CN116842309B - 一种海杂波功率的计算方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海杂波功率的计算方法及系统,该方法包括:获取海杂波的海杂波数据;根据所述海杂波数据,设置频率‑波矢空间中的功率谱密度函数和与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,其中,与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数包括:振幅幅值函数和相位函数,所述频率‑波矢空间中的功率谱密度函数包括:功率谱密度的基本函数、与波矢有关的函数和与角频率有关的函数;所述频率‑波矢空间中的功率谱密度函数与所述与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数组成海杂波功率计算模型,并通过所述海杂波功率计算模型计算海杂波功率。
Description
技术领域
本发明属于海杂波功率的计算技术领域,更具体地,涉及一种海杂波功率的计算方法及系统。
背景技术
海杂波(Oceanic Sea Clutter)是指海洋中由于水面波浪、海浪、涡旋等引起的散射信号,它是一种在雷达系统中常见的背景干扰源。海杂波是由于海面的不规则性和波浪的变动导致的,这些不规则性和变动会散射入射的雷达波,使得雷达接收到来自海面的散射信号。
海杂波对雷达系统的性能有很大的影响,它会降低雷达目标的探测性能和跟踪性能。因此,海杂波的特性和功率分布是雷达系统设计和性能评估中重要的研究内容之一。
海杂波的功率通常通过功率谱密度来描述,即海杂波在不同频率上的功率分布。功率谱密度描述了海杂波信号在不同频率上的能量分布情况,可以通过合适的信号处理算法进行估计和计算。具体的功率谱密度计算方法会涉及到雷达系统的参数设置、海况条件和信号处理算法等多个因素,需要根据具体情况进行选择和确定。
但是现有技术中并没有一种技术,能够较为准确的计算海杂波的功率。
发明内容
为解决以上技术问题,本发明提出一种海杂波功率的计算方法,包括:
获取海杂波的海杂波数据,所述海杂波数据包括:海杂波的角频率、波矢、角频率相关的振幅修正项、波矢相关的振幅修正项、与角频率相关的相位修正项、与波矢相关的相位修正项、波导长度和传播时间;
根据所述海杂波数据,设置频率-波矢空间中的功率谱密度函数和与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,其中,与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数包括:振幅幅值函数和相位函数,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数包括:功率谱密度的基本函数、与波矢有关的函数和与角频率有关的函数;
所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数与所述与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数组成海杂波功率计算模型,并通过所述海杂波功率计算模型计算海杂波功率。
进一步的,海杂波功率计算模型为:
Q=∫∫P(w,k)*|A(w,k)|2*dw*dk
其中,Q为海杂波功率,P(w,k)为频率-波矢空间中的功率谱密度函数,A(w,k)为与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,dw为角频率的微分,dk为波矢的微分,w为角频率,k为波矢。
进一步的,还包括:
P(w,k)=P0(w,k)*F(k)*G(w)
A0(w,k)为振幅幅值函数,为相位函数,i为虚数单位,用于表示相位的旋转或相位差,P0(w,k)为功率谱密度的基本函数,F(k)为与波矢k有关的函数,G(w)为与角频率ω有关的函数,/>为一个复数的旋转或相位差。
进一步的,还包括:
A0(w,k)=C1(w)*C2(k)
其中,C1(w)为与角频率ω相关的系数函数,C2(k)为与波矢k相关的系数函数;
其中,为常数项,/>为与角频率ω相关的相位修正项,/>为与波矢k相关的相位修正项;
P0(w,k)=P1(w)*P2(k)
其中,P1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度函数,P2(k)为与波矢k相关的功率谱密度函数;
F(k)=C2(k)*e-α(k)*d
其中,α(k)为与波矢k相关的衰减系数函数,d为波导长度;
G(w)=C1(w)*e-β(w)*t
其中,β(w)为与角频率ω相关的衰减系数函数,t为传播时间。
进一步的,还包括:
其中,A1(w)为与角频率ω相关的振幅修正项;
其中,A2(k)为与波矢k相关的振幅修正项;
α(k)=α0+α1(k)
其中,α0为与波矢k无关的衰减常数,α1(k)为与波矢k相关的衰减修正项;
β(w)=β0+β1(w)
其中,β0为与角频率ω无关的衰减常数,β1(w)为与角频率ω相关的衰减修正项;
其中,D1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度修正项;
其中,D2(k)为与波矢k相关的功率谱密度修正项。
本发明还提出一种海杂波功率的计算系统,包括:
获取数据模块,用于获取海杂波的海杂波数据,所述海杂波数据包括:海杂波的角频率、波矢、角频率相关的振幅修正项、波矢相关的振幅修正项、与角频率相关的相位修正项、与波矢相关的相位修正项、波导长度和传播时间;
