JP2000187068A - レーダー信号処理装置およびレーダー信号処理装置の信号処理方法 - Google Patents
レーダー信号処理装置およびレーダー信号処理装置の信号処理方法Info
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- JP2000187068A JP2000187068A JP10363278A JP36327898A JP2000187068A JP 2000187068 A JP2000187068 A JP 2000187068A JP 10363278 A JP10363278 A JP 10363278A JP 36327898 A JP36327898 A JP 36327898A JP 2000187068 A JP2000187068 A JP 2000187068A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 抑圧すべき地表面エコーの位相は、変化して
わずかに１ｍ／ｓ前後の速度成分を持つこともあり、こ
うした信号が直流の疑似信号の後に入力されて、過渡応
答と同様の作用を起こし、フィルタの性能を劣化させる
などの課題があった。 【解決手段】 受信信号を入力として、その一部または
全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して出
力し、疑似信号が付加された受信信号を入力し、速度０
付近のドップラー周波数成分を除去し出力し、この出力
を入力し、受信信号の同じ点数を入力から切り出して出
力する。
わずかに１ｍ／ｓ前後の速度成分を持つこともあり、こ
うした信号が直流の疑似信号の後に入力されて、過渡応
答と同様の作用を起こし、フィルタの性能を劣化させる
などの課題があった。 【解決手段】 受信信号を入力として、その一部または
全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して出
力し、疑似信号が付加された受信信号を入力し、速度０
付近のドップラー周波数成分を除去し出力し、この出力
を入力し、受信信号の同じ点数を入力から切り出して出
力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、フィルタの過渡
応答を抑制してフィルタによる不要信号を除去する方法
を用い、性能の劣化を抑え、ターゲットの検出確率を向
上させることができるレーダー信号処理装置およびレー
ダー信号処理装置の信号処理方法に関するものである。
応答を抑制してフィルタによる不要信号を除去する方法
を用い、性能の劣化を抑え、ターゲットの検出確率を向
上させることができるレーダー信号処理装置およびレー
ダー信号処理装置の信号処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーダー装置における信号処理装
置には、受信される様々な信号の中からフィルタを用い
て建造物や地表面など速度が０の固定物から反射するエ
コーを抑圧し、降雨、雲、航空機などの移動ターゲット
の受信信号を抽出する方式のものがある。上記のフィル
タとしては、速度のない不要信号を含んだ信号とドップ
ラー速度を有するターゲット信号とを分離するＭＴＩ
（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：
移動目標指示装置）フィルタがある。このＭＴＩフィル
タは、デジタルフィルタで構成される高域通過型フィル
タである。
置には、受信される様々な信号の中からフィルタを用い
て建造物や地表面など速度が０の固定物から反射するエ
コーを抑圧し、降雨、雲、航空機などの移動ターゲット
の受信信号を抽出する方式のものがある。上記のフィル
タとしては、速度のない不要信号を含んだ信号とドップ
ラー速度を有するターゲット信号とを分離するＭＴＩ
（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：
移動目標指示装置）フィルタがある。このＭＴＩフィル
タは、デジタルフィルタで構成される高域通過型フィル
タである。
【０００３】図４は従来のレーダー信号処理装置におけ
るデジタルフィルタ回路を示す回路図である。図におい
て、１２０は所定の時間だけ入力の値を遅延させて順に
出力する遅延回路、１０５，１０６，１０７，１０８は
それぞれａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１の増幅率を有する増幅
回路、１０９，１１０，１１１，１１２はそれぞれａ
２，ｂ２，ｃ２，ｄ２の増幅率を有する増幅回路、１０
１，１０２，１０３，１０４は状態変数、１１４，１１
５，１１７，１１８は変数である。なお、入力には実数
値と虚数値を含む複素数のサンプルが入力される。
るデジタルフィルタ回路を示す回路図である。図におい
て、１２０は所定の時間だけ入力の値を遅延させて順に
出力する遅延回路、１０５，１０６，１０７，１０８は
それぞれａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１の増幅率を有する増幅
回路、１０９，１１０，１１１，１１２はそれぞれａ
２，ｂ２，ｃ２，ｄ２の増幅率を有する増幅回路、１０
１，１０２，１０３，１０４は状態変数、１１４，１１
５，１１７，１１８は変数である。なお、入力には実数
値と虚数値を含む複素数のサンプルが入力される。
