JP3408943B2 - Two-frequency measurement method and multi-frequency radar device - Google Patents

Two-frequency measurement method and multi-frequency radar device

Info

Publication number
JP3408943B2
JP3408943B2 JP07707097A JP7707097A JP3408943B2 JP 3408943 B2 JP3408943 B2 JP 3408943B2 JP 07707097 A JP07707097 A JP 07707097A JP 7707097 A JP7707097 A JP 7707097A JP 3408943 B2 JP3408943 B2 JP 3408943B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
observation data
radar
measurement method
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07707097A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10268047A (en
Inventor
隆三郎 臼井
貴彦 藤坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP07707097A priority Critical patent/JP3408943B2/en
Publication of JPH10268047A publication Critical patent/JPH10268047A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3408943B2 publication Critical patent/JP3408943B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、2種類のレーダ
送信周波数を用いて目標に関する計測を実行する2周波
計測方法に関し、更にはこの2周波計測方法を実施する
のに適する多周波レーダ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-frequency measuring method for performing measurement on a target by using two types of radar transmission frequencies, and further to a multi-frequency radar device suitable for implementing this two-frequency measuring method. .

【0002】[0002]

【従来の技術】“衛星搭載レーダ”(熊谷他、信学技
報、SANE93―52、93年10月、第67頁〜第
72頁)には、分布した散乱体(例えば降雨や雲粒子)
をレーダにて観測目標とするときのレーダ方程式を、目
標の粒子の大きさが十分小さいためレーー散乱が成り
立つとの仮定の下に変形した式が記されている(但し減
衰の効果を無視している)。この式によると、レーダ受
信電力はレーダ送信波長の自乗に反比例しているから、
レーダ送信周波数が高い方がレーダ受信電力が大きい即
ち目標検出・観測の感度が高いといえる。上記論文で
は、更に、減衰の効果に関して検討し、レーダ送信周波
数が低い方が大気中での減衰を受けにくいと述べてい
る。上記論文では、レーダ送信周波数に関するこれら2
種類の知見を基に、94GHz及び35GHzという2
種類のレーダ送信周波数を併用する2周波計測を提案し
ている。かかる2周波計測を実行する2周波レーダによ
れば、密度の低い雲については高感度を実現でき、ま
た、密度が高くかつ垂直方向に分布している雲(例えば
積乱雲)についても雲頂上から雲底に亘る定量的な測定
を実行できる。
2. Description of the Related Art "Satellite-borne radar" (Kumagaya et al., IEICE Technical Report, SANE 93-52, October 1993, pp. 67-72) shows scattered scatterers (for example, rainfall and cloud particles).
The radar equation when the observation targets in the radar, the target particle formula deformed under the assumption that the size of laser rie scattering holds small enough is marked (although decay Ignore the effect). According to this equation, the radar reception power is inversely proportional to the square of the radar transmission wavelength,
It can be said that the higher the radar transmission frequency, the larger the radar reception power, that is, the higher the sensitivity of target detection / observation. The above paper further examines the effect of attenuation, and states that lower radar transmission frequencies are less susceptible to atmospheric attenuation. In the above paper, these two related to radar transmission frequencies
Based on the knowledge of the types, 2 of 94 GHz and 35 GHz
We propose a dual-frequency measurement that uses different types of radar transmission frequencies. According to the two-frequency radar that performs such two-frequency measurement, high sensitivity can be realized for a cloud having a low density, and clouds having a high density and vertically distributed (for example, cumulonimbus) can be seen from the top of the cloud. Quantitative measurements can be performed over the bottom.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーダ
送信周波数を高めることにより感度を高めることができ
るとはいっても、それだけでは十分な感度を得ることは
できず、従って十分な精度の観測結果を得ることもでき
ない。これは、エコーと共に受信してしまう各種のクラ
ッタ、受信機で発生する受信機雑音、2周波計測の際に
演算にて生じる丸め誤差等、各種の原因で雑音乃至誤差
が発生するためである。特に、雲粒子等の分布散乱体を
目標とする気象レーダでは、上記論文に記されているよ
うに、その用途の性質上、クラッタの影響を受けやすい
ケースがある。
However, although it is possible to increase the sensitivity by increasing the radar transmission frequency, it is not possible to obtain sufficient sensitivity by itself, and therefore an observation result with sufficient accuracy is obtained. I can't do it either. This is because noises or errors occur due to various causes such as various clutters that are received together with echoes, receiver noises generated by the receivers, and rounding errors that occur in calculation when measuring two frequencies. In particular, as described in the above-mentioned paper, a meteorological radar targeting a distributed scatterer such as cloud particles may be susceptible to clutter due to the nature of its application.

【0004】この発明は、クラッタ等受信機より前段で
発生する雑音や、受信機にて生じる受信機雑音や、2周
波計測法自体が発生させる丸め誤差等、各種の雑音乃至
誤差が2周波計測の実行結果に及ぼす影響を低減し、従
来に比べ正確な2周波計測を実行できる方法乃至装置を
実現することを目的とする。
According to the present invention, various noises or errors such as clutter and other noises generated before the receiver, receiver noises generated by the receiver, rounding error generated by the two-frequency measuring method itself, etc. It is an object of the present invention to realize a method or apparatus that can reduce the influence on the execution result and can perform more accurate dual-frequency measurement than the conventional method.

【0005】[0005]

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明の第の構成
は、送信周波数対をなす2種類のレーダ送信周波数各々
によるレーダ受信電力を示す2種類の観測データに基づ
き、目標の性状に関する目標情報を生成するステップを
有する2周波計測方法において、上記目標情報の生成に
先立ち、上記2種類の観測データ各々に含まれる雑音成
分を補償する補償ステップを有するものである。この補
償ステップは、目標が存在しない方向に係る送受信動作
により上記雑音成分を計測するステップを有するもので
ある
According to a first aspect of the present invention, target information relating to the property of a target is obtained based on two types of observation data indicating radar reception power at each of two types of radar transmission frequencies forming a transmission frequency pair. In the two-frequency measurement method including the step of generating the target information, the method includes a compensation step of compensating for the noise component contained in each of the two types of observation data, prior to the generation of the target information. This supplement
The compensation step includes a step of measuring the noise component by a transmission / reception operation in the direction in which the target does not exist .

【0007】この発明の第2の構成は、送信周波数対を
なす2種類のレーダ送信周波数各々によるレーダ受信電
力を示す2種類の観測データに基づき、目標の性状に関
する目標情報を生成するステップを有する2周波計測方
法において、上記目標情報を生成する際に発生する丸め
誤差が比較的小さくなるよう、距離分解能の差異による
観測データの差異に応じ上記2種類の観測データの距離
分解能を設定するステップを有するものである。この発
明の第の構成は、第の構成において、距離分解能が
異なる複数通りの観測データが各レーダ送信周波数毎に
生成されるよう、距離分解能を切り換えるステップを有
するものである。この発明の第の構成は、第の構成
において、距離分解能が異なる複数通りの観測データが
各レーダ送信周波数毎に生成されるよう、上記観測デー
タをリサンプリングするステップを有するものである。
A second configuration of the present invention has a step of generating target information relating to the property of the target based on two types of observation data indicating the radar reception power at each of the two types of radar transmission frequencies forming a transmission frequency pair. In the two-frequency measurement method, there is a step of setting the distance resolution of the two types of observation data according to the difference of the observation data due to the difference of the distance resolution so that the rounding error generated when generating the target information is relatively small. It is a thing. A third configuration of the present invention has a step of switching the distance resolution in the second configuration so that a plurality of types of observation data having different distance resolutions are generated for each radar transmission frequency. A fourth configuration of the present invention has a step of resampling the observation data in the second configuration so that a plurality of types of observation data having different distance resolutions are generated for each radar transmission frequency.

【0008】この発明の第の構成は、送信周波数対を
なす2種類のレーダ送信周波数各々によるレーダ受信電
力を示す2種類の観測データに基づき、目標の性状に関
する目標情報を生成するステップを有する2周波計測方
法において、上記目標情報を生成するステップが、3種
類以上のレーダ送信周波数を組み合わせることにより得
られる複数通りの送信周波数対それぞれに対応して実行
され、かつ、上記2周波計測方法が、比較的信号受信品
質が高いレーダ送信周波数に基づく目標情報に比較的大
きな重みをおいて複数通りの目標情報を結合させるステ
ップを有するものである。この発明の第の構成は、送
信周波数対をなす2種類のレーダ送信周波数各々による
レーダ受信電力を示す2種類の観測データに基づき、目
標の性状に関する目標情報を生成するステップを有する
2周波計測方法において、上記目標情報を生成するステ
ップが、3種類以上のレーダ送信周波数を組み合わせる
ことにより得られる複数通りの送信周波数対それぞれに
対応して実行され、かつ、上記2周波計測方法が、比較
的信号受信品質が高いレーダ送信周波数を含む送信周波
数対に係る目標情報を選択するステップを有するもので
ある。この発明の第の構成は、送信周波数対をなす2
種類のレーダ送信周波数各々によるレーダ受信電力を示
す2種類の観測データに基づき、目標の性状に関する目
標情報を生成する2周波計測方法において、3種類以上
のレーダ送信周波数の中から、比較的信号受信品質が高
いレーダ送信周波数を含む上記送信周波数対を選択設定
するステップを有するものである。この発明の第の構
成は、第乃至第のいずれかの構成において、レーダ
受信機の温度に関する情報に基づき上記信号受信品質を
算出するステップを有するものである。この発明の第
の構成は、第乃至第9のいずれかの構成において、
目標が存在しない方向に係る送受信動作により上記信号
受信品質を計測するステップを有するものである。この
発明の第10の構成は、第乃至第の構成において、
送信不実行のまま受信を実行させる動作により上記信号
受信品質を計測するステップを有するものである。
A fifth configuration of the present invention has a step of generating target information relating to the property of the target based on two types of observation data indicating the radar reception power at each of two types of radar transmission frequencies forming a transmission frequency pair. In the two-frequency measurement method, the step of generating the target information is executed for each of a plurality of transmission frequency pairs obtained by combining three or more types of radar transmission frequencies, and the two-frequency measurement method is A step of combining a plurality of sets of target information with a relatively large weight given to the target information based on the radar transmission frequency having a relatively high signal reception quality. A sixth configuration of the present invention is a two-frequency measurement including a step of generating target information regarding a property of a target based on two types of observation data indicating radar reception powers by two types of radar transmission frequencies forming a transmission frequency pair. In the method, the step of generating the target information is executed corresponding to each of a plurality of transmission frequency pairs obtained by combining three or more types of radar transmission frequencies, and the two-frequency measurement method is relatively It has a step of selecting target information related to a transmission frequency pair including a radar transmission frequency having high signal reception quality. A seventh configuration of the present invention is a transmission frequency pair of 2
In a two-frequency measurement method that generates target information related to the property of a target based on two types of observation data indicating radar reception power at each type of radar transmission frequency, a signal reception is relatively performed from three or more types of radar transmission frequencies. The method further comprises the step of selectively setting the transmission frequency pair including the radar transmission frequency having high quality. An eighth structure of the present invention is the structure of any one of the fifth to seventh structures, which has a step of calculating the signal reception quality based on the information about the temperature of the radar receiver. 9th of this invention
Configuration, in the construction of the fifth to seventh ninth,
The method has a step of measuring the signal reception quality by a transmission / reception operation in a direction in which no target exists. A tenth structure of the present invention is the fifth to seventh structure, wherein:
It has a step of measuring the signal reception quality by an operation of executing reception while transmission is not executed.

