有序统计恒虚警定点数排序的硬件实现

针对有序统计恒虚警硬件实现中的定点数排序问题,提出一种架构,将排序算法分解,并映射为比较、选择两级硬件阵列,每一级硬件阵列都由基本的比较单元和选择单元组成。针对硬件实现的特点,对比较操作加以简化。利用定点数补码表示正值最高位为0、负值最高位为1的特点,将待比较的两个数值相减,取其差值的最高位作为两个待比较数值大小关系的标志。当一个数值与其所在序列的其他所有值比较之后,就得到一个标志序列,当该数值小于其所在序列中其他一个数值时,标志序列中就有一位为1,则将标志序列累加,所得的值就是该数值在序列中应排的序号。

基于空间变迹滤波旁瓣抑制与有序统计恒虚警率的舰船检测算法

由于合成孔径雷达(SAR)特殊的成像机制,导致了SAR图像上出现了旁瓣效应(SVA)。针对舰船目标检测过程中,旁瓣效应改变了强反射目标的形状导致的定位困难与定位错误问题,该文提出了一种基于空间变迹滤波与有序统计恒虚警率(OS-CFAR)的舰船检测算法。该算法将空间变迹滤波算法运用到复图像数据中,针对目标检测要求的实时性问题进行算法改进,通过全局CFAR只对潜在目标点进行旁瓣抑制而忽略对舰船检测无意义的大量背景点,在抑制旁瓣的同时减少了算法运算量。然后采用非线性的OS-CAFR算法对旁瓣抑制后的图像进行目标检测,并且采用形态学膨胀运算,弥补SVA算法可能造成的像素点幅值错误降低的问题。最后利用高分三号(GF-3)的实测数据进行验证,通过对比有无使用该文算法的结果的图像对比度与检查目标个数,体现了算法的有效性。

基于有序统计类恒虚警检测的脉冲压缩雷达移频特征消隐多载波干扰研究

针对采用有序统计类恒虚警检测的线性调频脉冲压缩雷达,提出了一种专门的多假目标产生方法。根据有序统计类恒虚警检测原理进行干扰假目标设计,在此基础上提出具有移频特征消隐的多载波干扰方法;针对有序统计类恒虚警检测的特点,对干扰参数进行设置,在真实目标的左右检测单元产生了数量、幅度、空间分布可控的多假目标。仿真结果表明,该干扰方法可以有效降低目标在雷达检测端被发现的概率。

一种高效的二维恒虚警率处理方法

目标探测是雷达的一项重要功能,由于杂波和噪声一般在目标回波的距离和多普勒维同时存在,如果只使用一维恒虚警率检测将会降低探测性能,因此需要二维恒虚警率进行目标检测。传统的二维恒虚警率检测会使计算量大大增加,影响目标探测的实时性。改进的二维恒虚警率检测方法可极大减少检测单元,从而缩短了目标检测时间,并经过了工程验证。

基于相对多普勒峰高特征的OS-CFAR改进方法

在传统有序统计类恒虚警的基础上,提出了1种基于相对多普勒峰高特征的改进有序统计类恒虚警检测方法。该检测算法结合相对多普勒峰高(RDPH)特征和有序统计类(OS-CFAR)检测算法的优势,对雷达回波数据的相对多普勒峰高特征进行计算,通过排序选取参考单元的特征估计,得到检测门限,并通过仿真与实测数据测试对比该算法与其他传统恒虚警算法在不同背景下的检测性能,验证该算法的优势。结果表明:相较于传统均值类、有序统计类恒虚警检测算法,基于相对多普勒峰高特征的改进OS-CFAR检测算法在实测海雷达数据的高海况场景下能够达到更好的检测概率。

基于分布式检测的雷达组网探测技术研究

分布式检测处理技术能够在同等信噪比的条件下有效提高雷达网络的检测性能。分析了以分布式检测为基础的雷达网络处理模式和流程,然后重点针对传统雷达网所存在的问题和不足,给出了一种基于分布式检测体制的雷达网络化设计方案。该方案以传统雷达网络构架为基础,可以有效提高雷达网络的综合性能。相关仿真和分析结果表明,该方案借助网络内雷达间数据的联合处理,能够扩展雷达网的覆盖范围,充分发挥传统雷达的潜在能力。

基于FPGA的OS-CFAR设计与实现

有序统计恒虚警率处理(OS-CFAR)是现代雷达信号处理的一种重要方法。本文首先简要介绍了OS-CFAR的算法模型,其次通过对数据流的分析,依据OS-CFAR算法的特点,提出一种基于FPGA的实现方案,并详细阐述了用FPGA实现OS-CFAR的两个关键技巧,最后给出了实现结果。

两种CFAR算法的比较与DSP实现

在不同的参考背景条件下,雷达恒虚警的实际检测性能往往也会有很大的不同。当参考背景单元呈现为瑞利分布时,GO-CFAR有着最好的检测性能。但在多目标同时存在的干扰环境下,GO-CFAR的检测性能会随着干扰点的增加而迅速下降。基于有序统计量的OS-CFAR具有良好的抗干扰能力,因此在有多目标干扰的条件下,选择OS-CFAR可以获得最好的检测性能。该文使用MATLAB分析了两种检测方法的性能,并且用DSP分别进行了工程实现与检测性能对比。

基于OS-CFAR的LFM脉压雷达多假目标干扰分析

目前,对采用恒虚警检测的线性调频脉冲压缩雷达的干扰方法,主要针对采用均值类恒虚警检测的情形,而对于专门用于多假目标检测的有序统计类恒虚警(order-statistic constant false-alarm rate,OS-CFAR)检测器,尚未有专门的干扰方法出现。针对此问题,提出了一种专门针对OS-CFAR检测的多假目标产生方法。首先根据OS-CFAR检测原理进行干扰假目标设计,在此基础上提出利用间歇采样部分转发产生多假目标的方法,然后针对OS-CFAR检测的特点对干扰参数进行设置,合理安排干扰机位置或者移频后转发,在目标的左右检测单元产生了数量、幅度、空间分布可控的多假目标。仿真结果表明,该干扰方法可以有效降低目标在雷达检测端被发现的概率。