低空探测雷达海面杂波处理技术

低空探测雷达海面杂波处理技术
    摘要:本丈介绍了海杂波的信号特征分布、海岸线等陆海交界影响、海岸地表影响等特性。根据海杂波的特点,提出了杂波图处理、静点处理等杂波抑制方法,设计了扫描间相关、点迹评估等海杂波数据处理算法,实验验证了有效性。
  【关键词】海杂波 杂波图 点迹评估
  1 引言
海风移动  海杂波干扰严重影响低空探测雷达的性能,低空探测雷达在对空警戒模式下,由于空中目标(飞机)的速度与杂波之问的速度差比较大,雷达通过多普勒处理就能从杂波中提取出目标,但是对于海而目标,由于它的运动速度与海杂波的速度接近,从杂波中提取目标信号比较困难。低空探测雷达一般在lt36S波段内的杂波情况比较严重,随着雷达频率升高,杂波影响越严重,杂波与风速、海情、环境等相关,还随着海而气候变化、季节变化而不同,在低空探测雷达设计中,必须充分考虑到各种因素。
  杂波干扰强会造成雷达自动录取和自动跟踪的困难,甚至会引起系统处理能力的饱和,降
低雷达系统性能。本文就减少海杂波对低空雷达探测目标的影响,分析了海杂波特征,进行杂波图技术、低速或固定杂波剔除技术等技术研究,提出扫描问相关处理算法、点迹评估算法等数据处理方法,通过实验数据验证了这些方法的有效性。elsajean挑战最粗极限
  2 杂波特征分析
  2.1 海杂波分布
  海杂波的特性取决于海而形状,雷达回波是从尺寸大小(粗糙度)可以与雷达波长相比拟的海上部分得到的。而海的粗糙度受风的影响,海杂波同时也取决于雷达天线波束相对于风向的指向。此外,海杂波还受水表而张力变化的影响,水相对于空气的温度通常也可能对海杂波造成影响。
  多年来,已经提出许多理论模型来解释海杂波。过去对海杂波的解释是基于两种不同的方法。一种是假设杂波是由海平而或接近海平而的散射特性引起的,另一种方法是将散射场当作一个边值问题推导出来。这时海表而用某种统计过程描述最初的一种尝试是假设可以用高斯概率密度函数来描述表而扰动。但是,根据高斯曲而计算海散射得到的结果似乎是张飞跃种子
合理的,但仔细检查会发现并不与实验数据相吻合。由于杂波回波的高可变性,杂波回波通常用概率密度函数来描述。
  如果雷达照射的杂波表而区域内,有大量随机散布的独立的散射体,并且没有一个比其他散射体大许多的独立散射体。则接收机输出端杂波电压包络的概率密度函数为:
  瑞利分布杂波模型通常在雷达分辨单元很大,包含许多散射体,并且没有一个比其他散射体大许多的独立散射体的情况,适用于表征相对均匀的杂波。然而,当分辨单元尺寸和掠射角都很小时,它并不是杂波的一个很好的表征。此时,对数.正态分布是一个比较好的模型。当接收机为平方律检波器时,回波功率的对数正态概率密度函数为:
  2.2 海岸线的影响
  在海陆交界处白天光照条件下,由于陆地和海水比热的不同,二者的升温速度不一。陆地升温速度快,而海水升温速度慢,这样陆地的温度T1大于海水温度T2DRS,结果陆地空气受热上升的程度大大超过海而空气受热上升的程度,而使海陆交界处形成一个真空泵,这个真空泵迫使海而的空气向陆地方向流动,而海而上空的空气又补充过来,从而形成对流(富含水蒸气的对流)。在天气晴朗且无多大风的情况下,这个对流会不断进行下去。
  而在夜问,情况正好相反。由于海水降温速度慢,陆地降温速度快,陆地温度T1小于海水温度T2。近海空气在海水余温的加热下上升,而陆地上空的空气则补充过来,也形成了对流,只要海水温度与陆地温度有差别,?@个对流也会一直进行下去,这个对流也富含水蒸气。
  一个旋转的富含水汽的气团本质就是一团旋转的云,当雷达波遇到这样的气团,其雷达回波会大大增强,且这种不停对流的气团会产生不小的多普勒频移,雷达MTI方式是无法对消的。这可能就是海岸线天气晴朗,反而仙波比较密集且不分昼夜的原因之一。秋天的马拉松
  2.3 地表环境影响
  海岸线有一个特殊的地表环境,海浪会不停的涌上海岸然后又迅速的退去,如此不停的反复。当雷达的低波位电磁波照在这片区域时,其雷达回波时而是沙滩的反射,时而是海浪的反射。在接收端,由于沙滩和海浪对雷达波形的调制不同,导致不同的脉冲在幅度、相位上起伏较大,甚至会引起多普勒频移,这也可能是海岸线上空杂波较多的原因之一。

本文发布于:2024-09-22 16:44:26,感谢您对本站的认可!

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标签:杂波   影响   陆地   空气   处理   散射体   速度   回波
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