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第1章 地海面环境特性1

1.1 引言1

1.2 地面环境特性1

1.2.1 地形与地表覆被分类1

1.2.2 风的定性作用6

1.2.3 地物的介电特性6

1.3 海洋环境特性16

1.3.1 海面描述16

1.3.2 海谱模型19

1.3.3 海面数字化模型27

1.3.4 海水的介电特性33

1.3.5 中国及其周边海域海浪及水文要素特点39

参考文献44

第2章 地海面电磁散射计算方法47

2.1 引言47

2.2 微扰法48

2.2.1 散射场的表达式48

2.2.2 场强幅度49

2.2.3 极化幅度51

2.2.4 散射系数52

2.3 基尔霍夫近似法53

2.3.1 驻留相位法55

2.3.2 标量近似法56

2.4 修正双尺度法58

2.4.1 经典双尺度散射模型58

2.4.2 修正双尺度散射模型59

2.4.3 含泡沫层海面复合散射模型70

2.5 电大尺寸海面电磁散射的区域分解计算方法75

2.5.1 电大区域二维粗糙海面建模75

2.5.2 电大尺寸海面电磁散射的分区计算77

2.6 破碎波电磁散射特性82

2.6.1 破碎波仿真模型83

2.6.2 “海尖峰”形成机理86

2.6.3 UHF和L波段“海尖峰”形成的可能性91

参考文献101

第3章 地海杂波测量技术104

3.1 引言104

3.2 地海杂波测量原理105

3.2.1 基本方程105

3.2.2 照射面积的计算106

3.2.3 其他应注意的问题109

3.2.4 杂波测量的基本内容112

3.3 地海杂波测量系统113

3.3.1 测量雷达114

3.3.2 辅助测量设备128

3.4 地海杂波测量的定标技术133

3.4.1 内定标技术133

3.4.2 外定标技术138

3.5 地海杂波测量流程144

3.5.1 地基雷达杂波测量流程145

3.5.2 机载雷达杂波测量流程146

3.6 外定标数据处理方法149

3.6.1 地基雷达外定标数据处理149

3.6.2 机载雷达下视外定标数据处理151

3.6.3 多通道雷达外定标数据处理162

3.7 地海杂波测量不确定度分析166

3.7.1 定标不确定度分析167

3.7.2 散射系数不确定度分析168

参考文献170

第4章 地海杂波数据库技术173

4.1 引言173

4.2 地海杂波数据的存储方法174

4.2.1 地海杂波测量数据174

4.2.2 雷达回波数据预处理177

4.2.3 辅助信息的预处理188

4.2.4 地海杂波数据存储规范与格式190

4.3 地海杂波数据库194

4.3.1 地海杂波数据库集群架构195

4.3.2 地海杂波数据库逻辑架构200

4.3.3 数据存储与管理204

4.3.4 基于GIS的地杂波特性分析218

参考文献220

第5章 地杂波特性与建模222

5.1 引言222

5.2 地面散射系数基本特性与模型223

5.2.1 散射系数与参数的关系223

5.2.2 地面散射系数模型230

5.2.3 典型地形散射系数特性245

5.3 地杂波幅度分布建模255

5.3.1 常用杂波幅度分布模型256

5.3.2 杂波幅度分布模型参数估计261

5.3.3 典型地形的杂波幅度分布269

5.4 地杂波多普勒谱建模285

5.4.1 地物功率谱模型286

5.4.2 运动平台地杂波谱290

5.5 机载雷达地杂波空时二维特性仿真分析295

5.5.1 空时二维杂波的协方差矩阵和特征谱296

5.5.2 多通道地杂波仿真方法297

5.5.3 空时二维杂波影响因素分析304

参考文献308

第6章 海杂波特性与建模312

6.1 引言312

6.2 海杂波散射系数均值建模313

6.2.1 海杂波散射系数均值特性314

6.2.2 海杂波散射系数模型323

6.2.3 海杂波散射系数模型对比分析332

6.2.4 基于实测数据的两个修正模型336

6.2.5 大气波导条件下海杂波散射系数特性342

6.3 海杂波幅度分布建模343

6.3.1 基于实测数据的海杂波幅度统计分布344

6.3.2 海杂波幅度分布重拖尾建模方法353

6.3.3 海尖峰判定方法365

6.4 海杂波多普勒谱建模369

6.4.1 海杂波多普勒谱形成机理369

6.4.2 海杂波谱的经验与半经验模型372

6.4.3 基于实测数据的海杂波谱特性分析377

6.4.4 海杂波时间相关性386

6.5 海杂波空间相关性建模387

6.5.1 海杂波距离向相关特性387

6.5.2 海杂波距离向相关建模方法390

6.6 海杂波非线性建模393

6.6.1 海杂波分形分析393

6.6.2 海杂波混沌分析398

参考文献404

第7章 地海杂波特性在雷达检测中的应用409

7.1 引言409

7.2 地海杂波对雷达性能的影响410

7.2.1 杂波散射系数410

7.2.2 杂波幅度分布412

7.2.3 杂波多普勒谱414

7.2.4 杂波的时间和空间相关性416

7.3 K分布杂波背景下的雷达检测性能评估418

7.3.1 虚警概率418

7.3.2 检测概率419

7.3.3 雷达探测距离424

7.3.4 雷达恒虚警检测428

7.4 海杂波环境中相参自适应检测方法439

7.4.1 动目标检测方法439

7.4.2 自适应匹配滤波检测方法441

7.4.3 可控参数的自适应匹配滤波检测方法445

7.4.4 中等驻留时间条件下的检测方法451

7.4.5 高分辨—长驻留时间条件下的检测方法459

参考文献465

主要符号表468

缩略语469