JP2003149333A - レーダ信号処理装置 - Google Patents
レーダ信号処理装置Info
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- JP2003149333A JP2003149333A JP2001343472A JP2001343472A JP2003149333A JP 2003149333 A JP2003149333 A JP 2003149333A JP 2001343472 A JP2001343472 A JP 2001343472A JP 2001343472 A JP2001343472 A JP 2001343472A JP 2003149333 A JP2003149333 A JP 2003149333A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＩＳＡＲ処理開始後にビデオ信号が入力され
ない追尾処理部における処理精度を向上させることを目
的とする。 【解決手段】 ビデオ信号に基づいて目標追尾を行う追
尾処理部３と、ビデオ信号に基づいてＩＳＡＲ画像を生
成するＩＳＡＲ処理部４と、目標捕捉前はビデオ信号を
追尾処理部３へ出力し、目標捕捉後はＩＳＡＲ処理部４
へ出力するビデオ信号切替部２とを備え、ＩＳＡＲ処理
部４が、ビデオ信号から捕捉目標を含む所定領域のビデ
オ信号を切り出すビデオ信号切出処理手段４１と、切り
出されたビデオ信号について目標距離の変動を補償する
距離補償手段４２と、目標位相の変動を補償する位相補
償手段４３とを有し、追尾処理部３が、距離補償手段４
２で求められた目標距離の変動量に基づいて目標の予測
値及び平滑値を求める。
ない追尾処理部における処理精度を向上させることを目
的とする。 【解決手段】 ビデオ信号に基づいて目標追尾を行う追
尾処理部３と、ビデオ信号に基づいてＩＳＡＲ画像を生
成するＩＳＡＲ処理部４と、目標捕捉前はビデオ信号を
追尾処理部３へ出力し、目標捕捉後はＩＳＡＲ処理部４
へ出力するビデオ信号切替部２とを備え、ＩＳＡＲ処理
部４が、ビデオ信号から捕捉目標を含む所定領域のビデ
オ信号を切り出すビデオ信号切出処理手段４１と、切り
出されたビデオ信号について目標距離の変動を補償する
距離補償手段４２と、目標位相の変動を補償する位相補
償手段４３とを有し、追尾処理部３が、距離補償手段４
２で求められた目標距離の変動量に基づいて目標の予測
値及び平滑値を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーダ信号処理装
置に係り、更に詳しくは、目標の物理的形状を高解像度
で表示するためのＩＳＡＲ（Inverse Synthetic Apertu
re Radar：逆合成開口レーダ）におけるビデオ信号処理
の改良に関する。
置に係り、更に詳しくは、目標の物理的形状を高解像度
で表示するためのＩＳＡＲ（Inverse Synthetic Apertu
re Radar：逆合成開口レーダ）におけるビデオ信号処理
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来の逆合成開口レーダ（ＩＳ
ＡＲ）の構成を示したブロック図である。この逆合成開
口レーダは、パルスレーダ部Ａ１、レーダ信号処理部Ｂ
１および表示装置Ｃ１からなる。パルスレーダ部Ａ１
は、アンテナ１１、サーキュレータ１２、送信機１３、
受信機１４およびアンテナ制御器１５からなり、レーダ
信号処理部Ｂ１は、ビデオ信号切替部２、追尾処理部３
およびＩＳＡＲ処理部４からなる。
ＡＲ）の構成を示したブロック図である。この逆合成開
口レーダは、パルスレーダ部Ａ１、レーダ信号処理部Ｂ
１および表示装置Ｃ１からなる。パルスレーダ部Ａ１
は、アンテナ１１、サーキュレータ１２、送信機１３、
受信機１４およびアンテナ制御器１５からなり、レーダ
信号処理部Ｂ１は、ビデオ信号切替部２、追尾処理部３
およびＩＳＡＲ処理部４からなる。
【０００３】受信機１４で生成された送信種信号は、送
信機１３で周波数変換および高周波増幅が行われ、高周
波のパルス信号がレーダ送信信号として生成される。こ
の送信信号は、サーキュレータ１２を経由してアンテナ
１１から自由空間に放出される。放出されたパルス波
は、目標で反射され、その反射エコーがアンテナ１１に
より受信される。この受信信号は、サーキュレータ１２
を経由して受信機１４に入力され、ビデオ信号が生成さ
れる。このビデオ信号には、送受信時間に相当する目標
までの距離情報や、受信レベルに相当する振幅情報、受
信波の位相情報などが含まれている。
信機１３で周波数変換および高周波増幅が行われ、高周
波のパルス信号がレーダ送信信号として生成される。こ
の送信信号は、サーキュレータ１２を経由してアンテナ
１１から自由空間に放出される。放出されたパルス波
は、目標で反射され、その反射エコーがアンテナ１１に
より受信される。この受信信号は、サーキュレータ１２
を経由して受信機１４に入力され、ビデオ信号が生成さ
れる。このビデオ信号には、送受信時間に相当する目標
までの距離情報や、受信レベルに相当する振幅情報、受
信波の位相情報などが含まれている。
【０００４】パルスレーダ部Ａ１で生成されたビデオ信
号は、ビデオ信号切替部２を介して、追尾処理部３に入
力される。追尾処理部３は、このビデオ信号に基づい
て、目標の探知及び追尾を行っている。目標探知とは、
レーダによって未知の目標を検出する処理であり、目標
追尾とは、既に検出された目標位置に基づいて当該目標
が次に観測される位置（予測値）を予測する処理であ
る。既知の目標について次の掃引時に観測される位置が
予測できれば、掃引ごとに順に観測される目標の間で同
一性を判別することができ、特定の目標を継続的に追尾
することができる。
号は、ビデオ信号切替部２を介して、追尾処理部３に入
力される。追尾処理部３は、このビデオ信号に基づい
て、目標の探知及び追尾を行っている。目標探知とは、
レーダによって未知の目標を検出する処理であり、目標
追尾とは、既に検出された目標位置に基づいて当該目標
が次に観測される位置（予測値）を予測する処理であ
る。既知の目標について次の掃引時に観測される位置が
予測できれば、掃引ごとに順に観測される目標の間で同
一性を判別することができ、特定の目標を継続的に追尾
することができる。
【０００５】図８は、目標追尾処理の概略を説明するた
めの説明図である。図中のＳ１、Ｓ２は過去の観測値、
Ｔ３は予測値、Ｇは追尾ゲート、Ｓ３はＴ３の予測後に
得られた観測値である。予測値Ｔ３は、同一目標に関す
る過去の２以上の観測値Ｓ１、Ｓ２に基づいて次回掃引
時に目標が観測される位置として予測され、追尾ゲート
Ｇは、予測値Ｔを中心とする所定の大きさの領域（ここ
では円形領域）として定義される。そして、次の掃引時
にゲートＧ内で観測値Ｓ３が観測されたとき、予測値Ｔ
３と観測値Ｓ３との荷重平均を追尾している当該目標と
する。ゲートＧ内で複数の観測値が得られた場合にも、
予測値と得られた観測値との荷重平均を求めることによ
り、それを現在追尾している目標とする。
めの説明図である。図中のＳ１、Ｓ２は過去の観測値、
Ｔ３は予測値、Ｇは追尾ゲート、Ｓ３はＴ３の予測後に
得られた観測値である。予測値Ｔ３は、同一目標に関す
る過去の２以上の観測値Ｓ１、Ｓ２に基づいて次回掃引
時に目標が観測される位置として予測され、追尾ゲート
Ｇは、予測値Ｔを中心とする所定の大きさの領域（ここ
では円形領域）として定義される。そして、次の掃引時
にゲートＧ内で観測値Ｓ３が観測されたとき、予測値Ｔ
３と観測値Ｓ３との荷重平均を追尾している当該目標と
する。ゲートＧ内で複数の観測値が得られた場合にも、
予測値と得られた観測値との荷重平均を求めることによ
り、それを現在追尾している目標とする。
【０００６】追尾処理部３は、アンテナ制御器１５を介
してアンテナ１１を駆動制御している。初探知の場合、
目標が未探知であるため、追尾処理部３は、アンテナ１
１を全方向に回転させるようにアンテナ制御器１５へ制
御信号を出力する。目標が探知されると、追尾処理部３
は、徐々にアンテナ１１の回転角を小さくして行き、最
終的には所定の目標のみが探知される程度にまで微小な
回転角でアンテナを回転させるように、アンテナ制御器
１５に指示する。本明細書では、このときの状態を捕捉
と呼ぶ。なお、捕捉される目標は、オペレータが指定し
てもよいし、追尾処理部３が探知目標の中から自動的に
決定してもよい。
してアンテナ１１を駆動制御している。初探知の場合、
目標が未探知であるため、追尾処理部３は、アンテナ１
１を全方向に回転させるようにアンテナ制御器１５へ制
御信号を出力する。目標が探知されると、追尾処理部３
は、徐々にアンテナ１１の回転角を小さくして行き、最
終的には所定の目標のみが探知される程度にまで微小な
回転角でアンテナを回転させるように、アンテナ制御器
１５に指示する。本明細書では、このときの状態を捕捉
と呼ぶ。なお、捕捉される目標は、オペレータが指定し
てもよいし、追尾処理部３が探知目標の中から自動的に
決定してもよい。
【０００７】ビデオ信号切替部２は、パルスレーダ部Ａ
１からのビデオ信号を追尾処理部３又はＩＳＡＲ処理部
４のいずれかに選択的に出力している。目標探知時に
は、ビデオ信号が追尾処理部３へ出力されるが、目標の
捕捉後は、ＩＳＡＲ処理部４へ出力するように切り替わ
る。
１からのビデオ信号を追尾処理部３又はＩＳＡＲ処理部
４のいずれかに選択的に出力している。目標探知時に
は、ビデオ信号が追尾処理部３へ出力されるが、目標の
捕捉後は、ＩＳＡＲ処理部４へ出力するように切り替わ
る。
【０００８】ＩＳＡＲ処理部４は、入力されるビデオ信
号に対し信号処理を行って、目標の物理的形状を高解像
度で表示するためのＩＳＡＲ画像信号を生成し、このＩ
ＳＡＲ画像が、ＣＲＴ、ＬＣＤ等からなる表示装置Ｃ１
の表示画面に表示される。このＩＳＡＲ処理部４は、更
に、ビデオ信号切出処理部４１、距離補償処理部４２、
位相補償処理部４３、長さ計測処理部４４、ＦＦＴ処理
部４５および振幅検波処理部４６により構成される。
号に対し信号処理を行って、目標の物理的形状を高解像
度で表示するためのＩＳＡＲ画像信号を生成し、このＩ
ＳＡＲ画像が、ＣＲＴ、ＬＣＤ等からなる表示装置Ｃ１
の表示画面に表示される。このＩＳＡＲ処理部４は、更
に、ビデオ信号切出処理部４１、距離補償処理部４２、
位相補償処理部４３、長さ計測処理部４４、ＦＦＴ処理
部４５および振幅検波処理部４６により構成される。
【０００９】ビデオ信号は、ビデオ信号切出処理部４１
において、追尾処理部３からの指示に基づいて、表示装
置Ｃ１で表示されるＩＳＡＲ画像にあわせた大きさに切
り出される。切り出されたビデオ信号は、距離補償処理
部４２でレーダパルス間におけるレンジ方向の変動が補
償され、位相補償処理部４３でレーダパルス間における
位相の変動が補償され、長さ計測処理部４４で目標のレ
ンジ長さが計測される。その後、ＦＦＴ処理部４５でフ
ーリエ変換され、振幅検波処理部４６で振幅検波されて
ＩＳＡＲ画像信号が生成される。
において、追尾処理部３からの指示に基づいて、表示装
置Ｃ１で表示されるＩＳＡＲ画像にあわせた大きさに切
り出される。切り出されたビデオ信号は、距離補償処理
部４２でレーダパルス間におけるレンジ方向の変動が補
償され、位相補償処理部４３でレーダパルス間における
位相の変動が補償され、長さ計測処理部４４で目標のレ
ンジ長さが計測される。その後、ＦＦＴ処理部４５でフ
ーリエ変換され、振幅検波処理部４６で振幅検波されて
ＩＳＡＲ画像信号が生成される。
【００１０】このような逆合成開口レーダでは、パルス
レーダ部Ａ１が複数のパルス波を順に放出してビデオ信
号を生成するとともに、ＩＳＡＲ処理部４において、各
レーダパルス間における距離補償、位相補償などを行う
ことによって、高解像度のＩＳＡＲ画像を得ることがで
きる。
レーダ部Ａ１が複数のパルス波を順に放出してビデオ信
号を生成するとともに、ＩＳＡＲ処理部４において、各
レーダパルス間における距離補償、位相補償などを行う
ことによって、高解像度のＩＳＡＲ画像を得ることがで
きる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】図９は、逆合成開口レ
ーダ以外の探索レーダ装置等において行われている一般
的な追尾処理の一例を示した図である。図中のＳ１〜Ｓ
５は観測値、Ｔ３〜Ｔ５は予測値、Ｕ３〜Ｕ５は平滑値
を示している。目標は図９の左下から右上に移動してい
る場合に、最初の２サンプルは、観測値Ｓ１，Ｓ２がそ
のまま用いられるが、３サンプリング目からは、最初の
２サンプルに基づいて求められた予測値Ｔ３と、実際に
得られた観測値Ｓ３の位置を重みづけ平均を行って平滑
値Ｕ３を求めている。
ーダ以外の探索レーダ装置等において行われている一般
的な追尾処理の一例を示した図である。図中のＳ１〜Ｓ
５は観測値、Ｔ３〜Ｔ５は予測値、Ｕ３〜Ｕ５は平滑値
を示している。目標は図９の左下から右上に移動してい
る場合に、最初の２サンプルは、観測値Ｓ１，Ｓ２がそ
のまま用いられるが、３サンプリング目からは、最初の
２サンプルに基づいて求められた予測値Ｔ３と、実際に
得られた観測値Ｓ３の位置を重みづけ平均を行って平滑
値Ｕ３を求めている。
【００１２】この平滑値Ｕ３は、現在、目標がいる位置
と考えられるため、次に予測される予測値Ｔ４は、観測
値Ｓ２と平滑値Ｕ３に基づいて求められ、その後、実際
の観測値Ｓ４が得られれば、予測値Ｔ４と観測値Ｓ４に
基づいて平滑値Ｕ４が求められる。その後も同様にし
て、予測値Ｔ５が、平滑値Ｕ３及びＵ４に基づいて求め
られ、観測値Ｓ５と予測値Ｔ５に基づいて平滑値Ｕ５が
求められる。
と考えられるため、次に予測される予測値Ｔ４は、観測
値Ｓ２と平滑値Ｕ３に基づいて求められ、その後、実際
の観測値Ｓ４が得られれば、予測値Ｔ４と観測値Ｓ４に
基づいて平滑値Ｕ４が求められる。その後も同様にし
て、予測値Ｔ５が、平滑値Ｕ３及びＵ４に基づいて求め
られ、観測値Ｓ５と予測値Ｔ５に基づいて平滑値Ｕ５が
求められる。
【００１３】図１０は、図７の追尾処理部３において行
われる追尾処理の一例を示した図である。図７に示した
逆合成開口レーダでは、目標が捕捉されると、ビデオ信
号切替部２がビデオ信号の出力先を追尾処理部３からＩ
ＳＡＲ処理部４へ切り替える。この切り替え後は、追尾
処理部３にビデオ信号が入力されないが、追尾処理部３
は追尾処理を継続している。
われる追尾処理の一例を示した図である。図７に示した
逆合成開口レーダでは、目標が捕捉されると、ビデオ信
号切替部２がビデオ信号の出力先を追尾処理部３からＩ
ＳＡＲ処理部４へ切り替える。この切り替え後は、追尾
処理部３にビデオ信号が入力されないが、追尾処理部３
は追尾処理を継続している。
【００１４】観測値Ｓ４が観測された後にＩＳＡＲ処理
が開始されたとすると、予測値Ｔ５〜Ｔ７は全て、ＩＳ
ＡＲ処理開始前の観測値から得られた平滑値Ｕ３及びＵ
４に基づいて求めるられることになる。つまり、平滑値
Ｕ３及びＵ４に基づき予測値Ｔ５が求められ、平滑値Ｕ
４及び予測値Ｔ５に基づいて予測値Ｔ６が求められとい
う様に予測値がそのまま平滑値として用いられることに
なる。
が開始されたとすると、予測値Ｔ５〜Ｔ７は全て、ＩＳ
ＡＲ処理開始前の観測値から得られた平滑値Ｕ３及びＵ
４に基づいて求めるられることになる。つまり、平滑値
Ｕ３及びＵ４に基づき予測値Ｔ５が求められ、平滑値Ｕ
４及び予測値Ｔ５に基づいて予測値Ｔ６が求められとい
う様に予測値がそのまま平滑値として用いられることに
なる。
【００１５】このため、従来の逆合成開口レーダでは、
追尾処理部３における追尾精度がＩＳＡＲ処理開始後は
低下するという問題があった。例えば、ビデオ信号切出
処理部４１が追尾処理部３によって指示された切出領域
を切り出しても、捕捉目標（の一部）が当該切出領域内
に含まれていない場合があり、また、目標が急激な運動
をした場合には失探してしまう場合があった。
追尾処理部３における追尾精度がＩＳＡＲ処理開始後は
低下するという問題があった。例えば、ビデオ信号切出
処理部４１が追尾処理部３によって指示された切出領域
を切り出しても、捕捉目標（の一部）が当該切出領域内
に含まれていない場合があり、また、目標が急激な運動
をした場合には失探してしまう場合があった。
【００１６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、ＩＳＡＲ処理開始後にビデオ信号が入力されな
い追尾処理部における処理精度を向上させることを目的
とする。また、ＩＳＡＲ処理中に失探が生ずるのを抑制
し、あるいは、失探を検出して再度探索を開始し、ある
いは、捕捉目標を正確に捉えたＩＳＡＲ画像を生成する
ことを目的とする。
であり、ＩＳＡＲ処理開始後にビデオ信号が入力されな
い追尾処理部における処理精度を向上させることを目的
とする。また、ＩＳＡＲ処理中に失探が生ずるのを抑制
し、あるいは、失探を検出して再度探索を開始し、ある
いは、捕捉目標を正確に捉えたＩＳＡＲ画像を生成する
ことを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
によるレーダ信号処理装置は、ビデオ信号に基づいて目
標追尾を行う追尾処理部と、ビデオ信号に基づいて捕捉
目標に関する高分解能レーダ画像を生成するＩＳＡＲ処
理部と、パルスレーダからのビデオ信号を目標の捕捉前
は追尾処理部へ出力し、目標の捕捉後はＩＳＡＲ処理部
へ出力するビデオ信号切替部とを備えて構成される。こ
のＩＳＡＲ処理部は、入力されたビデオ信号から捕捉目
標を含む所定領域のビデオ信号を切り出すビデオ信号切
出処理手段と、切り出されたビデオ信号について、レー
ダパルス間における目標距離の変動を補償する距離補償
手段と、レーダパルス間での目標位相の変動を補償する
位相補償手段とを有し、追尾処理部が、距離補償手段で
求められた目標距離の変動量に基づいて目標の予測値を
求めるように構成される。
によるレーダ信号処理装置は、ビデオ信号に基づいて目
標追尾を行う追尾処理部と、ビデオ信号に基づいて捕捉
目標に関する高分解能レーダ画像を生成するＩＳＡＲ処
理部と、パルスレーダからのビデオ信号を目標の捕捉前
は追尾処理部へ出力し、目標の捕捉後はＩＳＡＲ処理部
へ出力するビデオ信号切替部とを備えて構成される。こ
のＩＳＡＲ処理部は、入力されたビデオ信号から捕捉目
標を含む所定領域のビデオ信号を切り出すビデオ信号切
出処理手段と、切り出されたビデオ信号について、レー
ダパルス間における目標距離の変動を補償する距離補償
手段と、レーダパルス間での目標位相の変動を補償する
位相補償手段とを有し、追尾処理部が、距離補償手段で
求められた目標距離の変動量に基づいて目標の予測値を
求めるように構成される。
【００１８】請求項２に記載の本発明によるレーダ信号
処理装置は、上記追尾処理部が、位相補償手段で求めら
れた目標位相の変動量に基づいて追尾ゲートを制御する
ように構成される。
処理装置は、上記追尾処理部が、位相補償手段で求めら
れた目標位相の変動量に基づいて追尾ゲートを制御する
ように構成される。
【００１９】請求項３に記載の本発明によるレーダ信号
処理装置は、上記追尾処理部は追尾ゲートを制御するた
めのカルマンフィルタを備え、位相補償手段で求められ
たビデオ信号の位相補償量をカルマンフィルタの駆動雑
音として用いるように構成される。
処理装置は、上記追尾処理部は追尾ゲートを制御するた
めのカルマンフィルタを備え、位相補償手段で求められ
たビデオ信号の位相補償量をカルマンフィルタの駆動雑
音として用いるように構成される。
【００２０】請求項４に記載の本発明によるレーダ信号
処理装置は、請求項１のＩＳＡＲ処理部が、更に、ビデ
オ信号切出処理手段において切り出されたビデオ信号に
基づいて捕捉目標のレンジ方向に関する長さを計測する
長さ計測手段を有して構成される。そして、上記追尾処
理部が、長さ計測手段により求められた目標長さに基づ
いて目標の失探の判定を行い、この判定結果に基づい
て、ビデオ信号切替部がパルスレーダからのビデオ信号
を追尾処理部へ出力させるとともに、追尾処理部が目標
探索を開始する。
処理装置は、請求項１のＩＳＡＲ処理部が、更に、ビデ
オ信号切出処理手段において切り出されたビデオ信号に
基づいて捕捉目標のレンジ方向に関する長さを計測する
長さ計測手段を有して構成される。そして、上記追尾処
理部が、長さ計測手段により求められた目標長さに基づ
いて目標の失探の判定を行い、この判定結果に基づい
て、ビデオ信号切替部がパルスレーダからのビデオ信号
を追尾処理部へ出力させるとともに、追尾処理部が目標
探索を開始する。
【００２１】請求項５に記載の本発明によるレーダ信号
処理装置は、請求項１のＩＳＡＲ処理部が、更に、ビデ
オ信号切出処理手段において切り出されたビデオ信号に
基づいて捕捉目標のレンジ方向に関する長さを計測する
とともに、切り出された領域内における目標の位置を求
める長さ計測手段を有して構成される。そして、上記追
尾処理部が、長さ計測手段で求められた目標長さ及び切
出領域内の目標位置に基づいてビデオ信号切出処理部に
おける切出領域を変更する。
処理装置は、請求項１のＩＳＡＲ処理部が、更に、ビデ
オ信号切出処理手段において切り出されたビデオ信号に
基づいて捕捉目標のレンジ方向に関する長さを計測する
とともに、切り出された領域内における目標の位置を求
める長さ計測手段を有して構成される。そして、上記追
尾処理部が、長さ計測手段で求められた目標長さ及び切
出領域内の目標位置に基づいてビデオ信号切出処理部に
おける切出領域を変更する。
【００２２】請求項６に記載の本発明によるレーダ信号
処理装置は、上記追尾処理部が、長さ計測手段で求めら
れた２以上の目標長さを記憶し、これらの値の比較結果
に基づいて切出領域の変更を決定するように構成され
る。請求項６に記載の本発明によるレーダ信号処理装置
は、上記追尾処理部が、長さ計測手段により求められた
目標長さに基づいて目標の失探の判定を行い、この判定
結果に基づいて目標探索を行うように構成される。
処理装置は、上記追尾処理部が、長さ計測手段で求めら
れた２以上の目標長さを記憶し、これらの値の比較結果
に基づいて切出領域の変更を決定するように構成され
る。請求項６に記載の本発明によるレーダ信号処理装置
は、上記追尾処理部が、長さ計測手段により求められた
目標長さに基づいて目標の失探の判定を行い、この判定
結果に基づいて目標探索を行うように構成される。
【００２３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
実施の形態１によるレーダ信号処理装置を含む逆合成開
口レーダの一構成例を示したブロック図である。この逆
合成開口レーダは、パルスレーダ部Ａ１、レーダ信号処
理部Ｂ２および表示装置Ｃ１からなる。パルスレーダ部
Ａ１は、アンテナ１１、サーキュレータ１２、送信機１
３、受信機１４およびアンテナ制御器１５からなり、レ
ーダ信号処理部Ｂ２は、ビデオ信号切替部２、追尾処理
部３およびＩＳＡＲ処理部４からなる。また、ＩＳＡＲ
処理部４は、ビデオ信号切出処理部４１、距離補償処理
部４２、位相補償処理部４３、長さ計測処理部４４、Ｆ
ＦＴ処理部４５および振幅検波処理部４６により構成さ
れる。
実施の形態１によるレーダ信号処理装置を含む逆合成開
口レーダの一構成例を示したブロック図である。この逆
合成開口レーダは、パルスレーダ部Ａ１、レーダ信号処
理部Ｂ２および表示装置Ｃ１からなる。パルスレーダ部
Ａ１は、アンテナ１１、サーキュレータ１２、送信機１
３、受信機１４およびアンテナ制御器１５からなり、レ
ーダ信号処理部Ｂ２は、ビデオ信号切替部２、追尾処理
部３およびＩＳＡＲ処理部４からなる。また、ＩＳＡＲ
処理部４は、ビデオ信号切出処理部４１、距離補償処理
部４２、位相補償処理部４３、長さ計測処理部４４、Ｆ
ＦＴ処理部４５および振幅検波処理部４６により構成さ
れる。
【００２４】ビデオ信号切出処理部４１は、捕捉目標を
含む所定の領域が追尾処理部３によって指定され、入力
されたビデオ信号から当該領域のビデオ信号を切り出し
ている。この切出領域は、ビデオ信号のレンジ方向に関
する連続する一部分であり、追尾処理部３は、切出領域
が捕捉目標を含むように、その幅を捕捉目標の大きさ
（レンジ方向の長さ）に基づいて決定し、そのオフセッ
トを捕捉目標の位置（レンジ方向の位置）に基づいて決
定する。
含む所定の領域が追尾処理部３によって指定され、入力
されたビデオ信号から当該領域のビデオ信号を切り出し
ている。この切出領域は、ビデオ信号のレンジ方向に関
する連続する一部分であり、追尾処理部３は、切出領域
が捕捉目標を含むように、その幅を捕捉目標の大きさ
（レンジ方向の長さ）に基づいて決定し、そのオフセッ
トを捕捉目標の位置（レンジ方向の位置）に基づいて決
定する。
【００２５】距離補償処理部４２は、ビデオ信号切出処
理部４１で切り出されたビデオ信号について、レーダパ
ルス間におけるレンジ方向の距離の変動を補償してい
る。目標が移動している場合、レーダから目標までの距
離は順に放出されるレーダパルスごとに変化し、各ビデ
オ信号における目標のレンジ方向の位置が一致しなくな
る。このため、各ビデオ信号について、そのビデオ信号
おける目標距離と、基準となるビデオ信号における目標
距離との差（相対距離）を求め、この相対距離分だけ当
該ビデオ信号を補償している。例えば、ビデオ信号中の
振幅ピークのレンジ方向の位置が一致するように、各ビ
デオ信号についてレンジ方向のオフセットを調整すれば
よい。
理部４１で切り出されたビデオ信号について、レーダパ
ルス間におけるレンジ方向の距離の変動を補償してい
る。目標が移動している場合、レーダから目標までの距
離は順に放出されるレーダパルスごとに変化し、各ビデ
オ信号における目標のレンジ方向の位置が一致しなくな
る。このため、各ビデオ信号について、そのビデオ信号
おける目標距離と、基準となるビデオ信号における目標
距離との差（相対距離）を求め、この相対距離分だけ当
該ビデオ信号を補償している。例えば、ビデオ信号中の
振幅ピークのレンジ方向の位置が一致するように、各ビ
デオ信号についてレンジ方向のオフセットを調整すれば
よい。
【００２６】位相補償処理部４３は、距離補償処理部４
２で距離補償されたビデオ信号について、レーダパルス
間における位相の変動を補償している。目標速度が変化
している場合、その加速度によってドップラ周波数がレ
ーダパルスごとに変化するため、各ビデオ信号における
目標の位相が一致しなくなる。このため、各ビデオ信号
について、そのビデオ信号における目標の位相と、ビデ
オ信号中の振幅ピークなどの基準となるビデオ信号の位
相の差分を求めることにより、位相の補償を行う。
２で距離補償されたビデオ信号について、レーダパルス
間における位相の変動を補償している。目標速度が変化
している場合、その加速度によってドップラ周波数がレ
ーダパルスごとに変化するため、各ビデオ信号における
目標の位相が一致しなくなる。このため、各ビデオ信号
について、そのビデオ信号における目標の位相と、ビデ
オ信号中の振幅ピークなどの基準となるビデオ信号の位
相の差分を求めることにより、位相の補償を行う。
【００２７】長さ計測処理部４４は、目標のレンジ方向
の長さを求めている。この目標長さは、レーダからの距
離ごとに各ビデオ信号の振幅を積算してレンジプロファ
イルを求め、当該レンジプロファイルを所定の閾値レベ
ルと比較することによって求められる。
の長さを求めている。この目標長さは、レーダからの距
離ごとに各ビデオ信号の振幅を積算してレンジプロファ
イルを求め、当該レンジプロファイルを所定の閾値レベ
ルと比較することによって求められる。
【００２８】追尾処理部３は、距離補償処理部４２で求
められた距離補償量に基づいて目標追尾を行う。すなわ
ち、前回の平滑値に相対距離を加えた擬似的な観測値を
求め、この値を観測値として代用することにより新たな
平滑値を求めることができる。例えば、Ｒ−θ座標系に
より追尾処理を行っている場合であれば、前回の平滑値
ＲS-1、相対距離ＲMを用いて疑似的な観測値ＲSは次式
により求められる。 ＲS＝ＲS-1＋ＲM （１）
められた距離補償量に基づいて目標追尾を行う。すなわ
ち、前回の平滑値に相対距離を加えた擬似的な観測値を
求め、この値を観測値として代用することにより新たな
平滑値を求めることができる。例えば、Ｒ−θ座標系に
より追尾処理を行っている場合であれば、前回の平滑値
ＲS-1、相対距離ＲMを用いて疑似的な観測値ＲSは次式
により求められる。 ＲS＝ＲS-1＋ＲM （１）
【００２９】図２は、追尾処理部３による追尾処理の動
作の一例を示した説明図である。図中のＳ１〜Ｓ４は観
測値、Ｖ５およびＶ６は擬似的な観測値、Ｔ３〜Ｔ６は
予測値、Ｕ３〜Ｕ６は平滑値である。ここでは、観測値
Ｓ４までが観測された後にＩＳＡＲ処理が開始され、そ
の後、追尾処理部３は観測値Ｓ６、Ｓ７を取得すること
ができない。このため、擬似的な観測値Ｖ５、Ｖ６を求
めて、それぞれを観測値Ｓ５、Ｓ６として用いて平滑値
Ｕ５、Ｕ６を求めている。
作の一例を示した説明図である。図中のＳ１〜Ｓ４は観
測値、Ｖ５およびＶ６は擬似的な観測値、Ｔ３〜Ｔ６は
予測値、Ｕ３〜Ｕ６は平滑値である。ここでは、観測値
Ｓ４までが観測された後にＩＳＡＲ処理が開始され、そ
の後、追尾処理部３は観測値Ｓ６、Ｓ７を取得すること
ができない。このため、擬似的な観測値Ｖ５、Ｖ６を求
めて、それぞれを観測値Ｓ５、Ｓ６として用いて平滑値
Ｕ５、Ｕ６を求めている。
【００３０】すなわち、前回の平滑値Ｕ４に今回の相対
距離を加えて、擬似観測値Ｖ５を求め、予測値Ｔ５との
加重平均から平滑値Ｕ５を求め、更に、平滑値Ｕ４、Ｕ
５に基づいて予測値Ｔ６を求める。以下、同様にして、
平滑値Ｕ５に次回の相対距離を加えて，擬似観測値Ｖ６
を求め、予測値Ｔ６との加重平均から平滑値Ｕ６を求め
る。
距離を加えて、擬似観測値Ｖ５を求め、予測値Ｔ５との
加重平均から平滑値Ｕ５を求め、更に、平滑値Ｕ４、Ｕ
５に基づいて予測値Ｔ６を求める。以下、同様にして、
平滑値Ｕ５に次回の相対距離を加えて，擬似観測値Ｖ６
を求め、予測値Ｔ６との加重平均から平滑値Ｕ６を求め
る。
【００３１】本実施の形態によれば、ＩＳＡＲ処理部４
の距離補償処理部４２で求められる距離補償量に基づい
て、追尾処理部３が擬似的な観測値を求め、この値を観
測値として追尾処理を行っている。このため、ＩＳＡＲ
処理中は、ＩＳＡＲ処理開始前の観測値や平滑値に基づ
いて追尾処理を行う従来の逆合成開口レーダに比べて、
高精度の追尾処理を行うことができる。
の距離補償処理部４２で求められる距離補償量に基づい
て、追尾処理部３が擬似的な観測値を求め、この値を観
測値として追尾処理を行っている。このため、ＩＳＡＲ
処理中は、ＩＳＡＲ処理開始前の観測値や平滑値に基づ
いて追尾処理を行う従来の逆合成開口レーダに比べて、
高精度の追尾処理を行うことができる。
【００３２】なお、本実施の形態では、追尾処理部が直
近の２つの平滑値に基づいて予測値を求める場合の例に
ついて説明したが、３以上の平滑値を用いて追尾処理を
行う場合にも本発明を提供することができることはもち
ろんである。
近の２つの平滑値に基づいて予測値を求める場合の例に
ついて説明したが、３以上の平滑値を用いて追尾処理を
行う場合にも本発明を提供することができることはもち
ろんである。
【００３３】実施の形態２．図３は、本発明の実施の形
態２によるレーダ信号処理装置を含む逆合成開口レーダ
の一構成例を示したブロック図である。この逆合成開口
レーダは、パルスレーダ部Ａ１、レーダ信号処理部Ｂ３
および表示装置Ｃ１からなる。また、ＩＳＡＲ処理部４
は、ビデオ信号切出処理部４１、距離補償処理部４２、
位相補償処理部４３、長さ計測処理部４４、ＦＦＴ処理
部４５および振幅検波処理部４６により構成される。な
お、図１の逆合成開口レーダと比較すれば、追尾処理部
３が、位相補償処理部４３の出力に基づき動作する点で
異なる。
態２によるレーダ信号処理装置を含む逆合成開口レーダ
の一構成例を示したブロック図である。この逆合成開口
レーダは、パルスレーダ部Ａ１、レーダ信号処理部Ｂ３
および表示装置Ｃ１からなる。また、ＩＳＡＲ処理部４
は、ビデオ信号切出処理部４１、距離補償処理部４２、
位相補償処理部４３、長さ計測処理部４４、ＦＦＴ処理
部４５および振幅検波処理部４６により構成される。な
お、図１の逆合成開口レーダと比較すれば、追尾処理部
３が、位相補償処理部４３の出力に基づき動作する点で
異なる。
【００３４】追尾処理部３は、追尾処理を行う際に位相
補償処理部４３で求められた位相補償量に基づいて目標
追尾処理を行っている。すなわち、目標の加速度を駆動
雑音として用いることにより追尾ゲートの大きさを調節
している。例えば、カルマンフィルタを用いて追尾ゲー
トの大きさを制御している場合、等速直線運動等のモデ
ルからのずれを表す駆動雑音ｗ（ｋ）の共分散行列Ｑ
（ｋ）は以下の式で表される。
補償処理部４３で求められた位相補償量に基づいて目標
追尾処理を行っている。すなわち、目標の加速度を駆動
雑音として用いることにより追尾ゲートの大きさを調節
している。例えば、カルマンフィルタを用いて追尾ゲー
トの大きさを制御している場合、等速直線運動等のモデ
ルからのずれを表す駆動雑音ｗ（ｋ）の共分散行列Ｑ
（ｋ）は以下の式で表される。
【００３５】
w(k) = Γ1(k) w'(k) （２）
w'(k) = [ △Vx(k) △Vy(k) △Vz(k) ]T （３）
Γ1(k) = [ τk・I3×3 I3×3 ] T （４）
Q'(k) = E[ w'(k) w'(k)T ]
= diag( σ2w(k), σ2w(k), σ2w(k)) （５）
Q(k) = E[ w(k) w(k) ] = Γ1(k) Q'(k) Γ1(k)T （６）
【００３６】追尾処理部３は、上式で用いられるσw(k)
に、位相補償処理部４３で求められた加速度を代入する
ことによって、目標を失探しないように追尾ゲートＧの
大きさを調節することができる。つまり、モデルからの
ずれが大きい場合（例えば、速度の変化が大きい場合）
には追尾ゲートを大きくする一方、モデルに近い場合に
はゲートを小さくしている。
に、位相補償処理部４３で求められた加速度を代入する
ことによって、目標を失探しないように追尾ゲートＧの
大きさを調節することができる。つまり、モデルからの
ずれが大きい場合（例えば、速度の変化が大きい場合）
には追尾ゲートを大きくする一方、モデルに近い場合に
はゲートを小さくしている。
【００３７】本実施の形態によれば、ＩＳＡＲ処理部４
における位相補償処理部４３で求められる加速度に基づ
いて、追尾処理部３が追尾ゲートの大きさを制御して追
尾処理を行っている。このため、従来の逆合成開口レー
ダに比べて、失探が生じにくくなるとともに、高精度の
追尾処理を行うことができる。
における位相補償処理部４３で求められる加速度に基づ
いて、追尾処理部３が追尾ゲートの大きさを制御して追
尾処理を行っている。このため、従来の逆合成開口レー
ダに比べて、失探が生じにくくなるとともに、高精度の
追尾処理を行うことができる。
【００３８】実施の形態３．図４は 本発明の実施の形
態３によるレーダ信号処理装置を含む逆合成開口レーダ
の一構成例を示したブロック図である。この逆合成開口
レーダは、パルスレーダ部Ａ１、レーダ信号処理部Ｂ４
および表示装置Ｃ１からなる。また、ＩＳＡＲ処理部４
は、ビデオ信号切出処理部４１、距離補償処理部４２、
位相補償処理部４３、長さ計測処理部４４、ＦＦＴ処理
部４５および振幅検波処理部４６により構成される。な
お、図１、３の逆合成開口レーダと比較すれば、追尾処
理部３が、長さ計測処理部４４の出力に基づき動作する
点で異なる。
態３によるレーダ信号処理装置を含む逆合成開口レーダ
の一構成例を示したブロック図である。この逆合成開口
レーダは、パルスレーダ部Ａ１、レーダ信号処理部Ｂ４
および表示装置Ｃ１からなる。また、ＩＳＡＲ処理部４
は、ビデオ信号切出処理部４１、距離補償処理部４２、
位相補償処理部４３、長さ計測処理部４４、ＦＦＴ処理
部４５および振幅検波処理部４６により構成される。な
お、図１、３の逆合成開口レーダと比較すれば、追尾処
理部３が、長さ計測処理部４４の出力に基づき動作する
点で異なる。
【００３９】図５及び図６は、長さ計測処理部４４が、
各レーダパルスについてレーダからの所定距離ごとの振
幅を求め、求められた振幅を前記距離ごとに積算して求
めたレンジプロファイルの一例を示した図である。ビデ
オ信号の切出領域内に目標が存在する場合には、図７に
示したようにレンジプロファイルにピークが発生し、目
標が存在しない場合には、図８に示したようにレンジプ
ロファイルにピークが発生しない。
各レーダパルスについてレーダからの所定距離ごとの振
幅を求め、求められた振幅を前記距離ごとに積算して求
めたレンジプロファイルの一例を示した図である。ビデ
オ信号の切出領域内に目標が存在する場合には、図７に
示したようにレンジプロファイルにピークが発生し、目
標が存在しない場合には、図８に示したようにレンジプ
ロファイルにピークが発生しない。
【００４０】ＩＳＡＲ処理中の長さ検出処理部４４は、
レンジプロファイルに対してＣＦＡＲ（Constant False
Alarm Rate）処理等を行ってレンジプロファイルのピ
ークを検出し、この検出結果から目標の有無を判定し、
判定結果を追尾処理部３へ出力する。追尾処理部３で
は、この判定結果に基づいて目標を失探したか否かを判
定し、目標失探と判定された場合には、ビデオ信号切替
部２が、ビデオ信号の出力先をＩＳＡＲ処理部４から追
尾処理部３へ切り替え、追尾処理部３が再び目標探索を
開始して目標を見つけ直す。追尾処理部３による失探の
判定は、例えば、長さ検出処理部４４からの判定結果を
過去Ｎ回分（Ｎは予め定められた２以上の回数）記憶
し、目標なしの判定結果がＮ回続いた場合に、目標を失
探したと判断する。
レンジプロファイルに対してＣＦＡＲ（Constant False
Alarm Rate）処理等を行ってレンジプロファイルのピ
ークを検出し、この検出結果から目標の有無を判定し、
判定結果を追尾処理部３へ出力する。追尾処理部３で
は、この判定結果に基づいて目標を失探したか否かを判
定し、目標失探と判定された場合には、ビデオ信号切替
部２が、ビデオ信号の出力先をＩＳＡＲ処理部４から追
尾処理部３へ切り替え、追尾処理部３が再び目標探索を
開始して目標を見つけ直す。追尾処理部３による失探の
判定は、例えば、長さ検出処理部４４からの判定結果を
過去Ｎ回分（Ｎは予め定められた２以上の回数）記憶
し、目標なしの判定結果がＮ回続いた場合に、目標を失
探したと判断する。
【００４１】本実施の形態によれば、ＩＳＡＲ処理部４
の長さ計測処理部４４でのピーク検出結果に基づいて、
追尾処理部３が目標を失探したか否かを判定し、探索処
理を開始する。このため、目標失探時に追尾処理部３が
自動的に探索処理を開始して目標を捉え直すことができ
る。
の長さ計測処理部４４でのピーク検出結果に基づいて、
追尾処理部３が目標を失探したか否かを判定し、探索処
理を開始する。このため、目標失探時に追尾処理部３が
自動的に探索処理を開始して目標を捉え直すことができ
る。
【００４２】実施の形態４．本実施の形態では、捕捉目
標が、表示装置Ｃ１においてＩＳＡＲ画像として正しく
表示されない場合、例えば目標の一部だけが表示されて
いる場合に、自動的に正しいＩＳＡＲ画像を表示させる
ことができる逆合成開口レーダについて説明する。本発
明の実施の形態４による逆合成開口レーダの構成例は、
実施の形態３の図４と同様であるが、追尾処理部３及び
長さ計測処理部４４の動作が異なる。このため、本実施
の形態では、図４及び図５を用いて説明する。
標が、表示装置Ｃ１においてＩＳＡＲ画像として正しく
表示されない場合、例えば目標の一部だけが表示されて
いる場合に、自動的に正しいＩＳＡＲ画像を表示させる
ことができる逆合成開口レーダについて説明する。本発
明の実施の形態４による逆合成開口レーダの構成例は、
実施の形態３の図４と同様であるが、追尾処理部３及び
長さ計測処理部４４の動作が異なる。このため、本実施
の形態では、図４及び図５を用いて説明する。
【００４３】長さ計測処理部４４は、レンジプロファイ
ルに基づいて、ビデオ信号切出処理部４１で切り出され
たビデオ信号中の目標長さと、切出領域内における目標
のレンジ方向の偏りを求め、追尾処理部３へ出力してい
る。目標長さは、レンジプロファイルと、所定の閾値レ
ベルとを比較することによって求められる。図５では、
閾値レベルとの比較結果から、距離Ｌ１からＬ２（＞Ｌ
１）までが目標であるとわかり、目標長さが（Ｌ２−Ｌ
１）であると求めることができる。また、切出領域内で
の偏りは、切出領域の端から目標までのレンジ方向の距
離、つまり、切出領域左端からＬ１までの距離と、切出
領域右端からＬ２までの距離として求めることができ
る。
ルに基づいて、ビデオ信号切出処理部４１で切り出され
たビデオ信号中の目標長さと、切出領域内における目標
のレンジ方向の偏りを求め、追尾処理部３へ出力してい
る。目標長さは、レンジプロファイルと、所定の閾値レ
ベルとを比較することによって求められる。図５では、
閾値レベルとの比較結果から、距離Ｌ１からＬ２（＞Ｌ
１）までが目標であるとわかり、目標長さが（Ｌ２−Ｌ
１）であると求めることができる。また、切出領域内で
の偏りは、切出領域の端から目標までのレンジ方向の距
離、つまり、切出領域左端からＬ１までの距離と、切出
領域右端からＬ２までの距離として求めることができ
る。
【００４４】追尾処理部３は、長さ計測処理部４４から
の出力に基づいて、ビデオ信号切出処理部４１で適切な
切出領域が用いられていないことを判別する。つまり、
捕捉目標の一部又は全部が切出領域からはみ出している
状態を判別する。そして、新たに切出領域を求めて、ビ
デオ信号切出処理部４１へ切出領域の変更を指示する。
の出力に基づいて、ビデオ信号切出処理部４１で適切な
切出領域が用いられていないことを判別する。つまり、
捕捉目標の一部又は全部が切出領域からはみ出している
状態を判別する。そして、新たに切出領域を求めて、ビ
デオ信号切出処理部４１へ切出領域の変更を指示する。
【００４５】追尾処理部３による切出領域の誤りの判定
は、例えば、長さ検出処理部４４で求められた目標長さ
を過去Ｎ回分（Ｎは予め定められた回数）記憶し、これ
らの目標長さを比較して、目標長さが短くなったことを
検出すれば行うことができる。新たな切出領域は、これ
までの切出領域を、切出領域内における目標の偏りを補
償する方向へ目標長さが短くなった量だけ移動させた領
域として求めることができる。例えば、Ｌ１が切出領域
の左端に一致すれば、切出領域を距離が近くなる方向に
移動させ、Ｌ２が切出領域の右端に一致すれば、切出領
域を距離が遠くなる方向に移動させる。
は、例えば、長さ検出処理部４４で求められた目標長さ
を過去Ｎ回分（Ｎは予め定められた回数）記憶し、これ
らの目標長さを比較して、目標長さが短くなったことを
検出すれば行うことができる。新たな切出領域は、これ
までの切出領域を、切出領域内における目標の偏りを補
償する方向へ目標長さが短くなった量だけ移動させた領
域として求めることができる。例えば、Ｌ１が切出領域
の左端に一致すれば、切出領域を距離が近くなる方向に
移動させ、Ｌ２が切出領域の右端に一致すれば、切出領
域を距離が遠くなる方向に移動させる。
【００４６】本実施の形態によれば、ＩＳＡＲ処理部４
における長さ計測処理部４４で求められた目標長さと、
切出領域内での目標位置（又は目標の偏り）に基づい
て、追尾処理部３が、切出領域の誤りを判別し、ビデオ
信号切出処理部４１で用いられる切出領域を自動的に変
更している。このため、表示装置Ｃ１において正しくＩ
ＳＡＲ画像を表示させることができる。
における長さ計測処理部４４で求められた目標長さと、
切出領域内での目標位置（又は目標の偏り）に基づい
て、追尾処理部３が、切出領域の誤りを判別し、ビデオ
信号切出処理部４１で用いられる切出領域を自動的に変
更している。このため、表示装置Ｃ１において正しくＩ
ＳＡＲ画像を表示させることができる。
【００４７】なお、目標長さがゼロの場合には、実施の
形態３の場合と同様、目標失探が発生したと判別して、
探索を開始する。また、上記の実施の形態１から４の構
成を同時に２以上組み合わせた逆合成開口レーダを実現
することができるのはもちろんである。
形態３の場合と同様、目標失探が発生したと判別して、
探索を開始する。また、上記の実施の形態１から４の構
成を同時に２以上組み合わせた逆合成開口レーダを実現
することができるのはもちろんである。
【００４８】
【発明の効果】本発明によるレーダ信号処理装置は、ビ
デオ信号に基づいて目標追尾を行う追尾処理部と、ビデ
オ信号に基づいて捕捉目標に関する高分解能レーダ画像
を生成するＩＳＡＲ処理部と、パルスレーダからのビデ
オ信号を目標の捕捉前は追尾処理部へ出力し、目標の捕
捉後はＩＳＡＲ処理部へ出力するビデオ信号切替部とを
備えたレーダ信号処理装置であって、ＩＳＡＲ処理開始
後にビデオ信号が入力されない追尾処理部を、ＩＳＡＲ
処理部における処理結果に基づいて動作させることによ
り処理精度を向上させることができる。
デオ信号に基づいて目標追尾を行う追尾処理部と、ビデ
オ信号に基づいて捕捉目標に関する高分解能レーダ画像
を生成するＩＳＡＲ処理部と、パルスレーダからのビデ
オ信号を目標の捕捉前は追尾処理部へ出力し、目標の捕
捉後はＩＳＡＲ処理部へ出力するビデオ信号切替部とを
備えたレーダ信号処理装置であって、ＩＳＡＲ処理開始
後にビデオ信号が入力されない追尾処理部を、ＩＳＡＲ
処理部における処理結果に基づいて動作させることによ
り処理精度を向上させることができる。
【００４９】特に、ＩＳＡＲ処理部の距離補償処理部に
おける補償量を用いることにより追尾処理部における処
理精度を向上させ、あるいは、ＩＳＡＲ処理部の位相補
償処理部における補償量を用いることにより追尾処理部
における処理精度を向上させ、あるいは、ＩＳＡＲ処理
部の長さ計測処理部における測定量を用いることにより
追尾処理部で求められるビデオ信号の切出領域の精度を
向上させることができる。更に、ＩＳＡＲ処理部の長さ
計測処理部にで求められた値を用いることにより追尾処
理部において失探を判別して自動的に探索処理を再開さ
せることができる。
おける補償量を用いることにより追尾処理部における処
理精度を向上させ、あるいは、ＩＳＡＲ処理部の位相補
償処理部における補償量を用いることにより追尾処理部
における処理精度を向上させ、あるいは、ＩＳＡＲ処理
部の長さ計測処理部における測定量を用いることにより
追尾処理部で求められるビデオ信号の切出領域の精度を
向上させることができる。更に、ＩＳＡＲ処理部の長さ
計測処理部にで求められた値を用いることにより追尾処
理部において失探を判別して自動的に探索処理を再開さ
せることができる。
【図１】 本発明の実施の形態１によるレーダ信号処理
装置を含む逆合成開口レーダの一構成例を示したブロッ
ク図である。
装置を含む逆合成開口レーダの一構成例を示したブロッ
ク図である。
【図２】 追尾処理部３による追尾処理の動作の一例を
示した説明図である。
示した説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態２によるレーダ信号処理
装置を含む逆合成開口レーダの一構成例を示したブロッ
ク図である。
装置を含む逆合成開口レーダの一構成例を示したブロッ
ク図である。
【図４】 本発明の実施の形態３及び４によるレーダ信
号処理装置を含む逆合成開口レーダの一構成例を示した
ブロック図である。
号処理装置を含む逆合成開口レーダの一構成例を示した
ブロック図である。
【図５】 長さ計測処理部４４が求めたレンジプロファ
イルの一例を示した図であり、目標がある場合が示され
ている。
イルの一例を示した図であり、目標がある場合が示され
ている。
【図６】 長さ計測処理部４４が求めたレンジプロファ
イルの一例を示した図であり、目標がない場合が示され
ている。
イルの一例を示した図であり、目標がない場合が示され
ている。
【図７】 従来の逆合成開口レーダ（ＩＳＡＲ）の構成
を示したブロック図である。
を示したブロック図である。
【図８】 目標追尾処理の概略を説明するための説明図
である。
である。
【図９】 逆合成開口レーダ以外の探索レーダ装置等に
おいて行われている一般的な追尾処理の一例を示した図
である。
おいて行われている一般的な追尾処理の一例を示した図
である。
【図１０】 図７の追尾処理部３において行われる追尾
処理の一例を示した図である。
処理の一例を示した図である。
Ａ１ パルスレーダ部、 Ｂ１〜Ｂ４ レーダ信号処理
部、Ｃ１ 表示装置、１１ アンテナ、１２ サーキュ
レータ、１３ 送信機、１４ 受信機、１５ アンテナ
制御器、２ ビデオ信号切替部、３ 追尾処理部、ＩＳ
ＡＲ処理部、４１ ビデオ信号切出処理部、４２ 距離
補償処理部、４３ 位相補償処理部、４４ 計測処理
部、４４ 検出処理部、４５ ＦＦＴ処理部、４６ 振
幅検波処理部、Ｇ 追尾ゲート、Ｓ１〜Ｓ６ 観測値、
Ｔ１〜Ｔ６ 予測値、Ｕ３〜Ｕ６ 平滑値、Ｖ５，Ｖ６
擬似的観測値。
部、Ｃ１ 表示装置、１１ アンテナ、１２ サーキュ
レータ、１３ 送信機、１４ 受信機、１５ アンテナ
制御器、２ ビデオ信号切替部、３ 追尾処理部、ＩＳ
ＡＲ処理部、４１ ビデオ信号切出処理部、４２ 距離
補償処理部、４３ 位相補償処理部、４４ 計測処理
部、４４ 検出処理部、４５ ＦＦＴ処理部、４６ 振
幅検波処理部、Ｇ 追尾ゲート、Ｓ１〜Ｓ６ 観測値、
Ｔ１〜Ｔ６ 予測値、Ｕ３〜Ｕ６ 平滑値、Ｖ５，Ｖ６
擬似的観測値。
Claims (7)
- 【請求項１】 ビデオ信号に基づいて目標追尾を行う追
尾処理部と、ビデオ信号に基づいて捕捉目標に関する高
分解能レーダ画像を生成するＩＳＡＲ処理部と、パルス
レーダからのビデオ信号を目標の捕捉前は追尾処理部へ
出力し、目標の捕捉後はＩＳＡＲ処理部へ出力するビデ
オ信号切替部とを備え、 ＩＳＡＲ処理部が、入力されたビデオ信号から捕捉目標
を含む所定領域のビデオ信号を切り出すビデオ信号切出
処理手段と、切り出されたビデオ信号について、レーダ
パルス間における目標距離の変動を補償する距離補償手
段と、レーダパルス間での目標位相の変動を補償する位
相補償手段とを有し、 追尾処理部が、距離補償手段で求められた目標距離の変
動量に基づいて目標の予測値を求めることを特徴とする
レーダ信号処理装置。 - 【請求項２】 上記追尾処理部は、位相補償手段で求め
られた目標位相の変動量に基づいて追尾ゲートを制御す
ることを特徴とする請求項１に記載のレーダ信号処理装
置。 - 【請求項３】 上記追尾処理部は追尾ゲートを制御する
ためのカルマンフィルタを備え、位相補償手段で求めら
れたビデオ信号の位相補償量をカルマンフィルタの駆動
雑音として用いることを特徴とする請求項２に記載のレ
ーダ信号処理装置。 - 【請求項４】 上記ＩＳＡＲ処理部は、ビデオ信号切出
処理手段において切り出されたビデオ信号に基づいて捕
捉目標のレンジ方向に関する長さを計測する長さ計測手
段を有し、 上記追尾処理部が、長さ計測手段により求められた目標
長さに基づいて目標の失探の判定を行い、この判定結果
に基づいて、ビデオ信号切替部がパルスレーダからのビ
デオ信号を追尾処理部へ出力させるとともに、追尾処理
部が目標探索を開始することを特徴とする請求項１に記
載のレーダ信号処理装置。 - 【請求項５】 上記ＩＳＡＲ処理部は、ビデオ信号切出
処理手段において切り出されたビデオ信号に基づいて捕
捉目標のレンジ方向に関する長さを計測するとともに、
切り出された領域内における目標の位置を求める長さ計
測手段を有し、 上記追尾処理部が、長さ計測手段で求められた目標長さ
及び切出領域内の目標位置に基づいてビデオ信号切出処
理部における切出領域を変更することを特徴とする請求
項１に記載のレーダ信号処理装置。 - 【請求項６】 上記追尾処理部は、長さ計測手段で求め
られた２以上の目標長さを記憶し、これらの値の比較結
果に基づいて切出領域の変更を決定することを特徴とす
る請求項５に記載のレーダ信号処理装置。 - 【請求項７】 上記追尾処理部は、長さ計測手段により
求められた目標長さに基づいて目標の失探の判定を行
い、この判定結果に基づいて目標探索を行うことを特徴
とする請求項５に記載のレーダ信号処理装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001343472A JP3631458B2 (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | レーダ信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001343472A JP3631458B2 (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | レーダ信号処理装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3631458B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007218689A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | 目標類別装置 |
| JP2009047550A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Tokyo Keiki Inc | 不要追尾目標除去装置 |
| JP2021025972A (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | 株式会社東芝 | レーダ装置、及び信号処理方法 |
| CN113759376A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-07 | 上海无线电设备研究所 | 一种自主探测成像一体化雷达装置 |
| CN114415180A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-04-29 | 中国人民解放军火箭军工程大学 | 一种融合sar高分辨图像与一维距离像的稳定跟踪方法 |
-
2001
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Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007218689A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | 目標類別装置 |
| JP2009047550A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Tokyo Keiki Inc | 不要追尾目標除去装置 |
| JP2021025972A (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | 株式会社東芝 | レーダ装置、及び信号処理方法 |
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| CN113759376A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-07 | 上海无线电设备研究所 | 一种自主探测成像一体化雷达装置 |
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| CN114415180A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-04-29 | 中国人民解放军火箭军工程大学 | 一种融合sar高分辨图像与一维距离像的稳定跟踪方法 |
| CN114415180B (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-01 | 中国人民解放军火箭军工程大学 | 一种融合sar高分辨图像与一维距离像的稳定跟踪方法 |
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