【０００４】次に動作について説明する。図５は従来の
レーダー信号処理装置におけるデジタルフィルタ回路の
動作を説明する説明図である。状態変数１０１には、変
数１１４の所定時間前の値が出力され、状態変数１０２
には状態変数１０１の所定時間前の値が出力される。よ
って、図５のように変数１１４および状態変数１０１，
１０２の数値は変化する。また、状態変数１０３には、
変数１１５の所定時間前の値が出力され、状態変数１０
４には状態変数１０３の所定時間前の値が出力される。
また、変数１１４には、変数１１７と増幅回路１０５，
１０６の出力の差が出力され、変数１１５には、変数１
１８と増幅回路１０９，１１０の出力の差が出力され
る。次に、変数１１８には、変数１１４、増幅回路１０
７，１０８の出力の和が出力され、出力１１６には、変
数１１５、増幅回路１１１、および増幅回路１１２の和
が出力される。増幅回路１０５〜１１３の増幅率の設定
によって、デジタルフィルタの周波数特性を種々に設定
することができる。
レーダー信号処理装置におけるデジタルフィルタ回路の
動作を説明する説明図である。状態変数１０１には、変
数１１４の所定時間前の値が出力され、状態変数１０２
には状態変数１０１の所定時間前の値が出力される。よ
って、図５のように変数１１４および状態変数１０１，
１０２の数値は変化する。また、状態変数１０３には、
変数１１５の所定時間前の値が出力され、状態変数１０
４には状態変数１０３の所定時間前の値が出力される。
また、変数１１４には、変数１１７と増幅回路１０５，
１０６の出力の差が出力され、変数１１５には、変数１
１８と増幅回路１０９，１１０の出力の差が出力され
る。次に、変数１１８には、変数１１４、増幅回路１０
７，１０８の出力の和が出力され、出力１１６には、変
数１１５、増幅回路１１１、および増幅回路１１２の和
が出力される。増幅回路１０５〜１１３の増幅率の設定
によって、デジタルフィルタの周波数特性を種々に設定
することができる。
【０００５】図６は従来のレーダー信号処理装置におけ
るデジタルフィルタ回路の受信信号を継続して入力した
場合の入出力信号の振幅を示す説明図であり、固定ター
ゲットからのエコーを模式的に表現したものである。ド
ップラーレーダーでは、ドップラー速度を求めるために
複数のサンプルを用いる。このドップラー速度の算出の
ために受信信号からＮサンプルがデジタルフィルタに入
力され、Ｎサンプルが出力される。固定ターゲットから
のエコーは速度０であるが、アンテナのビームパターン
の影響を受けるので、位相の変化がほとんどなく、振幅
が変化する強いエコーとして受信される。受信信号のフ
ィルタリングを開始する状態について、Ｎサンプルの受
信信号のフィルタリングを行う前から連続して受信信号
が入力されている場合と、入力するＮサンプルの直前の
受信信号が不明な場合がある。
るデジタルフィルタ回路の受信信号を継続して入力した
場合の入出力信号の振幅を示す説明図であり、固定ター
ゲットからのエコーを模式的に表現したものである。ド
ップラーレーダーでは、ドップラー速度を求めるために
複数のサンプルを用いる。このドップラー速度の算出の
ために受信信号からＮサンプルがデジタルフィルタに入
力され、Ｎサンプルが出力される。固定ターゲットから
のエコーは速度０であるが、アンテナのビームパターン
の影響を受けるので、位相の変化がほとんどなく、振幅
が変化する強いエコーとして受信される。受信信号のフ
ィルタリングを開始する状態について、Ｎサンプルの受
信信号のフィルタリングを行う前から連続して受信信号
が入力されている場合と、入力するＮサンプルの直前の
受信信号が不明な場合がある。
【０００６】図７は従来のレーダー信号処理装置におけ
るデジタルフィルタ回路の受信信号Ｎサンプルを入力し
た場合の入出力信号の振幅を示す説明図、図８は従来の
レーダー信号処理装置において受信サンプルの前に０の
サンプルを外挿した場合におけるデジタルフィルタの入
出力信号の振幅を示す説明図である。従来のレーダーの
クラッタ抑圧装置では、フィルタの内部状態変数を０に
した後に、受信信号Ｎサンプルをフィルタに入力してい
る。内部状態変数が０の状態で受信信号を入力すること
と、図８のように、入力の値が０が続く定常状態におい
て、内部状態変数が全て０になった後に受信信号Ｎサン
プルを入力することは等価である。
るデジタルフィルタ回路の受信信号Ｎサンプルを入力し
た場合の入出力信号の振幅を示す説明図、図８は従来の
レーダー信号処理装置において受信サンプルの前に０の
サンプルを外挿した場合におけるデジタルフィルタの入
出力信号の振幅を示す説明図である。従来のレーダーの
クラッタ抑圧装置では、フィルタの内部状態変数を０に
した後に、受信信号Ｎサンプルをフィルタに入力してい
る。内部状態変数が０の状態で受信信号を入力すること
と、図８のように、入力の値が０が続く定常状態におい
て、内部状態変数が全て０になった後に受信信号Ｎサン
プルを入力することは等価である。
【０００７】そして、値０の入力が続き、定常状態にな
った後に、受信信号を入力すると、受信信号が入力され
た時刻Ｔ＝０において、図８のように、値０から受信信
号が入力され始める時の大きな変化のために入力信号の
変化と同程度の幅で出力信号がうねる過渡応答が発生す
る。これは、図４に示されるＩＩＲ（Infinite Impulse
Response）フィルタの様な帰還回路をもつフィルタの
特性で、入力が瞬時に大きく変化した場合に見られる。
