基于频域CFAR方法的PD雷达回波信号处理

为了提高PD雷达杂波环境下的目标检测性能,研究了机载PD雷达恒虚警检测问题。重点分析了频域均值恒虚警处理的基本原理与处理方法,采用不同方法对雷达面临的典型杂波分布信号模型进行了性能仿真分析。仿真结果表明,最大选择恒虚警处理方法能够达到预期效果。

基于参量检测的CFAR处理分析与实现

雷达信号的恒虚警率(CFAR)处理是现代雷达信号处理的重要内容。文中介绍了在杂波、噪声中检测目标的基本原理,并用参量CFAR检测方法分析了以瑞利杂波条件为例的恒虚警性能,最后给出了某新型火控雷达恒虚警电路的具体实现方法。

CFAR的一种全硬件实现方法

CFAR（ConstantFalseAlarmRate）算法通常采用DSP模块加软件实现方案，但窄脉冲雷达采用该方案存在电路规模大、结构复杂等弊端。本文依据CFAR算法运算量大但算法规则、简单的特点，提出一种全硬件实现方案。文中详细介绍了CFAR全硬件实现方案的原理、电路组成和各部分电路的设计方法，给出了硬件CFAN的性能指标和实物照片。

Fisher纹理分布下基于匹配滤波的极化SAR图像CFAR检测方法

在已有的极化合成孔径雷达(PolSAR)图像恒虚警(CFAR)检测方法中,存在着高分辨下杂波模型适用性差的难题。为此提出了一种Fisher分布下的CFAR检测方法,并定义虚警损失率(CFAR Loss,CL)以量化评估算法的恒虚警保持性能.首先,在乘积模型框架下引入Fisher纹理变量,推导出了多视极化匹配滤波(Multi-look Polarization Matched Filter,MPMF)检测量的概率密度函数(PDF).然后,对PDF积分得到了虚警概率的闭合解析式,并设计了CFAR检测流程.仿真数据和机载合成孔径雷达(Airborne SAR,AIRSAR)数据实验结果表明,与基于K分布、G0分布、Wishart分布的CFAR检测算法以及双参数恒虚警(two-Parameter CFAR,2P-CFAR)算法相比,新方法具有良好的恒虚警保持性能和检测性能,具有较强的鲁棒性,且运算时间未明显增加,相比于其他检测方法,品质因数(Figure of Merit,FoM)平均高出12.80%.

OSGO-CFAR算法检测性能分析及FPGA实现

针对均值类恒虚警检测器在多目标环境下小目标被遮挡的问题,以OSGO-CFAR作为算法基础,通过Matlab仿真对比OSGO-CFAR与CA-CFAR的检测性能,经过流水处理和逻辑资源优化,将OSGO-CFAR算法移植到FPGA处理平台。研究表明,基于FPGA的OSGO-CFAR检测器在多目标环境中能大大提高小目标的检测概率。

CMLD-CFAR算法在多目标环境中的检测性能分析及应用

为了解决均值类恒虚警检测器在多目标环境中小目标的遮蔽问题,以CMLD-CFAR算法为基础,采用蒙特卡洛方法对比分析了多目标环境下均值类、排序类和删除均值类恒虚警算法的检测性能,给出了CMLD-CFAR算法的硬件实现优化方案,成功将算法移植到某三坐标雷达中。仿真结果和工程应用表明,CMLD-CFAR检测器在多目标背景下能有效提高小目标的检测概率。

A NEW CFAR DETECTOR WITH GREATEST OPTION

This paper presents a new CFAR detector based on Ordered Statistics (OS) and Cell-Averaging (CA) forming local estimates, and using Greatest-Of selection (GO) to form clutter power level estimate Z in test cell(OSCAGO). Under the Swerling II assumption, the analytic expressions of Pfa,Pd and ADT of this detector are derived, its detection performance in homogeneous background and in strong interfering targets environment are analyzed and compared it with OS, GOSGO detectors. The results show that the detection performance of OSCAGO in homogeneous background and in multiple-target situations are obviously better than those of OS and GOSGO. When the number of interfering targets is equal to certain value, the CFAR loss of OSCAGO is about 3dB less than that of GOSGO.

某PD雷达信号处理机的设计

简要回顾PD雷达信号处理方法,结合某PD雷达信号处理机研制,阐述该信号处理机的软硬件实现方法。其硬件平台以8片TS201芯片为核心,通过链路口实现相互间点对点的通信。实现了PD雷达距离门选通工作模式下各距离门的多普勒滤波以及恒虚警处理等。

雷达杂波处理及其实现

杂波的处理能力将直接关系到雷达对目标的识别与跟踪效果,因而一直成为国内外学者共同关注的问题。当前,基于杂波统计特征的参数化处理方法常无法对处于强杂波环境内的弱小目标进行有效探测,也无法对具有不同分布特征的杂波进行高效处理。而非参数化的处理没有充分利用扰动的先验信息,因此尽管自适应能力很强,但针对性不强。研究更加高效的雷达杂波预处理技术,并在此基础上提出了一种新的方法。

多分布类型杂波背景下恒虚警处理器性能分析

针对恒虚警(CFAR)处理器在多分布类型杂波中的应用背景,分析了杂波分布检验恒虚警(CT-CFAR)处理器的检测性能。该处理器在CFAR处理前首先进行杂波分布检验,因而较瑞利(Rayleigh)分布假设杂波背景下的CFAR(Rayleigh-CFAR)处理器取得了较小的CFAR损失。通过与Rayleigh-CFAR处理器以及利用杂波分布先验信息的CFAR(D-CFAR)处理器性能比较,揭示了三种CFAR处理器之间的内在联系。仿真结果表明,在信杂比较低时,CT-CFAR较常规的Rayleigh-CFAR取得了较大的性能改善。