设置函数模块,用于根据所述海杂波数据,设置频率-波矢空间中的功率谱密度函数和与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,其中,与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数包括:振幅幅值函数和相位函数,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数包括:功率谱密度的基本函数、与波矢有关的函数和与角频率有关的函数;
设置模型模块,用于所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数与所述与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数组成海杂波功率计算模型,并通过所述海杂波功率计算模型计算海杂波功率。
进一步的,海杂波功率计算模型为:
Q=∫∫P(w,k)*|A(w,k)|2*dw*dk
其中,Q为海杂波功率,P(w,k)为频率-波矢空间中的功率谱密度函数,A(w,k)为与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,dw为角频率的微分,dk为波矢的微分,w为角频率,k为波矢。
进一步的,还包括:
P(w,k)=P0(w,k)*F(k)*G(w)
A0(w,k)为振幅幅值函数,为相位函数,i为虚数单位,用于表示相位的旋转或相位差,P0(w,k)为功率谱密度的基本函数,F(k)为与波矢k有关的函数,G(w)为与角频率ω有关的函数,/>为一个复数的旋转或相位差。
进一步的,还包括:
A0(w,k)=C1(w)*C2(k)
其中,C1(w)为与角频率ω相关的系数函数,C2(k)为与波矢k相关的系数函数;
其中,为常数项,/>为与角频率ω相关的相位修正项,/>为与波矢k相关的相位修正项;
P0(w,k)=P1(w)*P2(k)
其中,P1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度函数,P2(k)为与波矢k相关的功率谱密度函数;
F(k)=C2(k)*e-α(k)*d
其中,α(k)为与波矢k相关的衰减系数函数,d为波导长度;
G(w)=C1(w)*e-β(w)*t
其中,β(w)为与角频率ω相关的衰减系数函数,t为传播时间。
进一步的,还包括:
其中,A1(w)为与角频率ω相关的振幅修正项;
其中,A2(k)为与波矢k相关的振幅修正项;
α(k)=α0+α1(k)
其中,α0为与波矢k无关的衰减常数,α1(k)为与波矢k相关的衰减修正项;
β(w)=β0+β1(w)
其中,β0为与角频率ω无关的衰减常数,β1(w)为与角频率ω相关的衰减修正项;
其中,D1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度修正项;
其中,D2(k)为与波矢k相关的功率谱密度修正项。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:
本发明通过获取海杂波的海杂波数据;根据所述海杂波数据,设置频率-波矢空间中的功率谱密度函数和与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,其中,与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数包括:振幅幅值函数和相位函数,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数包括:功率谱密度的基本函数、与波矢有关的函数和与角频率有关的函数;所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数与所述与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数组成海杂波功率计算模型,并通过所述海杂波功率计算模型计算海杂波功率。本发明通过以上技术方案,能够准确计算海杂波的功率。
附图说明
图1是本发明实施例1的方法的流程图;
图2是本发明实施例2的系统的结构图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
本发明提供的方法可以在如下的终端环境中实施,所述终端可以包括一个或多个如下部件:处理器、存储介质和显示屏。其中,存储介质中存储有至少一条指令,所述指令由处理器加载并执行以实现下述实施例所述的方法。
处理器可以包括一个或者多个处理核心。处理器利用各种接口和线路连接整个终端内的各个部分,通过运行或执行存储在存储介质内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储介质内的数据,执行终端的各种功能和处理数据。
存储介质可以包括随机存储介质(Random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储介质(Read-Only Memory,ROM)。存储介质可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令。
显示屏用于显示各个应用程序的用户界面。
