"ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" N 2, 2015

оглавление

УДК 621.396, 621.391

АНАЛИЗ ОБНАРУЖИТЕЛЯ LOG-CFAR С ЦИФРОВЫМ АДАПТИВНЫМ ПОРОГОМ ОБНАРУЖЕНИЯ НА ФОНЕ МОРСКИХ ПОМЕХ

 

И. Е. Чухломин, Н. А. Файзулин

Научно-исследовательский институт по измерительной технике – радиотехнические комплексы, г. Челябинск

 

Статья получена 10 ноября 2014 г., после доработки – 30 января 2015 г.

 

Аннотация. Исследуются два вида помех, воздействующие на приемный тракт амплитудного детектора и обнаружителя log-CFAR следящей импульсной РЛС, работающей по целеуказанию. Анализируются характеристики обнаружения воздушных целей на фоне помех, описываемых логнормальным и Рэлеевским законом распределения. Исследовано влияние добавочной константы логарифмической входной функции обнаружителя log-CFAR, на характеристики обнаружения.

Ключевые слова: морские помехи, обнаружитель CFAR, негауссовские помехи, распределение Рэлея, логнормальное распределение.

Abstract. The research deals with different types of sea clutter effecting the receiver path of amplitude detector and log-CFAR detector of pulse radar. Analysis is made for the performance aerial target detection through sea clutter described by lognormal and Rayleigh law of distribution. A study is conducted for influence of time constant for logarithmic input function displacement of log-CFAR detector on detection performance.

Keywords: sea clutter, CFAR detector, Rayleigh distribution, non-Gaussian clutter, lognormal distribution.

 

1. Введение

Радиолокационные станции (РЛС), работающие вблизи морской поверхности, неизбежно сталкиваются с отражением радиолокационных сигналов не только от объектов, подлежащих обнаружению, но и от самой морской поверхности, а также плохих метеоусловий (дождь, облачность, туман и.т.д.). Отражение радиосигнала от морской поверхности и плохих метеоусловий приводит к помехам различной природы и, следовательно, ухудшению характеристик обнаружения [2].

Функцию обнаружения полезного радиосигнала на фоне морских помех выполняет обнаружитель, который устанавливается непосредственно после амплитудного детектора.

В зарубежной литературе [1, 3, 5] рассматриваются несколько схем реализации обнаружителя, работающего при морских помехах, описываемых различными известными законами распределениями: логнормальным, Вейбула и k-распределением. Общей особенностью данных схем обнаружителей является использование логарифмической функции на входе обнаружителя, а также цифровое скользящее окно с набором специальных арифметических функций, с помощью которых вычисляется параметр распределения помехи σ. С помощью вычисления параметра σ обнаружитель приобретает свойство параметрического или другими словами становится адаптивным.

Экспериментальным исследованием закона распределения морских помех занимались японские ученые [1], с помощью  надводной импульсной РЛС «Tokimec</