JP2013024687A - ターゲット識別システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信アンテナTAの各素子アンテナから、互いに直交する信号を送信し、ターゲットで反射して帰ってくる信号を受信アンテナRAで受信して、整合フィルタによって、互いに直交する信号を分離することによって空間バーチャルアレーSVAを構成し、異なる時間に得られる信号について、ターゲットの移動に伴う位相ズレを補償することによって仮想的に位置がズレている素子アンテナの信号として得ることによって時間バーチャルアレーTVAを構成する。これによって、実質的に素子アンテナの数を増やし、開口長を拡大することができる。
【選択図】図3
Description
ただし、
d:素子アンテナ間隔
θ:ターゲット位置の方位角
λ:信号の波長
v:ターゲットの相対速度
Tr:信号のパルス繰返時間
と表せる(ここでは信号の大きさを規格化している)。そして、Tr、λは既知であり、vは測定可能なので、式(1)の指数内の第2項を求めることが可能であり、受信信号の位相をシフトして第2項を消去することができる(ステップS4)。
このシミュレーション結果は、真値と良く一致しており、空間バーチャルアレーSVA及び時間バーチャルアレーTVAが有効であることを確認できる。
v1=Vcosθ1
v2=Vcosθ2
(2)
ただし、
θ1、θ2:アンテナAT1、AT2に対するターゲットTの相対速度ベクトルと絶対速度ベクトルとのなす角度
と表せる。そこで、ターゲットTの相対速度の大きさv1、v2をドップラー周波数に基づいて測定し(ステップS11)、ターゲットTの絶対速度の大きさVを、相対速度の大きさをいくらか上回る大きさとして、仮に決定することによって(ステップS12)、相対速度ベクトルと絶対速度ベクトルとのなす角度θ1、θ2を算出することができる(ステップS13)。
実施例1について、2つのアレーアンテナの配置方向は直交させることが望ましいが、空間バーチャルアレーを構成すれば良いのであって直交させる必要はない。
各アレーアンテナの素子アンテナの数は複数であれば良く、互いに同じ数である必要もない。
実施例2について、発明の効果としてターゲットの動線とその行動を識別することができるが、本発明はターゲットの位置を推定するものである。
Claims (6)
- a(aは、a≧2の整数)個の各素子アンテナから互いに直交する信号を送信するリニアアレー送信アンテナと、
該リニアアレー送信アンテナと異なる方向に配置され、b(bは、b≧2の整数)個の素子アンテナを有するリニアアレー受信アンテナと、
前記リニアアレー送信アンテナから送信されたa個の前記信号がターゲットで反射して前記リニアアレー受信アンテナの各素子アンテナが受信するb個の信号を前記リニアアレー送信アンテナの各素子アンテナ毎の信号に分離して、合計a×b個の信号を得る整合フィルタと、
前記リニアアレー送信アンテナから異なる時刻にc(cは、c≧2の整数)回の信号を送信して、その時間差にターゲットが移動することによる位相差を補償することによって、更に合計a×b×c個の信号を得る位相補償手段と、
該位相補償手段によって得られるa×b×c個の信号によってターゲットの情報を得るターゲット識別手段と
を備えることを特徴とするターゲット識別システム。 - 前記ターゲット識別手段は、ターゲットまでのレンジを算出することを特徴とする請求項1記載のターゲット識別システム。
- 前記ターゲット識別手段は、前記a×b×c個の信号の相互の位相差に基づいてターゲットの方位角を算出することを特徴とする請求項1又は2記載のターゲット識別システム。
- 前記ターゲット識別手段は、ドップラー周波数の時間的変化に基づいてターゲットの行動を識別することを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載のターゲット識別システム。
- 異なる地点に配置される第1及び第2アンテナからそれぞれ信号をターゲットに送信及び受信して、それぞれのアンテナに対するターゲットの相対速度の大きさを測定する相対速度測定手段と、
ターゲットの絶対速度の大きさを仮に決める絶対速度仮決め手段と、
前記相対速度の大きさと絶対速度の大きさから絶対速度ベクトルと相対速度ベクトルのなす角度(θ1、θ2とする)を各算出する角度算出手段と、
前記第1及び第2アンテナの配置地点を通りθ1+θ2を円周角とする円弧を異なる時刻において算出する円弧算出手段と、
該円弧算出手段によって算出された2つの円弧のうち、時間的に前の円弧上に始点を持ち、後の円弧上に終点を持つ前記絶対速度ベクトルが存在するか否かを判断し、存在しない場合には前記絶対速度ベクトルの大きさを更新し、存在する場合にはその位置をターゲットの位置とする絶対速度更新手段と
を備えることを特徴とするターゲット識別システム。 - ドップラー周波数の時間的変化に基づいてターゲットの行動を識別するターゲット識別手段を更に備えることを特徴とする請求項5記載のターゲット識別システム。
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