【0009】この発明の第11の構成は、第1乃至第
のいずれかの構成において、上記目標情報を生成する
ステップが、上記2種類の観測データに現れる距離方向
の変動のレーダ送信周波数による差分を求めるサブステ
ップと、求めた差分並びにレーダ送信周波数、水蒸気密
度及び雲温度に関する情報に基づき雲水量を求めるサブ
ステップとを有するものである。
The eleventh structure of the present invention is the first to the first
In any one of the configurations of 0 , the step of generating the target information includes a sub-step of obtaining a difference due to the radar transmission frequency of the variation in the distance direction that appears in the two types of observation data, the obtained difference, the radar transmission frequency, and the water vapor. And a sub-step for obtaining the amount of cloud water based on the information on the density and the cloud temperature.

【0010】この発明の第12の構成に係る多周波レー
ダ装置は、それぞれ異なるレーダ送信周波数にて目標の
探索を実行し上記観測データを生成する複数のレーダ送
受信部と、第1乃至第11のいずれかの構成に係る2周
波計測方法を実行する信号処理部とを備えるものであ
る。
A multi-frequency radar device according to a twelfth structure of the present invention includes a plurality of radar transmitting / receiving sections for executing a search for a target at different radar transmission frequencies and generating the observation data, and the first through eleventh aspects. And a signal processing unit that executes the two-frequency measurement method according to any one of the configurations.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施の形
態に関し図面に基づき説明する。 実施の形態1.図1〜図3に、この発明の実施の形態1
の構成を示す。図1に示すように、この実施の形態に係
るレーダ装置はn個(nは2以上の自然数)の送受信部
1―1、1―2、…1―n及びこれらに対応して設けら
れた送受信アンテナ2―1、2―2、…2―nを備えて
いる。各送受信部1―i(iは1以上n以下の自然数)
は、所定繰返し周期及び所定搬送周波数(レーダ送信周
波数)fiにてレーダパルスを送出する送信機3を有し
ており、送信機3から送出されたレーダパルスは、送受
信アンテナ2―iを送受信共用する手段である送受切換
器4を介し、対応する送受信アンテナ2―iから外部に
輻射される。輻射方向に雲粒子等の目標5が存在してい
ればこのレーダパルスは目標5により反射され、送受信
アンテナ2―iにより受信される。送受信アンテナ2―
iにて受信されたレーダパルス即ち目標5からのエコー
は、送受切換器4を介し受信機6に供給され、受信機6
にて増幅その他の処理に供され、A/D変換器7にてデ
ィジタルデータに変換され、バッファメモリ8に一時格
納される。このデータはレーダ受信電力を示すデータで
あり、目標5が雲等の散乱体である場合には当該散乱体
の性状に関する情報例えば雲水量を反映している。そこ
で、以下の説明では、バッファメモリ8に格納されたデ
ィジタルデータを観測データZmiと呼ぶ。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1. 1 to 3 show a first embodiment of the present invention.
Shows the configuration of. As shown in FIG. 1, the radar device according to this embodiment is provided with n (n is a natural number of 2 or more) transmitting / receiving units 1-1, 1-2, ... 1-n and corresponding thereto. Transmission / reception antennas 2-1 2-2, ... 2-n are provided. Each transmitting / receiving unit 1-i (i is a natural number from 1 to n)
Has a transmitter 3 for transmitting a radar pulse at a predetermined repetition period and a predetermined carrier frequency (radar transmission frequency) fi, and the radar pulse transmitted from the transmitter 3 is shared by the transmission / reception antenna 2-i. It is radiated to the outside from the corresponding transmission / reception antenna 2-i via the transmission / reception switch 4 which is a means for performing. If a target 5 such as a cloud particle exists in the radiation direction, this radar pulse is reflected by the target 5 and received by the transmitting / receiving antenna 2-i. Transmission / reception antenna 2-
The radar pulse received at i, that is, the echo from the target 5 is supplied to the receiver 6 via the duplexer 4, and the receiver 6
It is subjected to amplification and other processing at, converted into digital data at the A / D converter 7, and temporarily stored in the buffer memory 8. This data is data indicating the radar reception power, and when the target 5 is a scatterer such as a cloud, it reflects information on the property of the scatterer, for example, the amount of cloud water. Therefore, in the following description, the digital data stored in the buffer memory 8 will be referred to as observation data Zmi.

【0012】また、各送受信部におけるレーダ送信周波
数は他の送受信部におけるレーダ送信周波数とは異なっ
ている。従って、異なる送受信部にて得られる観測デー
タ同士の間には、レーダ送信周波数の違いによる内容の
相違が存している。仮に、送受信部1―1にて使用して
いるレーダ送信周波数f1が送受信部1―2にて使用し
ているレーダ送信周波数f2より高ければ、送受信部1
―1にて得られる観測データZm1の方が感度が高く
(クラッタ等に埋もれにくく)、送受信部1―2にて得
られる観測データZm2の方が大気による減衰の影響を
受けにくい等といった相違が生じる(前掲論文参照)。
Further, the radar transmission frequency in each transmission / reception unit is different from the radar transmission frequency in the other transmission / reception units. Therefore, there is a difference in content due to the difference in radar transmission frequency between the observation data obtained by different transmitting / receiving units. If the radar transmission frequency f1 used in the transmission / reception unit 1-1 is higher than the radar transmission frequency f2 used in the transmission / reception unit 1-2, the transmission / reception unit 1
The observation data Zm1 obtained in -1 has a higher sensitivity (it is less likely to be buried in clutter etc.), and the observation data Zm2 obtained in the transmission / reception unit 1-2 is less susceptible to the influence of atmospheric attenuation. Occurs (see above paper).

【0013】図1に示されるレーダ装置は、更に信号処
理部9及び表示部10を備えている。信号処理部9は、
図2に示すように2周波計測法実行回路11を有してい
る。2周波計測法実行回路11は、送受信部1―1、1
―2、…1―nにて得られるn通りの観測データZm
1、Zm2、…Zmnのうち少なくとも2通りの観測デ
ータを利用して2周波計測に係る演算処理を実行し、目
標5の性状に関する目標情報を導出する。例えば、目標
5が雲であるならば、雲水量(又は雲氷量。以下、雲水
量と総称)Mを導出する。雲水量Mを導出する際には、
時間軸方向(距離方向)に沿ったレーダ受信電力変動量
の異送信周波数間の差分を求め、この差分と単位距離当
たり伝搬損失との関係から雲水量Mを求める、という手
順を使用する。
The radar device shown in FIG. 1 further includes a signal processing section 9 and a display section 10. The signal processing unit 9
As shown in FIG. 2, it has a two-frequency measurement method execution circuit 11. The dual-frequency measurement method execution circuit 11 includes transmission / reception units 1-1, 1
-2, ... n observation data Zm obtained in 1-n
At least two types of observation data among 1, Zm2, ... Zmn are used to execute the calculation process related to the dual frequency measurement, and the target information regarding the property of the target 5 is derived. For example, if the target 5 is a cloud, the amount of cloud water (or the amount of cloud ice, hereinafter referred to as the amount of cloud water) M is derived. When deriving the cloud water amount M,
The procedure of obtaining the difference between different transmission frequencies of the radar reception power fluctuation amount along the time axis direction (distance direction) and obtaining the cloud water amount M from the relationship between this difference and the propagation loss per unit distance is used.

【0014】ここで、2周波計測の原理に関し説明す
る。今、距離rに係るレーダ受信電力をPr(r)、単
位距離当たり伝搬損失をk(r)と表すこととすると、
散乱体を目標とするときのレーダ方程式(前掲論文参
照)から、
Here, the principle of dual frequency measurement will be described. Now, when the radar reception power related to the distance r is expressed as Pr (r) and the propagation loss per unit distance is expressed as k (r),
From the radar equation when targeting a scatterer (see above paper),

【数1】 なる関係を導き出すことができる。従って、時間軸方向
(距離方向)に沿ったレーダ受信電力変動量を、隣接レ
ンジビン間のレーダ受信電力の比率(対数では差)と定
義することとすると、当該変動量は
[Equation 1] Can be derived. Therefore, if the radar received power fluctuation amount along the time axis direction (distance direction) is defined as the ratio (logarithmic difference) of the radar received power between adjacent range bins, the fluctuation amount is

【数2】 となるから(但しΔrは距離分解能)、次の式[Equation 2] (However, Δr is distance resolution), the following formula

【数3】 が近似的に成立する。前述のように、観測データZm
1、Zm2、…Zmnは各々レーダ送信周波数f1、f
2、…fnにおけるレーダ受信電力を表しているから、
これらn通りの観測データZm1、Zm2、…Zmnの
中から2通りを選び、選んだ観測データZma及びZm
bについて上述の変動量の差分δを求めれば、
[Equation 3] Holds approximately. As mentioned above, the observation data Zm
1, Zm2, ... Zmn are radar transmission frequencies f1 and f, respectively.
Since the radar received power at 2, ...
Observation data Zma and Zm selected from two observation data Zm1, Zm2, ... Zmn selected from these n observation data
If the difference δ of the above-mentioned fluctuation amount for b is calculated,

【数4】 となる。[Equation 4] Becomes

【0015】他方、単位距離当たり伝搬損失k(r)はOn the other hand, the propagation loss k (r) per unit distance is

【数5】 で与えられるから、[Equation 5] Given by

【数6】 である。水蒸気密度g及び雲温度Tは別途検出乃至推定
できる量であり、観測データZma及びZmbは送受信
部から得られており、更に周波数fa及びfb並びに距
離分解能Δrは設計的に定まる量であるから、数4及び
数6を用いれば雲水量Mを導出することができる。な
お、数5中の各種の減衰Loxy、Lvap及びLcl
dは、それぞれ次の式
[Equation 6] Is. The water vapor density g and the cloud temperature T are quantities that can be separately detected or estimated, the observation data Zma and Zmb are obtained from the transmitter / receiver, and the frequencies fa and fb and the distance resolution Δr are quantities that are determined by design. The cloud water amount M can be derived by using the equations 4 and 6. Note that various attenuations Loxy, Lvap, and Lcl in the equation 5 are
d is the following formula

【数7】 [Equation 7]

【数8】 [Equation 8]

【数9】 にて求めることができる。各式中、周波数の単位はGH
z、密度及び雲水量の単位はg/m3、温度の単位は摂
氏、減衰量の単位はdB/kmである。
[Equation 9] You can ask at. In each formula, the unit of frequency is GH
The unit of z, the density and the amount of cloud water is g / m 3 , the unit of temperature is Celsius, and the unit of attenuation is dB / km.

