JP2020027063A - Radar target detection device and radar target detection program - Google Patents

Radar target detection device and radar target detection program Download PDF

Info

Publication number
JP2020027063A
JP2020027063A JP2018152673A JP2018152673A JP2020027063A JP 2020027063 A JP2020027063 A JP 2020027063A JP 2018152673 A JP2018152673 A JP 2018152673A JP 2018152673 A JP2018152673 A JP 2018152673A JP 2020027063 A JP2020027063 A JP 2020027063A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radar
reception intensity
ground
reception
sea surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018152673A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7100533B2 (en
Inventor
田村 英樹
Hideki Tamura
英樹 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Radio Co Ltd filed Critical Japan Radio Co Ltd
Priority to JP2018152673A priority Critical patent/JP7100533B2/en
Publication of JP2020027063A publication Critical patent/JP2020027063A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7100533B2 publication Critical patent/JP7100533B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

To extract targeted reception intensity after eliminating reception intensity due to background reflection and clutter in all directions seen from a radar system in an almost same manner without needing a mechanism for driving an orientation direction of an antenna in response to a tilt of the radar system even if the radar system is tilted to the ground surface and/or the sea surface.SOLUTION: The amount of attenuation of the entire reception intensity is increased more as the orientation direction of a transmission/reception beam is tilted toward the ground surface and/or the sea surface, and on the other hand, the amount of the attenuation of the entire reception intensity is decreased more as the orientation direction of the transmission/reception beam is separated from the ground surface and/or the sea surface. A Doppler and angle measurement processing result is corrected in accordance with a tilt angle in the orientation direction of the transmission/reception beam.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、クラッタによる信号を除去し目標による信号を抽出する技術に関する。   The present disclosure relates to a technique for removing a signal due to clutter and extracting a signal due to a target.

クラッタによる信号を除去し目標による信号を抽出する技術が従来から存在する(例えば、特許文献1等を参照。)。ここで、レーダ装置からの距離が近いほど、背景反射による受信強度が高くなり、そこで、レーダ装置からの距離が近いほど、全体の受信強度の減衰量を大きくする。すると、背景反射による受信強度が除去され、さらに、クラッタによる受信強度が除去され、よって、目標による受信強度が抽出される。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technique for removing a signal due to clutter and extracting a signal according to a target (for example, refer to Patent Document 1). Here, the shorter the distance from the radar device, the higher the reception intensity due to the background reflection. Therefore, the shorter the distance from the radar device, the greater the attenuation of the entire reception intensity. Then, the reception intensity due to the background reflection is removed, and further, the reception intensity due to the clutter is removed, and thus the reception intensity due to the target is extracted.

従来技術の受信強度の減衰方法を図1に示す。図1の上段に示したように、全体の受信強度の減衰前では、クラッタ及び目標による受信強度が背景反射による受信強度に重畳され、背景反射による受信強度に重畳されたクラッタ及び目標による受信強度が表示閾値より大きく、クラッタ及び目標がレーダ表示装置に表示される。図1の中段に示したように、レーダ装置からの距離が近いほど、全体の受信強度の減衰量を大きくする。図1の下段に示したように、全体の受信強度の減衰後では、クラッタ及び目標による受信強度が背景反射による受信強度から分離され、クラッタによる受信強度は表示閾値より小さく、クラッタはレーダ表示装置に表示されず、目標による受信強度は表示閾値より大きく、目標はレーダ表示装置に表示される。   FIG. 1 shows a conventional receiving intensity attenuation method. As shown in the upper part of FIG. 1, before the attenuation of the entire reception intensity, the reception intensity of the clutter and the target is superimposed on the reception intensity of the background reflection, and the reception intensity of the clutter and the target superimposed on the reception intensity of the background reflection. Is larger than the display threshold, and the clutter and the target are displayed on the radar display device. As shown in the middle part of FIG. 1, the shorter the distance from the radar device, the greater the attenuation of the entire reception intensity. As shown in the lower part of FIG. 1, after the attenuation of the entire reception intensity, the reception intensity due to the clutter and the target is separated from the reception intensity due to the background reflection, the reception intensity due to the clutter is smaller than the display threshold, and the clutter is a radar display device. , The reception intensity of the target is greater than the display threshold, and the target is displayed on the radar display device.

特許第6061588号明細書Japanese Patent No. 6061588

従来技術の前方及び後方での受信強度の減衰方法を図2に示す。図2の第1段に示したように、レーダシステムが搭載された飛行体Fが、前方方向に角度θだけ傾斜すると、後方側の送受信ビームBBの指向方向は、地面及び/又は海面Lから離れるが、前方側の送受信ビームBFの指向方向は、地面及び/又は海面Lに向く。 FIG. 2 shows a conventional method of attenuating the reception intensity at the front and rear sides. As shown in the first stage of FIG. 2, when the flying object F on which the radar system is mounted is inclined forward by an angle θ F, the direction of the transmission / reception beam BB on the rear side is changed to the ground and / or sea level L. , The transmission direction of the transmission / reception beam BF on the front side is directed to the ground and / or the sea surface L.

図2の第2段を用いて、全体の受信強度の減衰前について説明する。後方では、クラッタ及び飛行体FBによる受信強度が背景反射による受信強度に重畳され、背景反射による受信強度に重畳されたクラッタ及び飛行体FBによる受信強度が表示閾値より大きく、クラッタ及び飛行体FBがレーダ表示装置に表示される。前方では、クラッタ及び飛行体FFによる受信強度が背景反射による受信強度に重畳され、背景反射による受信強度に重畳されたクラッタ及び飛行体FFによる受信強度が表示閾値より大きく、クラッタ及び飛行体FFがレーダ表示装置に表示される。ここで、飛行体Fが前方方向に角度θだけ傾斜しているため、前方での背景反射及びクラッタによる受信強度は、後方での背景反射及びクラッタによる受信強度より高い。 With reference to the second stage in FIG. 2, a description will be given before the attenuation of the entire reception intensity. On the rear side, the reception intensity by the clutter and the flying object FB is superimposed on the reception intensity by the background reflection, the reception intensity by the clutter and the flying object FB superimposed on the reception intensity by the background reflection is larger than the display threshold, and the clutter and the flying object FB It is displayed on the radar display device. In the forward direction, the reception intensity by the clutter and the flying object FF is superimposed on the reception intensity by the background reflection, the reception intensity by the clutter and the flying object FF superimposed on the reception intensity by the background reflection is larger than the display threshold, and the clutter and the flying object FF It is displayed on the radar display device. Since the flying body F is inclined by an angle theta F in the forward direction, the reception intensity of the background reflection and clutter at the front, higher than the reception strength by the background reflection and clutter at the back.

図2の第3段を用いて、全体の受信強度の減衰量について説明する。前方及び後方でも、レーダシステムからの距離が近いほど、全体の受信強度の減衰量を大きくする。   The attenuation of the entire reception intensity will be described using the third stage in FIG. Even at the front and the rear, the shorter the distance from the radar system, the greater the attenuation of the entire reception intensity.

図2の第4段を用いて、全体の受信強度の減衰後について説明する。後方では、クラッタ及び飛行体FBによる受信強度が背景反射による受信強度から分離され、クラッタによる受信強度は表示閾値より小さく、クラッタはレーダ表示装置に表示されず、飛行体FBによる受信強度は表示閾値より大きく、飛行体FBはレーダ表示装置に表示される。前方では、クラッタ及び飛行体FFによる受信強度が背景反射による受信強度から分離され、飛行体FFによる受信強度は表示閾値より大きく、飛行体FFはレーダ表示装置に表示され、クラッタによる受信強度も表示閾値より大きく、クラッタもレーダ表示装置に表示される。これは、飛行体Fが前方方向に角度θだけ傾斜しているが、全体の受信強度の減衰量が前方及び後方でも同様であるためである。そこで、飛行体Fの傾斜に応答して、アンテナの指向方向を水平にすることが考えられる。しかし、アンテナの駆動機構が必要となり、レーダシステムの装置構成が複雑になる。そして、飛行体Fの傾斜速度と比べて、アンテナの駆動速度が遅いときには、レーダ表示装置の表示画面が見にくくなる。 With reference to the fourth stage of FIG. 2, a description will be given of the state after the reception intensity of the entire signal has attenuated. At the rear, the reception intensity by the clutter and the flying object FB is separated from the reception intensity by the background reflection, the reception intensity by the clutter is smaller than the display threshold, the clutter is not displayed on the radar display device, and the reception intensity by the flying object FB is the display threshold. Larger, the flying object FB is displayed on the radar display. In front, the reception intensity of the clutter and the flying vehicle FF is separated from the reception intensity of the background reflection, the reception intensity of the flying vehicle FF is larger than the display threshold, the flying vehicle FF is displayed on the radar display device, and the reception intensity of the clutter is also displayed Above the threshold, clutter is also displayed on the radar display. This is flying body F is inclined by an angle theta F in a forward direction, because the attenuation of the overall reception strength is the same in the front and rear. Therefore, it is conceivable to make the directivity direction of the antenna horizontal in response to the inclination of the flying object F. However, a driving mechanism for the antenna is required, and the device configuration of the radar system is complicated. When the driving speed of the antenna is lower than the inclination speed of the flying object F, the display screen of the radar display device becomes difficult to see.

そこで、前記課題を解決するために、本開示は、レーダ装置が地面及び/又は海面に対して傾斜したとしても、レーダ装置の傾斜に応答してアンテナの指向方向を駆動する機構を必要とすることなく、レーダ装置から見た全ての方向でほぼ同様に背景反射及びクラッタによる受信強度を除去したうえで、目標による受信強度を抽出することを目的とする。   Therefore, in order to solve the above-described problem, the present disclosure requires a mechanism that drives the pointing direction of the antenna in response to the inclination of the radar device even if the radar device is inclined with respect to the ground and / or the sea surface. An object of the present invention is to extract the reception intensity due to the target after removing the reception intensity due to the background reflection and the clutter in almost all the directions as viewed from the radar apparatus.

前記課題を解決するために、送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、全体の受信強度の減衰量を大きくする一方、送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、全体の受信強度の減衰量を小さくすることとした。そして、送受信ビームの指向方向の傾斜角度に応じて、ドップラ・測角処理結果を補正することとした。   In order to solve the above-mentioned problem, the more the directivity direction of the transmission / reception beam is directed to the ground and / or the sea surface, the larger the attenuation of the entire reception intensity is, while the more the directivity direction of the transmission / reception beam is away from the ground and / or the sea surface, It was decided to reduce the amount of attenuation of the entire reception intensity. Then, the result of the Doppler and angle measurement processing is corrected according to the inclination angle of the directivity direction of the transmission / reception beam.

具体的には、本開示は、地面及び/又は海面に対するレーダ装置の送受信アンテナの傾斜角度に関するレーダ傾斜情報を取得するレーダ傾斜情報取得部と、前記レーダ装置からの距離が近い反射物体による前記レーダ装置の受信強度ほど大きく減衰させるにあたり、前記レーダ傾斜情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を大きくする一方、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を小さくするレーダ受信強度減衰部と、前記レーダ受信強度減衰部が出力した前記レーダ装置の受信強度において、ドップラ処理に基づいて、地面及び/又は海面からのレーダ反射強度を抑圧し、地面及び/又は海面に対して動く目標の移動速度を計測し、測角処理に基づいて、地面及び/又は海面に対して動く目標の存在方向を計測するドップラ・測角処理部と、を備えることを特徴とするレーダ目標検出装置である。   Specifically, the present disclosure relates to a radar inclination information acquisition unit that acquires radar inclination information regarding an inclination angle of a transmission / reception antenna of the radar device with respect to the ground and / or the sea surface, and the radar using a reflecting object that is short in distance from the radar device. In order to attenuate the reception intensity of the radar apparatus more greatly, the amount of attenuation of the reception intensity of the radar apparatus is increased based on the radar tilt information, as the direction of the transmission / reception beam of the radar apparatus is directed toward the ground and / or the sea surface. A radar reception intensity attenuator for reducing the amount of attenuation of the reception intensity of the radar device as the direction of the transmission / reception beam of the radar device becomes farther from the ground and / or the sea surface; and the radar output by the radar reception intensity attenuator. Suppress radar reflection intensity from the ground and / or sea surface based on Doppler processing in the reception intensity of the device A Doppler / angle measurement processing unit that measures a moving speed of a target moving with respect to the ground and / or the sea surface, and measures the direction in which the target moves with respect to the ground and / or the sea surface based on angle measurement processing. A radar target detection device comprising:

また、本開示は、地面及び/又は海面に対するレーダ装置の送受信アンテナの傾斜角度に関するレーダ傾斜情報を取得するレーダ傾斜情報取得ステップと、前記レーダ装置からの距離が近い反射物体による前記レーダ装置の受信強度ほど大きく減衰させるにあたり、前記レーダ傾斜情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を大きくする一方、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を小さくするレーダ受信強度減衰ステップと、前記レーダ受信強度減衰ステップで出力した前記レーダ装置の受信強度において、ドップラ処理に基づいて、地面及び/又は海面からのレーダ反射強度を抑圧し、地面及び/又は海面に対して動く目標の移動速度を計測し、測角処理に基づいて、地面及び/又は海面に対して動く目標の存在方向を計測するドップラ・測角処理ステップと、を順にコンピュータに実行させるためのレーダ目標検出プログラムである。   Further, the present disclosure provides a radar tilt information obtaining step of obtaining radar tilt information regarding a tilt angle of a transmission / reception antenna of the radar device with respect to the ground and / or the sea surface, and reception of the radar device by a reflecting object whose distance from the radar device is short. In order to attenuate the reception intensity of the radar device, the attenuation amount of the reception intensity of the radar device is increased as the direction of the transmission / reception beam of the radar device is directed toward the ground and / or the sea surface based on the radar tilt information. A radar reception intensity attenuation step for reducing the attenuation of the reception intensity of the radar device as the directivity direction of the transmission / reception beam of the device becomes farther from the ground and / or the sea surface; and reception of the radar device output in the radar reception intensity attenuation step. In intensity, based on the Doppler process, the radar response from the ground and / or sea level Doppler and angle measurement processing that suppresses the intensity, measures the moving speed of a target moving with respect to the ground and / or the sea surface, and measures the direction in which the target moves with respect to the ground and / or the sea surface based on the angle measurement processing And a step for causing the computer to execute the steps sequentially.

