基于ZMNL法的相关雷达杂波建模与仿真.pdf

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1、第41卷第4期(总第162期)火控雷达技术Vo1．41No．4(Series162)2012年12月FireControlRadarTechnologyDee．2012基于ZMNL法的相关雷达杂波建模与仿真杜勇李依林杨海粟(西安电子工程研究所西安710100)【摘要】本文应用零记忆非线性变换(ZMNL)法，对幅度分布特性为Rayleigh分布、Lognorma1分布以及WeiBul1分布，功率谱特性为高斯谱的雷达杂波进行了建模和仿真，并总结出ZMNL法仿真雷达杂波的一般步骤，实现了满足一定幅度分布和功率谱特性的相参雷达杂波动态实时模拟。

2、仿真结果与模型比较吻合，证明了ZMNL法的有效性。关键词：零记忆非线性变换；分布；相关；杂波建模中图分类号：TN95文献标志码：A文章编号：1008．8652(2012)04-011-04ModelingandSimulatiOnOfZMNL-basedCorrelatedRadarClutterDuYong，LiYilin，YangHaisu(X／anElectronicEngineeringResearchInstitute，Xian710100)Abstract：BasedonZeroMemoryNonlinearity(ZMNL

3、)transformalgorithm，theradarclutterwithamplitudedis—tributioncharacteristicasRayleigh，LognormalandWeibulldistributionsandpowerspectrumcharacteristicsasGaussianspectrumismodeledandsimulatedaddageneralproceduresforsimulatingradarclutterbasedonAMNL●aresummarizedforRadarclut

4、ter；andreal—timedynamicsimulationforcoherentradarclutterisimplementedwhichCallmeetsomeamplitudedistributionandpowerspectrumcharacteristics．esimulatedresultsarecoincidedwiththemode1．andprovevalidityofZMNLalgorithm．Keywords：ZMNL；distribution；correlation；cluttermodeling1引言杂

5、波幅度的概率分布模型和杂波相关模型来描述，因此，雷达杂波模拟需要同时满足杂波的幅度分布在杂波背景下进行信号处理和目标检测是雷达与功率谱分布两种特性，产生符合一定概率分布的相关序列。的基本任务之一，在实验室快速、准确地模拟雷达杂波，不仅仅能为雷达目标检测算法的设计、杂波抑制本文主要研究的是基于ZMNL的相关雷达杂波处理器的设计提供重要的参考，还能将部分外场试模拟与仿真，产生具有一定相关性质的两路I、Q杂验的工作量转移到实验室进行，缩短雷达研发周期，波信号，并对杂波信号的功率谱、幅度分布进行节省大量试验经费。验证。雷达杂波是来自雷达分辨单元

6、的许多散射体的矢量和。由于雷达分辨单元内一般包括许多随机分2零记忆非线性变换法(ZMNL)布的散射体，他们的介电常数和几何特性都是随机的，同时散射体或雷达的运动也会引起回波振幅和2．1基本思路相位的变化，这些原因导致杂波的雷达散射截面具ZMNL法的基本思路是：首先产生相关的高有随机起伏特性⋯。所以，可将杂波散射现象理解斯随机序列，然后，经过某种非线性变换得到所需的为与地海面随机形态相关的一种随机过程，通常用相关非高斯随机序列。由于非线性变换在将高斯随收稿日期：2012—05—08作者简介：杜勇，男，1986年生，助理工程师(硕士)。研究

7、方向为雷达制导技术。12火控雷达技术第41卷机序列转化为非高斯随机序列的过程中，改变了原b．根据非线性变换前后自相关系数之间的关序列的相关性。因此，ZMNL法的关键是寻找非线系，代人s¨反求变换前y()的自相关系数P；性变换前后信号相关特性间的关系，从而根据仿真C．根据P设计线性滤波器日(W)，得到所需的杂波的相关特性确定出非线性变换前高斯随机序列相关高斯白噪声序列()；的相关特性。d．根据概率密度函数选用相应的ZMNL模型，利用ZMNL法产生的相关Rayleigh分布、Log．即可得到相应的杂波序列。norma1分布、WeiBul1分

8、布等随机信号，均需要产生出具有所需功率谱特性的相关复高斯随机序列，然3基于ZMNL法的相关杂波产生方法后根据要求的概率分布情况，设计由特定系统结构来实现的非线性滤波器。如前文所述，本文杂波仿真的目的就是模拟