【0016】2周波計測法実行回路11の後段には、平
均化回路12、伝搬損失算出回路13、レーダ反射因子
算出回路14及び気象パラメータ算出回路15が順に設
けられている。平均化回路12は、図3に示されるよう
にn0個(n0は自然数)の遅延回路16―1、16―
2、…16―n0を縦続接続した回路を内蔵している。
従って、ある時点で入力されている雲水量をM(r)と
表すこととした場合、各遅延回路16―1、16―2、
…16―n0の出力はそれぞれM(r−Δr)、M(r
−2×Δr)、…M(r−n0×Δr)と表すことがで
きる。平均化回路12には更に平均算出回路17が内蔵
されており、この平均算出回路17は、M(r)、M
(r−Δr)、M(r−2×Δr)、…M(r−n0×
Δr)の総和を求めn0+1で除すことにより、n0+
1サンプル分の雲水量Mの平均値を求める。
An averaging circuit 12, a propagation loss calculating circuit 13, a radar reflection factor calculating circuit 14 and a meteorological parameter calculating circuit 15 are provided in this order after the dual frequency measuring method executing circuit 11. As shown in FIG. 3, the averaging circuit 12 includes n0 delay circuits 16-1, 16- (n0 is a natural number).
It has a built-in circuit in which 2, ... 16-n0 are connected in cascade.
Therefore, when the amount of cloud water input at a certain point of time is expressed as M (r), each delay circuit 16-1, 16-2,
The outputs of 16-n0 are M (r-Δr) and M (r
−2 × Δr), ... M (r−n0 × Δr) The averaging circuit 12 further has a built-in average calculation circuit 17, and the average calculation circuit 17 includes M (r), M
(R−Δr), M (r−2 × Δr), ... M (r−n0 ×)
By calculating the sum of Δr) and dividing by n0 + 1, n0 +
The average value of the amount of cloud water M for one sample is obtained.

【0017】伝搬損失算出回路13は、平均化回路12
にて算出された平均値を雲水量Mとして入力し、この雲
水量Mから伝搬損失Lenvを求める。ここに、伝搬損
失Lenvは数1に示したレーダ方程式の右辺に現れて
いる10の“べき”即ち単位距離当たり伝搬損失k
(r)の積分にて定義される量であり、底としてネピア
の底を採用したときには
The propagation loss calculation circuit 13 includes an averaging circuit 12
The average value calculated in 1 is input as the cloud water amount M, and the propagation loss Lenv is obtained from this cloud water amount M. Here, the propagation loss Lenv is 10 “power” appearing on the right side of the radar equation shown in Formula 1, that is, the propagation loss k per unit distance.
It is a quantity defined by the integral of (r), and when the bottom of Napier is adopted as the base

【数10】 と表される。2周波計測法実行回路11により求められ
平均化回路12にて距離方向に平均化された雲水量Mを
用いれば、数10中のk(r)をレーダ送信周波数毎に
求めることができるから、伝搬損失算出回路13は、2
周波計測法実行回路11に入力されているいずれかの観
測データZmiと、この観測データZmiに対応する単
位距離当たり伝搬損失ki(r)とに基づき、上式を使
用して、レーダ送信周波数fiに係る伝搬損失Lenv
iを求める。
[Equation 10] Is expressed as By using the cloud water amount M obtained by the two-frequency measurement method execution circuit 11 and averaged in the distance direction by the averaging circuit 12, k (r) in the equation 10 can be obtained for each radar transmission frequency. The propagation loss calculation circuit 13 has 2
Based on any of the observation data Zmi input to the frequency measurement method execution circuit 11 and the propagation loss per unit distance ki (r) corresponding to this observation data Zmi, the radar transmission frequency fi is calculated using the above equation. Propagation loss Lenv
Find i.

【0018】レーダ反射因子算出回路14は、散乱体を
目標としたときのレーダ方程式ではレーダ受信電力Pr
がレーダ反射因子Dと比例することに着目し、レーダ反
射因子Dを求める。ここに、散乱体を目標としたときの
レーダ方程式ではレーダ受信電力Prが送信周波数fi
の自乗に比例している。レーダ反射因子算出回路14以
前の回路による処理でこの周波数依存性を除去しておけ
ば、レーダ反射因子Z(これは周波数に依存しない)は
次の式
The radar reflection factor calculation circuit 14 uses the radar reception power Pr in the radar equation when a scatterer is targeted.
Paying attention to the fact that is proportional to the radar reflection factor D, the radar reflection factor D is obtained. Here, in the radar equation when the scatterer is the target, the radar reception power Pr is equal to the transmission frequency fi.
Is proportional to the square of. If this frequency dependence is removed by the processing by the circuit before the radar reflection factor calculation circuit 14, the radar reflection factor Z (this does not depend on frequency) is given by the following equation.

【数11】 から求めることができる。レーダ反射因子算出回路14
は、観測データZmi及びこれに対応する伝搬損失Le
nviに基づき、この式を使用して、レーダ反射因子Z
を求める。
[Equation 11] Can be obtained from Radar reflection factor calculation circuit 14
Is the observation data Zmi and the corresponding propagation loss Le.
Based on nvi, using this equation, the radar reflectivity factor Z
Ask for.

【0019】気象パラメータ算出回路15は、雲水量
M、伝搬損失Lenvi、レーダ反射因子Z等に基づ
き、降水量等の気象パラメータDを算出し、この気象パ
ラメータDを表示部10に供給する。表示部10は、供
給される気象パラメータD等に基づき、気象に関する情
報を表示する。
The meteorological parameter calculation circuit 15 calculates a meteorological parameter D such as precipitation based on the cloud water amount M, the propagation loss Lenvi, the radar reflection factor Z, etc., and supplies the meteorological parameter D to the display unit 10. The display unit 10 displays information about weather based on the supplied weather parameter D and the like.

【0020】このような構成により、従来に比べ雑音乃
至誤差が低減された雲水量Mひいては気象パラメータD
を導出可能になる。即ち、雲水量Mに関し平均化回路1
2にて平均化処理を施しているため、雲水量Mが有して
いる誤差分散は、平均化前の値に比べn0-1/2倍に低減
される。従って、この実施の形態によれば、2周波計測
法実行回路11までの段階で発生した雑音乃至計測誤差
の影響を、緩和できる。
With such a configuration, the amount of cloud water M and the meteorological parameter D in which noise or error is reduced as compared with the conventional case
Can be derived. That is, the averaging circuit 1 for the cloud water amount M
Since the averaging process is performed in 2, the error variance of the cloud water amount M is reduced to n0 -1/2 times the value before averaging. Therefore, according to this embodiment, it is possible to mitigate the influence of noise or measurement error generated in the steps up to the dual frequency measurement method execution circuit 11.

【0021】実施の形態2.この発明の実施の形態2
は、実施の形態1における平均化回路12に変形を施
し、図4に示すようにn0サンプル積算回路18及び平
均算出回路19を有する構成とした実施の形態である。
n0サンプル積算回路18は雲水量Mをn0個積算し、
平均算出回路19はその結果をn0で除すことにより、
n0サンプルに亘る期間における雲水量Mの平均値を求
める。図3に示される平均化回路12と図4に示される
平均化回路12の間の相違は、前者ではいわば移動平均
演算を実行しており平均後も雲水量Mのサンプル周期に
変化がないのに対し、後者ではn0サンプル分の雲水量
Mを平均しており平均後の雲水量Mのサンプル周期が平
均前の1/n0になることである。従って、この実施の
形態においては、実施の形態1にて得られる効果がいず
れも得られるのに加え、伝搬損失算出回路13以降の回
路における情報処理量が1/n0になり処理負担が軽く
なるという効果も得られる。
Embodiment 2. Embodiment 2 of this invention
Is an embodiment in which the averaging circuit 12 in the first embodiment is modified to have an n0 sample integrating circuit 18 and an average calculating circuit 19 as shown in FIG.
The n0 sample integrating circuit 18 integrates n0 cloud water amounts M,
The average calculation circuit 19 divides the result by n0 to obtain
The average value of the amount of cloud water M over the period of n0 samples is obtained. The difference between the averaging circuit 12 shown in FIG. 3 and the averaging circuit 12 shown in FIG. 4 is that the former is, so to speak, performing a moving average calculation and that the sample period of the cloud water amount M does not change even after the averaging. On the other hand, in the latter case, the cloud water content M for n0 samples is averaged, and the sampling cycle of the cloud water content M after averaging is 1 / n0 before averaging. Therefore, in this embodiment, in addition to obtaining all the effects obtained in the first embodiment, the information processing amount in the circuits after the propagation loss calculation circuit 13 becomes 1 / n0, and the processing load is lightened. You can also get the effect.

【0022】実施の形態3.この発明の実施の形態3
は、実施の形態1又は2における2周波計測法実行回路
11に更に観測データ平均化機能及び距離分解能切換機
能を付加し、2周波計測法実行回路11後段の平均化回
路12を廃止できるようにすると共に、2周波計測演算
にて生じる丸め誤差を低減できるようにした実施の形態
である。
Embodiment 3. Embodiment 3 of the present invention
Is to add an observation data averaging function and a distance resolution switching function to the two-frequency measurement method execution circuit 11 in the first or second embodiment so that the averaging circuit 12 in the latter stage of the two-frequency measurement method execution circuit 11 can be eliminated. In addition, it is an embodiment in which the rounding error caused by the two-frequency measurement calculation can be reduced.

【0023】図5に、n=2の場合を例として、この実
施の形態における2周波計測法実行回路11の機能構成
を示す。図5に示される2周波計測法実行回路11は、
2周波計測法実行部20、入力回路21―1及び21―
2、分解能選択回路22並びに分解能選択制御回路23
を有している。2周波計測法実行部20は、入力される
2通りの観測データ(n=2の場合はZm1及びZm2
をさす。以下、一般的に扱うため、1個の2周波計測法
実行回路への一組の入力についてはZma及びZmbと
表記する)に基づき、前述の原理に従い雲水量Mを算出
する。入力回路21―1及び21―2は、2周波計測法
実行部20にZma及びZmbとして入力すべき観測デ
ータZm1及びZm2それぞれに、平均化処理を施す。
分解能選択回路22は、必要な距離分解能Δrに係る観
測データZma及びZmbを選び、2周波計測法実行部
20に供給する。2周波計測法実行部20は、この観測
データZma及びZmbに基づき前述の原理による2周
波計測演算を実行し、雲水量Mを導出する。
FIG. 5 shows the functional configuration of the dual frequency measurement method execution circuit 11 in this embodiment, taking the case of n = 2 as an example. The dual frequency measurement method execution circuit 11 shown in FIG.
Dual frequency measurement method execution unit 20, input circuits 21-1 and 21-
2. Resolution selection circuit 22 and resolution selection control circuit 23
have. The two-frequency measurement method execution unit 20 inputs two types of observation data (Zm1 and Zm2 when n = 2).
Point Hereinafter, for general handling, the cloud water amount M is calculated according to the above-described principle, based on a set of inputs to one dual-frequency measurement method execution circuit, which will be expressed as Zma and Zmb). The input circuits 21-1 and 21-2 perform averaging processing on the observation data Zm1 and Zm2 to be input as Zma and Zmb to the two-frequency measurement method execution unit 20, respectively.
The resolution selection circuit 22 selects the observation data Zma and Zmb related to the required distance resolution Δr and supplies the observation data Zma and Zmb to the two-frequency measurement method execution unit 20. The two-frequency measurement method execution unit 20 executes the two-frequency measurement calculation based on the above-mentioned principle based on the observation data Zma and Zmb, and derives the cloud water amount M.

