双门限恒虚警检测器在距离扩展目标检测中的应用与性能分析

"这篇研究论文探讨了一种针对距离扩展目标的双门限恒虚警检测器(DT-CFAR)，旨在解决普通积累检测器在检测稀疏和密集散射点目标时存在的问题，如‘坍塌损失’和信杂比损失。文章作者包括顾新锋、简涛和何友，发表于2012年6月的《电子与信息学报》第34卷第6期。" 正文: 恒虚警率(CFAR)检测器是雷达信号处理中的一个重要概念，它确保在各种背景噪声和干扰条件下，虚警率保持恒定。在雷达目标检测中，尤其是在高斯杂波环境中，检测器的性能往往受到目标特性（如距离扩展）和环境因素的影响。"距离扩展目标"指的是由于多径传播或目标自身的结构导致回波信号在频域或时间域上的展宽，这使得传统的单门限检测器难以有效识别。 本文提出的DT-CFAR检测器旨在克服这些挑战。它利用目标散射点的密度和幅度信息，设置了两个门限，分别对应于稀疏和密集散射点目标的检测。对于稀疏目标，传统检测器可能因“坍塌损失”而无法有效检测，而DT-CFAR通过适当的门限设定，可以提高这类目标的检测概率。另一方面，对于密集散射点的目标，SDD-BI检测器可能出现信杂比损失，DT-CFAR则能改善这种情况，提高检测性能。 文章中，作者详细推导了DT-CFAR在高斯杂波背景下的虚警概率和检测概率与检测门限的解析表达式，这对于理解检测器性能和优化门限设置至关重要。此外，他们还提出了确定最优第一门限的方法，以实现最佳检测效果。 仿真结果显示，DT-CFAR检测器在处理不同散射点密度的目标时表现出优越的检测性能，并且对散射点密度估计的不准确具有一定的鲁棒性。这意味着即使在实际应用中遇到估算误差，DT-CFAR仍能保持稳定的检测效果。 这篇研究论文为雷达目标检测提供了一种新的策略，特别是对于处理距离扩展目标，其双门限设计能够适应不同的目标条件，提高了检测效率并降低了误报率。这一贡献对于雷达系统的设计和优化具有重要意义。