基于MATLAB实现的GO-CFAR检测是信号处理中非常常用的检测方法+使用说明文档

clear; clc; close all; %--------加载信号---------- load signal.mat signal=signal/10; %功率归一化 %------------------------- N=100; %---距离单元个数 M=8; %---脉冲数 Ns=37; %---飞机目标所在距离单元 kk=0; Monte_Carlo=1000; SNR=zeros(1,10); %---杂噪比初始化 Pd_GO=zeros(1,10); %---GO-CFAR检测概率初始化 Pd_GO2=zeros(1,10); %---GO-CFAR检测概率初始化 for A=logspace(0,2,30); kk=kk+1 SNR(kk)=A^2; %---杂噪比 B_GO=zeros(1,Monte_Carlo); B_GO2=zeros(1,Monte_Carlo); for MC=1:Monte_Carlo %---产生噪声---- Noise=sqrt(2)/2*(randn(size(signal))+j*randn(size(signal))); %---加杂波、噪声---- echo=A*signal*(sqrt(2)/2*(randn(1,1)+j*randn(1,1)))+Noise;%-信号起伏SwerlingI echo2=A*signal+Noise; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% P_St=sum(abs(echo).^2,2)/M; %---功率 %----------------- GO-CFAR检测器 --------------------------- Nin=16; %一侧参考单元个数 Np=1; %一侧保护单元个数 temp=P_St; %功率 jj=Ns; %目标所在位置 temp1=temp(jj-Nin-Np:jj-Np-1);sum_te1=sum(abs(temp1))/Nin; %单侧平均功率 temp2=temp(jj+Np+1:jj+Nin+Np);sum_te2=sum(abs(temp2))/Nin; %单侧平均功率 max_tem=[sum_te1,sum_te2]; T_GO=max(max_tem); %单元平均选大CFAR(GO-CA-CFAR) C=15.7244; %---虚警率1e-6 T_GO=C*T_GO; %---20倍约等于13dB B_GO(MC)=(P_St(Ns)>=T_GO); P_St2=sum(abs(echo2).^2,2)/M; %---功率 %----------------- GO-CFAR检测器 --------------------------- Nin=16; %一侧参考单元个数 Np=1; %一侧保护单元个数 temp=P_St2; %功率 jj=Ns; %目标所在位置 temp1=temp(jj-Nin-Np:jj-Np-1);sum_te1=sum(abs(temp1))/Nin; %单侧平均功率 temp2=temp(jj+Np+1:jj+Nin+Np);sum_te2=sum(abs(temp2))/Nin; %单侧平均功率 max_tem=[sum_te1,sum_te2]; T_GO2=max(max_tem); %单元平均选大CFAR(GO-CA-CFAR) C=15.7244; %---虚警率1e-6 T_GO2=C*T_GO2; %---20倍约等于13dB B_GO2(MC)=(P_St2(Ns)>=T_GO2); end Pd_GO(kk)=sum(B_GO)/Monte_Carlo; %---检测概率 Pd_GO2(kk)=sum(B_GO2)/Monte_Carlo; %---检测概率 end %%--------------理论值------------------- N=32; %参考单元（必须是偶数） C_GO=zeros(1,N/2-1); %组合数 n=0; %虚警1e-6 alpha_GO=15.7244; Pd=zeros(1,20); for SNR1=logspace(0,4,30); for k=0:N/2-1 C_GO(k+1)=nchoosek(N/2-1+k,k)*((2+alpha_GO/(N/2)/(1+SNR1))^(-N/2-k)); end X_GO=sum(C_GO); %求和 n=n+1; Pd(n)=2*(1+alpha_GO/(N/2)/(1+SNR1))^(-N/2)-2*X_GO; end figure(1) plot(10*log10(SNR),Pd_GO,'-+r','LineWidth',2);hold on; plot(10*log10(SNR),Pd_GO2,'-vk','LineWidth',2); plot(10*log10(SNR),Pd,'-ob','LineWidth',2);hold off; legend('信号功率加起伏控制','信号功率恒定','理论值') title('GO-CFAR虚警率为1e-6,参考单元为32') xlabel('信噪比(dB）'); ylabel('检测概率'); axis([0,40,0,1]); grid on