JP2010066179A - Apparatus and method of high resolution signal processing - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce computation load required for high resolution processing for effective use of a computing unit and memory resources. <P>SOLUTION: An apparatus of high resolution signal processing includes: a covariance matrix generation part 20 for Fourier-transforming a reception signal, detecting a desired signal component in a frequency dimension and generating a covariance matrix using the signal component; and a high resolution angle measurement processing part 23 for calculating an arrival angle of the desired signal from the covariance matrix. It further includes: an angle estimating part 24 for estimating the arrival angle a predetermined time later; a covariance matrix estimating part 26 for estimating a covariance matrix the predetermined time later; a covariance matrix coincidence determining part 21 for determining the coincidence of the generated covariance matrix with the estimated covariance matrix; and a processing selecting part 22 for outputting the arrival angle estimated by the angle estimating part without high resolution processing when the two covariance matrixes are determined to coincide with each other and for causing the high resolution angle measurement processing part to carry out high resolution processing to have the arrival angle calculated to be outputted when the two matrixes are determined not to match with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、受信素子で受信した信号から共分散行列を生成し、受信信号の到来角度、受信信号の源との距離、または相対速度といった所望の諸元を高分解能処理によって算出する高分解能信号処理装置および高分解能信号処理方法に関する。   The present invention generates a covariance matrix from a signal received by a receiving element, and calculates a desired specification such as an arrival angle of the received signal, a distance from the source of the received signal, or a relative speed by high resolution processing. The present invention relates to a processing apparatus and a high resolution signal processing method.

複数の受信素子から構成される受信装置をもつ信号処理装置において、空間方向に複数のビームを形成することで、到来する波の各ビーム方向成分ごとの信号処理が可能となる。しかし、この場合、空間分解能は、形成するビームの幅によって決まり、分解能を上げるためにはビームの幅を狭くする必要がある。このビームの幅を狭くするためには、受信素子間の距離を広げる方法がある。   In a signal processing device having a receiving device composed of a plurality of receiving elements, signal processing for each beam direction component of an incoming wave can be performed by forming a plurality of beams in the spatial direction. However, in this case, the spatial resolution is determined by the width of the beam to be formed, and it is necessary to reduce the beam width in order to increase the resolution. In order to reduce the beam width, there is a method of increasing the distance between the receiving elements.

ここで、所望信号の到来角度、信号源までの距離、または相対速度を高い分解能で算出する方法として、MUSIC(Multiple Signal Classification:例えば、非特許文献1参照)やESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques:例えば、非特許文献2参照)といった高分解能処理アルゴリズムが知られている。   Here, as a method for calculating the arrival angle of the desired signal, the distance to the signal source, or the relative speed with high resolution, MUSIC (Multiple Signal Classification: see, for example, Non-Patent Document 1) or ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational) A high-resolution processing algorithm such as “Invance Techniques: see Non-Patent Document 2” is known.

これらのような高分解能処理アルゴリズムを用いると、受信信号に異なる発生源からの複数の波の情報が混在する、多重波環境となる場合においても、複数の波を分離することができる。MUSICやESPRITによる処理は、超分解能処理とも呼ばれている。   When such a high resolution processing algorithm is used, a plurality of waves can be separated even in a multi-wave environment where information on a plurality of waves from different sources is mixed in the received signal. Processing by MUSIC or ESPRIT is also called super-resolution processing.

しかしながら、高分解能処理は、固有値展開や逆行列算出といった処理負荷の大きい行列演算を伴う。そのため、制限時間の短いリアルタイム処理が必要であるような、または、できるだけ演算リソースを小さくする必要があるような信号処理装置においては、処理量の削減が課題になる。   However, high resolution processing involves matrix operations with a heavy processing load such as eigenvalue expansion and inverse matrix calculation. For this reason, in a signal processing apparatus that requires real-time processing with a short time limit or that requires as little computation resources as possible, reduction of the amount of processing becomes an issue.

この課題に対し、多重波環境である場合にのみ高分解能処理を行い、それ以外の場合には別の演算を行うことで、所望の諸元を算出する方法がある(例えば、特許文献1参照)。   In order to solve this problem, there is a method of calculating desired specifications by performing high-resolution processing only in a multi-wave environment, and performing other calculations in other cases (for example, see Patent Document 1). ).

R. O. Schmidt, “Multiple Emitter Location and Signal Parameter Estimation”, IEEE Trans, vol.AP-34, No.3, pp.276-280, March, 1986R. O. Schmidt, “Multiple Emitter Location and Signal Parameter Estimation”, IEEE Trans, vol.AP-34, No.3, pp.276-280, March, 1986 R. Roy and T. Kailath, “ESPRIT - Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques”, IEEE Trans, vol.ASSP-37, pp.894-995, Jul. 1989R. Roy and T. Kailath, “ESPRIT-Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques”, IEEE Trans, vol.ASSP-37, pp.894-995, Jul. 1989 特開2006-091029号公報JP 2006-091029 A

しかしながら、特許文献1の方法では、高分解能処理の回数は減る可能性があるものの、別の種類の処理が必要である。また、高分解能処理が必要となる場合の処理量は、削減することができない。   However, in the method of Patent Document 1, although the number of times of high resolution processing may be reduced, another type of processing is necessary. Also, the amount of processing when high resolution processing is required cannot be reduced.

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、高分解能処理に要する演算負荷を削減し、演算器およびメモリのリソースを有効に活用することのできる高分解能信号処理装置および高分解能信号処理方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and reduces a calculation load required for high resolution processing, and can effectively use resources of an arithmetic unit and a memory and a high resolution signal processing apparatus. An object is to obtain a resolution signal processing method.

