JP2865084B2 - クラッタ分離方法及びこれを用いたクラッタ分離システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクラッタ分離方法及
びこれを用いたクラッタ分離システムに関し、特に風で
揺れる草木や海面からの反射波であるクラッタを分離す
る方法及びこれを用いた分離システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のレーダ信号処理装置が特開平７―
１５９５２３号公報に記載されている。この従来のレー
ダ信号処理装置について図１０を参照して説明する。

【０００３】同図において、入力ビデオはＩ成分及びＱ
成分のディジタルビデオ信号である。消去器２２は、こ
の入力ビデオ信号のうちドップラ変移を持たない固定ク
ラッタ成分を除去する。固定クラッタが除去されたビデ
オ信号は、中心周波数の異なる複数のフィルタ１−１〜
１−Ｎ（Ｎは２以上の整数，以下同じ）によりターゲッ
トとドップラ変移を持つクラッタとが周波数分離され
る。周波数分離された各フィルタの出力は、夫々クラッ
タ抑圧器７−１〜７−Ｎにてクラッタが抑圧される。最
大値選択器１０では、各フィルタの出力の振幅値を同一
レンジビン毎に比較し、その最大値を選択する。そし
て、最大値選択器１０は、各レンジビンの最大振幅ビデ
オ信号を合成後、これを出力する。上記クラッタ抑圧器
において使用される処理は、誤警報確率を一定かつ低く
抑えるＣＦＡＲ（ＣｏｎｓｔａｎｔＦａｌｓｅ Ａｌａ
ｒｍ Ｒａｔｅ）処理が一般的である。

【０００４】図１１（ａ）は、ＬＯＧ／ＣＦＡＲ（Ｇｒ
ｅａｔｅｓｔ ｏｆ ＣＦＡＲ）の機能ブロック図であ
る。同図において、入力ビデオ信号は、各フィルタの出
力ビデオ信号である。入力ビデオ信号は、ＬＯＧ変換器
７０１にてＬＯＧ変換された後、遅延器７０５，７０６
により注目信号の左右側の平均値をとるために遅延させ
られる。平均値算出器７０２〜７０４は、同図（ｂ）に
示すような（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の平均値をとる。

【０００５】すなわち、同図において、 （Ａ）…注目信号の右側Ｎレンジビンの平均値 （Ｂ）…注目信号の左右側Ｎ／２レンジビンの平均値 （Ｃ）…注目信号の左側Ｎレンジビンの平均値 である。

【０００６】最大値選択器７０７は、平均値算出器７０
２〜７０４の出力を受けて同一レンジビン毎に平均値を
比較して最大値を選択する。減算器７０８は、ＬＯＧ変
換器７０１にてＬＯＧ変換された入力ビデオから最大値
選択器７０７の出力を減算する。逆ＬＯＧ変換器７０９
は、減算器７０８の出力ビデオ信号を逆ＬＯＧ変換し、
これを出力する。

【０００７】かかる従来技術では、レンジ方向の広がり
をある程度持っているクラッタであれば、クラッタ抑圧
器で抑圧することができるのである。

【０００８】また、特開平７−４３４５３号公報に記載
されている従来のレーダ信号処理装置では、複数個の異
なる周波数の送受信機を用意するか、又は時分割に異な
る周波数を送受信することにより、クラッタとターゲッ
トとを周波数分離している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した特開平７―１
５９５２３号公報に記載されているレーダ信号処理装置
では、クラッタ抑制器（ＬＯＧ／ＣＦＡＲ）はレンジ方
向の広がりをある程度もつクラッタに対してのみ有効で
あり、レンジ方向の広がりが小さなクラッタは抑制され
ずに出力されるという欠点がある。

【００１０】また、特開平７―４３４５３号公報に記載
されているレーダ信号処理装置では、送信機を複数個設
けるか時分割送受信する必要があり、装置が複雑になる
等の欠点がある。

