JP2002131419A

JP2002131419A - レーダ装置及び目標散乱点数推定方法

Info

Publication number: JP2002131419A
Application number: JP2000318038A
Authority: JP
Inventors: Kenji Horiuchi; 健志堀内
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2002-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】パルス信号の受信強度が弱く、受信機におけ
る信号対雑音電力比が低い場合でも、高い精度で目標散
乱点数を計測することができるレーダ装置及び目標散乱
点数推定方法を得る。【解決手段】受信信号の平均相関行列の固有値解析を
行い、各目標散乱点から反射されたパルス信号の遅延時
間と各目標散乱点の反射強度を推定して目標散乱点数を
推定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の散乱点か
らなる目標に対してパルス信号を送信し、その目標から
反射されたパルス信号を受信して、目標の散乱点数を推
定するレーダ装置及び目標散乱点数推定方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来のレーダ装置を示す構成図
であり、図において、１はトリガ信号を送信機３に発生
するパルス変調器、２は信号処理器７ｂから出力される
周波数制御信号に基づいて送信機３が送信するパルス信
号の周波数を設定するステップ周波数発振器、３はパル
ス信号の送信周波数を段階的に変化させながらパルス信
号を目標に送信する送信機、４はレーダ装置の送受信を
切り換える送受切換器、５は送信機３から送信されたパ
ルス信号を空間に放射し、目標から反射されたパルス信
号を入射するアンテナ、６はアンテナ５から入射された
パルス信号を受信するとともに、そのパルス信号をビデ
オ信号に周波数変換して、その変換後の信号を受信信号
として信号処理器７ｂに出力する受信機である。

【０００３】７ｂは制御回路８、メモリ９及び目標散乱
点検出器１９から構成された信号処理器、８は周波数制
御信号をステップ周波数発振器２に出力するとともに、
送信周波数データをメモリ９に出力する制御回路、９は
受信機６から出力される受信信号と送信周波数データを
対応付けて記憶するメモリ、１９はメモリ９に記憶され
た受信信号と送信周波数データから目標散乱点数を計測
する目標散乱点数検出器である。

【０００４】次に動作について説明する。信号処理器７
ｂの制御回路８が各パルス信号毎に送信周波数が段階的
に変化するように、周波数制御信号を制御してステップ
周波数発振器２に出力すると、ステップ周波数発振器２
は、その周波数制御信号に基づいて送信機３が送信する
パルス信号の周波数を設定する。ここで第ｍ番目に送信
されるパルス信号の送信周波数ｆ_m (m=１、２、‥、M)
は、周波数初期値をｆ₀ 、周波数ステップ値をΔｆとす
ると、下記の式（１）に基づいて設定される。

【０００５】

【数１】

【０００６】送信機３は、ステップ周波数発振器２がパ
ルス信号の送信周波数を設定すると、パルス変調器１の
トリガ信号に同期して、パルス信号を生成する。これに
より、送信機３から出力されたパルス信号は、送受切換
器４を介してアンテナ５に給電され、アンテナ５から空
間に放射される。

【０００７】アンテナ５は、目標から反射されたパルス
信号を入射し、送受切換器４を介して、そのパルス信号
を受信機６に出力する。受信機６は、パルス信号を受け
ると、そのパルス信号をビデオ信号に周波数変換すると
ともに、位相検波を実施してディジタル変換し、その変
換後の信号を受信信号として信号処理器７ｂに出力す
る。

【０００８】信号処理器７ｂは、受信機６が受信信号を
出力する毎に、その受信信号に対応するパルス信号の送
信周波数データと関連付けて、受信信号をメモリ９にス
トアする。そして、信号処理器７ｂの目標散乱点数検出
器１９は、メモリ９から各送信周波数毎に受信信号を読
み出し、その受信信号に対して高速逆フーリエ変換を実
行することによって、目標のレンジプロファイルを生成
する。さらに、目標散乱点数検出器１９は、レンジプロ
ファイル上のピーク数をカウントして目標散乱点数を計
測する。