った後に、受信信号を入力すると、受信信号が入力され
た時刻Ｔ＝０において、図８のように、値０から受信信
号が入力され始める時の大きな変化のために入力信号の
変化と同程度の幅で出力信号がうねる過渡応答が発生す
る。これは、図４に示されるＩＩＲ（Infinite Impulse
Response）フィルタの様な帰還回路をもつフィルタの
特性で、入力が瞬時に大きく変化した場合に見られる。
【０００８】フィルタが過渡応答をすると、出力信号の
スペクトルに歪みが生じ、ターゲットの速度・速度幅
（＝速度推定精度）を抽出する性能も劣化する。一方、
受信信号Ｎサンプルだけの処理ではなく、その前から連
続して得られる受信信号をフィルタに入力していれば、
過渡応答が発生しないので理想的である。しかし、レー
ダーの仕様・設計による条件から、受信信号Ｎサンプル
の前のサンプルが得られない場合がある。こうした条件
下でも、過渡応答を抑制するためは、Ｎサンプルの受信
信号の前に疑似信号を外挿するのが良い。これによっ
て、過渡応答によるスペクトルの歪みが低減できる。
スペクトルに歪みが生じ、ターゲットの速度・速度幅
（＝速度推定精度）を抽出する性能も劣化する。一方、
受信信号Ｎサンプルだけの処理ではなく、その前から連
続して得られる受信信号をフィルタに入力していれば、
過渡応答が発生しないので理想的である。しかし、レー
ダーの仕様・設計による条件から、受信信号Ｎサンプル
の前のサンプルが得られない場合がある。こうした条件
下でも、過渡応答を抑制するためは、Ｎサンプルの受信
信号の前に疑似信号を外挿するのが良い。これによっ
て、過渡応答によるスペクトルの歪みが低減できる。
【０００９】従来、外装する信号としては、受信信号の
１サンプル目を繰り返す直流入力を入力して、フィルタ
内部の状態変数を設定する方法があった。この方法によ
って、受信信号のフィルタリング開始時において、入力
が大きく変化し得ないので、過渡応答が発生しない。
１サンプル目を繰り返す直流入力を入力して、フィルタ
内部の状態変数を設定する方法があった。この方法によ
って、受信信号のフィルタリング開始時において、入力
が大きく変化し得ないので、過渡応答が発生しない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダー信号処
理装置およびレーダー信号処理装置の信号処理方法は以
上のように構成されているので、直流入力を疑似信号と
する方法は、受信信号の成分も疑似信号と同様に、直流
成分、すなわち、速度０で位相の変化が極めて少ない場
合において有効な手法である。しかし、抑圧すべき地表
面エコーの位相は、変化してわずかに１ｍ／ｓ前後の速
度成分を持つこともあり、こうした信号が直流の疑似信
号の後に入力されて、過渡応答と同様の作用を起こし、
フィルタの性能を劣化させるなどの課題があった。
理装置およびレーダー信号処理装置の信号処理方法は以
上のように構成されているので、直流入力を疑似信号と
する方法は、受信信号の成分も疑似信号と同様に、直流
成分、すなわち、速度０で位相の変化が極めて少ない場
合において有効な手法である。しかし、抑圧すべき地表
面エコーの位相は、変化してわずかに１ｍ／ｓ前後の速
度成分を持つこともあり、こうした信号が直流の疑似信
号の後に入力されて、過渡応答と同様の作用を起こし、
フィルタの性能を劣化させるなどの課題があった。
【００１１】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、レーダーの仕様・設計・動作の条
件によりＮサンプルに限定された受信信号に対して、そ
の前に受信信号から生成した疑似信号を外挿する方法、
もしくは、この疑似信号設定の前に直流入力を仮定した
定常状態におけるデジタルフィルタの状態変数を設定す
ることを併用して、フィルタの過渡応答を抑制してフィ
ルタによる不要信号を除去する方法を用い、性能の劣化
を抑え、ターゲットの検出確率を向上させることができ
るレーダー信号処理装置およびレーダー信号処理装置の
信号処理方法を得ることを目的とする。
めになされたもので、レーダーの仕様・設計・動作の条
件によりＮサンプルに限定された受信信号に対して、そ
の前に受信信号から生成した疑似信号を外挿する方法、
もしくは、この疑似信号設定の前に直流入力を仮定した
定常状態におけるデジタルフィルタの状態変数を設定す
ることを併用して、フィルタの過渡応答を抑制してフィ
ルタによる不要信号を除去する方法を用い、性能の劣化
を抑え、ターゲットの検出確率を向上させることができ
るレーダー信号処理装置およびレーダー信号処理装置の
信号処理方法を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係るレーダー
信号処理装置は、受信信号を入力として、その一部また
は全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して
疑似受信信号付加手段から出力し、疑似信号が付加され
た受信信号を入力として、速度０付近のドップラー周波
数成分を除去しデジタルフィルタから出力し、このデジ
タルフィルタの出力を入力として、受信信号の同じ点数
を入力から切り出して信号切出手段から出力するように
したものである。
信号処理装置は、受信信号を入力として、その一部また
は全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して
疑似受信信号付加手段から出力し、疑似信号が付加され
