JP2003035769A - 飛翔体目標類別装置 - Google Patents
飛翔体目標類別装置Info
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Abstract
機、回転翼機又はミサイルに類別することができる飛翔
体目標類別装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ミサイル又は回転翼機の飛翔体目標から
固定翼機の飛翔体目標を類別する飛翔体目標類別装置に
おいて、目標速度を求める信号処理部と、この目標速度
を所定の速度閾値と比較する目標速度判定部と、この比
較結果に基づいて飛翔体目標が固定翼機であると判定す
る目標類別部とを備える。
Description
置に係り、更に詳しくは、レーダ装置によって検出され
る飛翔体目標をミサイル、固定翼機又は回転翼機に類別
するレーダ目標の類別装置に関する。
構成例を示したブロック図であり、特開昭60−562
76号に開示された航空機識別装置が示されている。こ
の航空機識別装置は、送信機51、レーダアンテナ5
2、受信機53、信号処理機54及び表示器55により
構成される。送信機51で生成されたレーダ送信信号
は、レーダアンテナ52により送信される。レーダアン
テナ52におけるレーダ受信信号は、受信機53で受信
信号処理され、信号処理器54で目標検出が行われる。
表示器55は信号処理器54から出力される目標検出情
報の表示を行っている。
61、信号検出部62、スペクトラム比較部63及びメ
モリ部64により構成される。周波数分析部61は、受
信機53からの受信信号に対し周波数分析を行う。信号
検出部62は、この周波数分析結果に基づいて、航空機
に対する目標ドップラ周波数fdと、航空機ジェットエ
ンジンのコンプレッサによるドップラ周波数fm及びそ
のスペクトル幅を抽出する。目標のドップラ周波数fd
と、コンプレッサのドップラ周波数fmは次式で与えら
れる。
は光速、Rはコンプレッサの羽根の回転半径、ωはコン
プレッサの羽根の回転角速度、θは羽根の傾き角であ
る。
プレッサによるドップラ偏移及びそのスペクトル幅が記
憶されており、スペクトラム比較部63が、信号検出部
62からのコンプレッサによるドップラ偏移及びそのス
ペクトル幅と、メモリ部64に記憶された航空機の機種
毎のコンプレッサによるドップラ偏移及びそのスペクト
ル幅を比較して、航空機の種類及び敵味方の識別を行っ
ている。
は、上記のように構成されており、敵味方識別装置を用
いずとも航空機の機種の識別を行うことを可能としてい
た。しかし、従来の航空機識別装置が目的とするのは航
空機の種類の識別のみであり、回転翼機やミサイルを識
別することは不可能であった。このため、この種の目標
類別は、オペレータが目標の航跡を目視で確認すること
により行っており、類別精度はオペレータの経験及び勘
に依存していた。
解消するためになされたものであり、レーダ装置により
検出された飛翔体目標を固定翼機、回転翼機又はミサイ
ルに類別することができる飛翔体目標類別装置を提供す
ることを目的とする。また、この様な類別を短時間で行
うことができる飛翔体目標類別装置を提供することを目
的とする。
に係る飛翔体目標類別装置は、飛翔体目標をミサイル、
回転翼機又は固定翼機へ類別する飛翔体目標類別装置に
おいて、飛翔体目標からの受信電波に基づいて目標速度
を求める信号処理部と、この目標速度を所定の速度閾値
と比較する目標速度判定部と、この比較結果に基づいて
飛翔体目標が固定翼機であると判定する目標類別部とを
備えて構成される。
は、それぞれ飛行速度に特徴があり、飛翔体目標として
ミサイル、固定翼機又は回転翼機が検出され得る場合
に、飛行速度に基づいて飛翔体目標が固定翼機であると
判定できる場合がある。目標速度判定部は、信号処理部
が受信電波に基づいて求めた飛行速度を速度閾値と比較
し、この比較結果に基づいて検出された飛翔体目標を固
定翼機と判定する。この様な構成により、目標速度によ
り類別判定できる飛翔体目標の場合、他の判定処理を待
たず、あるいは他の判定処理を行うことなく類別するこ
とができる。このため、目標類別処理に必要な時間を短
縮し、目標類別処理の負荷を低減することができる。
類別装置は、目標速度判定部が、目標速度を第1の速度
閾値と比較する第1の速度比較手段と、目標速度を第1
の速度閾値よりも大きな第2の速度閾値と比較する第2
の速度比較手段とを備え、目標類別部が、目標速度が第
1の速度閾値よりも大きくかつ第2の速度閾値よりも小
さい飛翔体目標を固定翼機であると判定するように構成
される。
速度を、第1及び第2の速度閾値それぞれと比較し、こ
の目標速度が第1の速度閾値と第2の速度閾値との間で
あれば当該飛翔体目標を固定翼機と判定する。一般に、
ミサイルの飛行速度は高速であるのに対し、回転翼機の
飛行速度は低速であり、ミサイルの最低速度は、回転翼
機の最大速度よりも大きい。このため、例えば、回転翼
機の最高飛行速度を第1の速度閾値とし、ミサイルの最
低飛行速度を第2の速度閾値とすれば、両速度閾値間の
飛行速度を有する飛翔体目標は、固定翼機であると判定
することができる。
類別装置は、目標高度を所定の高度閾値と比較する目標
高度判定部と、受信電波におけるドップラ分布の広がり
を求めるドップラ分布解析部とを備え、信号処理部が、
飛翔体目標からの受信電波に基づいて目標長さ及びドッ
プラ分布を求め、目標類別部が、目標速度判定部におい
て目標速度が第1の速度閾値以下となる飛翔体目標につ
いて、目標高度判定部の比較結果に基づく判定を行い、
この判定結果に基づいて更にドップラ分布の広がりに基
づく判定を行って、固定翼機又は回転翼機であると判定
するように構成される。
れた場合に、目標高度に基づく判定、受信電波のドップ
ラ分布の広がりに基づく判定を順に行って、飛翔体目標
を固定翼機又は回転翼機に類別する。この様な順序で類
別判定を行うことにより、目標高度に基づき判定可能な
場合には、ドップラ分布の広がりに基づく判定を行うこ
となく、あるいは当該判定を待つことなく、飛翔体目標
を類別することができる。このため、目標類別処理に必
要な時間を短縮し、目標類別処理の負荷を低減すること
ができる。
類別装置は、目標類別部が、目標速度判定部において目
標速度が第1の速度閾値以下となる飛翔体目標につい
て、目標高度が高度閾値以上であれば固定翼機と判定す
るように構成される。
るため、飛翔体目標として固定翼機又は回転翼機が検出
され得る場合に、飛行高度に基づいて飛翔体目標が固定
翼機であると判定できる場合がある。このため、信号処
理部が、受信電波に基づいて飛翔体目標の飛行高度を求
め、目標高度判定部がこれを高度閾値と比較し、目標類
別部が、この比較結果を用いて、検出された飛翔体目標
を固定翼機と判定することができる。この高度閾値は、
例えば、想定される回転翼機の最高高度とすることがで
きる。
ている場合には、目標速度判定部により飛翔体目標が固
定翼機又は回転翼機であると判定され、更に、目標高度
判定部により固定翼機であると判断される。つまり、速
度判定だけでは飛翔体目標を判定できない場合であって
も、速度判定と高度判定を組み合わせて、飛翔体目標が
固定翼機であると判定することができる。
類別装置は、目標類別部が、目標高度判定部において目
標高度が第1の高度閾値よりも低い飛翔体目標につい
て、ドップラ分布の広がりに基づき固定翼機又は回転翼
機であると判定するように構成される。
波数帯域を持つため、飛翔体目標として固定翼機又は回
転翼機が検出され得る場合に、受信信号の周波数分布に
基づいて飛翔体目標が固定翼機であると判定できる場合
がある。このため、信号処理部が受信電波に基づいて飛
翔体目標のドップラ分布を求め、ドップラ分布判定部が
その周波数軸上の広がりの程度を判定し、目標類別部
が、この判定結果に基づいて、飛翔体目標を固定翼機で
あると判定することができる。この様にして、目標速度
及び目標高度により類別判定できなかった場合でも、そ
の後にドップラ分布の広がりに基づいて判定を行うこと
により、飛翔体目標を類別することができる。