【０００９】以上のようにして、周波数を段階的に変化
させた複数のパルス信号を送信し、目標から反射された
パルス信号から、目標のレンジプロファイルを生成して
目標散乱点数を計測することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ装置は以
上のように構成されているので、目標から反射されたパ
ルス信号から目標のレンジプロファイルを生成して、そ
のピーク数をカウントして目標散乱点数を計測すること
ができるが、パルス信号の受信強度が弱く、受信機にお
ける信号対雑音電力比が低い場合に、受信雑音を目標の
レンジプロファイルのピークと誤り、精度よく目標散乱
点数を計測できないという課題があった。

【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、パルス信号の受信強度が弱く、受
信機における信号対雑音電力比が低い場合でも、高い精
度で目標散乱点数を計測することができるレーダ装置及
び目標散乱点数推定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装
置は、受信信号の相関行列を計算する相関行列算出手段
と、相関行列に対して移動平均を行い、平均相関行列を
算出する移動平均算出手段と、平均相関行列の固有値解
析を行い、固有値と固有ベクトルを計算する固有値解析
手段と、固有値を降べきの順に並べて、最小値から順に
固有値とそれに対応した固有ベクトルを制御手段が指定
する個数分だけそれぞれ取り出す最小固有値選択手段
と、最小固有値選択手段から入力した固有ベクトルを用
いて算出した評価関数から、目標散乱点から反射された
パルス信号の遅延時間と各目標散乱点の反射強度を推定
する遅延時間・反射強度推定手段と、受信信号を用いて
再生したレンジプロファイルから、遅延時間・反射強度
推定手段より入力したパルス信号の遅延時間と目標散乱
点の反射強度をもとに生成した反射強度分布を引き、そ
の残差の合計値を計算する残差計算手段と、最小固有値
選択手段に対して取り出す固有値の個数を指定する制御
手段と、残差計算手段が計算した残差の合計値に基づい
て目標散乱点数の推定を行う推定手段を備えたものであ
る。

【００１３】この発明に係るレーダ装置は、残差計算手
段において再生したレンジプロファイルを予め設定した
閾値と比較して、この結果に基づいて目標の存在するデ
ータ範囲を決め、このデータ範囲内に限定して残差の計
算を実行するようにしたものでである。

【００１４】この発明に係るレーダ装置は、残差計算手
段において、レンジプロファイルと反射強度分布との残
差から、最大値を選択して、この残差の最大値に基づい
て目標散乱点数の推定を行うようにしたものである。

【００１５】この発明に係るレーダ装置は、残差計算手
段において、レンジプロファイルのピーク数をカウント
し、制御手段において、このレンジプロファイルのピ
ーク数をもとに固有値の個数の指定を行うようにしたも
のである。

【００１６】この発明に係るレーダ装置は、遅延時間・
反射強度推定手段において、評価関数のピーク数をカウ
ントし、制御手段において、この評価関数のピーク数を
上限にして、固有値の個数の指定を行うようにしたもの
である。

【００１７】この発明に係る目標散乱点数推定方法は、
受信信号の相関行列の計算を行う第１のステップと、相
関行列に対して移動平均を行い、平均相関行列を算出す
る第２のステップと、平均相関行列の固有値解析を行
い、固有値と固有ベクトルを計算する第３のステップ
と、固有値を降べきの順に並べて、最小値から順に固有
値とそれに対応した固有ベクトルを第７のステップが指
定する個数分だけそれぞれ取り出す第４のステップと、
第４のステップから入力した固有ベクトルを用いて算出
した評価関数から、目標散乱点から反射されたパルス信
号の遅延時間と目標散乱点の反射強度を推定する第５の
ステップと、受信信号を用いて再生したレンジプロファ
イルから、第４のステップより入力したパルス信号の遅
延時間と各目標散乱点の反射強度をもとに生成した反射
強度分布を引き、その残差の合計値を計算する第６のス
テップと、第４のステップに対して取り出す固有値の個
数を指定する第７のステップと、第６のステップが計算
した残差の合計値から目標散乱点数の推定を行う第８の
ステップとを有するものである。

【００１８】この発明に係る目標散乱点数推定方法は、
第６のステップにおいて再生したレンジプロファイル
を、予め設定した閾値と比較して、この結果に基づいて
目標の存在するデータ範囲を決め、このデータ範囲内に
限定して残差の計算を実行するようにしたものである。