【００１１】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的はより有効にク
ラッタを抑制してレーダ処理装置の性能を向上させるこ
とのできるクラッタ分離方法及びこれを用いたクラッタ
分離システムを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によるクラッタ分
離方法は、レーダ入力信号のドップラ周波数スペクトル
の広がりを検出する検出ステップと、この検出された広
がりが所定しきい値を越えているかどうかを判定する判
定ステップと、この判定結果により前記しきい値を越え
ていると判定されたとき前記信号をクラッタとして処理
するクラッタ処理ステップとを含み、前記レーダ入力信
号中のクラッタによる信号を分離するクラッタ分離方法
であって、前記検出ステップにおいては、通過中心周波
数が互いに異なる複数の帯域濾波器のうち濾波出力が所
定レベルより大なるものの数を計数する計数処理を行
い、前記判定ステップにおいては、前記計数処理の計数
結果を前記しきい値に対応する値と比較する比較処理を
行うことを特徴とする。

【００１３】本発明によるクラッタ分離システムは、レ
ーダ入力信号のドップラ周波数スペクトルの広がりを検
出する検出手段と、この検出された広がりが所定しきい
値を越えているかどうかを判定する判定手段とを含み、
この判定結果により前記しきい値を越えていると判定さ
れた信号をクラッタとして処理することによって前記レ
ーダ入力信号中のクラッタによる信号を分離するクラッ
タ分離システムであって、前記検出手段は、通過中心周
波数が互いに異なる複数の帯域濾波手段と、これら濾波
手段のうち濾波出力が所定レベルより大なるものの数を
計数する計数手段とを含み、 前記判定手段は、前記計数
手段の計数結果を前記しきい値に対応する値と比較する
比較手段を含むことを特徴とする。

【００１４】要するに本発明では、ドップラ周波数スペ
クトルの広がりが所定しきい値を越えている場合にクラ
ッタと判断し、その信号をノイズレベルの信号に置換え
るのである。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１６】図１は本発明によるクラッタ分離方法を用
いたクラッタ分離システムの実施の形態を示すブロック
図である。同図において、図１０と同等部分は同一符号
により示されており、その部分の詳細な説明は省略す
る。

【００１７】クラッタは、レンジ方向の広がりに関係な
く、ターゲットに比べてドップラ変移によって生じる周
波数スペクトラムの広がり（ドップラスプレッド）が大
きい。このため、クラッタを、通過中心周波数の異なる
複数のバンドパスフィルタで処理した場合には、複数の
フィルタにまたがって出力が現れる。そこで本発明で
は、このことに着目して、処理を行っているのである。

【００１８】具体的には、本システムでは互いに異なる
中心周波数を有する複数のフィルタで処理された各ビデ
オ信号の同一レンジビンの振幅を比較し、その最大振幅
を選択後、合成する最大値選択器１０の出力ビデオ信号
のピーク値を検出する。そして、このピーク値に応じた
しきい値を選択するピーク値検出器／しきい値選択器２
０と、選択されたしきい値から振幅方向のしきい値を設
定するしきい値設定器１７と、周波数方向の広がりに対
するしきい値を設定するしきい値設定器１８とを含んで
構成されている。

【００１９】また、本システムは、上記各フィルタの出
力を上記各しきい値が設定されるまで遅延させる遅延器
４−１〜４−Ｎと、遅延された各フィルタ出力と振幅方
向のしきい値とを同一レンジビン毎に比較し、しきい値
を越えたビデオのみを出力する比較器５−１〜５−Ｎ
と、上記しきい値を越えたビデオを同一レンジビン毎に
いくつのフィルタから出力があるかを計数し、その計数
値と周波数方向の広がりに対して設定されたしきい値と
を同一レンジビン毎に比較し、しきい値以下の場合ター
ゲットと判定し、しきい値を越えた場合クラッタと判定
する加算／比較器１９と、ターゲットとクラッタとの判
定情報を基に、上記最大値選択器の出力ビデオに対して
ターゲットと判定されたレンジビンのビデオ信号はその
まま出力し、クラッタと判定されたレンジビンのビデオ
信号はノイズレベルに置換えるビデオ選択器２１とを含
んで構成されている。

