[發明專利]一種高分辨海雜波的仿真方法

有效

• 申請號: 201810360487.2
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108594190B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 水鵬朗;梁祥;施賽楠;張帥;李峙源
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S7/41
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 陳宏社;王品華

1.一種高分辨海雜波的仿真方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)設置待仿真高分辨海雜波的基本參數：

設置待仿真高分辨海雜波脈沖維的大小為n，距離維的大小為r，涌浪在某一固定點起伏的平均時間周期為T_s，涌浪在某一固定時間上相鄰波峰間的平均距離為L_s，雷達脈沖重復周期為△T，距離分辨單元長度為△r，雷達回波波長為λ，形狀參數為v，尺度參數為b，涌浪運動方向與雷達回波方向的夾角為脈間相關性迭代系數為ρ，其中，n≥2,n∈N^*，r≥2,r∈N^*，N^*表示正整數，v≥0,v∈R^*，b≥0,b∈R^*，R^*表示正實數；

(2)獲取待仿真高分辨海雜波的初始紋理矩陣V(n,r)：

(2a)將待仿真高分辨海雜波的脈沖維的大小n、距離維的大小r、形狀參數v和尺度參數b作為MATLAB軟件中函數Gamrnd(·)的輸入，得到Gamma矩陣

其中，表示Gamma矩陣中第x個脈沖第y個距離單元上的元素，且服從獨立同分布的參數為(v,b)的Gamma分布，x∈[1,n]，y∈[1,r]；

(2b)對Gamma矩陣中的每個元素取倒數，得到待仿真高分辨海雜波的初始紋理矩陣V(n,r)：

其中，v_x,y表示初始紋理矩陣V(n,r)中第x個脈沖第y個距離單元上的元素，且v_x,y服從獨立同分布的參數為(v,b)的逆Gamma分布，x∈[1,n]，y∈[1,r]；

(3)為初始紋理矩陣V(n,r)添加時間紋理：

(3a)將待仿真高分辨海雜波的初始紋理矩陣V(n,r)的每個距離單元上的所有脈沖時間序列v_·,y的前[n/N_T]·N_T個脈沖劃分為長度為N_T的脈沖塊，若n[n/N_T]·N_T，則將剩余的n-[n/N_T]·N_T個脈沖也作為一個脈沖塊；

(3b)對每個脈沖塊內的前[N_T/2]個數據進行升序排列，若脈沖塊內數據量小于等于[N_T/2]，則對脈沖塊內所有數據進行升序排列，若脈沖塊的長度大于[N_T/2]，則對脈沖塊內剩余數據進行降序排列，得到待仿真高分辨海雜波的時間紋理矩陣：

其中，[·]表示取整運算；

(4)為時間紋理矩陣添加空間紋理：

將時間紋理矩陣中第y個距離單元的所有脈沖相對于第y-1個距離單元的所有脈沖沿脈沖維減小的方向移動N_r個脈沖，得到待仿真高分辨海雜波的空時紋理矩陣τ(n,r)：

其中，

(5)獲取待仿真高分辨海雜波的初始散斑矩陣w(n,r)：

將待仿真高分辨海雜波的參數n和r作為MATLAB軟件中函數randn(·)的輸入，得到待仿真高分辨海雜波的初始散斑矩陣w(n,r)：

其中，i表示虛數單位，p_x,y和q_x,y表示初始散斑矩陣w(n,r)中第x個脈沖第y個距離單元上元素的實部和虛部，且p_x,y和q_x,y服從獨立同分布的零均值單位方差的高斯分布，x∈[1,n]，y∈[1,r]；

(6)對初始散斑矩陣w(n,r)添加脈間相關性并進行歸一化：

(6a)利用待仿真高分辨海雜波的初始散斑矩陣w(n,r)和待仿真高分辨海雜波的脈間相關性迭代系數ρ，計算具有脈間相關性的待仿真高分辨海雜波的迭代矩陣X(n,r)：

X(n,r)＝ρX(n-1,r)+w(n,r)

(6b)利用待仿真高分辨海雜波的脈間相關性迭代系數ρ和迭代矩陣X(n,r)，計算歸一化迭代矩陣

(7)對歸一化迭代矩陣添加多普勒偏移：

利用多普勒偏移f_d和歸一化迭代矩陣計算待仿真高分辨海雜波的散斑矩陣u(n,r)：

(8)獲取仿真結果：

利用空時紋理矩陣τ(n,r)和散斑矩陣u(n,r)，計算高分辨海雜波矩陣c(n,r)。