CA-CFAR C语言实现

CA-CFAR（Cell Averaging Constant False Alarm Rate）是一种常见的雷达信号处理算法，用于检测雷达信号中的目标。下面给出CA-CFAR的C语言实现。

首先，需要定义一些参数：

#define TRAIN_SIZE 128 // 训练窗口大小
#define GUARD_SIZE 32 // 保护窗口大小
#define TARGET_SIZE 16 // 目标窗口大小
#define THRESHOLD 5 // 阈值

然后，定义一个函数实现CA-CFAR算法：

void cacfar(float* data, int data_size, float* result) {
    float noise_sum = 0.0; // 噪声总和
    float noise_avg = 0.0; // 噪声平均值
    float threshold = 0.0; // 阈值
    int i, j, k;
    int train_start, train_end, guard_start, guard_end, target_start, target_end;
    float* train_data = (float*) malloc(sizeof(float) * TRAIN_SIZE); // 训练窗口
    float* guard_data = (float*) malloc(sizeof(float) * GUARD_SIZE); // 保护窗口
    float* target_data = (float*) malloc(sizeof(float) * TARGET_SIZE); // 目标窗口

    // 计算噪声平均值
    for (i = 0; i < TRAIN_SIZE; i++) {
        noise_sum += data[i];
    }
    noise_avg = noise_sum / TRAIN_SIZE;

    // 计算阈值
    threshold = noise_avg * THRESHOLD;

    // 寻找目标
    for (i = 0; i < data_size - TARGET_SIZE; i++) {
        // 获取训练窗口
        train_start = i - TRAIN_SIZE / 2;
        train_end = i + TRAIN_SIZE / 2;
        for (j = train_start, k = 0; j < train_end; j++, k++) {
            train_data[k] = data[j];
        }

        // 获取保护窗口
        guard_start = i - TRAIN_SIZE / 2 - GUARD_SIZE / 2;
        guard_end = i - TRAIN_SIZE / 2 + GUARD_SIZE / 2;
        for (j = guard_start, k = 0; j < guard_end; j++, k++) {
            guard_data[k] = data[j];
        }

        // 获取目标窗口
        target_start = i;
        target_end = i + TARGET_SIZE;
        for (j = target_start, k = 0; j < target_end; j++, k++) {
            target_data[k] = data[j];
        }

        // 计算目标窗口的平均值
        float target_sum = 0.0;
        for (j = 0; j < TARGET_SIZE; j++) {
            target_sum += target_data[j];
        }
        float target_avg = target_sum / TARGET_SIZE;

        // 判断是否为目标
        if (target_avg > threshold) {
            result[i] = 1.0;
        } else {
            result[i] = 0.0;
        }
    }

    free(train_data);
    free(guard_data);
    free(target_data);
}

该函数需要传入三个参数：

- data：雷达信号数据，是一个长度为data_size的float数组。
- data_size：雷达信号数据的长度。
- result：检测结果，是一个长度为data_size的float数组，其中1表示检测到目标，0表示未检测到目标。

使用方法如下：

float data[] = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0};
float result[10];
cacfar(data, 10, result);

以上是一个简单的CA-CFAR的C语言实现。实际应用中，可能需要对参数进行调整以获得更好的检测效果。