JP2002131421A - レーダ信号処理装置及びレーダ信号処理方法 - Google Patents

レーダ信号処理装置及びレーダ信号処理方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドップラレーダの受信信号に含まれる長周期
の地形クラッタ成分や、短時間のみ継続する航空機クラ
ッタ成分を少ない演算量の信号処理で除去し、観測対象
のドップラ速度を正しく計測するレーダ信号処理装置を
得ること。 【解決手段】 受信信号に対して長い時間窓をもつ高次
の低域除去フィルタ処理を行う高次低域除去フィルタ手
段と、上記フィルタ手段の出力にＦＦＴ処理を施してパ
ワースペクトルを出力するＦＦＴ手段と、ＦＦＴ手段か
ら出力されたパワースペクトルから観測対象のエコーの
スペクトルを検出し観測対象のドップラ速度を算出する
ドップラスペクトル検出手段とを備えたことを特徴とす
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、ドップラレーダ
における受信信号に含まれるクラッタ成分を除去し、観
測対象のドップラ速度を正しく計測するレーダ信号処理
装置およびレーダ信号処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーダは、空中に電波を放射し、観測対
象（ターゲット）で反射された電波を受信し、受信信号
を処理することにより、観測対象の位置や視線方向の速
度などを計測するものである。ただし、放射した電波は
観測対象以外の物体でも反射されるため、不要成分であ
るクラッタ成分が受信信号に混入する。そのため、観測
対象の情報を正しく得るには、受信信号からクラッタ成
分を取り除く必要がある。
【０００３】例えば、上空大気の風速分布を観測するウ
ィンドプロファイラでは、観測対象は大気であり、その
他の物体で反射された電波がクラッタとなる。ウィンド
プロファイラで最も問題となるのは、地表面や地上の構
造物などの反射波が原因となる地形クラッタである。ウ
ィンドプロファイラはドップラレーダが地上に固定され
ており、かつ地形クラッタ源も静止していることから、
地形クラッタは０のドップラ速度をもつ。ウィンドプロ
ファイラでは、気象条件によっては観測対象のレーダ断
面積が極めて小さいため、観測対象で反射されたエコー
の強度が極めて低くなることがある。そのため、空中線
サイドローブで受信される地形クラッタでも、その影響
が大きな問題となりうる。
【０００４】このような地形クラッタを除去して移動目
標を抽出する処理はＭＴＩ（MovingTarget Indicator）
と呼ばれ、従来から行われている。ドップラレーダにお
けるＭＴＩ処理は、地形クラッタのドップラ速度が０で
あることを利用して、ドップラ速度が０の成分のみを除
去することにより実現される。
【０００５】一般に、ウィンドプロファイラは図１３に
示すような構成をもつ。図１３において、１０１は空中
線、１０２は送受信手段、１０３はドップラ信号処理手
段（本願発明のレーダ信号処理装置に相当する）、１０
４は表示・記録手段である。送受信手段１０２で生成さ
れた電波は、空中線１０１から空中へ放射される。空中
へ放射された電波は、観測対象である大気によって反射
される。反射された電波の一部は空中線１０１により受
信され、送受信手段１０２手段に入力される。送受信手
段では、受信した反射電波を増幅および周波数変換する
ことにより、受信信号を出力する。送受信手段１０２か
ら出力された受信信号はドップラ信号処理手段１０３に
入力され、ドップラ信号処理が施される。信号処理の結
果は表示・記録手段１０４に入力され、表示あるいは記
録される。
【０００６】図１３のドップラ信号処理手段１０３は、
例えば図１４に示す構成となる。図１４において、２が
ＦＦＴ処理部、１０６が０ドップラ除去処理部、３がド
ップラスペクトルピーク検出部である。ＦＦＴ処理部２
は受信信号にＦＦＴ処理を施すことにより、受信信号の
パワースペクトルを算出する。このパワースペクトルに
は、大気乱流エコーのドップラスペクトルに、大気乱流
以外で反射されたクラッタ成分が混入している。クラッ
タ成分の一つである地形クラッタは静止物からの反射波
であることから、そのドップラ速度は０である。そこ
で、０ドップラ除去処理部１０６は受信信号のパワース
ペクトルからドップラ速度０の成分を除去することによ
り、地形クラッタを除去する。図１５はこの０ドップラ
除去処理部１０６の動作原理を説明するための図であ
る。図１５(a)はドップラ速度０に高いレベルの地形ク
ラッタ成分を含むパワースペクトルを示している。図１
５(b)はこのパワースペクトルからドップラ速度０の部
分を除去した状況を示している。図１５(c)はこのパワ
ースペクトルに対して、地形クラッタとして除去した部
分を、周囲のドップラ周波数点のデータを用いて補間す
ることにより、ドップラ速度０の点のデータを定める。
【０００７】実際には、地表面の草木が風に揺らぐこと
により、地形クラッタが０を中心に幅をもったドップラ
速度成分をもつことがある。あるいは気象条件によって
地表面付近の電波伝播特性が時間変動するなどの原因に
より、地形クラッタの強度が時間的に変動するため、地
形クラッタのドップラ速度成分が見かけ上、広がりをも
つこともある。そこで、ドップラ速度０を中心として、
予め定めた周波数幅をもつ領域のドップラスペクトル成
分を除去する場合もある。
【０００８】このように、従来の地形クラッタの処理で
は、ＦＦＴ処理後にドップラ速度０の成分を取り除くこ
とが行われていた。しかし、この方法では、図１６に示
すようにＦＦＴ処理の時間窓の長さを超える周期をもつ
地形クラッタ成分が存在する場合に、ＦＦＴ処理後のド
ップラスペクトル上で０以外のドップラ速度に地形クラ
ッタが漏れ出すため、地形クラッタ除去効果が十分に得
られないことがある。
【０００９】このような問題を解決する方法として、ウ
ェーブレットを用いる手法がJordanet al.,“ Removing
Ground and Intermittent Clutter Contamination fro
m Wind Profilers Signals Using Wavelet Transform
s”, Journal of Atmosphericand Oceanic Technology,
（1997） に提案されている。一般に、時間−周波数解
析では、不確定性原理により、高い時間分解能と高い周
波数分解能を同時に実現させることができない。すなわ
ち、高い周波数分解能を得るためには、長い時間のデー
タを必要とするため、時間分解能が低下する。上記のウ
ェーブレットでは、低い周波数は長い時間窓で処理する
ことにより、周波数分解能を高くし、高い周波数では短
い時間窓で処理することにより、時間分解能を高くす
る。
【００１０】このようなウェーブレット処理を、地形ク
ラッタを含むデータに適用した場合のレーダ信号処理手
段の内部構成例を図１７に示す。図１７において、１０
７はWavelet変換部、１０８はクラッタ除去部である。
３は図１４で説明したドップラスペクトルピーク検出部