本発明に係る高分解能信号処理装置は、受信信号をフーリエ変換し周波数次元で所望の信号成分を検出する所望信号成分検出部と、所望信号成分検出部で検出された信号成分を用いて共分散行列を生成する共分散行列生成部と、共分散行列生成部で生成された共分散行列を入力として高分解能に所望信号の到来角度を算出する高分解能測角処理部とを備え、高分解能で到来する信号の角度を算出する高分解能信号処理装置であって、所定時刻における所望信号の到来角度に基づいて、所定時刻後における所望信号の到来角度を予測する角度予測部と、角度予測部で予測された到来角度をもとに所定時刻後に共分散行列生成部によって生成されるであろう共分散行列を予測する共分散行列予測部と、所定時刻後において共分散行列生成部で生成された共分散行列と、所定時刻において共分散行列予測部で予測された所定時刻後の共分散行列との一致判定を行う共分散行列一致判定部と、所定時刻後において、共分散行列一致判定部で2つの共分散行列が一致すると判定された場合には、高分解能測角処理部による高分解能処理を行わずに角度予測部で予測された所定時刻後における到来角度を出力し、2つの共分散行列が不一致と判定された場合には、所定時刻後において共分散行列生成部で生成された共分散行列に基づいて高分解能測角処理部に高分解能処理を行わせることで所定時刻後における所望信号の到来角度を算出させて出力する処理選択部とをさらに備えるものである。   A high-resolution signal processing apparatus according to the present invention uses a desired signal component detection unit that performs Fourier transform on a received signal to detect a desired signal component in a frequency dimension, and a covariance using the signal component detected by the desired signal component detection unit. A covariance matrix generation unit that generates a matrix, and a high resolution angle measurement processing unit that calculates the arrival angle of a desired signal at high resolution by using the covariance matrix generated by the covariance matrix generation unit as input. A high-resolution signal processing device that calculates an angle of an incoming signal, and an angle prediction unit that predicts an arrival angle of a desired signal after a predetermined time based on an arrival angle of the desired signal at a predetermined time, and an angle prediction unit Generated by the covariance matrix prediction unit that predicts the covariance matrix that will be generated by the covariance matrix generation unit after a predetermined time based on the predicted arrival angle, and the covariance matrix generation unit after the predetermined time A covariance matrix match determination unit that performs a match determination between the covariance matrix that has been predicted by the covariance matrix prediction unit at a predetermined time and a covariance matrix after the predetermined time, and a covariance matrix match determination after the predetermined time If it is determined that the two covariance matrices match each other, the angle of arrival after a predetermined time predicted by the angle prediction unit is output without performing the high resolution processing by the high resolution angle measurement processing unit. If it is determined that the covariance matrix does not match, the high resolution angle measurement processing unit performs high resolution processing on the basis of the covariance matrix generated by the covariance matrix generation unit after a predetermined time. And a process selection unit that calculates and outputs the arrival angle of the desired signal.

また、本発明に係る高分解能信号処理方法は、受信信号をフーリエ変換し周波数次元で所望の信号成分を検出し、信号成分を用いて共分散行列を生成する共分散行列生成ステップと、生成された共分散行列を入力として高分解能に所望信号の到来角度、到来する信号の発生源までの距離、あるいは到来する信号の発生源の自機との相対速度を算出する高分解能処理ステップとを備え、高分解能で到来角度、距離、または相対速度を算出する高分解能信号処理方法であって、所定時刻における所望信号の到来角度、距離、または相対速度に基づいて、所定時刻後における所望信号の到来角度、距離、または相対速度を予測する予測ステップと、予測された到来角度、距離、または相対速度をもとに所定時刻後に共分散行列生成ステップによって生成されるであろう共分散行列を予測する共分散行列予測ステップと、所定時刻後において共分散行列生成ステップで生成された共分散行列と、所定時刻において共分散行列予測ステップで予測された所定時刻後の共分散行列との一致判定を行う共分散行列一致判定ステップと、所定時刻後において、共分散行列一致判定ステップで2つの共分散行列が一致すると判定された場合には、高分解能処理ステップによる高分解能処理を行わずに予測ステップで予測された所定時刻後における到来角度、距離、または相対速度を出力し、2つの共分散行列が不一致と判定された場合には、所定時刻後において共分散行列生成ステップで生成された共分散行列に基づいて高分解能処理を行うことで所定時刻後における所望信号の到来角度、距離、または相対速度を算出し出力する処理選択ステップとをさらに備えるものである。   Also, the high resolution signal processing method according to the present invention includes a covariance matrix generation step for generating a covariance matrix using a signal component by Fourier-transforming a received signal to detect a desired signal component in the frequency dimension. A high-resolution processing step that calculates the arrival angle of the desired signal, the distance to the source of the incoming signal, or the relative speed of the incoming signal source with its own device at a high resolution with the input covariance matrix as input A high-resolution signal processing method that calculates an arrival angle, distance, or relative speed with high resolution, and based on the arrival angle, distance, or relative speed of the desired signal at a predetermined time, the arrival of the desired signal after the predetermined time A prediction step for predicting an angle, distance, or relative velocity, and a covariance matrix generation step after a predetermined time based on the predicted arrival angle, distance, or relative velocity A covariance matrix prediction step for predicting a covariance matrix that will be formed, a covariance matrix generated by a covariance matrix generation step after a predetermined time, and a predetermined prediction predicted by the covariance matrix prediction step at a predetermined time If it is determined that the two covariance matrices match in the covariance matrix match determination step for performing a match determination with the covariance matrix after the time and the covariance matrix match determination step after a predetermined time, a high resolution process is performed. If the arrival angle, distance, or relative speed after the predetermined time predicted in the prediction step without performing the high-resolution processing by the step is output, and it is determined that the two covariance matrices do not match, By performing high-resolution processing based on the covariance matrix generated in the covariance matrix generation step, the arrival angle, distance, and distance of the desired signal after a predetermined time In which further comprising a processing selection step of outputting to calculate the relative speed.

本発明によれば、予測共分散行列と実測共分散行列との一致判定処理に応じて、高分解能処理の実施の有無を選択的に切り替える構成を備えることにより、高分解能処理に要する演算負荷を削減し、演算器およびメモリのリソースを有効に活用することのできる高分解能信号処理装置および高分解能信号処理方法を得ることができる。   According to the present invention, the calculation load required for high resolution processing is reduced by providing a configuration for selectively switching the presence or absence of high resolution processing according to the matching determination processing between the predicted covariance matrix and the actual measurement covariance matrix. It is possible to obtain a high-resolution signal processing apparatus and a high-resolution signal processing method that can reduce and effectively use resources of an arithmetic unit and a memory.

