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海杂波特性分析

作　者: 周鑫鑫
导　师: 彭树生；吴礼
学　校: 南京理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 海杂波统计特性相关性非平稳性非广延统计多普勒频谱
分类号: TN011
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文从统计特性、相关性和非平稳性等方面分析了海杂波的特性,这对雷达检测海上目标具有重要意义。首先,论文分析了海杂波的统计特性。介绍了瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布、K分布等四种统计分布函数,分析各分布参数对分布特性的影响。在此基础上,讨论了各分布参数的估计方法,以及序列检验方法,然后利用实测数据检验各统计分布的拟合度。其次,论文分析了海杂波的相关特性。随后利用实测数据对时间相关性作出了分析,从复合模型角度,将海杂波分为散斑和纹理两部分,研究了散斑和纹理的去相关时间。第三,论文研究了海杂波的非平稳性和目标检测。从多普勒频谱、纹理频谱的角度分析出海杂波具有非平稳性,研究了纹理和多普勒质心之间的相关系数,得出纹理和多普勒质心具有相关性。用Tsallis分布拟合海杂波实测数据差,分析出海杂波数据符合非广延统计,利用Nelder-Mead算法对该分布的三个参数进行估计,得出该分布参数对目标具有较强敏感性。在此基础上,利用相关参数的敏感性,研究了联合参数目标检测法,仿真结果表明该方法能够很好地检测出海面上小目标。同时,文中研究了一种基于BP神经网络的目标检测新方法,仿真结果表明该方法能够很好地利用单个参数检测出目标。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-10
  1.1 课题研究背景和意义  7
  1.2 国内外研究现状  7-8
  1.3 本文主要研究内容及结构安排  8-10
2 海杂波特性分析  10-21
  2.1 海杂波性质  10-13
    2.1.1 基本的海杂波参数  10-11
    2.1.2 海杂波特性  11-13
  2.2 海杂波幅度分布特性  13-16
  2.3 海杂波相关性  16-17
    2.3.1 时间相关性  16
    2.3.2 空间相关性  16-17
  2.4 海杂波非平稳性  17-19
    2.4.1 非广延统计  17-18
    2.4.2 多普勒频谱的非平稳性  18-19
  2.5 本章小结  19-21
3 海杂波统计特性及相关性分析  21-41
  3.1 统计分布参数估计  21-24
    3.1.1 瑞利分布参数估计  21
    3.1.2 对数正态分布参数估计  21-22
    3.1.3 韦伯分布参数估计  22-23
    3.1.4 K分布参数估计  23-24
  3.2 序列检验  24-27
    3.2.1 χ~2检验  24-26
    3.2.2 偏-峰度检验  26
    3.2.3 K-S检验  26-27
  3.3 幅度分布拟合度分析  27-35
    3.3.1 实测数据来源  27-28
    3.3.2 幅度分布拟合  28-33
    3.3.3 基于K-S检验的目标检测  33-35
  3.4 海杂波相关性分析  35-39
    3.4.1 时间相关性  35-36
    3.4.2 散斑和纹理相关系数估计  36-39
  3.5 本章小节  39-41
4 海杂波非平稳性分析与目标检测  41-60
  4.1 多普勒频谱的非平稳性分析  41-43
  4.2 非广延统计分析  43-48
    4.2.1 参数估计算法  43-45
    4.2.2 分布参数估计及拟合效果分析  45-48
  4.3 目标检测  48-58
    4.3.1 联合参数目标检测  48-51
    4.3.2 基于神经网络的目标检测  51-58
  4.4 本章小节  58-60
5 结束语  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-64

海杂波特性分析

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