た受信信号を入力として、速度０付近のドップラー周波
数成分を除去しデジタルフィルタから出力し、このデジ
タルフィルタの出力を入力として、受信信号の同じ点数
を入力から切り出して信号切出手段から出力するように
したものである。
【００１３】この発明に係るレーダー信号処理装置は、
受信信号を入力として、その一部または全てを繰り返し
た疑似信号を受信信号の前に付加して疑似受信信号付加
手段から出力し、疑似信号を入力した状態と同じデジタ
ルフィルタ内部の状態変数をあらかじめ演算し状態変数
初期値演算器から出力し、求めた状態変数の初期値を設
定した後に疑似受信信号付加手段の出力を入力し、速度
０付近のドップラー周波数成分を除去しデジタルフィル
タから出力し、この出力を入力として、受信信号の同じ
点数を入力から切り出して信号切出手段から出力するよ
うにしたものである。
受信信号を入力として、その一部または全てを繰り返し
た疑似信号を受信信号の前に付加して疑似受信信号付加
手段から出力し、疑似信号を入力した状態と同じデジタ
ルフィルタ内部の状態変数をあらかじめ演算し状態変数
初期値演算器から出力し、求めた状態変数の初期値を設
定した後に疑似受信信号付加手段の出力を入力し、速度
０付近のドップラー周波数成分を除去しデジタルフィル
タから出力し、この出力を入力として、受信信号の同じ
点数を入力から切り出して信号切出手段から出力するよ
うにしたものである。
【００１４】この発明に係るレーダー信号処理装置の信
号処理方法は、受信信号を入力として、その一部または
全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して出
力し、疑似信号が付加された受信信号を入力し、速度０
付近のドップラー周波数成分を除去し出力し、この出力
を入力し、受信信号の同じ点数を入力から切り出して出
力するようにしたものである。
号処理方法は、受信信号を入力として、その一部または
全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して出
力し、疑似信号が付加された受信信号を入力し、速度０
付近のドップラー周波数成分を除去し出力し、この出力
を入力し、受信信号の同じ点数を入力から切り出して出
力するようにしたものである。
【００１５】この発明に係るレーダー信号処理装置の信
号処理方法は、受信信号を入力として、その一部または
全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して出
力し、疑似信号を入力した状態と同じデジタルフィルタ
内部の状態変数をあらかじめ演算し出力し、求めた状態
変数の初期値を設定した後に疑似受信信号を入力し、速
度０付近のドップラー周波数成分を除去し出力し、この
出力を入力として、受信信号の同じ点数を入力から切り
出して出力するようにしたものである。
号処理方法は、受信信号を入力として、その一部または
全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して出
力し、疑似信号を入力した状態と同じデジタルフィルタ
内部の状態変数をあらかじめ演算し出力し、求めた状態
変数の初期値を設定した後に疑似受信信号を入力し、速
度０付近のドップラー周波数成分を除去し出力し、この
出力を入力として、受信信号の同じ点数を入力から切り
出して出力するようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるレ
ーダー信号処理装置において疑似受信信号を利用したク
ラッタ抑圧装置を示す構成図である。図１のクラッタ抑
圧装置では、疑似受信信号付加手段である疑似受信信号
付加装置１６０によって受信信号の前に疑似信号を付加
して、デジタルフィルタ１６１に入力する。疑似信号の
与え方としては、疑似信号と受信信号Ｓ（ｎ）との連続
する点で信号の位相変化を連続にさせるために、疑似信
号をＡ（Ｎ）ｅｘｐｊ（−φ（Ｎ）＋φ（１））〜Ａ
（２）ｅｘｐｊ（−φ（２）＋φ（１））とし、受信信
号をＡ（１）ｅｘｐｊ（０）、Ａ（２）ｅｘｐｊ（φ
（２）−φ（１））〜Ａ（Ｎ）ｅｘｐｊ（φ（Ｎ）−φ
（１））とする方法が考えられる。ここで、Ａ（ｎ）と
φ（ｎ）は、それぞれＳ（ｎ）の振幅と位相成分であ
り、ｊは虚数（ｊ２ ＝−１）を意味する。
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるレ
ーダー信号処理装置において疑似受信信号を利用したク
ラッタ抑圧装置を示す構成図である。図１のクラッタ抑
圧装置では、疑似受信信号付加手段である疑似受信信号
付加装置１６０によって受信信号の前に疑似信号を付加
して、デジタルフィルタ１６１に入力する。疑似信号の
与え方としては、疑似信号と受信信号Ｓ（ｎ）との連続
する点で信号の位相変化を連続にさせるために、疑似信
号をＡ（Ｎ）ｅｘｐｊ（−φ（Ｎ）＋φ（１））〜Ａ
（２）ｅｘｐｊ（−φ（２）＋φ（１））とし、受信信
号をＡ（１）ｅｘｐｊ（０）、Ａ（２）ｅｘｐｊ（φ
（２）−φ（１））〜Ａ（Ｎ）ｅｘｐｊ（φ（Ｎ）−φ
（１））とする方法が考えられる。ここで、Ａ（ｎ）と
φ（ｎ）は、それぞれＳ（ｎ）の振幅と位相成分であ
り、ｊは虚数（ｊ２ ＝−１）を意味する。
【００１７】この方法によって、入力開始時（Ｔ＝０）
の受信信号Ｓ（０）＝Ａ（０）ｅｘｐ（０）を中心に受
信信号は、振幅と位相は対称になる。すなわち、受信信
号の入力開始時において、位相の変化が急変することは
