基于DSP和FPGA的雷达杂波恒虚警处理技术研究及性能分析

摘要

随着雷达技术的发展,雷达已经广泛应用到军事和人们日常生活中,尤其是在船舶交通管理系统中,已经成为必不可少的设备。在船舶靠港和离开时,海面环境十分复杂,为了确保船舶交通的安全,船舶导航雷达变得尤为重要,其主要任务就是检测目标,并提前对存在的危险作出判断。然而由于环境的干扰,会影响雷达对目标检测。在船舶导航雷达系统中,环境干扰主要是海杂波,因此,本文主要研究海杂波下的雷达恒虚警率检测。
　　 在VisualC++下模拟产生三种海杂波,包括瑞利分布海杂波、韦布尔分布海杂波、对数正态分布海杂波,以及雷达目标和接收机内部噪声。将仿真产生的雷达回波数据通过D/A数模转换器转换成模拟信号,作为高速信号处理板FMC6416PA的模拟输入,然后在FMC6416PA板上进行雷达杂波恒虚警率处理。对于海杂波背景下的雷达恒虚警率检测,本文考虑了三个因素:海杂波分布模型、杂波边缘效应、多目标情况及目标之间的遮蔽效应。本文对参量型的恒虚警率方法进行介绍,分别在瑞利分布、韦布尔分布、对数正态分布的海杂波下实现恒虚警率检测。并在MATLAB环境下通过仿真分析各个算法的性能。
　　 雷达目标检测处理实时性要求严格,如果硬件设备不满足实时性要求,那么雷达的检测性能就会下降。因此本文在VisualC++、DSP和FPGA三种平台上编程实现雷达恒虚警率处理,然后对三种平台完成恒虚警率处理的结果和时间进行了分析。最后,对整个系统进行调试,并对实验结果进行分析。