雷达信号处理：恒虚警检测技术研究

"这篇硕士学位论文主要探讨了雷达信号的恒虚警检测技术，涉及杂波信号的建模、硬件模拟以及各种恒虚警算法的研究与实现。作者通过FPGA和数字上变频技术生成了不同类型的杂波信号，并对算法进行了编程、性能评估和硬件实现。论文关注的时域和频域恒虚警算法包括单元平均类、对数、双参数有序统计量以及频域单元平均和多门限算法。" 在雷达系统中，恒虚警（Constant False Alarm Rate，简称CFAR）检测技术是一项核心功能，它能够确保在复杂的杂波环境中有效地识别出目标回波，从而提高雷达的探测能力。该技术的关键在于设置一个恒定的虚警率，即使在变化的背景噪声中也能保持稳定。论文的作者吴旖深入研究了这一领域，尤其是在杂波信号的建模和算法实现方面。 首先，论文中介绍了使用零记忆非线性变换法（ZMNL）生成瑞利、对数正态和韦布尔三种类型的杂波信号。这些杂波模型广泛应用于雷达系统中，因为它们能够模拟实际环境中的不同杂波特性。通过FPGA硬件平台和数字上变频技术，作者实现了杂波信号的模拟，并对其进行了测试和验证，确保了模拟信号的准确性。 其次，论文针对上述三种杂波模型，分别研究了相应的时域恒虚警算法。CA-CFAR算法适用于Rayleigh分布的杂波环境，通过单元平均来确定检测门限；Log-tCFAR算法则针对对数正态分布的杂波，利用对数转换降低算法的复杂度；而OS-CFAR算法基于Weibull分布，采用双参数有序统计量方法，提高了在不同环境下的适应性。所有这些算法均进行了编程实现和性能评估。 此外，论文还研究了两种频域恒虚警算法：频域单元平均算法和多门限频域算法。这些算法在频域内处理信号，能够更好地利用信号的频率特性。作者同样完成了这些算法的编程、性能评估，并将它们移植到实际的DSP硬件平台上，进行了调试和测试，验证了算法在实际应用中的有效性和准确性。 这篇论文为雷达信号处理提供了深入的理论研究和实践经验，尤其是在恒虚警检测技术方面，对于雷达系统的设计和优化具有重要的参考价值。关键词包括杂波建模、时域恒虚警和频域恒虚警，强调了研究的核心内容。通过这些技术，雷达系统可以更准确地识别目标，减少误报，提升整体性能。