船载hfswr海杂波截面积方程研究与仿真

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1、工学硕士学位论文船载HFSWR海杂波截面积方程研究与仿真AStudyandSimulationoftheSeaClutterHigh-FrequencyRadarCrossSectionsforaMovingPlatform蔡文涵哈尔滨工业大学2015年7月国内图书分类号：TN95学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文船载HFSWR海杂波截面积方程研究与仿真硕士研究生：蔡文涵导师：谢俊好教授申请学位：工学硕士学科：信息与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2015年

2、7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN95U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringAStudyandSimulationoftheSeaClutterHigh-FrequencyRadarCrossSectionsforaMovingPlatformCandidate：CAIWenhanSupervisor：Prof.XIEJunhaoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngine

3、eringSpeciality：InformationandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefence：July,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要高频地波雷达HFSWR（HighFrequencySurfaceWaveRadar）主要分为岸基HF

4、SWR和船载HFSWR两种。相对于岸基HFSWR来说，船载HFSWR除具有全天候和低成本的特性之外，还具有灵活机动不易受到攻击，大幅增加作战空间，充分发挥船载武器的作战能力等优势。本文主要从两个方面对船载平台HFSWR海杂波进行研究。一方面是从频域上通过对海杂波雷达截面积方程的推导，对船载平台的海杂波频谱进行仿真分析；另一方面是从时域上通过研究平台运动对海杂波散射回波的影响，对船载平台的海杂波频谱分布及空时分布进行仿真分析。首先本文基于Barrick提出的岸基HFSWR一阶和二阶海杂波的模型，推导了岸基HFS

5、WR一阶和二阶海杂波的雷达截面积RCS（RadarCrossSection）方程，并对该平台下一阶和二阶海杂波进行了仿真和分析。然后参照Walsh和Gill的双基地模型，推导了漂浮平台HFSWR一阶和二阶海杂波的RCS，并对该平台下的一阶海杂波进行了仿真和分析。此外，还将漂浮平台退化为岸基平台得到的一阶海杂波频谱，与基于Barrick模型得到的一阶海杂波频谱进行对比，验证了两个模型的一致性。其次，本文基于对单基地垂直极化电偶极子后向散射场的建模，对匀速直线运动平台的HFSWR一阶海杂波雷达截面积方程进行推导，

6、并对该平台下一阶海杂波进行仿真分析。然后将漂浮平台和匀速运动平台的模型相结合，推导存在摇摆运动（在船舷方向进行左右周期性震动）的前向运动平台HFSWR一阶海杂波RCS，并对该平台下一阶海杂波进行仿真。最后，本文对具有六自由度运动的实际船载平台的运动进行了分析和建模。然后采用均匀线性阵列作为接收阵列，重点讨论了三个自由度上的平动振动对一阶海杂波散射回波的影响。给出纵荡平台和横荡平台的一阶海杂波散射回波表达式，并对具有前向速度的横荡平台和纵荡平台的一阶海杂波频谱和空时分布进行了仿真分析，给出三维平动船载平台一阶海

7、杂波的分布规律。关键词高频地波雷达；海杂波；雷达截面积方程；空时分布；三维平动船载平台I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractHighfrequencysurfacewaveradar(HFSWR)couldbemainlyclassifiedasland-basedHFSWRandshipborneHFSWR.Comparedwiththeformertype,shipborneHFSWR,besidestheadvantageofall-weatherandlow-cost,islessvulne

8、rabletobeattackedbecauseoftheflexibility,andcanincreasethespaceofthebattlebymakingfulluseofthecapacityoftheshipbornweapon.Intheanalysis,thediscussionabouttheseaclutterofHFSWRonashipborneplatformisdevel