雷达回波信号建模与仿真研究：目标回波与杂波的统计模型

"这篇硕士学位论文主要探讨了雷达回波信号的建模与仿真，特别是针对目标回波和杂波信号的统计模型进行了深入研究。作者分析了雷达接收的目标回波信号，包括雷达方程的基础、雷达目标散射截面积（RCS）的估算方法以及RCS的统计模型。此外，论文还涉及了杂波信号的建模，包括零记忆非线性变换法、球不变随机过程法以及不同幅度分布的适用场景。论文中提到了设计成形滤波器的三种方法，并选择了频率抽样法作为最优方案。最后，作者通过计算机仿真验证了各种杂波模型的有效性，重点关注了非中心伽马分布的产生原理。" 在雷达信号处理领域，理解和建模杂波是非常关键的部分，因为它直接影响到雷达系统的性能和目标检测能力。本论文中，作者首先探讨了目标回波信号的建模，这通常涉及到雷达方程，用于计算雷达从目标接收到的回波功率。论文详细分析了雷达目标截面积（RCS）的确定性模型，这对于理解雷达探测目标的能力至关重要。RCS的计算涉及到不同形状目标的特征，而雷达RCS的统计模型如Swerling模型则描述了RCS的随机变化。 接下来，论文转向杂波信号的建模。杂波是雷达信号中的噪声源，通常包括地表反射、大气散射等。作者介绍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，并选择了线性同余法，因为它在生成(0,1)均匀分布随机序列时具有较好的性能。此外，论文详细讨论了杂波的幅度分布，包括瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布和K分布，这些分布适用于不同的雷达环境和条件。 在杂波建模部分，作者重点研究了成形滤波器的设计，这是提升雷达性能的关键手段。比较了AR模型法、最小相位法和频率抽样法，最终选择了频率抽样法，因为它在保持序列相关性方面表现最佳。论文还引入了更接近实际雷达杂波物理成因的非中心伽马分布，并探讨了其生成原理。 通过计算机仿真，作者验证了所提出的模型和方法在模拟真实雷达环境中的有效性，这对于雷达系统设计和优化具有实际指导意义。关键词涵盖了目标回波、杂波、成形滤波器以及相关的建模技术，显示了论文的研究焦点。 这篇论文对于了解和改进雷达系统性能，特别是在杂波环境下的目标检测和跟踪具有重要的理论和实践价值。它不仅提供了理论分析，还包含了实际仿真结果，为雷达信号处理领域的研究者和工程师提供了有价值的参考。