【0024】入力回路21―j(jは1以上n以下の自
然数)は、図6に示すようにn0個の遅延回路24―
1、24―2、…24―n0を縦続接続した回路を内蔵
している。従って、ある時点で入力されている観測デー
タZmjをZmj(r)と表すこととした場合、各遅延
回路24―1、24―2、…24―n0の出力はそれぞ
れZm(r−Δr)、Zm(r−2×Δr)、…Zm
(r−n0×Δr)と表すことができる。平均化回路2
1―jには更に平均算出回路25が内蔵されており、こ
の平均算出回路25は、Zm(r)、Zm(r−Δ
r)、Zm(r−2×Δr)、…Zm(r−n0×Δ
r)の総和を求めn0+1で除すことにより、n0+1
サンプル分の観測データZmjの平均値を求める。求め
られた平均値は観測データZmjとして分解能選択回路
22を介し2周波計測法実行部20に入力される。従っ
て、この実施の形態では、観測データZmjに含まれる
分散、例えばクラッタや受信機雑音等にて生じた分散
を、n0-1/2倍に抑圧できる。分解能選択回路22は、
観測データZma及びZmbの距離分解能Δrを適宜Δ
r1、Δr2、…の中で切り換えるとともに、2周波計
測法実行部20にて生じる丸め誤差を最小にするのはど
の距離分解能かを判定し、判定結果に応じて選択した距
離分解能に係る観測データZma及びZmbを2周波計
測法実行回路11に与える回路である。このような機能
を実現するため、分解能選択回路22は、図7に示すよ
うに、観測データZma及びZmbに対応して設けられ
たスイッチ26a及び26bを備えている。スイッチ2
6aは、入力される観測データZmaに基づき、距離分
解能Δr1を有する観測データZma、距離分解能Δr
2を有する観測データZma、…というように互いにそ
の距離分解能が異なる複数通りの観測データZmaを生
成する。スイッチ26bは、観測データZmbに関し、
スイッチ26aと同様に作用・機能する。
The input circuit 21-j (j is a natural number not less than 1 and not more than n) has n0 delay circuits 24-- as shown in FIG.
A circuit in which 1, 24-2, ... 24-n0 are connected in cascade is built in. Therefore, if the observation data Zmj input at a certain point of time is expressed as Zmj (r), the outputs of the delay circuits 24-1, 24-2, ... 24-n0 are Zm (r-Δr), Zm (r-2 × Δr), ... Zm
It can be expressed as (r−n0 × Δr). Averaging circuit 2
1-j further has a built-in average calculation circuit 25, and this average calculation circuit 25 has Zm (r) and Zm (r-Δ
r), Zm (r-2 × Δr), ... Zm (r−n0 × Δ
r) is obtained and divided by n0 + 1 to obtain n0 + 1
The average value of the observation data Zmj for the sample is calculated. The obtained average value is input as observation data Zmj to the two-frequency measurement method execution unit 20 via the resolution selection circuit 22. Therefore, in this embodiment, the variance included in the observation data Zmj, for example, the variance caused by clutter, receiver noise, etc., can be suppressed to n0 -1/2 times. The resolution selection circuit 22 is
The distance resolution Δr of the observation data Zma and Zmb is appropriately Δ
While switching among r1, Δr2, ..., Which distance resolution is to minimize the rounding error occurring in the two-frequency measurement method execution unit 20 is determined, and the observation data Zma related to the distance resolution selected according to the determination result is determined. And Zmb to the dual frequency measurement method execution circuit 11. In order to realize such a function, the resolution selection circuit 22 includes switches 26a and 26b provided corresponding to the observation data Zma and Zmb, as shown in FIG. Switch 2
6a is an observation data Zma having a distance resolution Δr1 and a distance resolution Δr based on the input observation data Zma.
A plurality of types of observation data Zma having different distance resolutions are generated, such as observation data Zma having two. The switch 26b relates to the observation data Zmb,
It functions and functions similarly to the switch 26a.

【0025】スイッチ26a及び26bの後段にある対
数差分計算回路27―1、27―2、…は、観測データ
Zma及びZmbが採りうる距離分解能Δr1、Δr
2、…に対応して設けられており、それぞれ、対応する
距離分解能を有する観測データZmaと観測データZm
bとに基づき前述の差分δを演算する。その後段に設け
られている比較回路28は、対数差分計算回路27―
1、27―2、…にて求められた差分(図7中のδ1、
δ2、…)同士を比較し、その中でいずれが最も大きい
かを判別する。前掲の数4から明らかなように、差分δ
の値が大きければ大きいほど、2周波計測演算にて生じ
る丸め誤差は小さくなると期待できる。そこで、比較回
路28は、最も大きい差分を有する距離分解能を指定す
る旨の分解能選択指令SELΔrを生成する。生成され
た分解能選択指令SELΔrはスイッチ26a及び26
b後段のセレクタ29に供給される。セレクタ29は、
分解能選択指令SELΔrにて指定された距離分解能を
有する観測データZma及びZmbを選択し、2周波計
測法実行部20に供給する。従って、この実施の形態に
おいては、2周波計測の際に生じる丸め誤差を低減でき
る。
The logarithmic difference calculation circuits 27-1, 27-2, ... At the subsequent stage of the switches 26a and 26b have distance resolutions Δr1 and Δr that the observation data Zma and Zmb can take.
2, observation data Zma and observation data Zm that have corresponding distance resolutions, respectively.
The above-mentioned difference δ is calculated based on b. The comparison circuit 28 provided in the subsequent stage is a logarithmic difference calculation circuit 27-
1, 27-2, ... (δ1 in FIG. 7,
.delta.2, ...) Are compared with each other to determine which is the largest. As is clear from the above-mentioned formula 4, the difference δ
It can be expected that the larger the value of, the smaller the rounding error that occurs in the two-frequency measurement calculation. Therefore, the comparison circuit 28 generates a resolution selection command SELΔr for designating the distance resolution having the largest difference. The generated resolution selection command SELΔr is used for the switches 26a and 26a.
b It is supplied to the selector 29 in the subsequent stage. The selector 29 is
The observation data Zma and Zmb having the distance resolution specified by the resolution selection command SELΔr are selected and supplied to the two-frequency measurement method execution unit 20. Therefore, in this embodiment, it is possible to reduce the rounding error that occurs when measuring two frequencies.

【0026】実施の形態4.この発明の実施の形態4
は、実施の形態3における入力回路21―jに変形を施
し、図8に示すようにn0サンプル積算回路30及び平
均算出回路31を有する構成とした実施の形態である。
n0サンプル積算回路30は観測データZmjをn0個
積算し、平均算出回路31はその結果をn0で除すこと
により、n0サンプルに亘る期間における観測データZ
mjの平均値を求める。図6に示される入力回路21―
jと図8に示される入力回路21―jの間の相違は、前
者ではいわば移動平均演算を実行しており平均後も観測
データZmjのサンプル周期に変化がないのに対し、後
者ではn0サンプル分の観測データZmjを平均してお
り平均後の観測データZmjのサンプル周期が平均前の
1/n0になることである。従って、この実施の形態に
おいては、実施の形態3にて得られる効果がいずれも得
られるのに加え、分解能選択回路22以降の回路におけ
る情報処理量が1/n0になり処理負担が軽くなるとい
う効果も得られる。
Fourth Embodiment Embodiment 4 of the present invention
Is an embodiment in which the input circuit 21-j in the third embodiment is modified to have an n0 sample integrating circuit 30 and an average calculating circuit 31 as shown in FIG.
The n0 sample integration circuit 30 integrates n0 pieces of observation data Zmj, and the average calculation circuit 31 divides the result by n0 to obtain the observation data Z in the period of n0 samples.
Calculate the average value of mj. The input circuit 21 shown in FIG.
The difference between j and the input circuit 21-j shown in FIG. 8 is that the former is so-called moving average calculation and the sampling period of the observation data Zmj does not change after the averaging, whereas the latter has n0 samples. Minute observation data Zmj are averaged, and the sampling period of the observation data Zmj after averaging is 1 / n0 before averaging. Therefore, in this embodiment, in addition to obtaining all the effects obtained in the third embodiment, the information processing amount in the circuits after the resolution selection circuit 22 becomes 1 / n0, and the processing load is lightened. The effect is also obtained.

【0027】実施の形態5.この発明の実施の形態5
は、実施の形態3又は4におけるスイッチ26a及び2
6bに変形を施し、図9に示すように各々リサンプリン
グ回路32―1a、32―2a、…及び32―1b、3
2―2b、…を有する構成とした実施の形態である。ス
イッチ26aを例として説明すると、スイッチ26aに
入力された観測データZmaはそのままセレクタ29に
与えられる一方で、リサンプリング回路32―1a、3
2―2a、…それぞれにより互いに異なるレートでリサ
ンプリングされ、これにより、そのままセレクタ29に
与えられる観測データZmaとは異なる距離分解能を有
する観測データZmaが生成される。スイッチ26b
は、観測データZmbに関し、スイッチ26aと同様の
作用・機能を奏する。従って、この実施の形態では、距
離分解能の切換なしで、距離分解能の切換と等価な作用
効果を得ることができる。即ち、観測中の距離分解能の
切換をなくしているため、観測時間を短縮できる。
Embodiment 5. Embodiment 5 of the present invention
Are the switches 26a and 2 in the third or fourth embodiment.
6b is modified, and as shown in FIG. 9, resampling circuits 32-1a, 32-2a, ... And 32-1b, 3 respectively.
This is an embodiment having a configuration including 2-2b, .... Explaining the switch 26a as an example, the observation data Zma input to the switch 26a is directly given to the selector 29, while the resampling circuits 32-1a, 3-1
.. are resampled at rates different from each other, whereby observation data Zma having a distance resolution different from that of the observation data Zma given to the selector 29 as it is is generated. Switch 26b
Has the same operation and function as the switch 26a with respect to the observation data Zmb. Therefore, in this embodiment, it is possible to obtain the same function and effect as the switching of the distance resolution without switching the distance resolution. That is, since the distance resolution is not switched during observation, the observation time can be shortened.

【0028】実施の形態6.この発明の実施の形態6
は、実施の形態3〜5における入力回路21−jを変形
し、図10に示すように、観測データZmjに含まれて
いる受信機雑音を補償する構成とした実施の形態であ
る。すなわち、入力回路21−jは、対応する受信機6
の受信機雑音Njを検出する受信機雑音検出回路32を
有している。入力回路28−jは、この受信機雑音Nj
及び観測データZmjをそれぞれ時間tの領域(すなわ
ち距離の領域)から周波数fの領域に関するフーリエ変
換回路33及び34を有している。フーリエ変換回路3
3及び34から得られる周波数領域の受信機雑音Nj
(f)及び観測データZmj(f)は減算回路35に入
力される。減算回路35は、観測データZmj(f)か
ら受信機雑音Nj(f)を減ずることにより観測データ
Zmj(f)中の受信機雑音Nj(f)の成分を補償
し、その結果得られる周波数領域のデータを観測データ
Zmj(f)としてフーリエ逆変換回路36に供給す
る。フーリエ逆変換回路36は、この観測データZmj
(f)を周波数の領域から時間すなわち距離の領域の観
測データZmj(r)に変換し、分解能選択回路22等
の後段回路に出力する。従って、この実施の形態によれ
ば、観測データZmjに含まれている受信機雑音成分N
jを抑圧することができ観測データZmjのS/N比を
改善することができるため、観測データZmjに基づき
実行される2周波計測の精度を向上させることができ
る。
Sixth Embodiment Embodiment 6 of the present invention
Is an embodiment in which the input circuit 21-j in Embodiments 3 to 5 is modified to compensate the receiver noise included in the observation data Zmj as shown in FIG. That is, the input circuit 21-j corresponds to the corresponding receiver 6
It has a receiver noise detection circuit 32 for detecting the receiver noise Nj. The input circuit 28-j receives the receiver noise Nj.
And the observation data Zmj are respectively provided with Fourier transform circuits 33 and 34 for the region of time t (that is, the region of distance) to the region of frequency f. Fourier transform circuit 3
Receiver noise Nj in the frequency domain obtained from 3 and 34
(F) and the observation data Zmj (f) are input to the subtraction circuit 35. The subtraction circuit 35 compensates the component of the receiver noise Nj (f) in the observation data Zmj (f) by subtracting the receiver noise Nj (f) from the observation data Zmj (f), and the resulting frequency domain is obtained. Is supplied to the inverse Fourier transform circuit 36 as observation data Zmj (f). The inverse Fourier transform circuit 36 uses the observation data Zmj.
(F) is converted from the frequency domain to the observation data Zmj (r) in the time domain, that is, the distance domain, and is output to the resolution selection circuit 22 and other subsequent circuits. Therefore, according to this embodiment, the receiver noise component N included in the observation data Zmj
Since j can be suppressed and the S / N ratio of the observation data Zmj can be improved, the accuracy of the two-frequency measurement executed based on the observation data Zmj can be improved.

