JP2012233824A - パッシブレーダ装置、誘導装置及び電波検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 目標からのレーダ波の開始周波数を高い精度で検出し、その開始周波数を用いてパルス圧縮を行うことが可能なパッシブレーダ装置、誘導装置及び電波検出方法を提供する。
【解決手段】 パッシブレーダ装置は、受信部、パルス圧縮部、ピーク選択部、フーリエ変換部、パラメータ抽出部及び再パルス圧縮部を具備する。受信部は、電波を受信し、受信信号に変換する。パルス圧縮部は、チャープレート及び開始周波数の概算値に基づいて、受信信号に対してパルス圧縮を行う。ピーク選択部は、パルス圧縮波形に含まれるピークから所定のピークを抽出する。フーリエ変換部は、抽出したピークに対してフーリエ変換を行う。パラメータ抽出部は、フーリエ変換後のパルススペクトルに基づいて開始周波数を検出する。再パルス圧縮部は、検出された開始周波数とチャープレートとに基づいて受信信号に対して再度のパルス圧縮を行う。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態に係るパッシブレーダ装置1の機能構成を示すブロック図である。図1に示すパッシブレーダ装置1は、受信部11、パルス圧縮部12、パルスパラメータ検出部13、再パルス圧縮部14及び制御部15を具備する。
図27は、第2の実施形態に係るパッシブレーダ装置2の機能構成を示すブロック図である。なお、図27において図1と共通する部分には同じ符号を付して示す。図27に示すパッシブレーダ装置2は、受信部21、パルス圧縮部12、パルスパラメータ検出部22、再パルス圧縮部23、角度検出部24及び制御部15を具備する。
11,21…受信部
111,211−1,211−2…アンテナ
112,212…受信処理部
12,16…パルス圧縮部
121,162…第1のフィルタ生成部
122…第1の圧縮波形生成部
13,17,18,22…パルスパラメータ検出部
131…ピーク選択部
132…フーリエ変換部
133,171,181,221…パラメータ抽出部
14,23…再パルス圧縮部
141…第2のフィルタ生成部
142,231…第2の圧縮波形生成部
15…制御部
161…チャープレート検出部
172…逆フーリエ変換部
173…逆フィルタ生成部
24…角度検出部
241…先頭ピーク抽出部
242…測角部
3…誘導信号生成部
Claims (17)
- 検出すべきチャープパルスを含むと予想される電波を受信し、前記電波に受信処理を施して受信信号に変換する受信部と、
設定されたチャープレート及び前記チャープパルスの開始周波数の概算値に基づいて第1のパルス圧縮フィルタを生成し、前記第1のパルス圧縮フィルタを用いて前記受信信号に対してパルス圧縮を行うパルス圧縮部と、
前記パルス圧縮により生成されたパルス圧縮波形に含まれる1つ以上のピークから、ピークパワーに対して当該ピーク周辺の所定範囲に含まれる雑音パワーが最も少ないピークを抽出するピーク選択部と、
前記抽出したピークに対してフーリエ変換を行うフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換により取得されたパルススペクトルに基づいて、前記チャープパルスの開始周波数を検出するパラメータ抽出部と、
前記検出された開始周波数と前記設定されたチャープレートとに基づいて第2のパルス圧縮フィルタを生成し、前記第2のパルス圧縮フィルタを用いて前記受信信号に対して再度のパルス圧縮を行う再パルス圧縮部と
を具備することを特徴とするパッシブレーダ装置。 - 前記再パルス圧縮部は、前記第2のパルス圧縮フィルタが一旦生成されると、前記第2のパルス圧縮フィルタを用いて前記受信信号に対してパルス圧縮を行うことを特徴とする請求項1記載のパッシブレーダ装置。
- 前記パルス圧縮部は、前記受信信号からチャープレートを検出し、前記検出したチャープレート及び前記開始周波数の概算値に基づいて第1のパルス圧縮フィルタを生成することを特徴とする請求項1又は2に記載のパッシブレーダ装置。
- 前記パルス圧縮部は、Wigner分布法によって、前記受信信号からチャープレートを検出することを特徴とする請求項3記載のパッシブレーダ装置。
- 前記パルス圧縮部は、Radon-Ambiguity変換によって、前記受信信号からチャープレートを検出することを特徴とする請求項3記載のパッシブレーダ装置。
- 前記パルス圧縮部は、前記受信信号を、概算値近傍の幾つかの値でチャープレートを変化させた複数のパルス圧縮フィルタによってパルス圧縮し、パルス圧縮後のピーク高さが最も高くなるチャープレートを検出することを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載のパッシブレーダ装置。
- 前記パルス圧縮部は、予測される値の範囲の中で前記受信信号から有意なチャープレートが検出できるか否かを判断し、この判断結果を出力することを特徴とする請求項3乃至6のいずれかに記載のパッシブレーダ装置。
- 前記ピーク選択部は、前記パルス圧縮波形に含まれる各々のピークのメインローブにおけるエネルギーの、当該ピークの前記メインローブの外側の所定の範囲内のエネルギーに対する比が最大となるピークを抽出することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のパッシブレーダ装置。
- 前記ピーク選択部は、前記ピークを抽出する際、当該ピークの周囲の外周の所定範囲に存在する他のピークの周辺の所定範囲の振幅を0におきかえることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のパッシブレーダ装置。
- 前記パラメータ抽出部は、前記パルススペクトルに基づいて前記チャープパルスの帯域幅をさらに検出することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のパッシブレーダ装置。
