(1)高斯谱模型
高斯谱的表达式如下所示:
2
3
( ) exp( ( ) )d
dB
f f
W f a
f
(5-16)
其中, a为一个常数,它的取值为 1.665,以使得
3
( / 2) 0.5
dB
W f ;
d
f 是杂波的中
心频率,代表了杂波的平均多普勒频率,也可以理解为杂波的平均速度;
3dB
f 为
两个半功率点之间的频率带宽。在进行地杂波相关模型建立时,我们一般把
0
f 取
为 0,
3dB
f 约为风速的 3%。
公式(5-16)也可以表示成如下形式:
2 2
( ) exp[ ( ) / 2 ]
d c
W f f f (5-17)
2
c
表示地杂波频率分布的均方根值,它与散射体速度分布的均方根值
v
有如下的
关系
2
v
c
。
(2) n次方谱模型
n次方功率谱的表达式如下所示:
3
1
( )
1 ( / )
n
dB
W f
f f
(5-18)
其中, n为正整数,取值范围在 2-5 之间, 3n 即为立方谱, 2n 即为平方谱。
3dB
f 为两个半功率点之间的频率带宽,杂波谱方差
3
1.33exp(0.2634 )
dB
f v , v 为
风速。
杂波的功率谱特性通常与环境、杂波的性质等因素相关。在本文中我们主要
考虑的是在地面雷达背景下的杂波模型建立,而该雷达的典型杂波环境有草地、
灌木、树林、庄稼地等。因而我们采用高斯谱这种典型杂波谱模型进行建模仿真。
地杂波功率谱如图 5-2 所示。
对于高斯分布的杂波谱,影响谱峰高度和杂波谱宽度的一个主要因素就是高
斯分布的方差,也就是公式(5-18)中的
3dB
f ,
3dB
f 越小,杂波谱越集中,谱峰高
度越高。
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