除此之外,本领域技术人员可以理解,上述终端的结构并不构成对终端的限定,终端可以包括更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。比如,终端中还包括射频电路、输入单元、传感器、音频电路、电源等部件,在此不再赘述。
本发明中所有公式的下角标仅用作区分参数的目的,并没有具体含义。
实施例1
如图1所示,本发明实施例提供一种海杂波功率的计算方法,包括:
步骤101,获取海杂波的海杂波数据,所述海杂波数据包括:海杂波的角频率、波矢、角频率相关的振幅修正项、波矢相关的振幅修正项、与角频率相关的相位修正项、与波矢相关的相位修正项、波导长度和传播时间;
步骤102,根据所述海杂波数据,设置频率-波矢空间中的功率谱密度函数和与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,其中,与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数包括:振幅幅值函数和相位函数,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数包括:功率谱密度的基本函数、与波矢有关的函数和与角频率有关的函数;
步骤103,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数与所述与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数组成海杂波功率计算模型,并通过所述海杂波功率计算模型计算海杂波功率。
具体的,海杂波功率计算模型为:
Q=∫∫P(w,k)*|A(w,k)|2*dw*dk
其中,Q为海杂波功率,P(w,k)为频率-波矢空间中的功率谱密度函数,A(w,k)为与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,dw为角频率的微分,dk为波矢的微分,w为角频率,k为波矢。
具体的,还包括:
P(w,k)=P0(w,k)*F(k)*G(w)
A0(w,k)为振幅幅值函数,为相位函数,i为虚数单位,用于表示相位的旋转或相位差,P0(w,k)为功率谱密度的基本函数,F(k)为与波矢k有关的函数,G(w)为与角频率ω有关的函数,/>为一个复数的旋转或相位差。
具体的,还包括:
A0(w,k)=C1(w)*C2(k)
其中,C1(w)为与角频率ω相关的系数函数,C2(k)为与波矢k相关的系数函数;
其中,为常数项,/>为与角频率ω相关的相位修正项,/>为与波矢k相关的相位修正项;
P0(w,k)=P1(w)*P2(k)
其中,P1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度函数,P2(k)为与波矢k相关的功率谱密度函数;
F(k)=C2(k)*e-α(k)*d
其中,α(k)为与波矢k相关的衰减系数函数,d为波导长度;
G(w)=C1(w)*e-β(w)*t
其中,β(w)为与角频率ω相关的衰减系数函数,t为传播时间。
具体的,还包括:
其中,A1(w)为与角频率ω相关的振幅修正项;
其中,A2(k)为与波矢k相关的振幅修正项;
α(k)=α0+α1(k)
其中,α0为与波矢k无关的衰减常数,α1(k)为与波矢k相关的衰减修正项;
β(w)=β0+β1(w)
其中,β0为与角频率ω无关的衰减常数,β1(w)为与角频率ω相关的衰减修正项;
其中,D1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度修正项;
其中,D2(k)为与波矢k相关的功率谱密度修正项。
实施例2
如图2所示,本发明实施例还提供一种海杂波功率的计算系统,包括:
获取数据模块,用于获取海杂波的海杂波数据,所述海杂波数据包括:海杂波的角频率、波矢、角频率相关的振幅修正项、波矢相关的振幅修正项、与角频率相关的相位修正项、与波矢相关的相位修正项、波导长度和传播时间;
设置函数模块,用于根据所述海杂波数据,设置频率-波矢空间中的功率谱密度函数和与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,其中,与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数包括:振幅幅值函数和相位函数,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数包括:功率谱密度的基本函数、与波矢有关的函数和与角频率有关的函数;
设置模型模块,用于所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数与所述与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数组成海杂波功率计算模型,并通过所述海杂波功率计算模型计算海杂波功率。
具体的,海杂波功率计算模型为:
Q=∫∫P(w,k)*|A(w,k)|2*dw*dk
其中,Q为海杂波功率,P(w,k)为频率-波矢空间中的功率谱密度函数,A(w,k)为与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,dw为角频率的微分,dk为波矢的微分,w为角频率,k为波矢。
具体的,还包括:
P(w,k)=P0(w,k)*F(k)*G(w)
A0(w,k)为振幅幅值函数,为相位函数,i为虚数单位,用于表示相位的旋转或相位差,P0(w,k)为功率谱密度的基本函数,F(k)为与波矢k有关的函数,G(w)为与角频率ω有关的函数,/>为一个复数的旋转或相位差。