の最高速度以下の低速度であり、かつ、飛行高度が回転
翼機の最高高度以下の低空であれば、固定翼機又は回転
翼機のいずれであるのかを類別することができない。こ
のため、この様な目標についてドップラ解析による判定
を行えば、固定翼機と回転機翼とを類別することがで
き、一連の判定によって飛翔体目標を類別することがで
きる。
類別装置は、ドップラ分布解析部が、受信信号のドップ
ラ分布を信号強度閾値と比較し、信号強度閾値を越えて
連続する周波数幅としてドップラ分布の広がりを求める
信号強度比較手段と、求められたドップラ分布の広がり
を所定の広がり閾値と比較する広がり閾値比較手段とを
備え、目標類別部は、ドップラ分布の広がりが広がり閾
値以下の飛翔体目標を固定翼機であると判定し、広がり
閾値を越える飛翔体目標を回転翼機であると判定するよ
うに構成される。
成する周波数ごとの信号強度が信号強度閾値と比較さ
れ、信号強度閾値を越えて連続する周波数幅としてドッ
プラ分布の広がりを求める。求められたドップラ分布の
広がりは、広がり閾値比較手段において広がり閾値と比
較され、ドップラ広がりの広狭を判定することができ
る。目標類別部は、この広狭判定結果に基づいて、広が
りが小さい場合には、当該飛翔体目標を固定翼機と判定
し、広がりが大きい場合には、当該回転翼機と判定する
ことができる。
類別装置は、目標長さを所定の長さ閾値と比較する目標
長さ判定部と、信号強度分布に基づいて目標距離に対す
る信号強度変化をレンジプロフィールとして求めるレン
ジプロフィール解析部とを備え、信号処理部が、飛翔体
目標からの受信電波に基づいて目標長さ及び目標距離に
対する信号強度分布を求め、目標類別部が、目標速度判
定部において目標速度が第2の速度閾値以上である飛翔
体目標について、目標長さ判定部の比較結果に基づく判
定を行い、この判定結果に基づいて更にレンジプロフィ
ールに基づく判定を行って、ミサイル又は固定翼機であ
ると判定するように構成される。
れた場合に、目標長さに基づく判定、レンジプロフィー
ルに基づく判定を順に行って、飛翔体目標をミサイル又
は固定翼機に類別する。この様な順序で類別判定を行う
ことにより、目標長さに基づき判定可能な場合には、レ
ンジプロフィールに基づく判定を行うことなく、あるい
は当該判定を待つことなく、飛翔体目標を類別すること
ができる。このため、目標類別処理に必要な時間を短縮
し、目標類別処理の負荷を低減することができる。
類別装置は、目標類別部が、目標速度判定部において目
標速度が第2の速度閾値以上である飛翔体目標につい
て、目標長さの比較結果に基づきミサイル又は固定翼機
であると判定するように構成される。この様な構成によ
り、目標速度と目標長さによる判定を組み合わせて、目
標類別処理に必要な時間を短縮することができる。
類別装置は、目標長さ判定部が、目標長さを第1の長さ
閾値と比較する第1の長さ比較手段と、目標長さを第1
の長さ閾値よりも大きな第2の長さ閾値と比較する第2
の長さ比較手段とを備え、目標類別部は、目標速度が第
2の速度閾値以上である飛翔体目標について、目標長さ
が第1の長さ閾値以下であればミサイルと判定し、目標
長さが第2の長さ閾値以上であれば固定翼機と判定する
ように構成される。
め、飛翔体目標としてミサイル又は固定翼機が検出され
得る場合に、目標長さに基づいて飛翔体目標がミサイル
又は固定翼機であると判定できる場合がある。このた
め、信号処理部が、受信信号に基づいて目標長さを求
め、目標長さ判定部が、求められた目標長さを所定の長
さ閾値と比較し、目標類別部が、この比較結果に基づい
て、飛翔体目標をミサイルであると判定することができ
る。
定翼機の最短長さとし、第2の長さ閾値を想定している
ミサイルの最長長さとすることにより、目標類別部は、
第1の長さ閾値以下の飛翔体目標は、ミサイルであると
判定することができ、第2の長さ閾値以上の飛翔体目標
は、固定翼機であると判定することができる。
標類別装置は、目標類別部が、上記目標長さ判定部にお
いて目標長さが第1の長さ閾値よりも長くかつ第2の長
さ閾値よりも短い飛翔体目標について、レンジプロフィ
ールに基づきミサイル又は固定翼機であると判定するよ
うに構成される。この様な構成により、目標速度及び目
標長さによって飛翔体目標を類別できない場合であって
も、レンジプロフィールに基づいてミサイル又は固定翼
機に類別することができる。
標類別装置は、レンジプロフィール解析部が、飛翔体目
標からの受信信号強度の最大値及び最小値の比を求める
強度比演算手段と、求められた強度比を強度比閾値と比
較する強度比判定手段とを備え、目標類別部が、強度比
が強度比閾値以下の場合にミサイルであると判定し、強
度比閾値よりも大きい場合に固定翼機であると判定する
ように構成される。
離に対する分布は、固定翼機の分布と比較してレンジ方
向の変動が小さい。このため、信号処理部が、受信電波
に基づいて目標距離に対する信号強度分布を求め、レン
ジプロフィール解析部が、目標距離に対する信号強度変
化をレンジプロフィールとして求め、これを強度比閾値
と比較することにより、レンジプロフィールに基づいて
飛翔体目標をミサイル又は固定翼機であると判定するこ
とができる。
標類別装置は、目標高度を所定の高度閾値と比較する目
標高度判定部と、受信電波におけるドップラ分布の広が
りを求めるドップラ分布解析部と、受信電波に基づいて
目標旋回加速度を求める航跡解析部とを備え、信号処理
部が、飛翔体目標からの受信電波に基づいて目標高度及
びドップラ分布を求め、目標類別部が、目標速度判定部
において目標速度が第1の速度閾値以下となる飛翔体目
標について、目標高度判定部の比較結果に基づく判定を
行い、この判定結果に基づいて更にドップラ分布の広が
りに基づく判定を行い、この判定結果に基づいて更に目
標旋回加速度に基づく判定を行い、固定翼機又は回転翼
機であると判定するように構成される。
れた場合に、目標高度に基づく判定、受信電波のドップ
ラ分布の広がりに基づく判定、目標旋回加速度に基づく
を順に行って、飛翔体目標を固定翼機又は回転翼機に類
別する。この様な順序で類別判定を行うことにより、目
標高度に基づき判定可能な場合には、ドップラ分布の広
がり及び目標旋回加速度に基づく判定を行うことなく、
あるいは当該判定を待つことなく、飛翔体目標を類別す
ることができる。また、ドップラ分布の広がりに基づき
判定可能な場合には、目標旋回加速度に基づく判定を行
うことなく、あるいは当該判定を待つことなく、飛翔体
目標を類別することができる。このため、目標類別処理
に必要な時間を短縮し、目標類別処理の負荷を低減する
ことができる。
標類別装置は、目標類別部が、目標高度判定部において
目標高度が高度閾値よりも低い飛翔体目標について、ド
ップラ分布の広がりに基づいて固定翼機であると判定す
るように構成される。
度により類別判定できなかった場合でも、その後にドッ
プラ分布の広がりに基づいて判定を行うことにより、飛
翔体目標を類別することができる。特に、ドップラ分布
の広がりに基づき固定翼機であると判定することによ
り、精度を低下させることなく目標類別処理に必要な時
間を短縮することができる。
標類別装置は、ドップラ分布解析部が、受信信号のドッ
プラ分布を信号強度閾値と比較し、信号強度閾値を越え
て連続する周波数幅としてドップラ分布の広がりを求め
る信号強度比較手段と、求められたドップラ分布の広が
りを所定の広がり閾値と比較する広がり閾値比較手段と
を備え、上記目標類別部は、ドップラ分布の広がりが広
がり閾値以下の飛翔体目標を固定翼機であると判定する
ように構成される。
波数帯域を持つが、旋回中の固定翼機からの受信電波も
ドップラ分布が広がる場合がある。このため、ドップラ
分布の広がりが広がり閾値以下の飛翔体目標を固定翼機
であると判定することにより、高精度の判定を行うこと
ができる。
標類別装置は、目標類別部が、ドップラ分布解析部にお
いて飛翔体目標のドップラ分布の広がりが広がり閾値よ
りも大きい飛翔体目標について、目標旋回加速度に基づ
き飛翔体目標が固定翼機又は回転翼機であると判定する
ように構成される。