これらの構成によれば、レーダ装置が地面及び/又は海面に対して傾斜したとしても、レーダ装置の傾斜に応答してアンテナの指向方向を駆動する機構を必要とすることなく、レーダ装置から見た全ての方向でほぼ同様に背景反射及びクラッタによる受信強度を除去したうえで、目標による受信強度を抽出することができる。そして、背景反射及びクラッタによる受信強度を除去したうえで、ドップラ・測角処理を実行することができる。   According to these configurations, even if the radar apparatus is inclined with respect to the ground and / or the sea surface, the radar apparatus does not need a mechanism for driving the pointing direction of the antenna in response to the inclination of the radar apparatus. In addition, the reception intensity due to the target can be extracted after removing the reception intensity due to the background reflection and the clutter in almost all the directions. Then, the Doppler / angle measurement processing can be performed after removing the reception intensity due to the background reflection and the clutter.

また、本開示は、前記ドップラ・測角処理部は、前記ドップラ処理において、前記レーダ傾斜情報に基づいて、地面及び/又は海面からのレーダ反射強度の抑圧を補正し、地面及び/又は海面に対して動く目標の移動速度を補正し、前記測角処理において、前記レーダ傾斜情報に基づいて、地面及び/又は海面に対して動く目標の存在方向を補正することを特徴とするレーダ目標検出装置である。   Further, according to the present disclosure, the Doppler / angle measurement processing unit corrects suppression of radar reflection intensity from the ground and / or the sea surface based on the radar tilt information in the Doppler processing, and applies the correction to the ground and / or sea surface. A radar target detection device that corrects the moving speed of a target that moves relative to the ground, and in the angle measurement processing, corrects the direction in which the target moves relative to the ground and / or the sea surface based on the radar inclination information. It is.

この構成によれば、レーダ装置が地面及び/又は海面に対して傾斜したとしても、レーダ装置の傾斜に応答してアンテナの指向方向を駆動する機構を必要とすることなく、レーダ装置の傾斜がないかのように、ドップラ・測角処理結果を補正することができる。   According to this configuration, even if the radar device is inclined with respect to the ground and / or the sea surface, the inclination of the radar device can be reduced without requiring a mechanism for driving the pointing direction of the antenna in response to the inclination of the radar device. It is possible to correct the result of Doppler / angle measurement processing as if it were not present.

具体的には、本開示は、地面及び/又は海面に対するレーダ装置の送受信アンテナの傾斜角度に関するレーダ傾斜情報を取得するレーダ傾斜情報取得部と、前記レーダ装置からの距離が近い反射物体による前記レーダ装置の受信強度ほど大きく減衰させるにあたり、前記レーダ傾斜情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を大きくする一方、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を小さくするレーダ受信強度減衰部と、前記レーダ受信強度減衰部が出力した前記レーダ装置の受信強度において、距離及び方位に沿った平滑化処理に基づいて、小型の目標からのレーダ反射強度を抑圧し、測角処理に基づいて、大型の目標の存在方向を計測する平滑化・測角処理部と、を備えることを特徴とするレーダ目標検出装置である。   Specifically, the present disclosure relates to a radar inclination information acquisition unit that acquires radar inclination information regarding an inclination angle of a transmission / reception antenna of the radar device with respect to the ground and / or the sea surface, and the radar using a reflecting object that is short in distance from the radar device. In order to attenuate the reception intensity of the radar apparatus more greatly, the amount of attenuation of the reception intensity of the radar apparatus is increased based on the radar tilt information, as the direction of the transmission / reception beam of the radar apparatus is directed toward the ground and / or the sea surface. A radar reception intensity attenuator for reducing the amount of attenuation of the reception intensity of the radar device as the direction of the transmission / reception beam of the radar device becomes farther from the ground and / or the sea surface; and the radar output by the radar reception intensity attenuator. Radar reflections from small targets based on smoothing along distance and azimuth at the receiving intensity of the device Degrees suppressed, on the basis of the angle measuring process, a radar target detection apparatus characterized by comprising: a smoothing-angle measuring unit for measuring the presence direction of a large target, a.

また、本開示は、地面及び/又は海面に対するレーダ装置の送受信アンテナの傾斜角度に関するレーダ傾斜情報を取得するレーダ傾斜情報取得ステップと、前記レーダ装置からの距離が近い反射物体による前記レーダ装置の受信強度ほど大きく減衰させるにあたり、前記レーダ傾斜情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を大きくする一方、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を小さくするレーダ受信強度減衰ステップと、前記レーダ受信強度減衰ステップで出力した前記レーダ装置の受信強度において、距離及び方位に沿った平滑化処理に基づいて、小型の目標からのレーダ反射強度を抑圧し、測角処理に基づいて、大型の目標の存在方向を計測する平滑化・測角処理ステップと、を順にコンピュータに実行させるためのレーダ目標検出プログラムである。   Further, the present disclosure provides a radar tilt information obtaining step of obtaining radar tilt information regarding a tilt angle of a transmission / reception antenna of the radar device with respect to the ground and / or the sea surface, and reception of the radar device by a reflecting object whose distance from the radar device is short. In order to attenuate the reception intensity of the radar device, the attenuation amount of the reception intensity of the radar device is increased as the direction of the transmission / reception beam of the radar device is directed toward the ground and / or the sea surface based on the radar tilt information. A radar reception intensity attenuation step for reducing the attenuation of the reception intensity of the radar device as the directivity direction of the transmission / reception beam of the device becomes farther from the ground and / or the sea surface; and reception of the radar device output in the radar reception intensity attenuation step. In intensity, based on a smoothing process along distance and azimuth, Suppressed radar reflection intensity, based on the angle measuring process, a radar target detection program for executing a smoothing-angle measuring process step of measuring the presence direction of a large target, a turn to the computer.

これらの構成によれば、レーダ装置が地面及び/又は海面に対して傾斜したとしても、レーダ装置の傾斜に応答してアンテナの指向方向を駆動する機構を必要とすることなく、レーダ装置から見た全ての方向でほぼ同様に背景反射及びクラッタによる受信強度を除去したうえで、目標による受信強度を抽出することができる。そして、背景反射及びクラッタによる受信強度を除去したうえで、平滑化・測角処理を実行することができる。   According to these configurations, even if the radar apparatus is inclined with respect to the ground and / or the sea surface, the radar apparatus does not need a mechanism for driving the pointing direction of the antenna in response to the inclination of the radar apparatus. In addition, the reception intensity due to the target can be extracted after removing the reception intensity due to the background reflection and the clutter in almost all the directions. Then, after removing the reception intensity due to the background reflection and the clutter, the smoothing / angle measurement processing can be executed.

また、本開示は、前記平滑化・測角処理部は、前記測角処理において、前記レーダ傾斜情報に基づいて、大型の目標の存在方向を補正することを特徴とするレーダ目標検出装置である。   Further, the present disclosure is the radar target detection device, wherein the smoothing / angle measurement processing unit corrects the direction in which a large target exists in the angle measurement process based on the radar tilt information. .

この構成によれば、レーダ装置が地面及び/又は海面に対して傾斜したとしても、レーダ装置の傾斜に応答してアンテナの指向方向を駆動する機構を必要とすることなく、レーダ装置の傾斜がないかのように、測角処理結果を補正することができる。   According to this configuration, even if the radar device is inclined with respect to the ground and / or the sea surface, the inclination of the radar device can be reduced without requiring a mechanism for driving the pointing direction of the antenna in response to the inclination of the radar device. As a result, it is possible to correct the angle measurement processing result.

また、本開示は、地面及び/又は海面からの前記レーダ装置の送受信アンテナの高度に関するレーダ高度情報を取得するレーダ高度情報取得部、をさらに備え、前記レーダ受信強度減衰部は、前記レーダ傾斜情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向いていると判断したときに、前記レーダ高度情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信アンテナの高度が地面及び/又は海面から低いほど、前記レーダ装置から反射物体までの距離の増加に対する前記レーダ装置の受信強度の減衰量の減少を速やかにする一方、前記レーダ装置の送受信アンテナの高度が地面及び/又は海面から高いほど、前記レーダ装置から反射物体までの距離の増加に対する前記レーダ装置の受信強度の減衰量の減少を緩やかにすることを特徴とするレーダ目標検出装置である。   In addition, the present disclosure further includes a radar altitude information acquisition unit that acquires radar altitude information relating to the altitude of a transmitting / receiving antenna of the radar apparatus from the ground and / or the sea surface, wherein the radar reception intensity attenuating unit includes the radar inclination information. , Based on the radar altitude information, the altitude of the transmitting / receiving antenna of the radar device is set to the ground and / or The lower the sea level, the quicker the attenuation of the reception intensity of the radar apparatus with respect to the increase in the distance from the radar apparatus to the reflecting object, while the height of the transmitting / receiving antenna of the radar apparatus is higher from the ground and / or the sea surface. As the distance from the radar device to the reflecting object increases, the decrease in the attenuation of the reception intensity of the radar device gradually decreases. A radar target detection apparatus according to claim Rukoto.

この構成によれば、レーダ装置が地面及び/又は海面から任意の高度にあっても、レーダ装置から見た全ての方向でほぼ同様に背景反射及びクラッタによる受信強度を除去したうえで、目標による受信強度を抽出することができる。   According to this configuration, even when the radar apparatus is at an arbitrary altitude from the ground and / or the sea surface, the background reflection and the reception intensity due to clutter are almost similarly removed in all directions as viewed from the radar apparatus, and the target The reception intensity can be extracted.

また、本開示は、地面及び/又は海面に対する前記レーダ装置の送受信アンテナの傾斜角度と、前記レーダ装置から反射物体までの距離と前記レーダ装置の受信強度の減衰量との関係と、を対応付ける減衰量テーブルを格納する減衰量テーブル格納部、をさらに備え、前記レーダ受信強度減衰部は、前記レーダ傾斜情報及び前記減衰量テーブルに基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を大きくする一方、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を小さくすることを特徴とするレーダ目標検出装置である。   Further, the present disclosure also relates to an attenuation that associates a tilt angle of a transmission / reception antenna of the radar device with respect to the ground and / or the sea surface, a distance from the radar device to a reflecting object, and a relationship between an attenuation of reception intensity of the radar device. An attenuation table storing unit for storing an amount table, wherein the radar reception intensity attenuating unit sets the direction of the transmission / reception beam of the radar apparatus to the ground and / or the ground based on the radar tilt information and the attenuation table. The attenuation of the reception intensity of the radar device is increased as it faces the sea surface, while the attenuation of the reception intensity of the radar device is decreased as the direction of the transmission / reception beam of the radar device is away from the ground and / or the sea surface. A radar target detection apparatus characterized in that:

この構成によれば、レーダ装置の運用前に減衰量テーブルを予め格納することにより、レーダ装置の傾斜時に全体の受信強度の減衰量を即時に設定することができる。   According to this configuration, by storing the attenuation amount table before the operation of the radar device, the attenuation amount of the entire reception intensity can be immediately set when the radar device is tilted.

このように、本開示は、レーダ装置が地面及び/又は海面に対して傾斜したとしても、レーダ装置の傾斜に応答してアンテナの指向方向を駆動する機構を必要とすることなく、レーダ装置から見た全ての方向でほぼ同様に背景反射及びクラッタによる受信強度を除去したうえで、目標による受信強度を抽出することができる。   In this manner, the present disclosure provides a radar apparatus that can be tilted with respect to the ground and / or sea surface without needing a mechanism to drive the pointing direction of the antenna in response to the tilt of the radar apparatus. After substantially removing the reception intensity due to the background reflection and the clutter in all the directions seen, the reception intensity due to the target can be extracted.

従来技術の受信強度の減衰方法を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a conventional receiving intensity attenuation method. 従来技術の前方及び後方での受信強度の減衰方法を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a method of attenuating reception intensity in the front and rear according to the related art. 第1実施形態のレーダシステムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a radar system according to a first embodiment. 第1実施形態の減衰量テーブルの内容を示す図である。It is a figure showing the contents of the attenuation amount table of a 1st embodiment. 第1実施形態のクラッタ除去の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the clutter removal of 1st Embodiment. 第1実施形態の前方及び後方での受信強度の減衰方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method of attenuating reception intensity in front and rear according to the first embodiment. 第1実施形態の前方及び後方での受信強度の減衰方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method of attenuating reception intensity in front and rear according to the first embodiment. 第2実施形態のレーダシステムの構成を示す図である。It is a figure showing the composition of the radar system of a 2nd embodiment. 第2実施形態の減衰量テーブルの内容を示す図である。It is a figure showing the contents of the attenuation amount table of a 2nd embodiment. 第2実施形態のクラッタ除去の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the clutter removal of 2nd Embodiment. 第2実施形態の低高度及び高高度での受信強度の減衰方法を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a method of attenuating reception intensity at low altitude and high altitude according to the second embodiment. 本開示のドップラ・測角処理部の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a Doppler / angle measurement processing unit according to the present disclosure. 本開示のドップラ・測角処理の手順を示すフローチャートである。13 is a flowchart illustrating a procedure of Doppler and angle measurement processing according to the present disclosure. 本開示のドップラ・測角処理の手順を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a procedure of Doppler and angle measurement processing according to the present disclosure. 本開示の傾斜角度に基づくドップラ補正の内容を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating the details of Doppler correction based on an inclination angle according to the present disclosure. 本開示の傾斜角度に基づく測角補正の内容を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating the details of angle measurement correction based on the tilt angle according to the present disclosure. 本開示の平滑化・測角処理部の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a smoothing / angle measurement processing unit according to the present disclosure. 本開示の平滑化・測角処理の手順を示すフローチャートである。13 is a flowchart illustrating a procedure of a smoothing / angle measurement process according to the present disclosure. 本開示の平滑化・測角処理の手順を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a procedure of a smoothing / angle measurement process according to the present disclosure.

添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。   Embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present disclosure, and the present disclosure is not limited to the following embodiments. In the specification and the drawings, components having the same reference numerals indicate the same components.

