雷达信号处理PPT电子教案第二讲噪声中非起伏信号的检测和非相参积累检测和处理.ppt

第二讲 主要内容,第一部分 噪声中非起伏信号的检测-1、引言-2、连续信号检测-3、离散信号检测第二部分 雷达信号的非相参积累检测和处理-1、引言-2、双门限成组检测器-3、二分层大滑窗检测器-4、成组滑动滑窗检测器-BMWD,第一部分,噪声中非起伏信号的检测,1 引言,一、假设 高斯平稳白噪声背景 回波信号非起伏二、适用范围远距离无杂波区射电天文三、分类连续信号检测离散信号检测,高斯白噪声和噪声包络示意图,2 连续信号检测,一、概率密度函数,信号+噪声 包络,噪声包络,2 连续信号检测,二、检测的描述,2 连续信号检测,2 连续信号检测,信噪比、检测概率和虚警概率的关系曲线示意图,2 连续信号检测,实际中分析的步骤：,其中：,例:虚警概率的确定,虚警间隔时间,虚警持续时间,例：B=1MHz，Tfa=1s，则PFa=10-6。,四、检波的影响,2 连续信号检测,1、线性检波,2 连续信号检测,2、平方律检波,2 连续信号检测,2 连续信号检测,2 连续信号检测,3 离散信号检测,一、回波信号离散化（数字化）：幅度量化，距离量化,1、幅度量化：二分层、多分层 二分层方法,幅度过门限法：简单，但目标分裂，比较器实现 正斜率过门限法：不分裂，前沿抖动使检测概率下降 窄脉冲采样法：可实现多分层，配合A/D实现,816bit*平均法：性能好，复杂（应用较少）*峰值过门限法：实现复杂，不分裂（应用较少）,0 0 1 0 0 0 0 00 0 1 1 1 0 0 0,幅度过门限和正斜率过门限方法示意图,2、距离量化（距离门/距离单元）,3 离散信号检测,3 离散信号检测,第二部分,雷达信号的非相参积累检测和处理,1 引言,一、积累的目的,二、积累数,例：雷达转速10转/分钟，波束宽度3度，重复周期1ms，则击中数：N=50。,三、机理,四、双门限概念,波束内同一距离间隔不同方向的目标回波具有相关性，而噪声不相关，积累可增大S/N。,第一门限：二分层中的门限V0，过门限为1，反之为0 第二门限：同一距离间隔中，沿方位设一滑窗宽为m，,窗内“1”个数大于K时判有目标，门限为K/m,1 引言,第一门限在距离向实现二分层,第二门限在方位向实现积累,五、假设,1 引言,第一门限,目标区：,噪声区：,0 0 1 1 1 0 0 0,0 0 1 1 1 0 0 0,脉冲1,脉冲N,*双门限成组检测器*大滑窗检测器*双极点滤波检测器,六、主要类型,1 引言,2 双门限成组检测器,工作方式,相控阵烧穿式(burn out)工作模式,组宽：m=8 第二门限：K,2 双门限成组检测器,2 双门限成组检测器,3 二分层大滑窗检测器,一、原理,3 二分层大滑窗检测器,方位角中心估计修正示意图,3 二分层大滑窗检测器,二、性能,一次虚警出现的条件：上一个窗里面有K-1个1下一个进来的是一个1上一个窗的第一个不是1,滑窗检测虚警概率计算示意图,3 二分层大滑窗检测器,3 二分层大滑窗检测器,在第i个位置检测首次起始的条件：上一个窗里面有K-1个1，且是在目标区的i-1个单元里面下一个进来的是一个1上一个窗的第一个单元不是1,3 二分层大滑窗检测器,3 二分层大滑窗检测器,3 二分层大滑窗检测器,四、测角方差,相关系数,3 二分层大滑窗检测器,3 二分层大滑窗检测器,3 二分层大滑窗检测器,五、实现,寄存器宽度为m,存回RAM的为丢掉一,位老信息后的“0”、,“1”值，宽度为m-1,4 成组滑动滑窗检测器BMWD,一、原理,4 成组滑动滑窗检测器BMWD,4 成组滑动滑窗检测器BMWD,三、最佳门限,4 成组滑动滑窗检测器BMWD,4 成组滑动滑窗检测器BMWD,