以下、本発明の高分解能信号処理装置および高分解能信号処理方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a high resolution signal processing apparatus and a high resolution signal processing method of the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における高分解能信号処理装置の構成図である。図1における高分解能信号処理装置は、送信部11、送信アンテナ12、受信アレーアンテナ13、受信部14、A/D変換器15、時間フーリエ変換部16、空間フーリエ変換部17、ピーク検出部18、速度算出部19、共分散行列生成部20、共分散行列一致判定部21、処理選択部22、高分解能処理部23、目標物位置予測部24、予測データ記憶部25、および共分散行列予測部26で構成される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a high-resolution signal processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 1 includes a transmission unit 11, a transmission antenna 12, a reception array antenna 13, a reception unit 14, an A / D converter 15, a time Fourier transform unit 16, a spatial Fourier transform unit 17, and a peak detection unit 18. , Velocity calculation unit 19, covariance matrix generation unit 20, covariance matrix match determination unit 21, processing selection unit 22, high resolution processing unit 23, target position prediction unit 24, prediction data storage unit 25, and covariance matrix prediction The unit 26 is configured.

さらに、送信部11は、発振器11a、周波数逓倍器11b、低雑音増幅器11cを含んでいる。また、受信部14は、低雑音増幅器14a、バンドパスフィルター14b、ミキサ14cを含んでいる。   Further, the transmission unit 11 includes an oscillator 11a, a frequency multiplier 11b, and a low noise amplifier 11c. The receiving unit 14 includes a low noise amplifier 14a, a band pass filter 14b, and a mixer 14c.

ここで、送信部11〜速度算出部19は、所望信号成分検出部に相当する。また、高分解能処理部23は、高分解能測角処理部、高分解能測距処理部、および高分解能測速度処理部の総称に相当し、角度、距離、相対速度を高分解能で求める機能を有している。さらに、目標物位置予測部24は、角度予測部、距離予測部、および速度予測部の総称に相当し、所定時刻の測定結果に基づいて所定時刻後の角度、距離、相対速度といった所望の諸元を予測する機能を有している。   Here, the transmission unit 11 to the speed calculation unit 19 correspond to a desired signal component detection unit. The high resolution processing unit 23 is a general term for a high resolution angle measurement processing unit, a high resolution distance measurement processing unit, and a high resolution speed measurement processing unit, and has a function of obtaining an angle, a distance, and a relative speed with high resolution. is doing. Furthermore, the target position predicting unit 24 corresponds to a generic name of an angle predicting unit, a distance predicting unit, and a speed predicting unit. Based on a measurement result at a predetermined time, desired target positions such as an angle, a distance, and a relative speed are obtained. It has a function to predict the origin.

次に、図1の構成を有する高分解能信号処理装置の動作について説明する。本実施の形態1では、高分解能処理を用いて、受信信号に含まれる、送信波の目標物による反射波の到来角度、または、目標物までの距離を算出するレーダー装置に関して説明する。   Next, the operation of the high resolution signal processing apparatus having the configuration of FIG. 1 will be described. In the first embodiment, a radar apparatus that calculates the arrival angle of a reflected wave by a target of a transmission wave or the distance to the target, which is included in the received signal, using high resolution processing will be described.

送信部11の内部において、周波数逓倍器11bは、発振器11aで生成された信号の周波数を逓倍し、送信波を生成する。生成された送信波は、低雑音増幅器11cにおいて強度を増幅され、送信アンテナ12を介してアンテナ前方に放出される。   Inside the transmission unit 11, the frequency multiplier 11b multiplies the frequency of the signal generated by the oscillator 11a to generate a transmission wave. The generated transmission wave is amplified in intensity by the low noise amplifier 11 c and emitted to the front of the antenna via the transmission antenna 12.

送信アンテナ12から放出された送信波は、送信波の進行方向前方に目標物がある場合、目標物によって反射される。そして、反射波は、受信アレーアンテナ13によって受信される。受信信号は、受信部14内の低雑音増幅器14aによって強度を増幅される。そして、受信信号は、バンドパスフィルター14bで周波数帯域制限される。その後、ミキサ14cによって送信波と混合されることで、受信波と送信波の周波数差をもつ周波数信号が生成される。さらに、生成された周波数信号は、A/D変換器15でディジタル信号に変換される。   The transmission wave emitted from the transmission antenna 12 is reflected by the target when the target is ahead in the traveling direction of the transmission wave. The reflected wave is received by the receiving array antenna 13. The intensity of the received signal is amplified by the low noise amplifier 14 a in the receiving unit 14. The received signal is frequency band limited by the band pass filter 14b. Thereafter, the signal is mixed with the transmission wave by the mixer 14c, thereby generating a frequency signal having a frequency difference between the reception wave and the transmission wave. Further, the generated frequency signal is converted into a digital signal by the A / D converter 15.

ディジタル化された信号は、時間フーリエ変換部16においてデータの時間次元でフーリエ変換され、受信信号の次元は、時間次元からドップラー周波数次元に変換される。   The digitized signal is Fourier-transformed in the time dimension of the data in the time Fourier transform unit 16, and the dimension of the received signal is transformed from the time dimension to the Doppler frequency dimension.

空間フーリエ変換部17は、空間方向のフーリエ変換によって所望の数のビームを形成する。ビーム形成により、受信信号の積分効果を上げることができる。   The spatial Fourier transform unit 17 forms a desired number of beams by Fourier transform in the spatial direction. The beam forming can increase the integration effect of the received signal.

ピーク検出部18は、空間フーリエ変換後の信号の電力、または振幅強度に関して閾値処理を行い、ピークとなる信号を検出する。   The peak detection unit 18 performs threshold processing on the power or amplitude intensity of the signal after the spatial Fourier transform, and detects a peak signal.

速度算出部19は、ピークのドップラー周波数から目標物の速度を算出する。   The speed calculation unit 19 calculates the speed of the target from the peak Doppler frequency.

共分散行列生成部20は、ピークとして検出されたドップラー周波数成分の信号を用いて、共分散行列を生成する。共分散行列は、検出された信号ピークの数だけ生成される。   The covariance matrix generation unit 20 generates a covariance matrix using the signal of the Doppler frequency component detected as a peak. Covariance matrices are generated for the number of detected signal peaks.

共分散行列一致判定部21は、共分散行列生成部20で生成された共分散行列(実測共分散行列)と、共分散行列予測部26で生成され、予測データ記憶部25に保存された共分散行列(予測共分散行列)とを比較し、実測共分散行列と予測共分散行列が一致するか否かを判定する。このとき、実測共分散行列のドップラー周波数と同じドップラー周波数をもつ予測共分散行列を用いる。   The covariance matrix coincidence determination unit 21 is a covariance matrix (measured covariance matrix) generated by the covariance matrix generation unit 20 and a covariance matrix prediction unit 26 and a covariance matrix stored in the prediction data storage unit 25. The variance matrix (predictive covariance matrix) is compared to determine whether the measured covariance matrix and the predicted covariance matrix match. At this time, a prediction covariance matrix having the same Doppler frequency as that of the actual measurement covariance matrix is used.

