JP2005513511A - アンテナ・アレイを用いたofdm信号のパッシブ・レーダ受信機におけるクラッタの排除 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 受信信号をデジタル・シンボルにフォーマットした後、受信機から、異なる距離にあり、かつ受信機に対して異なる方向にあるダミーOFDMエミッタからのダミー信号が生成され、アンテナによって受信された信号に加算される。修正された受信信号は、逆共分散行列によってフィルタリングされて、少なくとも好ましくないゼロ・ドップラー効果信号が除去され、直接パスの盲目セクタを生成しないで、等方性受信線図が得られるようにし、それによって、直接パスに沿って移動標的を検出する。
Description
−これらの方法は、その方向を特徴とする、限られた数の無相関干渉信号のみを除去する。したがって、これらの方法は、異なる時間遅延を有するマルチパスにおいて、反射をたどる受信パスが多い時には、クラッタを克服するという点では最適化されない。
−これらの方法によって、排除信号と関連し、そこの上では標的を検出することが不可能になる盲目軸を作成することになる。
−これらの方法は、角度圧縮後にその信号対雑音比が正である信号のみを排除する。この排除は、レーダ処理の始めに、すなわち、距離−ドップラー圧縮の前に行われる場合には限定的である。
−シンボル間、キャリア内干渉:さまざまに符号化された信号が重なること、または、解析時間TSが符号には適当でない。
−シンボル間、キャリア間干渉:解析時間TSにわたる非直交信号。
−シンボル内、キャリア内干渉:さまざまに符号化された信号が重なること。
−シンボル内、キャリア間干渉:不変でない信号。
ここで、発信された各シンボル
111〜11N 受信アンテナ
121〜12N 受信段
13 発信およびチャネル・パラメータ推定回路
14 切り捨て回路
2 フーリエ(スペクトル)解析器
3 フィルタリング回路
4 シンセサイザ
5 検出器
6 推定器
7 標的弁別回路
8 伝搬チャネル修正回路
9 加算回路
31 共分散行列計算モジュール
32 逆行列計算モジュール
33 フィルタリング・モジュール
71 ドップラー距離相関器
72 角度集束
81 直接パス指向性推定器 82 正規直交基底構成器
83 ダミー信号発生器
Claims (7)
- 伝搬チャネル(EM−RE)を介して受信され、それぞれが符号化された直交キャリア(f1〜f2)上に発信された、シンボルのフレームを含む無線信号を処理し、N個の受信機手段(111、121〜11N、12N)と、前記受信機手段によって受信されたN個の信号をN個のデジタル・シンボル信号(X1〜XN)に変換し、Nは1を超える整数である整形手段と、移動標的を弁別するドップラー距離相関手段(7)とを備えるレーダ受信機であって、前記N個の受信されたシンボル信号(X1〜XN)において好ましくないゼロ・ドップラー効果信号(TD)を表す基準信号(SR)に類似している、また、N次元基準フレームにおいて互いに直交し、かつ前記発信されたシンボルの実際のエミッタ(EM)とレーダ受信機(RE)の間の実際の直接パスの指向性ベクトル(VTD)に直交する指向性ベクトル(U2〜UN)に沿って事実上発信された、前記キャリアの帯域の逆数の異なる整数倍だけ、互いに対して時間遅延し、かつ前記実際の直接パスに対して時間遅延した、N−1個のダミー信号(SF2〜SFN)を作成する手段(8)と、各受信シンボル信号(X1〜XN)を前記N−1個のダミー信号(SF2〜SFN)に加算し、修正された受信信号(SPM1〜SPMN)を生成する手段(9)と、標的(CB)によって後方散乱された信号(SC)を実質的に含むフィルタリング済みシンボル信号(X’1〜X’N)を前記相関手段(7)に適用するために、前記修正された受信信号における好ましくないゼロ・ドップラー効果信号(TD)を除去するフィルタリング手段(3)とを備えることを特徴とするレーダ受信機。
- 前記作成手段(8)は、N個の成分を有する前記直接パス指向性ベクトル(VTD)を、N次共分散行列の関数として推定する手段(81)であって、前記共分散行列のそれぞれは、各キャリア(fk)に関連するグループ内での、前記受信シンボル信号(X1〜XN)のスペクトル線(SPk1〜SPkN)の2個ずつの積で決まる手段と、直接パス・ベクトル(VTD=U1)およびN−1個の直交指向性ベクトル(U2〜UN)で構成される正規直交基底を構成する手段(82)と、前記基準信号(SR)と、前記N−1個の直交ベクトルの方向によって決まる角度係数と、前記帯域の逆数と異なる整数倍数との積によって決まる、前記実際の直接パスに対する時間遅延係数との積の関数として、前記N−1個のダミー信号(SF2〜SFN)を生成する手段(83)とを備える請求項1に記載のレーダ受信機。
- 前記伝搬チャネル(EM−RE)の伝達関数の係数を、各シンボルについて、前記受信シンボル信号の1つ(X1)のスペクトル線(SP11〜SPK1)の関数として推定し、前記基準信号のスペクトル線(SR1〜SRK)を生成するために、各フレームにわたって前記伝達関数の係数を平均化する手段(5)を備える請求項1または請求項2に記載のレーダ受信機。
- 前記推定された直接パス指向性ベクトルに対する標的の方向の関数として、前記基準信号の前記スペクトル線(SR1〜SRK)を補正する手段(5)を備える請求項2および請求項3に記載のレーダ受信機。
- 前記基準信号(TD)のスペクトル線(SR1〜SRK)の関数として、発信信号の複製(Re)を推定する手段(6)であって、前記推定された複製は、前記ドップラー−距離相関手段(7)において、前記フィルタリング済みシンボル信号(X’1〜X’N)と相関させられる手段を備える請求項3または請求項4に記載のレーダ受信機。
- 前記フィルタリング手段(3)は、N次共分散行列(R1〜Rk)を推定する手段(31)であって、前記共分散行列のそれぞれは、各キャリア(fk)に関連するグループ内での、前記修正された受信信号(SPM1〜SPMN)のスペクトル線(SPk1〜SPkN)の2個ずつの積で決まる手段と、前記共分散行列の逆行列を推論する手段(32)と、前記各逆行列によって前記スペクトル線のグループを乗算することによって、前記修正された受信信号における前記キャリア(f1〜fk)にそれぞれ関連する前記スペクトル線のグループをフィルタリングする手段(33)とを備えること、および、レーダ受信機は、前記フィルタリングされたスペクトル線のグループを、標的(CB)によって後方散乱された信号を実質的に含む、前記相関手段(7)に適用されるフィルタリング済みシンボル信号(X’1〜X’N)に合成する手段(4)をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載のレーダ受信機。
- 前記共分散行列が決まる前記スペクトル線の積は、シンボルのスペクトル線によって決まり、各フレームにわたって平均化される請求項2または6に記載のレーダ受信機。
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