JP2002323558A - 海洋レーダ - Google Patents
海洋レーダInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 海流速度を監視する海洋レーダにおいて、船
などの観測対象外の物体によるクラッタ成分を除去し、
より正確な海流速度データを得る。 【解決手段】 レーダビームの照射方向またはスキャン
方向に並んだ複数のレンジビンにおける速度推定データ
を、メディアンフィルタに供給して海流の速度成分の代
表値を抽出し、この代表値から所定の閾値を越えた速度
推定データをクラッタ成分として除去する。
などの観測対象外の物体によるクラッタ成分を除去し、
より正確な海流速度データを得る。 【解決手段】 レーダビームの照射方向またはスキャン
方向に並んだ複数のレンジビンにおける速度推定データ
を、メディアンフィルタに供給して海流の速度成分の代
表値を抽出し、この代表値から所定の閾値を越えた速度
推定データをクラッタ成分として除去する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、海洋における海流の
速度を遠隔監視する海洋レーダに関するものである。
速度を遠隔監視する海洋レーダに関するものである。
【０００２】海洋レーダは、郵政省通信総合研究季報
Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．５の第３８３頁から第３９１頁に
掲載された「海洋レーダのデータ処理」（梅原氏他）、
およびオーム社発行の「地球観測計測」（岡本氏編著）
１９９９年第１版の第２７４頁から第２８４頁に紹介さ
れている。特にこの発明は、ＦＭＣＷ（Frequency Modu
lation Continuous Wave：周波数変調連続波）方式を用
いた海洋レーダの特に受信データ処理に関するものであ
る。ＦＭＩＣＷ（Frequency Modulation Interrupted C
ontinuos Wave：周波数変調間欠的連続波）方式もある
が、これもＦＭＣＷ方式の一種であるので、この発明は
これらの何れの方式の海洋レーダにも適用される。
Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．５の第３８３頁から第３９１頁に
掲載された「海洋レーダのデータ処理」（梅原氏他）、
およびオーム社発行の「地球観測計測」（岡本氏編著）
１９９９年第１版の第２７４頁から第２８４頁に紹介さ
れている。特にこの発明は、ＦＭＣＷ（Frequency Modu
lation Continuous Wave：周波数変調連続波）方式を用
いた海洋レーダの特に受信データ処理に関するものであ
る。ＦＭＩＣＷ（Frequency Modulation Interrupted C
ontinuos Wave：周波数変調間欠的連続波）方式もある
が、これもＦＭＣＷ方式の一種であるので、この発明は
これらの何れの方式の海洋レーダにも適用される。
【０００３】
【従来の技術】海洋レーダでは、海面にほぼ平行に、水
平方向にＦＭＣＷまたはＦＭＩＣＷ方式のレーダビーム
を照射し、その反射波に基づき、海面の速度、すなわち
海流速度をドップラー速度として推定する。海流からの
反射波は、図５に例示されるように、ビームの照射方向
における海流速度をＶｄとしたとき、（−Ｖ０＋Ｖｄ）
と（＋Ｖ０＋Ｖｄ）にピーク（−Ｐ）（＋Ｐ）を持つス
ペクトルを呈する。このＶ０は、予めレーダで設定した
設定値であり、前記スペクトルのピークから求めた速度
（−Ｖ０＋Ｖｄ）または（＋Ｖ０＋Ｖｄ）、もしくはそ
れらの速度の差から、海流速度Ｖｄの推定データを得る
ことができる。
平方向にＦＭＣＷまたはＦＭＩＣＷ方式のレーダビーム
を照射し、その反射波に基づき、海面の速度、すなわち
海流速度をドップラー速度として推定する。海流からの
反射波は、図５に例示されるように、ビームの照射方向
における海流速度をＶｄとしたとき、（−Ｖ０＋Ｖｄ）
と（＋Ｖ０＋Ｖｄ）にピーク（−Ｐ）（＋Ｐ）を持つス
ペクトルを呈する。このＶ０は、予めレーダで設定した
設定値であり、前記スペクトルのピークから求めた速度
（−Ｖ０＋Ｖｄ）または（＋Ｖ０＋Ｖｄ）、もしくはそ
れらの速度の差から、海流速度Ｖｄの推定データを得る
ことができる。
【０００４】海洋レーダでは、例えばレーダビームの照