具体的,还包括:
A0(w,k)=C1(w)*C2(k)
其中,C1(w)为与角频率ω相关的系数函数,C2(k)为与波矢k相关的系数函数;
其中,为常数项,/>为与角频率ω相关的相位修正项,/>为与波矢k相关的相位修正项;
P0(w,k)=P1(w)*P2(k)
其中,P1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度函数,P2(k)为与波矢k相关的功率谱密度函数;
F(k)=C2(k)*e-α(k)*d
其中,α(k)为与波矢k相关的衰减系数函数,d为波导长度;
G(w)=C1(w)*e-β(w)*t
其中,β(w)为与角频率ω相关的衰减系数函数,t为传播时间。
具体的,还包括:
其中,A1(w)为与角频率ω相关的振幅修正项;
其中,A2(k)为与波矢k相关的振幅修正项;
α(k)=α0+α1(k)
其中,α0为与波矢k无关的衰减常数,α1(k)为与波矢k相关的衰减修正项;
β(w)=β0+β1(w)
其中,β0为与角频率ω无关的衰减常数,β1(w)为与角频率ω相关的衰减修正项;
其中,D1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度修正项;
其中,D2(k)为与波矢k相关的功率谱密度修正项。
实施例3
本发明实施例还提出一种存储介质,存储有多条指令,所述指令用于实现所述的一种海杂波功率的计算方法。
可选地,在本实施例中,上述存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中,或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中。
可选地,在本实施例中,存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:步骤101,获取海杂波的海杂波数据,所述海杂波数据包括:海杂波的角频率、波矢、角频率相关的振幅修正项、波矢相关的振幅修正项、与角频率相关的相位修正项、与波矢相关的相位修正项、波导长度和传播时间;
步骤102,根据所述海杂波数据,设置频率-波矢空间中的功率谱密度函数和与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,其中,与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数包括:振幅幅值函数和相位函数,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数包括:功率谱密度的基本函数、与波矢有关的函数和与角频率有关的函数;
步骤103,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数与所述与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数组成海杂波功率计算模型,并通过所述海杂波功率计算模型计算海杂波功率。
具体的,海杂波功率计算模型为:
Q=∫∫P(w,k)*|A(w,k)|2*dw*dk
其中,Q为海杂波功率,P(w,k)为频率-波矢空间中的功率谱密度函数,A(w,k)为与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,dw为角频率的微分,dk为波矢的微分,w为角频率,k为波矢。
具体的,还包括:
P(w,k)=P0(w,k)*F(k)*G(w)
A0(w,k)为振幅幅值函数,为相位函数,i为虚数单位,用于表示相位的旋转或相位差,P0(w,k)为功率谱密度的基本函数,F(k)为与波矢k有关的函数,G(w)为与角频率ω有关的函数,/>为一个复数的旋转或相位差。
具体的,还包括:
A0(w,k)=C1(w)*C2(k)
其中,C1(w)为与角频率ω相关的系数函数,C2(k)为与波矢k相关的系数函数;
其中,为常数项,/>为与角频率ω相关的相位修正项,/>为与波矢k相关的相位修正项;
P0(w,k)=P1(w)*P2(k)
其中,P1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度函数,P2(k)为与波矢k相关的功率谱密度函数;
F(k)=C2(k)*e-α(k)*d
其中,α(k)为与波矢k相关的衰减系数函数,d为波导长度;
G(w)=C1(w)*e-β(w)*t
其中,β(w)为与角频率ω相关的衰减系数函数,t为传播时间。
具体的,还包括:
其中,A1(w)为与角频率ω相关的振幅修正项;
其中,A2(k)为与波矢k相关的振幅修正项;
α(k)=α0+α1(k)
其中,α0为与波矢k无关的衰减常数,α1(k)为与波矢k相关的衰减修正项;
β(w)=β0+β1(w)
其中,β0为与角频率ω无关的衰减常数,β1(w)为与角频率ω相关的衰减修正项;
其中,D1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度修正项;
其中,D2(k)为与波矢k相关的功率谱密度修正项。
实施例4
本发明实施例还提出一种电子设备,包括处理器和与所述处理器连接的存储介质,所述存储介质存储有多条指令,所述指令可被所述处理器加载并执行,以使所述处理器能够执行所述的一种海杂波功率的计算方法。
具体的,本实施例的电子设备可以是计算机终端,所述计算机终端可以包括:一个或多个处理器、以及存储介质。