と同じである。地形クラッタはドップラ速度０付近に存
在することから低周波の処理となり、ウェーブレット処
理では長い時間窓で処理される。したがって、地形クラ
ッタは高い周波数分解能で処理される。そのため、通常
のＦＦＴ処理では時間窓よりも長くなるような長周期の
地形クラッタ成分が存在する場合にも、高い周波数分解
能での処理により、地形クラッタ成分の他の周波数への
漏れ出しを防ぐことができる。そのため、クラッタ除去
部１０８では高い精度で地形クラッタを除去することが
できる。また、航空機クラッタなどの短時間のみ継続す
る高周波クラッタ成分は、高い時間分解能でこれを除去
することが可能である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、ウェー
ブレット処理を行えば、長周期成分をもつ地形クラッタ
や、短時間のみ継続する航空機クラッタのような高周波
クラッタを十分に除去することが可能となる。ただし、
ウェーブレット処理は、ＦＦＴ処理のように効率的な演
算アルゴリズムが開発されていないため、ＦＦＴ処理に
比べて計算に要する時間が大きくなるという問題があっ
た。
【００１２】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、ドップラレーダの受信信号に含ま
れる長周期の地形クラッタ成分および／または航空機ク
ラッタのように短時間のみ継続する高周波クラッタ成分
を少ない演算量で除去し、観測対象の速度を正しく計測
するレーダ信号処理装置を得ることを目的とする。ま
た、ドップラレーダの受信信号に含まれる長周期の地形
クラッタ成分および／または航空機クラッタのように短
時間のみ継続する高周波クラッタ成分を少ない演算量で
除去し、観測対象の速度を正しく計測するレーダ信号処
理方法を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この請求項１に係る発明のレーダ信号処理装置
は、空間に電磁波を放射して観測対象で反射された電磁
波を受信し、受信信号のドップラ周波数から観測対象の
ドップラ速度を測定するドップラレーダのレーダ信号処
理装置において、受信信号に対して長い時間窓をもつ高
次の低域除去フィルタ処理を行う高次低域除去フィルタ
手段と、高次低域除去フィルタ手段から出力された信号
にＦＦＴ処理を施してパワースペクトルを出力するＦＦ
Ｔ手段と、ＦＦＴ手段から出力されたパワースペクトル
から観測対象のエコーのスペクトルを検出し観測対象の
ドップラ速度を算出するドップラスペクトル検出手段と
を備えたことを特徴とする。
【００１４】また、この請求項２に係る発明のレーダ信
号処理装置は、空間に電磁波を放射して観測対象で反射
された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
ーダ信号処理装置において、受信信号に対してコヒーレ
ント積分処理を行うコヒーレント積分手段と、コヒーレ
ント積分手段の出力に対して長い時間窓をもつ高次の低
域除去フィルタ処理を行う高次低域除去フィルタ手段
と、高次低域除去フィルタ手段から出力された信号にＦ
ＦＴ処理を施してパワースペクトルを出力するＦＦＴ手
段と、ＦＦＴ手段から出力されたパワースペクトルから
観測対象のエコーのスペクトルを検出し観測対象のドッ
プラ速度を算出するドップラスペクトル検出手段とを備
えたことを特徴とする。
【００１５】また、この請求項３に係る発明のレーダ信
号処理装置は、空間に電磁波を放射して観測対象で反射
された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
ーダ信号処理装置において、受信信号に対して短い時間
窓をもつ低次の高域除去フィルタ処理を行う低次高域除
去フィルタ手段と、低次高域除去フィルタ手段から出力
された信号にＦＦＴ処理を施してパワースペクトルを出
力するＦＦＴ手段と、ＦＦＴ手段から出力されたパワー
スペクトルから観測対象のエコーのスペクトルを検出し
観測対象のドップラ速度を算出するドップラスペクトル
検出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】また、この請求項４に係る発明のレーダ信
号処理装置は、空間に電磁波を放射して観測対象で反射
された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
ーダ信号処理装置において、受信信号に対して短い時間
窓をもつ低次の高域除去フィルタ処理を行う低次高域除
去フィルタ手段と、低次高域除去フィルタ手段から出力
された信号にコヒーレント積分処理を行うコヒーレント
積分手段と、コヒーレント積分手段の出力に対してＦＦ
Ｔ処理を施してパワースペクトルを出力するＦＦＴ手段
と、ＦＦＴ手段から出力されたパワースペクトルから観
測対象のエコーのスペクトルを検出し観測対象のドップ
ラ速度を算出するドップラスペクトル検出手段とを備え
たことを特徴とする。
【００１７】また、この請求項５に係る発明のレーダ信
号処理装置は、空間に電磁波を放射して観測対象で反射
された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
ーダ信号処理装置において、受信信号に対して短い時間
窓をもつ低次の高域除去フィルタ処理を行う低次高域除
去フィルタ手段と、低次高域除去フィルタ手段から出力
された信号に対してコヒーレント積分処理を行うコヒー
レント積分手段と、コヒーレント積分手段の出力に対し
て長い時間窓をもつ高次の低域除去フィルタ処理を行う
高次低域除去フィルタ手段と、高次低域除去フィルタ手
段から出力された信号にＦＦＴ処理を施してパワースペ
クトルを出力するＦＦＴ手段と、ＦＦＴ手段から出力さ
れたパワースペクトルから観測対象のエコーのスペクト
ルを検出し観測対象のドップラ速度を算出するドップラ
スペクトル検出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】また、この請求項６に係る発明のレーダ信
号処理方法は、空間に電磁波を放射して観測対象で反射
された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
ーダ信号処理方法において、以下のステップを有するこ
とを特徴とする、（１）受信信号に対して高次の低域除
去フィルタ処理を行うステップ、（２）上記高次の低域
除去フィルタ処理後にＦＦＴ処理を行うステップ、
（３）上記ＦＦＴ処理後にドップラスペクトルピークを
検出し観測対象のドップラ速度を算出するステップ。
【００１９】また、この請求項７に係る発明のレーダ信
号処理方法は、空間に電磁波を放射して観測対象で反射
された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
ーダ信号処理方法において、以下のステップを有するこ
とを特徴とする、（１）受信信号に対してコヒーレント
積分処理を行うステップ、（２）上記コヒーレント積分
処理後に高次の低域除去フィルタ処理を行うステップ、
（３）上記高次の低域除去フィルタ処理後にＦＦＴ処理