射方向に並ぶ等間隔の複数の区間、すなわち複数のレン
ジビン毎に海流のスペクトルが抽出され、ピークサーチ
法などの方法により、各レンジビン毎に海流速度の推定
データを得る。図６はこの海流速度Ｖｄの推定データを
例示するもので、横軸は速度Ｖｄを、また縦軸はレーダ
からの距離をそれぞれ示し、小さい複数の丸Ｖ１からＶ
１３が、各レンジビンにおける海流速度Ｖｄを示す。こ
の図６は海流速度の速度分布が、連続的に変化している
場合の典型的な例である。
射方向に並ぶ等間隔の複数の区間、すなわち複数のレン
ジビン毎に海流のスペクトルが抽出され、ピークサーチ
法などの方法により、各レンジビン毎に海流速度の推定
データを得る。図６はこの海流速度Ｖｄの推定データを
例示するもので、横軸は速度Ｖｄを、また縦軸はレーダ
からの距離をそれぞれ示し、小さい複数の丸Ｖ１からＶ
１３が、各レンジビンにおける海流速度Ｖｄを示す。こ
の図６は海流速度の速度分布が、連続的に変化している
場合の典型的な例である。
【０００５】しかし、あるレンジビンに相当する区間
に、船などの観測対象でない物体が存在する場合、この
物体から強い反射波（クラッタ）を受信し、海流からの
反射波よりも強力な速度スペクトルを捕らえて、その速
度を検出してしまう。図７はこのような場合における速
度スペクトルの例を示し、この図７においてピーク（Ｐ
ｃ）が前記物体からの反射波のピークである。このよう
な場合に、ピークサーチ法などで、速度スペクトルの電
力の強さに基づいて速度の推定データを得る際、図８に
示すように、前記物体からのピーク値を誤って捕らえて
しまい、目的とする海流速度推定データが得られない不
都合が発生する。図８では、図６に示されていた複数の
丸Ｖ５からＶ８の４つのデータが消失し、前記物体によ
る４つのデータＣ５からＣ８が現れている。
に、船などの観測対象でない物体が存在する場合、この
物体から強い反射波（クラッタ）を受信し、海流からの
反射波よりも強力な速度スペクトルを捕らえて、その速
度を検出してしまう。図７はこのような場合における速
度スペクトルの例を示し、この図７においてピーク（Ｐ
ｃ）が前記物体からの反射波のピークである。このよう
な場合に、ピークサーチ法などで、速度スペクトルの電
力の強さに基づいて速度の推定データを得る際、図８に
示すように、前記物体からのピーク値を誤って捕らえて
しまい、目的とする海流速度推定データが得られない不
都合が発生する。図８では、図６に示されていた複数の
丸Ｖ５からＶ８の４つのデータが消失し、前記物体によ
る４つのデータＣ５からＣ８が現れている。
【０００６】一般に、前記ＦＭＣＷまたはＦＭＩＣＷ方
式のレーダでは、周波数が掃引されて送信される送信信
号の周波数によって受信信号を周波数変換し、距離に比
例した周波数の信号を得ており、またこの信号をＦＦＴ
を用いた周波数選択性のフィルタなどを用いてレンジビ
ン毎に抽出し、これをさらにレンジビン毎に、ある時間
間隔毎にたとえばＦＦＴ法などで解析して図５に示すよ
うな、ドップラースペクトルを得ているが、一般に前記
船などの物体によって誤って検出されるデータは、複数
のレンジビンに亘って出現する。
式のレーダでは、周波数が掃引されて送信される送信信
号の周波数によって受信信号を周波数変換し、距離に比
例した周波数の信号を得ており、またこの信号をＦＦＴ
を用いた周波数選択性のフィルタなどを用いてレンジビ
ン毎に抽出し、これをさらにレンジビン毎に、ある時間
間隔毎にたとえばＦＦＴ法などで解析して図５に示すよ
うな、ドップラースペクトルを得ているが、一般に前記
船などの物体によって誤って検出されるデータは、複数
のレンジビンに亘って出現する。
【０００７】観測するレンジビンの中に前記船などの観
測対象ではない物体が進入した場合、図７のピーク（Ｐ
ｃ）に示すように、その物体のドップラー速度Ｖｘのド
ップラースペクトルが受信される。そして、その強度が
強い場合には、速度推定を行った結果、図８の場合に
は、海流速度Ｖｄに基づく速度推定データＶ５からＶ８
ではなく、物体の速度Ｖｘによる（Ｖｘ−Ｖ０）に基づ
くクラッタ速度データＣ５からＣ８が誤って検出された
結果となっている。１または２個のクラッタ速度データ
であれば、前後の海流速度推定データとの連続性、変化
の滑らかさから、クラッタ速度データと判断することも
できるが、図８のクラッタ速度データＣ５からＣ８のよ
うに、連続して４つのデータが誤って検出された場合、
