雷达杂波环境恒虚警率处理的实现

恒虚警率检测器是雷达信号处理机中的重要组成部分.对雷达自动检测和恒虚警率处理方法进行了综述,讨论了瑞利分布杂波背景中雷达目标恒虚警检测的原理,阐述了实现杂波背景中雷达目标恒虚警检测的方法.     

红外空域弱小目标探测系统中恒虚警技术研究

对空域中弱小目标的探测是红外成像防御与制导的关键技术。由于空域中弱小目标距离较远,在红外探测器上呈现为无纹理特征的弱小点。由于红外探测器噪声与视场中杂波干扰,很难将目标从红外图像中提取出来。在红外空域弱小目标探测系统中,虚警率与探测率是一对矛盾的概念。针对这一问题提出了一种基于杂波模型估计理论的恒虚警(CFAR)检测技术。该CFAR技术是建立在对红外图像背景杂波分析建模的基础上,根据Neyman-Pearson准则设计CFAR检测器,实现在恒定虚警的前提下最大化追求系统的探测率,以此提高红外空域弱小目标探测系统的探测距离和目标识别能力。     

复杂背景下小目标恒虚警检测技术研究

为了实现复杂背景下的弱小目标恒虚警检测,提出了一种基于CEM算法的恒虚警探测算法.在分析CEM算法滤波处理结果分布规律的基础上,采用TM-CFAR方法选择恒虚警探测门限,并结合形态学方法克服了背景虚警概率曲线中的拖尾现象.以ETM数据为例进行了计算机模拟.结果表明,该方法在信干比为-5dB和虚警率为10-4的条件下,可以有效地检测出被探测目标.     

红外目标恒虚警率探测算法研究

依据非制冷红外成像探测系统噪声分析结果建立噪声数学模型,以二元假设与极大似然比检验为基础,提出了应用于非平稳高斯噪声下的目标恒虚警率(CFAR)探测算法.该算法的目的是在无先验知识、不稳定的噪声环境中寻找已知外形的目标.经过与固定门限方法以及高斯模型二元假设恒虚警率探测算法比较之后得出,文中的算法在探测低信噪比小目标时有较高的探测概率,并且对噪声具有自适应性能,仿真实验验证了该方法的正确性和可行性.     

基于恒虚警率的门限判决系数寻优研究

在雷达信号检测系统中,对于一定的检测门限,如果噪声或杂波电平增大一点,虚警率便会大大增加,同时使发现概率降低,这样便降低了雷达系统发现目标的能力,因此在现代雷达信号检测系统中,为了保证一定的发现概率,一般采取恒虚警率(CFAR)处理,在雷达系统进行恒虚警处理时,由于杂波强度可能偏离统计平均值而产生起伏,此时采用理论的门限判决系数将使虚警率大大增加。通过对雷达信号检测恒虚警性能的研究,分析了有限参考单元数对虚警率及发现概率的影响,同时提出一种有效的寻优算法在恒虚警检测中对实际的门限判决系数进行实时的动态寻优,使检测系统始终保持在恒虚警的工作状态中。     

采用自适应功率回归门限设定的HF雷达舰船探测

高频（HF）雷达能够探测和跟踪极远距离上的目标。但是，包含外部噪声、各种不同杂波和干扰的信号环境将大大限制探测性能和系统能力。文中研究了一种新方法来解决复杂HF雷达信号环境中的目标探测问题。该方法采用传统的恒虚警率（CFAR）检测方法，但其门限设置是基于沿距离和多普勒单元功率谱值的回归分析。就中，CFAR检测试验规则与局部峰值测量方法相结合。文中所提探测方法已经真实HF雷达数据试验，得到了很有前景的结果。     

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。     

基于杂波分布特性的恒虚警率检测器设计

针对单元平均恒虚警率(CA-CFAR)检测器在非平稳环境下检测性能下降的问题,提出了一种基于杂波分布特性的自适应恒虚警率检测器设计方法。主要思路为：在已知背景杂波类别的前提下,选择相匹配的恒虚警率检测器来提高目标的检测性能。基于实测数据,通过在不同杂波类别的区域人工加运动目标的方式,经过与CA-CFAR检测结果的仿真实验对比,验证了所提恒虚警率检测器的有效性。     

多目标环境下的恒虚警率处理器

本文提出一种新型二侧单元平均选大恒虚警率处理器(NEWGO-CFAR)。NEWGO-CFAR处理器不仅能够在“杂波边缘”雷达环境中取得比GO-CFAR处理器更加完美的结果,更重要的是它能够实现多目标检测,而且其处理对时间比能够进行多目标检测的OS-CFAR处理器的处理时间要短得多,进而使得多目标检测向实时处理迈进一大步。本文通过计算仿真展示了这一新型处理器的性能。     

基于最大选择恒虚警的脉冲探测方法

最大选择恒虚警（GO-CFAR）处理技术是雷达信号检测的一种重要方法。在最大选择恒虚警算法的基础上提出了一种应用于战术空中导航（TACAN）系统脉冲信号的探测方法,通过Simulink仿真对该方法进行了验证。     

基于FPGA的激光雷达恒虚警率控制技术研究

研究了激光雷达中的雪崩光电二极管恒虚警率控制技术,提出了一种基于FPGA的恒虚警率控制电路,通过噪声检测能够有效地根据背景辐射进行自适应调整,保持恒定的虚警率,并使雪崩二极管处于最佳工作偏压.实验结果表明其良好地实现了恒虚警率控制.     

脉冲多普勒雷达信号处理机中CFAR检测的仿真研究

CFAR检测器是雷达信号处理机中的重要组成部分。本文对脉冲多普勒雷达信号处理机中的CFAR检测器进行了仿真研究。给出了信号处理机中CFAR检测器的设计方案,对邻近单元平均恒虚警处理中的虚警概率、发现概率和恒虚警处理损失等问题进行了研究。分析了有限的参考单元数对虚警性能的影响,并给出了修正的门限系数。得出了不同参考单元数下的恒虚警损失,及恒虚警损失与相对门限系数之间的关系。得到了一定发现概率下所要求的信号处理机的输入信噪比。研究了信号处理机中其它部分对恒虚警处理性能的影响,如脉冲压缩对虚警率的影响等。     

两种具有自动筛选技术的广义有序统计恒虚警检测器及其在多目标环境下的性能

本文提出两种广义修正的有序统计恒虚警(OS-CFAR)检测器和一种自动筛选技术。对这两种新的OS-CFAR检测器,在Swerling 2型目标假设下我们推出了虚警和检测概率及度量平均判决门限的解析表达式。在均匀背景和强干扰目标情况下,文中分析了它们的检测性能,并把它们与几个以前提出的恒虚警处理器进行了比较。     

气象雷达抑制机场宽带杂波方法研究

针对机场区域内气象雷达回波信号中,直升机、螺旋桨飞机等旋转目标产生的杂波难以抑制的问题,文中提出了一种基于快时间维恒虚警处理雷达回波数据的方法。首先,分析了旋转目标产生的杂波和气象雷达回波信号的时频特性;然后,对雷达回波数据进行快慢时间维展开,并对快时间维进行恒虚警率处理,剔除杂波脉冲峰值,得到距离-多普勒域;最后,将距离-多普勒域数据中丢失的部分进行插值计算,比较抑制效果。仿真结果表明:该方法能较好地抑制旋转目标产生的宽带杂波。     

双参数加权的低信噪比面目标检测方法

针对传统恒虚警检测低信噪比情况下面目标性能下降问题,提出了基于均值和方差双参数检测的新方案。首先采用了目标与背景统计特性差异最大化准则,估计出待检测单元的均值和方差,并通过互乘待检测单元的均值和方差获得最终的检测图像,得到了最优均值和最优方差统计特性,再利用全局CFAR检测检测出目标,从而在保证一定检测概率的同时降低虚警概率。仿真结果表明,该方法对低信噪比面目标的检测性能优于传统的恒虚警检测。     

连续波频率调制雷达频域恒虚警检测的研究

光纤光耦合技术及数字处理技术的进步使得基于光纤连续波频率调制(FMCW)雷达技术快速发展。针对激光雷达时域信号处理在远程目标探测中的不足,根据雷达传统时域中的多重门限以及FMCW雷达回波频谱的特点,使用了频域恒虚警率(Constant False Alarm Rate,CFAR)目标检测技术。该CFAR技术是基于对回波信号进行时频变换,并对其结果进行解析,得出目标的距离及速度信息,实现在恒定虚警概率的前提下最大化提高系统的探测率。     

一种具有自动筛选技术的恒虚警检测器及其在多目标情况下的性能

提出一种新的基于有序统计的恒虚警检测器和一种新的自动筛选技术。这种新的检测器是广义有序统计单元平均（ＧＯＳＣＡ）恒虚警算法。对这种新的恒虚警算法在斯威林２型目标假设下，我们获得了虚警概率、探测概率和度量ＡＤＴ的解析表达式。在均匀背景和强干扰存在的情况下，分析了它的探测性能，并把它与ＯＳ－ＣＦＡＲ进行了比较。分析结果表明，ＧＯＳＣＡ－ＣＦＡＲ在均匀干扰背景和多目标情况下均具有较好的探测性能，而ＧＯＳ     

一种新的最大选择恒虚警检测器

本文提出了一种基于有序统计和单元平均产生局部估计，并应用最大选择产生检测单元杂波功率水平估计Ｚ的新的恒虚警检测器。我们推导出了该检测器在ＳｗｅｒｌｉｎｇⅡ型目标假设下的虚警概率、检测概率和度量平均判决门限解析表达式。分析了它在均匀背景和强干扰环境中的检测性能。     

一种基于高维频率拟合技术的恒虚警穿墙雷达目标定位算法

针对连续波穿墙雷达在检测过程中可能出现的高虚警及频率模糊区域内的目标丢失问题,该文提出了一种基于高维频率拟合技术的恒虚警目标定位算法。该算法首先根据恒虚警检测技术实时调节系统噪声阈值,抑制虚假目标的产生,然后利用2维拟合处理实现不同目标分量的初步识别和参数估计,最后结合检测的实际需求,通过自适应频率拟合算法对分离的各分量进行高维度的参数修正,并给出目标准确的定位结果。实验结果证明该算法能有效去除检测过程中的虚假目标,在不增加硬件复杂度的前提下,提高系统对不同探测环境的适应能力,并能在频率模糊区域内准确识别和定位多个目标。     

两类典型的CFAR检测器性能仿真

阐述了ML类和OS类两类典型的恒虚警率（CFAR）检测器的基本工作原理,分析了它们的数学模型,并从模拟实际信号环境的角度对它们在均匀杂波、杂波边缘以及多目标环境下的检测性能进行了仿真研究。