CA_CFAR_2D.rar

% 二维CA-CFAR目标检测过程仿真 clear all;close all;clc; %% 雷达参数设定 c=3e8; fc=1e9; lamda=c/fc; Tp=10e-6; %脉冲宽度 B=20e6; %带宽 kr=B/Tp; %调频斜率 fs=30e6; %快时间采样率 ts=1/fs; %时间采样间隔 pulse_sample_num=floor(Tp*fs); %脉冲采样点数 R=10e3; %目标距离10km delay=2*R/c; %时延 t=(delay-pulse_sample_num*ts):ts:(delay+2*pulse_sample_num*ts); Nr=length(t); t_start=t(1); r_axis_real=t*c/2; %绝对距离坐标轴 PRF = 256; pri = 1/PRF; Na = 512; %脉冲个数，积累2s ta = (0:Na-1)*pri; %慢时间 %% 信号产生、脉冲压缩、加噪 for na=1:Na receiver_sig(na,:)= rectpuls(t-Tp/2-delay,Tp).*exp(1i*2*pi*fc*(-delay)).*exp(1i*pi*kr*(t-Tp/2-delay).^2); end figure imagesc(abs(receiver_sig)) st=rectpuls(t-t_start-Tp/2,Tp).*exp(1i*pi*kr*(t-t_start-Tp/2).^2); %参考信号，实质时间是从0开始的，所以压缩完后反映的是真实距离 fft_st=fft(st); %参考信号fft receive_fft=fft(receiver_sig,[],2); %接收信号fft for na=1:Na data_r(na,:)=ifft(receive_fft(na,:).*conj(fft_st)); end figure imagesc(abs(data_r)); Amp_max=max(abs(data_r(1,:))); %压缩后信号的最大幅度 SNR=-5; %压缩后信噪比 sigma_noise=Amp_max*10^(-SNR/20); %噪声σ，信号功率Amp_max^2;所以信噪比SNR=20log(Amp_max/σ) % ===========第一种加噪方式============== real_noise=randn(Na,Nr); %实部噪声 imag_noise=randn(Na,Nr); %虚部噪声，功率为总功率的一半 noise=sigma_noise*(real_noise+1i*imag_noise)/2^0.5; %产生额定信噪比的噪声 data_r=data_r+noise; %信号加噪声 % ==========第二种加噪方式=============== % for na=1:Na % real_noise=randn(1,Nr); % imag_noise=randn(1,Nr); % noise=sigma_noise*(real_noise+1i*imag_noise)/2^0.5; %产生额定信噪比的噪声 % data_r(na,:)=data_r(na,:)+noise; % end % ====================================== figure imagesc(abs(data_r)); data_r_fd=fftshift(fft(data_r,[],1),1); figure imagesc(abs(data_r_fd)); data_pingfang=data_r_fd.*conj(data_r_fd); %数据的平方，噪声是高斯分布，噪声的平方是指数分布 figure mesh(data_pingfang) % log_data_pingfang=10*log10(data_pingfang); %功率dB % figure % plot(log_data_pingfang(1,:)); % xlabel('距离/m');ylabel('幅度'); hold on; %% 二维CFAR shang=4; %上面4个 xia=shang; zuo=4; %左面4个 you=zuo; zuo_pro=2; you_pro=2; shang_pro=2; xia_pro=2; num_cankao=(shang+xia+1)*(zuo+you+1)-(zuo_pro+you_pro+1)*(shang_pro+xia_pro+1); %参考单元9*9包围中间25个保护单元和检测单元，所以是56个 num_protect=(2+2+1)*(2+2+1)-1; %5*5包围一个检测单元，所以为24个 Pfa=1e-6; %恒虚警率 alpha=num_cankao*(Pfa^(-1/num_cankao)-1); %系数 detect_result=zeros(Na,Nr); for m=shang+1:Na-xia %行 for n=zuo+1:Nr-you %列 data_select=sum(sum(data_pingfang(m-shang:m+xia,n-zuo:n+you)))-sum(sum(data_pingfang(m-shang_pro:m+xia_pro,n-zuo_pro:n+you_pro))); threshold(m,n)=data_select/num_cankao*alpha; if data_pingfang(m,n)>=threshold(m,n) detect_result(m,n)=1; end end end hold on; mesh(threshold); figure imagesc(detect_result)