(完整版)雷达系统中杂波信号的建模与仿真
机载雷达地杂波信号仿真
机载雷达的地杂波仿真实现前言机载雷达由于架设在运动的高空平台上，具有探测距离远、覆盖范围大、机动灵活等特点，应用范围相当广泛，可以执行战场侦察、预警等任务。
在海湾战争、伊拉克战争中起到关键作用，在现代战争中越来越不可缺少，因此近年来受到广泛重视。
但由于机载雷达的应用面临非常复杂的杂波环境，杂波功率很强，载机的平台运动效应使杂波谱展宽。
此外，飞机运动时，杂波背景的特性会随时间变化。
因此，有效地抑制这种时间非平稳和空间非平均的杂波干扰时雷达系统有效完成地面目标和低空飞行目标检测必须解决的首要问题。
从理想雷达系统设计过程中知道，雷达设计的目的提出之后，首先要考虑的是环境的影响，地海杂波环境对雷达性能的发挥是一个严重的负担，尤其是机载下视雷达，会遇到更加恶劣的杂波环境，能否正确估计杂波对雷达性能的影响，是雷达系统成败的关键之一。
机载雷达遇到的地面杂波不仅强度大，多普勒频谱宽，而且可能在所有的距离上成为目标检测的背景；另一方面，雷达机载飞行地域广、地形地貌多种多样，仅使用一些简单的、典型的杂波数据已不能满足需要。
因此，只有弄清楚地面/海面杂波的特性，才能够正确地确定机载雷达方案，选择主要的技术参数。
例如：1.只有根据各种地形和海面杂波的主要特征参数，并经过严格的杂波计算，才能得到比较准确的杂波强度和频谱数据，从而在这个基础上确定雷达的技术方案，对信号质量、系统动态范围、天线副瓣电平等指标提出要求。
2.只有弄清楚杂波的分布特性及参数，才能恰当的设计杂波抑制器的频率响应特性和恒虚警处理器，更加有效地消除主瓣杂波，并在一定的副杂波背景中检测目标。
3.雷达信号模拟器是调整和检验机载雷达性能的必要手段，但只有在弄清楚杂波的特性参数以后，才能够对信号及杂波模拟器提出合理的、准确的要求。
目前使用杂波模型主要有三种方式：描述杂波幅度和功率谱的统计模型，描述杂波与频率、极化、俯角、环境参数等物散射单元机理的机理模型，描述由试验数据拟和0理量之间依赖关系的关系模型。
五,海杂波统计特性分析及其建模仿真
五、海杂波统计特性分析及其建模仿真[一] 课程设计的目的：1. 利用已有的IPIX 雷达海杂波数据来进行统计特性分析，如幅度分布、相关系数估计、功率谱估计等，对海杂波统计特性有一定的了解。
2. 在Matlab 环境下产生不同参数的相关复合K 分布的海杂波数据，并且能够对其统计特性进行分析。
3. 应用Matlab 语言工具实现各种随机序列的产生，理解和熟悉随机过程分析在实际中的应用。
[二] 课程设计的要求：1. 能够掌握和正确运用信号处理工具箱中的一些函数，通过这些函数的运用能够正确分析相应的雷达海杂波数据的统计特性。
2. 要求能够熟练应用Matlab 语言产生各种常见的随机分布序列，并能够了解和分析其统计特性。
3. 能够根据不同的要求设计产生出不同分布参数的相关K 分布海杂波随机序列，并能分析其统计特性及其相关特性。
[三] 课程设计的内容：1. 海杂波有关的特性阐述高分辨雷达、低观测角，海杂波体现一种脉冲行为，更准确地说显示为类似目标的回波，称为尖峰（spikes ）。
实验证明雷达杂波显著偏离了高斯行为，研究新的统计模型描述杂波的幅度、频谱和高阶统计量是很有必要的。
对于一阶幅度统计特征量已经提出了几种概率密度函数（PDF ）。
在低观测角时，与杂波幅度符合的很好的是双参数分布家族，即包含一个形状（shape ）参数和尺度（scale ）参数的PDF ，其中采用最多的是Weibull 和K 分布，这两种分布总体上是和复合高斯分布兼容的。