【0029】図11に、この実施の形態における受信機
雑音検出回路32の動作の一例を示す。この図に示す動
作においては、受信機雑音検出回路32は、まず、対応
する受信機6に付設されている温度センサ37によって
当該受信機6の温度Tjを検出する(100)。次に、
受信機雑音検出回路32は、次の式
FIG. 11 shows an example of the operation of the receiver noise detection circuit 32 in this embodiment. In the operation shown in this figure, the receiver noise detection circuit 32 first detects the temperature Tj of the receiver 6 by the temperature sensor 37 attached to the corresponding receiver 6 (100). next,
The receiver noise detection circuit 32 has the following equation.

【数12】 に従い受信機雑音Njを算出し(101)、その結果を
フーリエ変換回路33に出力する(102)。上の式
中、Nmjは雑音指数、hjは送信パルス空間調、kは
ボルツマン定数、cは光速であり、温度Tjは絶対温度
で表記している。このような手順を採用することによ
り、この実施の形態においては、観測データZmjの入
力を待つことなく事前に受信機雑音Njを評価すること
ができるため、受信機雑音Njについては比較的早期の
段階でこれを補償することができる。なお、この実施の
形態は、実施の形態1又は2とも組み合わせることがで
きる。
[Equation 12] The receiver noise Nj is calculated in accordance with (101) and the result is output to the Fourier transform circuit 33 (102). In the above equation, Nmj is the noise figure, hj is the transmission pulse spatial tone, k is the Boltzmann constant, c is the speed of light, and temperature Tj is expressed in absolute temperature. By adopting such a procedure, in this embodiment, the receiver noise Nj can be evaluated in advance without waiting for the input of the observation data Zmj. This can be compensated for in stages. Note that this embodiment can be combined with Embodiment 1 or 2.

【0030】実施の形態7.この発明の実施の形態7
は、実施の形態6における受信機雑音検出回路32の動
作手順を変形し、図12に示すように目標5からのエコ
ーが存在しない方向に係る観測データZmjを利用して
受信機雑音Njを検出する手順を採用した実施の形態で
ある。すなわち、受信機雑音検出回路32は、まず観測
データZmjを入力し(103)、この観測データZm
jから見て当該観測データZmjから得られた観測方向
に目標5が存在していないと見なし得るときに(10
4)、この観測データZmjを雑音として記憶する(1
05)。受信機雑音検出回路32は、記憶している観測
データZmjを、受信機雑音Njとして出力する(10
6)。従って、この実施の形態においても、実施の形態
6と同様の作用効果を実現することができる。また、こ
の実施の形態では、観測データZmjの入力が必要とな
る反面、目標5が存在していない方向にかかる観測デー
タZmjを利用しているため、先に数12に掲げた受信
機雑音Njのみならず、受信機6よりも前段で生じてい
る雑音成分例えばクラッタ等の影響をも打ち消すことが
可能になる。なお、この実施の形態も、実施の形態1又
は2と組み合わせることが可能である。
Embodiment 7. Embodiment 7 of the present invention
Is a modification of the operation procedure of the receiver noise detection circuit 32 in the sixth embodiment, and detects the receiver noise Nj using the observation data Zmj in the direction in which the echo from the target 5 does not exist as shown in FIG. It is an embodiment that adopts the procedure. That is, the receiver noise detection circuit 32 first inputs the observation data Zmj (103), and the observation data Zmj is input.
When it can be considered that the target 5 does not exist in the observation direction obtained from the observation data Zmj as viewed from j (10
4), the observation data Zmj is stored as noise (1
05). The receiver noise detection circuit 32 outputs the stored observation data Zmj as receiver noise Nj (10
6). Therefore, also in this embodiment, the same operational effect as that of the sixth embodiment can be realized. Further, in this embodiment, although the observation data Zmj is required to be input, the observation data Zmj applied in the direction in which the target 5 does not exist is used. Not only this, it is possible to cancel out the influence of noise components, such as clutter, which occur in the stage before the receiver 6. Note that this embodiment can also be combined with Embodiment 1 or 2.

【0031】実施の形態8.この発明の実施の形態8
は、実施の形態6における受信機雑音検出回路32の動
作手順に変形を施し、図13に示すように送信を実行し
ないタイミングを意図的に生成し、送信不実行の状態で
得られた観測データZmjを雑音Njと見なす手順とし
た実施の形態である。すなわち、受信機雑音検出回路3
2は、前回の送信不実行タイミングから所定時間が経過
した等の所定の送信不実行条件が成立したときに(10
7)、送信パルスを遮断すべき旨を対応する送信機3に
指令し(108)、その結果送信不実行のまま得られる
観測データZmjを入力・記憶する(109)。送信を
行っていない時の観測データZmjは、受信機6等にて
発生する雑音すなわち前述の受信機雑音Njや、対応す
る送受信アンテナ2−jに入射する不要輻射等にかかる
ものであり従ってこれらは雑音と見なすことができる。
そこで、受信機雑音検出回路32はステップ106を実
行する。このような構成とすることにより、この実施の
形態においては、前述の実施の形態6又は7と同様の作
用効果を得ることができる。ただし、この実施の形態
は、送受信アンテナ2−jに入射する不要輻射を補償で
きる点で実施の形態6よりも優れている反面、送信を実
行していないためクラッタを補償できない点で実施の形
態7に比べ劣っている。また、この実施の形態も、実施
の形態6及び7と同様、実施の形態1又は2と組み合わ
せることが可能である。
Embodiment 8. Embodiment 8 of the present invention
Is a modification of the operation procedure of the receiver noise detection circuit 32 according to the sixth embodiment, intentionally generating a timing at which transmission is not executed as shown in FIG. 13, and observation data obtained in a state where transmission is not executed. In this embodiment, Zmj is regarded as noise Nj. That is, the receiver noise detection circuit 3
2 is (10) when a predetermined transmission non-execution condition is satisfied, such as when a predetermined time has elapsed from the previous transmission non-execution timing.
7) Then, the corresponding transmitter 3 is instructed to cut off the transmission pulse (108), and as a result, the observation data Zmj obtained while the transmission is not executed is input / stored (109). The observation data Zmj when not transmitting is related to noise generated in the receiver 6 or the like, that is, the above-mentioned receiver noise Nj and unnecessary radiation incident on the corresponding transmitting / receiving antenna 2-j, and thus these Can be regarded as noise.
Therefore, the receiver noise detection circuit 32 executes step 106. With such a configuration, in this embodiment, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described sixth or seventh embodiment. However, this embodiment is superior to the sixth embodiment in that it can compensate the unwanted radiation incident on the transmission / reception antenna 2-j, but on the other hand, it cannot compensate the clutter because the transmission is not performed. It is inferior to 7. Also, this embodiment can be combined with the first or second embodiment as in the sixth and seventh embodiments.

【0032】実施の形態9.前述の各実施の形態、特に
実施の形態3乃至8を説明するに際しては、説明の便宜
上、2通りの観測データZm1及びZm2を仮定した
が、本発明は3通り以上の観測データZm1、Zm2、
Zm3、…を入力しそれに基づき2周波計測を実行する
回路としても実現することができる。この発明の実施の
形態9は、実施の形態1〜8におけるいわゆる2周波計
測法実行回路11の構成を変形し、互いに異なるレーダ
送信周波数f1、f2、f3、…に係る3通り以上の観
測データZm1、Zm2、Zm3、…の中から観測デー
タの対をいくつか設定し、各観測データ対について2周
波計測を実行し、その結果得られる複数通りの雲水量を
加重加算することにより、平均化回路12を介して又は
直接に伝搬損失算出回路13に供給すべき雲水量Mを、
導出するようにしたものである。
Ninth Embodiment In describing each of the above-described embodiments, particularly Embodiments 3 to 8, two types of observation data Zm1 and Zm2 were assumed for convenience of explanation, but the present invention has three or more types of observation data Zm1, Zm2,
It can also be realized as a circuit that inputs Zm3, ... And executes two-frequency measurement based on it. The ninth embodiment of the present invention is a modification of the configuration of the so-called dual frequency measurement method execution circuit 11 in the first to eighth embodiments, and has three or more kinds of observation data relating to mutually different radar transmission frequencies f1, f2, f3, .... Several pairs of observation data are set from Zm1, Zm2, Zm3, ..., Two-frequency measurement is executed for each observation data pair, and the average of a plurality of cloud water amounts obtained as a result is weighted and added. The cloud water amount M to be supplied to the propagation loss calculation circuit 13 via the circuit 12 or directly,
It is intended to be derived.

【0033】すなわち、この実施の形態における2周波
計測法実行回路11は、図14に示すように、3通り以
上の観測データZm1、Zm2、Zm3、…それぞれに
対応して入力回路21−1、21−2、21−3、…を
付与している。入力回路21−1、21−2、21−
3、…は、例えば、図6又は図8に示されるごとき構成
を有している。さらに、入力回路21−1、21−2、
21−3、…の後段には、分解能選択回路22−1、2
2−2、22−3、…が設けられている。分解能選択回
路22−1、22−2、22−3、…はそれぞれ図7又
は図9に示されるごとき構成を有しており、それぞれ、
異なる観測データ対を入力している。例えば、分解能選
択回路22−1は観測データZm1及びZm2を、分解
能選択回路22−2は観測データZm2及びZm3を、
分解能選択回路22−3は観測データZm1及びZm3
を、…というように、その入力は異なっている。分解能
選択回路22−1、22−2、22−3、…の出力は、
その後段に設けられている2周波計測法実行回路20−
1、20−2、20−3、…にそれぞれ与えられてお
り、2周波計測法実行回路20−1、20−2、20−
3、…はそれぞれ観測データZm1及びZm2に基づく
雲水量M12、観測データZm2及びZm3に基づく雲
水量M23、観測データZm1及びZm3に基づく雲水
量M13、…を導出し、結合/選択回路38に供給す
る。結合/選択回路38は、結合/選択制御回路39の
制御の下、これらの雲水量M12、M23、M13、…
を加重加算し、その結果得られるデータを雲水量Mとし
て出力する。
That is, the two-frequency measurement method execution circuit 11 in this embodiment, as shown in FIG. 14, corresponds to three or more kinds of observation data Zm1, Zm2, Zm3, ... 21-2, 21-3, ... Are given. Input circuits 21-1, 21-2, 21-
.. have the structure as shown in FIG. 6 or FIG. Further, the input circuits 21-1, 21-2,
21-3, ... In the latter stage, resolution selection circuits 22-1, 2
2-2, 22-3, ... Are provided. Each of the resolution selection circuits 22-1, 22-2, 22-3, ... Has a configuration as shown in FIG. 7 or FIG.
You have entered different observation data pairs. For example, the resolution selection circuit 22-1 sets the observation data Zm1 and Zm2, and the resolution selection circuit 22-2 sets the observation data Zm2 and Zm3.
The resolution selection circuit 22-3 uses observation data Zm1 and Zm3.
The input is different, such as. The outputs of the resolution selection circuits 22-1, 22-2, 22-3, ...
Dual frequency measurement method execution circuit 20-
1, 20-2, 20-3, ..., And the two-frequency measurement method execution circuits 20-1, 20-2, 20- are provided.
3 ... Derives a cloud water amount M12 based on the observation data Zm1 and Zm2, a cloud water amount M23 based on the observation data Zm2 and Zm3, a cloud water amount M13 based on the observation data Zm1 and Zm3, and supplies them to the combination / selection circuit 38. To do. The combination / selection circuit 38, under the control of the combination / selection control circuit 39, supplies these cloud water amounts M12, M23, M13 ,.
Is weighted and added, and the resulting data is output as the amount of cloud water M.