【００１９】この発明に係る目標散乱点数推定方法は、
第６のステップにおいて、レンジプロファイルと反射強
度分布との残差から、最大値を選択して、この残差の最
大値に基づいて目標散乱点数の推定を行うようにしたも
のである。

【００２０】この発明に係る目標散乱点数推定方法は、
第６のステップにおいて、レンジプロファイルのピーク
数をカウントし、第７のステップにおいて、このレン
ジプロファイルのピーク数をもとに固有値の個数の指定
を行うようにしたものである。

【００２１】この発明に係る目標散乱点数推定方法は、
第５のステップにおいて、評価関数のピーク数をカウン
トし、第７のステップにおいて、この評価関数のピーク
数を上限にして、固有値の個数の指定を行うようにした
ものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１によるレーダ装置を示す構成図であり、図
において、図８と対応する部分には同一符号を付し、そ
の詳細説明を省略する。７aは本実施の形態による信号
処理器であり、上述の制御回路８、メモリ９の他、目標
散乱点数推定器１０を含む。

【００２３】図２は目標散乱点数推定器1０の内部回路
を示す構成図であり、図において、１１はメモリ９から
出力された受信信号の相関行列の計算を行う相関行列算
出手段、１２は相関行列算出手段１１で算出された相関
行列に対して移動平均を行い、平均相関行列を算出する
移動平均算出手段、１３は移動平均算出手段１２で算出
された平均相関行列に対しての固有値解析を行い、固有
値と固有ベクトルを計算する固有値解析手段、１４は固
有値解析手段１３で得られた固有値を降べきの順に並べ
て、最小値から順に固有値とそれに対応した固有ベクト
ルを後述する制御手段が指定する個数分だけそれぞれ取
り出す最小固有値選択手段、１５は最小固有値選択手段
１４から入力した固有ベクトルを用いて算出した評価関
数から、各目標散乱点から反射されたパルス信号の遅延
時間と各目標散乱点の反射強度を推定する遅延時間・反
射強度推定手段、１６は受信信号を用いて再生したレン
ジプロファイルから、遅延時間・反射強度推定手段１５
より入力したパルス信号の遅延時間と目標散乱点の反射
強度をもとに生成した反射強度分布を引き、その残差の
合計値を計算する残差計算手段、１７は最小固有値選択
手段１４に対して取り出す固有値の個数を指定する制御
手段、１８は残差計算手段１６が計算した残差の合計値
に基づいて目標散乱点数の推定を行う目標散乱点数推定
手段である。

【００２４】また、図３はこの発明の実施の形態１によ
る目標散乱点数の推定方法を示すフローチャートであ
る。

【００２５】次に動作について説明する。図４に示すよ
うに、レーダ装置がＫ個の目標散乱点からなる前方の目
標に対して、送信周波数を段階的に変化させて複数のパ
ルス信号を送信し、反射されたパルス信号をアンテナ５
により受信して、これらのパルス信号から目標散乱点数
を推定する状況を考える。

【００２６】この時に目標散乱点数推定器１０で行われ
る目標散乱点数の推定について、特に図２〜図６を用い
て説明する。相関行列算出手段１１は、メモリ９にスト
アされている受信信号ｘ_m(m=１、２、‥、M)を各送信周
波数毎に読み出し、下記の式（２）で定義される相関行
列Ｒを計算する。ここで、受信信号ｘ_m の添え字m
は、式（１）で与えられる送信周波数の第m番目を表わ
している。また、*は共役複素数を表わしている。

【００２７】

【数２】

【００２８】移動平均算出手段１２は、相関行列算出手
段１１から出力された相関行列Ｒに対して、図５に示す
ように、その対角線に沿って、次数Ｍ₀ の小行列Ｒ_l を
Ｌ個構成する。そして、移動平均算出手段１２は、相関
行列Ｒから構成したＬ個の小行列Ｒ_l を平均して、下記
の式（３）で定義される平均相関行列Ｒ_Aを算出する。

