相参雷达K分布海杂波背景下非相干积累恒虚警检测方法

发布时间：2021-02-04 07:27

　　相参雷达系统下的非相干积累检测方法,可以提高雷达的目标检测速度,达到实时处理的要求。然而,相参雷达系统下的非相干积累检测方法对参考单元数、脉冲积累数、杂波散斑协方差矩阵以及海杂波模型的形状参数均是非恒虚警（CFAR）的。该文基于块白化的海杂波预白化方法,提出预白化单元平均恒虚警（PWCACFAR）检测方法和预白化单元中值恒虚警（PWCM-CFAR）检测方法,并使用了匹配于参考单元数、脉冲积累数、形状参数的自适应门限,确保提出检测方法的恒虚警特性。实验结果表明,当存在异常单元时,PWCMCFAR检测方法的检测性能优于PWCA-CFAR检测方法。 

【文章来源】：电子与信息学报. 2020,42(07)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

CA-CFAR和CM-CFAR的检测统计量在不同脉冲间相关系数下的经验累积分布函数

实验参数设置如下，块白化长度L=50，目标检测时保护单元数Q=2，第1组实验：异常分辨单元比例b=0%,5%,10%，参考单元数P=40，脉冲积累数N=10，形状参数v=1；第2组实验：异常分辨单元比例b=5%，参考单元数P=30，脉冲积累数N=5，形状参数v=1,5,20。图3和图4分别给出了PWCA-CFAR检测方法和PWCM-CFAR检测方法在不同异常分辨单元比例和不同形状参数情况下的ROC曲线。由图3(a)可以看出，当海杂波场景中没有异常分辨单元时，PWCA-CFAR检测方法的检测性能要略优于PWCM-CFAR检测方法，这是因为单元平均比单元中值更加充分地利用了参考单元数据的功率信息。而在图3(b)和图3(c)中，当存在异常分辨单元时，PWCA-CFAR检测器的检测性能有明显的下降，PWCM-CFAR检测器却表现出对异常分辨单元较好的稳健性。随着异常分辨单元比例的增加，PWCM-CFAR检测器相比于PWCA-CFAR检测器，其检测性能优势更加明显。由图4可以看出，当异常分辨单元比例b=5%时，在不同形状参数情况下，PWCM-CFAR检测器的检测性能均优于PWCA-CFAR检测器。当形状参数变大时，PWCA-CFAR检测器和PWCM-CFAR检测器的检测性能均显著提高。这是因为随着形状参数的增大，海杂波的非高斯性减弱，这有利于提高非相干积累检测器的目标检测性能。图3 不同异常分辨单元比例情况下PWCA-CFAR和PWCM-CFAR检测方法的ROC曲线

不同异常分辨单元比例情况下PWCA-CFAR和PWCM-CFAR检测方法的ROC曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]秩和非参数检测器在杂波边缘中的性能[J]. 孟祥伟.  电子与信息学报. 2019(12)
[2]非高斯背景下基于Sigmoid函数的信号检测[J]. 代振,王平波,卫红凯.  电子与信息学报. 2019(12)
[3]K分布海杂波背景下基于最大特征值的雷达信号检测算法[J]. 赵文静,刘畅,刘文龙,金明录.  电子与信息学报. 2018(09)
[4]块白化杂波抑制的海面漂浮小目标检测方法[J]. 李东宸,水鹏朗,许述文.  西安电子科技大学学报. 2016(06)
[5]基于改进的ZMNL和SIRP的K分布杂波模拟方法[J]. 朱洁丽,汤俊.  雷达学报. 2014(05)
[6]L波段小擦地角海杂波幅度统计特性研究[J]. 张玉石,许心瑜,尹雅磊,李慧明,吴振森.  电子与信息学报. 2014(05)
[7]ANMF和CM-CFAR在K分布海杂波下的性能分析[J]. 时艳玲,水鹏朗.  西北大学学报(自然科学版). 2012(03)
[8]一种K-分布杂波背景下的双参数恒虚警检测器[J]. 郝程鹏,侯朝焕.  电子与信息学报. 2007(03)



本文编号：3017961