基于高速DSP的雷达自适应检测

论文摘要

信号检测的研究一直是各国十分重视的课题,在国民经济尤其是军事领域中,具有十分重要的作用。恒虚警检测是雷达信号检测的主要方式,目前在恒虚警检测方面,已经研究出了多种检测器,ML均值类CFAR在均匀的杂波检测背景中得到了很广泛的应用,但均值类CFAR在杂波边缘和多目标环境下的使用有一定的局限性。本论文在深入研究恒虚警检测器理论的基础上,提出了在多目标环境下使用删除类E-CFAR来提高检测能力。本文通过理论和仿真的验证,提出在不同的环境下使用不同的恒虚警检测器,以提高系统解决实际问题的能力。在理论研究的基础上,设计出了工程上实用的恒虚警检测系统。整个论文得主要内容包括:首先在雷达信号检测理论的基础上,深入研究了ML类CFAR（CA-CFAR、GO-CFAR、SO-CFAR）检测器的结构,以及它们在均匀背景下的性能。其次研究了删除类E-CFAR的结构,研究了E-CFAR在均匀背景和多目标环境的检测性能,用仿真对均值类和删除类检测器的优缺点作了详细的分析。分析结果可以对工程使用提供一定的依据。最后分析了工程上设计CFAR检测系统的方法、步骤,给出了CFAR检测器的硬件框图和软件实现流程,设计了工程实用的CFAR检测系统。结果表明:采用本文设计的CFAR检测器系统可以自适应地选择CFAR检测器类型,充分发挥各自的优点,提高检测概率,本论文的研究成果不仅可以运用于实验仿真,还可以运用到雷达处理机设计中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 雷达检测发展状况
• 1.2 研究的背景及其意义
• 1.3 本课题的研究目的和作者所做的工作
• 1.4 研究创新点
• 1.5 本论文的内容安排
• 1.6 本章小结
• 第二章 雷达检测相关知识介绍
• 2.1 目标回波和杂波的频谱
• 2.1.1 目标回波的频谱特性
• 2.1.2 回波中的噪声和杂波
• 2.2 发现概率和虚警概率
• d'>2.2.1 发现概率P_d
• fa'>2.2.2 虚警概率P_fa
• d、P_fa 相互间的关系'>2.2.3 P_d、P_fa相互间的关系
• 2.3 最优检测
• 2.4 本章小结
• 第三章 ML 类CFAR 检测器
• 3.1 均匀背景下的ML-CFAR 检测器
• 3.2 ML 类CFAR 检测器的分类
• 3.3 均匀噪声背景中ML 类CFAR 检测器性能比较
• 3.4 本章小结
• 第四章 E-CFAR 类检测器
• 4.1 E-CFAR 检测器结构
• 4.2 E-CFAR 检测器在均匀杂波背景中的性能
• 4.3 E-CFAR 检测器在多目标环境中的性能
• 4.4 本章小结
• 第五章 仿真验证
• 5.1 MATLAB 仿真环境概述
• 5.1.1 MATLAB 的使用优点
• 5.1.2 MATLAB 的使用缺点
• 5.2 ML-CFAR 和E-CFAR 仿真软件的实现
• 5.2.1 用户界面的设计
• 5.3 仿真结果
• 5.3.1 均匀噪声检测背景
• 5.3.2 杂波复杂环境
• 5.4 本章小结
• 第六章 CFAR 检测系统的工程实现
• 6.1 硬件的选取
• 6.1.1 TS201 主要性能介绍
• 6.2 自适应检测的硬件系统设计
• 6.2.1 硬件设计思想
• 6.2.2 处理流程框图设计
• 6.3 自适应检测的软件设计
• 6.3.1 软件设计流程
• 6.3.2 子模块设计
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 缩略语表
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文