【００２９】

【数３】

【００３０】次いで、固有値解析手段１３は、平均相関
行列Ｒ_Aに対して固有値解析を実行する。最小固有値選
択手段１４は、固有値解析手段１３から出力されるM₀個
の固有値を、下記の式（４）で示すように降べきの順に
並べる。

【００３１】

【数４】

【００３２】また、最小固有値選択手段１４は、後述す
る制御手段が指定する個数ｋの固有値λ_m（ｍ＝M₀-k+
1、‥、M₀-1、M₀）と、この固有値に対応した固有ベク
トルe_m（ｍ＝M₀-k+1、‥、M₀-1、M₀）をそれぞれ取出
す。

【００３３】遅延時間・反射強度推定手段１５は、最小
固有値選択手段１４が取出した固有ベクトルe_mと、下記
の式（５）で与えられるモードベクトルa_av(ｔ_k)とか
ら、式（６）で定義される評価関数P(ｔ_k)を算出する。
ここで、ｔ_k は遅延時間、ｆ₀ は周波数初期値、Δｆ
は周波数ステップ値、Ｍ₀ は平均相関行列の次数、Ｔは
ベクトルの転置、Ｈは複素共役転置をそれぞれ表してい
る。

【００３４】

【数５】

【００３５】遅延時間・反射強度推定手段１５は、図６
に示すように算出した評価関数Ｐ(ｔ_k)の振幅値のピー
クを原点より検索し、ｋ個のピークを与える遅延時間ｔ
_k を求める。また、遅延時間・反射強度推定手段１５
は、求めた遅延時間ｔ_k と、下記の式（７）で定義され
るモードベクトルａ（ｔ_k ）と、式（８）で定義される
行列Ａを計算する。

【００３６】

【数６】

【００３７】さらに、遅延時間・反射強度推定手段１５
は、行列Ａ、相関行列Ｒ、Ｍ₀ 次元の単位行列Ｉ、最小
固有値λ_M0から、下記の式（９）で定義される行列Ｓを
算出する。

【００３８】

【数７】

【００３９】そして、遅延時間・反射強度推定手段１５
は、行列Ｓの対角項から各目標散乱点の反射強度ｓ_kを
推定する。

【００４０】残差計算手段１６は、メモリから受信信号
ｘ_mを各送信周波数毎に読み出し、これに対して、下記
の式（１０）によって逆離散フーリエ変換処理を実行す
る。さらに、その結果ｙ(ｎ)に対して、下記の式（１
１）によってレンジプロファイルY(ｎ)を再生する。但
し、Nは逆離散フーリエ変換の点数を表わす。

【００４１】

【数８】

【００４２】また、残差計算手段１６は、遅延時間・反
射強度推定手段１５が推定した各目標散乱点の遅延時間
ｔ_kと反射強度ｓ_kを用いて、下記の式（１２）及び式
（１３）によって反射強度分布Z(n)を計算する。

【００４３】

【数９】

【００４４】さらに、残差計算手段１６は、下記の式
（１３）によってレンジプロファイルから反射強度分布
Z(n) を引き、その残差の合計値σ_kを計算する。ここ
で、ｋは制御手段が指定する固有値の個数を表わしてい
る。

【００４５】

【数１０】

【００４６】制御手段１７は、図２及び図３に示すよう
に最小固有値選択手段１４に対して取り出す固有値の個
数ｋを、平均共分散行列の次数M₀に等しくなるまで、１
つづつ増加させて出力する。

【００４７】次いで、目標散乱点数推定手段１８は、残
差計算手段１６が固有値の個数ｋを変化させて算出した
残差の合計値σ_kを読み出し、残差の合計値の最小値を
与える固有値の個数ｋを目標散乱点数Kとする。

【００４８】このようにして、目標散乱点数推定器１０
は目標散乱点数を推定する。このような方法で目標散乱
点数を推定した場合、従来のように目標から反射された
パルス信号から目標のレンジプロファイルを生成して、
そのピーク数をカウントして目標散乱点数を推定するの
ではなく、受信信号の平均相関行列の固有値解析を行
い、各目標散乱点から反射されたパルス信号の遅延時間
と各目標散乱点の反射強度を推定した上で、目標散乱点
数を推定するので、パルス信号の受信強度が弱く、受信
機における信号対雑音電力比が低い場合でも、精度よく
目標散乱点数を計測することができる。