(第1実施形態のクラッタ除去)
第1実施形態のレーダシステムの構成を図3に示す。レーダシステムRは、レーダ送受信装置1、レーダ目標検出装置2、レーダ表示装置3及び傾斜・方位角検出装置4から構成される。レーダ送受信装置1は、波形生成部11、レーダ送信部12、サーキュレータ13、アンテナ14−1、14−2、モータ駆動部15、回転軸モータ16、方位角回転軸17、レーダ減衰部18−1、18−2及びレーダ受信部19−1、19−2から構成される。レーダ目標検出装置2は、傾斜・方位角情報取得部21、減衰量テーブル格納部22、受信強度減衰部23、ドップラ・測角処理部24及び平滑化・測角処理部25から構成される。レーダ目標検出装置2は、図5、13、18で後述するレーダ目標検出プログラムをコンピュータにインストールすることにより、実現することができる。
(Clutter removal of the first embodiment)
FIG. 3 shows the configuration of the radar system of the first embodiment. The radar system R includes a radar transmitting / receiving device 1, a radar target detecting device 2, a radar display device 3, and a tilt / azimuth detecting device 4. The radar transmitting and receiving apparatus 1 includes a waveform generator 11, a radar transmitter 12, a circulator 13, antennas 14-1 and 14-2, a motor driver 15, a rotary shaft motor 16, an azimuth rotary shaft 17, and a radar attenuator 18-1. , 18-2 and radar receivers 19-1 and 19-2. The radar target detection device 2 includes an inclination / azimuth information acquisition unit 21, an attenuation table storage unit 22, a reception intensity attenuation unit 23, a Doppler / angle measurement unit 24, and a smoothing / angle measurement unit 25. The radar target detection device 2 can be realized by installing a radar target detection program described later with reference to FIGS.

レーダ送信部12は、波形生成部11、サーキュレータ13及びアンテナ14−1を使用し、目標及びクラッタへの照射信号を送信する。レーダ受信部19−1、19−2は、それぞれ、アンテナ14−1、14−2を使用し、目標及びクラッタからの反射信号を受信する。レーダ減衰部18−1、18−2は、それぞれ、レーダ送受信装置1からの距離が近い反射物体によるレーダ送受信装置1の受信強度ほど大きく減衰させる。受信系統を2系統も備えているのは、位相モノパルス等による測角処理を行うためである。   The radar transmission unit 12 uses the waveform generation unit 11, the circulator 13, and the antenna 14-1 to transmit an irradiation signal to the target and the clutter. The radar receiving units 19-1 and 19-2 use the antennas 14-1 and 14-2, respectively, and receive reflected signals from a target and clutter. Each of the radar attenuators 18-1 and 18-2 attenuates the greater the reception intensity of the radar transmission / reception device 1 due to a reflecting object that is closer to the radar transmission / reception device 1. The reason why two reception systems are provided is to perform angle measurement processing using a phase monopulse or the like.

方位角回転軸17は、アンテナ14−1、14−2を方位角方向に回転させる駆動機構である。回転軸モータ16は、方位角回転軸17を回転させるモータである。モータ駆動部15は、回転軸モータ16を駆動する制御部である。レーダ送受信装置1は、方位角回転軸17及び回転軸モータ16を備えているが、後述する理由から、ロール軸及びピッチ軸並びにロール軸モータ及びピッチ軸モータを備えなくてもよい。   The azimuth rotation shaft 17 is a drive mechanism for rotating the antennas 14-1 and 14-2 in the azimuth direction. The rotation shaft motor 16 is a motor that rotates the azimuth rotation shaft 17. The motor drive unit 15 is a control unit that drives the rotating shaft motor 16. Although the radar transmitting and receiving apparatus 1 includes the azimuth rotation axis 17 and the rotation axis motor 16, it is not necessary to include the roll axis and the pitch axis, and the roll axis motor and the pitch axis motor for the reasons described later.

ドップラ・測角処理部24は、図12〜16で後述するドップラ・測角処理を実行する。平滑化・測角処理部25は、図17〜19で後述する平滑化・測角処理を実行する。   The Doppler / angle measurement processing unit 24 executes Doppler / angle measurement processing described later with reference to FIGS. The smoothing and angle measurement processing unit 25 executes a smoothing and angle measurement process described later with reference to FIGS.

傾斜・方位角検出装置4は、地面及び/又は海面に対するレーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の傾斜角度に関する傾斜情報と、レーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の方位角方向に関する方位角情報と、を生成する。傾斜・方位角検出装置4として、ロール方向及びピッチ方向の傾斜角度を検出するジャイロ装置と、方位角方向を検出する方位角回転軸17のセンサ装置と、の組み合わせなどが挙げられる。   The tilt / azimuth detecting device 4 includes tilt information on the tilt angles of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmitting / receiving device 1 with respect to the ground and / or the sea surface, and information of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmitting / receiving device 1. And azimuth information about the azimuth direction. Examples of the inclination / azimuth detection device 4 include a combination of a gyro device that detects an inclination angle in a roll direction and a pitch direction, and a sensor device of an azimuth rotation axis 17 that detects an azimuth direction.

傾斜・方位角情報取得部21は、地面及び/又は海面に対するレーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の傾斜角度に関する傾斜情報と、レーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の方位角方向に関する方位角情報と、を取得する。減衰量テーブル格納部22は、地面及び/又は海面に対するレーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の傾斜角度と、レーダ送受信装置1から反射物体までの距離とレーダ送受信装置1の受信強度の減衰量との関係と、を対応付ける減衰量テーブルを格納する。   The tilt / azimuth information acquisition unit 21 includes tilt information on the tilt angles of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmitting / receiving device 1 with respect to the ground and / or the sea surface, and the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmitting / receiving device 1. And the azimuth information on the azimuth direction of. The attenuation table storage unit 22 stores the inclination angles of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmission / reception device 1 with respect to the ground and / or the sea surface, the distance from the radar transmission / reception device 1 to the reflecting object, and the reception intensity of the radar transmission / reception device 1. And an attenuation amount table that associates the relationship with the attenuation amount.

受信強度減衰部23は、傾斜情報及び減衰量テーブルに基づいて、レーダ送受信装置1の受信強度の減衰量を設定したうえで、レーダ減衰部18−1、18−2を制御する。具体的には、受信強度減衰部23は、レーダ送受信装置1の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、レーダ送受信装置1の受信強度の減衰量を大きくする。その一方で、受信強度減衰部23は、レーダ送受信装置1の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、レーダ送受信装置1の受信強度の減衰量を小さくする。   The reception intensity attenuator 23 controls the radar attenuators 18-1 and 18-2 after setting the attenuation of the reception intensity of the radar transmitting and receiving apparatus 1 based on the inclination information and the attenuation amount table. Specifically, the reception intensity attenuating unit 23 increases the attenuation of the reception intensity of the radar transmission / reception device 1 as the direction of the transmission / reception beam of the radar transmission / reception device 1 is directed toward the ground and / or the sea surface. On the other hand, the reception intensity attenuating unit 23 reduces the attenuation of the reception intensity of the radar transmission / reception device 1 as the transmission direction of the transmission / reception beam of the radar transmission / reception device 1 becomes farther from the ground and / or the sea surface.

まず、レーダ送受信装置1の運用前に、減衰量テーブルを予め格納する段階について説明する。第1実施形態の減衰量テーブルの内容を図4に示す。原則として、レーダ送受信装置1からの距離が近いほど、全体の受信強度の減衰量を大きくする。   First, a step of storing the attenuation amount table before the operation of the radar transmitting and receiving apparatus 1 will be described. FIG. 4 shows the contents of the attenuation amount table of the first embodiment. As a general rule, the shorter the distance from the radar transmitting / receiving device 1, the greater the attenuation of the entire reception intensity.

送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に平行であり、送受信ビームの傾斜角度がθ=0であるときについて説明する。送受信ビームのゲインの方向依存性及び送受信ビームの傾斜角度θ=0に基づいて、(1)レーダ送受信装置1の近傍での全体の受信強度の減衰量をAに設定し、(2)全体の受信強度の減衰を行うレーダ送受信装置1からの最大距離をRに設定し、(3)(全体の受信強度の減衰量A)∝1/(レーダ送受信装置1からの距離R)に設定する。ここで、指数dは、レーダ方程式を考慮して4程度であってもよく、地面及び/又は海面での面内反射を考慮して2程度であってもよい。 A description will be given of a case where the transmission and reception beam has a directivity direction parallel to the ground and / or the sea surface and the inclination angle of the transmission and reception beam is θ 2 = 0. Based on the direction dependence of the transmission and reception beam gain and the inclination angle of the transmission and reception beam θ 2 = 0, (1) set the attenuation of the entire reception intensity in the vicinity of the radar transmission and reception device 1 to A 2 , and (2) the maximum distance from the radar transceiver device 1 for performing the attenuation of the entire reception intensity is set to R 2, (3) (attenuation amount a of the whole of the reception intensity) [alpha] 1 / (distance R from the radar transceiver device 1) d Set to. Here, the index d may be about 4 in consideration of a radar equation, or about 2 in consideration of in-plane reflection on the ground and / or sea.

送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向いており、送受信ビームの傾斜角度がθ<0であるときについて説明する。送受信ビームのゲインの方向依存性及び送受信ビームの傾斜角度θ<0に基づいて、(1)レーダ送受信装置1の近傍での全体の受信強度の減衰量をAに設定し、(2)全体の受信強度の減衰を行うレーダ送受信装置1からの最大距離をRに設定し、(3)(全体の受信強度の減衰量A)∝1/(レーダ送受信装置1からの距離R)d−δに設定する。ここで、減衰量Aは、減衰量Aより大きく、最大距離Rは、最大距離Rより長く、指数d−δは、指数dより小さい。 A case will be described in which the transmitting and receiving beams are directed to the ground and / or the sea surface, and the inclination angle of the transmitting and receiving beams is θ 1 <0. On the basis of the direction dependency of the transmission / reception beam gain and the transmission / reception beam tilt angle θ 1 <0, (1) the attenuation of the entire reception intensity near the radar transmission / reception device 1 is set to A1, and (2) the maximum distance from the radar transceiver device 1 for performing the attenuation of the entire reception intensity is set to R 1, (3) (attenuation amount a of the whole of the reception intensity) [alpha] 1 / (distance R from the radar transceiver device 1) d Set to . Here, the attenuation A 1 is greater than the attenuation A 2, the maximum distance R 1 is greater than the maximum distance R 2, exponent d-[delta], smaller exponent d.

送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れており、送受信ビームの傾斜角度がθ>0であるときについて説明する。送受信ビームのゲインの方向依存性及び送受信ビームの傾斜角度θ>0に基づいて、(1)レーダ送受信装置1の近傍での全体の受信強度の減衰量をAに設定し、(2)全体の受信強度の減衰を行うレーダ送受信装置1からの最大距離をRに設定し、(3)(全体の受信強度の減衰量A)∝1/(レーダ送受信装置1からの距離R)d+δに設定する。ここで、減衰量Aは、減衰量Aより小さく、最大距離Rは、最大距離Rより短く、指数d+δは、指数dより大きい。 A description will be given of a case where the transmission and reception beam is directed away from the ground and / or the sea surface and the inclination angle of the transmission and reception beam is θ 3 > 0. Based on the tilt angle theta 3> 0 in the gain of the directional dependence and transmitting and receiving beams of transmitting and receiving beams, (1) the attenuation of the overall strength of the received signal in the vicinity of the radar transceiver device 1 is set to A 3, (2) the maximum distance from the radar transceiver device 1 for performing the attenuation of the entire reception intensity is set to R 3, (3) (attenuation amount a of the whole of the reception intensity) [alpha] 1 / (distance R from the radar transceiver device 1) d + [delta] Set to. Here, the attenuation A 3 is smaller than the attenuation amount A 2, the maximum distance R 3 is shorter than the maximum distance R 2, exponent d + [delta], larger exponent d.

次に、レーダ送受信装置1の傾斜時に、全体の受信強度の減衰量を即時に設定する段階について説明する。第1実施形態のクラッタ除去の手順を図5に示す。第1実施形態の前方及び後方での受信強度の減衰方法を図6及び図7に示す。   Next, the step of immediately setting the attenuation of the entire reception intensity when the radar transmitting and receiving apparatus 1 is tilted will be described. FIG. 5 shows a procedure for removing clutter according to the first embodiment. FIGS. 6 and 7 show a method of attenuating the reception intensity at the front and rear of the first embodiment.

図6の第1段に示したように、レーダシステムが搭載された飛行体Fが、前方方向に角度θだけ傾斜すると、後方側の送受信ビームBBの指向方向は、地面及び/又は海面Lから離れるが、前方側の送受信ビームBFの指向方向は、地面及び/又は海面Lに向く。 As shown in the first stage of FIG. 6, when the flying object F on which the radar system is mounted is inclined forward by the angle θ F, the direction of the transmission / reception beam BB on the rear side is changed to the ground and / or sea level L. , The transmission direction of the transmission / reception beam BF on the front side is directed to the ground and / or the sea surface L.

図6の第2段を用いて、全体の受信強度の減衰前について説明する。後方では、クラッタ及び飛行体FBによる受信強度が背景反射による受信強度に重畳され、背景反射による受信強度に重畳されたクラッタ及び飛行体FBによる受信強度が表示閾値より大きく、クラッタ及び飛行体FBがレーダ表示装置3に表示される。前方では、クラッタ及び飛行体FFによる受信強度が背景反射による受信強度に重畳され、背景反射による受信強度に重畳されたクラッタ及び飛行体FFによる受信強度が表示閾値より大きく、クラッタ及び飛行体FFがレーダ表示装置3に表示される。ここで、飛行体Fが前方方向に角度θだけ傾斜しているため、前方での背景反射及びクラッタによる受信強度は、後方での背景反射及びクラッタによる受信強度より高い。 With reference to the second stage in FIG. 6, a description will be given before the attenuation of the entire reception intensity. On the rear side, the reception intensity by the clutter and the flying object FB is superimposed on the reception intensity by the background reflection, the reception intensity by the clutter and the flying object FB superimposed on the reception intensity by the background reflection is larger than the display threshold, and the clutter and the flying object FB It is displayed on the radar display device 3. In the forward direction, the reception intensity by the clutter and the flying object FF is superimposed on the reception intensity by the background reflection, the reception intensity by the clutter and the flying object FF superimposed on the reception intensity by the background reflection is larger than the display threshold, and the clutter and the flying object FF It is displayed on the radar display device 3. Since the flying body F is inclined by an angle theta F in the forward direction, the reception intensity of the background reflection and clutter at the front, higher than the reception strength by the background reflection and clutter at the back.