其PDF 分别为：1）Weibull分布的PDF为：()1exp p p z pz P z q q q −⎡⎤⎛⎞⎛⎞=−−⎢⎥⎜⎟⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎝⎠⎣⎦，()120,0,0,2p z p q q σ>>>= 其中q为尺度因子，p为形状因子，根据不同的海情，在1.4到2之间变化。
若p＝2，就成为瑞利分布，若p＝1则为指数分布。
2）K 分布的PDF为：111()(),2()A a u f u K au ννννν−−−=Γ 0,u ≥ ,0a ν>其中：()Γi 为Gamma 函数，()K νi 是ν阶第二类修正贝赛尔函数，ν为形状参数，a 为尺度因子。
机载相控阵雷达杂波建模与仿真-Read
第二章机载相控阵雷达杂波建模与仿真§2.1引言众所周知，雷达体制及工作环境不同，雷达杂波的特性也不同。
机载雷达工作在下视状态，地（海）杂波是影响雷达探测性能的主要因素，因此，在研究AEW雷达CFAR检测算法之前，有必要获得对雷达杂波特性的充分认识。
鉴于机载雷达的杂波与反射地类有关且随时间变化，即不同的地类（如海洋和高山）有不同的分布特性，同一地类在不同时刻分布参数也有变化。
研究雷达杂波特性的方式有两种，一是对实际测量的杂波数据进行统计分析，二是结合AEW 雷达的实际体制与参数，对不同地类（如沙漠、农田、海洋、丘陵和高山等）用不同的杂波起伏模型进行建模与仿真。
相比较实测数据而言，仿真数据虽然不能完全真实地反映实际环境中的复杂情况，但其也有自身的优点，如参数可以灵活控制、代价小等。
长期以来，国内外雷达界同行在雷达杂波特性分析方面做了大量的工作，建立了一系列的杂波模型。
随着雷达新体制的不断涌现，对雷达杂波特性的研究也在不断的深入。
新一代AEW雷达采用相控阵和脉冲多普勒（PD）体制。
有关机载相控阵雷达杂波仿真问题，在以往的文献中已有涉及[115~117]。
其中，文献[115]对有关雷达杂波仿真的方法进行了较为全面和详细的介绍，文献[116]讨论了平面相控阵机载雷达二维杂波数据仿真的数学模型。
该模型考虑到了阵元幅相误差以及载机的姿态变化等因素，具有一定的通用性。
但该模型只假设杂波的功率谱为高斯分布，幅度上无起伏，而没有考虑非高斯过程。
文献[117]建立了比较了完整的杂波数据库，但该文也只重点讨论了二维杂波谱的特性。
由于我们的目的是进行CFAR检测方法研究，所以我们从另一个角度出发，重点讨论了杂波数据的概率密度函数，我们还给出了仿真杂波数据的幅度图和概率密度图以及一些结论。
本章主要对机载相控阵雷达在不同地类和不同起伏模型下的杂波进行建模与仿真，目的是建立起比较完整的杂波仿真平台和杂波数据库，为后续的CFAR算法研究提供支撑。
(完整版)雷达系统原理框图及编程思想
雷达系统原理框图及编程思想图1 雷达系统原理图1、回波信号回波信号由目标回波（动目标），地物杂波（静目标），及系统高斯白噪声组成。
线性调频信号：x=rect(t/mk)exp(jπkt²) (k=B/mk)目标回波：y＝rect(t/mk)*exp(j*2*pi*((f1+k*t/2).*t+fd*i*T))地物杂波（静目标）：y＝rect(t/mk)*exp(j*2*pi*((f1+k*t/2).*t))系统噪声（高斯白噪声）：z＝0.2*randn(1,N)。
参数：载频f0＝30MHz，线性调频信号带宽B＝4MHz，脉宽mk＝5us，周期Tr＝30us；多普勒频移fd＝1000，选取回波数：n＝5其波形如图：图2 回波2、高放高放采用50阶FIR滤波器，中心频率为30MHz，通带为20MHz。
高放后的波形图：图3 高放后时域频域图形3、混频＋中放混频的参考频率为20MHz中放采用50阶FIR滤波器，中心频率为10MHz，通带为4MHz。
图4 混频＋中放后时域频域图形4、相干检波参考源的时钟频率f0=10MHz;I 路：I=0.5*X*cos(Φ(t))；Q路：Q=0.5*X*sin(Φ(t))；原理图：中放之后的信号sin2πf0tcos2πf0t LDFLDFI路Q路波形图：图5 相位检波后I、Q两路时域图5、A/D转换采样频率为5MHz。