【0034】図15に、この実施の形態における結合/
選択回路38及び結合/選択制御回路39の内部構成を
示す。結合/選択制御回路39は、各受信機6に対応し
て設けられている受信機雑音検出回路40−1、40−
2、40−3、…を有しており、これらの受信機雑音検
出回路40−1、40−2、40−3は、図11〜図1
3等に示される手順に従いそれぞれ対応する観測データ
Zm1、Zm2、Zm3、…に含まれる雑音成分N1、
N2、N3、…を検出する。受信機雑音検出回路40−
1、40−2、40−3、…の後段にはS/N比算出回
路41−1、41−2、41−3、…が設けられてお
り、これらS/N比算出回路41−1、41−2、41
−3、…は次の式
FIG. 15 shows the combination / connection in this embodiment.
The internal configurations of the selection circuit 38 and the combination / selection control circuit 39 are shown. The coupling / selection control circuit 39 includes receiver noise detection circuits 40-1 and 40- provided corresponding to each receiver 6.
2, 40-3, ..., These receiver noise detection circuits 40-1, 40-2, 40-3 are shown in FIGS.
3 and the like, noise components N1 included in the corresponding observation data Zm1, Zm2, Zm3, ...
N2, N3, ... Are detected. Receiver noise detection circuit 40-
S / N ratio calculation circuits 41-1, 41-2, 41-3, ... Are provided at the subsequent stages of 1, 40-2, 40-3 ,. , 41-2, 41
-3, ... is the following formula

【数13】 に従い対応する観測データZm1、Zm2、Zm3、…
のS/N比SNR1、SNR2、SNR3、…を算出す
る。重み決定回路42は、これらS/N比SNR1、S
NR2、SNR3、…に基づき重みw1、w2、w3、
…を決定し、結合/選択回路38内の加重加算回路43
に与える。加重加算回路43は、決定された重みw1、
w2、w3、…を利用して雲水量M12、M23、M1
3、…を加重加算することにより雲水量Mを導出する。
ここに、重み決定回路42は、S/N比が良好な観測デ
ータに基づく雲水量に比較的大きな重みがおかれるよ
う、重みを決定している。従って、加重加算回路43か
ら得られる雲水量Mは、S/N比が良い観測データを利
用してその誤差が低減された雲水量Mとなる。従って、
結果として、2周波計測法実行回路11から出力される
雲水量Mの精度が高くなる。
[Equation 13] Corresponding observation data Zm1, Zm2, Zm3, ...
S / N ratios SNR1, SNR2, SNR3, ... Of are calculated. The weight determining circuit 42 uses the S / N ratios SNR1 and SNR.
Based on NR2, SNR3, ... Weights w1, w2, w3,
... is determined and the weighted addition circuit 43 in the combination / selection circuit 38 is determined.
Give to. The weighted addition circuit 43 determines the determined weight w1,
The amount of cloud water M12, M23, M1 using w2, w3, ...
The cloud water amount M is derived by weighted addition of 3, ...
Here, the weight determination circuit 42 determines the weight so that the cloud water amount based on the observation data having a good S / N ratio is given a relatively large weight. Therefore, the cloud water amount M obtained from the weighted addition circuit 43 is the cloud water amount M whose error is reduced by utilizing the observation data having a good S / N ratio. Therefore,
As a result, the accuracy of the cloud water amount M output from the dual frequency measurement method execution circuit 11 is increased.

【0035】実施の形態10.この発明の実施の形態1
0は、実施の形態9における結合/選択回路38及び結
合/選択制御回路39の構成に変形を施し、図16に示
すように雲水量M12、M23、M13、…のいずれか
をS/N比に応じて選択する構成とした実施の形態であ
る。すなわち、図16に示される結合/選択制御回路3
9は、S/N比SNR、SNR2、SNR3、…の中か
ら最も良好な値を選択する比較回路44を有しており、
比較回路44は、この比較の結果に基づき雲水量選択指
令SELMを発生させる。結合/選択回路38のセレク
タ45はこの雲水量選択指令に応じ雲水量M12、M2
3、M13、…の中から最も良好なS/N比に係る観測
データに基づき算出されたものを選択し、選択した雲水
量を雲水量Mとして後段に出力する。かかる構成におい
ても、前述の実施の形態9と同様の作用効果を得ること
ができる。
Embodiment 10. Embodiment 1 of the present invention
0 is a modification of the configurations of the coupling / selection circuit 38 and the coupling / selection control circuit 39 in the ninth embodiment, and as shown in FIG. 16, one of the cloud water amounts M12, M23, M13, ... This is an embodiment in which the configuration is selected according to. That is, the combination / selection control circuit 3 shown in FIG.
9 has a comparison circuit 44 for selecting the best value from among the S / N ratios SNR, SNR2, SNR3 ,.
The comparison circuit 44 generates a cloud water content selection command SELM based on the result of this comparison. The selector 45 of the coupling / selection circuit 38 responds to this cloud water amount selection command by selecting the cloud water amounts M12 and M2.
Of M3, M13, ..., the one calculated based on the observation data relating to the best S / N ratio is selected, and the selected amount of cloud water is output to the subsequent stage as the amount of cloud water M. Even with this configuration, the same operational effects as those of the above-described ninth embodiment can be obtained.

【0036】実施の形態11.この発明の実施の形態1
1は、実施の形態10における2周波計測法実行回路1
1に変形を施し、2周波計測方法を実行した後ではなく
実行する前に選択処理を実行するようにした構成に係る
実施の形態である。すなわち、図17に示されるよう
に、この実施の形態における2周波計測法実行回路11
は、入力回路21−1、21−2、21−3、…によっ
て入力される観測データZm1、Zm2、Zm3、…の
中からいずれか2通りを選択する選択回路46及びこの
選択回路46の動作を制御する選択制御回路47を備え
ている。また、分解能選択回路22は1個、2周波計測
法実行部20も1個である。かかる構成は、実施の形態
10に比べ、2周波計測法実行部20等の個数を低減で
き従って回路規模が小さくなるという利点を有してい
る。
Eleventh Embodiment Embodiment 1 of the present invention
1 is a two-frequency measurement method execution circuit 1 according to the tenth embodiment.
It is an embodiment according to a configuration in which the selection process is executed before performing the two-frequency measurement method instead of after performing the modification to No. 1. That is, as shown in FIG. 17, the two-frequency measurement method execution circuit 11 in this embodiment is used.
Is a selection circuit 46 that selects any two of the observation data Zm1, Zm2, Zm3, ... Input by the input circuits 21-1, 21-2, 21-3 ,. The selection control circuit 47 for controlling Further, the resolution selection circuit 22 is one, and the two-frequency measurement method execution unit 20 is also one. Such a configuration has an advantage that the number of dual-frequency measurement method execution units 20 and the like can be reduced as compared with the tenth embodiment, and therefore the circuit scale can be reduced.

【0037】図17に示す選択回路46及び選択制御回
路47は、例えば図18に示すような内部構成を有して
いる。この図に示されるように、選択制御回路47は、
図16に示される結合/選択制御回路39と同様の内部
構成を有している。但し、比較回路44から出力される
指令は雲水量選択指令SELMではなく観測データ選択
指令SELZmである。選択回路46内のセレクタ45
は、観測データ選択指令SELZmに応じ、観測データ
Zm1、Zm2、Zm3、…の中から、いずれか2通り
を選択し、選択した2通りの観測データZma及びZm
bを分解能選択回路22さらには2周波計測法実行部2
0に供給する。ここに、比較回路44は、S/N比が良
好な観測データを指令する旨の観測データ選択指令SE
LZmを発している。従って、いわゆる2周波計測法実
行部20から得られる雲水量Mの計測精度は、比較的良
好となることが期待できる。
The selection circuit 46 and the selection control circuit 47 shown in FIG. 17 have an internal configuration as shown in FIG. 18, for example. As shown in this figure, the selection control circuit 47 is
It has an internal configuration similar to that of coupling / selection control circuit 39 shown in FIG. However, the command output from the comparison circuit 44 is not the cloud water amount selection command SELM but the observation data selection command SELZm. Selector 45 in selection circuit 46
Selects any two of the observation data Zm1, Zm2, Zm3, ... According to the observation data selection command SELZm, and selects the two observation data Zma and Zm.
b is the resolution selection circuit 22 and the two-frequency measurement method execution unit 2
Supply to 0. Here, the comparison circuit 44 instructs the observation data selection command SE to instruct observation data with a good S / N ratio.
It emits LZm. Therefore, it can be expected that the measurement accuracy of the cloud water amount M obtained from the so-called two-frequency measurement method execution unit 20 becomes relatively good.

【0038】[0038]

【0039】[0039]

【発明の効果】この発明の第の構成によれば、2周波
計測によって得られた2種類の観測データ各々に含まれ
る雑音成分を、観測データに基づく目標情報の生成に先
立ち、補償するようにしたため、クラッタ、受信機雑音
等を含め補償以前に発生した各種の雑音の影響を低減で
き、従来に比べ雑音の影響が低減された気象情報を得る
ことができる。特に、目標が存在しない方向に係る送受
信動作により雑音成分を計測するようにしたため受信機
雑音のみならずクラッタの影響をも低減できるのに加
え、送信不実行のまま受信を実行させるといった送信動
作制御を実行する必要がない。
According to the first configuration of the present invention, the noise component contained in each of the two types of observation data obtained by the two-frequency measurement is compensated prior to the generation of the target information based on the observation data. Therefore, it is possible to reduce the influence of various noises generated before compensation, including clutter, receiver noise, and the like, and it is possible to obtain weather information in which the influence of noise is reduced as compared with the conventional case. In particular, in addition to being able to reduce the effects of clutter not only receiver noise in the order to measure the noise component by the transmitting and receiving operation according to the direction in which there are no targets, transmission operations such to execute a received while transmission not run need to run the control is not name.

