航海雷达模拟器中雨雪杂波图像的模拟仿真研究.pdf

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1、第25卷第lO期系统仿真学报◎、，01．25N0．1O2013年1O月JournalofSystemSimulationOct一2Ol3航海雷达模拟器中雨雪杂波图像的模拟仿真研究赵宏宇，一，刘克中，一，杨星，一，蔡学龙，(1．武汉理工大学航运学院，武汉430063；2．内河航运技术湖北省重点实验室，武汉430063)摘要：雨雪杂波图像模拟的真实性在航海专业培训和评估中起着非常重要的作用。为了增强雷达雨雪杂波图像的逼真程度，依据雨雪降水量和空间分布的随机性，建立雨雪粒子二维分布模型，以天线波束宽度及

2、有效照射深度为参数，考虑雨雪粒子分布及量程调整，建立雨雪区域的自适应网格模型。考虑雨雪对雷达回波的衰减作用，修正了网格内雨雪杂波合振幅的计算公式，并根据计算结果对网格内的杂波点进行亮度分级，得到雨雪区域所有像素点的亮度值显示雨雪杂波，生成的雨雪杂波图像具有较好的真实性。关键词：自适应网格模型；雨雪杂波；散射特性；雷达模拟器中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1004．731X(2013)10．2359．08SimulationofPrecipitationClutterImageon

3、NavigationRadarandARPASimulatorZHA0Hong-yu，一，LIUKe-zhong，YANGXing，-，CAIXue．1ong，(1．SchoolofNavigation，WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430063，China；2．HubeiKeyLaboratoryofInlandShippingTechnology,Wuhan430063，China)Abstract：Thesimulationofprecipitationc

4、lutterimageplaysanimportantroleintrainingandestimateofmariners．Onthebasisoftheprecipitationandstochasticspacedistributionofrainandsnow，two—dimensionaldistributionmodelofrainandsnowwasbuilttoenhancetheauthenticityofprecipitationclutterimage．Adaptivemes

5、hmodelofprecipitationareawasbuiltbyusingradarantenna'shorizontalbeamwidth，verticalbeamwidthandradarcluttervalidilluminatedepthasparametersandconsideringstochasticspacedistributionofrainandsnowandrangeadjustment~AccordingtoprecipitationaRenuationforrad

6、arecho，precipitationclutterpowerformulawascorrected．Onthebasisofcalculationresults，thelightlevelofcluterpointsingridwasclassifiedtogetthelightlevelofallpixelsinsnowareaOnthebasisofcircumferentialscanningprinciple，precipitationcluterimagewassimulatedby

7、programming．Theprecipitationcluterimageismorevivid．Keywords：adaptivemeshmodel；precipitationcluter；scateringproperties；radarsimulator仿真技术的发展，用户对于雷达回波图像的逼真程度要求引言越来越高。雨雪干扰对于雷达探测和发现目标的准确性有在航海雷达模拟器中，全微机化仿真雷达的使用越来很大影响，为使学生在培训中能够感受到更真实的航行环越广，其具有成本低、灵活性好等特点。随

8、着系统建模与境，雨雪杂波图像的模拟仿真研究是很有必要的。由于雨雪杂波分布范围和杂波强度的随机性，在模拟方面是有一收稿日期：2012—11-06修回日期：2013．02．01定难度的。目前，在对雷达雨雪杂波图像的模拟研究方面，基金项目：国家自然科学基金(51279151)，中央高校基本科研业费专项资金资助项目(2012．IV一8)，交通运输部科技项目(2012—364．208—201)有的采用雷达杂波信号的仿真，通过零记忆非线性变换法作者简介：赵宏宇(1987．)，男，河北石家庄人，