なく、位相変化による過渡応答は抑圧できる。さらに、
この方法を改良した疑似信号の与え方として、入力信号
の順番と位相を逆転させた疑似信号のさらに前に、Ａ
（Ｎ）ｅｘｐｊ（−φ（Ｎ）＋φ（１））が連続する直
流信号を付加する方法もある。これにより、疑似信号の
入力を開始する際に生じる過渡応答の影響も抑制するこ
とができる。
の受信信号Ｓ（０）＝Ａ（０）ｅｘｐ（０）を中心に受
信信号は、振幅と位相は対称になる。すなわち、受信信
号の入力開始時において、位相の変化が急変することは
なく、位相変化による過渡応答は抑圧できる。さらに、
この方法を改良した疑似信号の与え方として、入力信号
の順番と位相を逆転させた疑似信号のさらに前に、Ａ
（Ｎ）ｅｘｐｊ（−φ（Ｎ）＋φ（１））が連続する直
流信号を付加する方法もある。これにより、疑似信号の
入力を開始する際に生じる過渡応答の影響も抑制するこ
とができる。
【００１８】次に動作について説明する。図２はこの発
明の実施の形態１によるレーダー信号処理装置において
疑似受信信号を仮装して、状態変数の初期値を設定する
クラッタ抑圧装置を示す構成図である。この疑似信号の
与え方は、図２において、まず受信信号受信後に、状態
変数初期値演算器１７０で直流疑似信号を入力した定常
状態における状態変数の初期値を求め、デジタルフィル
タの状態変数を設定する。この定常状態での、状態変数
の設定方法は後述する。
明の実施の形態１によるレーダー信号処理装置において
疑似受信信号を仮装して、状態変数の初期値を設定する
クラッタ抑圧装置を示す構成図である。この疑似信号の
与え方は、図２において、まず受信信号受信後に、状態
変数初期値演算器１７０で直流疑似信号を入力した定常
状態における状態変数の初期値を求め、デジタルフィル
タの状態変数を設定する。この定常状態での、状態変数
の設定方法は後述する。
【００１９】次に、疑似信号付加装置がＡ（Ｎ）ｅｘｐ
ｊ（−φ（Ｎ）＋φ（１））〜Ａ（２）ｅｘｐｊ（−φ
（２）＋φ（１））の疑似信号を出力し、この疑似信号
および受信信号を順にデジタルフィルタ１６１に入力す
る。直流を入力した定常状態でのデジタルフィルタの状
態変数は次のように求める。図４の回路でデジタルフィ
ルタが構成される場合で、フィルタ内部の状態変数１０
１〜１０４の初期値の設定方法を説明する。過渡応答を
抑制する方法として、受信信号Ｎサンプルの最初の１サ
ンプル目と同じ値の直流が入力された定常状態をつく
り、状態変数１０１〜１０４の初期値を設定する。定常
状態では、フィルタの出力は直流の一定値をとり、出力
もフィルタ内部の変数も一定値をとる。これらの変数は
フィルタの設置値と入力の値から一意に決まる。
ｊ（−φ（Ｎ）＋φ（１））〜Ａ（２）ｅｘｐｊ（−φ
（２）＋φ（１））の疑似信号を出力し、この疑似信号
および受信信号を順にデジタルフィルタ１６１に入力す
る。直流を入力した定常状態でのデジタルフィルタの状
態変数は次のように求める。図４の回路でデジタルフィ
ルタが構成される場合で、フィルタ内部の状態変数１０
１〜１０４の初期値の設定方法を説明する。過渡応答を
抑制する方法として、受信信号Ｎサンプルの最初の１サ
ンプル目と同じ値の直流が入力された定常状態をつく
り、状態変数１０１〜１０４の初期値を設定する。定常
状態では、フィルタの出力は直流の一定値をとり、出力
もフィルタ内部の変数も一定値をとる。これらの変数は
フィルタの設置値と入力の値から一意に決まる。
【００２０】図３はこの発明の実施の形態１によるレー
ダー信号処理装置においてディジタルフィルタ回路の一
部を示す回路図である。デジタルフィルタ内部の変数１
３０（Ｉn ），１３１（ｘn ），１３２（ｙn ），１３
７（ｗn ），１３８（Ｏn ）および増幅器１３３
（ａn ），１３４（ｂn ），１３５（ｃn ），１３６
（ｄn）から式（１）の関係が成り立つ。
ダー信号処理装置においてディジタルフィルタ回路の一
部を示す回路図である。デジタルフィルタ内部の変数１
３０（Ｉn ），１３１（ｘn ），１３２（ｙn ），１３
７（ｗn ），１３８（Ｏn ）および増幅器１３３
（ａn ），１３４（ｂn ），１３５（ｃn ），１３６
（ｄn）から式（１）の関係が成り立つ。
【００２１】 ｘn ＝ｗn-1 ｙn ＝ｘn-1 ｗn ＝Ｉn −Ａｘn −Ｂｙn Ｏn ＝ｗn ＋Ｃｘn ＋Ｄｙn （式１）
【００２２】そして、定常状態では、式（２）と式
（３）の関係が成り立つ。
（３）の関係が成り立つ。
【００２３】 Ｉn ＝Ｉn-1 （式２） ｘn ＝ｘn-1 ＝ｙn ＝ｙn-1 ＝ｗn ＝ｗn-1 （式３）
【００２４】そして、式（１）〜式（３）より式（４）
と式（５）が得られる。
と式（５）が得られる。
【００２５】 ｘn ＝ｙn ＝ｗn ＝Ｉn ／（１＋ａn ＋ｂn） （式４） Ｏn ＝（１＋ｃn ＋ｄn ）Ｉn ／（１＋ａn ＋ｂn ） （式５）
【００２６】式（４）より、定常状態の図３の状態変数
１３１，１３２はフィルタの増幅器１３３〜１３６の増
幅率と直流入力信号から求まる。式（４）と式（５）を
図４の回路に適用する。
１３１，１３２はフィルタの増幅器１３３〜１３６の増
幅率と直流入力信号から求まる。式（４）と式（５）を
図４の回路に適用する。
【００２７】まず、信号は増幅回路１１３に入力され、
式（６）によって変数１１７が求まる。 Ｉ1 ＝ｈ（０）Ｉx （式６）
式（６）によって変数１１７が求まる。 Ｉ1 ＝ｈ（０）Ｉx （式６）
【００２８】変数１１７からの信号は１段目のデジタル