を行うステップ、（４）上記ＦＦＴ処理後にドップラス
ペクトルピークを検出し観測対象のドップラ速度を算出
するステップ。
【００２０】また、この請求項８に係る発明のレーダ信
号処理方法は、空間に電磁波を放射して観測対象で反射
された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
ーダ信号処理方法において、以下のステップを有するこ
とを特徴とする、（１）受信信号に対して低次の高域除
去フィルタ処理を行うステップ、（２）上記低次の高域
除去フィルタ処理後にＦＦＴ処理を行うステップ、
（３）上記ＦＦＴ処理後にドップラスペクトルピークを
検出し観測対象のドップラ速度を算出するステップ。
【００２１】また、この請求項９に係る発明のレーダ信
号処理方法は、空間に電磁波を放射して観測対象で反射
された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
ーダ信号処理方法において、以下のステップを有するこ
とを特徴とする、（１）受信信号に対して低次の高域除
去フィルタ処理を行うステップ、（２）上記低次の高域
除去フィルタ処理後にコヒーレント積分処理を行うステ
ップ、（３）上記コヒーレント積分処理後にＦＦＴ処理
を行うステップ、（４）上記ＦＦＴ処理後にドップラス
ペクトルピークを検出し観測対象のドップラ速度を算出
するステップ。
【００２２】また、この請求項１０に係る発明のレーダ
信号処理方法は、空間に電磁波を放射して観測対象で反
射された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数か
ら観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダの
レーダ信号処理方法において、以下のステップを有する
ことを特徴とするレーダ信号処理方法、（１）受信信号
に対して低次の高域除去フィルタ処理を行うステップ、
（２）上記低次の高域除去フィルタ処理後にコヒーレン
ト積分処理を行うステップ、（３）コヒーレント積分処
理後に高次の低域除去フィルタ処理を行うステップ、
（４）上記高次の低域除去フィルタ処理後にＦＦＴ処理
を行うステップ、（５）上記ＦＦＴ処理後にドップラス
ペクトルピークを検出し観測対象のドップラ速度を算出
するステップ。
【００２３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
レーダ信号処理装置の実施の形態１を示す構成ブロック
図である。図において、１は高次低域除去フィルタ処理
部、２は信号にＦＦＴ処理を施してパワースペクトルを
算出するＦＦＴ処理部、３はＦＦＴ処理部で算出したパ
ワースペクトルを入力し、ドップラスペクトルピークを
検出し、そのピークのドップラ周波数から観測対象のド
ップラ速度を算出するドップラスペクトルピーク検出部
である。
【００２４】次に図１の動作について説明する。図６は
図１のレーダ信号処理装置の動作原理を説明するための
図である。高次低域除去フィルタ処理部１では、受信信
号に対して、ドップラ速度０およびその近傍のドップラ
速度点の成分を除去する低域除去フィルタ処理を施す。
ただし、この低域除去フィルタ処理は、後段のＦＦＴ処
理よりも長い時間長のデータに対してフィルタ処理を行
うものとする。具体的には、ＦＦＴ処理部２におけるＦ
ＦＴ点数よりも高次の時間領域フィルタを用いる。時間
領域フィルタとしては、ＩＩＲ (Infinite Impulse Res
ponse)フィルタ、あるいはＦＩＲ (Finite Impulse Res
ponse) フィルタなどの一般的な方式のフィルタを用い
ればよい。これにより、ＦＦＴ処理部２におけるＦＦＴ
処理では予め想定した時間窓長よりも長い周期をもつク
ラッタ成分も十分に除去することが可能となる。
【００２５】受信信号に対して低周波クラッタ成分除去
のため、上記の個別の高次低域除去フィルタを用い、他
の周波数分析には効率のよいＦＦＴ処理を行う。図１７
に示したウェーブレット処理では、等価的に全周波数範
囲において、周波数毎に個別のフィルタ処理を行うのに
比べて、少ない演算量で信号処理を行うことができる。
【００２６】次に、図２はこの発明のレーダ信号処理装
置の実施の形態１を示す別の構成ブロック図である。図
２において、４はコヒーレント積分処理部である。その
他は図１で説明したものと同様とする。
【００２７】図２は、図１のレーダ信号処理装置の入力
段にコヒーレント積分処理部を設けたものである。コヒ
ーレント積分処理とは、時系列データに対して、予め定
めた時間長（点数）のデータを、そのまま積算する処理
を意味することとする。コヒーレント積分処理はデータ
の位相情報を保ったままデータを積算するため、データ
のＳＮ比が向上され、かつデータレートが低減されると
いう効果がある。一般に、時系列信号のデータレートが
低下すると、誤りなく測定可能なドップラ速度の最大値
が小さくなる。しかし、観測対象を大気とするウィンド
プロファイラの場合は、データサンプリングレート（パ
ルス繰返し周波数）は十分に高く設定されているため、
コヒーレント積分処理によってデータレートが低下して
も問題とはならない。
【００２８】以上のように、本発明の実施の形態１によ
れば、後段のＦＦＴ処理よりも長い時間窓をもつ高次の
低域除去フィルタを用いてクラッタ除去処理を行うこと
により、低周波クラッタ成分が他の周波数に漏れ込むこ
となく、十分にクラッタ除去を行うことができる。した
がって、観測対象を大気とするウィンドプロファイラの
場合、その受信信号から地形クラッタ成分を十分に除去
して上空大気の風速を正確に計測することができる。
【００２９】また、低周波クラッタ成分に対して上記個
別の低域除去フィルタを用い、他の周波数分析には効率
のよいＦＦＴを用いるので、周波数毎に個別のフィルタ
処理を行うウェーブレット処理に比べて少ない演算量で
低周波クラッタ成分除去処理を行うことができる。
【００３０】なお、地形クラッタの特性はウィンドプロ
ファイラに限らずドップラレーダ一般に共通のものであ
ることから、この発明はウィンドプロファイラに限らず
一般のドップラレーダにも適用できるものである。特に
移動する観測対象の反射率が小さく、観測対象からのエ
コーのＳＮ比が十分にとれない場合に有効となる。
【００３１】実施の形態２．実施の形態１では、後段の
ＦＦＴ処理の時間窓長よりも長い周期を持つ低周波の地
形クラッタを抑圧するレーダ信号処理装置について説明
した。この実施の形態２では、後段のＦＦＴ処理の時間
窓長よりも短い時間長のデータに対して、高周波のクラ
ッタ除去処理を行うレーダ信号処理装置について説明す
る。
【００３２】図３はこの発明のレーダ信号処理装置の実
施の形態２を示す構成ブロック図である。図３におい
て、２１は低次高域除去フィルタ処理部である。その他
は実施の形態１で説明したものと同様である。
【００３３】次に図３の動作について説明する。図７は
図３の構成のレーダ信号処理装置の動作原理を説明する
ための図である。図７では、高周波のクラッタが短時間
のみ継続して混入する状況を示している。このような状
