基于數(shù)字技術的雷達恒虛警電路設計與實現(xiàn)
在數(shù)字處理中,虛警率的測量也在純噪聲區(qū),即雷達工作的休止期進行。如果在每個休止期里取N個距離單元,把這些單元的噪聲采樣值用一定的門限進行檢測,當被采樣的噪聲超過門限時,表示虛警,輸出為“1”。虛警出現(xiàn)的頻率只有采樣值N趨于無窮大時,才接近虛警概率。根據(jù)貝努里大數(shù)定理,可以找到虛警頻率和虛警概率之間的差別和取樣值N之間的關系。如果在N次取樣值中有Ki次產(chǎn)生虛警,則虛警頻率為Ki/N,設虛警概率為Pfa,則希望虛警頻率和虛警概率之間的差別用相對百分數(shù)表示應小于某一數(shù)值:本文引用地址:http://2s4d.com/article/163884.htm
根據(jù)貝努里大數(shù)定理得到:即虛警頻率和虛警概率相差小于εPfa這件事發(fā)生的可能性,當N較大時,可能性較大。如果要求這件事發(fā)生的概率為P1,則取樣數(shù)N和它的關系為:由此可知,當虛警概率Pfa低時,所需要的N值增大,這是因為虛警率低,需要更多的取樣值,才能測出一次虛警數(shù)。如果令ε=O.5,P1=0.9則計算得N≥4000。因此,恒虛警電路的檢測門限應是低門限來得到高的虛警率,用以減少所需檢測的單元數(shù)和相應的存儲計數(shù)設備。而實際的信號檢測支路應采用較高的門限以保證工作時的低虛警率,低門限和實際門限之間的關系,根據(jù)瑞利分布計算。
如每一個重復周期只在休止期里對20個距離單元取樣,要完成數(shù)千個檢測單元的取樣,則需要數(shù)百個重復周期(N=4000時,需要個周期)
數(shù)字恒虛警電路設計方案
圖4所示是數(shù)字式噪聲電平恒定電路。低門限檢測電路檢出的虛警數(shù)送到一個計數(shù)器進行計數(shù),計得的虛警數(shù)在每200個周期末與預置的虛警數(shù)進行比較,根據(jù)兩者的差別,如實際數(shù)大于預置數(shù)時輸出為“+l”,較小時輸出為“-l”,比較器的輸出送到虛警差數(shù)積分器,使其輸出每200個周期變化一次,變更數(shù)為±1或“0”(實際虛警和預置相等)。積分器的數(shù)字量通過數(shù)模轉換電路變?yōu)橄鄳哪M電壓,送到減法器與對數(shù)視頻輸入信號相減。這樣,當實際虛警數(shù)和預置的不相等時,它可以自動進行調節(jié)。調節(jié)是幾百個重復周期(例如200)才進行一次,這種速度完全適應噪聲強度的慢變化。而且這種慢調節(jié)保證在每一個周期的調節(jié)中沒有起伏,因此,這種方案可以解決由于噪聲起伏引起的恒虛警率損失。
4 結語
用數(shù)字技術可以實現(xiàn)雷達接收機中的噪聲電平恒定。該方案可以有效地解決雷達接收機中的噪聲起伏問題,實踐證明,采用該方案,可使雷達接收機噪聲起伏降到3dB以下。該項技術也可以在無線通信及接收機中有借鑒作用。
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