K分布海杂波参数估计方法
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基于K分布舰载雷达海杂波仿真方法研究曹艳霞;李国君【摘要】海杂波的仿真对杂波环境下舰载雷达性能的研究具有重要意义。
介绍了海杂波仿真的有关概念,研究了基于 K 分布海杂波的建模及实现方法,建立了一个较为准确的舰载雷达海杂波幅度分布模型和功率谱模型,最后以 Matlab 为平台给予了仿真实现,仿真数据与理论曲线吻合较好,仿真算法有效可行。
结果表明,该方法可以有效地模拟舰载雷达海杂波特性,为雷达信号处理器的设计奠定了基础,该方法具有较高的估计精度和很好的工程实用性,对于雷达海杂波建模与仿真及其背景下目标检测研究具有现实意义。
%Simulation of sea clutter will benefit the research on ship-borne radar performance in the clut-ter environment.The essential of simulation of the sea clutter is introduced,and the modeling and realizing methods of ship borne radar sea clutter based on K-distribution are researched.The amplitude distribution model and power spectrum model are exactly established.At last,the simulation is performed with Matlab. The simulation data tallies with the theory curve well,and the simulation algorithm is feasible.The results demonstrate that this method can simulate sea clutter of ship-borne radar effectively,and lay a foundation for designing radar signal processor.This method is of high estimation precision and perfect engineering practica-bility.This conclusion is quite reasonable and applicable in the research on target detection under sea clutter background.【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2016(014)001【总页数】5页(P86-90)【关键词】舰载雷达;海杂波;K分布;建模;仿真【作者】曹艳霞;李国君【作者单位】中国人民解放军 92941 部队,辽宁葫芦岛 125001;中国人民解放军92941 部队,辽宁葫芦岛 125001【正文语种】中文【中图分类】TN959.70 引言舰载雷达的背景是海面,由于海面和气象微粒反射使雷达波形成不希望的杂波背景,雷达在杂波背景中检测目标,杂波的作用降低了雷达信噪比,减小了雷达探测距离。
海杂波幅度模型及参数估计综述欧林晖(中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088)应用科技随翻分析了在海杂渡背景下检测目标的特点,并针对不同类型的雷达回波,给出了几种常用的海杂波幅度统计模型及参数估计方法,为雷达滤波嚣的设计提供了理论参考。
鹾蓦枣河l海杂渡;幅度统计棒|生;参数估计1引言检测海面目标或海面背景下低空目标的雷达,必须克服海面本身回波的影响。
对岸基雷达、舰载雷达以及机载、球载等雷达,海面回波随雷达极化方式、工作频率、天线视角及海情、风向和风速等多个因素的变化而呈现明显的非平稳、非高斯特性,特别是和目标特性类似的所谓的“海尖峰”特性,在很多情况下,限制雷达检测能力。
为了能在海杂波背景下检测出慢速小目标,需要建立精确的描述海杂波分布特性的模型,同时要用观测数据对模型中的各个参数进行f舒十。
因此参数估计的准确程度将直接影响分布检验的结果,从而最终影响目标检测性能,所以参数估计和分布检验对于雷达f言号检测具有重要的意义。
2典型海杂渡分布模型及参数估计传统上,人们将海杂波作为一种纯随机过程来研究和处理,对海杂波的建模多采用随机分布模型,如瑞利分布《R ayl ei gh)、韦布尔分布(W ei bul l)、K分布、a稳态分布等。
对于低分辨率雷达,瑞利分布可以较好地描述杂波的幅度概率分布,此时在一个雷达距离分辨单元内存在大量散射单元而满足中,0极限定理假设。
对于高分辨率雷达,杂波幅度概率分布呈现如下两个特点:一是在高概率区域有—个较长的拖尾:二是有—个较大的标准偏差与平均值的比值。
因此可以用W ei bul l分布和K分布来解释和描述非瑞利杂波的概率分布。
对高分辨雷达在低视角工作时获得的海杂波回波包络模型的研究表明,用K分布不仅可以在很宽的范围内很好地与观测的杂波数据的幅度分布相匹配,而且还可以正确地模拟杂波回波的脉问相关特性。
2l瑞利分布∞yl ei甜溉其参数估计当一个杂波单元内含有大量相互独立的散射体时,雷达杂波包络服从瑞利分布,瑞利分布适用于描、述1氏分辨力雷达大俯视角时平稳环境的海杂波。
第37卷增刊电子科技大学学报Vol.37suppl 2008年6月Journal of University of Electronic Science and Technology of China Jun.2008KS ,χ2检验方法的K 分布杂波参数估计研究朱玲,江朝抒,陈祝明(电子科技大学电子工程学院成都610054)【摘要】提出了一种基于矩估计的KS ,χ2检验方法,用于对K 分布杂波进行参数估计。
该方法从拟合最优的角度进行参数估计,结合矩估计将二维优化转化为一维优化问题。
仿真结果表明,该参数估计方法相比于二四阶矩估计方法有明显的改善,KS 与分数阶矩法相比,仿真效果较好。
χ2法在小v 值时与分数阶矩法相当,当v 增大时,性能下降。
关键词拟合检验;K 分布;参数估计;雷达杂波中图分类号TN955文献标识码AParameter Estimation Study of K-Distribution Basedon the Goodness-of-Fit TestZHU Ling,JIANG Chao-Shu,and CHEN Zhu-ming(School of Electronic Engineering,Univers i ty of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu610054)Abstr act In this paper,a goodness-of-fit test is used to estimate parameter.We analyze and compare theperformance of new method —KS,χ2,and common method-of-moment by simulation.At last,the goodness-of-fit test demonstrates good performance and the validity for parameter estimation.Key wor ds goodness-of-fit;K-distribution;parameter estimation;radar clutter收稿日期:20080304基金项目:部级预研项目作者简介:朱玲(),女,硕士生,主要从事宽带雷达杂波数据分析与建模方面的研究随着雷达技术的发展,雷达分辨力的提高使得雷达杂波幅度偏离瑞利分布出现长的拖尾,因而传统的瑞利杂波模型不能充分描述杂波的统计模型。