x0=(Vmax/2ª)*int{xi*2ª / Vmax };其中，a为AD位数图6 AD采样后后I、Q两路时域图6、脉冲压缩采用发射信号作为匹配滤波。
匹配滤波的脉冲响应：H(k)=X*(k)exp(-j2πkN), k=0,1,2…N线性调频信号：x(n)=rect(n/N)exp(jπkn²) (k=B/tao);图7 脉冲压缩时域图8、MTIMTI采用一次对消：y(n)=x(n)-x(n-1); n=1,2,3…N图8 MTI9、取模＋积累对20个回波信号取模并积累,此处是视频相参积累，y(n)= |∑x(n)| n=1,2, 3…N图9 取模加积累10、CFAR（恒虚警检测）恒虚警处理时利用的是前8后8的处理方法。
雷达电子战系统及其仿真
雷达电子战系统及其仿真(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除雷达电子战系统及其仿真现代高科技战争的特点是在整个战略纵深区域内大范围地争夺制电磁权、制空权及制海权，是一场强调整体的系统对系统、体系对体系的战争。
近几场以美国为主导的高技术局部战争也给我们以新的启示，那就是电子战已经从传统的一对一的设备之间的对抗，发展到系统与系统之间的对抗。
在系统对抗中，必须使用多种作战平台$多个电子战作战手段，在作战指挥中心的协调控制下，构成一个全方位、大空域、多频段、多手段的综合电子战作战体系。
1.雷达电子战的概念雷达电子战是电子战中的一个重要领域，它是以雷达及由雷达组成的系统为作战目标，以雷达干扰机、雷达侦察机等为主要作战装备，以电磁波的发射、吸收、反射、传输、接收、处理等形式展开的，是侦察、压制敌方电磁频谱的使用并增强我方电磁频谱使用有效性的作战行为。
雷达电子战系统包括雷达系统、雷达干扰系统、雷达抗干扰措施三个方面，雷达系统是测试和仿真的主要对象，雷达系统是通过向目标发射电磁波，从目标反射回来的回波信号提取目标信息，主要有远程警戒雷达、目标搜索雷达、跟踪雷达等各种不同的种类。
雷达抗干扰系统是通过施放或制造干扰信号破坏雷达的正常工作，使之不能正常的探测、测量和跟踪真正的目标。
根据有无源可以分为有源干扰和无源干扰。
有源干扰有脉冲干扰、连续波干扰及速度欺骗等等，无源干扰主要包括投放干扰丝形成干扰走廊、干扰云以掩护目标或欺骗对方等。
实际使用中各种干扰样式是可以组合使用的，使干扰效果更佳。
雷达电子战的发展和有效展开也离不开先进的雷达抗干扰技术和措施，雷达抗干扰的基本原理是阻止干扰环节链的形成，以及抑制干扰条件下雷达系统的输出干信比。
现代雷达的抗干扰主要在空域、时域和频域内全面开展，空域内的抗干扰措施主要有超低副瓣天线、副瓣对消、副瓣匿隐、单脉冲角度跟踪、相控阵天线扫频捷变和雷达组网等，频域的抗干扰措施主要有宽带频率捷变、窄带滤波、频谱扩展等，雷达在时域里的抗干扰措施主要有距离选通、抗距离拖拽、重频捷变等等。
雷达信号处理的MATLAB仿真
11目录1. 设计的基本骤 (1)1.1 雷达信号的产生 (1)1.2 噪声和杂波的产生 (1)2. 信号处理系统的仿真 (1)2.1 正交解调模块 (2)2.2 脉冲压缩模块 ...............................................2.3 回波积累模块 ...............................................2.4 恒虚警处理（CFAR）模块 (4)结论 (11)1 设计的基本骤雷达是通过发射电磁信号，再从接收信号中检测目标回波来探测目标的。
