舰载高频地波雷达海杂波及中尺度涡特性研究

摘要

本文的研究背景是舰载高频地波超视距雷达系统，由于考虑实际因素，分析了舰载高频地波雷达及目标回波特性，利用线性调频信号推导出差频信号，建立海杂波信号模型。之后研究中尺度涡特性，建立中尺度涡海杂波回波模型，并根据理论，建立了单舰载情况下中尺度涡简单模型，利用二维 FFT变换研究分析了中尺度涡海杂波回波特性。
　　文章首先研究了舰载高频地波雷达特性及其仿真，利用线性调频信号分析回波信号，通过发射信号和接收信号的相位关系，推导出了差频信号，建立了海杂波信号模型。接着利用差频信号所含有目标的速度和距离信息，研究点目标目标的回波，利用多普勒频谱提取目标的速度和距离信息，并且分析了造成偏差的原因。
　　由于之前研究舰载高频地波雷达目标回波仿真过程中，都没有考虑舰载摆动对目标回波的影响，因此接下里研究舰载摆条件下动态几何关系，具体分析三个自由度上（偏航、侧倾、俯仰）运动的情况并推出速度公式，建立舰船摆动模型。之后考虑舰载摆动情况下，比较摆动和不摆动条件下一阶海杂波频谱展宽的情况。
　　最后，主要研究中尺度涡特性，利用已有的理论研究中尺度涡产生机理和特征分析，考虑了实际因素对中尺度涡特征的影响，建立了单舰载对中尺度涡探测的简单模型。接着对距离单元内的目标回波进行仿真，之后又考虑了不同角度上相同初始距离上面的回波仿真分析。最后通过之前研究的舰载摆动模型，考虑的摆动对中尺度涡海杂波频谱展宽的影响。

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第1章 绪 论

1.1本课题研究背景及目的和意义

1.2国外高频地波超视距雷达发展

1.3国内高频地波超视距雷达发展

1.4中尺度涡的统计特征

1.5中尺度涡研究现状

1.6论文安排

第2章 舰载高频地波雷达特性研究及仿真

2.1线性调频信号及回波信号分析

2.2双基地雷达的基本几何关系

2.3差频信号和简化后的回波信号

2.4目标信息的提取过程

2.5目标回波信号分析

2.6本章小结

第3章 HFSWR一阶海杂波特性分析

3.1单舰载HFSWR一阶海杂波产生机理

3.2双舰载HFSWR雷达海杂波产生机理

3.3海杂波回波建模及其仿真

3.4双舰载雷达对一阶海杂波展宽特性影响分析

3.5本章小结

第4章 舰载摆动海杂波回波特性分析

4.1舰载摆动分析及模型几何关系建立

4.2舰载摆动模型建立

4.3舰载摆动及不摆动两种情况下海杂波回波仿真比较

4.4本章小结

第5章 舰载高频地波雷达中尺度涡特性研究

5.1中尺度涡的产生机理和特征分析

5.2舰载雷达条件下对中尺度涡建模

5.3中尺度涡仿真理论

5.4舰载高频雷达对中尺度涡仿真及分析

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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