雷达回波信号建模与仿真研究-线阵列天线与成形滤波器

"这篇硕士学位论文来自中国人民解放军信息工程大学，由卢剑奇撰写，赵拥军指导，专业为信号与信息处理，主题聚焦于雷达回波信号的建模与仿真研究。 论文首先深入探讨了雷达回波信号的建模基础，以雷达方程为起点，分析了目标回波的数学表达式。它还详细介绍了雷达目标散射截面积（RCS）的确定性模型，包括估算方法和不同形状目标的RCS计算。对于RCS的统计模型，论文特别讨论了Swerling模型及其生成方法。 在信号仿真部分，论文阐述了两种生成均匀分布随机序列的方法——平方取中法和线性同余法，并选择线性同余法作为生成(0,1)均匀分布随机序列的工具。接着，论文详细讲解了基本的线阵原理，特别是等距线阵模型，对线阵接收的目标回波信号进行了仿真。此外，论文还根据目标运动轨迹，推导出目标在线阵平面内直线运动时的瞬时波达方向表达式。 对于相干相关杂波模型的仿真，论文探讨了零记忆非线性变换法和球不变随机过程法，以及这四种常见幅度分布（瑞利、对数正态、韦伯和K分布）的应用场景。论文还分析了成形滤波器设计的三种方法，最终选择了相关性能最佳的频率抽样法。同时，论文深入研究了功率谱为高斯谱且幅度服从四种分布的杂波模型，以及非中心伽马分布的产生原理。 最后，论文通过计算机仿真验证了这些模型的有效性，得出了满意的结果。关键词包括：目标回波、杂波、成形滤波器、零记忆非线性变换和球不变随机过程。" 这篇论文的知识点涵盖了雷达信号处理的关键领域，包括但不限于： 1. 雷达回波的数学模型和分析。 2. RCS的确定性和统计模型，以及简单目标的RCS计算。 3. 随机序列生成方法，如线性同余法。 4. 线阵天线原理和回波信号仿真。 5. 目标运动轨迹与波达方向的计算。 6. 杂波模型的统计特性，包括不同幅度分布和相关性。 7. 成形滤波器的设计方法，如AR模型法、最小相位法和频率抽样法。 8. 杂波模拟，特别是非中心伽马分布的物理意义和生成。 这些内容对于理解和开发雷达系统、信号处理算法以及理解雷达信号的统计行为至关重要。