PD-CFAR C语言实现

PD-CFAR 是一种雷达信号处理算法，它可以用于检测目标并降低虚警率。以下是一个简单的 C 语言实现。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

#define PI 3.14159265358979323846

// PD-CFAR 算法
void pd_cfar(double *data, int len, int guard_len, int train_len, double beta, double threshold, int *result) {
    int i, j;
    double *train = (double*) malloc(train_len * sizeof(double));
    double *guard = (double*) malloc(guard_len * sizeof(double));
    double *signal = (double*) malloc(len * sizeof(double));

    // 计算噪声均值
    double sum = 0;
    for (i = 0; i < train_len; i++) {
        sum += data[i];
    }
    double noise_mean = sum / train_len;

    // 计算噪声标准差
    sum = 0;
    for (i = 0; i < train_len; i++) {
        sum += pow(data[i] - noise_mean, 2);
    }
    double noise_std = sqrt(sum / (train_len - 1));

    // 计算半径大小
    double radius = pow(noise_std, beta) * threshold;

    // 计算信号
    for (i = 0; i < len; i++) {
        double sum1 = 0, sum2 = 0;
        for (j = i - guard_len; j <= i + guard_len; j++) {
            if (j < 0 || j >= len) {
                continue;
            }
            if (j < i - train_len || j > i + train_len) {
                guard[j - (i - guard_len)] = data[j];
            } else {
                train[j - (i - train_len)] = data[j];
            }
        }
        for (j = 0; j < train_len; j++) {
            sum1 += train[j];
        }
        for (j = 0; j < guard_len; j++) {
            sum2 += guard[j];
        }
        double signal_value = sum2 / guard_len - noise_mean;
        if (signal_value > radius) {
            signal[i] = 1;
        } else {
            signal[i] = 0;
        }
    }

    // 输出结果
    for (i = 0; i < len; i++) {
        result[i] = (int) signal[i];
    }

    free(train);
    free(guard);
    free(signal);
}

// 测试
int main() {
    double data[] = {
        5, 6, 3, 4, 2, 3, 4, 5, 7, 6, 5, 4, 7, 8, 3, 2, 2, 3, 5, 6, 7, 4, 3, 2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
    };
    int len = sizeof(data) / sizeof(double);
    int *result = (int*) malloc(len * sizeof(int));
    pd_cfar(data, len, 3, 5, 1.5, 0.1, result);
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        printf("%d\n", result[i]);
    }
    free(result);
    return 0;
}

以上代码实现了 PD-CFAR 算法，并且对一个简单的数据进行了测试。其中，`data` 是输入数据，`len` 是数据长度，`guard_len` 是保护区长度，`train_len` 是训练区长度，`beta` 是参数，`threshold` 是阈值，`result` 是输出结果。