再接收信号中，不但有目标回波，也会有噪声（天地噪声，接收机噪声）；地面、海面和气象环境(如云雨)等散射产生的杂波信号；以及各种干扰信号（如工业干扰，广播电磁干扰和人为干扰）等。
所以，雷达探测目标是在十分复杂的信号背景下进行的，雷达需要通过信号处理来检测目标，并提取目标的各种信息，如距离、角度、运动速度、目标形状和性质等。
图3-6 设计原理图2 信号处理系统的仿真雷达信号处理的目的是消除不需要的信号（如杂波）及干扰，提取或加强由目标所产生的回波信号。
雷达信号处理的功能有很多，不同的雷达采用的功能也有所不同，本文是对某脉冲压缩雷达的信号处理部分进行仿真。
一个典型的脉冲压缩雷达的信号处理部分主要由A/D 采样、正交解调、脉冲压缩、视频积累、恒虚警处理等功能组成。
因此，脉冲压缩雷达信号处理的仿真模型.2.1 正交解调模块雷达中频信号在进行脉冲压缩之前，需要先转换成零中频的I 、Q 两路正交信号。
中频信号可表示为:0()()cos(2())IF f t A t f t t πϕ=+ (3.2)式(3.2)中， f 0 为载波频率。
令:00()()cos 2()sin 2IF f t I t f t Q t f t ππ=- (3.3)则00()()cos 2()sin 2IF f t I t f t Q t f t ππ=- (3.4)在仿真中，所有信号都是用离散时间序列表示的，设采样周期为T ,则中频信号为 f IF (rT ) ，同样，复本振信号采样后的信号为f local =exp(?j ω 0rT ) (3.5)则数字化后的中频信号和复本振信号相乘解调后，通过低通滤波器后得到的基带信号f BB (r ) 为:11000{()cos()}(){()sin()}()N N BB IF IF n n f f r n r n T h n j f r n r n T h n ωω--==-----∑∑ (3.6)式(3.6)中， h (n ) 是积累长度为N 的低通滤波器的脉冲响应。
雷达杂波建模仿真分析及目标检测研究
（申请工学硕士学位论文）（申请工学硕士学位论文）雷达杂波建模仿真分析 及目标检测研究培养单位：信息工程学院 学科专业：信号与信息处理 研 究 生：黄杰 指导老师：杨杰 教授2014年5月分类号 密 级 UDC 学校代码 10497 学 位 论 文 题 目 雷达杂波建模仿真分析及目标检测研究 英 文 Research on Radar Clutter Modeling and Simulation 题 目 Analysis and Target Detection 研究生姓名 黄 杰 姓名 杨 杰 职称 教授 学位 博士 单位名称 武汉理工大学信息工程学院 邮编 430070 申请学位级别 硕士 学科专业名称 信号与信息处理 论文提交日期 2014年4月 论文答辩日期 2014年5月 学位授予单位 武汉理工大学 学位授予日期 答辩委员会主席 评阅人2014年5月指导教师独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名：日期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人承诺所提交的学位论文（含电子学位论文）为答辩后经修改的最终定稿学位论文，并授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。
同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。
（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期：摘要雷达的作用是对各种目标进行探测，以得到人们想要的某些信息，称为有用信息，但雷达发射信号被反射回来时包含的信息十分丰富，对于其中那些人们不想要的某些信息，称为无用信息，它们会对有用信息产生干扰，为了得到清晰准确的有用信息，必须对雷达回波信号进行必要的处理，剔除抑制那些无用信息。
