雷达回波信号建模与仿真研究——基于线阵模型的空间平面波信号分析

"1空间平面波信号-基于halcon的无标记印刷品图像质量检测" 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，作者是卢剑奇，专业是信号与信息处理，导师是赵拥军，完成于2006年。论文的核心内容包括以下几个方面： 1. 雷达回波信号建模：首先，论文基于雷达方程分析了目标回波的数学表达式，深入理解了回波信号的形成机制。接着，介绍了雷达目标散射截面积（RCS）的确定性模型，包括不同形状目标的RCS计算公式，以及微波波段常见目标的平均RCS数据。此外，还讨论了雷达RCS的统计模型——Swerling模型，提供了产生该模型起伏的方法。 2. 信号仿真：论文详细讲解了如何生成均匀分布随机序列，对比了平方取中法和线性同余法，最终选择线性同余法用于产生(0,1)均匀分布的随机序列，这是雷达信号仿真中的基础。 3. 线阵模型：论文阐述了基本线阵原理，特别是等距线阵模型。通过数学推导，得出了目标在线阵平面内沿直线运动时的瞬时波达方向表达式，这对于理解空间平面波信号至关重要。 4. 杂波建模与仿真：论文涉及了多种类型的雷达杂波模型，包括零记忆非线性变换法和球不变随机过程法，以及四种不同的幅度分布（瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布、K分布）。此外，论文还探讨了成形滤波器的设计，比较了AR模型法、最小相位法和频率抽样法，最后选择了频率抽样法，因为它在相关性能上更优。 5. 杂波模型的计算机仿真：论文对上述各种杂波模型进行了计算机仿真，包括功率谱为高斯谱且幅度服从四种分布的模型，以及更接近雷达杂波物理成因的非中心伽马分布。这些仿真实验结果令人满意。 关键词：目标回波、杂波、成形滤波器、零记忆非线性变换、球不变随机过程 这篇论文的研究对于理解和模拟雷达系统的性能，特别是在信号处理和杂波抑制方面具有重要意义。通过精确的建模和仿真，可以更好地预测雷达在实际环境中的表现，从而优化雷达系统设计。