況は、例えばレーダビーム内を航空機が通過した場合な
どに生じる。この場合、混入したクラッタが高周波であ
れば、短い時間長のデータであっても、クラッタ成分が
１周期以上含まれると予想される。したがって、短い時
間長の高域除去フィルタを用いても十分にクラッタを除
去することができる。
【００３４】そこで、低次高域除去フィルタ処理部２１
では受信信号に対して短い時間長のフィルタ処理を行
う。具体的には、低次のＩＩＲ高域除去フィルタあるい
は低次のＦＩＲ高域除去フィルタなどの一般的な方式の
フィルタを用いればよい。これにより高周波クラッタ成
分の除去処理後は、ＦＦＴ処理部２によりパワースペク
トルを算出する。そのＦＦＴ点数は低次高域除去フィル
タ処理部２１の次数よりも大きいものとなる。ドップラ
スペクトルピーク検出部３は、ＦＦＴ処理部２で算出さ
れたパワースペクトルからドップラスペクトルピークを
検出し、そのピークのドップラ周波数から観測対象のド
ップラ速度を算出する。
【００３５】このように図３の構成ブロック図によれ
ば、図１７に示したウェーブレット処理を用いた構成と
同等の高周波クラッタ除去性能を得るのに、高周波成分
のみに対して、個別のフィルタ処理を行いクラッタを除
去し、その他の周波数分析には効率のよいＦＦＴ処理を
行っている。したがって、等価的に全周波数範囲に対し
て、周波数毎に個別のフィルタ処理を行うウェーブレッ
ト処理に比べて、演算量は少なくて済む。
【００３６】次に、図４はこの発明のレーダ信号処理装
置の実施の形態２を示す別の構成ブロック図である。こ
の図の符号は全て図１，図２，図３で説明したものと同
様である。次に図４の動作について説明する。送受信手
段から入力した受信信号は低次高域除去フィルタ２１に
よって高周波クラッタ成分を除去する。高周波クラッタ
成分除去後の受信信号はコヒーレント積分処理部４によ
りコヒーレント積分を施される。これにより、ＳＮ比が
向上されるとともに、データレートが低減される。コヒ
ーレント積分処理後の受信信号はＦＦＴ処理部２によっ
てＦＦＴ処理され、パワースペクトルが算出される。コ
ヒーレント積分処理部４での処理によりデータレートが
低減しているため、ＦＦＴ処理部２におけるＦＦＴ点数
は図３の構成の場合よりも少なくて済むため、演算量は
少なくて済む。
【００３７】ドップラスペクトルピーク検出部３は、Ｆ
ＦＴ処理部２で算出されたパワースペクトルを入力し、
ドップラスペクトルピークを検出し、そのピークのドッ
プラ周波数から大気のドップラ速度を算出する。
【００３８】なお、図４の構成においてコヒーレント積
分処理部４が低次高域除去フィルタ処理部２１の後段と
なるのは、同様に高域除去特性をもつコヒーレント積分
処理よりも前に、コヒーレント積分処理よりも抑圧度の
高い高域除去フィルタ処理を低次高域除去フィルタ処理
部２１で実現するためである。
【００３９】以上のように、本発明の実施の形態２を示
す図３，図４の構成例によれば、ドップラレーダの受信
信号に対して短い時間窓をもつ低次の高域除去フィルタ
処理を行うことにより、短時間のみ継続して混入する高
周波クラッタ成分、あるいは短時間に周波数が変化する
高周波クラッタ成分を十分に除去することができる。し
たがって、観測対象を大気とするウィンドプロファイラ
の場合、その受信信号から航空機等の高周波クラッタ成
分を十分に除去して上空大気の風速を正確に計測するこ
とができる。ここで航空機クラッタの特性はウィンドプ
ロファイラに限らずドップラレーダ一般に共通のもので
あることから、この発明は一般のドップラレーダにも適
用できるものである。特に移動する観測対象の反射率が
小さく、観測対象からのエコーのＳＮ比が十分にとれな
い場合、かつ観測対象のドップラ速度が航空機のドップ
ラ速度よりも小さい場合に有効となる。
【００４０】また、図３，図４によれば、上記高周波ク
ラッタ成分に対して上記個別の高域除去フィルタを用
い、他の周波数分析には効率のよいＦＦＴを用いること
により、周波数毎に個別のフィルタ処理を行う従来のウ
ェブレット処理に比べて演算量を低減することができ
る。
【００４１】また、図４のコヒーレント積分処理と併用
することにより、ＦＦＴ処理部でのＦＦＴ点数を小さく
することができるため、図３の構成に比べ、さらに演算
量を低減することができる。
【００４２】実施の形態３．本発明のレーダ信号処理装
置の実施の形態１は低周波の地形クラッタの除去フィル
タを有し、実施の形態２は高周波のクラッタの除去フィ
ルタを有するものであり、これに対して、実施の形態３
は上記の両者を有するものである。
【００４３】図５はこの発明のレーダ信号処理装置の実
施の形態３を示す構成ブロック図である。この図の符号
は実施の形態１，実施の形態２で説明したしたものと同
様である。
【００４４】次に図５の動作について説明する。受信信
号に対して、低次高域除去フィルタ処理部２１によって
高周波クラッタ成分を除去する。高周波クラッタ成分除
去後の受信信号はコヒーレント積分処理部４によりコヒ
ーレント積分を施される。これにより、ＳＮ比を向上さ
せるとともに、データレートを低減させる。コヒーレン
ト積分処理後の受信信号は高次低域除去フィルタ処理部
１によって地形クラッタである低周波成分が除去され
る。地形クラッタの除去は長時間窓のデータに対して行
われるが、事前にコヒーレント積分処理が施されている
ため、その次数は比較的小さくて済む。高次低域除去フ
ィルタ処理部１から出力された受信信号は、ＦＦＴ処理
部２によってＦＦＴ処理され、パワースペクトルが算出
される。ドップラスペクトルピーク検出部３は、上記Ｆ
ＦＴ処理部２で算出されたパワースペクトルを入力し、
ドップラスペクトルピークを検出し、そのピークのドッ
プラ周波数から観測対象のドップラ速度を正確に算出す
ることができる。
【００４５】以上のように、本実施の形態３によれば、
実施の形態１および実施の形態２の構成を組み合わせる
ことにより、短時間のみ継続する、あるいは短時間で周
波数が変化する航空機等のクラッタ成分や、長周期の地
形クラッタ成分を十分に除去することができる。したが
って、観測対象を大気とするウィンドプロファイラの場
合、その受信信号から航空機の高周波クラッタ成分や、
地形クラッタ成分を十分に除去して上空大気の風速を正
確に計測することができる。ここで地形クラッタの特性
や、航空機クラッタの特性はウィンドプロファイラに限
らずドップラレーダ一般に共通のものであることから、
この発明は一般のドップラレーダにも適用できるもので
ある。特に移動する観測対象の反射率が小さく、観測対
象からのエコーのＳＮ比が十分にとれない場合、かつ観
測対象のドップラ速度が航空機のドップラ速度よりも小
さい場合に有効となる。また、本実施の形態３によれ
ば、高周波クラッタ成分や、低周波クラッタ成分に対し
てそれぞれ個別の高域除去フィルタ、低域除去フィルタ
を用い、他の周波数分析には効率のよいＦＦＴを用いる
ことにより、周波数毎に個別のフィルタ処理を行うウェ
ーブレット処理に比べて演算量を少なくすることができ
る。
【００４６】実施の形態４．図８はこの発明のレーダ信
号処理方法の実施の形態４を示すフローチャートであ
