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一种基于拟合优度检验的恒虚警检测方法
邓晓波;皮亦鸣;曹正林;易伟
【期刊名称】《信号处理》
【年(卷),期】2009(025)010
【摘要】针对传统的基于滑窗自适应门限恒虚警检测方法在非高斯环境下和多目标干扰环境下,性能下降的问题,提出了一种基于拟合优度检验的恒虚警检测方案,该方法利用了目标回波与背景杂波统计特性的差异,通过检验待检单元的回波样本是否服从背景分布来检测目标:如果待检单元样本服从背景分布,则有理由相信待检单元回波源于背景杂波,从而判断没有目标存在;否则,将判断有目标存在.和传统的基于自适应门限的检测方法相比,该方法受背景分布特性和干扰目标的影响很小.仿真实验表明,在尖锐的非高斯杂波环境下以及多目标干扰环境下,都能保持更优的检测性能.
【总页数】5页(P1589-1593)
【作者】邓晓波;皮亦鸣;曹正林;易伟
【作者单位】电子科技大学电子工程学院,成都610054;电子科技大学电子工程学院,成都610054;中航雷达与电子设备研究院科技发展部,无锡214063;电子科技大学电子工程学院,成都610054
【正文语种】中文
【中图分类】TN957.51
【相关文献】
1.海杂波背景中的一种恒虚警率检测方法 [J], 杜鹏飞;王永良
2.一种广义似然比恒虚警检测方法 [J], 周传山;蒋贤芬
3.一种基于小波变换的信号恒虚警率检测方法 [J], 简涛;何友;苏峰;李炳荣
4.一种抗多假目标干扰的自适应恒虚警检测方法 [J], 熊鑫;余国文;郭淑芬;吴筑莉;
5.一种抗多假目标干扰的自适应恒虚警检测方法 [J], 熊鑫;余国文;郭淑芬;吴筑莉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
雷达信号处理恒虚警算法
雷达信号处理中的恒虚警算法是一种用于抑制卫星雷达系统中出现的虚假报警的方法。
在雷达系统中，由于一些干扰或者系统误差的影响，可能会导致虚假目标信号的出现，这对系统的可靠性和实用性都会造成一定的影响。
恒虚警算法通过对观测数据进行统计分析和处理，能够有效地抑制虚假目标信号，并提高系统的抗干扰能力。
该算法的主要步骤如下：
1. 数据采集：首先，系统需要对信号进行采集，获取雷达接收到的实际数据。
2. 数据预处理：对采集到的数据进行预处理，包括信号滤波、去噪等操作，以消除干扰和噪声的影响。
3. 特征提取：通过对预处理后的数据进行分析和处理，提取出信号的特征信息，例如目标的速度、距离、强度等。
4. 虚警检测：基于特征提取的结果，设计一定的判决机制或者阈值判断方法，用于检测信号中是否存在虚假目标。
5. 抑制虚警：如果检测到了虚假目标信号，系统需要进行相应的抑制处理，可以是通过滤波、差分处理等方法。
6. 目标跟踪：如果虚警检测没有触发，系统可以进行目标的跟踪，并根据目标的轨迹进行进一步的分析和处理。
通过恒虚警算法的应用，可以提高雷达系统的工作效果，减少系统误报警的概率，提高系统的可靠性和实用性。
该算法在雷达信号处理领域有着广泛的应用。
基于FPGA 的恒虚警（CFAR ）算法设计与实现日期： 2015年10月作 者: 学 号：学院(系): 电子工程与光电技术学院 专 业:电磁场与微波技术 题 目: 基于FPGA 的恒虚警（CFAR ）算法设计与实现指导老师：摘要 (1)1 引言 (2)2 CFAR算法原理与算法模型 (3)2.1 ML类CFAR (3)2.2 OS类CFAR (5)3 CA-CFAR算法设计与实现 (7)3.1 CFAR的Verilog HDL设计 (9)总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)摘要恒虚警率（CFAR）处理技术是雷达信号处理的重要组成部分。
通过CFAR 处理，可以保持信号检测时的虚警率恒定，从而使数据处理终端不致因虚警太多而过载。
本文简要介绍了恒虚警率(CFAR)的基本原理，重点研究了ML类CFAR 算法中的单元平均恒虚警（CA-CFAR）的检测算法，并针对这种算法提出了一种基于FPGA的恒虚警模块的设计思想，然后利用软件仿真，对设计方法的可行性进行了验证。
关键词：恒虚警率；FPGA；仿真1 引言雷达信号的恒虚警率检测问题一直是雷达信号处理领域中的重要研究课题，受到广泛关注。
雷达信号的检测总是在干扰背景下进行的，干扰包括接收机内部的热噪声，以及地物、雨雪、海浪等杂波干扰。
其中，地杂波、海杂波和箔条杂波等都是由天线波束照射区内的大量散射单元的散射信号叠加而成。
在杂波干扰中提取信号，不仅要求有一定的信噪比，而且还必须由CFAR处理设备。
CFAR处理技术是在雷达自动检测系统中给检测策略提供检测阈值，并且使杂波和干扰对系统的虚警概率影响最小化的一种信号处理算法。
