本文先从理论上对海杂波的产生机理进行分析，利用窄波束下双基地地波雷达海杂波后向散射系数模型，得到混合传播模式下海杂波散射系数模型。对海杂波进行数值建模和仿真，然后对影响海杂波的雷达工作频率、风速、风向、双基地角、雷达发射仰角等对海杂波特性进行分析。混合传播模式下，电离层传播路径会带来回波的电离层污染。回波处理的过程中主要要利用频谱分析，电离层污染带来的问题主要就体现着相位污染上。这里引入相位梯度法，分别对仿真数据和实测数据进行相位污染校正。并对相位梯度法的影响因素和校正效果进行了分析。对于实际双基地雷达系统，双基地角不是恒定值，双基地角的变化会使海杂波谱展宽，展宽的海杂波更容易淹没信号。对比地波双基地雷达海杂波展宽，对混合传播模式下海杂波展宽进行分析。对影响展宽的距离分辨率、角度分辨率和基线长度等因素进行分析，并对实际雷达海杂波展宽双基地角和雷达发射仰角造成的影响进行了分析。通过把回波数据映射到变换域，然后在变换域对海杂波进行抑制是抑制海杂波的主要方法。本文根据混合传播模式下海杂波的特性，分别使用奇异值分解法和MUSIC子空间法对海杂波进行抑制。并对比分析了算法的适用情况，以及对算法的应用进行分析，完成对海杂波的抑制。

【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013

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