X段海杂波概率密度估计开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：海洋占地球总面积71%，海洋的地位举足轻重，当今各国无论是在海洋资源勘探方面还是在民生领域，如海难救生还是军事领域，如海洋情况监测和海洋勘探，雷达都需要在海杂波背景下实现对目标或者物体的跟踪监测和预警。所谓海杂波就是雷达照射下，海面后向散射回波。此散射回波常常严重影响雷达对海面的轮船、飞机、导弹和其他海面物体在同一个雷达分辨单元的目标监测能力。换言之，严重的海面反射对海岸警戒雷达、海面上空飞行的雷达以及舰载雷达对于目标的监测和跟踪造成巨大困扰。工作在海洋环境下的雷达必定会受到海杂波的严重影响，故而，限制雷达性能的主要因素已经从接收机噪声转变为环境杂波干扰；因此，海杂波研究是雷达科研人员密切关注的课题，因此建立海杂波概率统计模型在维护我国海面和地区方面有着重要的意义。

然而海杂波的形成机理十分复杂，其产生原因有风向、风速或者风力，也可能与雷达的角度、发射频率、分辨率、极化等有关。对于海杂波的研究，一般将其看作是一个随机过程。

纵观国外，上世纪70年代，人们常用的模型是高斯分布模型，这是基于人们对海杂波回波幅度进行统计和分析得出的。但是经过多年实际验证，实际的海杂波分布函数呈现一个比较长的拖尾，与高斯分布有悖。至80年代，有学者对其重新进行研究，提出了对数正态分布和韦布尔分布模型。随着研究的深入，至1998年，有学者提出k分布，到如今，k分布依然是公认的最好的海杂波分布模型。这些都是基于参数法来对海杂波概率密度函数进行估计。

2. 研究内容和预期目标

研究的主要内容是：

1、了解雷达的工作环境及相关知识。在此基础上掌握雷达的研究背景和研究内容尤其掌握ipix雷达有关知识。

2、学习并掌握海杂波的产生机理、海尖峰特性和其幅度统计特性，常见的用来描述海杂波概率密度分布的函数有韦布尔分布、k分布、对数正态分布、gamma分布、瑞利分布等，用matlab软件画出其概率密度函数图像并比较总结其特点。

3. 研究的方法与步骤

海杂波的产生机理十分复杂，其产生原因有风向、风速或者风力，也可能与雷达的角度、发射频率、分辨率、极化等有关。对于海杂波的研究，一般将其看作是一个随机过程。但是考察一个随机过程是很难的。因此研究其主要特征，主要特征包括海尖峰和幅度统计特征。

一、常见的用来描述海杂波概率密度分布的函数模型有：

1、韦布尔分布

4. 参考文献

[1]m. greco, f. bordoni, f. gini. x-band sea-clutter nonstationarity: influence of long waves [j]. ieee j. ocean. eng., 2004, 29(2): 269–283

[2]h. melief, h. greidanus, p. van genderen. analysis of sea spikes in radar sea clutter data [j]. ieee trans. geosci. remote sens., 2006, 44(4): 985–993

5. 计划与进度安排

阶段规划：

1. 2月20日至3月20日 资料收集、整理,撰写开题报告；

2. 3月20日至3月31日 外文翻译；