フィルタに伝達され、１段目の状態変数１０１，１０２
と変数１１８は、式（７）と式（８）より求まり、同様
に、１段目の状態変数１０３，１０４と出力１１６は、
式（９）より求まる。
フィルタに伝達され、１段目の状態変数１０１，１０２
と変数１１８は、式（７）と式（８）より求まり、同様
に、１段目の状態変数１０３，１０４と出力１１６は、
式（９）より求まる。
【００２９】 ｘ1 ＝ｙ1 ＝ｈ（０）Ｉx ／（１＋ａ1 ＋ｂ1 ） （式７） Ｏ1 ＝（１＋ｃ1 ＋ｄ1 ）ｈ（０）Ｉx ／（１＋ａ1 ＋ｂ1 ） （式８） ｘ2 ＝ｙ2 ＝Ｉ2 ／（１＋ａ2 ＋ｂ2 ）＝Ｏ1 ／（１＋ａ2 ＋ｂ2 ） ＝（１＋ｃ1 ＋ｄ1 ）ｈ（０）Ｉx ／｛（１＋ｃ1 ＋ｄ1 ）（１＋ａ2 ＋ｂ2 ）｝ （式９）
【００３０】こうして求まった直流入力の定常状態の状
態変数の初期値を１０１〜１０４に設定し、受信信号Ｎ
サンプルを入力し１１６より出力を得る。信号切出装置
１６２のデジタルフィルタの出力は１６１の信号切出装
置で最後のＮサンプルを切り出して、クラッタ抑圧装置
の出力とする。
態変数の初期値を１０１〜１０４に設定し、受信信号Ｎ
サンプルを入力し１１６より出力を得る。信号切出装置
１６２のデジタルフィルタの出力は１６１の信号切出装
置で最後のＮサンプルを切り出して、クラッタ抑圧装置
の出力とする。
【００３１】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、ＭＴＩフィルタに関して、受信信号Ｎサンプルを入
力する前に、信号を外挿することによって、ＭＴＩフィ
ルタ内部の状態変数の初期値を設定するようにしたの
で、状態変数を０にするときに発生する過渡応答が抑制
できるため、出力信号のスペクトルに歪みが生じなくな
り、ターゲットの検出確率を向上させることができるな
どの効果が得られる。
ば、ＭＴＩフィルタに関して、受信信号Ｎサンプルを入
力する前に、信号を外挿することによって、ＭＴＩフィ
ルタ内部の状態変数の初期値を設定するようにしたの
で、状態変数を０にするときに発生する過渡応答が抑制
できるため、出力信号のスペクトルに歪みが生じなくな
り、ターゲットの検出確率を向上させることができるな
どの効果が得られる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、受信
信号を入力として、その一部または全てを繰り返した疑
似信号を受信信号の前に付加して疑似受信信号付加手段
から出力し、疑似信号が付加された受信信号を入力とし
て、速度０付近のドップラー周波数成分を除去しデジタ
ルフィルタから出力し、このデジタルフィルタの出力を
入力として、受信信号の同じ点数を入力から切り出して
信号切出手段から出力するように構成したので、性能の
劣化を抑え、ターゲットの検出確率を向上させることが
できるなどの効果がある。
信号を入力として、その一部または全てを繰り返した疑
似信号を受信信号の前に付加して疑似受信信号付加手段
から出力し、疑似信号が付加された受信信号を入力とし
て、速度０付近のドップラー周波数成分を除去しデジタ
ルフィルタから出力し、このデジタルフィルタの出力を
入力として、受信信号の同じ点数を入力から切り出して
信号切出手段から出力するように構成したので、性能の
劣化を抑え、ターゲットの検出確率を向上させることが
できるなどの効果がある。
【００３３】この発明によれば、受信信号を入力とし
て、その一部または全てを繰り返した疑似信号を受信信
号の前に付加して疑似受信信号付加手段から出力し、疑
似信号を入力した状態と同じデジタルフィルタ内部の状
態変数をあらかじめ演算し状態変数初期値演算器から出
力し、求めた状態変数の初期値を設定した後に疑似受信
信号付加手段の出力を入力し、速度０付近のドップラー
周波数成分を除去しデジタルフィルタから出力し、この
出力を入力として、受信信号の同じ点数を入力から切り
出して信号切出手段から出力するように構成したので、
性能の劣化を抑え、ターゲットの検出確率を向上させる
ことができるなどの効果がある。
て、その一部または全てを繰り返した疑似信号を受信信
号の前に付加して疑似受信信号付加手段から出力し、疑
似信号を入力した状態と同じデジタルフィルタ内部の状
態変数をあらかじめ演算し状態変数初期値演算器から出
力し、求めた状態変数の初期値を設定した後に疑似受信
信号付加手段の出力を入力し、速度０付近のドップラー
周波数成分を除去しデジタルフィルタから出力し、この
出力を入力として、受信信号の同じ点数を入力から切り
出して信号切出手段から出力するように構成したので、
性能の劣化を抑え、ターゲットの検出確率を向上させる
ことができるなどの効果がある。
【００３４】この発明によれば、受信信号を入力とし
て、その一部または全てを繰り返した疑似信号を受信信
号の前に付加して出力し、疑似信号が付加された受信信
号を入力し、速度０付近のドップラー周波数成分を除去
し出力し、この出力を入力し、受信信号の同じ点数を入
力から切り出して出力するように構成したので、性能の
劣化を抑え、ターゲットの検出確率を向上させることが
できるなどの効果がある。
て、その一部または全てを繰り返した疑似信号を受信信
号の前に付加して出力し、疑似信号が付加された受信信
号を入力し、速度０付近のドップラー周波数成分を除去
し出力し、この出力を入力し、受信信号の同じ点数を入
力から切り出して出力するように構成したので、性能の
劣化を抑え、ターゲットの検出確率を向上させることが
できるなどの効果がある。