Log-normal分布杂波背景下有序统计恒虚警检测器性能分析

该文证明了在形状参数已知的均匀对数-正态(Log-normal)杂波背景下有序统计恒虚警(OS-CFAR)检测器能保持恒虚警的特性,导出了该背景下OS-CFAR检测器对非起伏目标的检测性能表达式和平均判决阈值(ADT)表达式。最后用数值方法讨论了最佳序值的选取以及OS-CFAR检测器在取不同参考单元数时相对于理想CFAR的信杂比损失。

一种基于排序和平均的新恒虚警检测器

基于有序统计和单元平均方法及文献［１］中的自动筛选技术，提出了一种新的恒虚警检测器。它被称作排序与平均均值（ＭＯＳＣＡ）处理器。对这种新的恒虚警检测器，在ＳｗｅｒｌｉｎｇⅡ型目标假设下，我们获得了虚警和检测概率度量ＡＤＴ的解析表达式。在均匀背景和存在强干扰目标的情况下，分析了它的检测性能，并将其与ＣＡ和ＯＳ－ＣＦＡＲ进行了比较。结果表明，ＭＯＳＣＡ－ＣＦＡＲ在均匀干扰背景中的性能位于ＣＡ和ＯＳ之间，在多目标情况下明显好于ＯＳ－ＣＦＡＲ检测器。

雷达信号处理技术及仿真

在此借助Matlab软件对雷达信号处理过程进行仿真,从仿真图形直观地理解雷达信号处理过程,也体现了Matlab软件在雷达信号处理仿真中的方便、快捷等优点。另外,对当今雷达恒虚警检测技术的现状、不足及其发展动态进行了论述,并通过改进模拟退火算法,提出了一种最优门限恒虚警检测算法。该算法能够在恒虚警检测过程中有效地选取检测门限,提高了雷达系统的恒虚警检测性能,对恒虚警发展具有一定的参考价值。

恒虚警处理中基于噪声采样的检测门限设定

恒虚警(CFAR)检测是雷达信号处理的重要组成部分。介绍了某型雷达的目标检测原理,分析了噪声恒虚警处理中门限系数对目标检测的影响,提出了一种基于噪声采样的门限系数确定方法,最后在仿真计算的基础上验证了该方法的可行性。

一种距离扩展目标的Hough变换检测器

针对宽带雷达信号得到的距离扩展目标在有较大运动速度时积累检测困难的问题,该文提出一种基于Hough变换的检测器(HTD)。利用距离扩展目标高分辨距离像信号的相邻回波之间信号具有较大相关系数这一特点,在互相关序号与相关时间2维平面使用Hough变换进行积累来检测目标。理论推导表明Hough变换检测器不需要目标散射中心分布的先验知识和目标的运动信息,具有恒虚警(CFAR)性能。计算机仿真实验表明Hough变换检测器具有比不依赖散射中心分布信息的广义似然比(NSDD-GLRT)检测器更好的检测能力。

正弦调频连续波雷达数字中频信号处理机的设计

采用ADC+FPGA+DSP模式设计了一种正弦调频连续波雷达数字中频信号处理机。该处理机利用了数字接收机和恒虚警检测(CFAR)原理实现了目标多普勒信号提取、检测和存储,具有体积小、功耗低、可靠性高等特点,且具有一定的灵活性和可扩展性。介绍了处理机各组成部分的功能及参数选择,并分析了处理机所用的恒虚警检测算法。测试结果表明,该处理机克服了采用模拟接收电路的固有缺点,提高了通道一致性和测量精度。

脉冲多普勒雷达信号处理仿真系统研究

为了提高雷达信号处理系统性能,研究信号处理系统模型算法,构建了一个雷达信号处理系统仿真模型。在对雷达信号处理模型算法详细分析的基础上,利用Matlab工具实现对该算法模型的仿真验证。通过对仿真结果的分析,可以看出该算法能够准确提取目标的距离、速度信息,对杂波和噪声的抑制能力较强,验证了信号处理仿真系统模型的可行性和算法的可靠性。

自适应雷达信号处理机

介绍一种新研制的以自适应MTI技术为核心的雷达数字信号处理机。专项校飞结果表明,该处理机具有很强的自适应反杂波能力,性能指标达到了设计要求。

多载频星载MIMO-SAR系统动目标检测技术研究

该文研究多载频星载MIMO-SAR系统动目标检测技术。针对多载频星载MIMO-SAR的特点,使用子空间投影的空频自适应处理抑制杂波,并提出一种双门限恒虚警检测器。双门限恒虚警检测器主要思想是各载频对应的回波信号通过SFAP杂波抑制后,使用剔除平均恒虚警检测动目标,得到各载频对应的检测结果,最后将检测结果使用二进制多次脉冲积累进行二次检测,进一步提高检测概率。仿真结果表明,空频自适应处理能有效抑制杂波;同时双门限恒虚警检测器将有助于进一步提高多载频星载MIMO-SAR系统动目标检测性能。

基于DSP的防撞雷达系统设计与实现

为保证汽车在高速公路上的行车安全,根据线性调频连续波雷达的基本原理,设计实现一种基于数字信号处理技术的毫米波车载前向防撞雷达系统。雷达系统根据简化的二维恒虚警率降低目标检测时的虚警概率,用MTD频域配对法找出同一目标出现在上、下扫频的频谱。实验结果表明,该系统能实时准确地检测前面目标车辆的距离与速度信息,运行稳定可靠。