信号导引向量误差下CFAR匹配滤波器的检测概率分析

本文是一篇研究论文，标题为“具有信号导引向量误差的CFAR匹配滤波器的检测概率”。作者 Jun Liu、Weijian Liu、Bo Chen、Hongwei Liu 和 Hongbin Li 分别是 IEEE 的成员，他们针对在未知噪声功率下的信号检测问题，探讨了一种常数虚警率（Constant False Alarm Rate, CFAR）匹配滤波器（CFAR-MF）的性能分析。传统的CFAR-MF假设信号的 steering vector（方向向量）是已知且与实际相匹配的，但在许多实际应用中，如雷达和通信系统中的目标检测，信号向量可能会存在误差。 在理想情况下，CFAR-MF设计旨在保持在给定的虚警率下，检测性能最优。然而，当实际信号向量与理论上的nominal（名义）向量不匹配时，即存在steering vector mismatch（方向向量失配），这将影响检测性能。论文的核心贡献在于提供了一个精确的理论表达式来计算在这种失配条件下的CFAR-MF的检测概率。这个表达式对于评估在信号失配不能忽略的现实场景中CFAR-MF的实际性能至关重要。 论文的研究方法包括对失配条件下CFAR-MF检测概率的数学建模和推导，这涉及到概率统计、信号处理和统计决策理论。它可能利用了假设检验、接收机操作特性（Receiver Operating Characteristic, ROC）曲线以及可能的似然比检测等技术。通过这个理论分析，研究者能够为工程实践提供一个量化工具，帮助优化系统参数，确保在失配情况下仍能维持合理的检测性能。 关键词包括：常数虚警率、匹配滤波器、信号检测和方向向量失配。这项工作的研究成果不仅适用于雷达和声纳系统，也对无线通信系统的信号检测策略有广泛的应用价值。该论文为解决实际应用中的信号检测问题提供了理论基础，强调了在复杂环境条件下准确估计和处理失配误差的重要性。