基于混沌理論的高頻雷達海浪回波特性研究.pdf

1、長期以來,海雜波一直備受廣大學者的關注,然而將海雜波作為一種隨機過程來研究,并未取得很好的效果。為了更加深入的了解海雜波的內(nèi)在物理特性及規(guī)律,用混沌理論來研究海雜波為海雜波的研究指明了一個新的方向,本文即是在這樣的背景下來研究高頻雷達海浪回波混沌特性的,希望將混沌理論應用到高頻雷達海浪回波的研究中。
　　為了應用混沌理論來研究高頻雷達海浪回波,首先是要證明它具備混沌特性。在高頻雷達海浪回波數(shù)據(jù)的基礎上，對其進行了相空間重構(gòu),其中包

2、括兩方面的內(nèi)容:延遲時間的確定和嵌入維數(shù)的計算,前者采用改進的自相關函數(shù)法,后者采用Cao方法,重構(gòu)效果很好。高頻雷達海浪回波數(shù)據(jù)在相空間重構(gòu)的基礎上，運用關聯(lián)維數(shù)、Lyapunov指數(shù)和Kolmogorov熵三種方法證明了其確實具有混沌特性。其中在關聯(lián)維計算中,作者提出了一種新的比較有效的識別無標度區(qū)間的方法,便于準確的計算關聯(lián)維數(shù)。
　　其次,我們利用混沌理論中的蝴蝶效應,即短時可預測性和長期不可預測性的特點,對高頻雷達海浪回

3、波進行了預測。由于其是非線性混沌的,所以我們采用了四種神經(jīng)網(wǎng)絡非線性預測方法,即BP網(wǎng)絡、RBF網(wǎng)絡、歸一化RBF網(wǎng)絡和RBF-BP網(wǎng)絡。四種網(wǎng)絡各具特點,但是最終的預測性能相差不大,鑒于BP網(wǎng)絡容易陷入局部極小點,歸一化RBF網(wǎng)絡預測時間稍長,RBF-BP網(wǎng)絡稍顯復雜的特點,結(jié)果表明RBF網(wǎng)絡實用性更強。
　　最后,在雜波預測的基礎上，利用混沌時間序列和高頻雷達海浪回波數(shù)據(jù)進行了雜波對消和小目標檢測的討論。雜波對消應用的是BP網(wǎng)