る。図８において、先ず、ステップ１で、受信信号に対
して長い時間窓をもつ高次の低域除去フィルタ処理を施
す。次いで、ステップ２で、高次の低域除去フィルタ処
理後にＦＦＴ処理を施してパワースペクトルを出力す
る。次いで、ステップ３で、 ＦＦＴ処理後にパワース
ペクトルからドップラスペクトルピークを検出し観測対
象のドップラ速度を算出する。
【００４７】図９はこの発明のレーダ信号処理方法の実
施の形態４を示す別のフローチャートである。図９にお
いて、先ず、ステップ４で、受信信号に対してコヒーレ
ント積分処理を施す。次いで、ステップ１で、コヒーレ
ント積分処理後に長い時間窓をもつ高次の低域除去フィ
ルタ処理を施す。次いで、ステップ２で、 高次の低域
除去フィルタ処理後にＦＦＴ処理を施してパワースペク
トルを出力する。次いで、ステップ３で、 ＦＦＴ処理
後にパワースペクトルからドップラスペクトルピークを
検出し観測対象のドップラ速度を算出する。
【００４８】以上のように、本発明の実施の形態４を示
す図８，図９のフローチャートによれば、ＦＦＴ処理に
おけるデータ長よりも長い周期をもつ低周波クラッタに
対して、ＦＦＴよりも長い時間窓をもつ高次の低域除去
フィルタを用いてクラッタ除去処理を行うため、低周波
クラッタ成分が他の周波数に漏れ込むことなく、十分に
クラッタ除去を行うことができる。したがって、観測対
象を大気とするウィンドプロファイラの場合、その受信
信号から地形クラッタ成分を十分に除去して上空大気の
風速を正確に計測することができる。なお、上記地形ク
ラッタの特性はウィンドプロファイラに限らずドップラ
レーダ一般に共通のものであることから、この発明は一
般のドップラレーダにも適用できる。特に移動する観測
対象の反射率が小さく、観測対象からのエコーのＳＮ比
が十分にとれない場合に有効となる。
【００４９】また、図８，図９によれば、低周波クラッ
タ成分に対して上記個別の低域除去フィルタ処理を行
い、次いで、他の周波数分析には効率のよいＦＦＴ処理
を行うので、従来のウェーブレット処理による信号処理
に比べて、少ない演算量で信号処理することができる。
【００５０】また、図９によれば、コヒーレント積分処
理を併用することにより、低域除去フィルタの次数およ
びＦＦＴ点数を小さくすることができるため、図８に比
べ、さらに演算量を低減することができる。
【００５１】実施の形態５．図１０はこの発明のレーダ
信号処理方法の実施の形態５を示すフローチャートであ
る。図１０において、先ず、ステップ２１で、受信信号
に対して、短い時間窓をもつ低次高域除去フィルタ処理
を施す。次いで、ステップ２で、 低次高域除去フィル
タ処理後にＦＦＴ処理を施してパワースペクトルを出力
する。次いで、ステップ３で、 ＦＦＴ処理後にパワー
スペクトルからドップラスペクトルピークを検出し観測
対象のドップラ速度を算出する。
【００５２】図１１はこの発明のレーダ信号処理方法の
実施の形態５を示す別のフローチャートである。図１１
において、先ず、ステップ２１で、受信信号に対して、
短い時間窓をもつ低次高域除去フィルタ処理を施す。次
いで、ステップ４で、低次高域除去フィルタ処理後にコ
ヒーレント積分処理を施す。次いで、ステップ２で、
コヒーレント積分処理後にＦＦＴ処理を施してパワース
ペクトルを出力する。次いで、ステップ３で、 ＦＦＴ
処理後にパワースペクトルからドップラスペクトルピー
クを検出し観測対象のドップラ速度を算出する。
【００５３】以上のように、本発明の実施の形態５を示
す図１０，図１１のフローチャートによれば、ＦＦＴ処
理における時間窓長よりも短い時間長のデータに対し
て、低次高域除去フィルタを用いてクラッタ除去処理を
行うため、短時間のみ継続して混入する高周波クラッ
タ、あるいは短時間に周波数が変化する高周波クラッタ
を十分に除去することができる。したがって、観測対象
を大気とするウィンドプロファイラの場合、その受信信
号から航空機の高周波クラッタ成分を十分に除去して上
空大気の風速を正確に計測することができる。ここで航
空機クラッタの特性はウィンドプロファイラに限らずド
ップラレーダ一般に共通のものであることから、この発
明は一般のドップラレーダにも適用できるものである。
特に移動する観測対象の反射率が小さく、観測対象から
のエコーのＳＮ比が十分にとれない場合、かつ観測対象
のドップラ速度が航空機のドップラ速度よりも小さい場
合に有効となる。
【００５４】また、図１０，図１１のフローチャートに
よれば、上記高周波クラッタ成分に対して上記個別の高
域除去フィルタ処理を行い、次いで他の周波数分析には
効率のよいＦＦＴを用いることにより、周波数毎に個別
のフィルタ処理を行う従来のウェーブレット処理に比べ
て少ない演算量で実現することができる。
【００５５】また、図１１においてコヒーレント積分処
理を併用することにより、ＦＦＴ処理におけるＦＦＴ点
数を小さくすることができるため、図１０のフローチャ
ートに比べ、さらに演算量を低減することができる。
【００５６】実施の形態６．図１２はこの発明のレーダ
信号処理方法の実施の形態６を示すフローチャートであ
る。図１２において、先ず、ステップ２１で、受信信号
に対して、短い時間窓をもつ低次高域除去フィルタ処理
を施す。次いで、ステップ４で、低次高域除去フィルタ
処理後にコヒーレント積分処理を施す。次いで、ステッ
プ１で、コヒーレント積分処理後にＦＦＴより長い時間
窓をもつ高次低域除去フィルタ処理を施す。次いで、ス
テップ２で、 高次低域除去フィルタ処理後にＦＦＴ処
理を施しパワースペクトルを出力する。次いで、ステッ
プ３で、 ＦＦＴ処理後にパワースペクトルからドップ
ラスペクトルピークを検出し観測対象のドップラ速度を
算出する。
【００５７】以上のように、本発明の実施の形態６を示
す図１２のフローチャートによれば、ＦＦＴ処理におけ
る時間窓長よりも短い時間長のデータに対して、低次高
域除去フィルタを用いてクラッタ除去処理を行うため、
短時間のみ継続して混入する高周波クラッタ、あるいは
短時間に周波数が変化する高周波クラッタを十分に除去
することができる。さらに、ＦＦＴ処理におけるデータ
長よりも長い周期をもつ低周波クラッタに対して、ＦＦ
Ｔよりも長い時間窓をもつ高次低域除去フィルタを用い
てクラッタ除去処理を行うため、低周波クラッタ成分が
他の周波数に漏れ込むことなく、十分にクラッタ除去を
行うことができる。したがって、観測対象を大気とする
ウィンドプロファイラの場合、その受信信号から航空機
の高周波クラッタ成分や、地形クラッタ成分を十分に除
去して上空大気の風速を正確に計測することができる。
ここで地形クラッタの特性や、航空機クラッタの特性は
ウィンドプロファイラに限らずドップラレーダ一般に共
通のものであることから、この発明は一般のドップラレ
ーダにも適用できるものである。特に移動する観測対象
の反射率が小さく、観測対象からのエコーのＳＮ比が十
分にとれない場合、かつ観測対象のドップラ速度が航空
機のドップラ速度よりも小さい場合に有効となる。
【００５８】また、実施の形態６によれば、高周波クラ
ッタ成分や、低周波クラッタ成分に対してそれぞれ個別