その前後の海流速度推定データＶ１からＶ４、およびデ
ータＶ９からＶ１３との連続性や変化の滑らかさに基づ
いて、これらのクラッタ速度データＣ５からＣ８をクラ
ッタ速度データと判断して除去することも困難である。
測対象ではない物体が進入した場合、図７のピーク（Ｐ
ｃ）に示すように、その物体のドップラー速度Ｖｘのド
ップラースペクトルが受信される。そして、その強度が
強い場合には、速度推定を行った結果、図８の場合に
は、海流速度Ｖｄに基づく速度推定データＶ５からＶ８
ではなく、物体の速度Ｖｘによる（Ｖｘ−Ｖ０）に基づ
くクラッタ速度データＣ５からＣ８が誤って検出された
結果となっている。１または２個のクラッタ速度データ
であれば、前後の海流速度推定データとの連続性、変化
の滑らかさから、クラッタ速度データと判断することも
できるが、図８のクラッタ速度データＣ５からＣ８のよ
うに、連続して４つのデータが誤って検出された場合、
その前後の海流速度推定データＶ１からＶ４、およびデ
ータＶ９からＶ１３との連続性や変化の滑らかさに基づ
いて、これらのクラッタ速度データＣ５からＣ８をクラ
ッタ速度データと判断して除去することも困難である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な問題を解決し、クラッタ速度データを除去できる新規
で改良された海洋レーダを提案するものである。
な問題を解決し、クラッタ速度データを除去できる新規
で改良された海洋レーダを提案するものである。
【０００９】またこの発明は、クラッタ速度データを除
去し、新たに海流速度推定データを付加できる新規で改
良された海洋レーダを提案するものである。
去し、新たに海流速度推定データを付加できる新規で改
良された海洋レーダを提案するものである。
【００１０】
【課題を解決する手段】この発明による海洋レーダは、
ビームの照射方向に並ぶ複数のレンジビンにおける速度
推定データを、メディアンフィルタに供給して、海流の
速度成分の代表値を抽出し、この代表値から所定の閾値
を越えた速度推定データをクラッタ成分として除去する
ことを特徴とするものである。
ビームの照射方向に並ぶ複数のレンジビンにおける速度
推定データを、メディアンフィルタに供給して、海流の
速度成分の代表値を抽出し、この代表値から所定の閾値
を越えた速度推定データをクラッタ成分として除去する
ことを特徴とするものである。
【００１１】また、この発明による海洋レーダは、ビー
ムの照射方向に並ぶ複数のレンジビンにおける速度推定
データを、メディアンフィルタに供給して、海流の速度
成分の代表値を抽出し、この代表値から所定の閾値を越
えた速度推定データをクラッタ成分として除去するとと
もに、この除去された速度推定データに代わって、前記
代表値から前記所定の閾値内に相当する部分で新たに速
度推定データを再検出することを特徴とするものであ
る。
ムの照射方向に並ぶ複数のレンジビンにおける速度推定
データを、メディアンフィルタに供給して、海流の速度
成分の代表値を抽出し、この代表値から所定の閾値を越
えた速度推定データをクラッタ成分として除去するとと
もに、この除去された速度推定データに代わって、前記
代表値から前記所定の閾値内に相当する部分で新たに速
度推定データを再検出することを特徴とするものであ
る。
【００１２】また、この発明による海洋レーダは、ビー
ムのスキャン方向に並ぶ複数のレンジビンにおける速度
推定データを、メディアンフィルタに供給して、海流の
速度成分の代表値を抽出し、この代表値から所定の閾値
を越えた速度推定データをクラッタ成分として除去する
ことを特徴とするものである。
ムのスキャン方向に並ぶ複数のレンジビンにおける速度
推定データを、メディアンフィルタに供給して、海流の
速度成分の代表値を抽出し、この代表値から所定の閾値
を越えた速度推定データをクラッタ成分として除去する
ことを特徴とするものである。
【００１３】さらにまた、この発明による海洋レーダ
は、ビームのスキャン方向に並ぶ複数のレンジビンにお
ける速度推定データを、メディアンフィルタに供給し
て、海流の速度成分の代表値を抽出し、この代表値から
所定の閾値を越えた速度推定データをクラッタ成分とし
て除去するとともに、この除去された速度推定データに
代わって、前記代表値から前記所定の閾値内に相当する
部分で新たに速度推定データを再検出することを特徴と
するものである。