雷达回波信号的建模与仿真研究的开题报告
雷达回波信号的建模与仿真研究的开题报告题目：雷达回波信号的建模与仿真研究一、选题背景雷达是一种高精度的远程探测技术，广泛应用于陆地、海洋和空中等多个领域。
雷达工作原理是通过向目标发射脉冲信号，然后接收并处理目标反射的回波信号。
因此，准确模拟和仿真回波信号对于评估雷达探测性能和优化雷达系统设计至关重要。
二、研究内容本研究旨在建立雷达回波信号的数学模型，并通过电磁场仿真软件进行仿真研究。
具体内容包括以下几个方面：1. 了解雷达信号的基本原理和参数，包括脉冲宽度、重复频率等。
2. 探讨雷达回波信号的传播过程，包括传播路径、信号重构等。
3. 建立目标的电磁场模型，并考虑目标的形状、尺寸、电磁特性等因素。
4. 根据目标模型和雷达参数，建立雷达回波信号的数学模型。
5. 使用电磁场仿真软件进行回波信号的仿真研究，分析不同目标和雷达参数对信号的影响。
三、研究意义通过研究和仿真雷达回波信号，可以更好地了解雷达系统的性能和探测特性，有助于优化雷达系统设计和调整系统参数。
此外，对于实际应用中的目标识别、跟踪、导航等方面也有很大的应用价值。
四、研究方法本研究采用定量分析和数值仿真方法，主要包括以下步骤：1. 理论分析：建立雷达回波信号的数学模型，分析信号的特点和影响因素。
2. 电磁场仿真：使用电磁场仿真软件进行回波信号的仿真研究，分析不同目标和雷达参数对信号的影响。
3. 数据分析：对仿真数据进行统计和分析，得出相关结论。
五、研究计划1. 第一年：了解雷达原理和信号参数，建立目标电磁场模型。
2. 第二年：建立雷达回波信号的数学模型，并进行理论分析。
3. 第三年：使用电磁场仿真软件对回波信号进行仿真研究，并对数据进行分析。
4. 第四年：撰写论文并进行实验验证。
六、预期成果1. 建立雷达回波信号的数学模型2. 分析不同目标和雷达参数对信号的影响3. 发表研究论文4. 提供优化雷达系统设计和调整参数的参考依据。
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1.雷达系统中杂波信号的建模与仿真目的雷达的基本工作原理是利用目标对雷达波的散射特性探测和识别目标。
然而目标存在于周围的自然环境中,环境对雷达电磁波也会产生散射,从而对目标信号的检测产生干扰，这些干扰就称为雷达杂波。
对雷达杂波的研究并通过相应的信号处理技术可以最大限度的压制杂波干扰，发挥雷达的工作性能.雷达研制阶段的外场测试不仅耗费大量的人力、物力和财力，而且容易受大气状况影响,延长了研制周期。
随着现代数字电子技术和仿真技术的发展,计算机仿真技术被广泛应用于包括雷达系统设计在内的科研生产的各个领域，在一定程度上可以替代外场测试，降低雷达研制的成本和周期。
长期以来，由于对杂波建模与仿真的应用己发展了多种杂波类型和多种建模与仿真方法。
然而却缺少一个集合了各种典型杂波产生的成熟的软件包，雷达系统的研究人员在需要用到某一种杂波时，不得不亲自动手，从建立模型到计算机仿真,重复劳动，造成了大量的时间和人力的浪费.因此，建立一个雷达杂波库，就可以使得科研人员在用到杂波时无需重新编制程序,而直接从库中调用杂波生成模块,用来产生杂波数据或是用来构成雷达系统仿真模型，在节省时间和提高仿真效率上的效益是十分可观的。
从七十年代至今已经公布了很多杂波模型，其中有几类是公认的比较合适的模型。
而且，杂波建模与仿真技术的发展己有三十多年的历史,己经有了一些比较成熟的理论和行之有效的方法，这就使得建立雷达杂波库具有可行性。
为了能够反映雷达信号处理机的真实性能，同时为改进信号处理方案提供理论依据,雷达杂波仿真模块输出的杂波模拟信号应该能够逼真的反映对象环境的散射环境。
