MATLAB高频地波雷达海杂波建模与仿真系统（HFSWR-ClutterSim）

资 源 简 介

本MATLAB项目提供高频地波雷达海杂波模拟解决方案，支持自定义雷达参数、海况与极化方式，生成物理特性准确的I/Q数据。适用于海杂波特性分析与算法测试。

详 情 说 明

高频地波雷达海杂波建模与仿真系统 (HFSWR-ClutterSim)

项目介绍

本项目是一套专用于高频地波雷达（HFSWR）海杂波模拟的完整解决方案。系统基于物理机理，能够精确模拟不同海洋环境与雷达配置下的海杂波特性，生成符合实际物理规律的I/Q通道数据。适用于雷达系统设计、信号处理算法验证、目标检测性能评估以及抗杂波技术研究。

功能特性

• 高精度物理建模：采用双尺度散射模型，结合海浪谱，精确描述海面电磁散射过程。
• 灵活的参数配置：支持用户自定义雷达工作频率（1.5-30MHz）、带宽、脉冲重复频率、波束指向角（0-360°）、极化方式（HH/VH）以及海面风速（1-30m/s）、风向、浪高等关键参数。
• 逼真的信号仿真：基于线性调频脉冲压缩技术，生成包含幅度、相位和多普勒信息的复数据矩阵（I/Q数据）。
• 全面的特性分析：提供杂波幅度分布的K分布拟合、多普勒频谱估计、Clutter-to-Noise Ratio (CNR) 指标计算等功能。
• 直观的结果可视化：支持生成杂波时域波形、幅度分布拟合曲线、多普勒频谱图等，便于进行对比与分析。

使用方法

1. 参数设置：在运行主仿真脚本前，根据实验需求，在指定的参数配置区域设置雷达参数、海洋环境参数和天线参数。
2. 运行仿真：执行主脚本，系统将根据设定的参数进行海面建模、散射计算和雷达信号仿真。
3. 结果输出：仿真完成后，系统会自动生成海杂波I/Q数据，并计算统计特性与性能指标。
4. 数据分析与绘图：系统提供分析函数，用户可调用这些函数进行杂波特性分析和结果可视化。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 内存：推荐 8GB 及以上（处理大数据量时需求更高）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心仿真流程。其主要功能包括了从用户输入参数解析开始，依次进行海面场景的生成与电磁散射计算，接着模拟雷达发射信号并完成与海面回波的卷积过程以生成原始回波数据，再对该数据进行脉冲压缩处理得到最终的海杂波复数据矩阵，最后调用数据分析模块完成杂波统计模型拟合、多普勒谱估计等后处理任务，并生成包含关键指标的结果报告与可视化图形。