【００３５】この発明によれば、受信信号を入力とし
て、その一部または全てを繰り返した疑似信号を受信信
号の前に付加して出力し、疑似信号を入力した状態と同
じデジタルフィルタ内部の状態変数をあらかじめ演算し
出力し、求めた状態変数の初期値を設定した後に疑似受
信信号を入力し、速度０付近のドップラー周波数成分を
除去し出力し、この出力を入力として、受信信号の同じ
点数を入力から切り出して出力するように構成したの
で、性能の劣化を抑え、ターゲットの検出確率を向上さ
せることができるなどの効果がある。
て、その一部または全てを繰り返した疑似信号を受信信
号の前に付加して出力し、疑似信号を入力した状態と同
じデジタルフィルタ内部の状態変数をあらかじめ演算し
出力し、求めた状態変数の初期値を設定した後に疑似受
信信号を入力し、速度０付近のドップラー周波数成分を
除去し出力し、この出力を入力として、受信信号の同じ
点数を入力から切り出して出力するように構成したの
で、性能の劣化を抑え、ターゲットの検出確率を向上さ
せることができるなどの効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１によるレーダー信号
処理装置において疑似受信信号を利用したクラッタ抑圧
装置を示す構成図である。
処理装置において疑似受信信号を利用したクラッタ抑圧
装置を示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１によるレーダー信号
処理装置において疑似受信信号を仮装して、状態変数の
初期値を設定するクラッタ抑圧装置を示す構成図であ
る。
処理装置において疑似受信信号を仮装して、状態変数の
初期値を設定するクラッタ抑圧装置を示す構成図であ
る。
【図３】 この発明の実施の形態１によるレーダー信号
処理装置においてデジタルフィルタ回路の一部を示す回
路図である。
処理装置においてデジタルフィルタ回路の一部を示す回
路図である。
【図４】 従来のレーダー信号処理装置におけるデジタ
ルフィルタ回路を示す回路図である。
ルフィルタ回路を示す回路図である。
【図５】 従来のレーダー信号処理装置におけるデジタ
ルフィルタ回路の動作を説明する説明図である。
ルフィルタ回路の動作を説明する説明図である。
【図６】 従来のレーダー信号処理装置におけるデジタ
ルフィルタ回路の受信信号を継続して入力した場合の入
出力信号の振幅を示す説明図である 。
ルフィルタ回路の受信信号を継続して入力した場合の入
出力信号の振幅を示す説明図である 。
【図７】 従来のレーダー信号処理装置におけるデジタ
ルフィルタ回路の受信信号Ｎサンプルを入力した場合の
入出力信号の振幅を示す説明図である。
ルフィルタ回路の受信信号Ｎサンプルを入力した場合の
入出力信号の振幅を示す説明図である。
【図８】 従来のレーダー信号処理装置において受信サ
ンプルの前に０のサンプルを外挿した場合におけるデジ
タルフィルタの入出力信号の振幅を示す説明図である。
ンプルの前に０のサンプルを外挿した場合におけるデジ
タルフィルタの入出力信号の振幅を示す説明図である。
１０１〜１０４ 状態変数、１０５〜１１３ 増幅回
路、１１４，１１５，１１７，１１８ 変数、１２０
遅延回路、１３１ 状態変数、１３２ 状態変数、１３
３〜１３６ 増幅回路、１３７ 変数、１６０ 疑似受
信信号付加装置（疑似受信信号付加手段）、１６１ デ
ジタルフィルタ、１６２ 信号切出装置（信号切出手
段）、１７０ 状態変数初期値演算器。
路、１１４，１１５，１１７，１１８ 変数、１２０
遅延回路、１３１ 状態変数、１３２ 状態変数、１３
３〜１３６ 増幅回路、１３７ 変数、１６０ 疑似受
信信号付加装置（疑似受信信号付加手段）、１６１ デ
ジタルフィルタ、１６２ 信号切出装置（信号切出手
段）、１７０ 状態変数初期値演算器。
Claims (4)
- 【請求項１】 受信信号を入力として、その一部または
全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して出
力する疑似受信信号付加手段と、 上記疑似信号が付加された受信信号を入力として、速度
０付近のドップラー周波数成分を除去し出力するデジタ
ルフィルタと、 このデジタルフィルタの出力を入力として、受信信号の
同じ点数を入力から切り出して出力とする信号切出手段
とを備えたレーダー信号処理装置。 - 【請求項２】 受信信号を入力として、その一部または
全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して出
力する疑似受信信号付加手段と、 上記疑似信号を入力した状態と同じデジタルフィルタ内
部の状態変数をあらかじめ演算し出力する状態変数初期
値演算器と、 求めた状態変数の初期値を設定した後に上記疑似受信信
号付加手段の出力を入力し、速度０付近のドップラー周
波数成分を除去し出力するデジタルフィルタと、 フィルタの出力を入力として、受信信号の同じ点数を入
力から切り出して出力とする信号切出手段とを備えたレ
ーダー信号処理装置。 - 【請求項３】 受信信号を入力として、その一部または
全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して出
力し、 上記疑似信号が付加された受信信号を入力し、速度０付
近のドップラー周波数成分を除去し出力し、 この出力を入力し、受信信号の同じ点数を入力から切り