2つの共分散行列の比較方法としては、実測共分散行列と予測共分散行列との差分をとり、差分行列Aのフロベニウスノルム│A│が、あらかじめ設定された値e以下の場合に一致とみなし、eを超える場合には不一致とみなす方法が考えられる。また、他の方法として、実測共分散行列と予測共分散行列との相関をとり、規格化相関係数Cが、1−e以上の場合に一致とみなす方法も考えられる。   As a method of comparing the two covariance matrices, the difference between the measured covariance matrix and the predicted covariance matrix is taken, and if the Frobenius norm | A | of the difference matrix A is equal to or less than a preset value e, it is regarded as a match. , E may be considered as a disagreement. As another method, a method is also conceivable in which the measured covariance matrix and the predicted covariance matrix are correlated, and when the normalized correlation coefficient C is equal to or greater than 1-e, they are regarded as matching.

処理選択部22は、実測共分散行列と予測共分散行列とが一致すると判定されたピークに対しては、予測データ記憶部25に格納されている予測位置を結果として出力する。また、実測共分散行列と予測共分散行列とが不一致であると判定されたピークに対しては、高分解能処理部23に処理を移行させる。なお、計測開始後1回目の処理では、予測位置が存在しないので、高分解能処理部23に処理を移行させる。   The process selection unit 22 outputs the prediction position stored in the prediction data storage unit 25 as a result for the peak determined to match the actual measurement covariance matrix and the prediction covariance matrix. Also, the processing is transferred to the high resolution processing unit 23 for the peak determined to be inconsistent between the actual measurement covariance matrix and the predicted covariance matrix. In the first process after the start of measurement, since the predicted position does not exist, the process is shifted to the high resolution processing unit 23.

高分解能処理部23は、共分散行列生成部20で生成された実測共分散行列を入力として高分解能アルゴリズム(MUSICまたはESPRIT)によって距離と角度を求め、結果として出力する。   The high resolution processing unit 23 receives the actual measurement covariance matrix generated by the covariance matrix generation unit 20 as input, obtains the distance and angle by a high resolution algorithm (MUSIC or ESPRIT), and outputs the result.

目標物位置予測部24は、目標物の運動モデルを想定し、求めた目標物の位置および速度を用いて、所定時刻後での目標物の位置および速度(すなわち、距離、角度、速度)を予測する。想定する運動モデルとしては、等速直線運動や等加速度運動が考えられる。また、ここでの所定時刻後とは、所定間隔ごとの計算周期における、所定時刻から所定間隔経過後の時刻を意味している。   The target position prediction unit 24 assumes a motion model of the target, and uses the determined position and speed of the target to calculate the position and speed of the target after a predetermined time (ie, distance, angle, speed). Predict. As an assumed motion model, a constant velocity linear motion or a constant acceleration motion can be considered. The term “after a predetermined time” here means a time after a predetermined interval has elapsed since the predetermined time in a calculation cycle for each predetermined interval.

目標物位置予測部24で予測された所定時刻後の目標物の位置と速度は、予測データ記憶部25に保存される。   The position and speed of the target after a predetermined time predicted by the target position prediction unit 24 are stored in the prediction data storage unit 25.

目標物の予測位置および速度から、所定時刻後に受信される反射波を予測できる。受信信号が予測されれば、生成される共分散行列を予測することができる。そこで、このような処理を行うために、共分散行列予測部26が設けられている。そして、共分散行列予測部26により予測された予測共分散行列は、予測データ記憶部25に保存される。   A reflected wave received after a predetermined time can be predicted from the predicted position and speed of the target. If the received signal is predicted, the generated covariance matrix can be predicted. Therefore, in order to perform such processing, a covariance matrix prediction unit 26 is provided. The predicted covariance matrix predicted by the covariance matrix prediction unit 26 is stored in the prediction data storage unit 25.

以上のように、実施の形態1によれば、予測共分散行列と実測共分散行列との一致判定処理を行うことにより、2つの行列が一致すると判定される場合には、高分解能処理を行わず、目標物の運動モデルを想定して簡易的に算出した予測結果を採用する。そのため、高分解能処理の回数を削減し、処理の負荷を抑えることができる。一方、予測共分散行列と実測共分散行列とが一致しない場合には、高分解能処理を行うため、精度よく目標の距離や角度を算出することができる。この結果、高分解能処理に要する演算負荷を削減し、演算器およびメモリのリソースを有効に活用することのできる高分解能信号処理装置および高分解能信号処理方法を実現できる。   As described above, according to Embodiment 1, when it is determined that the two matrices match by performing the matching determination process between the predicted covariance matrix and the actual measurement covariance matrix, the high resolution process is performed. First, a prediction result calculated simply assuming a motion model of the target is adopted. As a result, the number of high-resolution processes can be reduced and the processing load can be reduced. On the other hand, when the predicted covariance matrix and the measured covariance matrix do not match, high-resolution processing is performed, so that the target distance and angle can be accurately calculated. As a result, it is possible to realize a high-resolution signal processing apparatus and a high-resolution signal processing method that can reduce the calculation load required for high-resolution processing and can effectively use the resources of the calculator and the memory.

実施の形態2.
本実施の形態2では、先の実施の形態1の構成に対して、リアルタイム処理コントロール部(図示せず)をさらに備えている場合について説明する。このリアルタイム処理コントロール部は、全ての実測共分散行列に基づく高分解能処理部23での高分解能処理が、リアルタイム処理の制限時間以内に処理できない場合には、途中で処理を中断する機能を有する。この場合には、目標物位置予測部24による予測結果を出力することとなる。また、計測開始後1回目の処理では、予測結果が存在しないので、高分解能処理を必ず実行するものとする。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, a case where a real-time processing control unit (not shown) is further provided in the configuration of the first embodiment will be described. This real-time processing control unit has a function of interrupting the processing in the middle when the high-resolution processing in the high-resolution processing unit 23 based on all the actual measurement covariance matrices cannot be performed within the time limit of the real-time processing. In this case, the prediction result by the target position prediction unit 24 is output. In addition, since there is no prediction result in the first process after the start of measurement, it is assumed that the high resolution process is always executed.