図6の第3段を用いて、全体の受信強度の減衰量について説明する。傾斜・方位角情報取得部21は、傾斜角度θに関する傾斜情報を取得する(ステップS1)。受信強度減衰部23は、図4に示した減衰量テーブルを参照し(ステップS2)、傾斜情報及び減衰量テーブルに基づいて、全体の受信強度の減衰量を設定する(ステップS3)。 The attenuation of the entire reception intensity will be described using the third stage in FIG. Tilt-azimuth information acquisition unit 21 acquires gradient information about the inclination angle theta F (step S1). The reception intensity attenuator 23 refers to the attenuation table shown in FIG. 4 (step S2), and sets the attenuation of the entire reception intensity based on the inclination information and the attenuation table (step S3).

後方では、送受信ビームBBの傾斜角度が+θである。よって、図4に示した減衰量テーブルのうちの、送受信ビームの傾斜角度がθ(=+θ)であるときの、全体の受信強度の減衰量が参照される。そして、(1)レーダ送受信装置1の近傍での全体の受信強度の減衰量がA(=A)に設定され、(2)全体の受信強度の減衰を行うレーダ送受信装置1からの最大距離がR(=R)に設定され、(3)(全体の受信強度の減衰量A)∝1/(レーダ送受信装置1からの距離R)d+δに設定される。 The rear inclination angle of the transmitting and receiving beams BB is + theta F. Therefore, the attenuation amount of the entire reception intensity when the inclination angle of the transmission / reception beam is θ 3 (= + θ F ) in the attenuation amount table shown in FIG. 4 is referred to. Then, (1) the attenuation amount of the entire reception intensity near the radar transmission / reception device 1 is set to A B (= A 3 ), and (2) the maximum value from the radar transmission / reception device 1 that attenuates the entire reception intensity. The distance is set to R B (= R 3 ), and (3) (the attenuation amount A of the entire reception intensity) ∝1 / (the distance R from the radar transmitting and receiving apparatus 1) is set to d + δ .

前方では、送受信ビームBFの傾斜角度が−θである。よって、図4に示した減衰量テーブルのうちの、送受信ビームの傾斜角度がθ(=−θ)であるときの、全体の受信強度の減衰量が参照される。そして、(1)レーダ送受信装置1の近傍での全体の受信強度の減衰量がA(=A)に設定され、(2)全体の受信強度の減衰を行うレーダ送受信装置1からの最大距離がR(=R)に設定され、(3)(全体の受信強度の減衰量A)∝1/(レーダ送受信装置1からの距離R)d−δに設定される。 The forward inclination angle of the reception beam BF is - [theta] F. Therefore, in the attenuation amount table shown in FIG. 4, the attenuation amount of the entire reception intensity when the inclination angle of the transmission / reception beam is θ 1 (= −θ F ) is referred to. Then, (1) the attenuation amount of the entire reception intensity near the radar transmission / reception device 1 is set to A F (= A 1 ), and (2) the maximum amount of attenuation from the radar transmission / reception device 1 that attenuates the entire reception intensity. The distance is set to R F (= R 1 ), and (3) (the attenuation amount A of the entire reception intensity) ∝1 / (the distance R from the radar transmitting and receiving apparatus 1) d−δ .

図6の第4段を用いて、全体の受信強度の減衰後について説明する。ドップラ・測角処理部24及び/又は平滑化・測角処理部25は、それぞれの処理を実行する。   With reference to the fourth stage in FIG. 6, a description will be given of the state after the entire reception intensity has been attenuated. The Doppler / angle measurement processing section 24 and / or the smoothing / angle measurement processing section 25 execute respective processing.

後方では、クラッタ及び飛行体FBによる受信強度が背景反射による受信強度から分離され、クラッタによる受信強度は表示閾値より小さく、クラッタはレーダ表示装置3に表示されず、飛行体FBによる受信強度は表示閾値より大きく、飛行体FBはレーダ表示装置3に表示される。前方でも、クラッタ及び飛行体FFによる受信強度が背景反射による受信強度から分離され、クラッタによる受信強度は表示閾値より小さく、クラッタはレーダ表示装置3に表示されず、飛行体FFによる受信強度は表示閾値より大きく、飛行体FFはレーダ表示装置3に表示される。   At the rear, the reception intensity by the clutter and the flying object FB is separated from the reception intensity by the background reflection, the reception intensity by the clutter is smaller than the display threshold, the clutter is not displayed on the radar display device 3, and the reception intensity by the flying object FB is displayed. The flying object FB that is larger than the threshold value is displayed on the radar display device 3. Also in front, the reception intensity by the clutter and the flying object FF is separated from the reception intensity by the background reflection, the reception intensity by the clutter is smaller than the display threshold, the clutter is not displayed on the radar display device 3, and the reception intensity by the flying object FF is displayed. The flying object FF larger than the threshold value is displayed on the radar display device 3.

飛行体Fの傾斜角度θは、刻々と変化する。そこで、クラッタ除去処理を続行するときには(ステップS4でNO)、ステップS1〜S3を繰り返す。一方で、クラッタ除去処理を終了するときには(ステップS4でYES)、クラッタ除去プログラムを終了する。 The inclination angle theta F of the aircraft F is constantly changing. Therefore, when the clutter removal processing is continued (NO in step S4), steps S1 to S3 are repeated. On the other hand, when ending the clutter removal processing (YES in step S4), the clutter removal program is ended.

ここで、飛行体Fの傾斜角度θの変化周波数は、アンテナ14−1、14−2の回転周波数(数Hz程度)と比較して小さいと考えられる。よって、アンテナ14−1、14−2の1回転周期において、ステップS1〜S4を何回も実行する必要はない。 Here, the change frequency of the inclination angle theta F of the aircraft F is considered to be small compared to the rotation frequency of the antenna 14-1 and 14-2 (several Hz). Therefore, it is not necessary to execute steps S1 to S4 many times in one rotation cycle of the antennas 14-1 and 14-2.

アンテナ14−1、14−2の回転周期P1では、飛行体Fの傾斜角度θが正の方向に小さく、全体の受信強度の減衰量を前方では後方より若干大きく設定する。アンテナ14−1、14−2の回転周期P2では、飛行体Fの傾斜角度θが正の方向に大きく、全体の受信強度の減衰量を前方では後方より十分大きく設定する。アンテナ14−1、14−2の回転周期P3では、飛行体Fの傾斜角度θが0であり、全体の受信強度の減衰量を前方と後方とで等しく設定する。アンテナ14−1、14−2の回転周期P4では、飛行体Fの傾斜角度θが負の方向に大きく、全体の受信強度の減衰量を後方では前方より十分大きく設定する。アンテナ14−1、14−2の回転周期P5では、飛行体Fの傾斜角度θが負の方向に小さく、全体の受信強度の減衰量を後方では前方より若干大きく設定する。 In the rotation period P1 of the antenna 14-1 and 14-2, the inclination angle theta F of the aircraft F is small in the positive direction, slightly larger set than rear attenuation of overall received signal strength at the front. In the rotation period P2 of the antenna 14-1 and 14-2, the inclination angle theta F of the aircraft F is large in the positive direction is set sufficiently larger than the rear the attenuation of overall received signal strength at the front. In the rotation period P3 antennas 14-1 and 14-2, a tilt angle theta F of the aircraft F is 0, set equal attenuation of overall received signal strength at the front and rear. In the rotation period P4 antennas 14-1 and 14-2, significantly to the inclination angle theta F is the negative direction of the aircraft F, set sufficiently larger than the forward attenuation of overall received signal strength at the rear. In the rotation period P5 antennas 14-1 and 14-2, reduce the inclination angle theta F is the negative direction of the aircraft F, slightly larger set than forward the attenuation of overall received signal strength at the rear.

第1実施形態では、レーダ送受信装置1の運用前に、減衰量テーブルを予め格納する。ここで、第1の変形例として、レーダ送受信装置1の運用時に、クラッタ及び背景反射による受信強度の減衰程度がレーダ送受信装置1から見た全ての方向でほぼ同様になるように、全体の受信強度の減衰量をフィードバック制御してもよい。或いは、第2の変形例として、レーダ送受信装置1の運用時に、地面及び/又は海面Lの状態(例えば、海面での波高、波長及び波速など)に応じて、全体の受信強度の減衰量を機械学習してもよい。   In the first embodiment, before the operation of the radar transmitting and receiving apparatus 1, an attenuation amount table is stored in advance. Here, as a first modified example, during operation of the radar transmitting and receiving apparatus 1, the entire reception is performed so that the degree of attenuation of the receiving intensity due to clutter and background reflection is substantially the same in all directions viewed from the radar transmitting and receiving apparatus 1. The intensity attenuation may be feedback-controlled. Alternatively, as a second modified example, when the radar transmitting and receiving apparatus 1 is operated, the attenuation amount of the entire reception intensity is reduced according to the state of the ground and / or the sea surface L (for example, the wave height, wavelength, and wave speed at the sea surface). You may do machine learning.

(第2実施形態のクラッタ除去)
第2実施形態のレーダシステムの構成を図8に示す。レーダシステムRは、傾斜・方位角検出装置4に代えて傾斜・高度・方位角検出装置4’を備える。レーダ目標検出装置2は、傾斜・方位角情報取得部21に代えて傾斜・高度・方位角情報取得部21’を備える。レーダ目標検出装置2は、図10、13、18で後述するレーダ目標検出プログラムをコンピュータにインストールすることにより、実現することができる。
(Clutter removal of the second embodiment)
FIG. 8 shows the configuration of the radar system of the second embodiment. The radar system R includes a tilt / altitude / azimuth detecting device 4 ′ instead of the tilt / azimuth detecting device 4. The radar target detection device 2 includes an inclination / altitude / azimuth information acquisition unit 21 ′ instead of the inclination / azimuth information acquisition unit 21. The radar target detection device 2 can be realized by installing a radar target detection program described later with reference to FIGS.

傾斜・高度・方位角検出装置4’は、地面及び/又は海面に対するレーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の傾斜角度に関する傾斜情報と、地面及び/又は海面からのレーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の高度に関する高度情報と、レーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の方位角方向に関する方位角情報と、を生成する。傾斜・高度・方位角検出装置4’として、ロール方向及びピッチ方向の傾斜角度を検出するジャイロ装置と、レーダを用いた高度計測装置と、方位角方向を検出する方位角回転軸17のセンサ装置と、の組み合わせなどが挙げられる。   The inclination / altitude / azimuth detection device 4 ′ includes the inclination information on the inclination angles of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmission / reception device 1 with respect to the ground and / or the sea surface, and the radar transmission / reception device 1 from the ground and / or the sea surface. , And azimuth information on the azimuth directions of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmitting and receiving apparatus 1 are generated. As the inclination / altitude / azimuth detecting device 4 ', a gyro device for detecting an inclination angle in a roll direction and a pitch direction, an altitude measuring device using a radar, and a sensor device for an azimuth rotation axis 17 for detecting an azimuth direction And the like.

傾斜・高度・方位角情報取得部21’は、地面及び/又は海面に対するレーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の傾斜角度に関する傾斜情報と、地面及び/又は海面からのレーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の高度に関する高度情報と、レーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の方位角方向に関する方位角情報と、を取得する。実施形態2の減衰量テーブル格納部22は、実施形態1の減衰量テーブル格納部22に加えて、地面及び/又は海面に対するレーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の傾斜角度と、地面及び/又は海面からのレーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の高度と、レーダ送受信装置1から反射物体までの距離とレーダ送受信装置1の受信強度の減衰量との関係と、を対応付ける減衰量テーブルを格納する。   The inclination / altitude / azimuth information acquisition unit 21 ′ includes inclination information on the inclination angles of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmission / reception device 1 with respect to the ground and / or the sea surface, and a radar transmission / reception device from the ground and / or the sea surface. The altitude information on the altitude of the first antennas 14-1 and 14-2 and the azimuth information on the azimuth directions of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmitting and receiving apparatus 1 are acquired. The attenuation table storage unit 22 according to the second embodiment includes, in addition to the attenuation table storage unit 22 according to the first embodiment, tilt angles of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmitting and receiving apparatus 1 with respect to the ground and / or the sea surface; Altitudes of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmitting / receiving device 1 from the ground and / or the sea surface, a relationship between a distance from the radar transmitting / receiving device 1 to the reflecting object, and an attenuation of the reception intensity of the radar transmitting / receiving device 1, Is stored.

実施形態2の受信強度減衰部23は、実施形態1の受信強度減衰部23に加えて、傾斜情報、高度情報及び減衰量テーブルに基づいて、レーダ送受信装置1の受信強度の減衰量を設定したうえで、レーダ減衰部18−1、18−2を制御する。具体的には、受信強度減衰部23は、レーダ送受信装置1の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向いていると判断したとする。そのときに、受信強度減衰部23は、レーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の高度が地面及び/又は海面から低いほど、レーダ送受信装置1から反射物体までの距離の増加に対するレーダ送受信装置1の受信強度の減衰量の減少を速やかにする。その一方で、受信強度減衰部23は、レーダ送受信装置1のアンテナ14−1、14−2の高度が地面及び/又は海面から高いほど、レーダ送受信装置1から反射物体までの距離の増加に対するレーダ送受信装置1の受信強度の減衰量の減少を緩やかにする。   The reception intensity attenuator 23 of the second embodiment sets the attenuation of the reception intensity of the radar transceiver 1 based on the inclination information, the altitude information, and the attenuation table in addition to the reception intensity attenuator 23 of the first embodiment. Then, the radar attenuation units 18-1 and 18-2 are controlled. Specifically, it is assumed that the reception intensity attenuating unit 23 determines that the direction of the transmission / reception beam of the radar transmission / reception device 1 is directed to the ground and / or the sea surface. At this time, as the altitude of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmitting and receiving apparatus 1 is lower from the ground and / or the sea surface, the reception intensity attenuating unit 23 performs the radar for increasing the distance from the radar transmitting and receiving apparatus 1 to the reflecting object. The attenuation of the reception intensity of the transmission / reception device 1 is reduced quickly. On the other hand, as the altitude of the antennas 14-1 and 14-2 of the radar transmitting and receiving apparatus 1 is higher from the ground and / or the sea surface, the reception intensity attenuating unit 23 performs the radar for increasing the distance from the radar transmitting and receiving apparatus 1 to the reflecting object. The attenuation of the reception intensity of the transmission / reception device 1 is gradually reduced.

