JP2008032435A - ウェイト算出方法、ウェイト算出装置、アダプティブアレーアンテナ、及びレーダ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 アダプティブアレーアンテナ21で得られたレーダパルスの目標反射信号を受信部22で受信検波し、データ蓄積部23に用意される処理レンジセルに対して受信タイミングに沿った対応セル位置に記憶する。時空間適応信号処理部27は、ウェイト算出回路271で、不要波のみから形成されると想定されるセルのデータから共分散行列を演算して適応ウェイトを求め、最終的に、ビーム合成回路272で、適応ウェイトによりアンテナ受信信号にウェイト制御を施して出力データとする。上記ウェイト算出回路271では、ウェイト算出の処理ステージ数を、ウェイト導出過程で算出された誤差を表す変数ξnにより自動的に決定し、演算時間の高速化を図る。
【選択図】 図6
Description
IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY, VOL. 44, NO. 7, NOVEMBER 1998 "A Multistage Representation of the Wiener Filter Based on Orthogonal Projections"
前記目標反射信号を、時間軸上で所定距離相当の長さからなる複数の処理レンジセルに対して受信タイミングに沿った対応セル位置に記憶し、前記複数の処理レンジセルに記憶された値を用いて前記目標反射信号の到来方向に対して不要波の到来方向が零になるように受信合成ビームを形成するための前記受信信号の位相及び振幅に対するウェイトを複数の処理ステージで段階的に算出し、前記ウェイトの算出過程で、各処理ステージにおいて算出される誤差を表現する変数の変化を監視し、その変数が基準値を越えた時点で次の処理ステージへの移行を停止することで前記適応ウェイトを生成するウェイト算出装置と、前記アダプティブアレーアンテナでウェイト制御が施された目標反射信号から目標を検出する信号処理装置とを具備することを特徴とする。
Claims (8)
- アンテナを介して受信されるレーダパルスの目標反射信号を、時間軸上で所定距離相当の長さからなる複数の処理レンジセルに対して受信タイミングに沿った対応セル位置に記憶し、
前記複数の処理レンジセルに記憶された値を用いて前記目標反射信号の到来方向に対して不要波の到来方向が零になるように受信合成ビームを形成するための前記受信信号の位相及び振幅に対するウェイトを複数の処理ステージで段階的に算出し、
前記ウェイトの算出過程で、各処理ステージにおいて算出される誤差を表現する変数の変化を監視し、その変数が基準値を越えた時点で次の処理ステージへの移行を停止することを特徴とするウェイト算出方法。 - 前記ウェイトの算出は、マルチステージ・ウィナー・フィルタ(MWF:Multistage Wiener Filter)方式であり、不要波のみから形成されると想定されるセルのデータから共分散行列を演算し、この共分散行列に基づいて適応ウェイトを算出するもので、前記共分散行列に用いられる誤差を表現する変数について、処理ステージごとに変化を監視するようにしたことを特徴とする請求項1記載のウェイト算出方法。
- アンテナを介して受信されるレーダパルスの目標反射信号を、時間軸上で所定距離相当の長さからなる複数の処理レンジセルに対して受信タイミングに沿った対応セル位置に記憶する記憶手段と、
前記複数の処理レンジセルに記憶された値を用いて前記目標反射信号の到来方向に対して不要波の到来方向が零になるように受信合成ビームを形成するための前記受信信号の位相及び振幅に対するウェイトを複数の処理ステージで段階的に算出する算出手段とを具備し、
前記算出手段は、前記ウェイトの算出過程で、各処理ステージにおいて算出される誤差を表現する変数の変化を監視し、その変数が基準値を越えた時点で次の処理ステージへの移行を停止することを特徴とするウェイト算出装置。 - 前記算出手段は、マルチステージ・ウィナー・フィルタ(MWF:Multistage Wiener Filter)方式を採用し、不要波のみから形成されると想定されるセルのデータから共分散行列を演算し、この共分散行列に基づいて適応ウェイトを算出するもので、前記共分散行列に用いられる誤差を表現する変数について、処理ステージごとに変化を監視するようにしたことを特徴とする請求項3記載のウェイト算出装置。
- 前記算出手段は、前記目標反射信号に対応したリファレンス信号または推定リファレンス信号を用いて前記ウェイトを算出することを特徴とする請求項3に記載のウェイト算出装置。
- 複数の素子アンテナをアレー状に配列し、任意の方向に指向制御されてレーダパルスの目標反射信号を受信するアダプティブアレーアンテナであって、
前記目標反射信号を、時間軸上で所定距離相当の長さからなる複数の処理レンジセルに対して受信タイミングに沿った対応セル位置に記憶し、前記複数の処理レンジセルに記憶された値を用いて前記目標反射信号の到来方向に対して不要波の到来方向が零になるように受信合成ビームを形成するための前記受信信号の位相及び振幅に対するウェイトを複数の処理ステージで段階的に算出し、前記ウェイトの算出過程で、各処理ステージにおいて算出される誤差を表現する変数の変化を監視し、その変数が基準値を越えた時点で次の処理ステージへの移行を停止することで得られる適応ウェイトを取り込み、前記適応ウェイトにより前記目標反射信号に対するウェイト制御を行って受信合成ビームを形成することを特徴とするアダプティブアレーアンテナ。 - 複数の素子アンテナをアレー状に配列し、任意の方向に指向制御されてレーダパルスの目標反射信号を受信し、与えられた適応ウェイトにより前記目標反射信号に対するウェイト制御を行って受信合成ビームを形成するアダプティブアレーアンテナと、
前記目標反射信号を、時間軸上で所定距離相当の長さからなる複数の処理レンジセルに対して受信タイミングに沿った対応セル位置に記憶し、前記複数の処理レンジセルに記憶された値を用いて前記目標反射信号の到来方向に対して不要波の到来方向が零になるように受信合成ビームを形成するための前記受信信号の位相及び振幅に対するウェイトを複数の処理ステージで段階的に算出し、前記ウェイトの算出過程で、各処理ステージにおいて算出される誤差を表現する変数の変化を監視し、その変数が基準値を越えた時点で次の処理ステージへの移行を停止することで前記適応ウェイトを生成するウェイト算出装置と、
前記アダプティブアレーアンテナでウェイト制御が施された目標反射信号から目標を検出する信号処理装置と
を具備することを特徴とするレーダ装置。 - 前記信号処理装置は、目標の形状を検出することを特徴とする請求項7記載のレーダ装置。
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