さらに、このリアルタイム処理コントロール部は、先の実施の形態1で示した一連の処理をリアルタイム処理の制限時間以内で処理できた場合には、一致判定したことにより高分解能処理が行われなかったピークについても、高分解能処理部23により高分解能処理を行わせるようにする機能を有する。その際、高分解能処理部23は、予測データ記憶部25に保存された予測共分散行列を高分解能処理の入力とする。ただし、この場合にも、高分解能処理が、リアルタイム処理の制限時間以内に処理できない場合には、途中で処理を中断することとなる。   Further, the real-time processing control unit, when the series of processing shown in the first embodiment can be processed within the time limit of the real-time processing, the peak for which high-resolution processing has not been performed due to matching determination. Also, the high resolution processing unit 23 has a function of causing high resolution processing to be performed. At that time, the high resolution processing unit 23 uses the prediction covariance matrix stored in the prediction data storage unit 25 as an input for the high resolution processing. However, also in this case, when the high resolution processing cannot be performed within the time limit of the real time processing, the processing is interrupted in the middle.

以上のように、実施の形態2によれば、先の実施の形態1の効果に加え、リアルタイム処理コントロール機能をさらに備えることにより、リアルタイム処理が可能な範囲内で高分解能処理を実行することで、演算リソースを有効に活用しつつ、リアルタイム処理を実現することができる高分解能信号処理装置および高分解能信号処理方法を実現できる。   As described above, according to the second embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the real-time processing control function is further provided, so that high-resolution processing can be executed within a range where real-time processing is possible. Therefore, it is possible to realize a high-resolution signal processing apparatus and a high-resolution signal processing method capable of realizing real-time processing while effectively using computation resources.

実施の形態3.
図2は、本発明の実施の形態3における高分解能信号処理装置の構成図である。図1における高分解能信号処理装置は、参照信号発生部10、受信アレーアンテナ13、受信部14、A/D変換器15、時間フーリエ変換部16、空間フーリエ変換部17、ピーク検出部18、共分散行列生成部20、共分散行列一致判定部21、処理選択部22、高分解能処理部23、予測データ記憶部25、共分散行列予測部26、算出結果記憶部27、および追尾処理部28で構成される。さらに、受信部14は、低雑音増幅器14a、バンドパスフィルター14b、ミキサ14cを含んでいる。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 2 is a configuration diagram of a high-resolution signal processing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The high-resolution signal processing apparatus in FIG. 1 includes a reference signal generating unit 10, a receiving array antenna 13, a receiving unit 14, an A / D converter 15, a time Fourier transform unit 16, a spatial Fourier transform unit 17, a peak detection unit 18, In the variance matrix generation unit 20, the covariance matrix match determination unit 21, the process selection unit 22, the high resolution processing unit 23, the prediction data storage unit 25, the covariance matrix prediction unit 26, the calculation result storage unit 27, and the tracking processing unit 28 Composed. Furthermore, the receiving unit 14 includes a low noise amplifier 14a, a band pass filter 14b, and a mixer 14c.

ここで、参照信号発生部10〜ピーク検出部18は、所望信号成分検出部に相当する。また、高分解能処理部23は、高分解能測角処理部、高分解能測距処理部、および高分解能測速度処理部の総称に相当し、角度、距離、相対速度を高分解能で求める機能を有している。さらに、追尾処理部28は、角度予測部、距離予測部、および速度予測部の総称に相当し、所定時刻の測定結果に基づいて所定時刻後の角度、距離、相対速度といった所望の諸元を予測する機能を有している。   Here, the reference signal generator 10 to the peak detector 18 correspond to a desired signal component detector. The high resolution processing unit 23 is a general term for a high resolution angle measurement processing unit, a high resolution distance measurement processing unit, and a high resolution speed measurement processing unit, and has a function of obtaining an angle, a distance, and a relative speed with high resolution. is doing. Furthermore, the tracking processing unit 28 corresponds to a generic name of an angle prediction unit, a distance prediction unit, and a speed prediction unit, and calculates desired specifications such as an angle, a distance, and a relative speed after a predetermined time based on a measurement result at a predetermined time. It has a function to predict.

次に、図2の構成を有する高分解能信号処理装置の動作について説明する。本実施の形態3では、自機から送信波を放出せずに、到来波を受信する装置に関するものであり、高分解能処理を用いて波の到来角度を算出する装置に関して説明する。   Next, the operation of the high resolution signal processing apparatus having the configuration of FIG. 2 will be described. The third embodiment relates to an apparatus that receives an incoming wave without emitting a transmission wave from itself, and an apparatus that calculates an angle of arrival of a wave using high resolution processing will be described.

受信アレーアンテナ13によって受信された信号は、受信部14内の低雑音増幅器14aによって強度を増幅される。そして、受信信号は、バンドパスフィルター14bで周波数帯域制限される。その後、ミキサ14cにおいて参照信号発生部10の参照信号との混合によりダウンコンバートされ、A/D変換器15でディジタル信号に変換される。   The intensity of the signal received by the receiving array antenna 13 is amplified by the low noise amplifier 14 a in the receiving unit 14. The received signal is frequency band limited by the band pass filter 14b. Thereafter, the signal is down-converted by mixing with the reference signal of the reference signal generator 10 in the mixer 14 c and converted into a digital signal by the A / D converter 15.

ディジタル化された信号は、時間フーリエ変換部16においてデータの時間次元でフーリエ変換され、受信信号の次元は、時間次元から周波数次元に変換される。   The digitized signal is Fourier-transformed in the time dimension of the data in the time Fourier transform unit 16, and the dimension of the received signal is transformed from the time dimension to the frequency dimension.

空間フーリエ変換部17、ピーク検出部18、共分散行列生成部20、共分散行列一致判定部21は、先の実施の形態1で説明したものと同様の処理を行う。   Spatial Fourier transform unit 17, peak detection unit 18, covariance matrix generation unit 20, and covariance matrix match determination unit 21 perform processing similar to that described in the first embodiment.