まず、レーダ送受信装置1の運用前に、減衰量テーブルを予め格納する段階について説明する。第2実施形態の減衰量テーブルの内容を図9に示す。原則として、レーダ送受信装置1からの距離が近いほど、全体の受信強度の減衰量を大きくする。   First, a step of storing the attenuation amount table before the operation of the radar transmitting and receiving apparatus 1 will be described. FIG. 9 shows the contents of the attenuation amount table according to the second embodiment. As a general rule, the shorter the distance from the radar transmitting / receiving device 1, the greater the attenuation of the entire reception intensity.

送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向いており、送受信ビームの傾斜角度がθ<0であるとともに、アンテナ14−1、14−2の高度が地面及び/又は海面にほぼ等しいHであるときについて説明する。送受信ビームのゲインの方向依存性、送受信ビームの傾斜角度θ<0及びアンテナ14−1、14−2の高度Hに基づいて、(1)レーダ送受信装置1の近傍での全体の受信強度の減衰量をAに設定し、(2)全体の受信強度の減衰を行うレーダ送受信装置1からの最大距離をRに設定し、(3)(全体の受信強度の減衰量A)∝1/(レーダ送受信装置1からの距離R)d−δに設定する。ここで、図9の左欄に示した減衰量Aは、図4の左欄に示した減衰量Aと同様である。 The transmission and reception beam is directed to the ground and / or the sea surface, the inclination angle of the transmission and reception beam is θ 1 <0, and the height of the antennas 14-1 and 14-2 is substantially equal to the ground and / or the sea surface. The case when the number is 1 will be described. Based on the direction dependency of the gain of the transmission / reception beam, the inclination angle θ 1 <0 of the transmission / reception beam, and the altitude H 1 of the antennas 14-1 and 14-2, (1) the overall reception intensity near the radar transmission / reception device 1 set the amount of attenuation a 1, (2) the maximum distance from the radar transceiver device 1 for performing the attenuation of the entire reception intensity is set to R 1, (3) (attenuation amount a of the whole of the reception intensity) alpha 1 / (distance R from radar transmitting / receiving device 1) d−δ is set. Here, the attenuation A shown in the left column of FIG. 9 is the same as the attenuation A shown in the left column of FIG.

送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向いており、送受信ビームの傾斜角度がθ<0であるとともに、アンテナ14−1、14−2の高度が地面及び/又は海面から低いHであるときについて説明する。送受信ビームのゲインの方向依存性、送受信ビームの傾斜角度θ<0及びアンテナ14−1、14−2の高度Hに基づいて、(1)レーダ送受信装置1の近傍での全体の受信強度の減衰量をA’に設定し、(2)全体の受信強度の減衰を行うレーダ送受信装置1からの最大距離をR’に設定し、(3)(全体の受信強度の減衰量A)∝1/(レーダ送受信装置1からの距離R)d−δLに設定する。ここで、減衰量A’は、減衰量Aより小さく、最大距離R’は、最大距離Rより長く、指数d−δLは、指数d−δより小さい。その理由については、図11を用いて後述する。 Orientation of the transmit and receive beams are directed to the ground and / or sea surface, with the inclination angle of the transmit and receive beams are theta 1 <0, lower the altitude ground and / or sea antennas 14 - 1 and 14 - 2 H 2 Is described. Based on the direction dependency of the gain of the transmission / reception beam, the inclination angle θ 1 <0 of the transmission / reception beam, and the altitude H 2 of the antennas 14-1 and 14-2, (1) the overall reception intensity near the radar transmission / reception device 1 Is set to A 1 ′, (2) the maximum distance from the radar transmitting / receiving device 1 that attenuates the entire reception intensity is set to R 1 ′, and (3) (the attenuation A of the entire reception intensity is set). ) ∝1 / (distance R from radar transmitting / receiving device 1) d−δL . Here, the attenuation A 1 ′ is smaller than the attenuation A 1 , the maximum distance R 1 ′ is longer than the maximum distance R 1 , and the index d−δL is smaller than the index d−δ. The reason will be described later with reference to FIG.

送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向いており、送受信ビームの傾斜角度がθ<0であるとともに、アンテナ14−1、14−2の高度が地面及び/又は海面から高いHであるときについて説明する。送受信ビームのゲインの方向依存性、送受信ビームの傾斜角度θ<0及びアンテナ14−1、14−2の高度Hに基づいて、(1)レーダ送受信装置1の近傍での全体の受信強度の減衰量をA”に設定し、(2)全体の受信強度の減衰を行うレーダ送受信装置1からの最大距離をR”に設定し、(3)(全体の受信強度の減衰量A)∝1/(レーダ送受信装置1からの距離R)d−δHに設定する。ここで、減衰量A”は、減衰量A’より小さく、最大距離R”は、最大距離R’より長く、指数d−δHは、指数d−δLより小さい。その理由については、図11を用いて後述する。 Orientation of the transmit and receive beams are directed to the ground and / or sea surface, with the inclination angle of the transmit and receive beams are theta 1 <0, a high H 3 from altitude ground and / or sea antennas 14-1 and 14-2 Is described. Based on the direction dependence of the transmission and reception beam gain, the transmission and reception beam tilt angle θ 1 <0, and the altitude H 3 of the antennas 14-1 and 14-2, (1) the overall reception intensity near the radar transmission and reception device 1 Is set to A 1 ″, (2) the maximum distance from the radar transmitting / receiving device 1 that attenuates the entire reception intensity is set to R 1 ″, and (3) (the attenuation A of the entire reception intensity is set). ) ∝1 / (distance R from radar transmitting / receiving device 1) d−δH . Here, the amount of attenuation A 1 ″ is smaller than the amount of attenuation A 1 ′, the maximum distance R 1 ″ is longer than the maximum distance R 1 ′, and the index d−δH is smaller than the index d−δL. The reason will be described later with reference to FIG.

次に、レーダ送受信装置1の傾斜時に、全体の受信強度の減衰量を即時に設定する段階について説明する。第2実施形態のクラッタ除去の手順を図10に示す。第2実施形態の低高度及び高高度での受信強度の減衰方法を図11に示す。   Next, the step of immediately setting the attenuation of the entire reception intensity when the radar transmitting and receiving apparatus 1 is tilted will be described. FIG. 10 shows a procedure for removing clutter according to the second embodiment. FIG. 11 shows a method of attenuating the reception intensity at the low altitude and the high altitude according to the second embodiment.

図11の第1段に示したように、レーダシステムが搭載された飛行体Fが、前方方向に角度θだけ傾斜すると、前方側の送受信ビームBDの指向方向は、地面及び/又は海面Lに向く。そして、レーダシステムが搭載された飛行体Fが、低高度H(高高度H)を飛行するときに、前方側の送受信ビームBDの指向性は、レーダシステムから水平方向に近距離(遠距離)で地面及び/又は海面Lに交差する。 As shown in the first stage of FIG. 11, when the flying object F on which the radar system is mounted is tilted forward by the angle θ F , the forward direction of the transmission / reception beam BD is changed to the ground and / or sea level L. Turn to. When the flying object F on which the radar system is mounted flies at a low altitude H L (high altitude H H ), the directivity of the transmission / reception beam BD on the front side is short distance (far distance) from the radar system in the horizontal direction. At a distance) across the ground and / or sea level L.

図11の第2段を用いて、全体の受信強度の減衰前について説明する。低高度では、クラッタ及び目標Tによる受信強度が背景反射による受信強度に重畳され、背景反射による受信強度に重畳されたクラッタ及び目標Tによる受信強度が表示閾値より大きく、クラッタ及び目標Tがレーダ表示装置3に表示される。高高度でも、クラッタ及び目標Tによる受信強度が背景反射による受信強度に重畳され、背景反射による受信強度に重畳されたクラッタ及び目標Tによる受信強度が表示閾値より大きく、クラッタ及び目標Tがレーダ表示装置3に表示される。ここで、低高度での背景反射による受信信号は、高高度での背景反射による受信信号より、強度が高い。そして、低高度での地面及び/又は海面クラッタによる受信信号は、高高度での地面及び/又は海面クラッタによる受信信号より、強度が高いが距離が短い。   With reference to the second stage in FIG. 11, a description will be given before the attenuation of the entire reception intensity. At a low altitude, the reception intensity of the clutter and the target T is superimposed on the reception intensity of the background reflection, the reception intensity of the clutter and the target T superimposed on the reception intensity of the background reflection is larger than the display threshold, and the clutter and the target T are displayed in radar. It is displayed on the device 3. Even at a high altitude, the reception intensity by the clutter and the target T is superimposed on the reception intensity by the background reflection, the reception intensity by the clutter and the target T superimposed on the reception intensity by the background reflection is larger than the display threshold, and the clutter and the target T are displayed in radar. It is displayed on the device 3. Here, the intensity of the received signal due to the background reflection at a low altitude is higher than the intensity of the received signal due to the background reflection at a high altitude. The signal received by the ground and / or sea clutter at a low altitude is higher in intensity but shorter in distance than the signal received by the ground and / or sea clutter at a high altitude.

図11の第3段を用いて、全体の受信強度の減衰量について説明する。傾斜・高度・方位角情報取得部21’は、傾斜角度θに関する傾斜情報と、高度Hに関する高度情報と、を取得する(ステップS1’)。受信強度減衰部23は、図9に示した減衰量テーブルを参照し(ステップS2)、傾斜情報、高度情報及び減衰量テーブルに基づいて、全体の受信強度の減衰量を設定する(ステップS3’)。 With reference to the third stage in FIG. 11, an explanation will be given of the attenuation amount of the entire reception intensity. Gradient, altitude, azimuth information acquisition unit 21 'obtains the inclination information relating to the inclination angle theta F, and altitude information about the altitude H, a (step S1'). The reception intensity attenuator 23 refers to the attenuation amount table shown in FIG. 9 (step S2), and sets the attenuation amount of the entire reception intensity based on the inclination information, the altitude information, and the attenuation amount table (step S3 ′). ).

低高度では、送受信ビームBDの傾斜角度が−θであり、アンテナ14−1、14−2の高度がHである。よって、図9に示した減衰量テーブルのうちの、送受信ビームの傾斜角度がθ(=−θ)であり、アンテナ14−1、14−2の高度がH(=H)であるときの、全体の受信強度の減衰量が参照される。そして、(1)レーダ送受信装置1の近傍での全体の受信強度の減衰量がA(=A’)に設定され、(2)全体の受信強度の減衰を行うレーダ送受信装置1からの最大距離がR(=R’)に設定され、(3)(全体の受信強度の減衰量A)∝1/(レーダ送受信装置1からの距離R)d−δLに設定される。 At a low altitude, the inclination angle of the transmission / reception beam BD is-[theta] F , and the altitude of the antennas 14-1 and 14-2 is HL . Therefore, in the attenuation amount table shown in FIG. 9, the inclination angle of the transmission / reception beam is θ 1 (= −θ F ), and the altitude of the antennas 14-1 and 14-2 is H 2 (= H L ). At some point, the amount of attenuation of the entire reception strength is referred to. Then, (1) the attenuation amount of the entire reception intensity near the radar transmission / reception device 1 is set to A L (= A 1 ′), and (2) the attenuation from the radar transmission / reception device 1 that attenuates the entire reception intensity. The maximum distance is set to R L (= R 1 ′), and (3) (the attenuation amount A of the entire reception intensity) ∝1 / (the distance R from the radar transmitting and receiving apparatus 1) d−δL .

高高度では、送受信ビームBDの傾斜角度が−θであり、アンテナ14−1、14−2の高度がHである。よって、図9に示した減衰量テーブルのうちの、送受信ビームの傾斜角度がθ(=−θ)であり、アンテナ14−1、14−2の高度がH(=H)であるときの、全体の受信強度の減衰量が参照される。そして、(1)レーダ送受信装置1の近傍での全体の受信強度の減衰量がA(=A”)に設定され、(2)全体の受信強度の減衰を行うレーダ送受信装置1からの最大距離がR(=R”)に設定され、(3)(全体の受信強度の減衰量A)∝1/(レーダ送受信装置1からの距離R)d−δHに設定される。 Is a high altitude, inclination angles of the transmit and receive beam BD is - [theta] F, high antenna 14-1 and 14-2 are H H. Therefore, in the attenuation amount table shown in FIG. 9, the inclination angle of the transmission / reception beam is θ 1 (= −θ F ), and the altitude of the antennas 14-1 and 14-2 is H 3 (= H H ). At some point, the amount of attenuation of the entire reception strength is referred to. Then, (1) the attenuation amount of the entire reception intensity near the radar transmission / reception device 1 is set to A H (= A 1 ″), and (2) the attenuation from the radar transmission / reception device 1 that attenuates the entire reception intensity. The maximum distance is set to R H (= R 1 ″), and (3) (attenuation amount A of the entire reception intensity) ∝1 / (distance R from radar transmitting / receiving device 1) d−δH .

図11の第4段を用いて、全体の受信強度の減衰後について説明する。ドップラ・測角処理部24及び/又は平滑化・測角処理部25は、それぞれの処理を実行する。   With reference to the fourth stage in FIG. 11, a description will be given of the state after the reception strength of the entire signal has attenuated. The Doppler / angle measurement processing section 24 and / or the smoothing / angle measurement processing section 25 execute respective processing.