の高域除去フィルタ処理、低域除去フィルタ処理を行
い、他の周波数分析には効率のよいＦＦＴを用いること
により、周波数毎に個別のフィルタ処理を行うウェーブ
レット処理に比べて演算量を少なくすることができる。
【００５９】また、実施の形態６によれば、コヒーレン
ト積分処理を併用することにより、低域除去フィルタの
次数およびＦＦＴ点数を小さくすることができるため、
さらに演算量を少なくすることができる。
【００６０】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明によ
れば、受信信号のドップラ周波数から観測対象のドップ
ラ速度を測定するドップラレーダのレーダ信号処理装置
において、受信信号に対して長い時間窓をもつ高次低域
除去フィルタ処理を行うことにより、低周波クラッタ成
分が他の周波数に漏れ込むことなく、その受信信号から
地形クラッタ成分を十分に除去することができる。した
がって、観測対象を大気とするウィンドプロファイラの
場合、その受信信号から地形クラッタ成分を十分に除去
して上空大気の風速を正確に計測するレーダ信号処理装
置を得ることができる。また、低周波クラッタ成分に対
して上記個別の低域除去フィルタを用い、他の周波数分
析には効率のよいＦＦＴを用いるので、従来のウェーブ
レット処理による信号処理に比べて、少ない演算量で信
号処理するレーダ信号処理装置を得ることができる。な
お、上記地形クラッタの特性はウィンドプロファイラに
限らずドップラレーダ一般に共通のものであることか
ら、この発明は一般のドップラレーダにも適用できる。
特に移動する観測対象の反射率が小さく、観測対象から
のエコーのＳＮ比が十分にとれない場合に有効となる。
【００６１】また、請求項２に係る発明によれば、受信
信号のドップラ周波数から観測対象のドップラ速度を測
定するドップラレーダのレーダ信号処理装置において、
受信信号に対してコヒーレント積分処理を施すコヒーレ
ント積分処理部を設けたことにより、低域除去フィルタ
の次数およびＦＦＴ点数を小さくすることができるた
め、請求項１に記載の効果に加えて、さらに演算量を少
なくしたレーダ信号処理装置を得ることができる。
【００６２】また、請求項３に係る発明によれば、受信
信号のドップラ周波数から観測対象のドップラ速度を測
定するドップラレーダのレーダ信号処理装置において、
受信信号に対して短い時間窓をもつ低次高域除去フィル
タ処理を行うことにより、短時間のみ継続して混入する
高周波クラッタ成分、あるいは短時間に周波数が変化す
る高周波クラッタ成分を十分に除去することができる。
したがって、観測対象を大気とするウィンドプロファイ
ラの場合、その受信信号から航空機クラッタのような高
周波クラッタ成分を十分に除去して、上空大気の風速を
正確に計測するレーダ信号処理装置を得ることができ
る。また、高周波クラッタ成分に対して上記個別の高域
除去フィルタを用い、他の周波数分析には効率のよいＦ
ＦＴを用いるので、従来のウェーブレット処理による信
号処理に比べて、少ない演算量で信号処理するレーダ信
号処理装置を得ることができる。なお、上記航空機クラ
ッタの特性はウィンドプロファイラに限らずドップラレ
ーダ一般に共通のものであることから、この発明は一般
のドップラレーダにも適用できる。特に移動する観測対
象の反射率が小さく、観測対象からのエコーのＳＮ比が
十分にとれない場合に有効となる。
【００６３】また、請求項４に係る発明によれば、受信
信号のドップラ周波数から観測対象のドップラ速度を測
定するドップラレーダのレーダ信号処理装置において、
受信信号に対して短い時間窓をもつ低次高域除去フィル
タ処理後に、コヒーレント積分処理を施すコヒーレント
積分処理部を設けたことにより、後段のＦＦＴ処理にお
けるＦＦＴ点数が少なくて済むため、請求項３記載の効
果に加えて、さらに少ない演算量で信号処理するレーダ
信号処理装置を得ることができる。
【００６４】また、請求項５に係る発明によれば、受信
信号のドップラ周波数から観測対象のドップラ速度を測
定するドップラレーダのレーダ信号処理装置において、
受信信号に対して短い時間窓をもつ低次高域除去フィル
タ処理後に、コヒーレント積分処理を施し、次いで長い
時間窓をもつ高次低域除去フィルタ処理を行うことによ
り、高周波クラッタ成分および低周波クラッタ成分を十
分に除去することができる。したがって、観測対象を大
気とするウィンドプロファイラの場合、その受信信号か
ら航空機クラッタのような高周波クラッタ成分および地
形クラッタのような低周波クラッタ成分を十分に除去し
て、上空大気の風速を正確に計測するレーダ信号処理装
置を得ることができる。また、高周波クラッタ成分およ
び低周波クラッタ成分に対してそれぞれ個別の低次高域
除去フィルタ、高次低域除去フィルタを用い、他の周波
数分析には効率のよいＦＦＴを用いるので、従来のウェ
ーブレット処理による信号処理に比べて、少ない演算量
で信号処理するレーダ信号処理装置を得ることができ
る。なお、上記の航空機クラッタや地形クラッタの特性
はウィンドプロファイラに限らずドップラレーダ一般に
共通のものであることから、この発明は一般のドップラ
レーダにも適用できる。特に移動する観測対象の反射率
が小さく、観測対象からのエコーのＳＮ比が十分にとれ
ない場合に有効となる。
【００６５】また、請求項６に係る発明によれば、受信
信号のドップラ周波数から観測対象のドップラ速度を測
定するドップラレーダのレーダ信号処理方法において、
受信信号に対して長い時間窓をもつ高次低域除去フィル
タ処理を行うことにより、低周波クラッタ成分が他の周
波数に漏れ込むことなく、その受信信号から地形クラッ
タ成分を十分に除去することができる。したがって、観
測対象を大気とするウィンドプロファイラの場合、その
受信信号から地形クラッタ成分を十分に除去して上空大
気の風速を正確に計測するレーダ信号処理方法を得るこ
とができる。また、低周波クラッタ成分に対して上記個
別の低域除去フィルタを用い、他の周波数分析には効率
のよいＦＦＴを用いるので、従来のウェーブレット処理
による信号処理方法に比べて、少ない演算量で信号処理
するレーダ信号処理方法を得ることができる。なお、上
記地形クラッタの特性はウィンドプロファイラに限らず
ドップラレーダ一般に共通のものであることから、この
発明は一般のドップラレーダにも適用できる。特に移動
する観測対象の反射率が小さく、観測対象からのエコー
のＳＮ比が十分にとれない場合に有効となる。
【００６６】また、請求項７に係る発明によれば、受信
信号のドップラ周波数から観測対象のドップラ速度を測
定するドップラレーダのレーダ信号処理方法において、
受信信号に対してコヒーレント積分処理を施すことによ
り、低域除去フィルタの次数およびＦＦＴ点数を小さく
することができるため、請求項６記載の効果に加えて、
さらに演算量を低減するレーダ信号処理方法を得ること
ができる。
【００６７】また、請求項８に係る発明によれば、受信
信号のドップラ周波数から観測対象のドップラ速度を測
定するドップラレーダのレーダ信号処理方法において、
受信信号に対して短い時間窓をもつ低次高域除去フィル
