基于DSP的雷达恒虚警检测技术研究(2)
4.2 硬件实现
4.3 件设计
4.4 DSP仿真调试结果
结论
致谢
参考文献
图 目 清 单
图2-1 Rayleigh分布杂波产生原理图
图2-2 Rayleigh分布杂波的波形，幅度分布和功率谱图
图2-3 Lognormal分布杂波产生原理图
图2-4 Lognormal分布杂波的波形，幅度分布和功率谱图
图2-5 Weibull分布杂波产生原理图
图2-6 Weibull分布杂波的波形，幅度分布和功率谱图
图3-1 某虚警率检测系统实现
图3-2 CFAR处理方框图
图3-3 5种CFAR方法
图3-4 一文CFAR 检测检测示意图
图3-5 2D-ACA_CFAR检测其原理图
图3-6 瑞利分布杂波与热杂波仿真图
图3-7 目标回波未进行处理图
图3-8 CA-CFAR检测所输出门限曲线图
图3-9 CA-CFAR目标遮蔽效应
图3-10 CA-CFAR杂波边缘虚警
图3-11 CA-CFAR杂波边缘漏警
图3-12 GO-CFAR目标遮蔽效应
图3-13 GO-CFAR检测杂波边缘目标
图3-14 SO-CFAR检测临近多目标
图3-15 SO-CFAR检测杂波边缘目标
图3-16 OS-CFAR检测临近多目标
图3-17 OS-CFAR检测杂波边缘目标
图3-18 三种CFAR门限曲线图
图4-1 生成target[]数组框图
图4-2 目标回波采样数据组
图4-3 程序编译结果
图4-4 回波信号数据组输入
图4-5 目标回波信号的属性对话框图
图4-6 程序编译结果目标回波信号时域波形
图4-7 CCS工具的上目标回波经FFT频谱图
图4-8 CA-CFAR门限曲线图
图4-9 硬件连接场景图
1 引言
雷达的基本任务是发现目标 。通常，雷达信号的检测总是在干扰背景下进行的，由于外部与内部的干扰的存在，雷达接收机接收到的是被干扰淹没了的目标信号。当雷达遭受干扰或接收机热噪声太强时，用显示器观察就会在画面上出现很多亮斑，以至于不能发现真正的目标。为了解决在存在干扰与噪声的前提下，判断观测数据中是含有目标信号还是纯属干扰与噪声这个问题，在雷达自动检测系统中，要设置一 定的门限。在判决过程中，可能会出现两类错误。第一类错误是在没有目标时判断出有目标，这类错误称为“虚警”（False ALarm)。另一类错误是在有目标时判断出没有目标，称为“漏警”（Missed Alarm)。以上两类错误以一定的概率出现，分别称为虚警概率和漏警概率。如果干扰电平增加，将大大增加虚警，使后面的数据处理设备过载。因此在强干扰中提取目标信号, 不仅要求有一定的信噪比, 而且要求检测器具有恒虚警性能。所谓恒虚警，就是虚警概率保持恒定。恒虚警率检测(Constant False Alarm Rate简称 CFAR)是自动检测中的一个重要的研究方向 。 所以可以说雷达信号的恒虚警率(CFAR)处理是现代雷达信号处理的基本任务，在雷达目标自动检测中占有不可或缺的重要地位。它的目的是保持信号检测时的虚警概率恒定，并保证干扰对系统的虚警概率影响最小。
随着微电子技术的迅猛发展，大规模、大容量、高速度元器件的出现，尤其是高性能数字信号处理器(DSP) 的出现和数字信号处理技术在雷达信号处理中的广泛应用，如何在高性能数字信号处理器上高效地实现雷达信号处理算法成为雷达信号处理领域中的重要研究课题 ，一直受到人们的极大关注。本文阐述了雷达信号的恒虚警处理问题和几种经典CFAR检测技术简介及进行Matlab仿真，并基于高性能数字信号处理器TMS320C6416实现了一文单元平均CFAR检测的DSP设计处理。