[發明專利]基于分步處理的雷達目標二維CA-CFAR檢測快速實現方法

有效

• 申請號: 202110500768.5
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113341388B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 趙會寧;賀思三;王瑞軍;田海林
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G06F17/16
• 代理公司: 西安研創天下知識產權代理事務所(普通合伙) 61239
• 代理人: 梁寶龍

1.基于分步處理的雷達目標二維CA-CFAR檢測快速實現方法，其特征在于，以CPU+GPU為硬件基礎，利用CUDA進行并行運算，具體包括以下步驟，

S1：基于雷達發射相參脈沖串對目標進行探測后得到的距離-多普勒二維回波數據矩陣，對各檢測單元對應的參考單元求和矩陣進行初始化；

S2：利用GPU多線程并行計算參考單元求和矩陣；

S3：利用GPU多線程并行計算保護單元求和矩陣；

S4：利用GPU多線程并行計算每一個檢測單元的m階統計矩；

S5：進行門限檢測，得到檢測單元對應的檢測結果；

步驟S1的具體操作包括：

基于輸入數據矩陣大小，在GPU設備端初始化兩個大小為N_r×N_f的臨時矩陣，分別用來按列存儲連續R_r個參考單元和R_P個保護單元的求和值，并將其初始化為零；其中N_r為距離單元數目，N_f為頻率單元數目；R_r為距離維的參考單元數，R_P為距離維的保護單元數；

步驟S2的具體操作包括：

計算每一個參考單元在距離維前后R_r個參考單元的和，考慮到邊緣點，參考單元求和矩陣可表示為式中，nr_s＝max(1，i-Rr)表示參考的起始距離單元；nr_e＝min(i+R_r，N_r)表示參考的終止距離單元，max(·，·)表示兩數取大，min(·，·)表示兩數取小；

步驟S3的具體操作包括：

計算每一個保護單元在距離維前后R_P個保護單元的和，保護單元求和矩陣可表示為式中，np_s＝max(1，i-R_P)表示保護的起始距離單元，np_e＝min(i+R_P，N_r)表示保護的終止距離單元；

步驟S4的具體操作包括：

基于步驟S2和步驟S3計算所得的參考單元求和矩陣和保護單元求和矩陣，計算每一個檢測單元的m階統計矩式中，fr_s＝max(1，j-F_r),fp_s＝max(1，j-F_p),fp_e＝min(j+F_P，N_f),fr_e＝min(j+F_r，N_f),F_r為頻率維的參考單元數，F_P為頻率維的保護單元數。

2.根據權利要求1所述的基于分步處理的雷達目標二維CA-CFAR檢測快速實現方法，其特征在于，步驟S5的具體操作包括：

根據步驟S4計算所得的給出每一個單元的檢測結果，1表示檢測目標，0表示沒有檢測到目標。