Эффективность новых версий CFAR обнаружителей при обработке M-коррелированных импульсов в условиях помех
DOI:
https://doi.org/10.20535/S0021347019040010Ключові слова:
процессор CFAR, индикатор движущейся цели, помеха, производный детектор, некогерентное интегрирование M импульсов, наличие нескольких целей, MTIАнотація
Обнаружение движущейся цели MTI (moving target indicator) на фоне помех представляет собой одну из наиболее важных задач радиолокационной системы. Для решения этой задачи необходимо подавить или устранить помехи, добиваясь при этом как можно меньшего ослабления полезного сигнала. В этом отношении радиолокационная станция MTI способна обнаруживать движущуюся цель при наличии помех. Радар MTI представляет большой интерес для гражданского и военного применения, где он снижает помехи, отраженные от стационарного или медленно перемещающегося объекта. Кроме того, чтобы принимать решения о наличии цели, обработка MTI может применяться с автоматическим обнаружением. В этой ситуации CFAR обнаружитель — это общий адаптивный алгоритм, используемый в радиолокационных системах для обнаружения отраженного от цели сигнала на фоне шума и помех. Однако наличие MTI усложняет анализ производительности системы обнаружения, поскольку ее выходная последовательность коррелируется, даже если ее входная последовательность может быть некоррелированной. Цель этой статьи — проанализировать производительность процессора радиолокационных сигналов, который состоит из нерекурсивного MTI, за которым следует квадратичный интегратор и цепь CFAR обнаружителя новой версии, работа которого основана на гибридной комбинации алгоритмов CA и TM. Производительность процессора оценивается для случая, когда окружающая среда считается идеальной (однородной), а также в случае наличия сигнала от ложной цели в опорных ячейках. Численные результаты показали, что производительность процессора улучшается или за счет увеличения количества некогерентно интегрированных импульсов, или за счет уменьшения корреляции между последовательными импульсами, при условии, что вероятность ложной тревоги поддерживается постоянной.Посилання
Dillard, G. M.; Rickard, J. T. “Performance of an MTI followed by incoherent integration for nonfluctuating signals,” Proc. of IEEE Int. Radar Conf., 28-30 Apr. 1980, San Diego, USA. IEEE, 1980, pp. 194-199.
El Mashade, M. B. “Performance analysis of the OS family of CFAR schemes with incoherent integration of M-pulses in the presence of interferers,” IEE Proc. Radar, Sonar Navig., Vol. 145, No. 3, pp. 181-190, June 1998. DOI: https://doi.org/10.1049/ip-rsn:19981607.
Machado-Fernandez, J. R.; Mojena-Hernandez, Norelys; Bacallao-Vidal, J. C. “Evaluation of CFAR detectors performance,” Iteckne, Vol. 14, No. 2, p. 170-178, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.15332/iteckne.v14i2.1772.
El Mashade, M. B. “M-correlated sweeps performance analysis of mean-level CFAR processors in multiple target environments,” IEEE Trans. Aerospace Electronic Systems, Vol. 38, No. 2, p. 354-366, Apr. 2002. DOI: https://doi.org/10.1109/TAES.2002.1008971.
Islam, Md. Maynul; Hossam-E-Haider, Mohammed. “Detection capability and CFAR loss under fluctuating targets of different Swerling model for various gamma parameters in RADAR,” Int. J. Advanced Computer Sci. Applications, Vol. 9, No. 2, p. 90-93, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.14569/IJACSA.2018.090214.
El Mashade, M. B. “M-correlated sweeps performance analysis of adaptive detection of radar targets in interference-saturated environments,” Ann. Telecommun., Vol. 66, No. 11-12, p. 617-634, 2011. DOI: https://doi.org/10.1007/s12243-010-0236-5.
Wang, W. Q. Radar Systems: Technology, Principles and Applications. Nova Science Publishers, Inc, 2013.
Yadav, Ajay Kumar; Kant, Laxmi. “Moving target detection using VI-CFAR algorithm on MATLAB platform,” Int. J. Advanced Research Computer Science and Software Engineering, Vol. 3, No. 12, p. 915-918, Dec. 2013.
Kim, Chang J. “A new formula to predict the exact detection probability of a generalized order statistics CFAR detector for a correlated Rayleigh target,” ETRI J., Vol. 16, No. 2, p. 15-25, 1994. DOI: https://doi.org/10.4218/etrij.94.0194.0022.
Ivković, Dejan; Andrić, Milenko; Zrnić, Bojan. “A new model of CFAR detector,” Frequenz, Vol. 68, Nos. 3-4, p. 125-136, Mar. 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1515/freq-2013-0087.
Mandal, Amritakar; Mishra, Rajesh. “An adaptive clutter suppression technique for moving target detector in pulse Doppler radar,” Radioengineering, Vol. 23, No. 1, p. 84-95, Apr. 2014. URI: https://www.radioeng.cz/fulltexts/2014/14_01_0084_0095.pdf.
Qin, Yuhua; Gong, Huili; Liu, Ting. “A new CFAR detector based on automatic censoring cell averaging and cell averaging,” TELKOMNIKA, Vol. 11, No. 6, p. 3298-3303, 2013. DOI: https://doi.org/10.11591/telkomnika.v11i6.2686.
Shome, Subhankar; Bera, Rabindra Nath; Sur, Samarendra Nath; Adhikary, Rabi. “Moving target detection and Doppler extraction using digital spread spectrum radar,” Int. J. Intelligent Systems Applications, Vol. 6, No. 10, p. 47-54, 2014. DOI: http://doi.org/10.5815/ijisa.2014.10.07.
Эль Машад, Мохамед Б. “Оценка эффективности усложненных версий СFAR обнаружителей при наличии сторонних целей,” Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 59, № 12, С. 14–32, 2016. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347016110017.
El Mashade, M. B. “Heterogeneous performance analysis of the new model of CFAR detectors for partially-correlated χ2-targets,” J. Systems Engineering Electronics, Vol. 29, No. 1, p. 1-17, Feb. 2018. DOI: https://doi.org/10.21629/JSEE.2018.01.01.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Известия высших учебных заведений. РадиоэлектроникаИздатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.
Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).
Варианты доступа к статье:
1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)
В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).
2. Статья с последующим доступом по подписке
В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.
- Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
- Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
- Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
- Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
- Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
- Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
- Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
- Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
- Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
- Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
- Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
- Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
- Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
- Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
- В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
- Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
- Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.