%?二維CA-CFAR目標檢測過程仿真

clear?all;close?all;clc;

%%?雷達參數設定
c=3e8;
fc=1e9;
lamda=c/fc;

Tp=10e-6;??%脈沖寬度
B=20e6;????%帶寬
kr=B/Tp;???%調頻斜率
fs=30e6;???%快時間采樣率
ts=1/fs;???%時間采樣間隔
pulse_sample_num=floor（Tp*fs）;??%脈沖采樣點數

R=10e3;????%目標距離10km
delay=2*R/c;??%時延
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;?????%絕對距離坐標軸

PRF?=?256;
pri?=?1/PRF;
Na?=?512;????%脈沖個數，積累2s
ta?=?（0:Na-1）*pri;???%慢時間
%%?信號產生、脈沖壓縮、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）;???%參考信號，實質時間是從0開始的，所以壓縮完后反映的是真實距離

fft_st=fft（st）;???%參考信號fft
receive_fft=fft（receiver_sig[]2）;???%接收信號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:）））;???%壓縮后信號的最大幅度
SNR=-5;????%壓縮后信噪比
sigma_noise=Amp_max*10^（-SNR/20）;?????%噪聲σ，信號功率Amp_max^2;所以信噪比SNR=20log（Amp_max/σ）
%?===========第一種加噪方式==============
real_noise=randn（NaNr）;??%實部噪聲
imag_noise=randn（NaNr）;??%虛部噪聲，功率為總功率的一半
noise=sigma_noise*（real_noise+1i*imag_noise）/2^0.5;????%產生額定信噪比的噪聲
data_r=data_r+noise;???%信號加噪聲
%?==========第二種加噪方式===============
%?for?na=1:Na
%?????real_noise=randn（1Nr）;
%?????imag_noise=randn（1Nr）;
%?????noise=sigma_noise*（real_noise+1i*imag_noise）/2^0.5;????%產生額定信噪比的噪聲
%?????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）;??%數據的平方，噪聲是高斯分布，噪聲的平方是指數分布
figure
mesh（data_pingfang）
%?log_data_pingfang=10*log10（data_pingfang）;???%功率dB
%?figure
%?plot（log_data_pingfang（1:））;
%?xlabel（‘距離/m‘）;ylabel（‘幅度‘）;?hold?on;

%%?二維CFAR
shang=4;???%上面4個
xia=shang;
zuo=4;???%左面4個
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）;???%參考單元9*9包圍中間25個保護單元和檢測單元，所以是56個
num_protect=（2+2+1）*（2+2+1）-1;???%5*5包圍一個檢測單元，所以為24個
Pfa=1e-6;???%恒虛警率
alpha=num_cankao*（Pfa^（-1/num_cankao）-1）;???%系數
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）

?屬性????????????大小?????日期????時間???名稱
-----------?---------??----------?-----??----

?????文件???????3033??2019-11-08?15:11??CA_CFAR_2D.m

-----------?---------??----------?-----??----

?????????????????3033????????????????????1