确定了各典型地貌的最优分布模型后，选择崎岖地表和草地作为典型地物研究回波矢量叠加对杂波幅度分布的影响。叠加次数与探测器高度和波束俯仰角有关，实际测量过程中只改变雷达高度，保持俯仰角不变以排除波束角度对杂波特性的影响。Weibull拟合参数如表3-5所示，不同条件下的典型地杂波概率密度分布及拟合模型如图3-6所示。
表3-5 Weibull分布拟合参数
图3-6 不同条件下的典型地杂波概率密度分布及拟合模型
（a）叠加次数为0的崎岖地表
图3-6 不同条件下的典型地杂波概率密度分布及拟合模型（续）
（b）叠加次数为0的草地；（c）叠加次数为1的崎岖地表；
（d）叠加次数为1的草地
图3-6 不同条件下的典型地杂波概率密度分布及拟合模型（续）
（e）叠加次数为2的崎岖地表；（f）叠加次数为2的草地
由实验结果可以得到以下结论：
（1）随着探测波束在目标区域内的叠加次数增加，幅度分布曲线相较于未叠加条件下的回波幅度分布曲线有所展宽，这是由于经过相关处理后，回波信号能量泄漏，在杂波幅度特性方面表现出整体的提升。(www.xing528.com)
（2）通过上述仿真实验结果，利用Weibull分布可以较好地模拟出不同的杂波分布，随着叠加次数的不断增加，尺度参数增加且形状参数基本不变，尤其是草地杂波的拟合。
（3）相同探测条件下裸土和草地比较，草地的回波幅度分布覆盖更宽，较大幅值回波数据的出现概率更大。这主要是由二者的几何分布和介电系数决定的，可认为探测波束辐照裸土的过程近似于“镜面反射”，而照射草地的过程近似于“漫反射”［51］。
探测器波束俯仰角也是影响杂波分布的重要因素，因此固定探测器高度，调整探测波束照射角度以获得不同波束俯仰角度条件下的杂波数据与幅度特性。分别在20°～60°条件下进行地杂波采集，不同俯仰角下的幅度特性如图3-7所示。
图3-7 不同俯仰角下的幅度特性
不同俯仰角条件下的实测杂波幅度分布仍然符合Weibull分布特征，通过对比可以发现随着俯仰角的增大，分布曲线的展宽程度减小，较大幅值杂波出现的概率增加。通过对崎岖地表与草地杂波环境的幅度特性统计研究后发现：当满足杂波幅度统计规律后，就能够建立与实际杂波环境相符的杂波仿真环境。
研究地杂波的时间相关性时，选择叠加0～2次条件下的草地杂波的归一化频谱作为研究对象，功率谱形状服从高斯分布，对探测波束俯仰角为40°条件下的杂波频谱进行分析，得到的结果如图3-8所示。
图3-8中，在不同的频率条件下，频谱幅值首先快速下降，随着频率逐渐提升后逐渐稳定，因此可知：逐步提升探测波束载频后，杂波频谱宽度变窄，时间相关性增强、幅值的变化较小，因此认为回波叠加对杂波时间相关性的影响较小。研究地杂波的空间相关性时，选择叠加0～2次条件下的草地杂波的空间相关特性比较，对探测波束俯仰角为40°条件下的杂波空间相关系数进行研究，如图3-9所示。
图3-8 不同叠加条件下的草地杂波频谱（叠加0～2次、俯仰角40°）
（a）叠加2次和叠加1次；（b）未叠加和叠加1次
图3-9 不同叠加条件下的草地杂波空间相关系数（叠加0～2次、俯仰角40°）
三种叠加条件下的杂波相关系数幅值曲线首先快速下降，随后周期性衰减。虽然定义的杂波叠加次数不同，无论是在快速下降阶段或周期性衰减阶段，草地杂波的空间相关性都会随着叠加次数的增加而相应增加，这是由于杂波叠加后的距离单元的分量泄漏造成的，相邻距离单元的能量泄漏增加了草地杂波数据的空间相关程度。在构建待测目标区域环境时，针对不同距离维内的散射单元结合幅度统计模型建立杂波环境，反映在数学推导上，能够为式（2-1）中的Nr矩阵提供数据支持。
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