基于MATLAB的单元平均恒虚警检测（CA-CFAR）仿真系统

资 源 简 介

本项目实现完整的CA-CFAR检测器仿真系统，支持纯噪声和瑞利杂波背景下的目标检测分析，可用于雷达信号处理算法的性能验证和教学演示。

详 情 说 明

基于MATLAB的单元平均恒虚警检测（CA-CFAR）仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的单元平均恒虚警检测（Cell Averaging Constant False Alarm Rate, CA-CFAR）仿真系统。该系统能够模拟在不同信号环境下CA-CFAR检测器的工作过程，通过数值仿真分析检测性能，为雷达信号处理算法研究和性能评估提供有效的仿真平台。

功能特性

核心仿真功能

• 纯噪声环境检测仿真：对无目标纯噪声信号进行CA-CFAR检测，分析虚警概率特性
• 杂波背景下目标检测：模拟含目标信号在瑞利杂波背景下的检测过程
• 动态波形可视化：实时绘制检测过程中的信号波形和检测门限对比图
• 性能统计分析：统计计算不同信噪比条件下的检测概率与虚警概率
• 灵活参数配置：支持检测单元、保护单元等多参数可调设置

输入参数配置

• 信号参数：信号长度、采样频率、噪声功率、目标幅度与位置、瑞利分布参数
• 检测器参数：参考单元数量、保护单元数量、虚警概率设定值、阈值乘数因子

输出结果展示

• 图形化输出：信号与门限对比波形图、检测概率曲线、虚警概率分布图
• 数值化输出：目标检测结果统计、虚警次数与概率值、检测概率表格
• 性能分析报告：参数敏感性分析、杂波环境下检测性能评估

使用方法

1. 参数设置：在MATLAB环境中运行主程序，根据需要调整信号和检测器参数
2. 仿真执行：系统将根据设定参数自动生成仿真信号并执行CA-CFAR检测
3. 结果分析：查看生成的图形化结果和数值统计，分析检测性能
4. 性能对比：通过修改参数重复仿真，比较不同设置下的检测效果

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：Signal Processing Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox
• 硬件配置：建议4GB以上内存，支持图形显示

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，包括信号生成模块、CA-CFAR检测算法执行模块、性能统计计算模块以及结果可视化模块。该文件整合了参数配置、仿真执行和结果输出的完整功能链，能够根据用户设定的检测场景自动完成从信号建模到性能评估的全过程仿真分析。