一种高速可配置二维CFAR检测器设计实现

恒虚警率(constant false alarm rate,CFAR)检测是雷达在干扰背景下检测目标的重要自适应算法。二维CFAR算法随着参考窗口尺寸增大,运算量较大,仅靠软件实现并不能满足较高的实时性需求。文章基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)设计实现了一种兼容CA-CFAR、GO-CFAR、SO-CFAR和OS-CFAR 4种二维CFAR算法的硬件加速器,同时实现标称化因子、检测器类型、排序值K、参考窗口和保护窗口大小可配置的灵活性,对于256×2048点距离-多谱勒矩阵(Range Doppler Matrix,RDM)数据,4种检测器均可在2.71 ms内完成检测。设计采用全流水结构,具有高实时性。

二维扩频系统中时频码片级差分检测的性能分析

时变频率选择性衰落信道中,针对二维扩频系统提出了一种时频码片级差分检测方法,并进行了误码率分析,同时进行了仿真验证.分析和仿真结果表明,时频码片级差分检测同时具有抵抗信道频率选择性和时间选择性衰落的能力,在选择性衰落信道中的性能优于平坦衰落信道中的性能.通过性能对比发现,时频码片级差分检测相对多载波扩频码片级差分检测能够更加有效地降低了载波间干扰对系统性能的影响.

基于改进二维CFAR参考滑窗技术的目标检测研究

为解决低信噪比条件下检测前跟踪TBD算法对多帧雷达回波数据累计处理量大的问题,通过融合多种传统滑窗的性能特点,提出基于改进二维CFAR参考滑窗的单帧雷达回波数据检测器,得到了网格形参考滑窗。仿真实验表明,与传统滑窗相比,网格形滑窗在窗口大小为15时具备更好的检测精度和更高的实时性,验证了网格形参考滑窗的稳定性,为TBD算法实现前的数据处理提供了更好的处理技术手段。

时频二维重叠复用系统

基于时域重叠复用和频域重叠复用的思想,该文提出了时频二维重叠复用系统——OvHDM系统。研究了OvHDM系统的最佳检测、频谱效率、复杂度、性能以及峰均比。OvHDM系统模型是向量卷积编码约束模型。为了检测OvHDM信号,提出了向量空间上的最大似然序列检测算法,MU-MLSD。计算机仿真证明:频谱效率为6bit/(s?Hz)时,OvHDM较64QAM具有4.5dB的功率增益,较OvTDM也有1.5dB的功率增益;同时,OvHDM的峰均比较128个子载波的OFDM有2dB的增益,较1024个子载波的OFDM有2.6dB的增益。

基于FPGA的二维双向CFAR处理器的设计与实现

在雷达自适应检测中,一维恒虚警率(CFAR)处理器只能在单一维度进行目标检测.因此基于一维CFAR算法提出一种在现场可编程门阵列(FPGA)上实现的二维双向CFAR处理器结构.该结构同时考虑了距离维和多普勒维的检测信息,提高了检测精确度.该处理器支持CA、GO、SO、OSCA、OSGO、OSSO等6种CFAR检测算法可选,支持参考单元数量、保护单元数量、排序值、门限因子可配置,可在多种杂波环境下应用.实验结果表明,当信噪比为12 dB时,6种检测算法检测概率均在80%以上;该处理器的最大综合时钟频率为137 MHz,使用的逻辑单元远小于FPGA资源,可以满足工程实际应用要求.

离散小波变换在Chirp信号检测与时延估计中的应用

为了适应强噪声环境下的Chirp信号探测 ,提出了离散小波变换时频分布的二维相关算法 ,即利用发射信号和反射信号的时频分布相似性 ,估计接收信号中各个反射信号分量的时间延迟。仿真结果证明 ,该算法具有更强的压制噪声的能力 ,能准确地进行信号检测和时延估计。

小波包在Chirp信号检测与时延估计中的应用

在Chirp信号探测中 ,利用发射信号和反射信号之间的时频分布相似性 ,提出用小波包变换时频分布的二维相关算法 ,估计接收信号中各个反射信号分量的时间延迟。该方法具有很强的压制噪声的能力 ,能从 -

时频域形态学滤波用于复杂时变长信号

针对强噪声背景下的复杂时变长信号,提出了一种时频域数学形态学滤波方法。该方法根据信号分量在时频平面上的能量聚集特性,采用短时Fourier变换把时域信号变换到时频域,结合时频二维恒虚警检测和数学形态学理论,在时频二维平面上构造一个掩模函数,对掩模处理后的时频分布作时域重建,可以实现信号和噪声的有效分离。实验结果表明,此方法能够有效提取强噪声背景下的长延时非线性调频信号。