其中,存储介质可用于存储软件程序以及模块,如本发明实施例中的一种海杂波功率的计算方法,对应的程序指令/模块,处理器通过运行存储在存储介质内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的一种海杂波功率的计算方法。存储介质可包括高速随机存储介质,还可以包括非易失性存储介质,如一个或者多个磁性存储系统、闪存、或者其他非易失性固态存储介质。在一些实例中,存储介质可进一步包括相对于处理器远程设置的存储介质,这些远程存储介质可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
处理器可以通过传输系统调用存储介质存储的信息及应用程序,以执行下述步骤:步骤101,获取海杂波的海杂波数据,所述海杂波数据包括:海杂波的角频率、波矢、角频率相关的振幅修正项、波矢相关的振幅修正项、与角频率相关的相位修正项、与波矢相关的相位修正项、波导长度和传播时间;
步骤102,根据所述海杂波数据,设置频率-波矢空间中的功率谱密度函数和与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,其中,与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数包括:振幅幅值函数和相位函数,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数包括:功率谱密度的基本函数、与波矢有关的函数和与角频率有关的函数;
步骤103,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数与所述与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数组成海杂波功率计算模型,并通过所述海杂波功率计算模型计算海杂波功率。
具体的,海杂波功率计算模型为:
Q=∫∫P(w,k)*|A(w,k)|2*dw*dk
其中,Q为海杂波功率,P(w,k)为频率-波矢空间中的功率谱密度函数,A(w,k)为与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,dw为角频率的微分,dk为波矢的微分,w为角频率,k为波矢。
具体的,还包括:
P(w,k)=P0(w,k)*F(k)*G(w)
A0(w,k)为振幅幅值函数,为相位函数,i为虚数单位,用于表示相位的旋转或相位差,P0(w,k)为功率谱密度的基本函数,F(k)为与波矢k有关的函数,G(w)为与角频率ω有关的函数,/>为一个复数的旋转或相位差。
具体的,还包括:
A0(w,k)=C1(w)*C2(k)
其中,C1(w)为与角频率ω相关的系数函数,C2(k)为与波矢k相关的系数函数;
其中,为常数项,/>为与角频率ω相关的相位修正项,/>为与波矢k相关的相位修正项;
P0(w,k)=P1(w)*P2(k)
其中,P1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度函数,P2(k)为与波矢k相关的功率谱密度函数;
F(k)=C2(k)*e-α(k)*d
其中,α(k)为与波矢k相关的衰减系数函数,d为波导长度;
G(w)=C1(w)*e-β(w)*t
其中,β(w)为与角频率ω相关的衰减系数函数,t为传播时间。
具体的,还包括:
其中,A1(w)为与角频率ω相关的振幅修正项;
其中,A2(k)为与波矢k相关的振幅修正项;
α(k)=α0+α1(k)
其中,α0为与波矢k无关的衰减常数,α1(k)为与波矢k相关的衰减修正项;
β(w)=β0+β1(w)
其中,β0为与角频率ω无关的衰减常数,β1(w)为与角频率ω相关的衰减修正项;
其中,D1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度修正项;
其中,D2(k)为与波矢k相关的功率谱密度修正项。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本发明所提供的几个实施例中,应所述理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者所述技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,所述计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储介质(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储介质(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (2)
1.一种海杂波功率的计算方法,其特征在于,包括:
获取海杂波的海杂波数据,所述海杂波数据包括:海杂波的角频率、波矢、角频率相关的振幅修正项、波矢相关的振幅修正项、与角频率相关的相位修正项、与波矢相关的相位修正项、波导长度和传播时间;
根据所述海杂波数据,设置频率-波矢空间中的功率谱密度函数和与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,其中,与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数包括:振幅幅值函数和相位函数,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数包括:功率谱密度的基本函数、与波矢有关的函数和与角频率有关的函数;