処理選択部22は、実測共分散行列と予測共分散行列とが一致すると判定されたピークに対しては、予測データ記憶部25に格納されている予測到来角度を結果として算出結果記憶部27に保存する。また、実測共分散行列と予測共分散行列とが不一致であると判定されたピークに対しては、高分解能処理部23に処理を移行させる。なお、計測開始後1回目の処理では、予測到来角度が存在しないので、高分解能処理部23に処理を移行させる。   The processing selection unit 22 stores the predicted arrival angle stored in the prediction data storage unit 25 in the calculation result storage unit 27 as a result for the peak determined to match the actual measurement covariance matrix and the prediction covariance matrix. save. Also, the processing is transferred to the high resolution processing unit 23 for the peak determined to be inconsistent between the actual measurement covariance matrix and the predicted covariance matrix. Note that in the first process after the start of measurement, there is no predicted arrival angle, so the process is transferred to the high resolution processing unit 23.

高分解能処理部23は、共分散行列生成部20で生成された実測共分散行列を入力として高分解能アルゴリズム(MUSICまたはESPRIT)によって信号の到来角度を求め、算出結果記憶部27に保存する。   The high resolution processor 23 receives the measured covariance matrix generated by the covariance matrix generator 20 as an input, obtains the arrival angle of the signal by a high resolution algorithm (MUSIC or ESPRIT), and stores it in the calculation result storage unit 27.

追尾処理部28は、算出結果記憶部27に保存される測角結果を用いた追尾処理によって、所定時刻後の信号到来角度を予測する。そして、追尾処理部28により予測された信号到来角度は、予測データ記憶部25に保存される。   The tracking processing unit 28 predicts the signal arrival angle after a predetermined time by tracking processing using the angle measurement result stored in the calculation result storage unit 27. The signal arrival angle predicted by the tracking processing unit 28 is stored in the prediction data storage unit 25.

共分散行列予測部26は、予測データ記憶部25に保存された予測角度をもとに、所定時刻後の処理によって生成されるであろう共分散行列を予測し、予測データ記憶部25に保存する。   The covariance matrix prediction unit 26 predicts a covariance matrix that will be generated by processing after a predetermined time based on the prediction angle stored in the prediction data storage unit 25, and stores it in the prediction data storage unit 25. To do.

以上のように。実施の形態3によれば、測角結果を保存する記憶部を備え、保存されたデータを用いて追尾処理することにより、所定時刻後の角度を予測するので、共分散行列の予測精度を上げることが可能である。   As above. According to Embodiment 3, the storage unit for storing the angle measurement result is provided, and the angle after a predetermined time is predicted by performing tracking processing using the stored data, so that the prediction accuracy of the covariance matrix is increased. It is possible.

なお、上述した実施の形態1〜3において、参照信号発生部10、送信部11、送信アンテナ12、受信アレーアンテナ13、受信部14、A/D変換器15の各構成要素は、電波領域での使用を意識したものとして示した。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されるものではなく、代わりに光や赤外線などのいわゆるカメラや、他の周波数の電磁波観測装置を用いてもよく、同様の効果を得ることができる。   In the first to third embodiments described above, each component of the reference signal generation unit 10, the transmission unit 11, the transmission antenna 12, the reception array antenna 13, the reception unit 14, and the A / D converter 15 is in the radio wave region. Shown as being conscious of the use of. However, the present invention is not limited to such a configuration. Instead, a so-called camera such as light or infrared rays or an electromagnetic wave observation device of other frequencies may be used, and the same effect can be obtained. .

本発明の実施の形態1における高分解能信号処理装置の構成図である。It is a block diagram of the high-resolution signal processing apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態3における高分解能信号処理装置の構成図である。It is a block diagram of the high-resolution signal processing apparatus in Embodiment 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 参照信号発生部、11 送信部、11a 発信器、11b 周波数逓倍器、11c 低雑音増幅器、12 送信アンテナ、13 受信アレーアンテナ、14 受信部、14a 低雑音増幅器、14b バンドパスフィルター、14c ミキサ、15 A/D変換器、16 時間フーリエ変換部、17 空間フーリエ変換部、18 ピーク検出部、19 速度算出部、20 共分散行列生成部、21 共分散行列一致判定部、22 処理選択部、23 高分解能処理部(高分解能測角処理部、高分解能測距処理部、高分解能測速度処理部)、24 目標物位置予測部(角度予測部、距離予測部、および速度予測部)、25 予測データ記憶部、26 共分散行列予測部、27 算出結果記憶部、28 追尾処理部(角度予測部、距離予測部、および速度予測部)。   10 Reference signal generator, 11 Transmitter, 11a Transmitter, 11b Frequency multiplier, 11c Low noise amplifier, 12 Transmit antenna, 13 Receive array antenna, 14 Receiver, 14a Low noise amplifier, 14b Band pass filter, 14c Mixer, 15 A / D converter, 16 time Fourier transform unit, 17 spatial Fourier transform unit, 18 peak detection unit, 19 speed calculation unit, 20 covariance matrix generation unit, 21 covariance matrix match determination unit, 22 process selection unit, 23 High resolution processing unit (high resolution angle measurement processing unit, high resolution distance measurement processing unit, high resolution speed measurement processing unit), 24 target position prediction unit (angle prediction unit, distance prediction unit, and speed prediction unit), 25 prediction Data storage unit, 26 covariance matrix prediction unit, 27 calculation result storage unit, 28 tracking processing unit (angle prediction unit, distance prediction unit, and speed prediction unit) Part).

Claims (5)