低高度では、クラッタ及び目標Tによる受信強度が背景反射による受信強度から分離され、クラッタによる受信強度は表示閾値より小さく、クラッタはレーダ表示装置3に表示されず、目標Tによる受信強度は表示閾値より大きく、目標Tはレーダ表示装置3に表示される。高高度でも、クラッタ及び目標Tによる受信強度が背景反射による受信強度から分離され、クラッタによる受信強度は表示閾値より小さく、クラッタはレーダ表示装置3に表示されず、目標Tによる受信強度は表示閾値より大きく、目標Tはレーダ表示装置3に表示される。   At low altitude, the reception intensity by the clutter and the target T is separated from the reception intensity by the background reflection, the reception intensity by the clutter is smaller than the display threshold, the clutter is not displayed on the radar display device 3, and the reception intensity by the target T is the display threshold. Larger, the target T is displayed on the radar display device 3. Even at a high altitude, the reception intensity by the clutter and the target T is separated from the reception intensity by the background reflection, the reception intensity by the clutter is smaller than the display threshold, the clutter is not displayed on the radar display device 3, and the reception intensity by the target T is the display threshold. Larger, the target T is displayed on the radar display device 3.

飛行体Fの傾斜角度θ及び高度Hは、刻々と変化する。そこで、クラッタ除去処理を続行するときには(ステップS4でNO)、ステップS1’〜S3’を繰り返す。一方で、クラッタ除去処理を終了するときには(ステップS4でYES)、クラッタ除去プログラムを終了する。 The inclination angle θ F and the altitude H of the flying object F change every moment. Therefore, when the clutter removal processing is continued (NO in step S4), steps S1 'to S3' are repeated. On the other hand, when ending the clutter removal processing (YES in step S4), the clutter removal program is ended.

ここで、飛行体Fの傾斜角度θ及び高度Hの変化周波数は、アンテナ14−1、14−2の回転周波数(数Hz程度)と比較して小さいと考えられる。よって、アンテナ14−1、14−2の1回転周期において、図7と同様にしてステップS1’〜S4を何回も実行する必要はない。 Here, the change frequency of the inclination angle theta F and altitude H of the aircraft F is considered to be small compared to the rotation frequency of the antenna 14-1 and 14-2 (several Hz). Therefore, in one rotation cycle of the antennas 14-1 and 14-2, it is not necessary to execute steps S1 'to S4 many times as in FIG.

第2実施形態では、レーダ送受信装置1の運用前に、減衰量テーブルを予め格納する。ここで、第1の変形例として、レーダ送受信装置1の運用時に、クラッタ及び背景反射による受信強度の減衰程度がレーダ送受信装置1から見た全ての方向でほぼ同様になるように、全体の受信強度の減衰量をフィードバック制御してもよい。或いは、第2の変形例として、レーダ送受信装置1の運用時に、地面及び/又は海面Lの状態(例えば、海面での波高、波長及び波速など)に応じて、全体の受信強度の減衰量を機械学習してもよい。   In the second embodiment, before the operation of the radar transmitting and receiving apparatus 1, an attenuation amount table is stored in advance. Here, as a first modified example, during operation of the radar transmitting and receiving apparatus 1, the entire reception is performed so that the degree of attenuation of the receiving intensity due to clutter and background reflection is substantially the same in all directions viewed from the radar transmitting and receiving apparatus 1. The intensity attenuation may be feedback-controlled. Alternatively, as a second modified example, when the radar transmitting and receiving apparatus 1 is operated, the attenuation amount of the entire reception intensity is reduced according to the state of the ground and / or the sea surface L (for example, the wave height, wavelength, and wave speed at the sea surface). You may do machine learning.

(本開示のドップラ・測角処理)
第1、2実施形態のレーダ目標検出装置2のドップラ・測角処理部24について説明する。本開示のドップラ・測角処理部の構成を図12に示す。本開示のドップラ・測角処理の手順を図13のフローチャート及び図14の受信信号に示す。ドップラ・測角処理部24は、ドップラ処理部241−1、241−2、地面・海面除去部242−1、242−2、目標検出部243、測角処理部244及びレーダ表示出力部245から構成される。
(Doppler and angle measurement processing of the present disclosure)
The Doppler / angle measurement processing unit 24 of the radar target detection device 2 according to the first and second embodiments will be described. FIG. 12 illustrates a configuration of the Doppler / angle measurement processing unit according to the present disclosure. The procedure of the Doppler / angle measurement processing of the present disclosure is shown in the flowchart of FIG. 13 and the reception signal of FIG. The Doppler / angle measurement processing unit 24 receives signals from the Doppler processing units 241-1 and 241-2, the ground / sea surface removal units 242-1 and 242-2, the target detection unit 243, the angle measurement processing unit 244, and the radar display output unit 245. Be composed.

自機である飛行体F1の前方に、距離が近い順序で、建造物B(飛行体F1より高度が低い。)、他機である飛行体F2(飛行体F1より高度が高い。)、地形H(飛行体F1と高度がほぼ等しい。)及び雨域C(飛行体F1より高度が高い。)が存在するとする。   Building B (lower in height than flying vehicle F1), flying vehicle F2 (higher in height than flying vehicle F1), and other terrain, in order of decreasing distance, in front of flying vehicle F1 as its own aircraft. Assume that H (altitude is almost equal to the flying object F1) and rain area C (altitude higher than the flying object F1) exist.

ドップラ処理部241−1、241−2は、それぞれ、クラッタ除去後のアンテナ14−1、14−2の受信信号を入力する。クラッタ除去後のアンテナ14−1、14−2の受信信号では、飛行体F1の近傍のクラッタが抑圧されている。   The Doppler processing units 241-1 and 241-2 receive the received signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the clutter removal, respectively. In the received signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the clutter is removed, the clutter near the flying object F1 is suppressed.

ドップラ処理部241−1、241−2は、それぞれ、クラッタ除去後のアンテナ14−1、14−2の受信信号に基づいて、目標の移動速度を計測する。そして、地面・海面除去部242−1、242−2は、それぞれ、ドップラ処理後のアンテナ14−1、14−2の受信信号に基づいて、地面及び/又は海面からのレーダ反射強度を抑圧する。さらに、ドップラ処理部241−1、241−2は、それぞれ、ドップラ処理後のアンテナ14−1、14−2の受信信号に基づいて、地面及び/又は海面に対して動く目標の移動速度を計測する(ステップS11)。ドップラ処理後のアンテナ14−1、14−2の受信信号では、固定目標である建造物B及び地形Hからの反射強度が抑圧されている。そして、移動目標である飛行体F2からの反射強度が維持されている。なお、移動目標ではあるが空間的に広がる目標でもある雨域Cは、検出対象の目標以外と判定されている。   The Doppler processing units 241-1 and 241-2 measure the target moving speed based on the reception signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the clutter is removed, respectively. Then, the ground / sea surface removing units 242-1 and 242-2 suppress the radar reflection intensity from the ground and / or the sea surface based on the reception signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the Doppler processing, respectively. . Further, the Doppler processing units 241-1 and 241-2 measure the moving speed of the target moving with respect to the ground and / or the sea surface, respectively, based on the reception signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the Doppler processing. (Step S11). In the reception signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the Doppler processing, the reflection intensity from the building B and the topography H, which are fixed targets, is suppressed. Then, the reflection intensity from the flying object F2 as the moving target is maintained. The rain area C, which is a moving target but also a spatially widening target, is determined to be other than the target to be detected.

目標検出部243は、ドップラ処理後のアンテナ14−2の受信信号に基づいて、地面及び/又は海面に対して動く目標の距離を計測する。目標検出後のアンテナ14−2の受信信号では、移動目標である飛行体F2の距離が計測されている。測角処理部244は、ドップラ処理後のアンテナ14−1、14−2の受信信号に基づいて、地面及び/又は海面に対して動く目標の存在方向を計測する(ステップS12)。測角処理後のアンテナ14−1、14−2の受信信号では、移動目標である飛行体F2の仰角(飛行体F2の高度は飛行体F1の高度より高いため、飛行体F2の仰角は正である。)が計測されている。   The target detection unit 243 measures the distance of the target moving with respect to the ground and / or the sea surface based on the reception signal of the antenna 14-2 after the Doppler processing. In the received signal of the antenna 14-2 after the detection of the target, the distance of the flying object F2 as the moving target is measured. The angle measurement processing unit 244 measures the direction in which the target moves with respect to the ground and / or the sea surface based on the reception signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the Doppler processing (step S12). In the received signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the angle measurement processing, the elevation angle of the flying object F2 which is the moving target (the elevation angle of the flying object F2 is positive because the elevation of the flying object F2 is higher than the elevation of the flying object F1). Is measured).

レーダ表示出力部245は、地面及び/又は海面に対して動く目標について、ドップラ処理部241−1、241−2から移動速度の情報を取得し、目標検出部243から距離の情報を取得し、測角処理部244から仰角の情報を取得し、傾斜・高度・方位角情報取得部21’から高度及び方位角の情報を取得し、レーダ表示装置3にこれらの情報を出力する(ステップS13)。そして、ドップラ・測角処理を続行するときには(ステップS14でNO)、ステップS11〜S13を繰り返す。一方で、ドップラ・測角処理を終了するときには(ステップS14でYES)、ドップラ・測角処理プログラムを終了する。   The radar display output unit 245 obtains information on the moving speed of the target moving with respect to the ground and / or the sea surface from the Doppler processing units 241-1 and 241-2, obtains information on the distance from the target detection unit 243, Elevation information is acquired from the angle measurement processing unit 244, altitude and azimuth information is acquired from the inclination / altitude / azimuth information acquisition unit 21 ', and these information are output to the radar display device 3 (step S13). . When the Doppler / angle measurement process is to be continued (NO in step S14), steps S11 to S13 are repeated. On the other hand, when the Doppler / angle measurement processing ends (YES in step S14), the Doppler / angle measurement processing program ends.

ここで、ドップラ処理部241−1、241−2は、レーダ傾斜情報に基づいて、目標の移動速度を補正する。そして、地面・海面除去部242−1、242−2は、レーダ傾斜情報に基づいて、地面及び/又は海面からのレーダ反射強度の抑圧を補正する。さらに、ドップラ処理部241−1、241−2は、レーダ傾斜情報に基づいて、地面及び/又は海面に対して動く目標の移動速度を補正する(ステップS11のただし書き)。   Here, the Doppler processing units 241-1 and 241-2 correct the target moving speed based on the radar inclination information. Then, the ground / sea surface removing units 242-1 and 242-2 correct the suppression of the radar reflection intensity from the ground and / or the sea surface based on the radar inclination information. Further, the Doppler processing units 241-1 and 241-2 correct the moving speed of the target moving with respect to the ground and / or the sea surface based on the radar inclination information (provided in step S11).

本開示の傾斜角度に基づくドップラ補正の内容を図15に示す。x、y方向を水平面内とし、z方向を鉛直方向とする。xyz座標の原点に、自機である飛行体F1が存在し、+y軸方向から仰角方向にθだけずれた方向に、飛行体F1の送受信ビームBFが指向する。+y軸上に、他機である飛行体F2が存在し、+y軸方向から水平面内でφだけずれた方向に、飛行体F1に対する飛行体F2の相対速度Vが向く。 FIG. 15 shows the details of Doppler correction based on the tilt angle according to the present disclosure. The x and y directions are within a horizontal plane, and the z direction is a vertical direction. the origin of the xyz coordinate, present aircraft F1 is own apparatus, in a direction shifted by theta F from + y-axis direction in the elevation direction, reception beam BF flight body F1 is directed. On the + y-axis, there is an aircraft F2, which is another aircraft, and the relative speed V of the aircraft F2 to the aircraft F1 is oriented in a direction deviated by φ V in the horizontal plane from the + y-axis direction.

すると、飛行体F1に対する飛行体F2の相対速度Vのうち、飛行体F1から見た飛行体F2のドップラ速度は、Vcosφ(ただし、飛行体F1から見て遠ざかる方向。)となるはずである。しかし、+y軸方向から仰角方向にθだけずれた方向に、飛行体F1の送受信ビームBFが指向している。よって、飛行体F1から見た飛行体F2のドップラ速度Vcosφのうち、実際に計測される飛行体F2のドップラ速度は、Vcosφcosθ(ただし、飛行体F1から見て遠ざかる方向。)となってしまう。そこで、実際に計測される飛行体F2のドップラ速度Vcosφcosθに基づいて、事後に補正された飛行体F2のドップラ速度として、Vcosφcosθ/cosθ=Vcosφ(ただし、飛行体F1から見て遠ざかる方向。)を計測すればよい。 Then, among the relative speed V of the aircraft F2 for aircraft F1, Doppler velocity of aircraft F2 as seen from the flying object F1 is, Vcosfai V (where direction. Away when viewed from the aircraft F1) should be . However, in a direction shifted by theta F from + y-axis direction in the elevation direction, reception beam BF flight body F1 is directed. Therefore, among the Doppler velocity Vcosfai V of the aircraft F2 seen from aircraft F1, Doppler velocity of aircraft F2 that is actually measured is, Vcosφ V cosθ F (provided that the direction away when viewed from the aircraft F1.) And turn into. Therefore, based on the Doppler velocity Vcosφ V cosθ F of aircraft F2 that is actually measured, as the Doppler velocity of the aircraft F2 corrected after the fact, Vcosφ V cosθ F / cosθ F = Vcosφ V ( where aircraft F1 In the direction away from you).

そして、測角処理部244は、レーダ傾斜情報に基づいて、地面及び/又は海面に対して動く目標の存在方向を補正する(ステップS12のただし書き)。   Then, the angle measurement processing unit 244 corrects the direction in which the target that moves with respect to the ground and / or the sea surface is present based on the radar tilt information (provided in step S12).

本開示の傾斜角度に基づく測角補正の内容を図16に示す。x、y方向を水平面内とし、z方向を鉛直方向とする。xyz座標の原点に、自機である飛行体F1が存在し、+y軸方向から仰角方向にθだけずれた方向に、飛行体F1の送受信ビームBFが指向する。+y軸方向から仰角方向にθ真値だけずれた方向に、他機である飛行体F2が存在する。 FIG. 16 shows the details of the angle measurement correction based on the tilt angle according to the present disclosure. The x and y directions are within a horizontal plane, and the z direction is a vertical direction. the origin of the xyz coordinate, present aircraft F1 is own apparatus, in a direction shifted by theta F from + y-axis direction in the elevation direction, reception beam BF flight body F1 is directed. An aircraft F2, which is another aircraft, exists in a direction shifted from the + y-axis direction by the θ true value in the elevation direction.

