根据贝努里大数定理得到:即虚警频率和虚警概率相差小于εPfa这件事发生的可能性,当N较大时,可能性较大。如果要求这件事发生的概率为P1,则取样数N和它的关系为:由此可知,当虚警概率Pfa低时,所需要的N值增大,这是因为虚警率低,需要更多的取样值,才能测出一次虚警数。如果令ε=O.5,P1=0.9则计算得N≥4000。因此,恒虚警电路的检测门限应是低门限来得到高的虚警率,用以减少所需检测的单元数和相应的存储计数设备。而实际的信号检测支路应采用较高的门限以保证工作时的低虚警率,低门限和实际门限之间的关系,根据瑞利分布计算。
如每一个重复周期只在休止期里对20个距离单元取样,要完成数千个检测单元的取样,则需要数百个重复周期(N=4000时,需要个周期)
数字恒虚警电路设计方案
图4所示是数字式噪声电平恒定电路。低门限检测电路检出的虚警数送到一个计数器进行计数,计得的虚警数在每200个周期末与预置的虚警数进行比较,根据两者的差别,如实际数大于预置数时输出为“+l”,较小时输出为“-l”,比较器的输出送到虚警差数积分器,使其输出每200个周期变化一次,变更数为±1或“0”(实际虚警和预置相等)。积分器的数字量通过数模转换电路变为相应的模拟电压,送到减法器与对数视频输入信号相减。这样,当实际虚警数和预置的不相等时,它可以自动进行调节。调节是几百个重复周期(例如200)才进行一次,这种速度完全适应噪声强度的慢变化。而且这种慢调节保证在每一个周期的调节中没有起伏,因此,这种方案可以解决由于噪声起伏引起的恒虚警率损失。
4 结语
用数字技术可以实现雷达接收机中的噪声电平恒定。该方案可以有效地解决雷达接收机中的噪声起伏问题,实践证明,采用该方案,可使雷达接收机噪声起伏降到3dB以下。该项技术也可以在无线通信及接收机中有借鉴作用。