及びドップラ分布により判定できなかった場合でも、そ
の後に目標旋回加速度に基づいて判定を行って、飛翔体
目標を固定翼機又は回転翼機に類別することができる。
特に、ドップラ分布及び旋回加速度による判定を組み合
わせることにより、旋回中の固定翼機を回転翼機と誤判
定するのを防止することができる。
標類別装置は、航跡解析部が、目標旋回加速度を第1の
旋回加速度閾値と比較する第1の旋回加速度比較手段を
備え、目標類別部は、目標旋回加速度が第1の旋回加速
度閾値よりも大きい飛翔体目標を固定翼機と判定し、第
1の旋回加速度閾値以下の飛翔体目標を回転翼機と判定
するように構成される。
い旋回加速度で旋回することができないため、飛翔体目
標として固定翼機又は回転翼機が検出され得る場合に、
その旋回加速度に基づいて飛翔体目標が固定翼機又は回
転翼機であると判定できる場合がある。このため、航跡
解析部が受信信号に基づいて目標旋回加速度を求め、旋
回加速度判定部が目標旋回加速度を所定の旋回加速度閾
値と比較することにより、検出された飛翔体目標を固定
翼機又は回転翼機と判定することができる。
標類別装置は、受信電波に基づいて目標旋回加速度を求
める航跡解析部と、目標長さを所定の長さ閾値と比較す
る目標長さ判定部と、信号強度分布に基づいて目標距離
に対する信号強度変化をレンジプロフィールとして求め
るレンジプロフィール解析部とを備え、信号処理部が、
飛翔体目標からの受信電波に基づいて目標長さ及び目標
距離に対する信号強度分布を求め、目標類別部が、目標
速度判定部において目標速度が第2の速度閾値以上であ
る飛翔体目標について、目標旋回加速度に基づく判定を
行い、この判定結果に基づいて目標長さ判定部の比較結
果に基づく判定を行い、この判定結果に基づいてレンジ
プロフィールに基づく判定を行って、ミサイル又は固定
翼機であると判定するように構成される。
れた場合に、目標旋回加速度に基づく判定、目標長さに
基づく判定、レンジプロフィールに基づく判定を順に行
って、飛翔体目標をミサイル又は固定翼機に類別する。
この様な順序で類別判定を行うことにより、目標旋回加
速度に基づき判定可能な場合には、目標長さ及びレンジ
プロフィールに基づく判定を行うことなく、あるいはこ
れらの判定を待つことなく、飛翔体目標を類別すること
ができる。また、目標長さに基づき判定可能な場合に
は、レンジプロフィールに基づく判定を行うことなく、
あるいは当該判定を待つことなく、飛翔体目標を類別す
ることができる。このため、目標類別処理に必要な時間
を短縮し、目標類別処理の負荷を低減することができ
る。
標類別装置は、航跡解析部が、目標旋回加速度を第2の
旋回加速度閾値と比較する第2の旋回加速度比較手段を
備え、目標類別部が、目標速度判定部において目標速度
が第2の速度閾値以上である飛翔体目標について、目標
旋回加速度が第2の旋回加速度閾値よりも大きい飛翔体
目標をミサイルと判定するように構成される。この様な
構成により、目標速度と目標旋回加速度による判定を組
み合わせて、目標類別処理に必要な時間を短縮すること
ができる。
旋回加速度で旋回することができるため、飛翔体目標と
してミサイル又は固定翼機が検出され得る場合に、その
旋回加速度に基づいて飛翔体目標がミサイルであると判
定できる場合がある。このため、航跡解析部が受信信号
に基づいて目標旋回加速度を求め、目標類別部が、この
目標旋回速度に基づいて、飛翔体目標をミサイルと判定
することができる。
標類別装置は、目標長さ判定部が、目標長さを第2の長
さ閾値と比較する第2の長さ比較手段を備え、目標類別
部が、目標旋回加速度が第2の旋回加速度閾値以下であ
る飛翔体目標について、目標長さが第2の長さ閾値以上
であれば固定翼機であると判定するように構成される。
この様な構成により、目標旋回加速度及び目標長さによ
る判定を組み合わせて、目標類別処理に必要な時間を短
縮することができる。
標類別装置は、目標類別部が、目標長さ判定部において
目標長さが所定の長さ閾値以下の飛翔体目標について、
レンジプロフィールに基づきミサイル又は固定翼機であ
ると判定するように構成される。
加速度及び目標長さにより判定できなかった場合でも、
その後にレンジプロフィールによる判定を行って、飛翔
体目標をミサイル又は固定翼機に類別することができ
る。また、目標長さが第2の長さ閾値以下の場合にレン
ジプロフィールによる判定を行うことにより、高精度の
判定を行うことができる。
標類別装置は、レンジプロフィール解析部が、飛翔体目
標からの受信信号強度の最大値及び最小値の比を求める
強度比演算手段と、求められた強度比を強度比閾値と比
較する強度比判定手段とを備え、目標類別部は、強度比
が強度比閾値以下の場合にミサイルであると判定し、強
度比閾値よりも大きい場合に固定翼機であると判定する
ように構成される。
標類別装置は、航跡解析部が、飛翔体目標の向きを求
め、レンジプロフィール解析部が、目標の向きに基づい
て強度比閾値を変更するように構成される。この様な構
成により、レンジプロフィールによる判定時に、目標の
相対的な向きを考慮することができるので、判定精度を
向上させることができる。
標類別装置は、ドップラ分布解析部においてドップラ分
布の解析を行う場合にレーダパルスの送信間隔を変更
し、信号処理部における周波数分解能を増大させるビー
ムマネジメント部を備えて構成される。
より、送信デューティ比の増大による受信信号のS/N
比の向上及びナイキスト周波数の向上により、信号処理
部における受信信号の周波数解析精度を向上させること
ができる。ドップラ分布解析時に周波数分解能を増大さ
せることにより、広がり判定の精度を向上させることが
でき、類別処理の判定精度を向上させることができる。
標類別装置は、レンジプロフィール解析部において飛翔
体目標の解析を行う場合に、その飛翔体目標に対するレ
ーダパルスのヒット数を増加させ、上記信号処理部にお
ける距離分解能を増大させるビームマネジメント部を備
えて構成される。
数を増加させることにより、当該飛翔体目標について、
信号処理部における受信信号の距離分解能を向上させる
ことができる。このため、レンジプロフィール解析時に
距離分解能を増大させることにより、レンジプロフィー
ル解析の精度を向上させることができ、類別処理の判定
精度を向上させることができる。
標類別装置は、類別対象とする飛翔体目標を方位及び距
離により予め指定するレーダ指示部を備え、目標類別部
は、指定された方位及び距離の飛翔体目標を類別対象と
するように構成される。この様な構成により、類別対象
となる飛翔体目標を方位及び距離により予め指定するこ
とにより、この条件に一致した目標を自動的に類別させ
ることができる。
実施の形態1による飛翔体目標類別装置の一構成例を示
したブロック図である。この飛翔体目標類別装置は、レ
ーダ指示部1、レーダ制御部2、ビームマネジメント部
3、送信部4、空中線部5、受信部6、信号処理部7、
目標類別処理部8により構成される。
に対し、オペレータが目標類別の指示を行う入力装置で
あり、オペレータの指示に従って、レーダ制御部2に対
し目標類別指示を出力する。レーダ制御部2は、この目
標類別指示に基づいて、目標類別を行わない通常モード
と、目標類別を行う目標類別モードとを切り替える。す
なわち、目標類別指示が入力されると、目標類別処理部
8に対して目標類別指示を出力するとともに、ビームマ
ネジメント部3に対し、目標類別モードへのモード切替
指示を出力する。
中線部5、受信部6及び信号処理部7に対し制御信号を
出力し、これらのブロックの動作制御を行っている。こ
れらの制御は、レーダ制御部2からのモード切替指示
と、目標類別処理部8からの高距離分解能送信指令及び
高ドップラ分解能送信指令に基づいて行われる。レーダ
ビームの指向方向、レーダパルスの送信間隔、レーダの
距離分解能、目標類別を行う目標が存在する方向へのレ
ーダのヒット数等のレーダ送受信信号に関するパラメー
タがビームマネジメント部3により決定される。
中線部5へ出力している。レーダパルスの送信間隔、レ
ーダのパルス幅及びパルス圧縮比が、ビームマネジメン