は、ビームのスキャン方向に並ぶ複数のレンジビンにお
ける速度推定データを、メディアンフィルタに供給し
て、海流の速度成分の代表値を抽出し、この代表値から
所定の閾値を越えた速度推定データをクラッタ成分とし
て除去するとともに、この除去された速度推定データに
代わって、前記代表値から前記所定の閾値内に相当する
部分で新たに速度推定データを再検出することを特徴と
するものである。
【００１４】
【実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明による
海洋レーダのクラッタ除去装置１０を示すブロック図で
ある。このクラッタ除去装置１０は、入力データブロッ
ク１１と出力データブロック１２との間に接続される。
入力データブロック１１は、速度推定データを蓄積した
ブロックであり、この速度推定データは、レーダビーム
の照射方向に並んだ複数のレンジビンからの反射波のド
ップラー速度成分を抽出した速度推定データを含んだも
のである。例えば、各レンジビンから得られた図５、図
７のドップラースペクトルのピーク値をピークサーチ法
などによって抽出し、それぞれのレンジビンのピーク値
から得られた図６、図８に示す速度推定データが蓄積さ
れる。
海洋レーダのクラッタ除去装置１０を示すブロック図で
ある。このクラッタ除去装置１０は、入力データブロッ
ク１１と出力データブロック１２との間に接続される。
入力データブロック１１は、速度推定データを蓄積した
ブロックであり、この速度推定データは、レーダビーム
の照射方向に並んだ複数のレンジビンからの反射波のド
ップラー速度成分を抽出した速度推定データを含んだも
のである。例えば、各レンジビンから得られた図５、図
７のドップラースペクトルのピーク値をピークサーチ法
などによって抽出し、それぞれのレンジビンのピーク値
から得られた図６、図８に示す速度推定データが蓄積さ
れる。
【００１５】海面に船などの、観測対象でない物体がな
い場合には、図６に示すような海流速度推定データが入
力データブロック１１からクラッタ除去装置１０へ入力
される。一方、船などの物体がレーダビームの照射方向
に存在する場合には、入力データブロック１１のデータ
には、海流速度の推定データＶ１からＶ１３に加えて、
物体からの反射波に基づくクラッタ速度データＣ５から
Ｃ８が含まれることとなる。
い場合には、図６に示すような海流速度推定データが入
力データブロック１１からクラッタ除去装置１０へ入力
される。一方、船などの物体がレーダビームの照射方向
に存在する場合には、入力データブロック１１のデータ
には、海流速度の推定データＶ１からＶ１３に加えて、
物体からの反射波に基づくクラッタ速度データＣ５から
Ｃ８が含まれることとなる。
【００１６】クラッタ除去装置１０は、メディアンフィ
ルタ１３とクラッタフィルタ１４から構成されている。
入力データブロック１１からの速度推定データは、メデ
ィアンフィルタ１３の入力端子１３ａに入力されるとと
もに、クラッタフィルタ１４の１つの入力端子１４ａに
も併せて入力される。メディアンフィルタ１３の出力端
子１３ｂはクラッタフィルタ１４のもう１つの入力端子
１４ｂに接続され、クラッタフィルタ１４の出力端子１
４ｃは出力データブロック１２に接続されている。
ルタ１３とクラッタフィルタ１４から構成されている。
入力データブロック１１からの速度推定データは、メデ
ィアンフィルタ１３の入力端子１３ａに入力されるとと
もに、クラッタフィルタ１４の１つの入力端子１４ａに
も併せて入力される。メディアンフィルタ１３の出力端
子１３ｂはクラッタフィルタ１４のもう１つの入力端子
１４ｂに接続され、クラッタフィルタ１４の出力端子１
４ｃは出力データブロック１２に接続されている。
【００１７】入力データブロック１１からの速度推定デ
ータを受けたメディアンフィルタ１３は、入力された速
度推定データの中間速度Ｖｍを出力する。この中間速度
Ｖｍは海流速度の代表値であって、クラッタフィルタ１
４の入力端子１４ｂに供給される。クラッタフィルタ１
４は、入力された中間速度Ｖｍを基準０にして、図２に
示すように、その両側に閾値Ｖｗを持った上限速度（Ｖ
ｍ＋Ｖｗ）と下限速度（Ｖｍ−Ｖｗ）を設定する。クラ
ッタフィルタ１４は、入力された速度推定データの中、
上限速度（Ｖｍ＋Ｖｗ）と下限速度（Ｖｍ−Ｖｗ）の間
に速度値を持った速度推定データを通過させ、上限速度
を上回る速度を持った速度推定データおよび下限速度を
