马俊虎 刘长远 甘 露



基于压缩感知的CFAR目标检测算法

马俊虎 刘长远 甘 露*

(电子科技大学电子工程学院 成都 611731)

该文提出一种基于压缩感知(Compressive Sensing, CS)的恒虚警率(Constant False Alarm Rate, CFAR)目标检测算法，首先分析了目标在距离单元上具有稀疏特性，并构造了目标回波的稀疏字典，设计特定的测量矩阵以及基于CS的CFAR检测结构，然后实现了对回波信号的压缩测量和CFAR检测，无需对回波信号重构。该文提出的算法具有很好的降噪性能并提高了检测效率，可以对低信噪比、低信杂比信号成功检测。仿真结果表明：当信噪比为-14 dB，信杂比为-10 dB时，该算法与传统匹配滤波检测算法相比，减少了一半数据运算量，性能明显优于压缩匹配滤波检测算法。

目标检测；恒虚警率；压缩感知；测量矩阵

1 引言

本文主要解决对压缩采样信号在没有重构的情况下直接进行CFAR检测的问题。利用回波信号中目标在距离单元上具有稀疏性的优点，设计确定的测量矩阵，进而设计基于CS技术下的CFAR检测结构，完成对低信噪比、低信杂比下的压缩信号CA-CFAR和有序统计量(Ordered Statistics, OS)恒虚警(OS-CFAR)检测，本文提出的算法具有很好的降噪性能和鲁棒性，与传统匹配滤波检测算法相比，在保证检测概率的前提下，本算法明显减少了数据运算量。实现了CS信号在低信噪比下的处理技术。

本文剩余章节安排如下：第2节主要介绍压缩感知雷达信号压缩检测的数学模型；第3节主要介绍了基于压缩感知的CFAR目标检测算法，给出了算法实现流程步骤；……