ト部3からの制御信号に基づいて変更される。空中線部
5は、ビームマネジメント部3からの制御信号により指
定されたレーダビームの指向方向へ送信部4からの送信
信号を放射するとともに目標、特に飛翔体目標からの散
乱電波を受信する。
信号に対し、ビームマネジメント部3からの制御信号に
基づいて、送信レーダパルスの送信間隔、レーダのパル
ス幅及びパルス圧縮比に応じた受信信号処理及び目標検
出を行う。信号処理部7は、ビームマネジメント部3か
らの制御信号に基づいて、受信部6からの目標検出信号
に対し、高距離分解能処理又は高分解能ドップラ処理を
行う。
目標類別指示が入力されると、信号処理部7からの目標
情報に基づいて目標類別処理を行って、検出目標を固定
機、回転翼機又はミサイルに類別する。この処理結果
は、類別結果として出力される。また、必要に応じて、
ビームマネジメント部3へ高距離分解能送信指令又は高
ドップラ分解能送信指令を出力する。
成を示したブロック図である。目標類別処理部8は、目
標類別制御部10、目標速度判定部11、目標高度判定
部12、ドップラ分布解析部13、目標長さ判定部14
及びレンジプロフィール解析部15により構成される。
目標類別制御部10以外の各ブロックは、それぞれ異な
る方法により目標類別のための判定を行う判定部であ
る。
ら目標類別指示が入力されると、必要に応じて判定部1
1〜15へ動作指令を出力する。各判定部11〜15
は、この動作指令に基づいて判定を行い、判定結果を目
標類別制御部10へ返す。目標類別制御部10は、これ
らの判定部11〜15における1又は2以上の判定結果
に基づいて、レーダ目標をミサイル、固定翼機又は回転
翼機のいずれかに類別し、この類別結果を出力する。
レンジプロフィール解析を行う場合には、予めビームマ
ネジメント部3に対し高距離分解能送信指令を出力し、
高距離分解能の目標情報を信号処理部7より取得する。
また、ドップラ分布解析を行う場合には、予めビームマ
ネジメント部3に対し高ドップラ分解能送信指令を出力
し、高ドップラ分解能の目標情報を信号処理部7より取
得する。
基づいて、目標が低速、中速度、高速度のいずれで飛行
しているかを判定し、判定結果を目標類別制御部10に
送出する。目標高度判定部12は、目標の高度情報に基
づいて、目標が低高度、中高度、高高度のいずれで飛行
しているかを判定し、判定結果を目標類別制御部10に
送出する。ドップラ分布解析部13は、信号処理部7で
処理された高周波数分解能ドップラ情報をもとに目標の
ドップラ分布が広がっているかを判定し、判定結果を目
標類別制御部10に送出する。
理された高距離分解能受信信号に基づいて、目標の長さ
が長、中、短のいずれであるのかを判定し、判定結果を
目標類別制御部10に送出する。レンジプロフィール解
析部15は、信号処理部7で処理された高距離分解能受
信信号に基づいて、目標のレンジプロフィール解析を行
い、目標のレンジプロフィールに広がりがあるか否かの
推定結果を目標類別制御部10に送出する。
いて詳細に説明する。レーダ装置のオペレータは、レー
ダ指示部1の表示画面に表示された目標の中から、目標
類別の対象となる目標を決定し、その目標に対して目標
類別を行う旨の入力をレーダ指示部1にて行う。オペレ
ータから目標類別実施の入力を受けたレーダ指示部1
は、オペレータが指定した目標に対し、目標の類別を行
うようレーダ制御部2に目標類別指令を出す。
レータが目標類別実施を入力するようにしてもよいが、
目標類別を行うべき目標の方位及び距離をオペレータが
レーダ指示部1に対して予め指定しておき、指定された
方位及び距離に相当する目標が検出された場合に、レー
ダ指示部1が自動的にレーダ制御部2に目標類別指示を
出すように構成してもよい。
目標類別指示に基づいて、ビームマネジメント部3へモ
ード切換指示を出すとともに、目標類別処理部8へ目標
類別指示を出して、レーダ指示部1により指定された目
標に対する目標類別を行うように、ビームマネジメント
部3及び目標類別処理部8を制御する。
部10からの高距離分解能送信指令、高ドップラ分解能
送信指令に基づいて、送信部4、空中線部5、受信部6
及び信号処理部7を制御する。
場合、目標類別の対象目標の存在する方向について、受
信信号の距離分解能及びS/N(信号対雑音比)を向上
させるため、次の動作を行う。なお、受信信号のS/N
の向上はレンジプロフィール推定時の精度向上のため有
用である。 a)空中線部5に対し、対象目標の存在する方向に連続
してビームを照射する時間を通常の目標検出時よりも増
加させるよう指示する。 b)送信部4に対し距離分解能を向上させた送信信号の
生成を行うよう指示を出す。距離分解能の向上には、
(i)パルス圧縮比を通常の目標検出時より大きくす
る、(ii)送信パルス幅を通常の目標検出時より小さく
する、という方法が考えられる。 c)受信部6に対し、上記a)及びb)に対応する指示
を出し、a)及びb)で指定したパラメータの変更を反
映させた受信信号処理及び目標検出を行わせる。 d)信号処理部7に対し、上記a)及びb)に対応する
指示を出し、a)及びb)で指定したパラメータの変更
を反映させた高距離分解能処理を行うよう指示を出す。
れた場合、目標類別の対象目標の存在する方向につい
て、受信信号に対する周波数分解能を向上させるため、
次の動作を行う。 a)空中線部5に対し、対象目標の存在する方向に連続
してビームを照射する回数を通常の目標検出時よりも増
加させるよう指示する。これにより、目標に対するヒッ
ト数を増やし、周波数精度を向上させることができる。 b)また、送信部4に対し、レーダパルスの送信間隔を
通常の目標検出時よりも短くするよう指示してもよい。
レーダパルスの送信間隔を短くすることにより、送信デ
ューティの向上による受信信号のS/N向上とナイキス
ト周波数の向上による周波数解析精度の向上が可能とな
る効果がある。 c)受信部6に対し、上記a)及びb)で指定したパラ
メータの変更を反映し受信信号処理及び目標検出を行う
よう指示を出す。 d)信号処理部7に対し、上記a)及びb)で指定した
パラメータの変更を反映し高ドップラ分解能処理を行う
よう指示を出す。
部3からの制御指令に従い送信信号を生成し、空中線部
5へ送出する。送信部4からの送信信号を受けた空中線
部5は、前述したビームマネジメント部3からの制御指
令に従い送信信号の放射及び目標からの散乱電波の受信
を行う。空中線部5からの受信信号を受けた受信部6
は、前述したビームマネジメント部3からの制御指令に
従い、空中線部5からの受信信号の処理及び目標検出を
行う。
処理部7は、ビームマネジメント部3からの指令に従い
下記の動作を行う。 (1)高距離分解能処理時には、受信部6からの目標検
出位置を中心にレンジ方向に20〜数10mの範囲にあ
るレンジセルの振幅プロファイルを計算し、目標類別処
理部8へ送出する。 (2)高ドップラ分解能処理時は、処理対象の目標が存
在するレンジセルに対しフーリエ変換処理を行い目標類
別処理部8へ送出する。 (3)上記(1)、(2)以外の処理の場合は目標の速
度、及び目標の高度を計算し、目標類別処理部8へ送出
する。
ジメント部3、送信部4、空中線部5、受信部6、信号
処理部7の動作によって得られた目標情報に基づいて、
目標の固定翼機、回転翼機、ミサイルへの類別を行う。
以下に、目標類別処理部8の動作について詳しく説明す
る。
別処理部8の動作の一例を示したフローチャートであ
る。目標類別処理部8における目標類別処理は、目標類
別制御部10により当該フローチャートのように動作制
御される。すなわち、目標類別制御部10が、必要に応
じて判定部11〜15に対して動作指令を出し、その判
定結果に基づいて類別処理が行われる。図3は、目標の
特徴に着目した処理フローであり、目標類別制御部10
が、このフローに従って目標類別処理を行うことによ
り、目標類別に必要となるデータ処理量を低減し目標類
別に要する時間を短縮することができる。
速度Vによる判定(ステップS10)、目標高度Hによ
る判定(ステップS11)、ドップラ分布解析による判
