雷达动目标显示MTI、动目标检测MTD、恒虚警CFAR【MATLAB代码】

文摘   2025-02-03 19:00   辽宁  

微信公众号:EW Frontier
关注可了解更多的雷达、通信、人工智能相关代码。问题或建议,请公众号留言;
如果你觉得EW Frontier对你有帮助,欢迎加入我的知识星球或面包多,更多代码等你来学
知识星球:https://wx.zsxq.com/dweb2/index/group/15552518881412
面包多:https://mbd.pub/o/author-a2mYl2tsbA==/work

QQ交流群:1022600869

如有侵权请联系删除~

MTI

MTI雷达的目的是抑制来自建筑物、山、树、海和雨之类的固定或慢动的无用目标信号,并且保留对如飞机之类的运动目标信号的检测或显示。

  MTI雷达利用动目标带给回波的多普勒频移来区分动目标和固定目标。在脉冲雷达系统中,这种多普勒频移表现为相继返回的雷达脉冲间回波信号的相位变化

  回波信号返回雷达所需的准确时间并没有根本性的重要性,重要的是脉冲间的时间是否变化。时间的变化可以用回波信号的相位与雷达基准振荡器相位之间的比较来确定。如目标在脉冲间发生移动,则回波脉冲的相位就会发生变化。

  MTI雷达系统抑制静止杂波的关键特性来自相继发射脉冲回波信号的相位不发生大的变化。这里想要说明的是MTI系统工作不依赖于目标与杂波之间的频率分辨。提供频率分辨需要长的多的目标照射时间,而不是间隔一个脉冲重复间隔(PRI)的两个脉冲。

  长的照射时间是动目标检测(MTD)的基本特征之一。

MTD

      MTD (moving targets detection)是带通滤波器组,也就是多个输入多个输出,可以用FIR 组实现,但是一般用FFT 实现,即对不同脉冲组回波信号的相同距离单元做FFT 处理,N 个输入得到N 个输出,CACFAR 既是对这N 个输出进行检测和判断目标!若存在目标,这N 个输出中比出现一个峰值最大的数,则这个可能就是目标的位置信息,根据位置信息,即可以得到运动目标的多普勒值。MTD雷达系统中区分运动目标和杂波在于它们速度上的差别。由于速度不同而引起回波信号的多普勒频率不相等,所以可以通过多普勒频率的不同将杂波和运动目标区分开来。动目标检测(MTD)不仅能滤除杂波,而且还可以将不同运动速度的目标区分开来,从而大大改善了在杂波背景下检测运动目标的能力。

CFAR

        恒虚警率CFAR是Constant False-Alarm Rate的缩写。在雷达信号检测中,当外界干扰强度变化时,雷达能自动调整其灵敏度,使雷达的虚警概率保持不变,这种特性称为恒虚警率特性。恒虚警率的获得方法有两种:参量法和非参量法。

 

       恒虚警率检测是雷达目标自动检测的一个重要组成部分,可以作为从SAR图像中提取目标的第一步,是进一步识别目标的基础。虚警率是指侦察设备在单位时间内将噪声或其他干扰信号误判为威胁辐射源信号的概率。而恒虚警率检测则证明了检测算法的稳定性和可靠性。

 

       雷达信号恒虚警率检测就是要求虚警概率保持恒定,这主要是因为在雷达信号检测中,信号的最佳检测通常采用奈曼-皮尔逊准则,即在保持恒定的虚警概率的条件下,使正确检测的概率达到最大值。在雷达信号的检测过程中,如果虚警目标太多。使计算机的处理能力达到饱和,势必影响正常目标的检测,保持雷达信号的恒虚警率检测可以有效地解决这个问题,所以恒虚警率检测具有很大的实际意义。但遗憾的是:在雷达信号检测中,由于各种干扰强度是随机的,如果采用固定门限,将难以保证信号的恒虚警概率检测。

MATLAB代码展示

close all; clear all; clc;%% 信号参数C=3.0e8;  RF=5e9;  %RFLambda=C/RF;PulseNumber=32;   %回波脉冲数 BandWidth=2.0e6;  %发射信号带宽TimeWidth=40.0e-6; %发射信号时宽PRT=200e-6;   PRF=1/PRT;Fs=10.0e6;  %采样频率AWGNpower = 0;%dB
SampleNumber=fix(Fs*PRT);%计算一个脉冲周期的采样点数;TotalNumber=SampleNumber*PulseNumber;%总的采样点数;BlindNumber=fix(Fs*TimeWidth);%计算一个脉冲周期的盲区-遮挡样点数;
%% 目标参数TargetNumber=3;%目标个数SigPower(1:TargetNumber)=[1 1 1]; %目标功率,无量纲TargetDistance(1:TargetNumber)=[5000 15000 20000]; %目标距离,单位mDelayNumber(1:TargetNumber)=fix(Fs*2*TargetDistance(1:TargetNumber)/C); %把目标距离换算成采样点(距离门)TargetVelocity(1:TargetNumber)=[0 50 200]; %目标径向速度 单位m/sTargetFd(1:TargetNumber)=2*TargetVelocity(1:TargetNumber)/Lambda; %计算目标多卜勒

  

相关学习资料见面包多链接https://mbd.pub/o/author-a2mYl2tsbA==/work

欢迎加入我的知识星球:https://wx.zsxq.com/dweb2/index/group/15552518881412,永久获取更多相关资料、代码。

EW Frontier
学术交流123456群已满,进群请加学术交流Q7群:554073254,进群请备注单位+研究方向。
 最新文章