Анализ характеристик модифицированных CFAR обнаружителей в случае множества целей и неравномерном фоновом шуме

Автор(и)

  • Мохамед Б. Эль Машад журнал "Известия вузов. Радиоэлектроника", Єгипет

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347013080013

Ключові слова:

адаптивное обнаружение, скачок уровня шума, средний порог обнаружения, рабочие характеристики приемника, работа с множеством целей

Анотація

Постоянство вероятности ложной тревоги CFAR (constant false alarm rate) в условиях переменных уровней шума является обычным требованием, предъявляемым к любому современному радару. Обнаружители с усреднением по ячейкам CA (cell-averaging) и порядковыми статистиками OS (ordered-statistic) наиболее часто используются на практике. CA-CFAR обнаружитель является оптимальным по критерию вероятности обнаружения в условиях идеального (равномерного) шума, когда опорные ячейки содержат идентичные, независимые и экспоненциально распределенные сигналы. OS-CFAR алгоритм представляет альтернативу СА алгоритму, обеспечивая несколько худшие характеристики обнаружения в условиях идеального фонового шума, однако значительно меньшее ухудшение характеристик обнаружения в условиях неидеального фонового шума. В данной работе сравниваются две модифицированные версии этих алгоритмов MX-CFAR и MN-CFAR, которые предложены сравнительно недавно.

В работе производится оценка характеристик обнаружения нового ML-CFAR алгоритма. Получены точные формулы вероятности ложной тревоги и вероятности обнаружения при наличии и отсутствии мешающих целей. Результаты для фонового шума и цели, имеющих рэлеевское распределение, показывают, что MN-CFAR алгоритм работает практически так же хорошо, как OS обнаружитель, в условиях множества целей, и все модифицированные обнаружители превосходят его в условиях равномерного фонового шума. По сравнению с СА модифицированные обнаружители  работают лучше в идеальных условиях и значительно лучше в условиях присутствия мешающих целей.

Посилання

El Mashade, M.B. "M-sweeps detection analysis of cell-averaging CFAR processors in multiple target situations," IEE Proc. Radar, Sonar and Navigation, Vol. 141, No. 2, p. 103-108, Apr. 1994. DOI: http://doi.org/10.1049/ip-rsn:19949887.

El Mashade, M.B. "Target multiplicity performance analysis of radar CFAR detection techniques for partially correlated chi-square targets," AEÜ, Vol. 56, No. 2, p. 84-98, Apr. 2002. DOI: http://doi.org/10.1078/1434-8411-54100077.

El Mashade, M. B. "M-Sweeps exact performance analysis of OS modified versions in nonhomogeneous environments," IEICE Trans. Commun., Vol. E88-B, No. 7, p. 2918–2927, July 2005.

Haykin, S. Adaptive Radar Signal Processing. John Wiley & Sons Inc., 2006.

El Mashade, M.B. "Analysis of cell-averaging based detectors for χ2 fluctuating targets in multitarget environments," Journal of Electronics (China), Vol. 23, No. 6, p. 853-863, Nov. 2006. DOI: http://doi.org/10.1007/s11767-005-0067-0.

Zhao, Lei; Liu, Weixian; Fu, Jeffery S.; Seow, Sin Yong; Wu, Xin. "Two new CFAR detectors based on OR-algorithm and AND-algorithm," Proc. of SCOReD 2001, KL, Malaysia. Malaysia, 2010, p.31-34.

El Mashade, M.B. "Performance analysis of OS structure of CFAR detectors in fluctuating targets environments," PIER C, Vol. 2, p. 127-158, 2008. DOI: http://doi.org/10.2528/PIERC08022807.

El Mashade, M.B. "Analysis of adaptive detection of moderately fluctuating radar targets in target multiplicity environments," J. Franklin Inst., Vol. 348, No. 6, p. 941-972, 2011. DOI: http://doi.org/10.1016/j.jfranklin.2011.03.004.

Chen, Biao; Varshney, Pramod K.; Michels, James H. "Adaptive CFAR detection for clutter-edge heterogeneity using Bayesian inference," IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst., Vol. 39, No. 4, p. 1462-1470, Oct. 2003. doi: http://doi.org/10.1109/TAES.2003.1261145.

Опубліковано

2013-08-19

Як цитувати

Эль Машад, М. Б. (2013). Анализ характеристик модифицированных CFAR обнаружителей в случае множества целей и неравномерном фоновом шуме. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 56(8), 3–23. https://doi.org/10.20535/S0021347013080013

Номер

Розділ

Оригінальні статті