すると、飛行体F1から見た飛行体F2の仰角は、θ真値となるはずである。しかし、+y軸方向から仰角方向にθだけずれた方向に、飛行体F1の送受信ビームBFが指向している。よって、実際に計測される飛行体F1から見た飛行体F2の仰角は、θ計測=θ真値−θとなってしまう。そこで、実際に計測される飛行体F1から見た飛行体F2の仰角θ計測に基づいて、事後に補正された飛行体F1から見た飛行体F2の仰角として、θ真値=θ計測+θを計測すればよい。なお、図15において、飛行体F1から見た飛行体F2の仰角が0である場合を考えている。ただ、図15と異なり、飛行体F1から見た飛行体F2の仰角が0でない場合であっても、飛行体F1から見た飛行体F2の仰角を計測したうえで(図16を参照。)、飛行体F1から見た飛行体F2のドップラ速度を計測すればよい(図15を参照。ただし、飛行体F1から見た飛行体F2の仰角も考慮する。)。 Then, the elevation angle of the flying object F2 as viewed from the flying object F1 should be a true θ value. However, in a direction shifted by theta F from + y-axis direction in the elevation direction, reception beam BF flight body F1 is directed. Therefore, elevation of the aircraft F2 seen from aircraft F1 that is actually measured is becomes theta measurement = theta true value - [theta] F. Therefore, based on the elevation angle theta measured in aircraft F2 seen from aircraft F1 that is actually measured, as the elevation angle of the aircraft F2 seen from aircraft F1 corrected after the fact, theta true value = theta measuring + theta F Should be measured. In FIG. 15, a case is considered where the elevation angle of the flying object F2 viewed from the flying object F1 is 0. However, unlike FIG. 15, even when the elevation angle of the flying body F2 viewed from the flying body F1 is not 0, the elevation angle of the flying body F2 viewed from the flying body F1 is measured (see FIG. 16). The Doppler velocity of the flying object F2 as viewed from the flying object F1 may be measured (refer to FIG. 15, but the elevation angle of the flying object F2 as viewed from the flying object F1 is also taken into consideration).

(本開示の平滑化・測角処理)
第1、2実施形態のレーダ目標検出装置2の平滑化・測角処理部25について説明する。本開示の平滑化・測角処理部の構成を図17に示す。本開示の平滑化・測角処理の手順を図18のフローチャート及び図19の受信信号に示す。平滑化・測角処理部25は、平滑処理部251−1、251−2、目標検出部252、測角処理部253及びレーダ表示出力部254から構成される。
(Smoothing and angle measurement processing of the present disclosure)
The smoothing / angle measurement processing unit 25 of the radar target detection device 2 according to the first and second embodiments will be described. FIG. 17 illustrates the configuration of the smoothing / angle measurement processing unit according to the present disclosure. The procedure of the smoothing / angle measurement processing of the present disclosure is shown in the flowchart of FIG. 18 and the received signal of FIG. The smoothing and angle measurement processing unit 25 includes smoothing processing units 251-1 and 251-2, a target detection unit 252, an angle measurement processing unit 253, and a radar display output unit 254.

自機である飛行体F1の前方に、距離が近い順序で、建造物B(飛行体F1より高度が低い。)、他機である飛行体F2(飛行体F1より高度が高い。)、地形H(飛行体F1と高度がほぼ等しい。)及び雨域C(飛行体F1より高度が高い。)が存在するとする。   Building B (lower in height than flying vehicle F1), flying vehicle F2 (higher in height than flying vehicle F1), and other terrain, in order of decreasing distance, in front of flying vehicle F1 as its own aircraft. Assume that H (altitude is almost equal to the flying object F1) and rain area C (altitude higher than the flying object F1) exist.

平滑化処理部251−1、251−2は、それぞれ、クラッタ除去後のアンテナ14−1、14−2の受信信号を入力する。クラッタ除去後のアンテナ14−1、14−2の受信信号では、飛行体F1の近傍のクラッタが抑圧されている。   The smoothing processing units 251-1 and 251-2 receive the received signals of the antennas 14-1 and 14-2 after clutter removal, respectively. In the received signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the clutter is removed, the clutter near the flying object F1 is suppressed.

平滑化処理部251−1、251−2は、それぞれ、クラッタ除去後のアンテナ14−1、14−2の受信信号において、距離及び方位に沿った平滑化処理(所定の距離及び方位の範囲での平均処理)を実行する。そして、平滑化処理部251−1、251−2は、それぞれ、平滑化処理後のアンテナ14−1、14−2の受信信号において、小型の目標からのレーダ反射強度を抑圧する(ステップS21)。平滑化処理後のアンテナ14−1、14−2の受信信号では、小型目標である飛行体F2からの反射強度が抑圧されている。そして、大型目標である建造物B、地形H及び雨域Cからの反射強度が維持されている。   The smoothing processing units 251-1 and 251-2 respectively perform smoothing processing (within a predetermined distance and azimuth range) on the reception signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the clutter removal along the distance and the azimuth. Average processing). Then, the smoothing processing units 251-1 and 251-2 respectively suppress the radar reflection intensity from the small target in the received signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the smoothing processing (step S21). . In the reception signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the smoothing processing, the reflection intensity from the flying object F2, which is a small target, is suppressed. Then, the reflection intensity from the large-scale target, the building B, the terrain H, and the rain area C is maintained.

目標検出部252は、平滑化処理後のアンテナ14−2の受信信号に基づいて、大型の目標の距離を計測する。目標検出後のアンテナ14−2の受信信号では、大型目標である建造物B、地形H及び雨域Cの距離が計測されている。測角処理部253は、平滑化処理後のアンテナ14−1、14−2の受信信号に基づいて、大型の目標の存在方向を計測する(ステップS22)。測角処理後のアンテナ14−1、14−2の受信信号では、大型の目標である建造物B、地形H及び雨域Cの仰角(建造物Bの高度は飛行体F1の高度より低いため、建造物Bの仰角は負である。地形Hの高度は飛行体F1の高度とほぼ等しいため、地形Hの仰角はほぼ0である。雨域Cの高度は飛行体F1の高度より高いため、雨域Cの仰角は正である。)が計測されている。   The target detection unit 252 measures the distance of a large target based on the received signal of the antenna 14-2 after the smoothing processing. In the reception signal of the antenna 14-2 after the detection of the target, the distance between the building B, the topography H, and the rain area C, which are large targets, is measured. The angle measurement processing unit 253 measures the direction in which the large target exists based on the received signals of the antennas 14-1 and 14-2 after the smoothing processing (step S22). In the signals received by the antennas 14-1 and 14-2 after the angle measurement processing, the elevation angles of the large target, the building B, the terrain H, and the rainy area C (because the altitude of the building B is lower than the altitude of the flying object F1) The elevation angle of the building B is negative.The elevation angle of the terrain H is substantially equal to the elevation angle of the flying object F1, and the elevation angle of the terrain H is almost 0. The elevation angle of the rain area C is higher than the elevation angle of the flying object F1. , The elevation angle of the rain area C is positive.).

レーダ表示出力部254は、大型の目標について、目標検出部252から距離の情報を取得し、測角処理部253から仰角の情報を取得し、傾斜・高度・方位角情報取得部21’から高度及び方位角の情報を取得し、レーダ表示装置3にこれらの情報を出力する(ステップS23)。そして、平滑化・測角処理を続行するときには(ステップS24でNO)、ステップS21〜S23を繰り返す。一方で、平滑化・測角処理を終了するときには(ステップS24でYES)、平滑化・測角処理プログラムを終了する。   The radar display output unit 254 acquires distance information from the target detection unit 252 for a large target, acquires elevation information from the angle measurement processing unit 253, and acquires altitude information from the tilt / altitude / azimuth information acquisition unit 21 '. And information on the azimuth angle is obtained, and the information is output to the radar display device 3 (step S23). Then, when the smoothing / angle measurement process is continued (NO in step S24), steps S21 to S23 are repeated. On the other hand, when ending the smoothing / angle measurement processing (YES in step S24), the smoothing / angle measurement processing program is ended.

ここで、測角処理部253は、レーダ傾斜情報に基づいて、大型の目標の存在方向を補正する(ステップS22のただし書き)。   Here, the angle measurement processing unit 253 corrects the direction in which the large target exists based on the radar tilt information (the proviso of step S22).

本開示の傾斜角度に基づく測角補正の内容を図16に示す。x、y方向を水平面内とし、z方向を鉛直方向とする。xyz座標の原点に、自機である飛行体F1が存在し、+y軸方向から仰角方向にθだけずれた方向に、飛行体F1の送受信ビームBFが指向する。+y軸方向から仰角方向にθ真値だけずれた方向に、他機である飛行体F2が存在する。 FIG. 16 shows the details of the angle measurement correction based on the tilt angle according to the present disclosure. The x and y directions are within a horizontal plane, and the z direction is a vertical direction. the origin of the xyz coordinate, present aircraft F1 is own apparatus, in a direction shifted by theta F from + y-axis direction in the elevation direction, reception beam BF flight body F1 is directed. An aircraft F2, which is another aircraft, exists in a direction shifted from the + y-axis direction by the θ true value in the elevation direction.

すると、飛行体F1から見た飛行体F2の仰角は、θ真値となるはずである。しかし、+y軸方向から仰角方向にθだけずれた方向に、飛行体F1の送受信ビームBFが指向している。よって、実際に計測される飛行体F1から見た飛行体F2の仰角は、θ計測=θ真値−θとなってしまう。そこで、実際に計測される飛行体F1から見た飛行体F2の仰角θ計測に基づいて、事後に補正された飛行体F1から見た飛行体F2の仰角として、θ真値=θ計測+θを計測すればよい。 Then, the elevation angle of the flying object F2 as viewed from the flying object F1 should be a true θ value. However, in a direction shifted by theta F from + y-axis direction in the elevation direction, reception beam BF flight body F1 is directed. Therefore, elevation of the aircraft F2 seen from aircraft F1 that is actually measured is becomes theta measurement = theta true value - [theta] F. Therefore, based on the elevation angle theta measured in aircraft F2 seen from aircraft F1 that is actually measured, as the elevation angle of the aircraft F2 seen from aircraft F1 corrected after the fact, theta true value = theta measuring + theta F Should be measured.

本開示のレーダ目標検出装置及びレーダ目標検出プログラムは、揺れの激しい飛行体及び船舶などに搭載されるレーダ装置に対して、特に有用に適用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The radar target detection device and the radar target detection program according to the present disclosure can be particularly usefully applied to a radar device mounted on a flying object, a ship, or the like, which has strong shaking.

R:レーダシステム
F、FF、FB、F1、F2:飛行体
T:目標
B:建造物
H:地形
C:雨域
BF、BB、BD:送受信ビーム
L:地面及び/又は海面
1:レーダ送受信装置
2:レーダ目標検出装置
3:レーダ表示装置
4:傾斜・方位角検出装置
4’:傾斜・高度・方位角検出装置
11:波形生成部
12:レーダ送信部
13:サーキュレータ
14−1、14−2:アンテナ
15:モータ駆動部
16:回転軸モータ
17:方位角回転軸
18−1、18−2:レーダ減衰部
19−1、19−2:レーダ受信部
21:傾斜・方位角情報取得部
21’:傾斜・高度・方位角情報取得部
22:減衰量テーブル格納部
23:受信強度減衰部
24:ドップラ・測角処理部
25:平滑化・測角処理部
241−1、241−2:ドップラ処理部
242−1、242−2:地面・海面除去部
243:目標検出部
244:測角処理部
245:レーダ表示出力部
251−1、251−2:平滑化処理部
252:目標検出部
253:測角処理部
254:レーダ表示出力部
R: radar system F, FF, FB, F1, F2: flying object T: target B: building H: terrain C: rain area BF, BB, BD: transmission / reception beam L: ground and / or sea surface 1: radar transmission / reception device 2: radar target detection device 3: radar display device 4: inclination / azimuth angle detection device 4 ': inclination / altitude / azimuth angle detection device 11: waveform generation unit 12: radar transmission unit 13: circulators 14-1 and 14-2. : Antenna 15: motor drive unit 16: rotary axis motor 17: azimuth rotation axis 18-1, 18-2: radar attenuation unit 19-1, 19-2: radar reception unit 21: tilt / azimuth information acquisition unit 21 ': Slope / altitude / azimuth information acquisition unit 22: attenuation table storage unit 23: reception intensity attenuation unit 24: Doppler / angle measurement processing unit 25: smoothing / angle measurement processing units 241-1, 241-2: Doppler Processing units 242-1 and 24 -2: ground / sea surface removal unit 243: target detection unit 244: angle measurement processing unit 245: radar display output unit 251-1, 251-2: smoothing processing unit 252: target detection unit 253: angle measurement processing unit 254: Radar display output section

Claims (8)