下回る速度を持った速度推定データを除去するように動
作する。図２の例では、クラッタ速度データＣ５からＣ
８は、上限速度を超える速度をもっているため、クラッ
タフィルタ１４で除去され、出力データブロック１２に
は、図３に示すように、クラッタ成分を含まない速度推
定データＶ１からＶ４およびＶ９からＶ１３が出力され
る。
ータを受けたメディアンフィルタ１３は、入力された速
度推定データの中間速度Ｖｍを出力する。この中間速度
Ｖｍは海流速度の代表値であって、クラッタフィルタ１
４の入力端子１４ｂに供給される。クラッタフィルタ１
４は、入力された中間速度Ｖｍを基準０にして、図２に
示すように、その両側に閾値Ｖｗを持った上限速度（Ｖ
ｍ＋Ｖｗ）と下限速度（Ｖｍ−Ｖｗ）を設定する。クラ
ッタフィルタ１４は、入力された速度推定データの中、
上限速度（Ｖｍ＋Ｖｗ）と下限速度（Ｖｍ−Ｖｗ）の間
に速度値を持った速度推定データを通過させ、上限速度
を上回る速度を持った速度推定データおよび下限速度を
下回る速度を持った速度推定データを除去するように動
作する。図２の例では、クラッタ速度データＣ５からＣ
８は、上限速度を超える速度をもっているため、クラッ
タフィルタ１４で除去され、出力データブロック１２に
は、図３に示すように、クラッタ成分を含まない速度推
定データＶ１からＶ４およびＶ９からＶ１３が出力され
る。
【００１８】メディアンフィルタ１３は、入力された数
値データを大きい順番、または小さい順番に並べ替え
て、その順番の真中の数値データを中間値として出力す
る。例えば入力データブロック１１から入力された速度
推定データが、９００、０、２、３、５の５つの数値デ
ータであると、小さい順番に並び替え、０、２、３、
５、９００とし、その順番の真中、すなわち３番目の数
値データ３を中間値Ｖｍとして出力する。この例で、数
値データ０，２，３，５は海流速度の推定データ、９０
０が船などの速度推定データとすると、この中間値Ｖｍ
をクラッタフィルタ１４に供給することによって、船な
どの速度推定データがクラッタとして、有効に除去でき
る。
値データを大きい順番、または小さい順番に並べ替え
て、その順番の真中の数値データを中間値として出力す
る。例えば入力データブロック１１から入力された速度
推定データが、９００、０、２、３、５の５つの数値デ
ータであると、小さい順番に並び替え、０、２、３、
５、９００とし、その順番の真中、すなわち３番目の数
値データ３を中間値Ｖｍとして出力する。この例で、数
値データ０，２，３，５は海流速度の推定データ、９０
０が船などの速度推定データとすると、この中間値Ｖｍ
をクラッタフィルタ１４に供給することによって、船な
どの速度推定データがクラッタとして、有効に除去でき
る。
【００１９】例えば、図２のようにクラッタデータが、
Ｃ１からＣ４まで４つ連続する場合を想定すると、この
４つのクラッタデータを除去するためには、海流の速度
推定データが（４＋１）個以上必要になる。つまり、ク
ラッタデータを含めて、（４Ｘ２＋１）個以上のレンジ
ビンからのデータをメディアンフィルタ１３に入力する
ようにすれば、クラッタデータを有効に除去できる。実
際には、入り込むクラッタデータ数の最大値Ｍを予測
し、（２Ｍ＋１）のレンジビンからのデータをメディア
ンフィルタ１３に入力するように設定される。
Ｃ１からＣ４まで４つ連続する場合を想定すると、この
４つのクラッタデータを除去するためには、海流の速度
推定データが（４＋１）個以上必要になる。つまり、ク
ラッタデータを含めて、（４Ｘ２＋１）個以上のレンジ
ビンからのデータをメディアンフィルタ１３に入力する
ようにすれば、クラッタデータを有効に除去できる。実
際には、入り込むクラッタデータ数の最大値Ｍを予測
し、（２Ｍ＋１）のレンジビンからのデータをメディア
ンフィルタ１３に入力するように設定される。
【００２０】実施の形態２．図４はこの発明による海洋
レーダのクラッタ除去装置１０Ａを示す。このクラッタ
除去装置１０Ａは、メディアンフィルタ１３、クラッタ
フィルタ１４に加えて、速度再検出装置１５、および選
択器１６が設けられている。速度再検出装置１５は２つ
の入力端子１５ａ、１５ｂと１つの出力端子１５ｃを有
し、入力端子１５ａには入力データブロック１１からの
速度推定データが供給され、もう一つの入力端子１５ｂ
はクラッタフィルタ１４の出力端子１４ｄに接続されて
