CA_CFAR_2D.rar

CA_CFAR_2DCA_CFAR_2D

% 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-delayTp）.*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/2Tp）.*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（NaNr）;  %实部噪声
imag_noise=randn（NaNr）;  %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（1Nr）;
%     imag_noise=randn（1Nr）;
%     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（NaNr）;
for m=shang+1:Na-xia  %行
    for n=zuo+1:Nr-you  %列
     data_select=sum（sum（data_pingfang（m-shang:m+xian-zuo:n+you）））-sum（sum（data_pingfang（m-shang_pro:m+xia_pron-zuo_pro:n+you_pro）））;   
     threshold（mn）=data_select/num_cankao*alpha;       
     if data_pingfang（mn）>=threshold（mn）
        detect_result（mn）=1;
     end
    end
end
hold on;
mesh（threshold）; 
figure
imagesc（detect_result）

 属性            大小     日期    时间   名称
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     文件       3033  2019-11-08 15:11  CA_CFAR_2D.m

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