【００２０】かかる構成において、まず、前段処理にて
ドップラ変移を持たない固定クラッタが抑圧されたＭＴ
Ｉ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏ
ｒ）ビデオ信号を各々中心周波数の異なるフィルタ１−
１〜１−Ｎに入力し、ドップラ変移を持つクラッタとタ
ーゲットとを周波数分離する。Ｉ／Ｑ合成器２−１〜２
−Ｎにてフィルタ１−１〜１−Ｎで周波数分離されたＩ
ビデオ信号とＱビデオ信号とのＩ／Ｑ合成を行う。ＬＯ
Ｇ／ＣＦＡＲ３−１〜３−Ｎでは、レンジ方向の広がり
が大きなクラッタが抑圧される。なお、以上の処理は、
各フィルタ毎に独立して行われる。

【００２１】最大値選択器１０は、各フィルタにてＬＯ
Ｇ／ＣＦＡＲ処理されたビデオ信号の振幅値を同一レン
ジビン毎に比較し、最大値を選択して合成する。ピーク
値検出器２０は、最大値選択器１０にて合成されたビデ
オ信号からピーク値を検出し、このピーク値に応じたし
きい値Ａ（レベル）及びしきい値Ｂ（フィルタバンク
数）を選択する。

【００２２】遅延器４−１〜４−Ｎは、各フィルタにて
ＬＯＧ／ＣＦＡＲ処理されたビデオ信号をピーク値検出
器／しきい値選択器２０にてしきい値Ａ及びＢが選択さ
れるまで遅延させる。比較器５−１〜５−Ｎは、しきい
値設定器１７にて設定されたしきい値（レベルＡ）と遅
延器４−１〜４−Ｎにて遅延されたビデオ信号の振幅比
較をレンジビン毎に行い、レベルＡを越えた信号のみを
加算／比較器１９へ出力する。なお、以上の処理は、各
フィルタ毎に独立して行われる。

【００２３】加算／比較器１９は同一レンジビン毎にい
くつのフィルタから出力があるか計数し、しきい値設定
器１８にて設定されたしきい値（フィルタバンク数Ｂ）
との比較を行う。この時、しきい値Ｂ以下であればこの
レンジビンの信号はターゲットと判定される。逆に、し
きい値Ｂを越えればこのレンジビンの信号はクラッタと
判定される。

【００２４】ビデオ選択器２１は、上記情報から最大値
選択器１０から出力されるビデオについてレンジビン毎
にターゲットとクラッタとを判定する。クラッタと判定
されたレンジビンの信号は削除し、これをノイズレベル
の信号に置換えて出力する。

【００２５】さらに、クラッタ分離動作について図２を
参照して説明する。

【００２６】中心周波数の異なる複数のフィルタから出
力された各ビデオ信号は、ＬＯＧ変換器７０１によりＬ
ＯＧ変換されＣＦＡＲ処理器７１０にてＣＦＡＲ処理さ
れた後、逆ＬＯＧ変換器７０９にて逆ＬＯＧ変換されて
出力される。以上の動作は図１中のＬＯＧ／ＣＦＡＲに
おいて行われる。

【００２７】逆ＬＯＧ変換された出力は最大値選択器１
０に入力され、各フィルタからの出力ビデオ信号の同一
レンジビンの振幅比較が行われる。そして、最大値を選
択後、合成して出力される。設定値選択器２０１は、最
大値選択器１０の出力ビデオ信号からしきい値Ａ（振幅
方向）及びしきい値Ｂ（周波数の広がり方向）を各々選
択する。

【００２８】次に、フィルタ１−１からフィルタ１−Ｎ
の各出力ビデオが各々比較器５−１〜５−Ｎに入力さ
れ、設定値選択器２０１より選択された設定値Ａ（レベ
ル）とレンジビン毎に振幅比較される。この振幅比較の
結果、フィルタ出力ビデオ信号の方が大きい場合には、
フィルタ数カウント部１９１へ出力される。フィルタ数
カウント部１９１にて、比較器５−１〜５−Ｎの入力ビ
デオ信号が同一レンジビン毎にいくつ入力されるかをカ
ウントする。そして、そのカウント数をフィルタ数比較
部１９２へ出力する。