いる。選択器１６は、２つの入力端子１６ａ、１６ｂと
１つの出力端子１６ｃを有する。入力端子１６ａはクラ
ッタフィルタ１４の出力端子１４ｃに、また入力端子１
６ｂは速度再検出装置１５の出力端子１５ｃにそれぞれ
接続され、またその出力端子１６ｃは出力データブロッ
ク１２に接続されている。
レーダのクラッタ除去装置１０Ａを示す。このクラッタ
除去装置１０Ａは、メディアンフィルタ１３、クラッタ
フィルタ１４に加えて、速度再検出装置１５、および選
択器１６が設けられている。速度再検出装置１５は２つ
の入力端子１５ａ、１５ｂと１つの出力端子１５ｃを有
し、入力端子１５ａには入力データブロック１１からの
速度推定データが供給され、もう一つの入力端子１５ｂ
はクラッタフィルタ１４の出力端子１４ｄに接続されて
いる。選択器１６は、２つの入力端子１６ａ、１６ｂと
１つの出力端子１６ｃを有する。入力端子１６ａはクラ
ッタフィルタ１４の出力端子１４ｃに、また入力端子１
６ｂは速度再検出装置１５の出力端子１５ｃにそれぞれ
接続され、またその出力端子１６ｃは出力データブロッ
ク１２に接続されている。
【００２１】クラッタフィルタ１４の出力端子１４ｃに
は、図３に示すように、クラッタ速度データＣ５からＣ
８を除去した速度データＶ１からＶ４およびＶ９からＶ
１３が出力されるが、クラッタフィルタ１４がクラッタ
速度データＣ５からＣ８を検出した場合には、クラッタ
フィルタ１４ｃからの出力はなく、代わって出力端子１
４ｄから、クラッタデータを除去したことを示す除去信
号が出力される。この除去信号は速度再検出装置１５の
入力端子１５ｂに供給され、速度再検出装置１５はこの
除去信号により、上限速度（Ｖｍ＋Ｖｗ）と下限速度
（Ｖｍ−Ｖｗ）の範囲内で、入力端子１５ａに供給され
た速度推定データの再検出を行い、クラッタデータＣ５
からＣ８によって消えていた速度推定データＶ５からＶ
８を検出して、出力する。
は、図３に示すように、クラッタ速度データＣ５からＣ
８を除去した速度データＶ１からＶ４およびＶ９からＶ
１３が出力されるが、クラッタフィルタ１４がクラッタ
速度データＣ５からＣ８を検出した場合には、クラッタ
フィルタ１４ｃからの出力はなく、代わって出力端子１
４ｄから、クラッタデータを除去したことを示す除去信
号が出力される。この除去信号は速度再検出装置１５の
入力端子１５ｂに供給され、速度再検出装置１５はこの
除去信号により、上限速度（Ｖｍ＋Ｖｗ）と下限速度
（Ｖｍ−Ｖｗ）の範囲内で、入力端子１５ａに供給され
た速度推定データの再検出を行い、クラッタデータＣ５
からＣ８によって消えていた速度推定データＶ５からＶ
８を検出して、出力する。
【００２２】選択器１６は、クラッタフィルタ１４の出
力端子１４ｃに速度データＶ１からＶ４およびＶ９から
Ｖ１３が出力される場合には、そのデータを出力データ
ブロック１２へ出力し、また速度再検出装置１５が速度
データＶ５からＶ８を出力する場合には、この速度デー
タを出力データブロック１２へ出力する。
力端子１４ｃに速度データＶ１からＶ４およびＶ９から
Ｖ１３が出力される場合には、そのデータを出力データ
ブロック１２へ出力し、また速度再検出装置１５が速度
データＶ５からＶ８を出力する場合には、この速度デー
タを出力データブロック１２へ出力する。
【００２３】この実施の形態２によれば、クラッタデー
タＣ５からＣ８のために、消失していた速度データＶ５
からＶ８を速度再検出装置１５によって得ることがで
き、より正しい海流データを得ることができる。
タＣ５からＣ８のために、消失していた速度データＶ５
からＶ８を速度再検出装置１５によって得ることがで
き、より正しい海流データを得ることができる。
【００２４】実施の形態３．実施の形態１はレーダビー
ムの照射方向に並ぶ複数のレンジビンについて、クラッ
タ速度データを除去するものであるが、レーダビームの
スキャン方向でも同様の効果が得られる。一般にレーダ
ビームのスキャン方向の特性は滑らかであり、点状の物
体でもビームのスキャン方向に並ぶ複数のレンジビンに
影響を与え、スキャン方向に連続してクラッタ速度デー
タが現れることがある。実施の形態３は、同じ距離でレ
ーダビームのスキャン方向に並ぶ複数のレンジビンにつ
いての速度データに対して、図１と同じクラッタ除去装
置１０を利用して、クラッタデータを除去するものであ
る。
ムの照射方向に並ぶ複数のレンジビンについて、クラッ