定(ステップS13)、目標長さLによる判定(ステッ
プS15)、レンジプロフィール解析による判定(ステ
ップS16)からなる。以下に、これらの各判定処理に
ついて詳細に説明する。
プS10) ミサイルの飛行速度は高速度であり、最低でも音速近く
となるのに対し、回転翼機の飛行速度は低速度であり、
最大でも400km/h程度である。また、固定翼機の
飛行速度は遅い場合も速い場合もある。ステップS10
では、この様なミサイルと回転翼機の速度の違いに着目
し、ミサイル以外と、回転翼機以外と、ミサイル及び回
転翼機以外(すなわち固定翼機)への類別を行う。
10からの指令に基づいて、目標速度判定部11により
行われる。回転翼機の最大飛行速度である速度判定閾値
Vminと、ミサイルの最低飛行速度である速度判定閾値
Vmaxが目標類別制御部10から与えられ、目標速度V
と速度判定閾値Vmax及びVminとを比較して行われる。
この比較の結果、a)V≦Vminの場合には低速度であ
ると判定し、b)Vmin<V<Vmaxの場合には中速度で
あると判定し、c)V≧Vmaxの場合には高速度である
と判定する。
1の判定結果に基づいて、、次のような処理を行う。低
速度の目標であれば、回転翼機又は固定翼機(すなわち
ミサイル以外)であると判定し、固定翼機と回転翼機と
を類別するためにステップS11へ進む。中速度の目標
であれば、固定翼機であると判定し、これを類別結果と
して出力して処理を終了する。高速度の目標であれば、
ミサイル又は固定翼機(回転翼機以外)であると判定し
て、ミサイルと固定翼機とを類別するためにステップS
14へ進む。
(ステップS10)を最初に行うことにより、目標が中
速度の場合はステップS10の処理のみで目標類別結果
を求めることができ、目標類別処理時間を短縮すること
ができる。
プS11) 回転翼機の飛行高度はせいぜい3000mであり、固定
翼機の飛行高度は高い場合もあれば低い場合もある。ス
テップS11では、この様な飛行高度の違いに着目し、
回転翼機と固定翼機の類別を行う。
10からの指令に基づいて、目標高度判定部12により
行われる。回転翼機の飛行可能最大高度である目標高度
閾値Hminが目標類別制御部10から与えられ、目標高
度Hと高度判定閾値Hminとを比較する。この比較結果
に基づいて、a)H≧Hminの場合には、高空(高高
度)であると判定し、b)H<Hminの場合には、低空
(低高度)であると判定する。
2の判定結果に基づいて、、次のような処理を行う。目
標の高さが高空であれば固定翼機であると判定し、これ
を類別結果として出力して処理を終了する。目標の高さ
が低空であれば、回転翼機又は固定翼機のいずれかを判
定できず、回転翼機と固定翼機とを類別するためのステ
ップS13へ進む。
ップS12の処理を行うことにより、目標が高高度を飛
行している場合はステップS10及びS11の処理のみ
で目標類別の結果、すなわち固定翼機であることが求め
られ、目標類別処理の処理時間を短縮することができ
る。
(ステップS13) 回転翼機のロータからのレーダ散乱波は幅広い周波数帯
域を持つため、受信電波のドップラ分布が広がる。ステ
ップS13では、この様なドップラの広がりの違いに着
目し、回転翼機と固定翼機との類別を行う。
解析方法の一例を示した説明図である。ドップラ分布解
析は、目標類別制御部10からの指令に基づいて、ドッ
プラ分布解析部13により行われる。ドップラ分布解析
は、信号処理部7で求められた高ドップラ分解能受信信
号に対し、目標類別制御部10から与えられる解析パラ
メータ(ドップラビン数N、信号強度判定閾値、ドップ
ラビン数判定閾値Lth)を用いて、次のように行われ
る。
ラ情報について、各周波数の信号強度を信号強度判定閾
値と比較する。この比較結果から、信号強度判定閾値よ
りも大きい受信信号強度を連続して持つドップラビン数
Wを求めれば、目標のドップラ広がり(周波数幅)を得
ることができる。
によって示したドップラ判定閾値Wthが目標類別制御部
10から与えられ、ドップラ広がり数Wと、ドップラ判
定閾値Wthとを比較する。この比較の結果、a)W≦W
thの場合には、目標のドップラは広がっていないと判定
し、b)W>Wthの場合には、目標のドップラは広がっ
ていると判定する。
部13の判定結果に基づいて、次のような処理を行う。
目標のドップラが広がっていない場合には、固定翼機で
あると判定し、これを類別結果として出力して処理を終
了する。目標のドップラが広がっている場合には、回転
翼機であると判定し、これを類別結果として出力して処
理を終了する。なお、信号強度判定閾値及びドップラビ
ン数判定閾値Wthは、想定するヘリコプタの受信信号強
度のドップラ分布をシミュレーション等により計算し決
定することができる。
プS15) ミサイルと固定翼機とでは長さ(大きさ)が異なり、ミ
サイルは固定翼機よりも短いことに着目し、固定翼機と
ミサイルの類別を行う。目標長さ(大きさ)による判定
は、目標類別制御部10からの指令に基づいて、目標長
さ判定部14により行われる。
方法の一例を示した説明図である。目標長さの判定は、
目標類別制御部10からの指令に基づいて、目標長さ判
定部114により行われる。目標長さ判定は、目標類別
制御部10から与えられた解析パラメータ(解析範囲、
受信信号判定しきい値、目標長さ判定閾値Lmin、Lma
x)を用いて、次のように行われる。
解能受信信号について、レーダ制御部2から指定された
解析範囲内において、各距離ごとの受信信号強度を受信
信号判定閾値と比較し、受信信号判定閾値を連続して超
えるレンジ数として目標長さLを推定する。次に、目標
長さLを目標長さ判定閾値Lmin、Lmaxと比較する。目
標長さ判定閾値Lminは固定翼機の最短長さとして、目
標長さ判定閾値Lmaxはミサイルの最大長さとして、目
標類別制御部10から与えられる。
の場合には、小型目標であると判定し、b)Lmin<L
<Lmaxの場合には、中型目標であると判定し、c)L
>Lmaxの場合には、大型目標であると判定する。な
お、受信信号判定閾値、目標長さ判定閾値Lmin及びLm
axは、想定するミサイル又は航空機のレンジプロフィー
ルをシミュレーション等により計算し決定することがで
きる。
4の判定結果に基づいて、次のような処理を行う。小型
目標と判定された場合には、ミサイルであると判定し、
これを判定結果として出力して処理を終了する。中型目
標と判定された場合は、ミサイル又は固定翼機のいずれ
であるのか判定できず、ミサイルと固定翼機との類別を
行うためにステップS16へ進む。大型目標と判定され
た場合は、固定翼機であると判定し、これを判定結果と
して出力して処理を終了する。
ップS15の処理を行うことにより、ステップS15の
処理を行うことにより、目標が小型または大型の場合は
ステップS10及びステップS15の処理のみで目標類
別の結果、すなわち、小型のミサイル、大型の固定翼機
であることがわかり、目標類別処理の処理時間の短縮す
ることができる。
処理(ステップS16) ミサイルの受信信号強度の目標距離に対する分布は、固
定翼機の受信信号強度の分布と比較してレンジ方向の変
動が小さい(すなわち、受信信号の広がりがない)こと
に着目し、固定翼機とミサイルの類別を行う。
おける解析方法の一例を示した説明図である。レンジプ
ロフィール解析は、目標類別制御部10からの指令に基
づいて、レンジプロフィール解析部15により行われ
る。レンジプロフィール解析は、信号処理部7で求めら
れた高距離分解能受信信号に対し、目標類別制御部10
から与えられる解析パラメータ(解析範囲、受信信号強
度比判定閾値Rth)を用いて、次のように行われる。
析範囲内において、受信信号強度の最大値及び最小値を
求め、その強度比をレンジプロフィールRとする。すな
わち、R=(解析範囲における受信信号の最大値)/
(解析範囲における受信信号の最小値)とする。次に、
求められたレンジプロフィールRと、受信信号強度判定
閾値Rthとを比較する。この比較結果に基づいて、a)
R≦Rthの場合には、受信信号が広がっていないと判定
する。b)R>Rthの場合には、受信信号が広がってい
ると判定する。なお、受信信号強度判定閾値Rthの値
は、想定されるミサイルや固定翼機のレンジプロフィー
ルをシミュレーション等により推測し計算すればよい。
ル解析部15の判定結果に基づいて次のように処理す
る。受信信号が広がっていない場合には、ミサイルであ
ると判定し、これを類別結果として出力して処理を終了
する。受信信号が広がっている場合には、固定翼機であ
ると判定し、これを類別結果として出力して処理を終了
する。
(ステップS12)は、ドップラ分布解析(ステップS
13)を行う際、高ドップラ分解能の目標情報に基づい
て解析を行うことができるように、高ドップラ分解能指
令が、目標類別制御部10からビームマネジメント部3
へ予め出力されるステップである。
テップS14)は、目標長さ判定(ステップSS15)
及びレンジプロフィール解析(ステップS16)を行う
際、高距離解像度の目標情報に基づいて解析を行うこと
ができるように、高距離分解能指令が、目標類別制御部
10からビームマネジメント部4へ予め出力されるステ
ップである。
S15、S16で用いられるパラメータは、運用状況に
よりオペレータが指定し、あるいは、レーダ自身の判断
により動的に切換えることができるように目標類別制御
部10にパラメータの自動変更機能を設けてもよい。例
えば、次のようなパラメータ変更が考えられる。
で飛行不可能な状況の場合には、回転翼機の最大飛行速
度としての速度判定閾値Vminを小さくする。また、遠
距離射程のミサイルは飛行速度が近距離射程のミサイル
に比べて遅いため、遠距離射程のミサイルを対象とした
目標類別を行う場合には、ミサイルの最小飛行速度とし
ての速度判定閾値Vmaxを小さくする。逆に飛行速度が
速い近距離射程のミサイルを対象とした目標類別を行う
場合は速度判定閾値Vmaxを大きくする。
合には、回転翼機の飛行可能最大高度である目標高度閾
値Hminを小さくする。
高い場合はWthを小さく設定し、目標類別が誤判定とな
る確率が向上しても回転翼機と類別するようにする。ま
た逆に回転翼機の脅威度が固定翼機と比較して高い場合
はWthを大きく設定し、目標類別が誤判定となる確率が
向上しても固定翼機と類別するようにする。
高い場合には、固定翼機の最短長さである目標長さ判定
閾値Lminを大きく、またミサイルの最大長さである目
標長さ判定閾値Lmaxを大きく設定することにより、固
定翼機をミサイルとして誤って類別する確率が増大して
も、ミサイルを固定翼機として誤って類別する確率を抑
制できるようにする。
度、ドップラ分布、目標長さ及びレンジプロフィールに
よる目標の判定を上記のように組み合わせて、飛翔体目
標の類別処理を行うことにより、従来は困難であった固
定翼機、回転翼機、ミサイルの類別を短時間で効果的に
行うことができる。
固定翼機であっても、旋回している場合であれば、その
向きによってドップラ分布が広がりを持つ。このため、
ドップラ分布解析では、旋回中の固定翼機を回転翼機で
あると誤判定する可能性がある。また、レーダ装置から
見た固定翼機の向きによっては、みかけの目標の長さが
短くなる。例えば、レーダから見て固定翼機が真横を向
いている様な場合であり、この様な場合には、目標長さ
及びレンジプロフィール解析において固定翼機をミサイ
ルであると誤判定する可能性がある。つまり、実施の形
態1による目標類別装置では、目標類別結果を誤る可能
性がある。実施の形態2は、実施の形態1の飛翔体目標
類別装置において、この様な問題も考慮した更に改良さ
れた目標類別装置について説明する。
体目標類別装置の要部の一構成例を示した図であり、図
1の目標類別処理部8の他の構成例を示したものであ
る。図2と比較すれば、航跡解析部16を備えている点
で異なる。
らの指令により動作し、信号処理部7からの目標情報に
基づいて目標の旋回加速度及び目標の向きを算出する。
目標類別制御部10は、ドップラ分布解析による固定翼
機と回転翼機との類別を行う際、航跡解析部16からの
旋回加速度情報を考慮して判定を行う。
際、旋回加速度に基づいて判定するとともにレンジプロ
フィール解析による判定において目標の向きを考慮す
る。更に、目標長さにより類別する際、大型目標であれ
ば実施の形態1の場合と同様、固定翼機であると判定す
るが、小型目標の場合にミサイルであるとの判定は行わ
ない。その他の動作は実施の形態1と同様である。
〜S23は、図7の目標類別処理部8の動作の一例を示
したフローチャートである。図3と比較すれば、2つの
旋回加速度解析(ステップS20、S21)を備え、目
標長さ判定(ステップS22)レンジプロフィール解析
(ステップS23)の動作が異なっている。以下では、
新たに追加された旋回加速度解析S20、S21との関
係について詳細に説明する。
する。回転翼機の旋回加速度の上限は、固定翼機に比較
して小さく、固定翼機のドップラが広がるのは固定翼機
が旋回中の場合が多い。このため、旋回加速度が小さい
場合は固定翼機のドップラが広がる可能性は小さいこと
に着目し、ドップラ分布解析(ステップS13)に旋回
加速度解析(ステップS20)を組み合わせれば誤判定
を防止し、あるいは低減することができる。
標高度判定(ステップS11)において低高度と判定さ
れた場合、目標類別制御部10はドップラ分布解析部1
3と航跡解析部16に動作指令を出す。ドップラ分布解
析部13は実施の形態1の場合と同様ドップラが広がっ
ているか否かの解析を行う。
目標情報に含まれる目標の位置情報に基づいて、目標の
旋回加速度Gを算出し、これを旋回加速度閾値Gth1
と比較する。この比較結果に基づいて、a)G≦Gth1
の場合には、目標は低旋回加速度と判定する。b)G≦
Gth1の場合には、目標は高旋回加速度と判定する。な
お、Gth1は、回転翼機で考えられる旋回加速度の上限
値とすればよい。
部13及び航跡解析部16からの判定結果に基づいて目
標類別を行う。すなわち、目標のドップラ分布が広がっ
ていない場合は固定翼機であると判定する。目標のドッ
プラ分布が広がっており、かつ高旋回加速度の場合に
は、固定翼機であると判定する。目標のドップラ分布が
広がっており、かつ低旋回加速度の場合は固定翼機であ
ると判定する。回転翼機は高い旋回加速度で旋回でき
ず、固定翼機は低い旋回加速度の場合にドップラが広が
る可能性が小さいからである。
結果に基づいて、ドップラ分布が広がっていない場合に
は、実施の形態1の場合と全く同様、固定翼機であると
判定して処理を終了している(ステップS13)。一
方、ドップラ分布が広がっている場合には、更に航跡解
析部16が求めた旋回加速度に基づいて判断している。
すなわち、高旋回加速度の場合には固定翼機であると判
定して処理を終了し、低旋回加速度の場合には、回転翼
機であると判定して処理を終了している(ステップS2
0)。
する。ミサイルの旋回可能な最大速度は固定翼機より大
きいため、目標の旋回加速度が大きい場合は目標がミサ
イルであると類別できる。また、レーダ装置からの見か
け上の目標長さが短くなっている場合であっても、目標
の向きを推定してこれを考慮することにより、レンジプ
ロフィール解析によって目標を類別することができる。
これらの点に着目してミサイルと固定翼機の誤判定を防
止し、あるいは低減することができる。以下に、旋回加
速度解析(ステップS21)、目標長さ解析(ステップ
S22)、レンジプロフィールの解析(ステップS2
3)を組み合わせた場合の目標類別について説明する。
目標速度判定(ステップS10)において高速度と判定
された場合、目標類別制御部10は目標長さ判定部14
と航跡解析部16に動作指令を出す。目標長さ判定部1
4は実施の形態1の場合と同様、目標が小型、中型、大
型のいずれであるのかを判定する。
目標情報に含まれる目標の位置情報に基づいて、目標の
旋回加速度Gを算出し、これを旋回加速度閾値Gth2
と比較する。この比較結果に基づいて、a)G≦Gth2
の場合、目標は低旋回加速度であると判定する。b)G
>Gth2の場合、目標は高旋回加速度であると判定す
る。ここで、Gth2は、固定翼機で考えられる旋回加速
度の上限値とすればよい。
4及び航跡解析部16からの判定結果に基づいて目標類
別を行う。すなわち、目標が高旋回加速度の場合にはミ
サイルであると判定する。目標が大型目標の場合には、
固定翼機であると判定する。目標が低旋回加速度であ
り、かつ小型又は中型である場合には、ミサイル又は固
定翼機のいずれであるのか判定できず、ミサイル又は固
定翼機と判定する。
づき高旋回加速度である場合には、ミサイルであると判
定して処理を終了している(ステップS21)。一方、
低旋回加速度である場合には、更に目標長さ判定部14
による判定結果に基づいて、大型目標の場合には固定翼
機であると判定して処理を終了し、小型又は中型目標で
ある場合には、レンジプロフィール解析へ進む(ステッ
プS22)。
際、プロフィール解析部15は、航跡解析部16が求め
た目標の向きを考慮してレンジプロフィール解析を行
う。目標類別制御部10は、この解析結果に基づいて、
ミサイル又は固定翼機の類別を行う(ステップS2
3)。
向きを説明するための説明図である。航跡解析部16
は、目標類別制御部10からの動作指令に基づいて、レ
ーダ装置に対する目標の相対的な向きを推定する。信号
処理部7の目標情報に含まれる目標の過去の位置情報に
基づいて、レーダ方向の直交面と目標の移動方向との相
対角度Θが推定できる。なお、飛翔体目標の場合、目標
の移動方向が目標の向きとなる。
したレンジプロフィール解析は、想定される目標の固定
翼機及びミサイルの目標について、その向きによって生
ずるレンジプロフィールの変化を予め求めてデータベー
スとして用意し、受信信号強度判定閾値Rthを目標の向
きに応じてミサイルと固定翼機の類別が可能な値に変更
することによって行われる。
る判定と、旋回加速度による判定とを組み合わせること
により、旋回中の固定翼機を回転翼機と誤って判定する
のを防止し、あるいは低減することができる。また、目
標長さ及びレンジプロフィールによる判定と、旋回加速
度による判定とを組み合わせることにより、レーダ装置
からの見かけ上の目標長さが短い固定翼機をミサイルと
誤って判定するのを防止し、あるいは抑制することがで
きる。
14の判定結果が大型目標でなければ、小型又は中型目
標のいずれであっても類別結果に影響がないため、固定
翼機の最短長さである目標長さ判定閾値Lminとの比較
は省略し、目標長さ判定部14において大型目標か否か
を判定するようにしてもよい。
標速度、目標高度、ドップラ分布解析、目標長さ、レン
ジプロフィール解析及び旋回加速度による判定から、2
以上の判定方法を所定の順序により組み合わせて、ミサ
イル、固定翼機又は回転翼機からなる飛翔体目標の類別
を行っている。このため、目標類別処理を短期間で行う
ことができる。また、目標類別処理の負荷を軽減するこ
とができる。例えば、目標類別の容易な目標特徴量から
順に類別処理を行うことにより、処理を簡素化しつつ計
算時間を短縮することができる。
は、オペレータが方位及び距離を予め指定することによ
り、当該指定方位に現れた目標に対し自動的に目標類別
を行っている。このため、類別対象となる目標を指定す
るオペレータの負担を低減することができる。
は、高距離分解能送信時に目標に対しヒット数を増加さ
せるビームマネジメントを行って、受信信号のS/Nを
増加させている。このため、レンジプロフィール解析の
解析精度を向上させることができる。
は、高ドップラ分解能送信時にパルス送信間隔を変更す
るビームマネジメントを行っている。このため、ドップ
ラ受信信号の解析精度を向上させることができる。
は、ドップラ分布及び目標旋回加速度を組み合わせて類
別処理を行っている。このため、旋回している固定翼機
を回転翼機と誤判定することを防止し、あるいは低減す
ることができる。
は、レンジプロフィールによる類別を行う際に、目標の
向きを考慮して類別処理を行っている。このため、目標
の相対的向きにより、固定翼機をミサイルと誤判定する
ことを防止し、あるいは低減することができる。
装置の一構成例を示したブロック図である。
ブロック図である。
8の動作の一例を示したフローチャートである。
一例を示した説明図である。
を示した説明図である。
方法の一例を示した説明図である。
装置の要部の一構成例を示した図であり、図1の目標類
別処理部8の他の構成例を示したものである。
は、図7の目標類別処理部8の動作の一例を示したフロ
ーチャートである。
するための説明図である。
たブロック図であり、特開昭60−56276号に開示
された航空機識別装置が示されている。
ジメント部、4 送信部、5 空中線部、6 受信部、
7 信号処理部、8 目標類別処理部、10 目標類別
制御部、11 目標速度判定部、12 目標高度判定
部、13 ドップラ分布解析部、14 目標長さ解析
部、15 レンジプロフィール解析部、16 航跡解析
部
Claims (25)
- 【請求項1】 飛翔体目標をミサイル、回転翼機又は固
定翼機へ類別する飛翔体目標類別装置において、飛翔体
目標からの受信電波に基づいて目標速度を求める信号処
理部と、この目標速度を所定の速度閾値と比較する目標
速度判定部と、この比較結果に基づいて飛翔体目標が固
定翼機であると判定する目標類別部とを備えたことを特
徴とする飛翔体目標類別装置。 - 【請求項2】 上記目標速度判定部は、目標速度を第1
の速度閾値と比較する第1の速度比較手段と、目標速度
を第1の速度閾値よりも大きな第2の速度閾値と比較す
る第2の速度比較手段とを備え、上記目標類別部は、目
標速度が第1の速度閾値よりも大きくかつ第2の速度閾
値よりも小さい飛翔体目標を固定翼機と判定することを
特徴とする請求項1に記載の飛翔体目標類別装置。 - 【請求項3】 目標高度を所定の高度閾値と比較する目
標高度判定部と、受信電波におけるドップラ分布の広が
りを求めるドップラ分布解析部とを備え、上記信号処理
部が、飛翔体目標からの受信電波に基づいて目標長さ及
びドップラ分布を求め、上記目標類別部が、上記目標速
度判定部において目標速度が第1の速度閾値以下となる
飛翔体目標について、目標高度判定部の比較結果に基づ
く判定を行い、この判定結果に基づいて更にドップラ分
布の広がりに基づく判定を行って、固定翼機又は回転翼
機であると判定することを特徴とする請求項2に記載の
飛翔体類別装置。 - 【請求項4】 上記目標類別部が、上記目標速度判定部
において目標速度が第1の速度閾値以下となる飛翔体目
標について、目標高度が高度閾値以上であれば固定翼機
と判定することを特徴とする請求項3に記載の飛翔体目
標類別装置。 - 【請求項5】 上記目標類別部が、上記目標高度判定部
において目標高度が第1の高度閾値よりも低い飛翔体目
標について、ドップラ分布の広がりに基づき固定翼機又
は回転翼機であると判定することを特徴とする請求項3
に記載の飛翔体目標類別装置。 - 【請求項6】 上記ドップラ分布解析部が、受信信号の
ドップラ分布を信号強度閾値と比較し、信号強度閾値を
越えて連続する周波数幅としてドップラ分布の広がりを
求める信号強度比較手段と、求められたドップラ分布の
広がりを所定の広がり閾値と比較する広がり閾値比較手
段とを備え、上記目標類別部は、ドップラ分布の広がり
が広がり閾値以下の飛翔体目標を固定翼機であると判定
し、広がり閾値を越える飛翔体目標を回転翼機であると
判定することを特徴とする請求項5に記載の飛翔体目標
類別装置。 - 【請求項7】 目標長さを所定の長さ閾値と比較する目
標長さ判定部と、信号強度分布に基づいて目標距離に対
する信号強度変化をレンジプロフィールとして求めるレ
ンジプロフィール解析部とを備え、上記信号処理部が、
飛翔体目標からの受信電波に基づいて目標長さ及び目標
距離に対する信号強度分布を求め、上記目標類別部が、
上記目標速度判定部において目標速度が第2の速度閾値
以上である飛翔体目標について、目標長さ判定部の比較
結果に基づく判定を行い、この判定結果に基づいて更に
レンジプロフィールに基づく判定を行って、ミサイル又
は固定翼機であると判定することを特徴とする請求項2
に記載の飛翔体類別装置。 - 【請求項8】 上記目標類別部が、上記目標速度判定部