【００２９】フィルタ数比較部１９２では、設定値選択
器２０１において選択された設定値Ｂ（フィルタ数）と
フィルタ数カウント部１９１でカウントされた数との比
較をレンジビン毎に行う。その結果フィルタカウント数
が設定値Ｂを越えた場合には、クラッタと判定し、ビデ
オ選択器２１にてノイズレベルに置換えられる。逆に、
フィルタカウント数が設定値Ｂ以下であればターゲット
と判定し、最大値選択器１０の出力ビデオ信号をそのま
ま出力する。上記動作をレンジビン毎に行い、クラッタ
を除去する。

【００３０】より具体的な実施例を、図１を参照して説
明する。本例ではＮ＝７とし、７つのフィルタ等を用い
るものとする。まず、前段処理にてドップラ変移を持た
ない固定クラッタが抑制されたＭＴＩビデオを、各々中
心周波数の異なるＦ１からＦ７の７つのフィルタ１−１
〜１−７に入力し、ドップラ変移を持つクラッタとター
ゲットとを周波数分離する。次に、７台のＩ／Ｑ合成器
２−１〜２−７においてＦ１からＦ７のフィルタ１−１
〜１−７にて周波数分離されたＩビデオとＱビデオとの
Ｉ／Ｑ合成を行う。さらに、７台のＬＯＧ／ＣＦＡＲ３
−１〜３−７にてレンジ方向の広がりが大きなクラッタ
が抑圧される。以上の処理は、Ｆ１からＦ７の各フィル
タにおいて独立して行われる。

【００３１】最大値選択器１０は、Ｆ１からＦ７の各フ
ィルタにてＬＯＧ／ＣＦＡＲ処理されたビデオの振幅値
を同一レンジビン毎に比較し、最大値を選択して合成す
る。ピーク値検出器／しきい値選択器２０は、最大値選
択器１０にて合成されたビデオからピーク値を検出し、
このピーク値に応じたしきい値Ａ（レベル）及びしきい
値Ｂ（フィルタバンク数）を選択する。上記しきい値Ａ
及びしきい値Ｂは、数パターン用意されておりターゲッ
トの大きさ（振幅値の大きさ）に応じて選択される。

【００３２】７台の遅延器４−１〜４−７は、Ｆ１から
Ｆ７の各フィルタにてＬＯＧ／ＣＦＡＲ処理されたビデ
オをピーク値検出器／しきい値選択器２０にてしきい値
Ａ及びＢが選択されるまで遅延させる。７台の比較器５
−１〜５−７は、しきい値設定器１７にて設定されたし
きい値と７台の遅延器４−１〜４−７にて遅延されたビ
デオ信号の振幅比較をレンジビン毎に行い、レベルＡを
越えた信号のみを加算／比較器１９へ出力する。上記処
理は、Ｆ１からＦ７の各フィルタ毎に独立して行われ
る。

【００３３】加算／比較器１９は、同一レンジビン毎に
いくつのフィルタから出力があるか計数し、しきい値設
定器１８にて設定されたしきい値Ｂ（フィルタバンク
数）との比較を行う。この時、しきい値Ｂ以下であれ
ば、このレンジビンの信号はターゲットと判定される。
逆に、しきい値Ｂを越えればこのレンジビンの信号はク
ラッタと判定される。ビデオ選択器２１は、上記情報か
ら最大値選択器１０から出力されるビデオ信号について
レンジビン毎にターゲットかクラッタかを判定する。ク
ラッタと判定されたレンジビンの信号は削除し、ノイズ
レベルの信号に置換えて出力する。