タ速度データを除去するものであるが、レーダビームの
スキャン方向でも同様の効果が得られる。一般にレーダ
ビームのスキャン方向の特性は滑らかであり、点状の物
体でもビームのスキャン方向に並ぶ複数のレンジビンに
影響を与え、スキャン方向に連続してクラッタ速度デー
タが現れることがある。実施の形態３は、同じ距離でレ
ーダビームのスキャン方向に並ぶ複数のレンジビンにつ
いての速度データに対して、図１と同じクラッタ除去装
置１０を利用して、クラッタデータを除去するものであ
る。
【００２５】実施の形態４．実施の形態２はレーダビー
ムの照射方向に並ぶ複数のレンジビンについて、クラッ
タ速度データを除去し、またそのクラッタ速度データが
検出された場合に速度データを再検出するものである
が、レーダビームのスキャン方向でも同様の効果が得ら
れる。一般にレーダビームのスキャン方向の特性は滑ら
かであり、点状の物体でもビームのスキャン方向に並ぶ
複数のレンジビンに影響を与え、スキャン方向に連続し
てクラッタ速度データが現れることがある。実施の形態
３は、同じ距離でレーダビームのスキャン方向に並ぶ複
数のレンジビンについての速度データに対して、図２と
同じクラッタ除去装置１０を利用して、クラッタデータ
を除去し、またそのクラッタ速度データが検出された場
合に速度データを再検出するものである。
ムの照射方向に並ぶ複数のレンジビンについて、クラッ
タ速度データを除去し、またそのクラッタ速度データが
検出された場合に速度データを再検出するものである
が、レーダビームのスキャン方向でも同様の効果が得ら
れる。一般にレーダビームのスキャン方向の特性は滑ら
かであり、点状の物体でもビームのスキャン方向に並ぶ
複数のレンジビンに影響を与え、スキャン方向に連続し
てクラッタ速度データが現れることがある。実施の形態
３は、同じ距離でレーダビームのスキャン方向に並ぶ複
数のレンジビンについての速度データに対して、図２と
同じクラッタ除去装置１０を利用して、クラッタデータ
を除去し、またそのクラッタ速度データが検出された場
合に速度データを再検出するものである。
【００２６】
【発明の効果】以上のようにこの発明による海洋レーダ
はビームの照射方向またはスキャン方向に並ぶ複数のレ
ンジビンにおける速度推定データをメディアンフィルタ
に供給して、海流速度成分の代表値を抽出し、この代表
値から所定の閾値を越えた速度推定データをクラッタ成
分として除去するものである。このようにメディアンフ
ィルタを利用して、クラッタフィルタが所望の速度を選
択する効果を向上させ、より正確な海流速度データを得
ることができる。
はビームの照射方向またはスキャン方向に並ぶ複数のレ
ンジビンにおける速度推定データをメディアンフィルタ
に供給して、海流速度成分の代表値を抽出し、この代表
値から所定の閾値を越えた速度推定データをクラッタ成
分として除去するものである。このようにメディアンフ
ィルタを利用して、クラッタフィルタが所望の速度を選
択する効果を向上させ、より正確な海流速度データを得
ることができる。
【００２７】また、除去された速度推定データに代わっ
て、前記代表値から前記所定の閾値内に相当する部分で
新たに速度推定データを再検出された速度推定データを
付加したことにより正確な海流速度データを得ることが
できる。
て、前記代表値から前記所定の閾値内に相当する部分で
新たに速度推定データを再検出された速度推定データを
付加したことにより正確な海流速度データを得ることが
できる。
【図１】 この発明による海洋レーダの実施の形態１に
おけるクラッタ除去装置のブロック図。
おけるクラッタ除去装置のブロック図。
【図２】 実施の形態１のクラッタ除去装置に入力され
る速度推定データの分布図。
る速度推定データの分布図。
【図３】 実施の形態１のクラッタ除去装置から出力さ
れる速度推定データの分布図。
れる速度推定データの分布図。
【図４】 この発明による海洋レーダの実施の形態２に
おけるクラッタ除去装置のブロック図。
おけるクラッタ除去装置のブロック図。
【図５】 海洋レーダにおける海流速度のスペクトルデ
ータ。
ータ。
【図６】 海洋レーダの海流速度のスペクトルデータか
ら得られる速度推定データの分布図。
ら得られる速度推定データの分布図。
【図７】 海洋レーダにおけるクラッタを含んだ海流速
度のスペクトルデータ。
度のスペクトルデータ。
【図８】 海洋レーダにおけるクラッタを含んだ海流速
