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{blockLibraryPP_blocksPP_FF_PhasedSS_ArraySS_SystemSS_ToolboxFF_DetectionFF_CFARSS_DetectorPP_label}

CFAR 接收机检测算法模块。

类型: CFARDetector

图书馆中的路径:

/Phased Array System Toolbox/Detection/CFAR Detector

说明

CFAR 检测器*单元采用一种算法,利用噪声功率估算来维持恒定的误报概率水平。

输入信号序列被划分为若干区间(单元)。当被测信号单元的值(取自英文 "cell-under-test (*cell)")达到一定值时,检测即被记录。cell-under-test(CUT) - 被测单元)的值超过阈值时,就会进行检测。为保持误报率不变,阈值设定为图像噪声功率的倍数。

检测器使用三种单元平均法或阶次统计法(OS)中的一种方法来估算被测单元(CUT)周围邻近单元的噪声功率。

单元平均法包括

  • 单元平均法(CA)。

  • 最大小区平均法 (GOCA)。

  • 最小单元平均法 (SOCA)。

每个测试单元的探测器:

  1. 根据 CUT 单元周围训练带中的单元值估算噪声统计量。

  2. 将噪声估计值乘以阈值因子,计算出阈值。

  3. 将 CUT 单元值与阈值进行比较,以确定是否存在目标。如果值大于阈值,则说明存在目标。

端口

输入

X - 输入信号
M乘1的实数矢量列 | M乘N的实数矩阵

以实数向量列 M 乘 1 或实数矩阵 M 乘 N 的形式给出的单元矩阵。

输入矩阵第一维度的采样数可以改变,以模拟信号长度的变化。例如,在脉冲重复率可变的脉冲波形中,就可能出现维数的变化。

数据类型: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

Idx - 被测单元
长度为 D 的实向量

指定为长度为 D 的实向量的可检测单元 (CUT)。索引表示进行检测处理的输入元素或测试单元。

如果端口 X 上的输入信号是矢量,Idx 表示元素。如果端口 X 上的输入信号是矩阵,Idx 表示元素行。同一索引适用于矩阵的所有列。对于 Idx 中指定的索引,每一列 Xww 都将独立进行检测。

数据类型: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

K - 阈值检测系数
正标量

用于计算检测阈值的阈值系数指定为正标量值。

依赖关系

要使用此端口,请将*阈值系数方法*参数设置为 "输入端口"。

数据类型: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

输出

Y - 检测结果
以 1 表示的向量 D | 以 N 表示的矩阵 D | 以 L 表示的矩阵 1 | 以 L 表示的矩阵 2

检测结果的格式取决于 Output Format 属性:

  • 如果 Output Format 设置为 "Cut result",则 Y 是一个 D 乘 1 的向量或一个 D 乘 N 的矩阵,其中包含逻辑检测结果。D 是 Idx 的长度,N 是 X 的列数。Y 的行与 Idx 的行相对应。对于每一行,如果 X 的相应列中存在检测,则 Y 包含`1`列。否则,Y 包含 0

  • 如果 Output Format 参数设置为 "检测索引",则 Y 是一个 1×L 的向量或 2×L 的矩阵,其中包含检测索引。L 是在输入数据中发现的检测次数。如果 X 是列向量,Y 包含 X 中每个检测的索引。如果 X 是矩阵,Y 包含 X 中每个检测的行和列索引。Y 的每一列的形式为 [detrow;detcol]。如果*检测数*的来源设置为`属性`,则 L 等于*最大检测数*的值。如果实际检测数小于此值,则没有检测数的列将设置为 NaN

数据类型: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

Th - 计算出的检测阈值
标量

应用于被测单元格的检测阈值以标量形式返回。

  • 如果 Output format 参数设置为 "CUT result",则 ThY 元素为 "1 "时返回检测阈值,在 Y 元素为 "0 "时返回 "NaN"。Th 的输出与 Y 大小相同。

  • 如果 Output format 参数设置为 "检测索引",则 Th 返回 Y 中每个相应检测的检测阈值。如果*检测数来源*参数设置为`属性`,则检测数由*最大检测数*参数给出。如果实际检测数小于此值,则没有检测的列将设置为 "NaN"。