【００４９】なお、公知文献「ＭｕｌｔｉｐｌｅＥｍ
ｉｔｔｅｒＬｏｃａｔｉｏｎａｎｄＳｉｇｎａｌ
ＰａｒａｍｅｔｅｒＥｓｔｉｍａｔｉｏｎ（Ｒ。
Ｏ。Ｓｃｈｍｉｄｔ著、ＩＥＥＥＴｒａｎｓ。ＡＰ−
３４、３、ｐｐ。２７６−２８０（１９８６））には、
目標散乱点数の推定方法ではなく、アンテナに到来する
電波の方向を推定する方法に関するものであるが、受信
信号の平均相関行列の固有値解析を行った上で、電波の
到来方向を推定すると、受信機における信号対雑音電力
比が低い場合でも、電波の到来方向を推定することが可
能であることが明示されている。

【００５０】以上説明したように、この実施の形態１に
よれば、受信信号の平均相関行列の固有値解析を行い、
各目標散乱点から反射されたパルス信号の遅延時間と各
目標散乱点の反射強度を推定した上で、目標散乱点数を
推定するように構成したので、パルス信号の受信強度が
弱く、受信機における信号対雑音電力比が低い場合で
も、精度よく目標散乱点数を推定することができる。

【００５１】実施の形態２．実施の形態１では、残差計
算手段１６において、レンジプロファイルから反射強度
分布を引いて、その残差の合計値を計算する処理を、全
データ番号ｎ（ｎ＝０、１、‥、N−１）に対して行う
ものとしていたが、図７に示すように再生したレンジプ
ロファイルを予め設定した閾値と比較して、この結果に
基づいて目標の存在するデータ範囲を決め、このデータ
範囲内に限定して残差の計算を実行するようにしてもよ
い。これにより残差計算手段１６の演算量を減少させ、
目標散乱点数の推定精度を向上させることができる。

【００５２】実施の形態３．実施の形態２では、残差計
算手段１６において、再生したレンジプロファイルを予
め設定した閾値と比較して、この結果に基づいて目標の
存在するレンジ範囲を決め、このレンジ範囲内に限定し
て残差の計算を実行するようにしていたが、図８に示す
ように、レンジプロファイルと反射強度分布との残差か
ら、最大値のみを選択するようにしてもよい。これによ
り、残差計算手段１６の演算量を減少させることができ
る。

【００５３】実施の形態４．実施の形態３では、制御手
段１７が指定する固有値の個数ｋの範囲を１から平均相
関行列の次数M₀まで設定していたが、図９に示すように
残差計算手段１６において再生したレンジプロファイル
のピーク数ｈをカウントして、制御手段１７におい
て、このレンジプロファイルのピーク数ｈを中心とし
て、固有値の個数を指定する範囲を設定するようにして
もよい。これにより、効率よく目標散乱点数を推定する
ことができる。

【００５４】実施の形態５．実施の形態４では、制御手
段１７が指定する固有値の個数ｋの上限値を、平均相関
行列の次数M₀としていたが、図１０に示すように遅延時
間・反射強度推定手段１５において算出した評価関数の
ピーク数をカウントし、制御手段１７において、この評
価関数のピーク数を上限にして、固有値の個数の指定を
行うようにしてもよい。これにより、必要以上に目標散
乱点数の推定を行うことがなく、演算量を削減できる効
果がある。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、受信
信号の相関行列の計算を行う相関行列算出手段と、相関
行列に対して移動平均を行い、平均相関行列を算出する
移動平均算出手段と、平均相関行列の固有値解析を行
い、固有値と固有ベクトルを計算する固有値解析手段
と、固有値を降べきの順に並べて、最小値から順に固有
値とそれに対応した固有ベクトルを制御手段が指定する
個数分だけそれぞれ取り出す最小固有値選択手段と、最
小固有値選択手段から入力した固有ベクトルを用いて算
出した評価関数から、目標散乱点から反射されたパルス
信号の遅延時間と各目標散乱点の反射強度を推定する遅
延時間・反射強度推定手段と、受信信号を用いて再生し
たレンジプロファイルから、遅延時間・反射強度推定手
段より入力したパルス信号の遅延時間と目標散乱点の反
射強度をもとに生成した反射強度分布を引き、その残差
の合計値を計算する残差計算手段と、最小固有値選択手
段に対して取り出す固有値の個数を指定する制御手段
と、残差計算手段が計算した残差の合計値に基づいて目
標散乱点数の推定を行う目標散乱点数推定手段から構成
されるので、パルス信号の受信強度が弱く、受信機にお
ける信号対雑音電力比が低い場合でも、高い精度で目標
散乱点数を推定することができる効果がある。