受信信号をフーリエ変換し周波数次元で所望の信号成分を検出する所望信号成分検出部と、
前記所望信号成分検出部で検出された前記信号成分を用いて共分散行列を生成する共分散行列生成部と、
前記共分散行列生成部で生成された前記共分散行列を入力として高分解能に所望信号の到来角度を算出する高分解能測角処理部と
を備え、高分解能で到来する信号の角度を算出する高分解能信号処理装置であって、
所定時刻における前記所望信号の到来角度に基づいて、所定時刻後における前記所望信号の到来角度を予測する角度予測部と、
前記角度予測部で予測された前記到来角度をもとに前記所定時刻後に前記共分散行列生成部によって生成されるであろう共分散行列を予測する共分散行列予測部と、
所定時刻後において前記共分散行列生成部で生成された共分散行列と、前記所定時刻において前記共分散行列予測部で予測された前記所定時刻後の共分散行列との一致判定を行う共分散行列一致判定部と、
所定時刻後において、前記共分散行列一致判定部で2つの共分散行列が一致すると判定された場合には、前記高分解能測角処理部による高分解能処理を行わずに前記角度予測部で予測された前記所定時刻後における前記到来角度を出力し、前記2つの共分散行列が不一致と判定された場合には、前記所定時刻後において前記共分散行列生成部で生成された前記共分散行列に基づいて前記高分解能測角処理部に高分解能処理を行わせることで前記所定時刻後における前記所望信号の到来角度を算出させて出力する処理選択部と
をさらに備えることを特徴とする高分解能信号処理装置。
A desired signal component detection unit for Fourier-transforming the received signal and detecting a desired signal component in the frequency dimension;
A covariance matrix generation unit that generates a covariance matrix using the signal component detected by the desired signal component detection unit;
A high-resolution angle measurement processing unit that calculates the arrival angle of a desired signal with high resolution using the covariance matrix generated by the covariance matrix generation unit as an input, and is configured to calculate the angle of a signal arriving with high resolution. A resolution signal processing apparatus comprising:
An angle prediction unit that predicts the arrival angle of the desired signal after a predetermined time based on the arrival angle of the desired signal at a predetermined time;
A covariance matrix prediction unit that predicts a covariance matrix that will be generated by the covariance matrix generation unit after the predetermined time based on the angle of arrival predicted by the angle prediction unit;
A covariance matrix that performs a coincidence determination between the covariance matrix generated by the covariance matrix generation unit after a predetermined time and the covariance matrix after the predetermined time predicted by the covariance matrix prediction unit at the predetermined time A match determination unit;
After a predetermined time, when the covariance matrix coincidence determination unit determines that the two covariance matrices match, the angle prediction unit predicts the high resolution angle measurement unit without performing high resolution processing. If the angle of arrival after the predetermined time is output and it is determined that the two covariance matrices do not match, based on the covariance matrix generated by the covariance matrix generation unit after the predetermined time. A high-resolution signal processing further comprising: a processing selection unit that calculates and outputs the arrival angle of the desired signal after the predetermined time by causing the high-resolution angle measurement processing unit to perform high-resolution processing. apparatus.
受信信号をフーリエ変換し周波数次元で所望の信号成分を検出する所望信号成分検出部と、
前記所望信号成分検出部で検出された前記信号成分を用いて共分散行列を生成する共分散行列生成部と、
前記共分散行列生成部で生成された前記共分散行列を入力として高分解能に到来する信号の発生源までの距離を算出する高分解能測距処理部と
を備え、高分解能で到来する信号の発生源までの距離を算出する高分解能信号処理装置であって、
所定時刻における前記所望信号の発生源までの距離に基づいて、所定時刻後における所望信号の発生源までの距離を予測する距離予測部と、
前記距離予測部で予測された前記距離をもとに前記所定時刻後に前記共分散行列生成部によって生成されるであろう共分散行列を予測する共分散行列予測部と、
所定時刻後において前記共分散行列生成部で生成された共分散行列と、前記所定時刻において前記共分散行列予測部で予測された前記所定時刻後の共分散行列との一致判定を行う共分散行列一致判定部と、
所定時刻後において、前記共分散行列一致判定部で2つの共分散行列が一致すると判定された場合には、前記高分解能測距処理部による高分解能処理を行わずに前記距離予測部で予測された前記所定時刻後における前記所望信号の発生源までの距離を出力し、前記2つの共分散行列が不一致と判定された場合には、前記所定時刻後において前記共分散行列生成部で生成された前記共分散行列に基づいて前記高分解能測距処理部に高分解能処理を行わせることで前記所定時刻後における前記所望信号の発生源までの距離を算出させて出力する処理選択部と
をさらに備えることを特徴とする高分解能信号処理装置。
A desired signal component detection unit for Fourier-transforming the received signal and detecting a desired signal component in the frequency dimension;
A covariance matrix generation unit that generates a covariance matrix using the signal component detected by the desired signal component detection unit;
A high-resolution ranging processor that calculates the distance to the source of a signal that arrives at a high resolution using the covariance matrix generated by the covariance matrix generator as an input, and generates a signal that arrives at a high resolution A high-resolution signal processing device that calculates a distance to a source,
A distance predicting unit that predicts a distance to a desired signal generation source after a predetermined time based on a distance to the desired signal generation source at a predetermined time;
A covariance matrix prediction unit that predicts a covariance matrix that will be generated by the covariance matrix generation unit after the predetermined time based on the distance predicted by the distance prediction unit;
A covariance matrix that performs a coincidence determination between the covariance matrix generated by the covariance matrix generation unit after a predetermined time and the covariance matrix after the predetermined time predicted by the covariance matrix prediction unit at the predetermined time A match determination unit;
After a predetermined time, when the covariance matrix coincidence determination unit determines that the two covariance matrices match, the distance prediction unit predicts the high resolution range processing unit without performing high resolution processing. The distance to the generation source of the desired signal after the predetermined time is output, and when the two covariance matrices are determined to be inconsistent, the covariance matrix generation unit is generated after the predetermined time. A processing selection unit that calculates and outputs a distance to the source of the desired signal after the predetermined time by causing the high-resolution ranging processing unit to perform high-resolution processing based on the covariance matrix. A high-resolution signal processing apparatus.
受信信号をフーリエ変換し周波数次元で所望の信号成分を検出する所望信号成分検出部と、
前記所望信号成分検出部で検出された前記信号成分を用いて共分散行列を生成する共分散行列生成部と、
前記共分散行列生成部で生成された前記共分散行列を入力として高分解能に到来する信号の発生源の自機との相対速度を算出する高分解能測速度処理部と
を備え、高分解能で到来する信号の発生源の自機との相対速度を算出する高分解能信号処理装置であって、
所定時刻における前記所望信号の発生源の自機との相対速度に基づいて、所定時刻後における所望信号の発生源の自機との相対速度を予測する速度予測部と、
前記速度予測部で予測された前記相対速度をもとに前記所定時刻後に前記共分散行列生成部によって生成されるであろう共分散行列を予測する共分散行列予測部と、
所定時刻後において前記共分散行列生成部で生成された共分散行列と、前記所定時刻において前記共分散行列予測部で予測された前記所定時刻後の共分散行列との一致判定を行う共分散行列一致判定部と、
所定時刻後において、前記共分散行列一致判定部で2つの共分散行列が一致すると判定された場合には、前記高分解能測速度処理部による高分解能処理を行わずに前記速度予測部で予測された前記所定時刻後における前記相対速度を出力し、前記2つの共分散行列が不一致と判定された場合には、前記所定時刻後において前記共分散行列生成部で生成された前記共分散行列に基づいて前記高分解能測速度処理部に高分解能処理を行わせることで前記所定時刻後における前記所望信号の発生源の自機との相対速度を算出させて出力する処理選択部と
