虛警概率

虛警概率

虛警概率指雷達探測的過程中,採用門限檢測的方法時由於雜訊的普遍存在和起伏,實際不存在目標卻判斷為有目標的概率。

內容介紹


採用門限檢測的方法時,由於門限機制和雜訊的普遍存在,使用雷達探測目標時,判斷是否有回波信號時,會出現4種不同的情況,這4種情況分別可以用4個概率進行描述。
存在目標時,判為有目標,判斷正確,這種情況稱為“發現”,其概率稱為“發現概率”,符號表述為;
存在目標時,判為無目標,判斷錯誤,這種情況稱為“漏報”,其概率稱為“漏報概率”,符號表述為 ;
不存在目標時,判為無目標,判斷正確,這種情況稱為“正確不發現”,其概率稱為“正確不發現概率”,符號表述為 ;
不存在目標時,判為有目標,判斷錯誤,這種情況稱為“虛警”,其概率稱為“虛警概率”,符號表述為;
其中存在目標時, ;不存在目標時,
對於虛警概率,其計算方式為
其中,高斯雜訊通過窄帶中頻濾波器后加到包絡檢波器,包絡振幅概率密度函數瑞利分佈為,
通過積分,可以得到虛警概率的表達式為虛警概率的應用體現在,由於雷達探測的過程中,採用門限機制時,探測員可以通過調整門限值來調節雷達探測到信號的概率或靈敏度。因此,虛警概率作為理論概率可以對以上過程起到指導作用。
雷達信號處理系統的輸入信號是目標信號與多種雜訊信號、干擾信號的混合信號,為了在混合信號中提取目標信號,必須設置一個檢測門限。門限檢測是一種統計檢測,由於雜訊總輸出是一個隨機變數,根據信號振幅是否超出門限來判斷有無目標存在時,就可能出現將不存在目標而誤判為有目標的虛警事件。虛警概率與門限的設定密切相關,門限電平高時虛警概率低,但發現概率也低,易於漏情,貽誤戰機;門限電平低時發現概率提高,但虛警概率也增大。虛警過多將造成指揮員和部隊經常性緊張、疲勞。虛警概率過大或過小都會影響部隊的戰鬥行動,應在保證一定發現概率的前提下,降低虛警概率。雷達工作過程中,雜訊變化的幅度很大。設置固定門限提取目標信號的方法會使虛警概率變化的範圍過大,發現目標的可信度降低。因此,信號自動處理雷達通常採用自適應門限,根據雜訊強弱自動調節檢測門限,從而實現虛警概率相對穩定,保證發現概率及其報警的準確性。