Анализ эффективности двоичного интегрирования семейства CA алгоритмов CFAR в условиях действия однородной помехи Вейбулла

Анотація

Точное знание свойств помехи играет важную роль для современных радиолокационных систем, поскольку они должны учитываться при проектировании процессора CFAR и оптимизации процесса обнаружения. С учетом центральной предельной теоремы большинство используемых моделей представляют собой гауссово распределение, особенностью которого являются простые структуры обработки. Фактически, эти модели предположительно должны представлять, как правило, помехи от поверхности моря или от земной поверхности для радиолокационной станции с большим углом падения при плохом разрешении. Если любое из этих практических условий не выполняется, эти модели становятся неприемлемыми для описания помехи. При этих обстоятельствах помеха приобретает более резкие и большие изменения уровня, что приводит к изменениям вероятности ложной тревоги, которые намного более важны по сравнению с изменениями в случае гауссовой модели. Поэтому возникает необходимость исследования других моделей, которые позволяют учитывать указанные виды рабочих условий. Обычно это необходимо при использовании радиолокационных станций (РЛС) с высоким разрешением. Разработанные в данной работе модели помехи позволяют понизить интенсивность помехи за счет сокращения величины разрешения анализируемой ячейки и, в конечном итоге, улучшить отношение сигнал–шум, что увеличивает вероятность обнаружения цели. Распределение Вейбулла представляет собой одно из наиболее удобных распределений для моделирования помех от земной поверхности при высоком разрешении. С другой стороны, вследствие простоты двоичного интегратора и его устойчивости в условиях негауссовой помехи, он широко используется в РЛС обнаружении. Эта статья представляет интерес при оценке характеристики обнаружения для семейства схем CFAR с усреднением по ячейке CA (Cell-Averaging) в условиях помехи, подчиняющейся распределению Вейбулла, при допущении об известном параметре формы, когда эти схемы имеют двоичный интегратор в составе базовых компонентов.