论文部分内容阅读
天波超视距雷达在现代国防中作用重大,尤其是对大范围的海洋监测。海杂波是天波超视距雷达探测海面目标的重要的杂波干扰,会导致天波雷达工作的特定范围速度盲区。海面目标电磁散射研究的主要目的就是最大限度的模拟复杂的环境特性和精确的目标特性。本文从理论分析的角度对海杂波理论建模与仿真。主要内容包括: 第一,从海谱出发,介绍了常见的PM谱,DV谱及JONSWAP谱,然后分别根据蒙特卡罗方法和线性叠加法,建立了一维和二维的粗糙海面模型,在此基础上,建立了更符合实际海情的非线性海面模型。 第二,从我们所关心的雷达散射截面出发,分析了常用与随机海面电磁分析的高频近似方法和数值模拟方法。利用基尔霍夫近似,微扰法,以及数值算法矩量法计算了一阶海面双站雷达散射系数;并比较了各种方法的适用场合。对于有限大的海面,引入锥形波削弱其边缘效应,给出了KA,SPM和矩量法的计算结果。 第三,根据天波超视距雷达的工作体制,模拟雷达信号,并充分考虑天波雷达的应用环境,分析了电离层对高频雷达波的影响,基于Simulink建立了电离层信道模型,分析了电离层对雷达波信号的影响;最后对半空间海面舰船复合模型RCS进行分析,建立了海面与舰船目标相互作用的计算模型,利用HFSSIE仿真分析了舰船与海面目标的复合电磁散射特性,并利用准静态方法研究了当目标处于运动状态时,时变海面与运动目标相互作用的电磁散射特征。仿真结果与实际吻合较好,为下一步信号处理工作奠定了可靠的基础。