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工作在低频波段的叶簇穿透(Foliage Penetration,FOPEN)雷达由于具备穿透树林的能力,成为了近年来发展和研究战场监视雷达(Battlefield Surveillance Radar,BSR)的重要力量。FOPEN合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)和地基FOPEN雷达构成了研究树林穿透现象的两个分支,但因为SAR的工作特点,使得FOPEN SAR无法遂行在战场环境下长期监视敌方行动的任务,因此本文着眼于FOPEN地基雷达展开了对叶簇杂波建模及仿真的研究。基于上述背景,本文的主要内容是这样展开的:首先阐述了FOPEN地基雷达杂波建模的基本理论(第二章);再提出了基于单摆模型的叶簇杂波建模方法以及不同风速下的模型改进,并给出了杂波仿真的结果(第三章);最后用实测数据验证了叶簇杂波单摆模型的可行性及其参数估计方法的有效性,并对叶簇杂波单摆模型的应用给出了合理的建议(第四章)。第二章选用线性调频连续波(Linear Frequency Modulation Continuous Wave,LFMCW)信号体制建立了不同布站方式下的FOPEN地基雷达信号和回波模型,在研究树林环境的杂波时,分析了树干和树枝的雷达截面积(Radar Cross Section,RCS)特性,还归纳总结了多种典型杂波幅度分布模型和常用功率谱模型以及它们的特点。用单摆模拟风中树叶的运动的灵感来自对自然界中物质“周期性”运动的观察。由于单摆运动同时属于杂波内部运动和简谐运动(Simple Harmonic Motion,SHM),所以第三章先介绍了杂波内部运动的经典建模方法,分析了叶簇杂波的SHM模型;并在此基础上提出了基于“双子叶片”的叶簇杂波单摆模型;针对不同的风速对模型进行了改进,提出了一个仅与叶簇本身有关的概念——“叶簇常数”;在叶簇杂波单摆模型的研究过程中,我们均给出了杂波仿真的结果,还利用相关的时频分析方法提出了单摆型叶簇杂波的参数估计方法。第四章在第二、三章的研究基础上,首先分析了单摆型叶簇杂波的统计特性,并与实测数据的杂波幅度分布拟合结果和功率谱估计结果对比,验证了叶簇杂波单摆模型应用的可行性;然后在雷达系统设计和杂波抑制方法这两个方面对叶簇杂波单摆模型的应用给出了合理的建议,还介绍了获取不同风速下的叶簇杂波实测数据的实验,从而验证了模型参数估计方法的有效性。