【0040】この発明の第の構成によれば、距離分解
能の差異による観測データの差異に応じ距離分解能を設
定するようにしたため、2周波計測法にて発生する丸め
誤差を低減することができ、従来に比べ誤差が小さい目
標情報を得ることができる。この発明の第の構成によ
れば、距離分解能が異なる複数通りの観測データが各レ
ーダ送信周波数毎に生成されるよう、距離分解能を切り
換えるようにしたため、距離分解能の差異による観測デ
ータの差異例えば時間軸方向(距離方向)に沿った受信
電力変動の異周波間差分値を、正確にかつ確実に評価で
きる。この発明の第の構成によれば、距離分解能が異
なる複数通りの観測データが各レーダ送信周波数毎に生
成されるよう、観測データをリサンプリングするように
したため、距離分解能の切換と同等の効果を切換なしで
実現でき、従って観測時間を短縮できる。
According to the second configuration of the present invention, since the distance resolution is set according to the difference in observation data due to the difference in distance resolution, it is possible to reduce the rounding error that occurs in the dual frequency measurement method. It is possible to obtain target information with a smaller error than in the past. According to the third configuration of the present invention, since the distance resolution is switched so that a plurality of types of observation data having different distance resolutions are generated for each radar transmission frequency, a difference in observation data due to a difference in distance resolution, for example, The difference value between different frequencies of the received power fluctuation along the time axis direction (distance direction) can be accurately and reliably evaluated. According to the fourth configuration of the present invention, the observation data is resampled so that plural kinds of observation data having different distance resolutions are generated for each radar transmission frequency. Can be realized without switching, and therefore the observation time can be shortened.

【0041】この発明の第の構成によれば、3種類以
上のレーダ送信周波数を組み合わせることにより得られ
る複数通りの送信周波数対それぞれに対応して2周波計
測を実行し(目標情報を生成し)、かつ、比較的信号受
信品質(例えばS/N比)が高いレーダ送信周波数に基
づく目標情報に比較的大きな重みをおいて複数通りの目
標情報を結合させるようにしたため、クラッタや受信機
雑音等を含め目標情報同士を結合させる前で発生した雑
音が目標情報に及ぼす影響を、低減できる。この発明の
の構成によれば、3種類以上のレーダ送信周波数を
組み合わせることにより得られる複数通りの送信周波数
対それぞれに対応して2周波計測を実行し(目標情報を
生成し)、かつ、比較的信号受信品質が高いレーダ送信
周波数を含む送信周波数対に係る目標情報を選択するよ
うにしたため、クラッタや受信機雑音等を含め目標情報
を選択する前で発生した雑音が目標情報に及ぼす影響
を、最低限に抑えることができる。この発明の第の構
成によれば、3種類以上のレーダ送信周波数の中から、
比較的信号受信品質が高いレーダ送信周波数を含む送信
周波数対を選択設定するようにしたため、クラッタや受
信機雑音等を含め送信周波数対を選択する前で発生した
雑音が目標情報に及ぼす影響を最低限に抑えることがで
きるともに、選択がより前の段階で行われるため第
の構成に比べ2周波計測用の回路の個数を減らすことが
できる。この発明の第の構成によれば、レーダ受信機
の温度に関する情報に基づき信号受信品質を算出するよ
うにしたため、第乃至第の構成に関し受信機雑音を
好適に抑圧できる。この発明の第の構成によれば、目
標が存在しない方向に係る送受信動作により信号受信品
質を計測するようにしたため、第乃至第の構成に関
し第の構成と同様の効果を実現できる。この発明の第
10の構成によれば、送信不実行のまま受信を実行させ
る動作により信号受信品質を計測するようにしたため、
乃至第の構成に関し受信機雑音のみならずクラッ
タの影響をも低減できる。
According to the fifth aspect of the present invention, two-frequency measurement is executed for each of a plurality of transmission frequency pairs obtained by combining three or more types of radar transmission frequencies (target information is generated). ) And the target information based on the radar transmission frequency having a relatively high signal reception quality (for example, S / N ratio) is combined with a plurality of types of target information with a relatively large weight, so that clutter and receiver noise are combined. It is possible to reduce the influence of noise generated before the target information is combined with each other including the target information on the target information. According to the sixth configuration of the present invention, two-frequency measurement is executed (target information is generated) corresponding to each of a plurality of transmission frequency pairs obtained by combining three or more types of radar transmission frequencies, and , Since the target information related to the transmission frequency pair including the radar transmission frequency with relatively high signal reception quality is selected, the noise generated before selecting the target information including the clutter and receiver noise affects the target information. The impact can be minimized. According to the seventh configuration of the present invention, among three or more types of radar transmission frequencies,
Since the transmission frequency pair including the radar transmission frequency, which has a relatively high signal reception quality, is selected and set, the influence of noise generated before selecting the transmission frequency pair including clutter and receiver noise on the target information is minimized. both to be able to suppress the limit, the order selection is made at an earlier stage 6
The number of circuits for two-frequency measurement can be reduced as compared with the above configuration. According to the eighth configuration of the present invention, since the signal reception quality is calculated based on the information about the temperature of the radar receiver, the receiver noise can be reduced with respect to the fifth to seventh configurations.
It can be suppressed appropriately . According to the ninth configuration of the present invention, the signal reception quality is measured by the transmission / reception operation in the direction in which the target does not exist, and therefore the same effects as the first configuration can be realized with respect to the fifth to seventh configurations. . This invention
According to the configuration of 10, since the signal reception quality is measured by the operation of executing the reception while the transmission is not executed,
Regarding the fifth to seventh configurations, not only the receiver noise but also the
It is possible to reduce the influence of data .

【0042】この発明の第11の構成によれば、2種類
の観測データに現れる距離方向の変動のレーダ送信周波
数による差分を求め、求めた差分並びにレーダ送信周波
数、水蒸気密度及び雲温度に関する情報に基づき雲水量
を求めることにより、目標情報を生成するようにしたた
め、雲水量等の目標情報を生成する気象レーダにおいて
第1乃至第10の構成に係る効果を得ることができる。
According to the eleventh configuration of the present invention, the difference in the distance direction variation appearing in the two types of observation data is obtained by the radar transmission frequency, and the obtained difference and information on the radar transmission frequency, the water vapor density and the cloud temperature are stored. Since the target information is generated by obtaining the amount of cloud water based on the above, the effects of the first to tenth configurations can be obtained in the weather radar that generates the target information such as the amount of cloud water.

【0043】この発明の第12の構成に係る多周波レー
ダ装置によれば、複数のレーダ送受信部にてそれぞれ異
なるレーダ送信周波数による目標の探索を実行させ、そ
の結果得られた観測データを第1乃至第11のいずれか
の構成に係る2周波計測方法にて処理するようにしたた
め、この発明に係る2周波計測方法を実施するのに適す
る多周波レーダ装置を提供できる。
According to the twelfth structure of the multi-frequency radar device of the present invention, a plurality of radar transmitting / receiving sections are caused to execute a target search at different radar transmission frequencies, and the observation data obtained as a result are used as the first data. Since the processing is performed by the two-frequency measuring method according to any one of the eleventh to eleventh configurations, it is possible to provide a multi-frequency radar device suitable for implementing the two-frequency measuring method according to the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1〜11に係るレーダ
装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radar device according to first to eleventh embodiments of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1〜11における信号
処理部の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a signal processing unit according to the first to eleventh embodiments of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態1における平均化回路
の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an averaging circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態2における平均化回路
の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an averaging circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態3における2周波計測
法実行回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a dual frequency measurement method execution circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態3における入力回路の
構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an input circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態3における分解能選択
回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a resolution selection circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態4における入力回路の
構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an input circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態5における分解能選択
回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a resolution selection circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態6における入力回路
の構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an input circuit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図11】 この発明の実施の形態6における受信機雑
音検出回路の動作手順を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing an operation procedure of a receiver noise detection circuit according to the sixth embodiment of the present invention.

【図12】 この発明の実施の形態7における受信機雑
音検出回路の動作手順を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure of a receiver noise detection circuit according to the seventh embodiment of the present invention.

【図13】 この発明の実施の形態8における受信機雑
音検出回路の動作手順を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing an operation procedure of a receiver noise detection circuit according to the eighth embodiment of the present invention.

【図14】 この発明の実施の形態9における2周波計
測法実行回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a dual frequency measurement method execution circuit according to a ninth embodiment of the present invention.

【図15】 この発明の実施の形態9における結合/選
択回路及び結合/選択制御回路の構成を示すブロック図
である。
FIG. 15 is a block diagram showing configurations of a combination / selection circuit and a combination / selection control circuit according to a ninth embodiment of the present invention.

【図16】 この発明の実施の形態10における結合/
選択回路及び結合/選択制御回路の構成を示すブロック
図である。
FIG. 16 is a view showing a combination / embodiment of the tenth embodiment of the present invention
It is a block diagram which shows the structure of a selection circuit and a coupling / selection control circuit.

【図17】 この発明の実施の形態11における2周波
計測実行法回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a dual frequency measurement execution method circuit according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図18】 この発明の実施の形態11における選択回
路及び選択制御回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 18 is a block diagram showing configurations of a selection circuit and a selection control circuit according to an eleventh embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−1,1−2,…1−n 送受信部、2−1,2−
2,…2−n 送受信アンテナ、3 送信機、5 目
標、6 受信機、9 信号処理部、10 表示部、11
2周波計測法実行回路、12 平均化回路、13 伝
搬損失算出回路、14 レーダ反射因子算出回路、15
気象パラメータ算出回路、16−1,16−2,16
−n0,24−1,24−2,24−n0 遅延回路、
17,19,25,31 平均算出回路、18,30,
n0 サンプル積算回路、20,20−1,20−2,
20−3,… 2周波計測法実行部、21−1,21−
2,21−3,… 入力回路、22,22−1,22−
2,22−3 分解能選択回路、26a,26b スイ
ッチ、27−1,27−2,27−3 対数差分計算回
路、28,44 比較回路、29,45 セレクタ、3
2,40−1,40−2,40−3 受信機雑音検出回
路、33,34 フーリエ変換回路、35 減算回路、
36 フーリエ逆変換回路、38 結合/選択回路、3
9 結合/選択制御回路、41−1,41−2,41−
3 S/N比算出回路、42 重み決定回路、43 加
重加算回路、46 選択回路、47 選択制御回路。
1-1, 1-2, ... 1-n Transmission / reception unit, 2-1, 2-
2, ... 2-n transmitting / receiving antenna, 3 transmitter, 5 target, 6 receiver, 9 signal processing unit, 10 display unit, 11
2 frequency measurement method execution circuit, 12 averaging circuit, 13 propagation loss calculation circuit, 14 radar reflection factor calculation circuit, 15
Meteorological parameter calculation circuit, 16-1, 16-2, 16
-N0, 24-1, 24-2, 24-n0 delay circuit,
17, 19, 25, 31 Average calculation circuit, 18, 30,
n0 sample integrating circuit, 20, 20-1, 20-2,
20-3, ... 2 frequency measurement method execution unit, 21-1, 21-
2, 21-3, ... Input circuit, 22, 22-1, 22
2, 22-3 resolution selection circuit, 26a, 26b switch, 27-1, 27-2, 27-3 logarithmic difference calculation circuit, 28,44 comparison circuit, 29,45 selector, 3
2, 40-1, 40-2, 40-3 receiver noise detection circuit, 33, 34 Fourier transform circuit, 35 subtraction circuit,
36 Fourier inverse transform circuit, 38 combination / selection circuit, 3
9 coupling / selection control circuit, 41-1, 41-2, 41-
3 S / N ratio calculation circuit, 42 weight determination circuit, 43 weighted addition circuit, 46 selection circuit, 47 selection control circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−242218(JP,A) 特開 平5−107351(JP,A) 特開 昭62−104226(JP,A) 特開 昭50−120292(JP,A) 特開 昭53−80194(JP,A) 特開 平5−87924(JP,A) 特開 昭50−62083(JP,A) 特開 昭60−257380(JP,A) 特表 平5−507148(JP,A) 特表 平7−505222(JP,A) 特表 平6−506537(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of front page (56) References JP-A-6-242218 (JP, A) JP-A-5-107351 (JP, A) JP-A-62-104226 (JP, A) JP-A-50- 120292 (JP, A) JP 53-80194 (JP, A) JP 5-87924 (JP, A) JP 50-62083 (JP, A) JP 60-257380 (JP, A) Special table HEI 5-507148 (JP, A) Special table HEI 7-505222 (JP, A) Special table HEI 6-506537 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01S 7/00-7/42 G01S 13/00-13/95