タ処理を行うことにより、短時間のみ継続して混入する
高周波クラッタ成分、あるいは短時間に周波数が変化す
る高周波クラッタ成分を十分に除去することができる。
したがって、観測対象を大気とするウィンドプロファイ
ラの場合、その受信信号から航空機クラッタのような高
周波クラッタ成分を十分に除去して、上空大気の風速を
正確に計測するレーダ信号処理方法を得ることができ
る。また、高周波クラッタ成分に対して上記個別の高域
除去フィルタを用い、他の周波数分析には効率のよいＦ
ＦＴを用いるので、従来のウェーブレット処理による信
号処理方法に比べて、少ない演算量で信号処理するレー
ダ信号処理方法を得ることができる。なお、上記航空機
クラッタの特性はウィンドプロファイラに限らずドップ
ラレーダ一般に共通のものであることから、この発明は
一般のドップラレーダにも適用できる。特に移動する観
測対象の反射率が小さく、観測対象からのエコーのＳＮ
比が十分にとれない場合に有効となる。
【００６８】また、請求項９に係る発明によれば、受信
信号のドップラ周波数から観測対象のドップラ速度を測
定するドップラレーダのレーダ信号処理方法において、
受信信号に対して短い時間窓をもつ低次高域除去フィル
タ処理後に、コヒーレント積分処理を施すことにより、
後段のＦＦＴ処理におけるＦＦＴ点数が少なくて済むた
め、請求項８記載の効果に加えて、さらに少ない演算量
で信号処理するレーダ信号処理方法を得ることができ
る。
【００６９】また、請求項１０に係る発明によれば、受
信信号のドップラ周波数から観測対象のドップラ速度を
測定するドップラレーダのレーダ信号処理方法におい
て、受信信号に対して短い時間窓をもつ低次高域除去フ
ィルタ処理後に、コヒーレント積分処理を施し、次いで
長い時間窓をもつ高次低域除去フィルタ処理を行うこと
により、高周波クラッタ成分および低周波クラッタ成分
を十分に除去することができる。したがって、観測対象
を大気とするウィンドプロファイラの場合、その受信信
号から航空機クラッタのような高周波クラッタ成分およ
び地形クラッタのような低周波クラッタ成分を十分に除
去して、上空大気の風速を正確に計測するレーダ信号処
理方法を得ることができる。また、高周波クラッタ成分
および低周波クラッタ成分に対してそれぞれ個別の高域
除去フィルタ、低域除去フィルタを用い、他の周波数分
析には効率のよいＦＦＴを用いるので、従来のウェーブ
レット処理による信号処理方法に比べて、少ない演算量
で信号処理するレーダ信号処理方法を得ることができ
る。なお、上記の航空機クラッタや地形クラッタの特性
はウィンドプロファイラに限らずドップラレーダ一般に
共通のものであることから、この発明は一般のドップラ
レーダにも適用できる。特に移動する観測対象の反射率
が小さく、観測対象からのエコーのＳＮ比が十分にとれ
ない場合に有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明のレーダ信号処理装置の実施の形態
１を示す構成ブロック図である。
【図２】 この発明のレーダ信号処理装置の実施の形態
１を示す別の構成ブロック図である。
【図３】 この発明のレーダの信号処理装置の実施の形
態２を示す構成ブロック図である。
【図４】 この発明のレーダの信号処理装置の実施の形
態２を示す別の構成ブロック図である。
【図５】 この発明のレーダ信号処理装置の実施の形態
３を示す構成ブロック図である。
【図６】 図１の構成をもつレーダ信号処理装置の動作
原理を説明するための図である。
【図７】 図２の構成をもつレーダ信号処理装置の動作
原理を説明するための図である。
【図８】 この発明のレーダ信号処理方法の実施の形態
４を示すフローチャートである。
【図９】 この発明のレーダ信号処理方法の実施の形態
４を示す別のフローチャートである。
【図１０】 この発明のレーダ信号処理方法の実施の形
態５を示すフローチャートである。
【図１１】 この発明のレーダ信号処理方法の実施の形
態５を示す別のフローチャートである。
【図１２】 この発明のレーダ信号処理方法の実施の形
態６を示すフローチャートである。
【図１３】 一般のウィンドプロファイラを示す基本
構成ブロック図である。
【図１４】 従来のウィンドプロファイラのドップラ信
号処理手段の内部構成例を示す図である。
【図１５】 従来のウィンドプロファイラの０ドップラ
除去処理の動作原理を説明するための図である。
【図１６】 従来のウィンドプロファイラの０ドップ
ラ除去処理の問題点を説明するための図である。
【図１７】 従来のウィンドプロファイラのドップラ
信号処理手段の別の内部構成例を示す図である。
【符号の説明】
１ 高次低域除去フィルタ処理部、 ２ ＦＦＴ処理
処理部、 ３ ドップラスペクトルピーク検出部、
４ コヒーレント積分処理部、 ２１ 低次高域除
去フィルタ処理部。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空間に電磁波を放射して観測対象で反射
    された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
    観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
    ーダ信号処理装置において、受信信号に対して長い時間
    窓をもつ高次の低域除去フィルタ処理を行う高次低域除
    去フィルタ手段と、高次低域除去フィルタ手段から出力
    された信号にＦＦＴ処理を施してパワースペクトルを出
    力するＦＦＴ手段と、ＦＦＴ手段から出力されたパワー
    スペクトルから観測対象のエコーのスペクトルを検出し
    観測対象のドップラ速度を算出するドップラスペクトル
    検出手段とを備えたことを特徴とするレーダ信号処理装
    置。
  2. 【請求項２】 空間に電磁波を放射して観測対象で反射
    された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
    観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
    ーダ信号処理装置において、受信信号に対してコヒーレ
    ント積分処理を行うコヒーレント積分手段と、コヒーレ
    ント積分手段の出力に対して長い時間窓をもつ高次の低
    域除去フィルタ処理を行う高次低域除去フィルタ手段
    と、高次低域除去フィルタ手段から出力された信号にＦ
    ＦＴ処理を施してパワースペクトルを出力するＦＦＴ手
    段と、ＦＦＴ手段から出力されたパワースペクトルから
    観測対象のエコーのスペクトルを検出し観測対象のドッ
    プラ速度を算出するドップラスペクトル検出手段とを備
    えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。
  3. 【請求項３】 空間に電磁波を放射して観測対象で反射
    された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
