Probabilidad de Falsa Alarma de un Canal de Radar Chirp en Entornos de Ruido AWGN

• Autores: Telmo Perugachi
• Localización: Revista Politécnica, ISSN-e 2477-8990, Vol. 58, Nº. 1, 2026 (Ejemplar dedicado a: Revista Politécnica), págs. 7-16
• Idioma: español
• DOI: 10.33333/rp.vol58n1.01
• Títulos paralelos:
  • Probability of False Alarm of a Chirp Radar Channel in AWGN Noise Environments
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    Este estudio analiza el funcionamiento y desempeño de un canal de radar que opera a una frecuencia portadora de 1.2 GHz, empleando una señal chirp de duración 0.1 us en un entorno de propagación afectado por ruido blanco gaussiano aditivo (AWGN). Con el fin de optimizar el proceso de detección, se implementa un filtro de acoplamiento (Matched filter) , el cual maximiza la relación señal-ruido (SNR) a la salida del receptor bajo el supuesto de un canal con ruido gaussiano de media cero y varianza finita. El desempeño del sistema se evalúa en términos de su capacidad para detectar objetivos en condiciones de incertidumbre, considerando el compromiso existente entre la probabilidad de detección (Pd) y la probabilidad de falsa alarma (Pfa). En particular, se analizan dos niveles de Pfa, 10-3 y 10-4, con el objetivo de determinar su impacto en la selección del umbral de decisión y en la capacidad de detección del sistema. Los resultados obtenidos evidencian el comportamiento de la señal chirp bajo condiciones de ruido y demuestran que la variación en las tasas de falsa alarma influye directamente en los umbrales de detección y, por consiguiente, en el rendimiento global del radar. Asimismo, se destaca el papel de la compresión de pulso y del filtrado óptimo en la mejora de la detectabilidad de blancos en escenarios de bajo SNR.

  • English

    This study analyzes the operation and performance of a radar channel operating at a carrier frequency of1.2 GHz, using a chirp signal with a duration of 0.1 us in a propagation environment affected by additive white Gaussian noise (AWGN). To optimize the detection process, a matched filter is implemented, which maximizes the signal-to-noise ratio (SNR) at the receiver output under the assumption of a Gaussian noise channel with zero mean and finite variance. The system performance is evaluated in terms of its ability to detect targets under uncertainty conditions, considering the trade-off between the probability of detection (Pd) and the probability of false alarm (Pfa). In particular, two Pf a levels, 10-3 and 10-4, are analyzed in order to determine their impact on the selection of the decision threshold and the detection capability of the system. The obtained results demonstrate the behavior of the chirp signal under noisy conditions andshow that variations in the false alarm rate directly affect the detection thresholds and, consequently, the overall radar system performance. Additionally, the role of pulse compression and optimal filtering in improving target detectability in low SNR scenarios is highlighted.