- 前記第1のパルス圧縮フィルタの逆特性フィルタを生成する逆特性フィルタ生成部と、
前記パルススペクトルに前記逆特性フィルタを乗算し、乗算結果に逆フーリエ変換を施すことで、時間領域の信号を生成する逆フーリエ変換部と
をさらに具備し、
前記パラメータ抽出部は、前記時間領域の信号に基づいてパルス幅をさらに検出することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載のパッシブレーダ装置。 - 前記パラメータ抽出部は、前記再パルス圧縮部からパルス圧縮波形を受け取り、前記パルス圧縮波形に基づいて先頭のパルスの発生時刻をさらに検出することを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のパッシブレーダ装置。
- 前記パラメータ抽出部は、前記再パルス圧縮部からパルス圧縮波形を受け取り、前記パルス圧縮波形に基づいて、複数のパルス間の遅延差をさらに検出することを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載のパッシブレーダ装置。
- 前記受信部は、複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナで受信した電波に受信処理を施して複数の受信信号に変換し、
前記再パルス圧縮部は、前記第2のパルス圧縮フィルタを用いて前記複数の受信信号に対して再度のパルス圧縮を行い、複数の再パルス圧縮波形を出力し、
前記パッシブレーダ装置は、前記複数の再パルス圧縮波形の先頭のパルスの複素振幅から、前記電波が到来する角度を検出する角度検出部をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載のパッシブレーダ装置。 - パッシブレーダ装置及び誘導信号生成部を具備する誘導装置において、
前記パッシブレーダ装置は、
検出すべきチャープパルスを含むと予想される電波を受信し、前記電波に受信処理を施して受信信号に変換する受信部と、
設定されたチャープレート及び前記チャープパルスの開始周波数の概算値に基づいて第1のパルス圧縮フィルタを生成し、前記第1のパルス圧縮フィルタを用いて前記受信信号に対してパルス圧縮を行うパルス圧縮部と、
前記パルス圧縮により生成されたパルス圧縮波形に含まれる1つ以上のピークから、ピークパワーに対して当該ピーク周辺の所定範囲に含まれる雑音パワーが最も少ないピークを抽出するピーク選択部と、
前記抽出したピークに対してフーリエ変換を行うフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換により取得されたパルススペクトルに基づいて、前記チャープパルスの開始周波数を検出するパラメータ抽出部と、
前記検出された開始周波数と前記設定されたチャープレートとに基づいて第2のパルス圧縮フィルタを生成し、前記第2のパルス圧縮フィルタを用いて前記受信信号に対して再度のパルス圧縮を行い、生成した再パルス圧縮波形を前記誘導信号生成部へ出力する再パルス圧縮部と
を備え、
前記誘導信号生成部は、前記パッシブレーダ装置からの前記再パルス圧縮波形に基づいて誘導信号を生成することを特徴とする誘導装置。 - パッシブレーダ装置及び誘導信号生成部を具備する誘導装置において、
前記パッシブレーダ装置は、
複数のアンテナを備え、前記複数のアンテナにより、検出すべきチャープパルスを含むと予想される電波を受信し、前記複数のアンテナで受信した電波に受信処理を施して複数の受信信号に変換する受信部と、
設定されたチャープレート及び前記チャープパルスの開始周波数の概算値に基づいて第1のパルス圧縮フィルタを生成し、前記第1のパルス圧縮フィルタを用いて前記複数の受信信号のうち少なくともいずれかに対してパルス圧縮を行うパルス圧縮部と、
前記パルス圧縮により生成されたパルス圧縮波形に含まれる1つ以上のピークから、ピークパワーに対して当該ピーク周辺の所定範囲に含まれる雑音パワーが最も少ないピークを抽出するピーク選択部と、
前記抽出したピークに対してフーリエ変換を行うフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換により取得されたパルススペクトルに基づいて、前記チャープパルスの開始周波数を検出するパラメータ抽出部と、
前記検出された開始周波数と前記設定されたチャープレートとに基づいて第2のパルス圧縮フィルタを生成し、前記第2のパルス圧縮フィルタを用いて前記複数の受信信号に対して再度のパルス圧縮を行い、複数の再パルス圧縮波形を出力する再パルス圧縮部と、
前記複数の再パルス圧縮波形の先頭のパルスの複素振幅から、前記電波が到来する角度を検出する角度検出部と
を備え、
前記誘導信号生成部は、前記パッシブレーダ装置からの前記角度に基づいて、誘導信号を生成することを特徴とする誘導装置。 - 検出すべきチャープパルスを含むと予想される電波を受信し、
前記電波に受信処理を施して受信信号に変換し、
設定されたチャープレート及び前記チャープパルスの開始周波数の概算値に基づいて第1のパルス圧縮フィルタを生成し、
前記第1のパルス圧縮フィルタを用いて前記受信信号に対してパルス圧縮を行い、
前記パルス圧縮により生成されたパルス圧縮波形に含まれる1つ以上のピークから、ピークパワーに対して当該ピーク周辺の所定範囲に含まれる雑音パワーが最も少ないピークを抽出し、
前記抽出したピークに対してフーリエ変換を行い、
前記フーリエ変換により取得されたパルススペクトルに基づいて、前記チャープパルスの開始周波数を検出し、
前記検出された開始周波数と前記設定されたチャープレートとに基づいて第2のパルス圧縮フィルタを生成し、
前記第2のパルス圧縮フィルタを用いて前記受信信号に対して再度のパルス圧縮を行うことを特徴とする電波検出方法。
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