一種參數(shù)可變的cfar檢測測量裝置制造方法
【專利摘要】一種參數(shù)可變的CFAR檢測測量裝置，其特征在于：包括脈沖參數(shù)產(chǎn)生單元、信號發(fā)射單元、回波接收單元、微波下變頻單元、零中頻正交信號單元、脈沖壓縮單元、相參積累單元、時序控制單元、CFAR處理單元、目標的更新及顯示。本設計通過調整恒虛警檢測測量裝置的參數(shù)，得到理論上恒定的檢測恒虛警率，進而更好的檢測目標，能夠在恒虛警的條件下保證裝置的檢測性能。
【專利說明】—種參數(shù)可變的CFAR檢測測量裝置

【技術領域】
[0001 ] 本設計涉及，屬于目標恒虛警檢測應用【技術領域】。

【背景技術】
[0002]信號的檢測總是在干擾的背景下進行的，這些干擾包括接受機的內(nèi)部熱噪聲，以及地物、雨雪、海浪等雜波干擾。在自動檢測系統(tǒng)中，如果干擾電平增大了幾分貝，將大量地增加虛警概率，這時即使有足夠大的信噪比也不能做出正確的判斷。因此在強干擾中檢測目標信號，不僅要求有一定的信噪比，而且必須有能適應不同雜波特性的參數(shù)可設定的恒虛警處理設備，本實用新型正是在這樣的背景下孕育而生。
[0003]目標恒虛警檢測應用研究，主要用于不同的外場條件下在時間和空間上不同的雜波特性時，必須根據(jù)目標的大小、信號的距離分辨力以及硬件資源和帶來的CFAR損失等因素來設定測量參數(shù)，否則會使虛警率增大或使檢測性能降低。而通過調整恒虛警檢測測量裝置的參數(shù)，就得到理論上恒定的檢測恒虛警率，進而更好的檢測目標。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)上述要求，本設計的目的是提供一種參數(shù)可變的CFAR檢測測量裝置，能夠在不同的外場條件下面對不同的雜波環(huán)境下的目標檢測時保持虛警概率恒定，這樣才能使處理器不致因虛警太多而過載，有時是為了經(jīng)過恒虛警處理達到反飽和或損失一點檢測能力而在強干擾下仍能工作的目的。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本設計是通過以下技術手段來實現(xiàn)的:
[0006]一種參數(shù)可變的CFAR檢測測量裝置，其特征在于:包括脈沖參數(shù)產(chǎn)生單元:由DDS產(chǎn)生參數(shù)可設的脈沖信號并經(jīng)DA輸出中頻信號；
[0007]信號發(fā)射單元:由功放放大信號后經(jīng)過發(fā)射天線向目標空間發(fā)射信號；
[0008]回波接收單元:由接收天線接收回波信號經(jīng)低噪放送至微波下變頻輸入端口 ；
[0009]微波下變頻單元:由可編程DDC和頻綜單元組成，頻綜單元包含一個數(shù)控振蕩器，通過控制參數(shù)控制產(chǎn)生本振信號，再由DDC控制產(chǎn)生相參信號，將接收天線收到的回波信號下變頻到中頻，送給A/D組合；
[0010]零中頻正交信號單元:該單元將AD轉換后的數(shù)字信號經(jīng)過和發(fā)射信號相關處理得到中頻為O的數(shù)字正交信號；
[0011]脈沖壓縮單元:把接收信號和發(fā)射信號分別送到IFFT核，然后2者的結果再通過加法器相乘最后再取反即可得到脈沖壓縮結果，該功能能夠提高裝置的距離分辨率；
[0012]相參積累單元:為了提高信噪比，將相同時刻所有天線接收到的信號進行積累形成新的N點數(shù)據(jù)幀再進行后續(xù)處理，該累加器要和幀同步清零復位；
[0013]時序控制單元:得到各個模塊所需要的有時間相對關系的控制信號；
[0014]CFAR處理單元JEFFT結果送到乘法器的2個輸入得到幅度，然后把目標點和周圍點送到選大比較器，遍歷所有點便可得到11個波門內(nèi)目標的粗位置信息和精確的多普勒頻率值；然后再根據(jù)當前信噪比值和對恒虛警的要求配置保護單元的數(shù)目；
[0015]目標的更新及顯示:每幀得到新的目標根據(jù)更新準則判斷是否更新，通過ARM回讀在軟件上繪圖顯示。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本設計通過調整恒虛警檢測測量裝置的參數(shù)，得到理論上恒定的檢測恒虛警率，進而更好的檢測目標，能夠在恒虛警的條件下保證裝置的檢測性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型組成結構示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面將結合說明書附圖，對設計作進一步的說明。
[0019]如圖1所示，一種參數(shù)可變的CFAR檢測測量裝置，其特征在于:包括脈沖參數(shù)產(chǎn)生單元:由DDS產(chǎn)生參數(shù)可設的脈沖信號并經(jīng)DA輸出中頻信號；
[0020]信號發(fā)射單元:由功放放大信號后經(jīng)過發(fā)射天線向目標空間發(fā)射信號；
[0021]回波接收單元:由接收天線接收回波信號經(jīng)低噪放送至微波下變頻輸入端口 ；