【００５６】この発明によれば、残差計算手段において
再生したレンジプロファイルを予め設定した閾値と比較
して、この結果に基づいて目標の存在するデータ範囲を
決め、このデータ範囲内に限定して残差の計算を実行す
るようにしたので、演算量を削減し、目標散乱点数の推
定精度を向上させることができる効果がある。

【００５７】この発明によれば、残差計算手段におい
て、レンジプロファイルと反射強度分布との残差から、
最大値を選択して、この残差の最大値に基づいて目標散
乱点数の推定を行うようにしたので、高速に推定するこ
とができる効果がある。。

【００５８】この発明によれば、残差計算手段におい
て、レンジプロファイルのピーク数をカウントし、制
御手段において、このレンジプロファイルのピーク数を
もとに固有値の個数を指定するようにしたので、効率よ
く目標散乱点数の推定ができる効果がある。

【００５９】この発明によれば、遅延時間・反射強度推
定手段において、評価関数のピーク数をカウントし、制
御手段において、この評価関数のピーク数を上限にし
て、固有値の個数の指定を行うようにしたので、必要以
上に目標散乱点数の推定を行うことがなく、演算量を削
減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１によるレーダ装置を
示す構成図である。

【図２】この発明の実施の形態１によるレーダ装置の
目標散乱点数推定器を示す構成図である。

【図３】この発明の実施の形態１による目標散乱点数
推定処理を示すフローチャートである。

【図４】レーダ装置と目標との関係を示す説明図であ
る。

【図５】相関行列と小行列との関係を示す説明図であ
る。

【図６】評価関数のピーク検索を説明する説明図であ
る。

【図７】この発明の実施の形態２によるレーダ装置の
残差計算手段の処理を示す説明図である。

【図８】この発明の実施の形態３によるレーダ装置の
残差計算手段の処理を示す説明図である。

【図９】この発明の実施の形態４によるレーダ装置の
残差計算手段の処理を示す説明図である。

【図１０】この発明の実施の形態５によるレーダ装置の
遅延時間・反射強度推定の処理を示す説明図である。

【図１１】従来のレーダ装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１パルス変調器、２ステップ周波数発振器、３送
信機、４送受切換器５アンテナ、６受信機、７
a、７ｂ信号処理器、８制御回路、９メモリ、１
０目標散乱点数推定器、１１評価関数算出手段、１
２移動平均算出手段、１３固有値解析手段、１４
最小固有値選択手段、１５遅延時間・反射強度推定手
段、１６残差計算手段、１７制御手段、１８目標
散乱点数推定手段、１９目標散乱点数検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の散乱点からなる目標に対して、送
信周波数を段階的に変化させたパルス信号を送信し、そ
の目標から反射されたパルス信号を受信する送受信手段
と、上記送受信手段により受信された受信信号から上記
目標の散乱点数を推定する信号処理手段とを備えたレー
ダ装置において、上記受信信号の相関行列を計算する相
関行列算出手段と、上記相関行列に対して移動平均を行
い、平均相関行列を算出する移動平均算出手段と、上記
平均相関行列の固有値解析を行い、固有値と固有ベクト
ルを計算する固有値解析手段と、上記固有値を降べきの
順に並べて、最小値から順に固有値とそれに対応した固
有ベクトルを指定する個数分だけそれぞれ取り出す最小
固有値選択手段と、上記最小固有値選択手段から入力し
た固有ベクトルを用いて算出した評価関数から、各目標
散乱点から反射されたパルス信号の遅延時間と各目標散
乱点の反射強度を推定する遅延時間・反射強度推定手段
と、上記受信信号を用いて再生したレンジプロファイル