をさらに備えることを特徴とする高分解能信号処理装置。
A desired signal component detection unit for Fourier-transforming the received signal and detecting a desired signal component in the frequency dimension;
A covariance matrix generation unit that generates a covariance matrix using the signal component detected by the desired signal component detection unit;
A high-resolution speed-measurement processing unit that calculates the relative speed of the source of the signal arriving at high resolution with the covariance matrix generated by the covariance matrix generation unit as input. A high-resolution signal processing device that calculates the relative speed of the signal generation source with the own device,
A speed prediction unit that predicts a relative speed of the desired signal generation source after a predetermined time based on a relative speed of the desired signal generation source at a predetermined time;
A covariance matrix prediction unit that predicts a covariance matrix that will be generated by the covariance matrix generation unit after the predetermined time based on the relative speed predicted by the speed prediction unit;
A covariance matrix that performs a coincidence determination between the covariance matrix generated by the covariance matrix generation unit after a predetermined time and the covariance matrix after the predetermined time predicted by the covariance matrix prediction unit at the predetermined time A match determination unit;
After a predetermined time, when the covariance matrix match determination unit determines that the two covariance matrices match, the speed prediction unit predicts the high resolution speed measurement processing unit without performing high resolution processing. And outputting the relative velocity after the predetermined time and determining that the two covariance matrices do not match, based on the covariance matrix generated by the covariance matrix generation unit after the predetermined time. And a processing selection unit that causes the high-resolution speed measurement processing unit to perform high-resolution processing to calculate and output the relative speed of the desired signal generation source after the predetermined time. A high-resolution signal processing device.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の高分解能信号処理装置において、
リアルタイム処理の制限時間以内に前記共分散行列生成部で生成された全ての共分散行列に対して高分解能処理が完了できなかった場合には、処理を途中で打ち切り、一方、前記共分散行列一致判定部で一致判定されたことにより、高分解能処理を行わずに制限時間内に全ての処理が完了した場合には、高分解能処理されなかった共分散行列の高分解能処理を前記リアルタイム処理の制限時間以内の残り時間で行わせるリアルタイム処理コントロール部をさらに備えることを特徴とする高分解能信号処理装置。
In the high resolution signal processing device according to any one of claims 1 to 3,
If high-resolution processing cannot be completed for all covariance matrices generated by the covariance matrix generation unit within the time limit for real-time processing, the processing is aborted, while the covariance matrix matches When all the processing is completed within the time limit without performing high resolution processing due to the coincidence determination by the determination unit, high resolution processing of the covariance matrix that has not been subjected to high resolution processing is limited to the real-time processing. A high-resolution signal processing apparatus, further comprising a real-time processing control unit that performs the remaining time within the time.
受信信号をフーリエ変換し周波数次元で所望の信号成分を検出し、前記信号成分を用いて共分散行列を生成する共分散行列生成ステップと、
生成された前記共分散行列を入力として高分解能に所望信号の到来角度、到来する信号の発生源までの距離、あるいは到来する信号の発生源の自機との相対速度を算出する高分解能処理ステップと
を備え、高分解能で前記到来角度、前記距離、または前記相対速度を算出する高分解能信号処理方法であって、
所定時刻における前記所望信号の前記到来角度、前記距離、または前記相対速度に基づいて、所定時刻後における前記所望信号の到来角度、距離、または相対速度を予測する予測ステップと、
予測された前記到来角度、前記距離、または前記相対速度をもとに前記所定時刻後に前記共分散行列生成ステップによって生成されるであろう共分散行列を予測する共分散行列予測ステップと、
所定時刻後において前記共分散行列生成ステップで生成された共分散行列と、前記所定時刻において前記共分散行列予測ステップで予測された前記所定時刻後の共分散行列との一致判定を行う共分散行列一致判定ステップと、
所定時刻後において、前記共分散行列一致判定ステップで2つの共分散行列が一致すると判定された場合には、前記高分解能処理ステップによる高分解能処理を行わずに前記予測ステップで予測された前記所定時刻後における前記到来角度、前記距離、または前記相対速度を出力し、前記2つの共分散行列が不一致と判定された場合には、前記所定時刻後において前記共分散行列生成ステップで生成された前記共分散行列に基づいて高分解能処理を行うことで前記所定時刻後における前記所望信号の到来角度、距離、または相対速度を算出し出力する処理選択ステップと
をさらに備えることを特徴とする高分解能信号処理方法。
A covariance matrix generating step of detecting a desired signal component in a frequency dimension by Fourier-transforming the received signal and generating a covariance matrix using the signal component;
High resolution processing step of calculating the arrival angle of the desired signal, the distance to the source of the arriving signal, or the relative speed of the arriving signal source with its own device with the generated covariance matrix as input A high-resolution signal processing method for calculating the angle of arrival, the distance, or the relative velocity with high resolution,
A prediction step of predicting the arrival angle, distance, or relative speed of the desired signal after a predetermined time based on the arrival angle, distance, or the relative speed of the desired signal at a predetermined time;
A covariance matrix prediction step for predicting a covariance matrix that will be generated by the covariance matrix generation step after the predetermined time based on the predicted arrival angle, the distance, or the relative velocity;
A covariance matrix that performs coincidence determination between the covariance matrix generated in the covariance matrix generation step after a predetermined time and the covariance matrix after the predetermined time predicted in the covariance matrix prediction step at the predetermined time A match determination step;
After a predetermined time, when it is determined that the two covariance matrices match in the covariance matrix match determination step, the predetermined prediction predicted in the prediction step without performing the high resolution processing in the high resolution processing step. The arrival angle after the time, the distance, or the relative velocity is output, and when the two covariance matrices are determined to be inconsistent, the covariance matrix generation step generated after the predetermined time And a processing selection step of calculating and outputting an arrival angle, a distance, or a relative speed of the desired signal after the predetermined time by performing high resolution processing based on a covariance matrix. Processing method.
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