模拟杂波的一些重要散射特性影响着雷达对目标的检测和踉踪性能,比如模拟杂波的功率谱特性与雷达的动目标显示滤波器性能有关;模拟杂波的幅度起伏特性与雷达的恒虚警率检测处理性能有关。
因此，杂波模拟方案的设计是雷达仿真设计中极其重要的内容,杂波模型的精确性、通用性和灵活性是衡量杂波产生模块的重要指标。
2.Simulink简介Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统.Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计.同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中［3]。
Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率.为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI），这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
S—函数是系统函数(System Function)的简称，是指采用非图形化的方式(即计算机语言，区别于Simulink的系统模块）描述的一个功能块。
用户可以采用MATLAB代码，C，C++,FORTRAM或Ada等语言编写S-函数.S-函数提供了函安息代码与Simulink之间的接口，使得用户编写的代码既能像Simulink模型库中的模块那样具有统一的仿真接口,同时能够实现各种灵活的控制和计算功能.S—函数是一种特定的语法构成，用来描述并实现连续系统、离散系统以及复合系统等动态系统；S—函数能够接收来自Simulink求解器的相关信息，并对求解器发出的命令做出适当的响应，这种交互作用非常类似于Simulink系统模块与求解器的交互作用。
一个结构体系完整的S-函数包含了描述动态系统所需的全部能力，所有其它的使用情况都是这个结构体系的特例。
往往S—函数模块是整个Simulink动态系统的核心。
3. 主要内容1．首先综述常规脉冲雷达杂波产生的机理，具体阐述了在指定的杂波功率谱下，幅度服从Rayleigh分布、LogNormal分布、Weibull分布和K分布的杂波建模与仿真的方法。
指出杂波散射现象可以理解为与地、海面随机形态相关的一种随机过程,因此通常用杂波幅度分布统计模型和杂波相关模型来描述。
（1)Rayleigh分布适用于描述气象杂波、箔条干扰、低分辨率雷达的地杂波。
当在一个杂波单元内含有大量相互独立的、没有明显贡献的散射源时,雷达杂波包络服从Rayleigh分布。
(2)LogNormal分布使用于低入射角，复杂地形的杂波数据或者平坦区高分辨率的海杂波数据。
（3) Weibull分布的动态范围介于上述两种分布之间，能在更广阔的范围内精确表示实际的杂波分布.通常，在高分辨率雷达，低入射角的情况下一般海情的海浪杂波能够用Weibull分布精确地描述，地杂波也能用Weibull分布描述。
（4）K分布适用于描述高分辨率雷达的非均匀杂波,多见于对海杂波、地杂波的描述。
K分布是一种符合分布模型，它可由一个均值是慢变化的Rayleigh分布来表示，其中这个慢变化的均值服从г分布。
除了上述具有特定概率密度函数的非相关雷达杂波仿真外，在雷达信号处理的有些场合还需要知道雷达杂波功率谱分布，常见的有Gaussian型、Cauchy型、AllPole型等。
2．针对以上论述的十二种杂波分布给出了在MATLAB平台下用m语言实现的算法实现流程。
3．将这十二种杂波模型生成Simulink自定义模块，并添加到Simulink仿真模型库中供仿真调用。