から、遅延時間・反射強度推定手段より入力したパルス
信号の遅延時間と目標散乱点の反射強度をもとに生成し
た反射強度分布を引き、その残差の合計値を計算する残
差計算手段と、上記最小固有値選択手段に対して取り出
す固有値の個数を指定する制御手段と、上記残差計算手
段が計算した残差の合計値に基づいて目標散乱点数の推
定を行う目標散乱点数推定手段とを備えることを特徴と
するレーダ装置。
【請求項２】上記残差計算手段において再生したレン
ジプロファイルを予め設定した閾値と比較して、この結
果に基づいて目標の存在するデータ範囲を決め、このデ
ータ範囲内に限定して残差の計算を実行したことを特徴
とする請求項1記載のレーダ装置。
【請求項３】上記残差計算手段において、レンジプロ
ファイルと反射強度分布との残差から、最大値を選択し
て、この残差の最大値に基づいて目標散乱点数の推定を
行うことを特徴とする請求項2記載のレーダ装置。
【請求項４】上記残差計算手段において、レンジプロ
ファイルのピーク数をカウントし、上記制御手段にお
いて、このレンジプロファイルのピーク数をもとに固有
値の個数の指定を行うことを特徴とする請求項3記載の
レーダ装置。
【請求項５】上記遅延時間・反射強度推定手段におい
て、評価関数のピーク数をカウントし、上記制御手段に
おいて、この評価関数のピーク数を上限にして、固有値
の個数の指定を行うことを特徴とする請求項4記載のレ
ーダ装置。
【請求項６】複数の散乱点からなる目標に対して、周
波数を段階的に変化させたパルス信号を送信し、その目
標から反射されたパルス信号を受信し、これらのパルス
信号をビデオ信号に周波数変換した後、ディジタル変換
した受信信号から上記目標の散乱点数を推定する目標散
乱点数推定方法において、受信信号の相関行列の計算を
行う第１のステップと、上記相関行列に対して移動平均
を行い、平均相関行列を算出する第２のステップと、上
記平均相関行列の固有値解析を行い、固有値と固有ベク
トルを計算する第３のステップと、上記固有値を降べき
の順に並べて、最小値から順に固有値とそれに対応した
固有ベクトルを後述する第７のステップが指定する個数
分だけそれぞれ取り出す第４のステップと、第４のステ
ップから入力した固有ベクトルを用いて算出した評価関
数から、各目標散乱点から反射されたパルス信号の遅延
時間と目標散乱点の反射強度を推定する第５のステップ
と、上記受信信号を用いて再生したレンジプロファイル
から、第４のステップより入力したパルス信号の遅延時
間と各目標散乱点の反射強度をもとに生成した反射強度
分布を引き、その残差の合計値を計算する第６のステッ
プと、上記第４のステップに対して取り出す固有値の個
数を指定する第７のステップと、第６のステップが計算
した残差の合計値から目標散乱点数の推定を行う第８の
ステップとを備えることを特徴とする目標散乱点数推定
方法。
【請求項７】上記第６のステップにおいて再生したレ
ンジプロファイルを予め設定した閾値と比較して、この
結果に基づいて目標の存在するデータ範囲を決め、この
データ範囲内に限定して残差の計算を実行したことを特
徴とする請求項６記載の目標散乱点数推定方法。
【請求項８】上記第６のステップにおいて、レンジプ
ロファイルと反射強度分布との残差から、最大値を選択
して、この残差の最大値に基づいて目標散乱点数の推定
を行うことを特徴とする請求項7記載の目標散乱点数推
定方法。
【請求項９】上記第６のステップにおいて、レンジプ
ロファイルのピーク数をカウントし、上記第７のステ
ップにおいて、このレンジプロファイルのピーク数をも
とに固有値の個数の指定を行うことを特徴とする請求項
８記載の目標散乱点数推定方法。
【請求項１０】上記第５のステップにおいて、評価関
数のピーク数をカウントし、上記第７のステップにおい
て、この評価関数のピーク数を上限にして、固有値の個
数の指定を行うことを特徴とする請求項９記載の目標散
乱点数推定方法。