Tècniques CFAR

Archiu:Falschalarmrate.png

Nivell llindar en relació en el nivell de soroll i els impulsos d'eco

Les tècniques CFAR (del acrònim anglés Constant False Alarm Rate, "taxa constant de falses alarmes") són un tipo d'algoritmes adaptatius que solen amprar-se en sistemes radar en l'objectiu de detectar blancs en presència de soroll, clutter i interferències. Atres tècniques CFAR es basen en algoritmes no adaptatius. Els detectors CFAR no adaptatius es coneixen en ocasions com "detectors CFAR clarividentes".

Principis

En un sistema radar deu determinar-se un llindar de potència elèctrica a partir del com un eco rebut es considera un objectiu. Si dit llindar és baix, llavors més blancs seran detectats a costa d'incrementar el número de falses alarmes. Pel contrari, si el llindar és alt, llavors es detectaran menys blancs pero el número de falses alarmes serà també baix. En la major part dels sistemes el llindar es fixa a l'objecte de alcancar un percentage determinat de falses alarmes.

Si l'entorn que rodeja a un blanc és constant en funció del temps i l'espai, llavors es pot elegir un llindar fix per a alcançar eixa provabilitat de falsa alarma desijada. Esta es calcula assumint que el soroll ambiental seguix una funció de densitat de provabilitat determinada, generalment una distribució normal. La provabilitat de detecció és eixe case funció de la relació senyal/soroll de l'eco rebut. No obstant, en la major part dels entorns, diferents fonts d'interferències i clutter ocasionen canvis en el nivell de soroll, tant temporal com espacialment. En estes situacions, cal elevar o baixar el llindar de forma dinàmica per a mantindre la provabilitat de falsa alarma constant. A açò se li crida detecció CFAR.

CFAR per mig de promediado de celes

En la major part dels sistemes CFAR es dividix la zona de cobertura radial en cèlules. El llindar es calcula fent una estimació del nivell del fondo de soroll al voltant de la cèlula que s'està estudiant. Açò pot fer-se prenent un conjunt de cèlules al voltant de la mateixa i promediando potències. Per a evitar falsejar esta estimació en potència procedent de la pròpia cela solen ignorar-se les celes immediatament adjacents ("cèlules de guarda"). Si la potència detectada en una cèlula és al mateix temps major que la potència en cèlules adjacents i que la potència de soroll estimada per mig del promediado, llavors es considera que en eixa regió espacial hi ha un blanc. Açò es coneix com CFAR per promediado de celes (CA-CFAR).

Atres variacions consistixen en calcular miges separades per a les celes a la dreta i a l'esquerra de la cela d'interés, i usar la major (GO-CFAR) o la menor (LO-CFAR) d'elles com a nivell de soroll en la cela d'interés.