度のスペクトルデータから得られる速度推定データの分
布図。
度のスペクトルデータから得られる速度推定データの分
布図。
１０，１０Ａ クラッタ除去装置、 １３ メディアン
フィルタ、 １４ クラッタフィルタ、 １５ 速度再
検出装置、 １６ 選択器。
フィルタ、 １４ クラッタフィルタ、 １５ 速度再
検出装置、 １６ 選択器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂井 伸一 千葉県我孫子市我孫子1646 財団法人電力 中央研究所内 Ｆターム(参考） 5J070 AB17 AC06 AE07 AH19 AH39 AH50 AK17 BA01
Claims (4)
- 【請求項１】 ビームの照射方向に並ぶ複数のレンジビ
ンにおける速度推定データを、メディアンフィルタに供
給して、海流の速度成分の代表値を抽出し、この代表値
から所定の閾値を越えた速度推定データをクラッタ成分
として除去することを特徴とする海洋レーダ。 - 【請求項２】 ビームの照射方向に並ぶ複数のレンジビ
ンにおける速度推定データを、メディアンフィルタに供
給して、海流の速度成分の代表値を抽出し、この代表値
から所定の閾値を越えた速度推定データをクラッタ成分
として除去するとともに、この除去された速度推定デー
タに代わって、前記代表値から前記所定の閾値内に相当
する部分で新たに速度推定データを再検出することを特
徴とする海洋レーダ。 - 【請求項３】 ビームのスキャン方向に並ぶ複数のレン
ジビンにおける速度推定データを、メディアンフィルタ
に供給して、海流の速度成分の代表値を抽出し、この代
表値から所定の閾値を越えた速度推定データをクラッタ
成分として除去することを特徴とする海洋レーダ。 - 【請求項４】 ビームのスキャン方向に並ぶ複数のレン
ジビンにおける速度推定データを、メディアンフィルタ
に供給して、海流の速度成分の代表値を抽出し、この代
表値から所定の閾値を越えた速度推定データをクラッタ
成分として除去するとともに、この除去された速度推定
データに代わって、前記代表値から前記所定の閾値内に
相当する部分で新たに速度推定データを再検出すること
を特徴とする海洋レーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001131832A JP3612288B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 海洋レーダ |
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|---|---|---|---|
| JP2001131832A JP3612288B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 海洋レーダ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002323558A true JP2002323558A (ja) | 2002-11-08 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015158435A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 三菱電機株式会社 | 海洋レーダ装置 |
| WO2017183186A1 (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 三菱電機株式会社 | レーダ信号処理装置及びレーダ信号処理方法 |
| CN112729291A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-30 | 东南大学 | 一种深潜长航潜水器sins/dvl洋流速度估计方法 |
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-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001131832A patent/JP3612288B2/ja not_active Expired - Fee Related
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