基于ZMNL的Pareto杂波功率谱仿真改进方法
2021-10-27傅俊滔刘庆林何玉洁桑宏伟
傅俊滔,陆 宇,刘庆林,何玉洁,桑宏伟,吕 勇
(95859部队,甘肃酒泉 735018)
0 引言
在复杂环境下,雷达回波中的背景杂波直接影响雷达的工作性能[1-2],对其特性进行研究具有重要意义。随着雷达分辨率的提高,杂波模型已经与早期提出的Rayleigh分布等模型[3]不符,K分布和Pareto分布模型的出现,在理论层次和与实际杂波的拟合程度上都更具有优势[4-5]。
杂波仿真的方法一般有球不变随机过程(spherically invariant random process, SIRP)法和零记忆非线性变换(zero memory nonlinearity, ZMNL)法两种[6-7]。Pareto分布的结构变量可以通过倒数变化得到K分布的结构变量[8],因此Pareto分布的杂波模拟研究可以借鉴K分布的杂波模拟方法。文献[9]利用SIRP法产生K分布的杂波,优点是其幅度分布能够独立控制,但是计算量较大。文献[10]和文献[11]采用的是ZMNL法,在生成K分布杂波时需要将形状参数进行近似处理或者拆分处理。文献[12]解决了ZMNL法中形状参数取值受限的问题,利用逆Gamma分布和逆Beta分布的乘积来生成任意形状参数值的Pareto分布,但是没有对Pareto分布杂波的功率谱特性进行研究。
海杂波的自相关函数可以表示功率谱特性,一般采用高斯模型进行建模,功率谱呈现出对称的特点[13-14]。由于实际海杂波的功率谱不一定是对称的,该方法无法模拟非对称形状的杂波功率谱,从而使杂波功率谱的仿真受到了限制。文中针对ZMNL法中功率谱模型受限的问题,在文献[12]解决了形状参数取值的基础上,提出了一种产生功率谱为非对称形状的杂波模拟方法,该方法在频谱泄漏水平满足要求的前提下,能够得到非对称形状功率谱的Pareto分布杂波。……