4.杂波建模与模拟方法杂波可以说是雷达在所处环境中接收到的不感兴趣的回波。
就像目标回波一样，杂波也是极为复杂的。
为了有效地克服杂波对信号检测的影响，需要知道杂波的幅度特性以及频谱特性。
除独立的建筑物、岩石等可以认为是固定目标外,大多数地物、海浪杂波都是极为复杂的，它可能既包含有固定的部分又包含有运动的部分，而每一部分反射回来的回波,其振幅和相位都是随机的.通常采用一些比较接近而又合理的数学模型来表示杂波幅度的概率分布特性，这就是雷达杂波模型。
目前描述杂波模型主要有三种方式：（1)描述杂波散射单元机理的机理模型；（2）描述杂波后向散射系数的概率密度函数的分布模型;(3）描述由实验数据拟合与频率、极化、俯角、环境参数等物理量的依赖关系的关系模型。
4。
1 雷达杂波幅度分布模型到目前为止,人们已经提出了许多杂波模型,有关描述杂波后向散射系数的概率密度函数的分布模型,比较公认的幅度概率密度函数分布模型为Rayleigh 分布、LogNormal 、Weibull 分布、K 分布等。
（1) Rayleigh （瑞利）分布在雷达可分辨范围内，当散射体的数目很多的时候,根据散射体反射信号振幅和相位的随机特性，它们合成的回波包络振幅是服从瑞利分布的[6]。
以x 表示杂波回波的包络振幅,以σ2表示它的功率,则x 的概率密度函数为:222()exp()2xx f x σσ=- (4—1）相对应的概率密度函数分布曲线如图4.1所示.图4.1 瑞利分布概率密度函数分布曲线图瑞利分布与每个散射体的振幅分布无关，只要求散射体的数目足够多，并且所有散射体中没有一个起主导作用。
需要说明的是,瑞利分布只能代表同一个距离单元上杂波从这次扫描到下次扫描的变化规律,它不能用来表示同一个扫描过程中杂波回波的振幅分布,因为杂波的强度一般都是随着距离的增大而减弱的。
对于低分辨力雷达，当高仰角和平稳环境时，瑞利分布的杂波模型可以得到较为精确的结果。
但是，随着对雷达杂波分布特性分析的逐步深入,人们发现,对于海浪杂波和地物杂波，瑞利分布模型并不能给出令人满意的结果。
特别是随着距离分辨力的提高，杂波分布出现了比瑞利分布更长的“尾巴"，即出现高振幅的概率相当大。
因而,如果继续采用瑞利分布模型，将出现较高的虚警概率.海浪杂波的分布不仅是脉冲宽度的函数,而且也与雷达极化方式、工作频率、天线视角以及海情、风向和风速等因素有关，地物杂波也受类似因素的影响。
对于高分辨力雷达，在低仰角或恶劣海情下，海浪杂波己不服从瑞利分布，而通常能用韦布尔分布来描述。
类似地，地物杂波通常能用LogNormal分布来描述[7］。
（2） LogNormal（对数一正态）分布设x代表杂波回波的包络分布，则x的LogNormal分布是:22ln (/)()exp[]22m x x f x x σπσ=- （4-2） 其中σ代表lnx 的标准差,x w 是x 的中值。
相对应的概率密度函数分布曲线如图4.2所示:图4。
2 LogNormal 分布概率密度函数分布曲线图LogNormal 分布的严重缺点是在最影响虚警和灵敏度的区域里，吻合程度反而较差。
对数一正态分布和瑞利分布之间的主要差别在于前者的“尾巴”较长,也就是说,大幅度的概率要比后者大一些。
（3) Weibull(韦布尔）分布一般来说，对于大多数试验和理论所确定的杂波幅度分布,瑞利分布模型和对数一正态分布模型仅适用于它们中的有限分布。
瑞利分布模型一般地倾向于低估实际杂波分布的动态范围，而对数一正态分布倾向于高估实际杂波分布的动态范围[8].韦布尔杂波分布模型比瑞利分布模型、对数一正态杂波分布模型常常能在更广的环境内精确的表示实际的杂波分布。
适当地调整韦布尔分布的参数，能够使它成为瑞利分布或接近于对数一正态分布。
通常，在使用高分辨力雷达，低入射角的情况下，海浪杂波能够用韦布尔分布模型精确地描述，地物杂波也能够用韦。