地面及び/又は海面に対するレーダ装置の送受信アンテナの傾斜角度に関するレーダ傾斜情報を取得するレーダ傾斜情報取得部と、
前記レーダ装置からの距離が近い反射物体による前記レーダ装置の受信強度ほど大きく減衰させるにあたり、前記レーダ傾斜情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を大きくする一方、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を小さくするレーダ受信強度減衰部と、
前記レーダ受信強度減衰部が出力した前記レーダ装置の受信強度において、ドップラ処理に基づいて、地面及び/又は海面からのレーダ反射強度を抑圧し、地面及び/又は海面に対して動く目標の移動速度を計測し、測角処理に基づいて、地面及び/又は海面に対して動く目標の存在方向を計測するドップラ・測角処理部と、
を備えることを特徴とするレーダ目標検出装置。
A radar tilt information acquisition unit configured to acquire radar tilt information regarding a tilt angle of a transmitting / receiving antenna of the radar device with respect to the ground and / or the sea surface;
On the basis of the radar tilt information, based on the radar tilt information, the direction of the transmission / reception beam of the radar device is directed toward the ground and / or the sea surface, so that the distance from the radar device to the reflection object closer to the reception intensity of the radar device is short. A radar reception intensity attenuating unit that increases the attenuation of the reception intensity of the radar device, and decreases the attenuation of the reception intensity of the radar device as the direction of the transmission / reception beam of the radar device is away from the ground and / or the sea surface. When,
In the reception intensity of the radar device output by the radar reception intensity attenuating unit, the radar reflection intensity from the ground and / or the sea surface is suppressed based on the Doppler processing, and the moving speed of the target moving relative to the ground and / or the sea surface Doppler angle measurement processing unit that measures the direction of the target that moves with respect to the ground and / or the sea surface based on the angle measurement processing,
A radar target detection device comprising:
前記ドップラ・測角処理部は、前記ドップラ処理において、前記レーダ傾斜情報に基づいて、地面及び/又は海面からのレーダ反射強度の抑圧を補正し、地面及び/又は海面に対して動く目標の移動速度を補正し、前記測角処理において、前記レーダ傾斜情報に基づいて、地面及び/又は海面に対して動く目標の存在方向を補正する
ことを特徴とする、請求項1に記載のレーダ目標検出装置。
In the Doppler processing, the Doppler / angular processing unit corrects suppression of radar reflection intensity from the ground and / or the sea surface based on the radar tilt information, and moves a target moving with respect to the ground and / or the sea surface. The radar target detection according to claim 1, wherein a speed is corrected, and in the angle measurement processing, a direction in which a target that moves relative to the ground and / or the sea surface is corrected based on the radar inclination information. apparatus.
地面及び/又は海面に対するレーダ装置の送受信アンテナの傾斜角度に関するレーダ傾斜情報を取得するレーダ傾斜情報取得部と、
前記レーダ装置からの距離が近い反射物体による前記レーダ装置の受信強度ほど大きく減衰させるにあたり、前記レーダ傾斜情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を大きくする一方、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を小さくするレーダ受信強度減衰部と、
前記レーダ受信強度減衰部が出力した前記レーダ装置の受信強度において、距離及び方位に沿った平滑化処理に基づいて、小型の目標からのレーダ反射強度を抑圧し、測角処理に基づいて、大型の目標の存在方向を計測する平滑化・測角処理部と、
を備えることを特徴とするレーダ目標検出装置。
A radar tilt information acquisition unit configured to acquire radar tilt information regarding a tilt angle of a transmitting / receiving antenna of the radar device with respect to the ground and / or the sea surface;
On the basis of the radar inclination information, based on the radar inclination information, the direction of the transmission / reception beam of the radar device is directed toward the ground and / or the sea surface, so that the distance from the radar device to the reflection object closer to the reception intensity of the radar device is shorter. A radar reception intensity attenuating unit that increases the attenuation of the reception intensity of the radar device, and decreases the attenuation of the reception intensity of the radar device as the direction of the transmission / reception beam of the radar device is farther away from the ground and / or the sea surface. When,
In the reception intensity of the radar device output by the radar reception intensity attenuator, the radar reflection intensity from a small target is suppressed based on a smoothing process along a distance and an azimuth. A smoothing and angle measurement processing unit for measuring the direction in which the target exists,
A radar target detection device comprising:
前記平滑化・測角処理部は、前記測角処理において、前記レーダ傾斜情報に基づいて、大型の目標の存在方向を補正する
ことを特徴とする、請求項3に記載のレーダ目標検出装置。
4. The radar target detection device according to claim 3, wherein the smoothing / angle measurement processing unit corrects a direction in which a large target exists in the angle measurement processing based on the radar tilt information. 5.
地面及び/又は海面からの前記レーダ装置の送受信アンテナの高度に関するレーダ高度情報を取得するレーダ高度情報取得部、をさらに備え、
前記レーダ受信強度減衰部は、前記レーダ傾斜情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向いていると判断したときに、前記レーダ高度情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信アンテナの高度が地面及び/又は海面から低いほど、前記レーダ装置から反射物体までの距離の増加に対する前記レーダ装置の受信強度の減衰量の減少を速やかにする一方、前記レーダ装置の送受信アンテナの高度が地面及び/又は海面から高いほど、前記レーダ装置から反射物体までの距離の増加に対する前記レーダ装置の受信強度の減衰量の減少を緩やかにする
ことを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載のレーダ目標検出装置。
A radar altitude information acquisition unit that acquires radar altitude information about the altitude of the transmitting / receiving antenna of the radar apparatus from the ground and / or the sea surface,
The radar reception intensity attenuating unit, based on the radar tilt information, when it is determined that the direction of the transmitting and receiving beams of the radar device is directed to the ground and / or sea surface, based on the radar altitude information, The lower the altitude of the transmitting / receiving antenna of the radar apparatus is from the ground and / or the sea surface, the quicker the attenuation of the reception intensity of the radar apparatus with respect to the increase in the distance from the radar apparatus to the reflecting object, The altitude of the transmitting / receiving antenna is higher from the ground and / or the sea surface, and the attenuation of the reception intensity of the radar device with respect to the increase in the distance from the radar device to the reflecting object is gradually reduced. 5. The radar target detection device according to any one of claims 1 to 4.
地面及び/又は海面に対する前記レーダ装置の送受信アンテナの傾斜角度と、前記レーダ装置から反射物体までの距離と前記レーダ装置の受信強度の減衰量との関係と、を対応付ける減衰量テーブルを格納する減衰量テーブル格納部、をさらに備え、
前記レーダ受信強度減衰部は、前記レーダ傾斜情報及び前記減衰量テーブルに基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を大きくする一方、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を小さくする
ことを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載のレーダ目標検出装置。
Attenuation storing an attenuation amount table that associates an inclination angle of a transmission / reception antenna of the radar device with respect to the ground and / or the sea surface, and a relationship between a distance from the radar device to a reflecting object and an attenuation amount of the reception intensity of the radar device. An amount table storage unit,
The radar reception intensity attenuating unit, based on the radar tilt information and the attenuation amount table, reduces the attenuation of the reception intensity of the radar device as the direction of the transmission / reception beam of the radar device is directed toward the ground and / or the sea surface. On the other hand, the more the direction of the transmission / reception beam of the radar apparatus is away from the ground and / or the surface of the sea, the smaller the attenuation of the reception intensity of the radar apparatus is. A radar target detection device as described in the above.
地面及び/又は海面に対するレーダ装置の送受信アンテナの傾斜角度に関するレーダ傾斜情報を取得するレーダ傾斜情報取得ステップと、
前記レーダ装置からの距離が近い反射物体による前記レーダ装置の受信強度ほど大きく減衰させるにあたり、前記レーダ傾斜情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を大きくする一方、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を小さくするレーダ受信強度減衰ステップと、
前記レーダ受信強度減衰ステップで出力した前記レーダ装置の受信強度において、ドップラ処理に基づいて、地面及び/又は海面からのレーダ反射強度を抑圧し、地面及び/又は海面に対して動く目標の移動速度を計測し、測角処理に基づいて、地面及び/又は海面に対して動く目標の存在方向を計測するドップラ・測角処理ステップと、
を順にコンピュータに実行させるためのレーダ目標検出プログラム。
Radar inclination information acquisition step of acquiring radar inclination information relating to the inclination angle of the transmitting / receiving antenna of the radar device with respect to the ground and / or the sea surface;
On the basis of the radar tilt information, based on the radar tilt information, the direction of the transmission / reception beam of the radar device is directed toward the ground and / or the sea surface, so that the distance from the radar device to the reflection object closer to the reception intensity of the radar device is short. A radar reception intensity attenuation step of increasing the attenuation of the reception intensity of the radar device, and decreasing the attenuation amount of the reception intensity of the radar device as the direction of the transmission / reception beam of the radar device is further away from the ground and / or the sea surface. When,
In the reception intensity of the radar device output in the radar reception intensity attenuation step, the radar reflection intensity from the ground and / or the sea surface is suppressed based on Doppler processing, and the moving speed of the target moving with respect to the ground and / or the sea surface Measuring, based on the angle measurement processing, the Doppler angle measurement processing step of measuring the direction of the target moving relative to the ground and / or the sea surface,
Target detection program for causing a computer to execute in order.
地面及び/又は海面に対するレーダ装置の送受信アンテナの傾斜角度に関するレーダ傾斜情報を取得するレーダ傾斜情報取得ステップと、
前記レーダ装置からの距離が近い反射物体による前記レーダ装置の受信強度ほど大きく減衰させるにあたり、前記レーダ傾斜情報に基づいて、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面に向くほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を大きくする一方、前記レーダ装置の送受信ビームの指向方向が地面及び/又は海面から離れるほど、前記レーダ装置の受信強度の減衰量を小さくするレーダ受信強度減衰ステップと、
前記レーダ受信強度減衰ステップで出力した前記レーダ装置の受信強度において、距離及び方位に沿った平滑化処理に基づいて、小型の目標からのレーダ反射強度を抑圧し、測角処理に基づいて、大型の目標の存在方向を計測する平滑化・測角処理ステップと、
を順にコンピュータに実行させるためのレーダ目標検出プログラム。
Radar inclination information acquisition step of acquiring radar inclination information relating to the inclination angle of the transmitting / receiving antenna of the radar device with respect to the ground and / or the sea surface;
On the basis of the radar tilt information, based on the radar tilt information, the direction of the transmission / reception beam of the radar device is directed toward the ground and / or the sea surface, so that the distance from the radar device to the reflection object closer to the reception intensity of the radar device is short. A radar reception intensity attenuation step of increasing the attenuation of the reception intensity of the radar device, and decreasing the attenuation amount of the reception intensity of the radar device as the direction of the transmission / reception beam of the radar device is further away from the ground and / or the sea surface. When,
In the reception intensity of the radar device output in the radar reception intensity attenuation step, the radar reflection intensity from a small target is suppressed based on a smoothing process along a distance and an azimuth. A smoothing and angle measurement processing step for measuring the direction in which the target exists,
Target detection program for causing a computer to execute in order.
JP2018152673A 2018-08-14 2018-08-14 Radar target detector and radar target detection program Active JP7100533B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018152673A JP7100533B2 (en) 2018-08-14 2018-08-14 Radar target detector and radar target detection program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018152673A JP7100533B2 (en) 2018-08-14 2018-08-14 Radar target detector and radar target detection program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020027063A true JP2020027063A (en) 2020-02-20
JP7100533B2 JP7100533B2 (en) 2022-07-13

Family

ID=69622101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018152673A Active JP7100533B2 (en) 2018-08-14 2018-08-14 Radar target detector and radar target detection program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7100533B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111781611A (en) * 2020-06-16 2020-10-16 当家移动绿色互联网技术集团有限公司 Method and device for establishing model, storage medium and electronic equipment

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60205382A (en) * 1984-03-30 1985-10-16 Tokyo Keiki Co Ltd Signal processing system
JPS6177775A (en) * 1984-09-25 1986-04-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Automatic clutter removing system for radar equipment
JPH0755925A (en) * 1993-08-11 1995-03-03 Daikin Ind Ltd Distance correcting method for fmcw radar and the same radar
JP2003107147A (en) * 2001-09-28 2003-04-09 Toshiba Corp Radar device
JP2007155728A (en) * 2006-12-01 2007-06-21 Mitsubishi Electric Corp Fm-cw radar system
US7541971B1 (en) * 2005-01-20 2009-06-02 Rockwell Collins, Inc. Automatic bright band detection and compensation
JP2012108075A (en) * 2010-11-19 2012-06-07 Furuno Electric Co Ltd Radar device and target detection method
JP2019052937A (en) * 2017-09-14 2019-04-04 日本無線株式会社 Clutter removal device and clutter removal program

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60205382A (en) * 1984-03-30 1985-10-16 Tokyo Keiki Co Ltd Signal processing system
JPS6177775A (en) * 1984-09-25 1986-04-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Automatic clutter removing system for radar equipment
JPH0755925A (en) * 1993-08-11 1995-03-03 Daikin Ind Ltd Distance correcting method for fmcw radar and the same radar
JP2003107147A (en) * 2001-09-28 2003-04-09 Toshiba Corp Radar device
US7541971B1 (en) * 2005-01-20 2009-06-02 Rockwell Collins, Inc. Automatic bright band detection and compensation
JP2007155728A (en) * 2006-12-01 2007-06-21 Mitsubishi Electric Corp Fm-cw radar system
JP2012108075A (en) * 2010-11-19 2012-06-07 Furuno Electric Co Ltd Radar device and target detection method
JP2019052937A (en) * 2017-09-14 2019-04-04 日本無線株式会社 Clutter removal device and clutter removal program

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111781611A (en) * 2020-06-16 2020-10-16 当家移动绿色互联网技术集团有限公司 Method and device for establishing model, storage medium and electronic equipment
CN111781611B (en) * 2020-06-16 2023-06-16 万物镜像(北京)计算机系统有限公司 Method and device for establishing model, storage medium and electronic equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP7100533B2 (en) 2022-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10613196B2 (en) Apparatus for processing signals of radar and method for processing signals thereof
CN110806580B (en) Vibration mitigation in radar systems on mobile platforms
US20060238410A1 (en) Reducing antenna boresight error
WO2019119177A1 (en) Weak target detection method, microwave radar sensor and unmanned aerial vehicle
JP6334730B2 (en) Tracking processing apparatus and tracking processing method
WO2021070916A1 (en) Axial deviation estimating device
KR20150034349A (en) Apparatus for compensating errors of sensors in a vehicle
US20180031074A1 (en) Spatial stabilization apparatus and spatial stabilization method
JP2020027063A (en) Radar target detection device and radar target detection program
US20170254881A1 (en) Apparatus for detecting axial misalignment
KR20190084730A (en) Sar and sar signal processor for squinted spotlight mode under nonlinear flight path and method thereof
JP7074440B2 (en) Clutter removal device and clutter removal program
JP5600464B2 (en) Radar apparatus and computer program
JP5670122B2 (en) A method for improving the cross range of real beam radar images.
JP3324530B2 (en) Radar equipment
JP6350229B2 (en) Guidance device
WO2021070685A1 (en) Axial displacement estimating device
KR102172378B1 (en) Apparatus and method for compensation for Beam Squint
JP3212259B2 (en) Guidance control device
JP3335832B2 (en) Radar receiver
WO2020172859A1 (en) Angle measurement method and device of millimeter-wave radar, and storage medium
JP4080516B2 (en) Radar device signal processing method
JP4702128B2 (en) Guidance device
JP2013210242A (en) Target position estimation method
JP2013250274A (en) Observation apparatus, observation object estimation apparatus, observation object estimation program, and observation object estimation method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210805

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220628

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220701

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7100533

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150