[发明专利]相干对数正态分布雷达杂波实时模拟方法及系统

权利要求书

1.相干对数正态分布雷达杂波实时模拟方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤1：构建查找表：

建立角度θ∈[0,π/2]的正弦查找表；

建立关于n级m序列的对数开方函数查找表(r,A(r))，r表示n级m序列，其中n大于或等于2；

建立谱宽-形状参数与滤波器系数映射表(f_i,ρ_j)→h_t：离散化对数正态分布雷达杂波的形状参数取值范围、谱宽范围，得到形状参数离散点ρ_j、谱宽离散点f_i，并计算出每一组(f_i,ρ_j)对应的滤波器系数h_t，得到映射表(f_i,ρ_j)→h_t；

建立指数函数查找表；

步骤2：生成复高斯白噪声随机序列：

由移位寄存器生成两路独立的n级m序列r₁、r₂，根据查找表(r,A(r))得到序列r₂的查表结果A(r₂)，基于三角函数变换和正弦查找表，得到正弦值sin2πr₁、余弦值cos2πr₁，生成复高斯白噪声随机序列；其中，复高斯白噪声随机序列的实部为A(r₂)与cos2πr₁的乘积、虚部为A(r₂)与sin2πr₁的乘积；

步骤3：对复高斯白噪声随机序列进行低通滤波处理：

基于步骤2生成的复高斯白噪声随机序列生成期望杂波，该期望杂波的杂波谱为：其中参数f_3dB表示谱宽，f表示频率；

根据映射表(f_i,ρ_j)→h_t，查找对应期望杂波的当前形状参数ρ和谱宽f_3dB的滤波器系数，基于所述滤波器系数设置杂波功率谱匹配滤波器；

通过杂波功率谱匹配滤波器对复高斯白噪声随机序列进行低通滤波处理，将复高斯白噪声随机序列的实部、虚部的滤波输出分别记为实部序列x、虚部序列y；

步骤4：生成相干对数正态分布雷达杂波：

对实部序列x和虚部序列y进行坐标旋转数字计算，得到角度基于三角函数变换和正弦查找表得到正弦值sinθ、余弦值cosθ；

将实部序列x与的乘积记为w₁，根据指数函数查找表，得到exp(w₁)的值；并将exp(w₁)与杂波尺度参数γ_m的乘积记为w₂；

将正弦值sinθ与w₂的乘积作为相干对数正态分布雷达杂波的Q路数据；将余弦值cosθ与w₂的乘积作为相干对数正态分布雷达杂波的I路数据。

2.相干对数正态分布雷达杂波实时模拟系统，其特征在于，包括存储器、查找处理单元、移位寄存器、杂波功率谱匹配滤波器、坐标旋转数字计算单元和乘法器；

在存储器中保存正弦查找表、对数开方函数查找表(r,A(r))、谱宽-形状参数与滤波器系数映射表(f_i,ρ_j)→h_t、指数函数查找表；

其中r表示n级m序列，其中n大于或等于2；映射表(f_i,ρ_j)→h_t为：离散化对数正态分布雷达杂波的形状参数取值范围、谱宽范围，得到形状参数离散点ρ_j、谱宽离散点f_i，并计算出每一组(f_i,ρ_j)对应的滤波器系数h_t，得到映射表(f_i,ρ_j)→h_t；

设置两个移位寄存器，用于生成两路n级m序列r₁、r₂，并将序列r₁、r₂输入查找处理单元，查找处理单元基于正弦查找表得到正弦值sin2πr₁、余弦值cos2πr₁，基于对数开方函数查找表(r,A(r))得到A(r₂)；将sin2πr₁与A(r₂)输入第一乘法器，cos2πr₁与A(r₂)输入第二乘法器，由第一乘法器的输出得到复高斯白噪声的虚部；第二乘法器的输出得到复高斯白噪声的实部，并将复高斯白噪声的虚部、实部输入杂波功率谱匹配滤波器；即基于复高斯白噪声的虚部、实部生成期望杂波，该期望杂波的杂波谱为：其中参数f_3dB表示谱宽，f表示频率；

查找处理单元基于设置的期望杂波的当前形状参数ρ和谱宽f_3dB，从映射表(f_i,ρ_j)→h_t中查找到对应的滤波器系数，并基于滤波器系数设置杂波功率谱匹配滤波器的滤波参数；

杂波功率谱匹配滤波器基于当前滤波参数对复高斯白噪声的虚部、实部进行低通滤波处理，输出实部序列x、虚部序列y；

将实部序列x和虚部序列y输入坐标旋转数字计算单元，得到角度查找处理单元基于正弦查找表得到正弦值sinθ、余弦值cosθ，并将余弦值cosθ输入第三乘法器、正弦值sinθ输入第四乘法器；

将实部序列x与输入第五乘法器，将第五乘法器的输出记为w₁并输入查找处理单元，查找处理单元根据指数函数查找表，得到exp(w₁)的值并输入第六乘法器，同时将杂波尺度参数γ_m输入第六乘法器，将第六乘法器的输出记为w₂，并将w₂同时输入第三、四乘法器；

将第三乘法器的输出作为相干对数正态分布雷达杂波的I路数据；将第四乘法器的输出作为相干对数正态分布雷达杂波的Q路数据。