所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数与所述与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数组成海杂波功率计算模型,并通过所述海杂波功率计算模型计算海杂波功率,其中,海杂波功率计算模型为:
Q=∫∫P(w,k)*|A(w,k)|2*dw*dk
其中,Q为海杂波功率,P(w,k)为频率-波矢空间中的功率谱密度函数,A(w,k)为与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,dw为角频率的微分,dk为波矢的微分,w为角频率,k为波矢;
P(w,k)=P0(w,k)*F(k)*G(w)
A0(w,k)为振幅幅值函数,为相位函数,i为虚数单位,用于表示相位的旋转或相位差,P0(w,k)为功率谱密度的基本函数,F(k)为与波矢k有关的函数,G(w)为与角频率ω有关的函数,/>为一个复数的旋转或相位差;
A0(w,k)=C1(w)*C2(k)
其中,C1(w)为与角频率ω相关的系数函数,C2(k)为与波矢k相关的系数函数;
其中,为常数项,/>为与角频率ω相关的相位修正项,/>为与波矢k相关的相位修正项;
P0(w,k)=P1(w)*P2(k)
其中,P1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度函数,P2(k)为与波矢k相关的功率谱密度函数;
F(k)=C2(k)*e-α(k)*d
其中,α(k)为与波矢k相关的衰减系数函数,d为波导长度;
G(w)=C1(w)*e-β(w)*t
其中,β(w)为与角频率ω相关的衰减系数函数,t为传播时间;
其中,A1(w)为与角频率ω相关的振幅修正项;
其中,A2(k)为与波矢k相关的振幅修正项;
α(k)=α0+α1(k)
其中,α0为与波矢k无关的衰减常数,α1(k)为与波矢k相关的衰减修正项;
β(w)=β0+β1(w)
其中,β0为与角频率ω无关的衰减常数,β1(w)为与角频率ω相关的衰减修正项;
其中,D1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度修正项;
其中,D2(k)为与波矢k相关的功率谱密度修正项。
2.一种海杂波功率的计算系统,其特征在于,包括:
获取数据模块,用于获取海杂波的海杂波数据,所述海杂波数据包括:海杂波的角频率、波矢、角频率相关的振幅修正项、波矢相关的振幅修正项、与角频率相关的相位修正项、与波矢相关的相位修正项、波导长度和传播时间;
设置函数模块,用于根据所述海杂波数据,设置频率-波矢空间中的功率谱密度函数和与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,其中,与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数包括:振幅幅值函数和相位函数,所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数包括:功率谱密度的基本函数、与波矢有关的函数和与角频率有关的函数;
设置模型模块,用于所述频率-波矢空间中的功率谱密度函数与所述与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数组成海杂波功率计算模型,并通过所述海杂波功率计算模型计算海杂波功率,其中,海杂波功率计算模型为:
Q=∫∫P(w,k)*|A(w,k)|2*dw*dk
其中,Q为海杂波功率,P(w,k)为频率-波矢空间中的功率谱密度函数,A(w,k)为与波导和海洋环境相互作用的复数振幅函数,dw为角频率的微分,dk为波矢的微分,w为角频率,k为波矢;
P(w,k)=P0(w,k)*F(k)*G(w)
A0(w,k)为振幅幅值函数,为相位函数,i为虚数单位,用于表示相位的旋转或相位差,P0(w,k)为功率谱密度的基本函数,F(k)为与波矢k有关的函数,G(w)为与角频率ω有关的函数,/>为一个复数的旋转或相位差;
A0(w,k)=C1(w)*C2(k)
其中,C1(w)为与角频率ω相关的系数函数,C2(k)为与波矢k相关的系数函数;
其中,为常数项,/>为与角频率ω相关的相位修正项,/>为与波矢k相关的相位修正项;
P0(w,k)=P1(w)*P2(k)
其中,P1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度函数,P2(k)为与波矢k相关的功率谱密度函数;
F(k)=C2(k)*e-α(k)*d
其中,α(k)为与波矢k相关的衰减系数函数,d为波导长度;
G(w)=C1(w)*e-β(w)*t
其中,β(w)为与角频率ω相关的衰减系数函数,t为传播时间;
其中,A1(w)为与角频率ω相关的振幅修正项;
其中,A2(k)为与波矢k相关的振幅修正项;
α(k)=α0+α1(k)
其中,α0为与波矢k无关的衰减常数,α1(k)为与波矢k相关的衰减修正项;
β(w)=β0+β1(w)
其中,β0为与角频率ω无关的衰减常数,β1(w)为与角频率ω相关的衰减修正项;
其中,D1(w)为与角频率ω相关的功率谱密度修正项;
其中,D2(k)为与波矢k相关的功率谱密度修正项。
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