出して出力するレーダー信号処理装置の信号処理方法。 - 【請求項４】 受信信号を入力として、その一部または
全てを繰り返した疑似信号を受信信号の前に付加して出
力し、 上記疑似信号を入力した状態と同じデジタルフィルタ内
部の状態変数をあらかじめ演算し出力し、 求めた状態変数の初期値を設定した後に上記疑似受信信
号を入力し、速度０付近のドップラー周波数成分を除去
し出力し、 この出力を入力として、受信信号の同じ点数を入力から
切り出して出力するレーダー信号処理装置の信号処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36327898A JP3389127B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | レーダー信号処理装置およびレーダー信号処理装置の信号処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36327898A JP3389127B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | レーダー信号処理装置およびレーダー信号処理装置の信号処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000187068A true JP2000187068A (ja) | 2000-07-04 |
| JP3389127B2 JP3389127B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=18478937
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36327898A Expired - Fee Related JP3389127B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | レーダー信号処理装置およびレーダー信号処理装置の信号処理方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3389127B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104716927A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-06-17 | 西安电子科技大学 | 基于改进的全通型分数延时滤波器的干扰对消方法 |
| JP2016050789A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 古野電気株式会社 | クラッタ抑圧装置及びそれを備えたレーダ装置 |
| WO2018181018A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 日本電気株式会社 | 信号処理装置および信号処理方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0559374U (ja) * | 1992-01-28 | 1993-08-06 | 三菱電機株式会社 | レーダ信号処理装置 |
| JPH05203733A (ja) * | 1992-01-27 | 1993-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| JPH0584885U (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-16 | 三菱電機株式会社 | レーダ制御装置 |
| JPH09103416A (ja) * | 1995-07-17 | 1997-04-22 | Univ California | ディジタル受信器内でのｍｒｉ信号の過渡応答低減方法 |
| JPH09138273A (ja) * | 1995-11-16 | 1997-05-27 | Toshiba Corp | レーダ受信信号処理用ディジタルフィルタ |
| JPH09257911A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | クラッタ抑圧装置 |
| JPH10197627A (ja) * | 1997-01-14 | 1998-07-31 | Toshiba Corp | 移動目標指示装置 |
-
1998
- 1998-12-21 JP JP36327898A patent/JP3389127B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPWO2018181018A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2020-03-05 | 日本電気株式会社 | 信号処理装置および信号処理方法 |
| US11231495B2 (en) | 2017-03-30 | 2022-01-25 | Nec Corporation | Signal processing device and signal processing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3389127B2 (ja) | 2003-03-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |