JP2004061332A - Radar signal processor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、高分解能レーダ装置のレーダ信号処理装置における目標受信信号の位相ずれの補正に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図13は高分解能レーダ装置のレーダ信号処理装置の構成図であり、図中、1はレーダ装置から入力された目標受信信号を内部で処理できるデータ形式に変換するデータインタフェース部、2はデータインタフェース部1で変換された目標受信信号をパルス圧縮するパルス圧縮部、3はパルス圧縮部2でパルス圧縮された目標受信信号の時間による距離ずれを補正する距離補正部、4は距離補正部3で補正された目標受信信号の時間による位相ずれを補正する位相補正部、5は位相補正部4で補正された目標受信信号のドップラ周波数を分離する周波数分析部、6は周波数分析部5で周波数分析された目標受信信号の周波数スペクトルを画像データに変換する検波部、7は検波部6で得られた画像データと表示器のインタフェースを調整し表示画像データを生成する表示器インタフェース部、SMはレーダ装置から入力された目標受信信号、RSは距離補正部3で時間による距離ずれが補正された目標受信信号、RGはレーダと目標重心との初期距離、RDは位相補正部4で時間による位相ずれが補正された目標受信信号、Dは表示画像データである。
【0003】
図14は図13のレーダ信号処理装置における従来の位相補正部4の構成図であり、図中、RS,RG,RD及び4は図13と同じであり、8は距離補正部3より出力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGを格納するバッファ回路、9はバッファ回路8より出力されたレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号を時間方向に小区間で周波数分析する区分周波数分析回路、10は区分周波数分析回路9で得られた周波数と振幅の波形に対して振幅値が最大となる周波数を基準点周波数として検出する振幅値最大検出回路、11は振幅値最大検出回路10で検出された基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化する平滑化回路、12は平滑化回路11で平滑化された基準点周波数の時間方向に対する軌跡から位相補正量を算出する位相補正量算出回路、13は位相補正量算出回路12で算出された位相補正量を用いてバッファ回路8より出力された目標受信信号の位相を補正する位相補正回路、GSはレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号である。
【0004】
次に、動作について説明する。レーダ装置から入力された目標受信信号SMはデータインタフェース部1で内部で処理できるデータ形式に変換され、パルス圧縮部2でパルス圧縮された後、距離補正部3で時間による距離ずれを補正し、目標受信信号RSとして位相補正部4に出力する。また、距離補正部3ではレーダと目標重心との初期距離RGを算出し、位相補正部4に出力する。位相補正部4では時間による距離ずれが補正された目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGを用いて目標受信信号RSの時間による位相ずれを補正し、目標受信信号RDとして周波数分析部5に出力する。
【0005】
この目標受信信号RDは周波数分析部5で周波数分析されることによって周波数スペクトルに変換され、検波部6で画像データに変換された後、表示器インタフェース部7で表示器とのインタフェースを調整し、表示画像データDとして出力される。
【0006】
次に、位相補正部4の動作について説明する。距離補正部3から入力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGはバッファ回路8に格納され、目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSとして出力される。
【0007】
このレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSは区分周波数分析回路9で時間方向に小区間で周波数分析され、得られた周波数と振幅の波形に対して振幅値最大検出回路10で振幅値が最大となる周波数を基準点周波数として検出した後、平滑化回路11に出力される。平滑化回路11では基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化し、平滑化された軌跡から位相補正量算出回路12で位相補正量を算出する。
【0008】
位相補正回路13は位相補正量算出回路12で算出した位相補正量を用いてバッファ回路8から出力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RSの位相を補正し、時間による位相ずれが補正された目標受信信号RDとして周波数分析部5へ出力する。
【0009】
更に、位相補正部4を図15を用いて説明する。図15は位相補正部4の処理方法を示した図である。時間による距離ずれが補正された目標受信信号RSをSi,j (ここで、iはレンジビン番号、jはパルスヒット番号、i,jは自然数である。)、レーダと目標重心との初期距離RGの存在するレンジビン番号をrと定義するとレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSはSr,jと表され、図15(a)のような波形が得られる。Sr,jに対し、区分周波数分析回路9で時間方向(パルスヒット方向)に小区間で周波数分析を行うと図15(b)のような波形が得られ、周波数fmと振幅Am kの関係(ここで、kは区分周波数分析番号、mは周波数ビン番号、k,mは自然数である。)は“数1”で表される。
【0010】
【数1】
【0011】
振幅値最大検出回路10で各区分周波数分析番号kに対し、振幅Am kが最大値をとる時の周波数を検出し、それを基準点周波数fkとすると、時間tkと基準点周波数fkの関係は図15(c)のプロットのようになる。平滑化回路11で図15(c)のプロットに対し、平滑化を行うと図15(c)の実線のような波形が得られ、時間tkと周波数f’ kの関係は“数2”で表される。
【0012】
【数2】
【0013】
位相補正量算出回路12では、位相補正量Wjを“数3”で算出する。
【0014】
【数3】
【0015】
位相補正回路13では、Si,j の位相を位相補正量Wjを用いて“数4”で補正する。但し、時間による位相ずれが補正された目標受信信号RDをS’i,j と定義する。
【0016】
【数4】
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のレーダ信号処理装置では、区分周波数分析後の周波数と振幅の波形が多峰で、かつ振幅値が最大となる峰の位置が時間毎に大きく変動するような場合、検出した基準点周波数がふらついて正確な位相補正量を算出することができず、画像がぼけたり、にじんだりするという課題があった。
【0018】
この発明はかかる課題を解決するためになされたもので、検出した基準点周波数がふらついて正確な位相補正量を算出することができず、画像がぼけたり、にじんだりするということを防止するレーダ信号処理装置を得ることを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
第1の発明によるレーダ信号処理装置は、位相補正手段を、距離補正手段により補正された目標受信信号及びレーダと目標重心との初期距離を格納する格納手段、上記格納手段より出力されたレーダと目標重心との初期距離における目標受信信号を時間方向に小区間で超解像処理する区分超解像処理手段、上記区分超解像処理手段により得られた周波数と振幅の波形を閾値に基づいて切り出すデータ切り出し手段、当該切り出された周波数と振幅の波形について極大となる点を検出し、その極大となる点の周波数を算出する極大点周波数検出手段、上記極大点周波数検出手段により検出された周波数の平均値を基準点周波数とする平均周波数検出手段とにより構成したものである。
【0020】
第2の発明によるレーダ信号処理装置は、第1の発明において上記位相補正手段に、上記平均周波数検出手段により検出された基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化する平滑化手段、上記平滑化手段により平滑化された基準点周波数の時間方向に対する軌跡から位相補正量を算出する位相補正量算出手段、上記位相補正量算出手段により算出された位相補正量を用いて上記格納手段から出力された目標受信信号の位相を補正する位相補正回路とを具備したものである。
【0021】
第3の発明によるレーダ信号処理装置は、第1の発明において上記位相補正手段を、上記距離補正手段により補正された目標受信信号及びレーダと目標重心との初期距離を格納するバッファ回路、上記バッファ回路より出力されたレーダと目標重心との初期距離における目標受信信号を時間方向に小区間で超解像処理する区分超解像処理回路、上記区分超解像処理回路で得られた周波数と振幅の波形についてデータを切り出すデータ切り出し回路、上記データ切り出し回路でデータを切り出す際に必要な閾値を設定する閾値設定回路、上記データ切り出し回路により切り出された周波数と振幅の波形について極大となる点を検出しその時の周波数を算出する極大点周波数検出回路、上記極大点周波数検出回路により検出された周波数の平均値を基準点周波数とする平均周波数検出回路、上記平均周波数検出回路により検出された基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化する平滑化回路、上記平滑化回路により平滑化された基準点周波数の時間方向に対する軌跡から位相補正量を算出する位相補正量算出回路、上記位相補正量算出回路により算出された位相補正量を用いて上記バッファ回路から出力された目標受信信号の位相を補正する位相補正回路とにより構成したものである。
【0022】
第4の発明によるレーダ信号処理装置は、位相補正手段を、距離補正手段により補正された目標受信信号及びレーダと目標重心との初期距離を格納する格納手段、上記格納手段より出力されたレーダと目標重心との初期距離における目標受信信号を時間方向に小区間で超解像処理する区分超解像処理手段、上記区分超解像処理手段により得られた周波数と振幅の波形を閾値に基づいて切り出すデータ切り出し手段、当該切り出された周波数と振幅の波形について極大となる点を検出し、その極大となる点の周波数を算出する極大点周波数検出手段、上記極大点周波数検出手段により検出された周波数の中心値を基準点周波数とする中心周波数検出手段とにより構成したものである。
【0023】
第5の発明によるレーダ信号処理装置は、第4の発明において上記位相補正手段に、上記中心周波数検出手段により検出された基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化する平滑化手段、上記平滑化手段により平滑化された基準点周波数の時間方向に対する軌跡から位相補正量を算出する位相補正量算出手段、上記位相補正量算出手段により算出された位相補正量を用いて上記格納手段から出力された目標受信信号の位相を補正する位相補正回路とを具備したものである。
【0024】
第6の発明によるレーダ信号処理装置は、第4の発明において上記位相補正手段を、上記距離補正手段により補正された目標受信信号及びレーダと目標重心との初期距離を格納するバッファ回路、上記バッファ回路より出力されたレーダと目標重心との初期距離における目標受信信号を時間方向に小区間で超解像処理する区分超解像処理回路、上記区分超解像処理回路で得られた周波数と振幅の波形についてデータを切り出すデータ切り出し回路、上記データ切り出し回路でデータを切り出す際に必要な閾値を設定する閾値設定回路、上記データ切り出し回路により切り出された周波数と振幅の波形について極大となる点を検出しその時の周波数を算出する極大点周波数検出回路、上記極大点周波数検出回路により検出された周波数の中心値を基準点周波数とする中心周波数検出回路、上記中心周波数検出回路により検出された基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化する平滑化回路、上記平滑化回路により平滑化された基準点周波数の時間方向に対する軌跡から位相補正量を算出する位相補正量算出回路、上記位相補正量算出回路により算出された位相補正量を用いて上記バッファ回路から出力された目標受信信号の位相を補正する位相補正回路とにより構成したものである。
【0025】
第7の発明によるレーダ信号処理装置は、位相補正手段を、距離補正手段により補正された目標受信信号及びレーダと目標重心との初期距離を格納する格納手段、上記格納手段より出力されたレーダと目標重心との初期距離における目標受信信号を時間方向に小区間で超解像処理する区分超解像処理手段、上記区分超解像処理手段により得られた周波数と振幅の波形を閾値に基づいて切り出すデータ切り出し手段、当該切り出された周波数と振幅の波形について極大となる点を検出し、その極大となる点の周波数を算出する極大点周波数検出手段、上記極大点周波数検出手段により検出された周波数の最小値を基準点周波数とする最小周波数検出手段とにより構成したものである。
【0026】
第8の発明によるレーダ信号処理装置は、第7の発明において上記位相補正手段に、上記最小周波数検出手段により検出された基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化する平滑化手段、上記平滑化手段により平滑化された基準点周波数の時間方向に対する軌跡から位相補正量を算出する位相補正量算出手段、上記位相補正量算出手段により算出された位相補正量を用いて上記格納手段から出力された目標受信信号の位相を補正する位相補正回路とを具備したものである。
【0027】
第9の発明によるレーダ信号処理装置は、第7の発明において上記位相補正手段を、上記距離補正手段により補正された目標受信信号及びレーダと目標重心との初期距離を格納するバッファ回路、上記バッファ回路より出力されたレーダと目標重心との初期距離における目標受信信号を時間方向に小区間で超解像処理する区分超解像処理回路、上記区分超解像処理回路で得られた周波数と振幅の波形についてデータを切り出すデータ切り出し回路、上記データ切り出し回路でデータを切り出す際に必要な閾値を設定する閾値設定回路、上記データ切り出し回路により切り出された周波数と振幅の波形について極大となる点を検出しその時の周波数を算出する極大点周波数検出回路、上記極大点周波数検出回路により検出された周波数の最小値を基準点周波数とする最小周波数検出回路、上記最小周波数検出回路により検出された基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化する平滑化回路、上記平滑化回路により平滑化された基準点周波数の時間方向に対する軌跡から位相補正量を算出する位相補正量算出回路、上記位相補正量算出回路により算出された位相補正量を用いて上記バッファ回路から出力された目標受信信号の位相を補正する位相補正回路とにより構成したものである。
【0028】
第10の発明によるレーダ信号処理装置は、位相補正手段を、距離補正手段により補正された目標受信信号及びレーダと目標重心との初期距離を格納する格納手段、上記格納手段より出力されたレーダと目標重心との初期距離における目標受信信号を時間方向に小区間で超解像処理する区分超解像処理手段、上記区分超解像処理手段により得られた周波数と振幅の波形を閾値に基づいて切り出すデータ切り出し手段、当該切り出された周波数と振幅の波形について極大となる点を検出し、その極大となる点の周波数を算出する極大点周波数検出手段、上記極大点周波数検出手段により検出された周波数の最大値を基準点周波数とする最大周波数検出手段とにより構成したものである。
【0029】
第11の発明によるレーダ信号処理装置は、第10の発明において上記位相補正手段に、上記最大周波数検出手段により検出された基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化する平滑化手段、上記平滑化手段により平滑化された基準点周波数の時間方向に対する軌跡から位相補正量を算出する位相補正量算出手段、上記位相補正量算出手段により算出された位相補正量を用いて上記格納手段から出力された目標受信信号の位相を補正する位相補正回路とを具備したものである。
【0030】
第12の発明によるレーダ信号処理装置は、第10の発明において上記位相補正手段を、上記距離補正手段により補正された目標受信信号及びレーダと目標重心との初期距離を格納するバッファ回路、上記バッファ回路より出力されたレーダと目標重心との初期距離における目標受信信号を時間方向に小区間で超解像処理する区分超解像処理回路、上記区分超解像処理回路で得られた周波数と振幅の波形についてデータを切り出すデータ切り出し回路、上記データ切り出し回路でデータを切り出す際に必要な閾値を設定する閾値設定回路、上記データ切り出し回路により切り出された周波数と振幅の波形について極大となる点を検出しその時の周波数を算出する極大点周波数検出回路、上記極大点周波数検出回路により検出された周波数の最大値を基準点周波数とする最大周波数検出回路、上記最大周波数検出回路により検出された基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化する平滑化回路、上記平滑化回路により平滑化された基準点周波数の時間方向に対する軌跡から位相補正量を算出する位相補正量算出回路、上記位相補正量算出回路により算出された位相補正量を用いて上記バッファ回路から出力された目標受信信号の位相を補正する位相補正回路とにより構成したものである。
【0031】
第13の発明によるレーダ信号処理装置は、位相補正手段を、距離補正手段により補正された目標受信信号及びレーダと目標重心との初期距離を格納する格納手段、上記格納手段より出力されたレーダと目標重心との初期距離における目標受信信号を時間方向に小区間で超解像処理する区分超解像処理手段、上記区分超解像処理手段により得られた周波数と振幅の波形を閾値に基づいて切り出すデータ切り出し手段、当該切り出された周波数と振幅の波形について極大となる点を検出し、その極大となる点の周波数を算出する極大点周波数検出手段、上記極大点周波数検出手段により検出された周波数の中央値を基準点周波数とする中央周波数検出手段とにより構成したものである。
【0032】
第14の発明によるレーダ信号処理装置は、第13の発明において上記位相補正手段に、上記中央周波数検出手段により検出された基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化する平滑化手段、上記平滑化手段により平滑化された基準点周波数の時間方向に対する軌跡から位相補正量を算出する位相補正量算出手段、上記位相補正量算出手段により算出された位相補正量を用いて上記格納手段から出力された目標受信信号の位相を補正する位相補正回路とを具備したものである。
【0033】
第15の発明によるレーダ信号処理装置は、第13の発明において上記位相補正手段を、上記距離補正手段により補正された目標受信信号及びレーダと目標重心との初期距離を格納するバッファ回路、上記バッファ回路より出力されたレーダと目標重心との初期距離における目標受信信号を時間方向に小区間で超解像処理する区分超解像処理回路、上記区分超解像処理回路で得られた周波数と振幅の波形についてデータを切り出すデータ切り出し回路、上記データ切り出し回路でデータを切り出す際に必要な閾値を設定する閾値設定回路、上記データ切り出し回路により切り出された周波数と振幅の波形について極大となる点を検出しその時の周波数を算出する極大点周波数検出回路、上記極大点周波数検出回路により検出された周波数の中央値を基準点周波数とする中央周波数検出回路、上記中央周波数検出回路により検出された基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化する平滑化回路、上記平滑化回路により平滑化された基準点周波数の時間方向に対する軌跡から位相補正量を算出する位相補正量算出回路、上記位相補正量算出回路により算出された位相補正量を用いて上記バッファ回路から出力された目標受信信号の位相を補正する位相補正回路とにより構成したものである。
【0034】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、図13に示すレーダ信号処理装置におけるこの発明の位相補正部の実施の一形態を示すものである。図において、4,RS,RG及びRDは図13及び図14と同じである。また、図において、8,11,12,13及びGSは図14と同じである。14はバッファ回路8より出力されたレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号を時間方向に小区間で超解像処理する区分超解像処理回路、15は区分超解像処理回路14で得られた周波数と振幅の波形についてデータを切り出すデータ切り出し回路、16はデータ切り出し回路15でデータを切り出す際に必要な閾値を設定する閾値設定回路、17はデータ切り出し回路15で切り出された周波数と振幅の波形について極大となる点を検出しその時の周波数を算出する極大点周波数検出回路、18は極大点周波数検出回路17で検出された周波数の平均値を基準点周波数とする平均周波数検出回路である。
【0035】
次に、上記図1のように構成された位相補正部4の動作について説明する。距離補正部3から入力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGはバッファ回路8に格納され、目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSとして出力される。
【0036】
このレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSは区分超解像処理回路14で時間方向に小区間で超解像処理された後、得られた周波数と振幅の波形に対してデータ切り出し回路15で各振幅値が閾値設定回路16で設定した閾値を越える領域についてデータが切り出される。なお、超解像処理とは、例えば、MEM(Maximum Entropy Method)、MUSIC(Multiple Signal Classification)等の超高分解能な周波数推定処理をさす。
【0037】
閾値設定回路16では、例えば、メインローブレベルとサイドローブレベルの間に一定の閾値を設定する固定スレッショルドやアダプティブに閾値を設定するCFAR(Constant False Alarm Rate)等を用いて、各区分超解像処理後の波形毎に閾値を設定する。極大点周波数検出回路17ではデータ切り出し回路15で切り出された周波数と振幅の波形について全ての極大点を検出し、その時の周波数を算出する。
【0038】
平均周波数検出回路18では、極大点周波数検出回路17で算出された全極大点における周波数に対し、それらの平均周波数を基準点周波数として検出した後、平滑化回路11に出力する。
【0039】
平滑化回路11では、基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化し、平滑化された軌跡から位相補正量算出回路12で位相補正量を算出する。位相補正回路13は位相補正量算出回路12で算出した位相補正量を用いてバッファ回路8から出力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RSの位相を補正し、時間による位相ずれが補正された目標受信信号RDとして周波数分析部5へ出力する。
【0040】
次に、上記図1のように構成された位相補正部4を図15,図6,図7及び図8を用いて説明する。図15は位相補正部4の処理方法、図6は区分超解像処理回路14の動作を示した図、図7は極大点周波数検出回路17における極大点周波数の検出方法を示した図、図8は平均周波数検出回路18における基準点周波数の検出方法を示した図である。
【0041】
時間による距離ずれが補正された目標受信信号RSをSi,j (ここで、iはレンジビン番号、jはパルスヒット番号、i,jは自然数である。)、レーダと目標重心との初期距離RGの存在するレンジビン番号をrと定義するとレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSはSr,jと表され、図15(a)のような波形が得られる。Sr,jに対し、区分超解像処理回路14で時間方向(パルスヒット方向)に小区間で超解像処理を行うと図15(b)のような波形が得られ、周波数fmと振幅Am kの関係(ここで、kは区分超解像処理番号、mは周波数ビン番号、k,mは自然数である。)は“数1”で表される。
【0042】
各区分超解像処理番号kにおいて、図6(a)のような受信信号を区分超解像処理回路14で超解像処理すると、図6(b)のように周波数分解能の向上した波形を得ることができる。
【0043】
今、仮に区分周波数分析回路9を用いた場合、対象となる受信信号の観測時間をTとすると、周波数分解能(理論分解能)Δfは“数5”で与えられる。
【0044】
【数5】
【0045】
ここで、区分超解像処理回路14を用いれば、対象となる受信信号の観測時間がTであっても、“数5”で定義される理論分解能以上の周波数分解能を得ることができる。
【0046】
例えば、区分超解像処理回路14において“数5”で定義される理論分解能の半分の周波数分解能が得られるように超解像処理した場合、周波数分解能Δf’ は“数6”で与えられ、周波数分解能が“数5”に比べ2倍向上することがわかる。従って、後段の極大点周波数検出回路17において極大点周波数の検出精度が向上する。
【0047】
【数6】
【0048】
各区分超解像処理番号kにおいて周波数fmと振幅Am kの波形は図7(a)のように表される。図7(b)では、図7(a)で表される波形に対し、各振幅値が閾値設定回路16で設定した閾値(例えば、図7(b)中の一点破線u)を越える周波数領域についてデータ切り出し回路15でデータ切り出しを行い、次に切り出された周波数領域について極大点周波数検出回路17で全ての極大点を検出し、その時の周波数f’n k(ここで、n=1,・・・,Nであり、nは極大点番号、Nは極大点数、n,Nは自然数である。)を算出する。
【0049】
平均周波数検出回路18では、図8のように極大点周波数検出回路17で検出された極大点周波数f’n kを用いて、“数7”で基準点周波数fkを算出する。
【0050】
【数7】
【0051】
時間tkと基準点周波数fkの関係は図15(c)のプロットのようになる。平滑化回路11で図15(c)のプロットに対し、平滑化を行うと図15(c)の実線のような波形が得られ、時間tkと周波数f’ kの関係は“数2”で表される。
【0052】
位相補正量算出回路12では、位相補正量Wjを“数3”で算出する。
【0053】
位相補正回路13では、Si,j の位相を位相補正量Wjを用いて“数4”で補正する。但し、時間による位相ずれが補正された目標受信信号RDをS’i,j と定義する。
【0054】
実施の形態2.
図2に示される実施の形態では、上記実施の形態1における位相補正部4の基準点周波数検出手段として、平均周波数検出回路18を極大点周波数検出回路17で検出された周波数の中心値を基準点周波数とする中心周波数検出回路19に置き換えている。
【0055】
このような実施態様によれば、超解像処理によって周波数分解能が向上するため、極大点周波数の検出精度が向上する。また、区分超解像処理後の周波数と振幅の波形に対し、極大点の周波数のみに着目して基準点周波数を決定するため、波形の振幅値に依存しない安定した基準点周波数を検出することができる。更に、極大点の周波数から中心周波数を検出するので、計算量の削減が可能である。
【0056】
次に、上記図2のように構成された位相補正部4の動作について説明する。距離補正部3から入力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGはバッファ回路8に格納され、目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSとして出力される。
【0057】
このレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSは区分超解像処理回路14で時間方向に小区間で超解像処理された後、得られた周波数と振幅の波形に対してデータ切り出し回路15で各振幅値が閾値設定回路16で設定した閾値を越える領域についてデータが切り出される。なお、超解像処理とは、例えば、MEM(Maximum Entropy Method)、MUSIC(Multiple Signal Classification)等の超高分解能な周波数推定処理をさす。
【0058】
閾値設定回路16では、例えば、メインローブレベルとサイドローブレベルの間に一定の閾値を設定する固定スレッショルドやアダプティブに閾値を設定するCFAR(Constant False Alarm Rate)等を用いて、各区分超解像処理後の波形毎に閾値を設定する。極大点周波数検出回路17ではデータ切り出し回路15で切り出された周波数と振幅の波形について全ての極大点を検出し、その時の周波数を算出する。
【0059】
中心周波数検出回路19では、極大点周波数検出回路17で算出された全極大点における周波数に対し、それらの中心周波数を基準点周波数として検出した後、平滑化回路11に出力する。
【0060】
平滑化回路11では、基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化し、平滑化された軌跡から位相補正量算出回路12で位相補正量を算出する。位相補正回路13は位相補正量算出回路12で算出した位相補正量を用いてバッファ回路8から出力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RSの位相を補正し、時間による位相ずれが補正された目標受信信号RDとして周波数分析部5へ出力する。
【0061】
次に、上記図2のように構成された位相補正部4を図7及び図9を用いて説明する。図9は中心周波数検出回路19における基準点周波数の検出方法を示した図である。各区分超解像処理番号kにおいて周波数fmと振幅Am kの波形は図7(a)のように表される。図7(b)では、図7(a)で表される波形に対し、各振幅値が閾値設定回路16で設定した閾値(例えば、図7(b)中の一点破線u)を越える周波数領域についてデータ切り出し回路15でデータ切り出しを行い、次に切り出された周波数領域について極大点周波数検出回路17で全ての極大点を検出し、その時の周波数f’n k(ここで、n=1,・・・,Nであり、nは極大点番号、Nは極大点数、n,Nは自然数である。)を算出する。
【0062】
中心周波数検出回路19では、図9のように極大点周波数検出回路17で検出された極大点周波数f’n kを用いて、“数8”で基準点周波数fkを算出する。
【0063】
【数8】
【0064】
実施の形態3.
図3に示される実施の形態では、上記実施の形態1における位相補正部4の基準点周波数検出手段として、平均周波数検出回路18を極大点周波数検出回路17で検出された周波数の最小値を基準点周波数とする最小周波数検出回路20に置き換えている。
【0065】
このような実施態様によれば、超解像処理によって周波数分解能が向上するため、極大点周波数の検出精度が向上する。また、区分超解像処理後の周波数と振幅の波形に対し、極大点の周波数のみに着目して基準点周波数を決定するため、波形の振幅値に依存しない安定した基準点周波数を検出することができる。更に、極大点の周波数から最小周波数を検出するので、計算量の削減が可能である。
【0066】
次に、上記図3のように構成された位相補正部4の動作について説明する。距離補正部3から入力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGはバッファ回路8に格納され、目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSとして出力される。
【0067】
このレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSは区分超解像処理回路14で時間方向に小区間で超解像処理された後、得られた周波数と振幅の波形に対してデータ切り出し回路15で各振幅値が閾値設定回路16で設定した閾値を越える領域についてデータが切り出される。なお、超解像処理とは、例えば、MEM(Maximum Entropy Method)、MUSIC(Multiple Signal Classification)等の超高分解能な周波数推定処理をさす。
【0068】
閾値設定回路16では、例えば、メインローブレベルとサイドローブレベルの間に一定の閾値を設定する固定スレッショルドやアダプティブに閾値を設定するCFAR(Constant False Alarm Rate)等を用いて、各区分超解像処理後の波形毎に閾値を設定する。極大点周波数検出回路17ではデータ切り出し回路15で切り出された周波数と振幅の波形について全ての極大点を検出し、その時の周波数を算出する。
【0069】
最小周波数検出回路20では、極大点周波数検出回路17で算出された全極大点における周波数に対し、それらの最小周波数を基準点周波数として検出した後、平滑化回路11に出力する。
【0070】
平滑化回路11では、基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化し、平滑化された軌跡から位相補正量算出回路12で位相補正量を算出する。位相補正回路13は位相補正量算出回路12で算出した位相補正量を用いてバッファ回路8から出力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RSの位相を補正し、時間による位相ずれが補正された目標受信信号RDとして周波数分析部5へ出力する。
【0071】
次に、上記図3のように構成された位相補正部4を図7及び図10を用いて説明する。図10は最小周波数検出回路20における基準点周波数の検出方法を示した図である。各区分超解像処理番号kにおいて周波数fmと振幅Am kの波形は図7(a)のように表される。図7(b)では、図7(a)で表される波形に対し、各振幅値が閾値設定回路16で設定した閾値(例えば、図7(b)中の一点破線u)を越える周波数領域についてデータ切り出し回路15でデータ切り出しを行い、次に切り出された周波数領域について極大点周波数検出回路17で全ての極大点を検出し、その時の周波数f’n k(ここで、n=1,・・・,Nであり、nは極大点番号、Nは極大点数、n,Nは自然数である。)を算出する。
【0072】
最小周波数検出回路20では、図10のように極大点周波数検出回路17で検出された極大点周波数f’n kを用いて、“数9”で基準点周波数fkを算出する。
【0073】
【数9】
【0074】
実施の形態4.
図4に示される実施の形態では、上記実施の形態1における位相補正部4の基準点周波数検出手段として、平均周波数検出回路18を極大点周波数検出回路17で検出された周波数の最大値を基準点周波数とする最大周波数検出回路21に置き換えている。
【0075】
このような実施態様によれば、超解像処理によって周波数分解能が向上するため、極大点周波数の検出精度が向上する。また、区分超解像処理後の周波数と振幅の波形に対し、極大点の周波数のみに着目して基準点周波数を決定するため、波形の振幅値に依存しない安定した基準点周波数を検出することができる。更に、極大点の周波数から最大周波数を検出するので、計算量の削減が可能である。
【0076】
次に、上記図4のように構成された位相補正部4の動作について説明する。距離補正部3から入力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGはバッファ回路8に格納され、目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSとして出力される。
【0077】
このレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSは区分超解像処理回路14で時間方向に小区間で超解像処理された後、得られた周波数と振幅の波形に対してデータ切り出し回路15で各振幅値が閾値設定回路16で設定した閾値を越える領域についてデータが切り出される。なお、超解像処理とは、例えば、MEM(Maximum Entropy Method)、MUSIC(Multiple Signal Classification)等の超高分解能な周波数推定処理をさす。
【0078】
閾値設定回路16では、例えば、メインローブレベルとサイドローブレベルの間に一定の閾値を設定する固定スレッショルドやアダプティブに閾値を設定するCFAR(Constant False Alarm Rate)等を用いて、各区分超解像処理後の波形毎に閾値を設定する。極大点周波数検出回路17ではデータ切り出し回路15で切り出された周波数と振幅の波形について全ての極大点を検出し、その時の周波数を算出する。
【0079】
最大周波数検出回路21では、極大点周波数検出回路17で算出された全極大点における周波数に対し、それらの最大周波数を基準点周波数として検出した後、平滑化回路11に出力する。
【0080】
平滑化回路11では、基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化し、平滑化された軌跡から位相補正量算出回路12で位相補正量を算出する。位相補正回路13は位相補正量算出回路12で算出した位相補正量を用いてバッファ回路8から出力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RSの位相を補正し、時間による位相ずれが補正された目標受信信号RDとして周波数分析部5へ出力する。
【0081】
次に、上記図4のように構成された位相補正部4を図7及び図11を用いて説明する。図11は最大周波数検出回路21における基準点周波数の検出方法を示した図である。各区分超解像処理番号kにおいて周波数fmと振幅Am kの波形は図7(a)のように表される。図7(b)では、図7(a)で表される波形に対し、各振幅値が閾値設定回路16で設定した閾値(例えば、図7(b)中の一点破線u)を越える周波数領域についてデータ切り出し回路15でデータ切り出しを行い、次に切り出された周波数領域について極大点周波数検出回路17で全ての極大点を検出し、その時の周波数f’n k(ここで、n=1,・・・,Nであり、nは極大点番号、Nは極大点数、n,Nは自然数である。)を算出する。
【0082】
最大周波数検出回路21では、図11のように極大点周波数検出回路17で検出された極大点周波数f’n kを用いて、“数10”で基準点周波数fkを算出する。
【0083】
【数10】
【0084】
実施の形態5.
図5に示される実施の形態では、上記実施の形態1における位相補正部4の基準点周波数検出手段として、平均周波数検出回路18を極大点周波数検出回路17で検出された周波数の中央値を基準点周波数とする中央周波数検出回路22に置き換えている。
【0085】
このような実施態様によれば、超解像処理によって周波数分解能が向上するため、極大点周波数の検出精度が向上する。また、区分超解像処理後の周波数と振幅の波形に対し、極大点の周波数のみに着目して基準点周波数を決定するため、波形の振幅値に依存しない安定した基準点周波数を検出することができる。更に、極大点の周波数から中央周波数を検出するので、計算量の削減が可能である。
【0086】
次に、上記図5のように構成された位相補正部4の動作について説明する。距離補正部3から入力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGはバッファ回路8に格納され、目標受信信号RS及びレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSとして出力される。
【0087】
このレーダと目標重心との初期距離RGにおける目標受信信号GSは区分超解像処理回路14で時間方向に小区間で超解像処理された後、得られた周波数と振幅の波形に対してデータ切り出し回路15で各振幅値が閾値設定回路16で設定した閾値を越える領域についてデータが切り出される。なお、超解像処理とは、例えば、MEM(Maximum Entropy Method)、MUSIC(Multiple Signal Classification)等の超高分解能な周波数推定処理をさす。
【0088】
閾値設定回路16では、例えば、メインローブレベルとサイドローブレベルの間に一定の閾値を設定する固定スレッショルドやアダプティブに閾値を設定するCFAR(Constant False Alarm Rate)等を用いて、各区分超解像処理後の波形毎に閾値を設定する。極大点周波数検出回路17ではデータ切り出し回路15で切り出された周波数と振幅の波形について全ての極大点を検出し、その時の周波数を算出する。
【0089】
中央周波数検出回路22では、極大点周波数検出回路17で算出された全極大点における周波数に対し、それらの中央周波数を基準点周波数として検出した後、平滑化回路11に出力する。
【0090】
平滑化回路11では、基準点周波数の時間方向に対する軌跡を平滑化し、平滑化された軌跡から位相補正量算出回路12で位相補正量を算出する。位相補正回路13は位相補正量算出回路12で算出した位相補正量を用いてバッファ回路8から出力された時間による距離ずれが補正された目標受信信号RSの位相を補正し、時間による位相ずれが補正された目標受信信号RDとして周波数分析部5へ出力する。
【0091】
次に、上記図5のように構成された位相補正部4を図7及び図12を用いて説明する。図12は中央周波数検出回路22における基準点周波数の検出方法を示した図である。各区分超解像処理番号kにおいて周波数fmと振幅Am kの波形は図7(a)のように表される。図7(b)では、図7(a)で表される波形に対し、各振幅値が閾値設定回路16で設定した閾値(例えば、図7(b)中の一点破線u)を越える周波数領域についてデータ切り出し回路15でデータ切り出しを行い、次に切り出された周波数領域について極大点周波数検出回路17で全ての極大点を検出し、その時の周波数f’n k(ここで、n=1,・・・,Nであり、nは極大点番号、Nは極大点数、n,Nは自然数である。)を算出する。
【0092】
中央周波数検出回路22では、図12のように極大点周波数検出回路17で検出された極大点周波数f’n kを用いて、“数11”で基準点周波数fkを算出する。
【0093】
【数11】
【0094】
“数11”の右辺において極大点数Nが奇数である場合、(1+N)/2=nは整数となるため、該当する極大点周波数f’n kは存在する。従って、容易に基準点周波数fkを算出することができる。しかし、極大点数Nが偶数である場合には、(1+N)/2=nは整数とならない(2で割り切れず、実数となる)ため、該当する極大点周波数f’n kは存在しない。そこで、極大点数Nが偶数の場合には、例えば以下に示す方法のうち、いずれかの方法で基準点周波数fkを算出するようにすればよい。
【0095】
“数12”に(1+N)/2の小数点以下を切り捨てる方法、“数13”に(1+N)/2の小数点以下を切り上げる方法、“数14”に“数12”と“数13”の平均をとる方法を示す。なお、図12では“数14”を用いて基準点周波数fkを算出している。
【0096】
【数12】
【0097】
【数13】
【0098】
【数14】
【0099】
【発明の効果】
第1から第3の発明は、超解像処理によって周波数分解能が向上するため、極大点周波数の検出精度が向上する。また、区分超解像処理後の周波数と振幅の波形に対し、設定した閾値に基づいてデータを切り出し、切り出した波形の極大点に着目して全極大点における周波数の平均値を基準点周波数として検出するので、周波数と振幅の波形が多峰で、かつ振幅値が最大となる峰の位置が時間毎に大きく変動するような場合でも変動の影響を受けにくく、安定して基準点周波数を検出することができ、画像のぼけやにじみを除去することができるという効果がある。
【0100】
また、第4から第6の発明は、超解像処理によって周波数分解能が向上するため、極大点周波数の検出精度が向上する。また、区分超解像処理後の周波数と振幅の波形に対し、設定した閾値に基づいてデータを切り出し、切り出した波形の極大点に着目して全極大点における周波数の中心値を基準点周波数として検出するため、計算量を削減できる。更に、周波数と振幅の波形が多峰で、かつ振幅値が最大となる峰の位置が時間毎に大きく変動するような場合でも変動の影響を受けにくく、安定して基準点周波数を検出することができ、画像のぼけやにじみを除去することができるという効果がある。
【0101】
第7から第9の発明は、超解像処理によって周波数分解能が向上するため、極大点周波数の検出精度が向上する。また、区分超解像処理後の周波数と振幅の波形に対し、設定した閾値に基づいてデータを切り出し、切り出した波形の極大点に着目して全極大点における周波数の最小値を基準点周波数として検出するため、計算量を削減できる。更に、周波数と振幅の波形が多峰で、かつ振幅値が最大となる峰の位置が時間毎に大きく変動するような場合でも変動の影響を受けにくく、安定して基準点周波数を検出することができ、画像のぼけやにじみを除去することができるという効果がある。
【0102】
また、第10から第12の発明は、超解像処理によって周波数分解能が向上するため、極大点周波数の検出精度が向上する。また、区分超解像処理後の周波数と振幅の波形に対し、設定した閾値に基づいてデータを切り出し、切り出した波形の極大点に着目して全極大点における周波数の最大値を基準点周波数として検出するため、計算量を削減できる。更に、周波数と振幅の波形が多峰で、かつ振幅値が最大となる峰の位置が時間毎に大きく変動するような場合でも変動の影響を受けにくく、安定して基準点周波数を検出することができ、画像のぼけやにじみを除去することができるという効果がある。
【0103】
第13から第15の発明は、超解像処理によって周波数分解能が向上するため、極大点周波数の検出精度が向上する。また、区分超解像処理後の周波数と振幅の波形に対し、設定した閾値に基づいてデータを切り出し、切り出した波形の極大点に着目して全極大点における周波数の中央値を基準点周波数として検出するため、計算量を削減できる。更に、周波数と振幅の波形が多峰で、かつ振幅値が最大となる峰の位置が時間毎に大きく変動するような場合でも変動の影響を受けにくく、安定して基準点周波数を検出することができ、画像のぼけやにじみを除去することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1を示す位相補正部の構成図である。
【図2】この発明の実施の形態2を示す位相補正部の構成図である。
【図3】この発明の実施の形態3を示す位相補正部の構成図である。
【図4】この発明の実施の形態4を示す位相補正部の構成図である。
【図5】この発明の実施の形態5を示す位相補正部の構成図である。
【図6】区分超解像処理回路の動作を示す図である。
【図7】極大点周波数検出回路における極大点周波数の検出方法を示す図である。
【図8】平均周波数検出回路における基準点周波数の検出方法を示す図である。
【図9】中心周波数検出回路における基準点周波数の検出方法を示す図である。
【図10】最小周波数検出回路における基準点周波数の検出方法を示す図である。
【図11】最大周波数検出回路における基準点周波数の検出方法を示す図である。
【図12】中央周波数検出回路における基準点周波数の検出方法を示す図である。
【図13】高分解能レーダ装置におけるレーダ信号処理装置の構成図である。
【図14】従来の位相補正部の構成図である。
【図15】位相補正部の処理方法を示す図である。
【符号の説明】
1 データインタフェース部、 2 パルス圧縮部、 3 距離補正部、 4位相補正部、 5 周波数分析部、 6 検波部、 7 表示器インタフェース部、 8 バッファ回路、 9 区分周波数分析回路、 10 振幅値最大検出回路、 11 平滑化回路、 12 位相補正量算出回路、 13 位相補正回路、 14 区分超解像処理回路、 15 データ切り出し回路、 16 閾値設定回路、 17 極大点周波数検出回路、 18 平均周波数検出回路、 19 中心周波数検出回路、 20 最小周波数検出回路、 21 最大周波数検出回路、 22 中央周波数検出回路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to correction of a phase shift of a target reception signal in a radar signal processing device of a high-resolution radar device, for example.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 is a configuration diagram of a radar signal processing device of a high-resolution radar device. In the drawing, reference numeral 1 denotes a data interface unit for converting a target reception signal input from the radar device into a data format that can be processed internally; A pulse compression unit that pulse-compresses the target reception signal converted by the unit 1, a distance correction unit 3 that corrects a distance shift due to time of the target reception signal that is pulse-compressed by the
[0003]
FIG. 14 is a configuration diagram of a conventional phase correction unit 4 in the radar signal processing device of FIG. 13, where RS, RG, RD and 4 are the same as those in FIG. 13, and 8 is output from the distance correction unit 3. The buffer circuit 9 stores the target reception signal RS in which the distance deviation due to the time has been corrected and the initial distance RG between the radar and the target center of gravity. 9 is the target reception at the initial distance RG between the radar and the target center of gravity output from the buffer circuit 8. A divided frequency analysis circuit for frequency-analyzing the signal in a small section in the time direction, and an amplitude for detecting a frequency having the maximum amplitude value with respect to the frequency and amplitude waveform obtained by the divided frequency analysis circuit 9 as a reference point frequency. A maximum value detection circuit, 11 is a smoothing circuit for smoothing the trajectory of the reference point frequency detected by the maximum amplitude value detection circuit 10 in the time direction, and 12 is smoothed by the
[0004]
Next, the operation will be described. The target reception signal SM input from the radar device is converted into a data format that can be internally processed by the data interface unit 1, pulse-compressed by the
[0005]
The target reception signal RD is converted into a frequency spectrum by being subjected to frequency analysis by the frequency analysis unit 5 and converted into image data by the detection unit 6, and then the display interface unit 7 adjusts the interface with the display. It is output as display image data D.
[0006]
Next, the operation of the phase correction unit 4 will be described. The target reception signal RS and the initial distance RG between the radar and the target center of gravity, the distance of which has been corrected by the time input from the distance correction unit 3, are stored in the buffer circuit 8, and the initial reception signal RS and the initial distance between the radar and the target center of gravity are stored. It is output as the target reception signal GS at the distance RG.
[0007]
The target reception signal GS at the initial distance RG between the radar and the target center of gravity is frequency-analyzed in a small section in the time direction by the division frequency analysis circuit 9, and the obtained maximum frequency and amplitude waveform is detected by the maximum amplitude value detection circuit 10. After detecting the frequency at which the amplitude value becomes the maximum as the reference point frequency, it is output to the
[0008]
The
[0009]
Further, the phase correction unit 4 will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a diagram illustrating a processing method of the phase correction unit 4. The target reception signal RS whose distance deviation due to time has been corrected is represented by Si, j(Here, i is the range bin number, j is the pulse hit number, and i and j are natural numbers.) If the range bin number where the initial distance RG between the radar and the target center of gravity exists is defined as r, the distance between the radar and the target center of gravity is defined as r. The target reception signal GS at the initial distance RG is Sr, jAnd a waveform as shown in FIG. 15A is obtained. Sr, jOn the other hand, when frequency analysis is performed in a small section in the time direction (pulse hit direction) by the divided frequency analysis circuit 9, a waveform as shown in FIG.mAnd amplitude Am k(Where k is a division frequency analysis number, m is a frequency bin number, and k and m are natural numbers) are represented by “Equation 1”.
[0010]
(Equation 1)
[0011]
In the maximum amplitude value detection circuit 10, the amplitude Am kDetects the frequency at which the maximum value is obtained, and uses it as the reference point frequency fkThen time tkAnd the reference point frequency fkIs as shown in the plot of FIG. When the
[0012]
(Equation 2)
[0013]
In the phase correction
[0014]
(Equation 3)
[0015]
In the
[0016]
(Equation 4)
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional radar signal processing device as described above, when the waveform of the frequency and the amplitude after the division frequency analysis is multi-peak, and the position of the peak where the amplitude value is maximum fluctuates greatly with time, it is detected. There has been a problem that the reference point frequency fluctuates and an accurate phase correction amount cannot be calculated, and the image is blurred or blurred.
[0018]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and a radar for preventing a detected reference point frequency from fluctuating, calculating an accurate phase correction amount, and preventing an image from being blurred or blurred. An object is to obtain a signal processing device.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
A radar signal processing apparatus according to a first aspect of the present invention is a radar signal processing apparatus comprising: a storage unit configured to store a target reception signal corrected by the distance correction unit and an initial distance between the radar and the target center of gravity; and a radar output from the storage unit. Sectional super-resolution processing means for super-resolution processing of a target received signal at an initial distance from the target center of gravity in a small section in the time direction, based on a threshold and a frequency and amplitude waveform obtained by the above-described section super-resolution processing means Data extraction means for extracting, a maximum point frequency detection means for detecting a maximum point of the extracted frequency and amplitude waveforms, and calculating a frequency of the maximum point, a frequency detected by the maximum point frequency detection means And an average frequency detecting means using the average value of the reference frequency as a reference point frequency.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in the radar signal processing apparatus according to the first aspect, the phase correction means includes a smoothing means for smoothing a trajectory of the reference point frequency detected by the average frequency detection means in a time direction, and the smoothing means. A phase correction amount calculating means for calculating a phase correction amount from a locus in the time direction of the reference point frequency smoothed by the means, and the phase correction amount output from the storage means using the phase correction amount calculated by the phase correction amount calculating means. A phase correction circuit for correcting the phase of the target reception signal.
[0021]
A radar signal processing device according to a third aspect of the present invention is the radar signal processing device according to the first aspect, wherein the phase correction means stores a target reception signal corrected by the distance correction means and an initial distance between the radar and the target center of gravity. A segmented super-resolution processing circuit for performing super-resolution processing of a target reception signal at an initial distance between a radar output from the circuit and a target center of gravity in a small section in a time direction, a frequency and an amplitude obtained by the above-described segmented super-resolution processing circuit A data extraction circuit for extracting data for the waveform of the data, a threshold setting circuit for setting a threshold required for extracting data by the data extraction circuit, and detection of a maximum point in the frequency and amplitude waveforms extracted by the data extraction circuit The maximum point frequency detection circuit that calculates the frequency at that time, the average value of the frequencies detected by the above maximum point frequency detection circuit An average frequency detection circuit as a reference point frequency, a smoothing circuit for smoothing a trajectory of the reference point frequency detected by the average frequency detection circuit in a time direction, and a time direction of the reference point frequency smoothed by the smoothing circuit A phase correction amount calculation circuit that calculates a phase correction amount from a trajectory for the phase correction circuit, a phase correction circuit that corrects the phase of the target reception signal output from the buffer circuit using the phase correction amount calculated by the phase correction amount calculation circuit, and It is constituted by
[0022]
A radar signal processing device according to a fourth aspect of the present invention is a radar signal processing device comprising: a storage unit for storing a target reception signal corrected by the distance correction unit and an initial distance between the radar and the target center of gravity; and a radar output from the storage unit. Sectional super-resolution processing means for super-resolution processing of a target received signal at an initial distance from the target center of gravity in a small section in the time direction, based on a threshold and a frequency and amplitude waveform obtained by the above-described section super-resolution processing means Data extraction means for extracting, a maximum point frequency detection means for detecting a maximum point of the extracted frequency and amplitude waveforms, and calculating a frequency of the maximum point, a frequency detected by the maximum point frequency detection means And a center frequency detecting means that uses the center value of the reference frequency as a reference point frequency.
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, in the radar signal processing apparatus according to the fourth aspect, the phase correction means includes a smoothing means for smoothing a trajectory of the reference point frequency detected by the center frequency detection means in a time direction, and the smoothing means. A phase correction amount calculating means for calculating a phase correction amount from a locus in the time direction of the reference point frequency smoothed by the means, and the phase correction amount output from the storage means using the phase correction amount calculated by the phase correction amount calculating means. A phase correction circuit for correcting the phase of the target reception signal.
[0024]
A radar signal processing apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the radar signal processing apparatus according to the fourth aspect, wherein the phase correction means includes a buffer circuit for storing a target reception signal corrected by the distance correction means and an initial distance between the radar and the target center of gravity. A segmented super-resolution processing circuit for performing super-resolution processing of a target reception signal at an initial distance between a radar output from the circuit and a target center of gravity in a small section in a time direction, a frequency and an amplitude obtained by the above-described segmented super-resolution processing circuit A data extraction circuit for extracting data for the waveform of the data, a threshold setting circuit for setting a threshold required for extracting data by the data extraction circuit, and detection of a maximum point in the frequency and amplitude waveforms extracted by the data extraction circuit The maximum point frequency detection circuit for calculating the frequency at that time, the center value of the frequency detected by the maximum point frequency detection circuit A center frequency detection circuit as a reference point frequency, a smoothing circuit for smoothing a trajectory of the reference point frequency detected by the center frequency detection circuit in a time direction, and a time direction of the reference point frequency smoothed by the smoothing circuit A phase correction amount calculation circuit that calculates a phase correction amount from a trajectory for the phase correction circuit, a phase correction circuit that corrects the phase of the target reception signal output from the buffer circuit using the phase correction amount calculated by the phase correction amount calculation circuit, and It is constituted by
[0025]
A radar signal processing device according to a seventh aspect of the present invention is a radar signal processing device comprising: a storage unit for storing a target reception signal corrected by the distance correction unit and an initial distance between the radar and the target center of gravity; and a radar output from the storage unit. Sectional super-resolution processing means for super-resolution processing of a target received signal at an initial distance from the target center of gravity in a small section in the time direction, based on a threshold and a frequency and amplitude waveform obtained by the above-described section super-resolution processing means Data extraction means for extracting, a maximum point frequency detection means for detecting a maximum point of the extracted frequency and amplitude waveforms, and calculating a frequency of the maximum point, a frequency detected by the maximum point frequency detection means And a minimum frequency detecting means that sets the minimum value of the reference point frequency as a reference point frequency.
[0026]
An radar signal processing apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the radar signal processing apparatus according to the seventh aspect, wherein the phase correction means includes a smoothing means for smoothing a trajectory in the time direction of the reference point frequency detected by the minimum frequency detection means, A phase correction amount calculating means for calculating a phase correction amount from a locus in the time direction of the reference point frequency smoothed by the means, and the phase correction amount output from the storage means using the phase correction amount calculated by the phase correction amount calculating means. A phase correction circuit for correcting the phase of the target reception signal.
[0027]
A radar signal processing apparatus according to a ninth aspect of the present invention is the radar signal processing apparatus according to the seventh aspect, wherein the phase correction means stores a target reception signal corrected by the distance correction means and an initial distance between the radar and the target center of gravity. A segmented super-resolution processing circuit for performing super-resolution processing of a target reception signal at an initial distance between a radar output from the circuit and a target center of gravity in a small section in a time direction, a frequency and an amplitude obtained by the above-described segmented super-resolution processing circuit A data extraction circuit for extracting data for the waveform of the data, a threshold setting circuit for setting a threshold required for extracting data by the data extraction circuit, and detection of a maximum point in the frequency and amplitude waveforms extracted by the data extraction circuit The maximum point frequency detection circuit that calculates the frequency at that time, the minimum value of the frequency detected by the above maximum point frequency detection circuit A minimum frequency detection circuit as a reference point frequency, a smoothing circuit for smoothing a locus of the reference point frequency detected by the minimum frequency detection circuit in a time direction, and a time direction of the reference point frequency smoothed by the smoothing circuit A phase correction amount calculation circuit that calculates a phase correction amount from a trajectory for the phase correction circuit, a phase correction circuit that corrects the phase of the target reception signal output from the buffer circuit using the phase correction amount calculated by the phase correction amount calculation circuit, and It is constituted by
[0028]
A radar signal processing apparatus according to a tenth aspect of the present invention is a radar signal processing apparatus, comprising: a storage unit for storing a target reception signal corrected by the distance correction unit and an initial distance between the radar and the target center of gravity; and a radar output from the storage unit. Sectional super-resolution processing means for super-resolution processing of a target received signal at an initial distance from the target center of gravity in a small section in the time direction, based on a threshold and a frequency and amplitude waveform obtained by the above-described section super-resolution processing means Data extraction means for extracting, a maximum point frequency detection means for detecting a maximum point of the extracted frequency and amplitude waveforms, and calculating a frequency of the maximum point, a frequency detected by the maximum point frequency detection means And a maximum frequency detecting means that uses the maximum value of the reference frequency as a reference point frequency.
[0029]
An radar signal processing apparatus according to an eleventh aspect of the present invention is the radar signal processing apparatus according to the tenth aspect, wherein the phase correction means includes a smoothing means for smoothing a trajectory in the time direction of the reference point frequency detected by the maximum frequency detection means, A phase correction amount calculating means for calculating a phase correction amount from a locus in the time direction of the reference point frequency smoothed by the means, and the phase correction amount output from the storage means using the phase correction amount calculated by the phase correction amount calculating means. A phase correction circuit for correcting the phase of the target reception signal.
[0030]
A radar signal processing apparatus according to a twelfth aspect of the present invention is the radar signal processing apparatus according to the tenth aspect, wherein the phase correction means includes a buffer circuit for storing a target reception signal corrected by the distance correction means and an initial distance between the radar and the target center of gravity. A segmented super-resolution processing circuit for performing super-resolution processing of a target reception signal at an initial distance between a radar output from the circuit and a target center of gravity in a small section in a time direction, a frequency and an amplitude obtained by the above-described segmented super-resolution processing circuit A data extraction circuit for extracting data for the waveform of the data, a threshold setting circuit for setting a threshold required for extracting data by the data extraction circuit, and detection of a maximum point in the frequency and amplitude waveforms extracted by the data extraction circuit The maximum point frequency detection circuit for calculating the frequency at that time, and the maximum frequency detected by the maximum point frequency detection circuit. A maximum frequency detection circuit having a value as a reference point frequency, a smoothing circuit for smoothing a trajectory in the time direction of the reference point frequency detected by the maximum frequency detection circuit, and a reference point frequency smoothed by the smoothing circuit. A phase correction amount calculation circuit that calculates a phase correction amount from a trajectory in the time direction, and a phase correction that corrects the phase of the target reception signal output from the buffer circuit using the phase correction amount calculated by the phase correction amount calculation circuit And a circuit.
[0031]
A radar signal processing apparatus according to a thirteenth aspect of the present invention is a radar signal processing apparatus, comprising: a storage unit for storing a target reception signal corrected by the distance correction unit and an initial distance between the radar and the target center of gravity; and a radar output from the storage unit. Sectional super-resolution processing means for super-resolution processing of a target received signal at an initial distance from the target center of gravity in a small section in the time direction, based on a threshold and a frequency and amplitude waveform obtained by the above-described section super-resolution processing means Data extraction means for extracting, a maximum point frequency detection means for detecting a maximum point of the extracted frequency and amplitude waveforms, and calculating a frequency of the maximum point, a frequency detected by the maximum point frequency detection means And a center frequency detecting means that uses the median value of the reference point as a reference point frequency.
[0032]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the radar signal processing apparatus according to the thirteenth aspect, the phase correction means includes a smoothing means for smoothing a trajectory of the reference point frequency detected by the center frequency detection means in a time direction, and the smoothing means. A phase correction amount calculating means for calculating a phase correction amount from a locus in the time direction of the reference point frequency smoothed by the means, and the phase correction amount output from the storage means using the phase correction amount calculated by the phase correction amount calculating means. A phase correction circuit for correcting the phase of the target reception signal.
[0033]
A radar signal processing apparatus according to a fifteenth aspect of the present invention is the radar signal processing apparatus according to the thirteenth aspect, wherein the phase correction means includes a buffer circuit for storing the target reception signal corrected by the distance correction means and an initial distance between the radar and the target center of gravity. A segmented super-resolution processing circuit for super-resolution processing of a target reception signal at an initial distance between a radar output from the circuit and a target center of gravity in a small section in a time direction, a frequency and an amplitude obtained by the above-described segmented super-resolution processing circuit A data extraction circuit for extracting data for the waveform of the data, a threshold setting circuit for setting a threshold required when data is extracted by the data extraction circuit, and detection of a maximum point in the frequency and amplitude waveforms extracted by the data extraction circuit The maximum point frequency detection circuit for calculating the frequency at that time, and the frequency detected by the maximum point frequency detection circuit. A central frequency detection circuit having a value as a reference point frequency, a smoothing circuit for smoothing a locus in the time direction of the reference point frequency detected by the central frequency detection circuit, and a reference point frequency smoothed by the smoothing circuit. A phase correction amount calculation circuit for calculating a phase correction amount from a trajectory in the time direction, and a phase correction for correcting the phase of the target reception signal output from the buffer circuit using the phase correction amount calculated by the phase correction amount calculation circuit And a circuit.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows an embodiment of the phase correction section of the present invention in the radar signal processing device shown in FIG. In the figure, 4, RS, RG and RD are the same as those in FIGS. In the figure, 8, 11, 12, 13 and GS are the same as in FIG. 14 is a segmented super-resolution processing circuit for super-resolution processing of a target reception signal at an initial distance RG between the radar output from the buffer circuit 8 and the target center of gravity in a small section in the time direction, and 15 is a segmented super-resolution processing circuit 14 A data cutout circuit for cutting out data on the waveform of the frequency and amplitude obtained in the above, 16 is a threshold setting circuit for setting a threshold necessary for cutting out data by the
[0035]
Next, the operation of the phase correction unit 4 configured as shown in FIG. 1 will be described. The target reception signal RS and the initial distance RG between the radar and the target center of gravity, the distance of which has been corrected by the time input from the distance correction unit 3, are stored in the buffer circuit 8, and the initial reception signal RS and the initial distance between the radar and the target center of gravity are stored. It is output as the target reception signal GS at the distance RG.
[0036]
The target reception signal GS at the initial distance RG between the radar and the target center of gravity is subjected to super-resolution processing in a small section in the time direction by the segmented super-resolution processing circuit 14, and then data is obtained for the obtained frequency and amplitude waveforms. The
[0037]
The threshold setting circuit 16 uses, for example, a fixed threshold for setting a fixed threshold between the main lobe level and the side lobe level, a CFAR (Constant \ False \ Alarm \ Rate) for adaptively setting the threshold, and the like, and uses each section super-resolution. A threshold is set for each processed waveform. The local maximum frequency detecting circuit 17 detects all local maximum points for the frequency and amplitude waveforms cut out by the
[0038]
The average
[0039]
The smoothing
[0040]
Next, the phase corrector 4 configured as shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 15, 6, 7, and 8. FIG. 15 is a diagram illustrating a processing method of the phase correction unit 4, FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of the segmented super-resolution processing circuit 14, and FIG. 7 is a diagram illustrating a method of detecting a maximum point frequency in the maximum point frequency detection circuit 17. FIG. 8 is a diagram showing a method of detecting the reference point frequency in the average
[0041]
The target reception signal RS whose distance deviation due to time has been corrected is represented by Si, j(Here, i is the range bin number, j is the pulse hit number, and i and j are natural numbers.) If the range bin number where the initial distance RG between the radar and the target center of gravity exists is defined as r, the distance between the radar and the target center of gravity is defined as r. The target reception signal GS at the initial distance RG is Sr, jAnd a waveform as shown in FIG. 15A is obtained. Sr, jOn the other hand, when super-resolution processing is performed in a small section in the time direction (pulse hit direction) by the segmented super-resolution processing circuit 14, a waveform as shown in FIG.mAnd amplitude Am k(Where k is a segmented super-resolution processing number, m is a frequency bin number, and k and m are natural numbers) are represented by “Equation 1”.
[0042]
At each segmented super-resolution processing number k, when the received signal as shown in FIG. 6A is subjected to super-resolution processing by the segmented super-resolution processing circuit 14, a waveform with improved frequency resolution as shown in FIG. Obtainable.
[0043]
Now, assuming that the observation time of the target received signal is T when the divided frequency analysis circuit 9 is used, the frequency resolution (theoretical resolution) Δf is given by “Equation 5”.
[0044]
(Equation 5)
[0045]
Here, if the segmented super-resolution processing circuit 14 is used, even if the observation time of the target received signal is T, a frequency resolution higher than the theoretical resolution defined by “Equation 5” can be obtained.
[0046]
For example, when the super-resolution processing is performed in the segmented super-resolution processing circuit 14 so as to obtain a frequency resolution that is half the theoretical resolution defined by “Equation 5”, the frequency resolution Δf ′ is given by “Equation 6”, It can be seen that the frequency resolution is doubled as compared with "Equation 5". Therefore, the detection accuracy of the maximum point frequency in the subsequent maximum point frequency detection circuit 17 is improved.
[0047]
(Equation 6)
[0048]
Frequency f at each segmented super-resolution processing number kmAnd amplitude Am kIs represented as shown in FIG. In FIG. 7B, the frequency domain in which each amplitude value exceeds the threshold value set by the threshold value setting circuit 16 (for example, the one-dot broken line u in FIG. 7B) with respect to the waveform shown in FIG. The
[0049]
In the average
[0050]
(Equation 7)
[0051]
Time tkAnd the reference point frequency fkIs as shown in the plot of FIG. When the smoothing
[0052]
In the phase correction
[0053]
In the
[0054]
In the embodiment shown in FIG. 2, as the reference point frequency detecting means of the phase correction unit 4 in the first embodiment, the average
[0055]
According to such an embodiment, since the frequency resolution is improved by the super-resolution processing, the detection accuracy of the maximum point frequency is improved. In addition, for the frequency and amplitude waveforms after the segmented super-resolution processing, the reference point frequency is determined by focusing only on the frequency of the local maximum point. Can be. Further, since the center frequency is detected from the frequency of the local maximum point, the amount of calculation can be reduced.
[0056]
Next, the operation of the phase correction unit 4 configured as shown in FIG. 2 will be described. The target reception signal RS and the initial distance RG between the radar and the target center of gravity, the distance of which has been corrected by the time input from the distance correction unit 3, are stored in the buffer circuit 8, and the initial reception signal RS and the initial distance between the radar and the target center of gravity are stored. It is output as the target reception signal GS at the distance RG.
[0057]
The target reception signal GS at the initial distance RG between the radar and the target center of gravity is subjected to super-resolution processing in a small section in the time direction by the segmented super-resolution processing circuit 14, and then data is obtained for the obtained frequency and amplitude waveforms. The
[0058]
The threshold setting circuit 16 uses, for example, a fixed threshold for setting a fixed threshold between the main lobe level and the side lobe level, a CFAR (Constant \ False \ Alarm \ Rate) for adaptively setting the threshold, and the like, and uses each section super-resolution. A threshold is set for each processed waveform. The local maximum frequency detecting circuit 17 detects all local maximum points for the frequency and amplitude waveforms cut out by the
[0059]
The center
[0060]
The smoothing
[0061]
Next, the phase corrector 4 configured as shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a diagram showing a method of detecting the reference point frequency in the center
[0062]
In the center
[0063]
(Equation 8)
[0064]
Embodiment 3 FIG.
In the embodiment shown in FIG. 3, as the reference point frequency detecting means of the phase correction unit 4 in the first embodiment, the average
[0065]
According to such an embodiment, since the frequency resolution is improved by the super-resolution processing, the detection accuracy of the maximum point frequency is improved. In addition, for the frequency and amplitude waveforms after the segmented super-resolution processing, the reference point frequency is determined by focusing only on the frequency of the local maximum point. Can be. Furthermore, since the minimum frequency is detected from the frequency of the local maximum point, the calculation amount can be reduced.
[0066]
Next, the operation of the phase correction unit 4 configured as shown in FIG. 3 will be described. The target reception signal RS and the initial distance RG between the radar and the target center of gravity, the distance of which has been corrected by the time input from the distance correction unit 3, are stored in the buffer circuit 8, and the initial reception signal RS and the initial distance between the radar and the target center of gravity are stored. It is output as the target reception signal GS at the distance RG.
[0067]
The target reception signal GS at the initial distance RG between the radar and the target center of gravity is subjected to super-resolution processing in a small section in the time direction by the segmented super-resolution processing circuit 14, and then data is obtained for the obtained frequency and amplitude waveforms. The
[0068]
The threshold setting circuit 16 uses, for example, a fixed threshold for setting a fixed threshold between the main lobe level and the side lobe level, a CFAR (Constant \ False \ Alarm \ Rate) for adaptively setting the threshold, and the like, and uses each section super-resolution. A threshold is set for each processed waveform. The local maximum frequency detecting circuit 17 detects all local maximum points for the frequency and amplitude waveforms cut out by the
[0069]
The minimum
[0070]
The smoothing
[0071]
Next, the phase corrector 4 configured as shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a diagram showing a method of detecting the reference point frequency in the minimum
[0072]
In the minimum
[0073]
(Equation 9)
[0074]
Embodiment 4 FIG.
In the embodiment shown in FIG. 4, as the reference point frequency detecting means of the phase correction unit 4 in the first embodiment, the average
[0075]
According to such an embodiment, since the frequency resolution is improved by the super-resolution processing, the detection accuracy of the maximum point frequency is improved. In addition, for the frequency and amplitude waveforms after the segmented super-resolution processing, the reference point frequency is determined by focusing only on the frequency of the local maximum point. Can be. Further, since the maximum frequency is detected from the frequency of the maximum point, the amount of calculation can be reduced.
[0076]
Next, the operation of the phase correction unit 4 configured as shown in FIG. 4 will be described. The target reception signal RS and the initial distance RG between the radar and the target center of gravity, the distance of which has been corrected by the time input from the distance correction unit 3, are stored in the buffer circuit 8, and the initial reception signal RS and the initial distance between the radar and the target center of gravity are stored. It is output as the target reception signal GS at the distance RG.
[0077]
The target reception signal GS at the initial distance RG between the radar and the target center of gravity is subjected to super-resolution processing in a small section in the time direction by the segmented super-resolution processing circuit 14, and then data is obtained for the obtained frequency and amplitude waveforms. The
[0078]
The threshold setting circuit 16 uses, for example, a fixed threshold for setting a fixed threshold between the main lobe level and the side lobe level, a CFAR (Constant \ False \ Alarm \ Rate) for adaptively setting the threshold, and the like, and uses each section super-resolution. A threshold is set for each processed waveform. The local maximum frequency detecting circuit 17 detects all local maximum points for the frequency and amplitude waveforms cut out by the
[0079]
The maximum
[0080]
The smoothing
[0081]
Next, the phase corrector 4 configured as shown in FIG. 4 will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a diagram showing a method of detecting the reference point frequency in the maximum
[0082]
In the maximum
[0083]
(Equation 10)
[0084]
Embodiment 5 FIG.
In the embodiment shown in FIG. 5, as the reference point frequency detecting means of the phase correction unit 4 in the first embodiment, the average
[0085]
According to such an embodiment, since the frequency resolution is improved by the super-resolution processing, the detection accuracy of the maximum point frequency is improved. In addition, for the frequency and amplitude waveforms after the segmented super-resolution processing, the reference point frequency is determined by focusing only on the frequency of the local maximum point. Can be. Further, since the center frequency is detected from the frequency of the local maximum point, the amount of calculation can be reduced.
[0086]
Next, the operation of the phase correction unit 4 configured as shown in FIG. 5 will be described. The target reception signal RS and the initial distance RG between the radar and the target center of gravity, the distance of which has been corrected by the time input from the distance correction unit 3, are stored in the buffer circuit 8, and the initial reception signal RS and the initial distance between the radar and the target center of gravity are stored. It is output as the target reception signal GS at the distance RG.
[0087]
The target reception signal GS at the initial distance RG between the radar and the target center of gravity is subjected to super-resolution processing in a small section in the time direction by the segmented super-resolution processing circuit 14, and then data is obtained for the obtained frequency and amplitude waveforms. The
[0088]
The threshold setting circuit 16 uses, for example, a fixed threshold for setting a fixed threshold between the main lobe level and the side lobe level, a CFAR (Constant \ False \ Alarm \ Rate) for adaptively setting the threshold, and the like, and uses each section super-resolution. A threshold is set for each processed waveform. The local maximum frequency detecting circuit 17 detects all local maximum points for the frequency and amplitude waveforms cut out by the
[0089]
The center
[0090]
The smoothing
[0091]
Next, the phase corrector 4 configured as shown in FIG. 5 will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a diagram showing a method of detecting the reference point frequency in the center
[0092]
In the center
[0093]
[Equation 11]
[0094]
If the number N of maximum points is an odd number on the right side of “
[0095]
A method of rounding down the decimal point of (1 + N) / 2 to “
[0096]
(Equation 12)
[0097]
(Equation 13)
[0098]
[Equation 14]
[0099]
【The invention's effect】
In the first to third inventions, since the frequency resolution is improved by the super-resolution processing, the detection accuracy of the maximum point frequency is improved. In addition, for the frequency and amplitude waveforms after the segmented super-resolution processing, data is cut out based on the set threshold, and the average value of the frequencies at all the maximum points is used as the reference point frequency, focusing on the local maximum points of the extracted waveform. Because it is detected, even if the waveform of frequency and amplitude is multi-peak and the position of the peak where the amplitude value is maximum fluctuates greatly with time, it is hardly affected by the fluctuation, and the reference point frequency is detected stably Thus, there is an effect that blurring or blurring of an image can be removed.
[0100]
In the fourth to sixth inventions, since the frequency resolution is improved by the super-resolution processing, the detection accuracy of the maximum point frequency is improved. In addition, for the frequency and amplitude waveforms after the segmented super-resolution processing, data is cut out based on the set threshold, and the center value of the frequency at all the maximal points is set as the reference point frequency by focusing on the maximal points of the cut out waveform. Since detection is performed, the amount of calculation can be reduced. Furthermore, even when the waveform of the frequency and amplitude is multi-peak and the position of the peak where the amplitude value is maximum fluctuates greatly with time, it is hardly affected by the fluctuation and the reference point frequency is detected stably. Thus, there is an effect that blurring and blurring of an image can be removed.
[0101]
In the seventh to ninth aspects, since the frequency resolution is improved by the super-resolution processing, the detection accuracy of the maximum point frequency is improved. In addition, for the frequency and amplitude waveforms after the segmented super-resolution processing, data is cut out based on the set threshold, and the minimum value of the frequency at all the maximum points is focused on the maximum point of the cut out waveform as a reference point frequency. Since detection is performed, the amount of calculation can be reduced. Furthermore, even when the waveform of the frequency and the amplitude is multi-peak and the position of the peak where the amplitude value is maximum fluctuates greatly with time, it is hardly affected by the fluctuation, and the reference point frequency is detected stably. Thus, there is an effect that blurring and blurring of an image can be removed.
[0102]
In the tenth to twelfth inventions, since the frequency resolution is improved by the super-resolution processing, the detection accuracy of the maximum point frequency is improved. In addition, for the frequency and amplitude waveforms after the segmented super-resolution processing, data is cut out based on the set threshold, and the maximum value of the frequency at all the maximum points is set as the reference point frequency by focusing on the local maximum points of the extracted waveform. Since detection is performed, the amount of calculation can be reduced. Furthermore, even when the waveform of the frequency and amplitude is multi-peak and the position of the peak where the amplitude value is maximum fluctuates greatly with time, it is hardly affected by the fluctuation and the reference point frequency is detected stably. Thus, there is an effect that blurring and blurring of an image can be removed.
[0103]
In the thirteenth to fifteenth aspects, the frequency resolution is improved by the super-resolution processing, so that the detection accuracy of the maximum point frequency is improved. Also, for the frequency and amplitude waveforms after the segmented super-resolution processing, data is cut out based on the set threshold, and the center value of the frequencies at all the maximal points is taken as the reference point frequency, focusing on the maximal points of the cut out waveform. Since detection is performed, the amount of calculation can be reduced. Furthermore, even when the waveform of the frequency and amplitude is multi-peak and the position of the peak where the amplitude value is maximum fluctuates greatly with time, it is hardly affected by the fluctuation and the reference point frequency is detected stably. Thus, there is an effect that blurring and blurring of an image can be removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a phase correction unit according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a phase correction unit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a phase correction unit according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a phase correction unit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a phase correction unit according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of the segmented super-resolution processing circuit.
FIG. 7 is a diagram illustrating a method of detecting a maximum point frequency in a maximum point frequency detection circuit.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of detecting a reference point frequency in an average frequency detection circuit.
FIG. 9 is a diagram showing a method of detecting a reference point frequency in a center frequency detection circuit.
FIG. 10 is a diagram illustrating a method of detecting a reference point frequency in a minimum frequency detection circuit.
FIG. 11 is a diagram illustrating a method of detecting a reference point frequency in a maximum frequency detection circuit.
FIG. 12 is a diagram illustrating a method of detecting a reference point frequency in a center frequency detection circuit.
FIG. 13 is a configuration diagram of a radar signal processing device in the high-resolution radar device.
FIG. 14 is a configuration diagram of a conventional phase correction unit.
FIG. 15 is a diagram illustrating a processing method of a phase correction unit.
[Explanation of symbols]
1 data interface section, {2} pulse compression section, {3} distance correction section, {4 phase correction section, {5} frequency analysis section, {6} detection section, {7} display interface section, {8} buffer circuit, {9} division frequency analysis circuit, {10} maximum amplitude value detection Circuit, {11} smoothing circuit, {12} phase correction amount calculation circuit, {13} phase correction circuit, {14} division super-resolution processing circuit, {15} data cutout circuit, {16} threshold setting circuit, {17} maximum point frequency detection circuit, {18} average frequency detection circuit, 19 center frequency detection circuit, {20} minimum frequency detection circuit, {21} maximum frequency detection circuit, {22} center frequency detection circuit.
Claims (15)
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