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 送信周波数対をなす2種類のレーダ送信
周波数各々によるレーダ受信電力を示す2種類の観測デ
ータに基づき、目標の性状に関する目標情報を生成する
ステップを有する2周波計測方法において、上記目標情
報の生成に先立ち、上記2種類の観測データ各々に含ま
れる雑音成分を補償する補償ステップを有し、前記補償
ステップは、目標が存在しない方向に係る送受信動作に
より上記雑音成分を計測するステップを有することを特
徴とする2周波計測方法。
1. A two-frequency measuring method comprising the step of generating target information regarding the properties of a target based on two types of observation data indicating radar received powers by two types of radar transmission frequencies forming a pair of transmission frequencies. prior to the generation of target information, it has a compensation step of compensating a noise component included in the two types of observation data each, the compensation
The step is for sending and receiving operations related to the direction in which the target does not exist.
A two-frequency measuring method, which further comprises a step of measuring the noise component .
【請求項2】 送信周波数対をなす2種類のレーダ送信
周波数各々によるレーダ受信電力を示す2種類の観測デ
ータに基づき、目標の性状に関する目標情報を生成する
ステップを有する2周波計測方法において、上記目標情
報の生成の際に発生する丸め誤差が比較的小さくなるよ
う、距離分解能の差異による観測データの差異に応じ上
記2種類の観測データの距離分解能を設定するステップ
を有することを特徴とする2周波計測方法。
2. A two-frequency measurement method comprising the step of generating target information regarding the property of a target based on two types of observation data indicating radar received powers by two types of radar transmission frequencies forming a pair of transmission frequencies. A two-frequency wave characterized by including the step of setting the distance resolution of the above-mentioned two types of observation data according to the difference in observation data due to the difference in distance resolution so that the rounding error that occurs when generating target information is relatively small. Measuring method.
【請求項3】 距離分解能が異なる複数通りの観測デー
タが各レーダ送信周波数毎に生成されるよう、観測デー
タの距離分解能を切り換えるステップを有することを特
徴とする請求項記載の2周波計測方法。
3. The two-frequency measuring method according to claim 2 , further comprising a step of switching the distance resolution of the observation data so that plural kinds of observation data having different distance resolutions are generated for each radar transmission frequency. .
【請求項4】 距離分解能が異なる複数通りの観測デー
タが各レーダ送信周波数毎に生成されるよう、上記観測
データをリサンプリングするステップを有することを特
徴とする請求項記載の2周波計測方法。
4. The two-frequency measurement method according to claim 2, further comprising a step of resampling the observation data so that plural kinds of observation data having different distance resolutions are generated for each radar transmission frequency. .
【請求項5】 送信周波数対をなす2種類のレーダ送信
周波数各々によるレーダ受信電力を示す2種類の観測デ
ータに基づき、目標の性状に関する目標情報を生成する
ステップを有する2周波計測方法において、上記目標情
報を生成するステップが、3種類以上のレーダ送信周波
数を組み合わせることにより得られる複数通りの送信周
波数対それぞれに対応して実行され、かつ、上記2周波
計測方法が、比較的信号受信品質が高いレーダ送信周波
数に基づく目標情報に比較的大きな重みをおいて複数通
りの目標情報を結合させるステップを有することを特徴
とする2周波計測方法。
5. A two-frequency measuring method comprising the step of generating target information regarding the property of a target based on two types of observation data indicating radar received powers by two types of radar transmission frequencies forming a pair of transmission frequencies. The step of generating target information is executed corresponding to each of a plurality of transmission frequency pairs obtained by combining three or more types of radar transmission frequencies, and the above-mentioned two-frequency measurement method has a relatively low signal reception quality. A two-frequency measurement method comprising a step of combining a plurality of sets of target information with a relatively large weight given to the target information based on a high radar transmission frequency.
【請求項6】 送信周波数対をなす2種類のレーダ送信
周波数各々によるレーダ受信電力を示す2種類の観測デ
ータに基づき、目標の性状に関する目標情報を生成する
ステップを有する2周波計測方法において、上記目標情
報を生成するステップが、3種類以上のレーダ送信周波
数を組み合わせることにより得られる複数通りの送信周
波数対それぞれに対応して実行され、かつ、上記2周波
計測方法が、比較的信号受信品質が高いレーダ送信周波
数を含む送信周波数対に係る目標情報を選択するステッ
プを有することを特徴とする2周波計測方法。
6. A two-frequency measurement method comprising the step of generating target information regarding the property of a target based on two types of observation data indicating radar received powers by two types of radar transmission frequencies forming a pair of transmission frequencies. The step of generating target information is executed corresponding to each of a plurality of transmission frequency pairs obtained by combining three or more types of radar transmission frequencies, and the above-mentioned two-frequency measurement method has a relatively low signal reception quality. A two-frequency measurement method comprising the step of selecting target information relating to a transmission frequency pair including a high radar transmission frequency.
【請求項7】 送信周波数対をなす2種類のレーダ送信
周波数各々によるレーダ受信電力を示す2種類の観測デ
ータに基づき、目標の性状に関する目標情報を生成する
2周波計測方法において、3種類以上のレーダ送信周波
数の中から、比較的信号受信品質が高いレーダ送信周波
数を含む上記送信周波数対を選択設定するステップを有
することを特徴とする2周波計測方法。
7. A two-frequency measurement method for generating target information on the property of a target based on two kinds of observation data indicating radar received powers by two kinds of radar transmission frequencies forming a pair of transmission frequencies A two-frequency measuring method comprising the step of selectively setting the transmission frequency pair including a radar transmission frequency having a relatively high signal reception quality from among the radar transmission frequencies.
【請求項8】 レーダ受信機の温度に関する情報に基づ
き上記信号受信品質を算出するステップを有することを
特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載の2周
波計測方法。
8. 2-frequency measurement method according to any one of claims 5 to 7, characterized by the step of calculating the signal reception quality on the basis of the information about the temperature of the radar receiver.
【請求項9】 目標が存在しない方向に係る送受信動作
により上記信号受信品質を計測するステップを有するこ
とを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載の
2周波計測方法。
9. 2-frequency measurement method according to any one of claims 5 to 7 by the transmitting and receiving operation according to the direction in which the target is not present, characterized by the step of measuring the signal reception quality.
【請求項10】 送信不実行のまま受信を実行させる動
作により上記信号受信品質を計測するステップを有する
ことを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載
の2周波計測方法。
10. 2-frequency measurement method according to any one of claims 5 to 7, characterized by the step of measuring the signal reception quality by the operation to execute the received while the transmission non-execution.
【請求項11】 上記目標情報を生成するステップが、
上記2種類の観測データに現れる距離方向の変動のレー
ダ送信周波数による差分を求めるサブステップと、求め
た差分並びにレーダ送信周波数、水蒸気密度及び雲温度
に関する情報に基づき雲水量を求めるサブステップとを
有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一
項に記載の2周波計測方法。
11. The step of generating the target information comprises:
It has a substep of obtaining a difference due to a radar transmission frequency of a variation in the distance direction appearing in the above two kinds of observation data, and a substep of obtaining a cloud water amount based on the obtained difference and information on the radar transmission frequency, water vapor density and cloud temperature. The two-frequency measurement method according to any one of claims 1 to 10 , characterized in that.
【請求項12】 それぞれ異なるレーダ送信周波数にて
目標の探索を実行し上記観測データを生成する複数のレ
ーダ送受信部と、請求項1乃至11のいずれか一項に記
載の2周波計測方法を実行する信号処理部とを備えるこ
とを特徴とする多周波レーダ装置。
12. A plurality of radar transmission / reception units that perform target searches at different radar transmission frequencies to generate the observation data, and a two-frequency measurement method according to any one of claims 1 to 11. A multi-frequency radar device, comprising:
JP07707097A 1997-03-28 1997-03-28 Two-frequency measurement method and multi-frequency radar device Expired - Fee Related JP3408943B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07707097A JP3408943B2 (en) 1997-03-28 1997-03-28 Two-frequency measurement method and multi-frequency radar device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07707097A JP3408943B2 (en) 1997-03-28 1997-03-28 Two-frequency measurement method and multi-frequency radar device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10268047A JPH10268047A (en) 1998-10-09
JP3408943B2 true JP3408943B2 (en) 2003-05-19

Family

ID=13623545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07707097A Expired - Fee Related JP3408943B2 (en) 1997-03-28 1997-03-28 Two-frequency measurement method and multi-frequency radar device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3408943B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014163069A1 (en) * 2013-04-01 2014-10-09 株式会社次世代技術研究所 Radar signal processing method and device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6099318B2 (en) * 2012-04-23 2017-03-22 日本無線株式会社 Water vapor observation device and weather radar
JP6489589B2 (en) * 2017-05-24 2019-03-27 三菱電機株式会社 Radar signal processing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014163069A1 (en) * 2013-04-01 2014-10-09 株式会社次世代技術研究所 Radar signal processing method and device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10268047A (en) 1998-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1770409B1 (en) Time-of-flight-ranging system and method for calibrating such a system
EP2902799B1 (en) Doppler radar test system
JP7069309B2 (en) Radar device, failure detection method of radar device, and operation method of radar device
US4661817A (en) Method and apparatus for measuring the distance to an object
US8130139B2 (en) Radar-based method for measuring a level of material in a container
JP4668198B2 (en) Radar equipment
JP2007093576A (en) Distance measuring device and method
US10859691B2 (en) Radar range accuracy improvement method
JP5460290B2 (en) Radar equipment
JP6164918B2 (en) Radar equipment
JP5506214B2 (en) Underground radar equipment
US5659320A (en) Method and device for determining the speed of a moving object by means of a pulse-compression radar or sonar
JP3408943B2 (en) Two-frequency measurement method and multi-frequency radar device
US20100007548A1 (en) Method and device for determining a distance to a target object
RU2410650C2 (en) Method to measure level of material in reservoir
JP2003240842A (en) Radar
JP4188262B2 (en) Radar test method and apparatus
CN113970744B (en) Distance measurement method, system and medium based on linear frequency modulation ultrasonic wave
RU2399888C1 (en) Method of measuring level of material in reservoir
CN112083405B (en) Target detection method and related device based on mixed waveform
JPH0715457B2 (en) Ultrasonic echography inspection method and device
JPH03144391A (en) Remote measuring apparatus and method for distance and application thereof for radar probe determining topography of load surface of blast furnace
WO2012056791A1 (en) Distance measurement apparatus
CN112666531B (en) Distance Doppler coupling effect evaluation method and system based on constant acceleration
JP3335778B2 (en) Radar equipment

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees