基于谱范数的矩阵CFAR检测器

基于信息几何的矩阵恒虚警率（Constant False Alarm Rate,CFAR）检测器为雷达目标检测问题提供了新的解决思路,其主要组成部分是均值矩阵的估计和检测统计量的计算,且检测性能与矩阵流形上的几何测度有紧密关系.现有的信息几何测度都是从Frobenius范数考虑,本文则基于谱范数考虑了矩阵流形上的几何测度和均值矩阵估计问题.将均值矩阵估计问题转化为矩阵流形上的优化问题,根据目标函数的性质得到了计算简便的近似均值矩阵.利用不同方法得到的均值矩阵,提出了几种新的基于谱范数的矩阵CFAR检测器.通过检测势分析和仿真实验验证了其检测性能优于现有的其他矩阵CFAR检测器,复杂度分析也表明了其计算复杂度低于现有的其他矩阵CFAR检测器,为海杂波背景下的雷达目标检测提供了新的有效技术手段.     

一种基于单元筛选的CFAR检测方法

提出了一种基于对参考单元进行比较筛选的雷达恒虚警检测方法,并对其在不同背景条件下的检测性能进行了分析。结果表明,该方法可以在不降低均匀环境检测性能的条件下,明显改善CA和OS－CFAR的抗多目标干扰能力与在边缘杂波非均匀环境下的检测性能。     

基于分数阶矩估计的非参量CFAR检测

该文针对杂波背景中的CFAR(恒虚警率)检测问题,提出了一种新的CFAR检测器Blind-CFAR检测器。该检测器通过估计杂波的分数阶矩,获得杂波的最大熵概率密度函数估计,进而确定CFAR检测门限。以Weibull杂波为例,仿真验证了Blind-CFAR检测器的有效性。由于采用了非参数估计方法,Blind-CFAR检测器具有结构简单、通用性好等优点,并可应用于未知杂波背景中的目标检测。     

自适应阵CFAR检测

介绍了一大类具有恒虚警率（CFAR）的自适应阵检测算法，虚警率可以在未知噪声协方差阵前提下设置成任意的预定值。这类算法可以结合任何常用的单元平均法和阵列权矢量综合的方法。本文推导出在实际应用中容易满足CFAR的充分条件，讨论了基本的系统参数，并举例说明用Monte Carlo法模拟可获得简单单元平均检测的检测性能，其中阵列权矢量用对角线加载法进行综合。     

基于GIS信息的CFAR检测器

在雷达信号检测过程中,为了实现恒虚警处理,必须采用动态门限。恒虚警检测器的门限设置通常是利用待检测单元附近的距离单元杂波数据进行计算得到的。然而,杂波环境的非均匀性导致了杂波功率随着距离变化剧烈,常规的恒虚警检测器性能会显著下降。文中给出了基于地理信息系统的恒虚警检测算法,利用对杂波环境的了解程度,可以显著提高CFAR检测器的性能。利用IPIX雷达实测数据,验证了该算法性能优于常规的其他CFAR处理器。     

杂波图CFAR平面技术在均匀背景中的性能

典型的杂波图恒虚警检测技术常被用于时域平稳、空域变化较剧烈的杂波环境。它在每个杂波图单元处都形成一个独立的检测阈值,于是被称为杂波图ＣＦＡＲ点技术。而沈福民提出了一种杂波图ＣＦＡＲ平面技术的构想。这是一种在时空两维变化都比较平稳的杂波环境情况下尤为适用的杂波图ＣＦＡＲ检测技术,我们将其称为面技术。本文具体推导了这种技术在时空两维都均匀的背景中的检测性能表达式,并同杂波图点技术的性能进行较细致的分析     

OSCAGO—CFAR检测器在干扰边缘中的性能分析

本文研究ＯＳＣＡＧＯ－ＣＦＡＲ检测器在干扰边缘中的性能，文中推导出了它在干扰边缘环境中虚警概率的解析表达式，分析了它抗边缘干扰的性能，并且与ＧＯ、ＯＳ和ＣＡ－ＣＦＡＲ检测器进行了比较。结果表明，ＯＳＣＡＧＯ的抗边缘干扰性能比这三种ＣＦＡＲ检测器均有明显增强，同时，它在均匀背景和多目标环境中也保持了良好的检测性能。     

基于准最佳加仅有序统计的最大选择CFAR检测算法

为了提高恒虚警检测器在均匀背景中的检测性能及增强对干扰的鲁棒性，本文提出了一种准最佳加权（ＱＢＷ）有序统计方法。基于这种方法，还提出了准最佳加权最大选择恒虚警检测器（ＱＢＷＧＯ－ＣＦＡＲ），它的前、后沿滑窗均采用ＱＢＷ方法来产生局部估计，将局部估计中的最大值作为检测器对杂波波功率水平的的估计，设置自适应检测门限，应用文献［３］提出的自动筛选技术，在ＳｗｅｒｌｉｎｇⅡ型目标及瑞利杂波假设下，推导出了     

基于准最佳加权有序统计的最大选择CFAR检测算法

为了提高恒虚警检测器在均匀背景中的检测性能及增强对干扰的鲁棒性，本文提出了一种准最佳加权（ＱＢＷ）有序统计方法．基于这种方法，还提出了准最佳加权最大选择恒虚警检测器（ＱＢＷＧＯ－ＣＦＡＲ），它的前、后沿滑窗均采用ＱＢＷ方法来产生局部估计，将局部估计中的最大值作为检测器对杂波功率水平的估计，设置自适应检测门限，应用文献［３］提出的自动筛选技术在ＳｗｅｒｌｉｎｇⅡ型目标及瑞利杂波假设下，推导出了它的Ｐｆａ、Ｐｄ、ＡＤＴ及杂波边缘虚警尖峰的数学解析表达式分析结果表明，它在均匀背景及多目标和杂波边缘引起的非均匀背景中的性能，均比ＧＯＳＧＯ或ＯＳＧＯ获得了改善．在特殊情况下，ＱＢＷＧＯ退化为ＧＯ和ＭＸ－ＣＭＬＤ     

适应多杂波模型的CFAR检测方法

机载雷达通常面临的杂波环境非常复杂，针对一种杂波分布类型所设计的恒虚警(CFAR)检测器将面临严重的恒虚警损失或高的虚警概率提出了一种适应多杂波类型的恒虚警检测方法。首先用x^2检验判断杂波序列的分布类型，然后根据检验后确知的杂波分布类型选择相应的恒虚警处理器，以使雷达实时保持良好的恒虚警检测性能。     

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。     

一种双通道雷达恒虚警率处理方法

在分析双通道恒虚警率(CFAR)检测系统原理的基础上,以瑞利杂波分布为背景,建立了一个三元检测的数学模型,推导出线性检波下双通道CFAR检测器的虚警概率表达式。结合公式利用MATLAB仿真,定量分析了影响虚警概率的因素,并将其与单通道情况进行了比较,得出双通道的虚警概率是归一化门限与消隐门限的函数的结论。     

基于雷达知识库的知识辅助恒虚警检测算法

在非均匀杂波背景下,传统的恒虚警检测算法,比如CA鄄CFAR,所选择的参考单元与待检测单元往往无法满足独立同分布的条件,导致背景杂波功率水平的估计值存在偏差,使得检测性能降低。针对上述问题,文中提出了一种基于雷达知识库的知识辅助恒虚警检测算法。首先,利用雷达环境知识来构建动态的雷达知识库;然后,利用雷达知识库中的先验信息来辅助参考单元的选择,提高背景杂波功率水平的估计准确性,从而降低非均匀背景带来的影响;最后,利用线性调频连续波雷达采集的实测数据对该算法性能进行了验证。结果表明:在非均匀杂波环境下,基于雷达知识库的知识辅助恒虚警检测算法比传统算法有更好的检测性能。     

一种新型恒虚警检测方法初探

提出综合性能良好的混合型CFAR处理方法，分析其检测性能，并和常规CFAR处理方法进行了比较。     

单光子量子雷达的恒虚警检测条件

量子雷达是将量子效应引入经典雷达探测领域,解决经典雷达在探测、测量和成像等方面的技术瓶颈,提升雷达综合性能的技术。文中简述了量子雷达的基本原理及光子计数体制雷达在这一领域所处的地位,基于普朗克公式和奈奎斯特公式分析了光子计数体制雷达的量子物理基础,基于纽曼·皮尔逊准则推导了光子计数体制中最优的信号检测准则,提出了光子计数体制量子雷达的恒虚警检测条件,基于真实环境进行了光子计数雷达的信号检测仿真,并对比了文中提出的方法相对于经典雷达信号检测方法在光子计数体制下的优势。     

外源雷达空时联合恒虚警检测分析与实验

外辐射源雷达杂波呈现复杂形态,其中在距离多普勒谱中固定分布的剩余杂波（简称固定杂波）局部强度较高,采用空域恒虚警检测方法会造成连续的虚警,严重影响目标检测性能。本文通过实测数据分析发现,固定杂波强度在时域变化平稳,可采用时域杂波图检测方法减少该类杂波造成的虚警。然而,非理想信号波形导致外辐射源雷达目标回波具有较高的副峰和旁瓣,仅采用杂波图检测方法会导致重复检测和虚假航迹。通过分析空域和时域恒虚警检测方法面临的问题,本文提出了针对外辐射源雷达的空时联合恒虚警检测方法。该方法在不影响检测概率的前提下,减少了单一恒虚警检测方法造成的虚警。实测数据处理结果验证了所提方法的有效性。     

基于FPGA的红外视频图像目标恒虚警检测实现

运用雷达上经典的自适应恒虚警的检测方法,分析红外图像特性,针对红外目标特点,结合FPGA的优势实现对红外视频图像目标的快速检测。兼顾了实时性、处理速度、系统可靠性等要求。外置可调谐式阈值设置,可适应多环境问题。实验结果表现出较好的效果,展现出较高的实用价值。     

机载雷达多杂波分布类型的恒虚警检测方法

本文提出了一种检验杂波分布类型的有效方法,该方法首先通过概率密度变换方法对被检验的杂波序列进行变换,再应用简单的正态分布检验方法检验变换后的序列,以此来检验原杂波序列的分布类型.针对常用的瑞利、韦布尔、对数正态杂波类型,与χ²和KS拟合检验方法进行了仿真比较,结果表明该方法检验精度高,计算简单,并且通用性强,克服了经典检验方法受区间划分影响大,对参数估计精度要求高,计算复杂的缺点.在杂波检验的基础上,根据OS-CFAR和log-t CFAR检测方法设计了适应于多杂波分布类型的CFAR处理器,对特定杂波类型CFAR检测器与背景杂波类型失配的各种情况的检测性能进行了仿真和分析.     

基于恒虚警率的双阈值检测方法

针对对海导航雷达视频图像背景灰度值分布不均匀,不同位置的目标与背景对比度不同的特点,以及对海导航雷达视频图像目标检测处理效率的要求,结合传统的阈值分割处理思路,提出一种基于恒虚警率的双阈值检测方法。该方法在保证低虚警率的基础上,结合现有的全局阈值和局部阈值两种处理思路,实现对对海导航雷达视频图像目标的快速精确检测,并在实测数据上与常用阈值检测算法Otsu算法进行了验证比较。结果证明,该算法能有效提高目标检测的准确度。     

基于窗口参数估计的距离扩展目标CFAR检测

雷达在探测目标时,若目标尺寸远大于雷达的距离分辨率,会在距离维上呈现出距离扩展目标特性,采用传统的点目标检测方法因无法利用全部能量而造成检测性能下降。本文针对距离扩展目标检测问题,以外辐射源雷达为背景,首先建立了外辐射源雷达距离扩展目标回波模型,提出了基于最大广义信噪比准则的距离扩展窗口参数估计方法来预估距离扩展目标的位置与宽度;为进一步判断窗口内是否为目标,研究了距离扩展窗口内的模糊恒虚警率（CFAR）检测算法,仿真比较了基于不同积累准则对各类起伏目标的模糊CFAR检测性能,并与传统的二进制积累CFAR比较,表明在均匀噪声环境和多目标环境下,基于模糊代数积积累的模糊CFAR检测性能均最优。最后结合外辐射源雷达舰船目标探测实验的实测数据处理结果,证明了基于模糊代数积积累的模糊CFAR具有最优的检测性能。