雷达恒虚警(CFAR)检测的实际检测性能与其参考背景单元的分布有很大关系。
当参考背景单元为均匀分布时,经典的单元平均CA-CFAR可以获得最佳的检测性能。
CA-CFAR检测能够根据参考窗内的信号的特性,自适应调整检测门限,虚警概率较低。
但在多目标干扰环境下,CA-CFAR的检测性能会随着干扰点的增加而迅速下降。
收稿日期:2009 02 05;修回日期:2009 06 18.作者简介:钟晓锋(1974-),男,工程师,研究方向为水中武器系统分析与设计、水声信号处理.一种基于排序数据方差的恒虚警检测器钟晓锋(驻西安东风仪表厂军代室,陕西西安,710065)摘 要:为了充分利用参考单元信息,减少恒虚警(CFAR )损失,基于有序统计(O S)方法和排序数据方差(ODV )方法提出一种新的恒虚警检测器(M OSODV ),它的前沿和后沿滑窗分别采用O S 和ODV 产生2个局部估计,然后取二者之和作为背景功率水平估计。
在Sw erli ng II 型目标假设下,推导出M OSODV 在均匀背景下虚警概率的解析表达式,并与其他CFAR 方法进行了比较。
仿真结果表明,M O S ODV 在均匀背景及多目标环境中均具有较好的性能,而杂波边缘环境中,M O S ODV 也保持了比较好的虚警控制能力。
关键词:恒虚警检测器;雷达;有序统计;排序数据方差;多目标环境中图分类号:T J630;TN957 51 文献标识码:A 文章编号:1673 1948(2009)06 0031 04A Novel Constant False A l ar m Rate D etectorBased on O rdered D ata V ari abilityZ HONG X iao feng(M ilitary R epresentati ve O ffi ce ,Stationed i n X i an D ongF eng Instru m ent F actory ,X i an 710065,Ch i na)Abstrac t :In orde r to m ake full use of reference cell i nfo r m ati on and decrease constant false a lar m ra te(CFAR )loss ,a new CFAR detecto r (named MO SODV CFAR )based on o rdered stati stics(O S)and o rdered data var i ability (ODV )is proposed .Its lead i ng w i ndow and lagg i ng w i ndow use O S m ethod and ODV m ethod t o crea te t wo local no ise esti m ati ons respecti ve ly ,t hen the su m o f the t w o esti m ati ons i s taken as a g loba l no ise pow er esti m a ti on .A ssum i ng type of target is Swe rli ng II and no ise has G aussi an distributi on ,an ana l y ti c expressi on o f fa lse alar m rate f o rM OSODV under ho m ogeneous background i s derived .In Co m parison w it h m ean o rdered sta ti stics MO SC M andM O S AC m ethods ,si m u l a ti on resu lts sho w that theM O S ODV is endow ed w ith better de tecti on performance under ho m ogeneous env i ron m ent and mu lti targ et interference ,and it exhibits bette r per f o r m ance o f false a l a r m contro l aga i nst c l utte r edg e situa tions .K ey word s :constant false a lar m rate(CFAR )de tector ;radar ;o rdered statistics(O S);ordered data va riab ilit y (ODV );mu lti targ et env iron m ent0 引言在雷达自动检测系统中,目标的检测需要将接收到的信号与某一阈值比较,由于背景噪声随位置和时间而变化,采用固定阈值很难保持恒虚警率。
