[發(fā)明專利]基于雜波統(tǒng)計分布模型和功率譜模型確定雜波模型的方法

在審

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• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103020474A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閔昭
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天福道高技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雜波模型確定方法，具體是涉及一種基于雜波統(tǒng)計分布模型和功率譜模型確定雜波模型的方法。

背景技術(shù)

雜波信號一般包括地雜波、海雜波、氣象雜波等項目。其中常見的幅度分布規(guī)律包括瑞利分布、威布爾分布、對數(shù)-正態(tài)分布和K分布，比如雷達分辨率較低時，雜波幅度表現(xiàn)為瑞利分布。展寬的功率譜一般符合高斯、柯西和立方譜。現(xiàn)在還沒有一種很好的基于雜波統(tǒng)計分布模型和功率譜模型確定雜波模型的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為用戶提供了一種基于4種雜波幅度統(tǒng)計分布模型和3種功率譜模型的雜波模型確定，該雜波模型確定方法解決了雜波模擬等相關(guān)計算時對算法的調(diào)用問題，方便各種情況下的使用。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種基于雜波統(tǒng)計分布模型和功率譜模型的雜波模型確定方法，主要分為以下幾個步驟：

1）數(shù)據(jù)輸入：

輸入各種幅度分布模型和功率譜所需的參數(shù)，包括方差、形狀參數(shù)和帶寬等；

2）選擇所需的幅度分布模型和功率譜并生成波形圖，包括：

①瑞利雜波的生成：

使用AR模型產(chǎn)生相關(guān)高斯雜波，通過Levison遞推算法得出AR模型參數(shù)，再根據(jù)模型公式計算出相關(guān)高斯序列，最后得到一定長度的雜波輸出信號；

②威布爾雜波的生成：

使用ZMNL模型生成威布爾分布的相參非高斯雜波；

③對數(shù)-正態(tài)雜波的生成：

迭代計算并平滑處理功率譜，雜波序列生成部分采用類似威布爾分布的算法；

④K分布雜波的生成：

功率譜部分使用AR模型，波形生成部分采用調(diào)制變量S和ZMNL算法，得到最后的輸出波形；

3）圖形顯示、數(shù)據(jù)保存和/或數(shù)據(jù)輸出：

通過計算在軟件界面上顯示生成雜波的包絡(luò)曲線、幅度分布曲線和功率譜曲線。并將相關(guān)數(shù)據(jù)保存和/或傳輸出去。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明可以分別實現(xiàn)瑞利分布、威布爾分布、對數(shù)-正態(tài)分布和K分布4種幅度分布，每種分布均可實現(xiàn)高斯譜、柯西譜、立方譜3種功率譜。此模型計算方法可適用于地雜波海雜波和氣象雜波等廣泛多樣的雜波應(yīng)用類型。2、可全部使用C++語言實現(xiàn)，方便和工控之類的上位機控制程序配合使用，亦適合實時系統(tǒng)調(diào)用。調(diào)用方式靈活，可使用封裝好的動態(tài)鏈接庫，也可根據(jù)需要隨時替換成其他方式。3、模型輸出波形數(shù)據(jù)的長度及各種參數(shù)都可以根據(jù)需要調(diào)整，可提供給其它軟件顯示或處理，亦可提供給硬件仿真設(shè)備。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。

本發(fā)明是以幅度分布函數(shù)和功率譜等參數(shù)確定雜波模型的種類，之后建立模型進行計算。其中相參高斯雜波仿真利用高斯隨機過程通過一個線性濾波器實現(xiàn)，相參非高斯雜波的仿真則要復(fù)雜得多，一般可視為具有一定相關(guān)性的廣義平穩(wěn)復(fù)隨機過程，常見的實現(xiàn)方法有兩種，為基于ZMNL的方法以及基于外調(diào)制模型的方法。

如圖1所示，本發(fā)明為一種基于雜波統(tǒng)計分布模型和功率譜模型的雜波模型確定方法，主要分為以下幾個步驟：

1）數(shù)據(jù)輸入：

盡可能多地輸入所需的參數(shù)，如方差、形狀參數(shù)和帶寬等。

2）選擇所需的幅度分布模型和功率譜并生成波形圖，包括：

①瑞利雜波的生成：

使用AR模型產(chǎn)生相關(guān)高斯雜波，通過Levison遞推算法得出AR模型參數(shù)，再根據(jù)模型公式計算出相關(guān)高斯序列，最后得到一定長度的雜波輸出信號。

②威布爾雜波的生成：

使用ZMNL模型生成威布爾分布的相參非高斯雜波。

③對數(shù)-正態(tài)雜波的生成：

迭代計算并平滑處理功率譜，雜波序列生成部分采用類似威布爾分布的算法。

④K分布雜波的生成：

功率譜部分使用AR模型，波形生成部分采用調(diào)制變量S和ZMNL算法，得到最后的輸出波形。

3）圖形顯示、數(shù)據(jù)保存和/或數(shù)據(jù)輸出：

通過計算在軟件界面上顯示生成雜波的包絡(luò)曲線、幅度分布曲線和功率譜曲線。并將相關(guān)數(shù)據(jù)保存和/或傳輸出去。