[发明专利]基于海尖峰空时变特性的海尖峰模拟方法

权利要求书

1.一种基于海尖峰空时变特性的海尖峰模拟方法，其特点在于：对初始海尖峰进行距离维与脉冲时间维幅度调制，设定距离维幅度调制后初始海尖峰的相位速度，该方法的具体步骤包括如下：

(1)设定初始海尖峰的初始空间位置：

(1a)将提取的高分辨雷达回波的脉冲时间-距离平面中的脉冲时间维数与距离单元维数作为泊松分布函数的参数，得到一个与高分辨雷达回波的脉冲时间-距离平面大小相同的矩阵，矩阵中的一个非零元素所在位置的行数与列数分别代表对应高分辨雷达回波的脉冲时间-距离平面相应位置的一个初始海尖峰所占的脉冲时间的初始位置n₀与距离单元的初始位置r₀；

(1b)用每个初始海尖峰的持续时间除以高分辨雷达回波的单个脉冲时间，得到初始海尖峰在高分辨雷达回波的脉冲时间-距离平面中占据的脉冲总数，用每个初始海尖峰在高分辨雷达回波的脉冲时间-距离平面占据的距离除以高分辨雷达回波的一个距离单元的宽度，得到初始海尖峰在脉冲时间-距离平面中占据的距离单元总数，其中，初始海尖峰的持续时间符合指数分布，初始海尖峰在高分辨雷达回波的脉冲时间-距离平面占据的距离单元数符合样条分布；

(1c)根据每个初始海尖峰的初始位置与其相应的初始海尖峰所占据的脉冲总数与距离单元总数，设定每个初始海尖峰在高分辨雷达回波的脉冲时间-距离平面中的空间位置；

(2)对初始海尖峰在脉冲时间维进行幅度调制：

(2a)从M个初始海尖峰中随机选取一个未调制的初始海尖峰，将与作为数学实验室软件MATLAB中的均匀分布函数的参数，计算初始海尖峰的最大幅度，M表示高分辨雷达回波的脉冲时间-距离平面中初始海尖峰的总数，表示高分辨雷达回波的常规分量的平均功率，

(2b)用如下梯形包络对所选初始海尖峰在脉冲时间维的幅度进行调制：

其中，f(n)表示所选初始海尖峰占据的高分辨雷达回波的脉冲总数的第n个脉冲位置的幅度，N表示所选初始海尖峰占据的高分辨雷达回波的脉冲总数，α_m表示所选初始海尖峰的最大幅度；

(3)对脉冲维幅度调制后的初始海尖峰在距离维进行幅度调制：

(3a)用m个服从标准均匀分布的随机变量产生相应的样条分布，m≥100；

(3b)对样条分布在[0,1]范围内等间隔分段后再对每段进行积分；

(3c)将所有积分值中最大值的倒数作为比例系数，将每个积分值分别乘以比例系数，得到更新后的积分值；

(3d)利用α_s(n,r)＝h(r)f(n)公式，对脉冲时间维幅度调制后的初始海尖峰占据的每个脉冲，每个距离单元在距离维进行幅度调制，其中，α_s(n,r)表示初始海尖峰在其占据的第n个脉冲，第r个距离单元的幅度；

(4)按照下式，设置距离维幅度调制后初始海尖峰占据的每个脉冲的相位速度：

其中，表示距离维幅度调制后初始海尖峰占据的第n个脉冲的相位速度，exp(·)表示以自然常数e为底的指数操作，j表示虚数符号，v₁表示距离维幅度调制后初始海尖峰的径向速度，λ表示高分辨雷达的发射波长，表示距离维幅度调制后初始海尖峰的初始相位；

(5)生成具有空时变特性的海尖峰：

利用公式，生成一个具有空时变特性的海尖峰，其中，S(n₀+n₁,r₀+l(n₁)+r₁)表示位于高分辨雷达回波的脉冲时间-距离平面中的第n₀个脉冲、第r₀+l(n₁)个距离单元、占据的第n₁个脉冲、第r₁个距离单元上的具有空时变特性的海尖峰，n₁表示具有空时变特性的海尖峰占据的第n₁个脉冲，n₁＝1,2,...,N₁,N₁表示具有空时变特性的海尖峰占据的脉冲总数，N₁的取值与N相等，l(n₁)表示具有空时变特性的海尖峰随脉冲时间移动的距离单元数，r₁表示具有空时变特性的海尖峰占据的第r₁个距离单元，r₁＝1,2,...,R₁，R₁表示具有空时变特性的海尖峰占据的距离单元总数，R₁的取值与R相等；

(6)判断是否选完所有未调制过的初始海尖峰，若是，则执行步骤(7)，否则，执行步骤(2)；

(7)得到高分辨雷达回波的脉冲时间-距离平面中的具有空时变特性的所有海尖峰。