    観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
    ーダ信号処理装置において、受信信号に対して短い時間
    窓をもつ低次の高域除去フィルタ処理を行う低次高域除
    去フィルタ手段と、低次高域除去フィルタ手段から出力
    された信号にＦＦＴ処理を施してドップラスペクトルを
    出力するＦＦＴ手段と、ＦＦＴ手段から出力されたパワ
    ースペクトルから観測対象のエコーのスペクトルを検出
    し観測対象のドップラ速度を算出するドップラスペクト
    ル検出手段とを備えたことを特徴とするレーダ信号処理
    装置。
  4. 【請求項４】 空間に電磁波を放射して観測対象で反射
    された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
    観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
    ーダ信号処理装置において、受信信号に対して短い時間
    窓をもつ低次の高域除去フィルタ処理を行う低次高域除
    去フィルタ手段と、低次高域除去フィルタ手段から出力
    された信号にコヒーレント積分処理を行うコヒーレント
    積分手段と、コヒーレント積分手段の出力に対してＦＦ
    Ｔ処理を施してパワースペクトルを出力するＦＦＴ手段
    と、ＦＦＴ手段から出力されたパワースペクトルから観
    測対象のエコーのスペクトルを検出し観測対象のドップ
    ラ速度を算出するドップラスペクトル検出手段とを備え
    たことを特徴とするレーダ信号処理装置。
  5. 【請求項５】 空間に電磁波を放射して観測対象で反射
    された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
    観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
    ーダ信号処理装置において、受信信号に対して短い時間
    窓をもつ低次の高域除去フィルタ処理を行う低次高域除
    去フィルタ手段と、低次高域除去フィルタ手段から出力
    された信号に対してコヒーレント積分処理を行うコヒー
    レント積分手段と、コヒーレント積分手段の出力に対し
    て長い時間窓をもつ高次の低域除去フィルタ処理を行う
    高次低域除去フィルタ手段と、高次低域除去フィルタ手
    段から出力された信号にＦＦＴ処理を施してパワースペ
    クトルを出力するＦＦＴ手段と、ＦＦＴ手段から出力さ
    れたパワースペクトルから観測対象のエコーのスペクト
    ルを検出し観測対象のドップラ速度を算出するドップラ
    スペクトル検出手段とを備えたことを特徴とするレーダ
    信号処理装置。
  6. 【請求項６】 空間に電磁波を放射して観測対象で反射
    された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
    観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
    ーダ信号処理方法において、以下のステップを有するこ
    とを特徴とするレーダ信号処理方法、（１）受信信号に
    対して高次の低域除去フィルタ処理を行うステップ、
    （２）上記高次の低域除去フィルタ処理後にＦＦＴ処理
    を行うステップ、（３）上記ＦＦＴ処理後にドップラス
    ペクトルピークを検出し観測対象のドップラ速度を算出
    するステップ。
  7. 【請求項７】 空間に電磁波を放射して観測対象で反射
    された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
    観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
    ーダ信号処理方法において、以下のステップを有するこ
    とを特徴とするレーダ信号処理方法、（１）受信信号に
    対してコヒーレント積分処理を行うステップ、（２）上
    記コヒーレント積分処理後に高次の低域除去フィルタ処
    理を行うステップ、（３）上記高次の低域除去フィルタ
    処理後にＦＦＴ処理を行うステップ、（４）上記ＦＦＴ
    処理後にドップラスペクトルピークを検出し観測対象の
    ドップラ速度を算出するステップ。
  8. 【請求項８】 空間に電磁波を放射して観測対象で反射
    された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
    観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
    ーダ信号処理方法において、以下のステップを有するこ
    とを特徴とするレーダ信号処理方法、（１）受信信号に
    対して低次の高域除去フィルタ処理を行うステップ、
    （２）上記低次の高域除去フィルタ処理後にＦＦＴ処理
    を行うステップ、（３）上記ＦＦＴ処理後にドップラス
    ペクトルピークを検出し観測対象のドップラ速度を算出
    するステップ。
  9. 【請求項９】 空間に電磁波を放射して観測対象で反射
    された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数から
    観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダのレ
    ーダ信号処理方法において、以下のステップを有するこ
    とを特徴とするレーダ信号処理方法、（１）受信信号に
    対して低次の高域除去フィルタ処理を行うステップ、
    （２）上記低次の高域除去フィルタ処理後にコヒーレン
    ト積分処理を行うステップ、（３）上記コヒーレント積
    分処理後にＦＦＴ処理を行うステップ、（４）上記ＦＦ
    Ｔ処理後にドップラスペクトルピークを検出し観測対象
    のドップラ速度を算出するステップ。
  10. 【請求項１０】 空間に電磁波を放射して観測対象で反
    射された電磁波を受信し、受信信号のドップラ周波数か
    ら観測対象のドップラ速度を測定するドップラレーダの
    レーダ信号処理方法において、以下のステップを有する
    ことを特徴とするレーダ信号処理方法、（１）受信信号
    に対して低次の高域除去フィルタ処理を行うステップ、
    （２）上記低次の高域除去フィルタ処理後にコヒーレン
    ト積分処理を行うステップ、（３）コヒーレント積分処
    理後に高次の低域除去フィルタ処理を行うステップ、
    （４）上記高次の低域除去フィルタ処理後にＦＦＴ処理
    を行うステップ、（５）上記ＦＦＴ処理後にドップラス
    ペクトルピークを検出し観測対象のドップラ速度を算出
    するステップ。
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