[0022]微波下變頻單元:由可編程DDC和頻綜單元組成，頻綜單元包含一個數(shù)控振蕩器，通過控制參數(shù)控制產(chǎn)生本振信號，再由DDC控制產(chǎn)生相參信號，將接收天線收到的回波信號下變頻到中頻，送給A/D組合；
[0023]零中頻正交信號單元:該單元將AD轉換后的數(shù)字信號經(jīng)過和發(fā)射信號相關處理得到中頻為O的數(shù)字正交信號；
[0024]脈沖壓縮單元:把接收信號和發(fā)射信號分別送到IFFT核，然后2者的結果再通過加法器相乘最后再取反即可得到脈沖壓縮結果，該功能能夠提高裝置的距離分辨率；
[0025]相參積累單元:為了提高信噪比，將相同時刻所有天線接收到的信號進行積累形成新的N點數(shù)據(jù)幀再進行后續(xù)處理，該累加器要和幀同步清零復位；
[0026]時序控制單元:得到各個模塊所需要的有時間相對關系的控制信號；
[0027]CFAR處理單元JEFFT結果送到乘法器的2個輸入得到幅度，然后把目標點和周圍點送到選大比較器，遍歷所有點便可得到11個波門內(nèi)目標的粗位置信息和精確的多普勒頻率值；然后再根據(jù)當前信噪比值和對恒虛警的要求配置保護單元的數(shù)目；
[0028]目標的更新及顯示:每幀得到新的目標根據(jù)更新準則判斷是否更新，通過ARM回讀在軟件上繪圖顯示。
[0029]本實用新型主要用于目標恒虛警檢測，能夠在不同的外場條件下面對不同的雜波環(huán)境下的目標檢測時保持虛警概率恒定，這樣才能使處理器不致因虛警太多而過載，有時是為了經(jīng)過恒虛警處理達到反飽和或損失一點檢測能力而在強干擾下仍能工作的目的。在測量的實現(xiàn)過程中對回波信號先進行脈沖壓縮和相參積累，保證后續(xù)對信噪比的要求；為了保證雜波邊緣內(nèi)側虛警概率，選用選大CFAR處理。后續(xù)處理時，為了達到能在FPGA平臺上實現(xiàn)參數(shù)可配置的功能，結合算法實現(xiàn)中的兩邊平均和保護單元的采樣時間點關系，用移位寄存器鏈實現(xiàn)在數(shù)字數(shù)據(jù)流中的檢測單元、保護單元和平均單元的選取，用FIR實現(xiàn)滑動平均窗實現(xiàn)長度即平均單元可動態(tài)配置的求和功能。然后把當前被檢測單元和兩邊平均單元中的最大值比較判斷是否為目標。該使用新型能夠在恒虛警的條件下保證裝置的檢測性能。
[0030]以上顯示和描述了本設計的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本設計不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本設計的原理，在不脫離本設計精神和范圍的前提下，本設計還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本設計范圍內(nèi)。本設計要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種參數(shù)可變的CFAR檢測測量裝置，其特征在于:包括脈沖參數(shù)產(chǎn)生單元:由DDS產(chǎn)生參數(shù)可設的脈沖信號并經(jīng)DA輸出中頻信號； 信號發(fā)射單元:由功放放大信號后經(jīng)過發(fā)射天線向目標空間發(fā)射信號； 回波接收單元:由接收天線接收回波信號經(jīng)低噪放送至微波下變頻輸入端口 ； 微波下變頻單元:由可編程DDC和頻綜單元組成，頻綜單元包含一個數(shù)控振蕩器，通過控制參數(shù)控制產(chǎn)生本振信號，再由DDC控制產(chǎn)生相參信號，將接收天線收到的回波信號下變頻到中頻，送給A/D組合； 零中頻正交信號單元:該單元將AD轉換后的數(shù)字信號經(jīng)過和發(fā)射信號相關處理得到中頻為O的數(shù)字正交信號； 脈沖壓縮單元:把接收信號和發(fā)射信號分別送到IFFT核，然后2者的結果再通過加法器相乘最后再取反即可得到脈沖壓縮結果，該功能能夠提高裝置的距離分辨率； 相參積累單元:為了提高信噪比，將相同時刻所有天線接收到的信號進行積累形成新的N點數(shù)據(jù)幀再進行后續(xù)處理，累加器要和幀同步清零復位； 時序控制單元:得到各個模塊所需要的有時間相對關系的控制信號； CFAR處理單元:把FFT結果送到乘法器的2個輸入得到幅度，然后把目標點和周圍點送到選大比較器，遍歷所有點便可得到11個波門內(nèi)目標的粗位置信息和精確的多普勒頻率值；然后再根據(jù)當前信噪比值和對恒虛警的要求配置保護單元的數(shù)目； 目標的更新及顯示:每幀得到新的目標根據(jù)更新準則判斷是否更新，通過ARM回讀在軟件上繪圖顯示。
【文檔編號】G01S7/41GK204086527SQ201420549665
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權日:2014年9月24日
【發(fā)明者】金科, 段連明 申請人:南京長峰航天電子科技有限公司