[发明专利]海杂波双谱重构与仿真方法

权利要求书

1.一种海杂波双谱重构与仿真方法，其特征在于，包括：

步骤S1，对于采集的IPIX雷达实测海杂波序列，根据海况条件和电磁极化条件进行分类，构造相应的IPIX雷达数据集合；

步骤S2，采用基于去趋势项分析的多重分形谱MF-DFA估计信号的多重分形谱MFS，对不同海况和电磁条件下的MFS进行统计分析，得到统计MFS谱；

步骤S3，采用离散奇异性功率谱估计算法估计雷达数据的SPS谱，对不同海况和电磁条件下的SPS进行统计分析，得到统计SPS谱；

步骤S4，在给定包括重构序列长度、奇异性指数分辨率和小波函数的预设参数的条件下，通过所述统计MFS谱重构瞬时奇异性指数函数；

步骤S5，在给定包括重构序列长度、奇异性指数分辨率和小波函数预设参数的条件下，通过所述统计SPS谱构造首尺度小波系数；

步骤S6，结合所述瞬时奇异性指数函数和首尺度小波系数，估计多尺度小波系数，并给定小波尺度系数；

步骤S7，在给定小波尺度系数的条件下，通过多尺度小波重构模型仿真给定海况条件和电磁条件下的雷达海杂波。

2.如权利要求1所述的海杂波双谱重构与仿真方法，其特征在于，步骤S1，对于采集的IPIX雷达实测海杂波序列，根据海况条件和电磁极化条件进行分类，构造相应的IPIX雷达数据集合，包括：

对IPIX雷达数据进行分类，分类属性包括主浪高、风速、风向、电磁极化等；

对IPIX雷达数据进行4种不同长度的等间隔分割，分别是N₁＝1024，N₂＝2048，N₃＝4096，N₄＝8192。

3.如权利要求2所述的海杂波双谱重构与仿真方法，其特征在于，步骤S2，采用基于去趋势项分析的多重分形谱MF-DFA估计信号的多重分形谱MFS，对不同海况和电磁条件下的MFS进行统计分析，得到统计MFS谱，包括：

对分类和分组后的IPIX雷达数据进行多重分形谱估计，其中，采用1阶MF-DFA算法，对各组雷达海杂波数据估计得到的MFS谱进行统计平均，得到不同条件下不同海态条件的统计多重分形谱。

4.如权利要求3所述的海杂波双谱重构与仿真方法，其特征在于，步骤S3，采用离散奇异性功率谱估计算法估计雷达数据的SPS谱，对不同海况和电磁条件下的SPS进行统计分析，得到统计SPS谱，包括：

对分类和分组后的IPIX雷达数据进行奇异性功率谱估计，其中，采用离散SPS估计算法，对各组雷达海杂波数据估计得到的SPS谱进行统计平均，得到不同条件下不同海态条件的统计奇异性功率谱。

5.如权利要求4所述的海杂波双谱重构与仿真方法，其特征在于，步骤S4，在给定包括重构序列长度、奇异性指数分辨率和小波函数的预设参数的条件下，通过所述统计MFS谱重构瞬时奇异性指数函数，包括：

通过多重分形谱估计信号的瞬时奇异性指数，对于奇异性指数统计其落入区间[a-ε，a+ε]的概率，即：

其中，N⁽ⁿ⁾(a，ε)为落在区间[a-ε，a+ε]内的点的数目，2ⁿ为采取尺度n时总二元区间分段数，多重分形谱f(a)定义为当对信号的观测尺度ε减小、尺度划分无穷细密时，概率P幂指数衰减率，即：

由多重分形理论确定二元区间阶数为n时，信号的总长度为2ⁿ，由此得到分形子带信号x_α(t)的所占点数为

根据按照一致或均匀覆盖原理，采用随机高斯分布过程对信号的瞬时奇异性指数函数进行重构，得到α(t)。