基于混沌理論的高頻雷達(dá)海浪回波特性研究.pdf

1、長(zhǎng)期以來(lái),海雜波一直備受廣大學(xué)者的關(guān)注,然而將海雜波作為一種隨機(jī)過(guò)程來(lái)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(lái)研究海雜波為海雜波的研究指明了一個(gè)新的方向,本文即是在這樣的背景下來(lái)研究高頻雷達(dá)海浪回波混沌特性的,希望將混沌理論應(yīng)用到高頻雷達(dá)海浪回波的研究中。
　　為了應(yīng)用混沌理論來(lái)研究高頻雷達(dá)海浪回波,首先是要證明它具備混沌特性。在高頻雷達(dá)海浪回波數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了相空間重構(gòu),其中包

2、括兩方面的內(nèi)容:延遲時(shí)間的確定和嵌入維數(shù)的計(jì)算,前者采用改進(jìn)的自相關(guān)函數(shù)法,后者采用Cao方法,重構(gòu)效果很好。高頻雷達(dá)海浪回波數(shù)據(jù)在相空間重構(gòu)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用關(guān)聯(lián)維數(shù)、Lyapunov指數(shù)和Kolmogorov熵三種方法證明了其確實(shí)具有混沌特性。其中在關(guān)聯(lián)維計(jì)算中,作者提出了一種新的比較有效的識(shí)別無(wú)標(biāo)度區(qū)間的方法,便于準(zhǔn)確的計(jì)算關(guān)聯(lián)維數(shù)。
　　其次,我們利用混沌理論中的蝴蝶效應(yīng),即短時(shí)可預(yù)測(cè)性和長(zhǎng)期不可預(yù)測(cè)性的特點(diǎn),對(duì)高頻雷達(dá)海浪回

3、波進(jìn)行了預(yù)測(cè)。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(luò)非線性預(yù)測(cè)方法,即BP網(wǎng)絡(luò)、RBF網(wǎng)絡(luò)、歸一化RBF網(wǎng)絡(luò)和RBF-BP網(wǎng)絡(luò)。四種網(wǎng)絡(luò)各具特點(diǎn),但是最終的預(yù)測(cè)性能相差不大,鑒于BP網(wǎng)絡(luò)容易陷入局部極小點(diǎn),歸一化RBF網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)時(shí)間稍長(zhǎng),RBF-BP網(wǎng)絡(luò)稍顯復(fù)雜的特點(diǎn),結(jié)果表明RBF網(wǎng)絡(luò)實(shí)用性更強(qiáng)。
　　最后,在雜波預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，利用混沌時(shí)間序列和高頻雷達(dá)海浪回波數(shù)據(jù)進(jìn)行了雜波對(duì)消和小目標(biāo)檢測(cè)的討論。雜波對(duì)消應(yīng)用的是BP網(wǎng)