一种多目标精确计算恒虚警检测门限的方法——瑞利拟合法郑刚【摘要】雷达信号的恒虚警处理,在雷达自动检测中,是一个不可缺少的内容.目前关于计算检测门限的方法有很多.由于不同方法存在不同缺点和局限性,很难满足雷达系统的综合要求.本文借鉴传统恒虚警( CFAR)计算方法,提出一种新的恒虚警处理——瑞利拟合法.该方法与传统的恒虚警处理方法相比,不仅在多目标检测方面具有显著优点,而且检测门限精度高,很容易达到雷达指标要求.【期刊名称】《现代导航》【年(卷),期】2012(003)002【总页数】6页(P100-105)【关键词】瑞利分布;数学拟合;虚警概率;恒虚警率;检测概率;雷达;噪声【作者】郑刚【作者单位】中国电子科技集团公司第二十研究所,西安 710068【正文语种】中文【中图分类】TN957为满足雷达系统对虚警概率的要求，设计人员多采用恒虚警处理技术，来确定雷达检测门限。
所谓恒虚警（Constant False Alarm Rate，CFAR）处理技术，是指雷达自动检测系统中，用于不同杂波环境下，保持雷达的虚警概率稳定，提供检测门限的处理算法。
本文首先介绍了几种典型的恒虚警处理方法，分析了其存在不同缺点和局限性，提出一种新的恒虚警处理方法，根据雷达正程实时采样的样本数据，来拟合噪声的分布函数，得到精准的雷达检测门限，既达到虚警概率的要求，又能保证检测概率最大化，实现自动检测效率的提升。
1 现有CFAR方法综述恒虚警处理方法虽有多种，但都是基于采样2n+1点数据为样本，概括起来，其基本原理如图1所示，中间的点为被测点（目标点）S，两边共 2n个点作为背景点（噪声点），背景经过某种运算得到结果（检测门限）G，当S ≥G时认为S是目标，输出1；当S＜G时，认为S是噪声，输出0。
图1 典型恒虚警处理框图其中，设左边n个数的平均数为g1，设右边n个数的平均数为g2：f(g 1, g2)运算方法主要有以下几种。
恒虚警率检测算法
假设所有⽬标都根据Swerling I或II模型波动，那么杂波是独⽴且均匀分布（IID）的复杂⾼斯随机过程。
信号样本存储在划分为2N的窗⼝中，在平⽅律检测器中，每个单元由信号样本组成，定义为：
其中，xN = {xI，xQ}是xN的正交形式。
⽬标检测过程如下式所⽰：
假设H1表⽰被测单元中存在⽬标（信号加噪声和杂波），⽽假设H0表⽰背景单元中不存在⽬标，存在的噪声和杂波⽤Y0表⽰。
在平⽅律检测器中，此随机变量Y0随以下概率密度函数（pdf）呈指数分布，平均噪声功率为µ：
如果测试单元中有⽬标，则该函数可以描述如下，并且s是⽬标和杂波的信噪⽐（SCR）：
因此，阈值T始终被计算为以下乘积：
参数α是⽤于控制误报概率Pfa的⽐例因⼦，参数Z是对本地平均噪声和杂波功率的估计。
基于Neyman-Pearson引理，最优检测器的误报概率Pfa可描述为遵循⽬标模型是Swerling I：
检测概率为：
⽂章来源：2-D CFAR Procedure of Multiple Target Detection for Automotive Radar。
基于恒虚警的信号检测迭代算法
白剑;杨亚飞;徐迎晖;杨榆;杨义先
【期刊名称】《北京邮电大学学报》
【年(卷),期】2005(28)2
【摘要】提出了在信号检测中利用恒虚警估计噪声特性的迭代算法,该算法能够在信噪比达到一定值的情况下,比较准确地检测出中频信号包含的有用信号的数量及其中心频率.算法的基本思想在于在未知情况下估计信号中噪声统计特性,利用估计的噪声统计特性将信号和噪声分离,从而获得实际信号的数量、带宽、中心频率等基本参数.仿真结果表明该迭代算法计算简便,且具有较好的适应性.
【总页数】4页(P87-90)
【关键词】恒虚警;信号检测;迭代算法
【作者】白剑;杨亚飞;徐迎晖;杨榆;杨义先
【作者单位】北京邮电大学信息安全中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.利用S变换的X射线脉冲星信号恒虚警率检测算法 [J], 王璐;许录平;张华
2.基于恒虚警的多卫星信号快速盲检测算法∗ [J], 董蛟;徐慨;杨海亮
3.基于恒虚警检测的汽车主动防撞毫米波雷达信号处理算法 [J], 孙元;孙梧雨;韦家军;廖鹏
4.非平稳噪声环境下LFMCW信号恒虚警检测算法研究 [J], 苏宇;蒋德富
5.雷达微弱信号检测算法中的恒虚警处理 [J], 宋慧波;高梅国;田黎育
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