において目標速度が第2の速度閾値以上である飛翔体目
標について、目標長さの比較結果に基づきミサイル又は
固定翼機であると判定することを特徴とする請求項7に
記載の飛翔体目標類別装置。 - 【請求項9】 上記目標長さ判定部は、目標長さを第1
の長さ閾値と比較する第1の長さ比較手段と、目標長さ
を第1の長さ閾値よりも大きな第2の長さ閾値と比較す
る第2の長さ比較手段とを備え、上記目標類別部は、目
標速度が第2の速度閾値以上である飛翔体目標につい
て、目標長さが第1の長さ閾値以下であればミサイルと
判定し、目標長さが第2の長さ閾値以上であれば固定翼
機と判定することを特徴とする請求項8に記載の飛翔体
目標類別装置。 - 【請求項10】 上記目標類別部が、上記目標長さ判定
部において目標長さが第1の長さ閾値よりも長くかつ第
2の長さ閾値よりも短い飛翔体目標について、レンジプ
ロフィールに基づきミサイル又は固定翼機であると判定
することを特徴とする請求項7に記載の飛翔体目標類別
装置。 - 【請求項11】 上記レンジプロフィール解析部は、飛
翔体目標からの受信信号強度の最大値及び最小値の比を
求める強度比演算手段と、求められた強度比を強度比閾
値と比較する強度比判定手段とを備え、上記目標類別部
は、強度比が強度比閾値以下の場合にミサイルであると
判定し、強度比閾値よりも大きい場合に固定翼機である
と判定することを特徴とする請求項10に記載の飛翔体
目標類別装置。 - 【請求項12】 目標高度を所定の高度閾値と比較する
目標高度判定部と、受信電波におけるドップラ分布の広
がりを求めるドップラ分布解析部と、受信電波に基づい
て目標旋回加速度を求める航跡解析部とを備え、上記信
号処理部が、飛翔体目標からの受信電波に基づいて目標
高度及びドップラ分布を求め、上記目標類別部が、上記
目標速度判定部において目標速度が第1の速度閾値以下
となる飛翔体目標について、目標高度判定部の比較結果
に基づく判定を行い、この判定結果に基づいて更にドッ
プラ分布の広がりに基づく判定を行い、この判定結果に
基づいて更に目標旋回加速度に基づく判定を行い、固定
翼機又は回転翼機であると判定することを特徴とする請
求項2に記載の飛翔体類別装置。 - 【請求項13】 上記目標類別部が、上記目標高度判定
部において目標高度が高度閾値よりも低い飛翔体目標に
ついて、ドップラ分布の広がりに基づいて固定翼機であ
ると判定することを特徴とする請求項12に記載の飛翔
体目標類別装置。 - 【請求項14】 上記ドップラ分布解析部が、受信信号
のドップラ分布を信号強度閾値と比較し、信号強度閾値
を越えて連続する周波数幅としてドップラ分布の広がり
を求める信号強度比較手段と、求められたドップラ分布
の広がりを所定の広がり閾値と比較する広がり閾値比較
手段とを備え、上記目標類別部は、ドップラ分布の広が
りが広がり閾値以下の飛翔体目標を固定翼機であると判
定することを特徴とする請求項13に記載の飛翔体目標
類別装置。 - 【請求項15】 上記目標類別部が、上記ドップラ分布
解析部において飛翔体目標のドップラ分布の広がりが広
がり閾値よりも大きい飛翔体目標について、目標旋回加
速度に基づき飛翔体目標が固定翼機又は回転翼機である
と判定することを特徴とする請求項12に記載の飛翔体
目標類別装置。 - 【請求項16】 上記航跡解析部は、目標旋回加速度を
第1の旋回加速度閾値と比較する第1の旋回加速度比較
手段を備え、上記目標類別部は、目標旋回加速度が第1
の旋回加速度閾値よりも大きい飛翔体目標を固定翼機と
判定し、第1の旋回加速度閾値以下の飛翔体目標を回転
翼機と判定することを特徴とする請求項15に記載の飛
翔体目標類別装置。 - 【請求項17】 受信電波に基づいて目標旋回加速度を
求める航跡解析部と、目標長さを所定の長さ閾値と比較
する目標長さ判定部と、信号強度分布に基づいて目標距
離に対する信号強度変化をレンジプロフィールとして求
めるレンジプロフィール解析部とを備え、上記信号処理
部が、飛翔体目標からの受信電波に基づいて目標長さ及
び目標距離に対する信号強度分布を求め、上記目標類別
部が、上記目標速度判定部において目標速度が第2の速
度閾値以上である飛翔体目標について、目標旋回加速度
に基づく判定を行い、この判定結果に基づいて目標長さ
判定部の比較結果に基づく判定を行い、この判定結果に
基づいてレンジプロフィールに基づく判定を行って、ミ
サイル又は固定翼機であると判定することを特徴とする
請求項2に記載の飛翔体類別装置。 - 【請求項18】 上記航跡解析部は、目標旋回加速度を
第2の旋回加速度閾値と比較する第2の旋回加速度比較
手段を備え、上記目標類別部は、上記目標速度判定部に
おいて目標速度が第2の速度閾値以上である飛翔体目標
について、目標旋回加速度が第2の旋回加速度閾値より
も大きい飛翔体目標をミサイルと判定することを特徴と
する請求項17に記載の飛翔体目標類別装置。 - 【請求項19】 上記目標長さ判定部が、目標長さを第
2の長さ閾値と比較する第2の長さ比較手段を備え、上
記目標類別部が、目標旋回加速度が第2の旋回加速度閾
値以下である飛翔体目標について、目標長さが第2の長
さ閾値以上であれば固定翼機であると判定することを特
徴とする請求項17に記載の飛翔体目標類別装置。 - 【請求項20】 上記目標類別部が、上記目標長さ判定
部において目標長さが所定の長さ閾値以下の飛翔体目標
について、レンジプロフィールに基づきミサイル又は固
定翼機であると判定することを特徴とする請求項17に
記載の飛翔体目標類別装置。 - 【請求項21】 上記レンジプロフィール解析部は、飛
翔体目標からの受信信号強度の最大値及び最小値の比を
求める強度比演算手段と、求められた強度比を強度比閾
値と比較する強度比判定手段とを備え、上記目標類別部
は、強度比が強度比閾値以下の場合にミサイルであると
判定し、強度比閾値よりも大きい場合に固定翼機である
と判定することを特徴とする請求項20に記載の飛翔体
目標類別装置。 - 【請求項22】 上記航跡解析部が、飛翔体目標の向き
を求め、上記レンジプロフィール解析部が、目標の向き
に基づいて上記強度比閾値を変更することを特徴とする
請求項21に記載の飛翔体目標類別装置。 - 【請求項23】 上記ドップラ分布解析部においてドッ
プラ分布の解析を行う場合にレーダパルスの送信間隔を
変更し、上記信号処理部における周波数分解能を増大さ
せるビームマネジメント部を備えたことを特徴とする請
求項3又は12に記載の飛翔体目標類別装置。 - 【請求項24】 上記レンジプロフィール解析部におい
て飛翔体目標の解析を行う場合に、その飛翔体目標に対
するレーダパルスのヒット数を増加させ、上記信号処理
部における距離分解能を増大させるビームマネジメント
部を備えたことを特徴とする請求項7又は17に記載の
飛翔体目標類別装置。 - 【請求項25】 類別対象とする飛翔体目標を方位及び
距離により予め指定するレーダ指示部を備え、上記目標
類別部は、指定された方位及び距離の飛翔体目標を類別
対象とすることを特徴とする請求項1から24のいずれ
かに記載の飛翔体目標類別装置。
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JP2001220908A JP3732123B2 (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | 飛翔体目標類別装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2003035769A true JP2003035769A (ja) | 2003-02-07 |
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-
2001
- 2001-07-23 JP JP2001220908A patent/JP3732123B2/ja not_active Expired - Fee Related
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