依赖关系

要使用此端口,请选择*输出检测阈值*复选框。

数据类型: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

N - 噪音功率
正标量

每个检测单元的噪声功率估计值,以正标量形式返回。

  • 如果 Output format 参数设置为 "CUT result",则 NY 为 "1 "时返回噪声功率,在 Y 为 "0 "时返回 "NaN"。端口 N 输出的信号大小与 Y 相同。

  • 如果 Output format 参数设置为 "Detection index"(检测索引),则 N 返回 Y 中每个相应检测的噪声功率。如果*检测数*参数的来源设置为`属性`,则 L 等于*最大检测数*参数的值。如果实际检测数小于此值,则没有检测数的列将设置为 "NaN"。

依赖关系

要使用此端口,请选择*输出估计噪声功率*复选框。

数据类型: Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

参数

CFAR算法 - 噪声功率估计算法
CA(默认) | GOCA | SOCA | `OS

指定为 CAGOCASOCAOS 的噪声功率估计算法。

  • CA - 一个单元的平均值。

  • GOCA"--对最大单元取平均值。

  • SOCA` - 最小单元格的平均值。

  • OS - 排序统计。

Number of guard cells - 保护单元格数
2(默认值)` | "正整数"。

以偶数整数指定训练中使用的保护单元数。该参数定义了被测单元格两侧的单元格总数。

训练单元数 - 训练单元数
2(默认值)。

以偶数整数指定训练中使用的训练单元数。如果可能,训练单元在待测单元前后平均分配。

秩统计量的秩 - 秩统计量的秩
1(默认值)"|"正整数"。

将 CFAR 算法中使用的阶次统计量设置为正整数。该参数的取值范围应从 "1 "到*训练单元数*参数的值。

依赖关系

要使用此参数,请将*CFAR 算法*参数设置为 "OS"。

阈值因数方法 - 确定阈值因数的方法
自动(默认)"|"输入端口"|"自定义

阈值因数方法,设置为 Auto(自动)Input port(输入端口)Custom(自定义)

  • 自动"- 应用程序根据*误报概率*参数中指定的所需误报概率自动计算阈值因数。计算假设每个独立输入信号都是来自二次阶检测器的单脉冲,没有脉冲积分。计算还假设噪声为白高斯噪声。

  • 输入端口"- 使用 K 输入端口设置阈值因子。

  • 自定义"--使用*自定义阈值因数*参数设置阈值因数。

误报概率 - 误报概率
0.1(默认值)

误报概率,以实数标量形式指定,范围为 01(不包括)。

依赖关系

要使用此参数,请将*阈值因子方法*参数设置为 "自动"。

自定义阈值因数 - 自定义阈值因数
1(默认)

自定义阈值因子设置为正标量。

依赖关系

要使用此参数,请将*阈值因子方法*参数设置为 "自定义"。

输出格式 - 检测结果的格式
检测结果(默认)` | 检测指数` | 检测结果(默认)` | 检测指数` | 检测结果(默认)` | 检测指数` | 检测指数

返回 Y 输出端口的检测结果格式设置为 CUT resultDetection index

  • CUT result - 检测结果代表每个被测单元的逻辑检测值(1`或`0)。1 "表示被测单元的值超过检测阈值。

  • Detection index - 检测结果是一个向量或矩阵,包含超过检测阈值的被测单元的索引。

*输出阈值检测 - 输出阈值系数
关闭(默认)` | 开启

选择该复选框可通过 Th 输出端口启用阈值检测输出。

输出估计噪声功率 - 输出噪声功率
关闭(默认)` | 开启

选择此复选框可启用 N 输出端口的噪声功率输出。

检测次数来源 - 报告的检测次数来源
自动(默认)"|"属性

检测次数来源,设置为 AutoProperty

  • 自动"- 报告的检测索引数等于检测到索引的测试单元总数。

  • Property - 报告的检测数由 Maximum number of detections 参数值决定。

依赖关系

要使用该参数,请将*输出格式*参数设置为 "检测索引"。

最大检测次数 - 输出中检测索引的最大次数
1(默认)` | 正整数

输出的最大检测索引数指定为正整数。

依赖关系

要使用此参数,请将*输出格式*参数设置为 "检测索引",并将*检测次数来源*参数设置为 "属性"。