【００３４】なお、ここでいうレンジとは、レーダ装置
の最小距離単位（レンジビン）をいう。

【００３５】次に、本発明の実施例の動作について図３
及び図４を参照して説明する。図３（ａ）にあるよう
に、今ｋ−１及びｋの２レンジビンに広がる信号Ｓ１と
ｋ＋１レンジビンにある信号Ｓ２とが存在するものとす
る。信号Ｓ１の広がりは２レンジビンと小さいため上述
したＬＯＧ／ＣＦＡＲ処理で抑制することは困難であ
る。よって、まず上記実施例において説明したように、
互いに中心周波数の異なるＦ１〜Ｆ７の７つのフィルタ
で各レンジビン毎に周波数分離する。ｋ±１レンジビン
についてＦ１からＦ７の７つのフィルタで周波数分離し
た例が図３（ｂ）及び（ｃ）に示されている。同図
（ｂ）に示されているように、信号Ｓ１はＦ１〜Ｆ５の
５つのフィルタにまたがる。一方、同図（ｃ）に示され
ているように、信号Ｓ２はＦ５，Ｆ６のフィルタに存在
することがわかる。なお、同図（ｂ），（ｃ）におい
て、縦軸は信号レベル、横軸はドップラ周波数である。

【００３６】次に、各フィルタの出力ビデオと振幅方向
のしきい値Ａ（レベル）とを同一レンジビン毎に比較す
る。ここで、図４（ａ）を参照すれば、ｋ−１レンジビ
ンではＦ１からＦ５までのフィルタの出力レベルがしき
い値Ａを越えていることがわかる。一方、同図（ｂ）を
参照すれば、ｋ＋１レンジビンではＦ５及びＦ６のフィ
ルタの出力レベルがしきい値Ａを越えていることがわか
る。よって、ｋ−１レンジビンではＦ１からＦ５までの
５つのフィルタの出力が図２のフィルタ数カウント部１
９１へ送られ、ｋ＋１レンジビンではＦ５及びＦ６の２
つのフィルタの出力が図２のフィルタ数カウント部１９
１へ送られる。このため、ｋ−１レンジビンのカウント
数が「５」，ｋ＋１レンジビンのカウント数が「２」と
なる。

【００３７】次に、これらのカウント数と周波数方向の
広がりに対するしきい値Ｂとを比較する。図４の場合、
しきい値Ｂを「３」としているので、同図（ａ）を参照
すると、ｋ−１レンジビンに存在する信号Ｓ１はしきい
値Ｂを越えるためクラッタと判定される。一方、同図
（ｂ）を参照すると、ｋ＋１レンジビンに存在する信号
Ｓ２はしきい値Ｂ以下であるためターゲットと判定され
る。上記処理は、全レンジビンについて行われ、クラッ
タと判定されたレンジビンの信号はノイズレベルの信号
に置換えられて出力される。

【００３８】ここで、最大値選択器１０の内部構成等に
ついて図５及び図６を参照して説明する。図５は図１中
の最大値選択器１０の内部構成例を示すブロック図であ
る。図において、最大値選択器１０は、ＬＯＧ／ＣＦＡ
Ｒの出力ビデオ信号を入力とする比較器１０１と、フィ
ルタを選択するフィルタ選択器１０２と、最大振幅の値
を記憶するためのメモリ１０３と、最も大きな振幅値を
記憶して合成するメモリ１０４とを含んで構成されてい
る。

【００３９】かかる構成において、まずＦ１バンクのｋ
１レンジビンのビデオ信号（図６（ａ））の振幅値をメ
モリ１０３に格納する。そして、このメモリ１０３に格
納した振幅値とＦ２バンクのｋ１レンジビンのビデオ信
号（図６（ｂ））の振幅値とを比較器１０１において比
較する。このとき、振幅の大きい方のフィルタバンクを
選択し、メモリ１０３に再格納する。

【００４０】次に、再格納された振幅値とＦ３バンクの
ｋ１レンジビンのビデオ振幅値とを比較器１０１におい
て比較し、振幅の大きい方のフィルタバンクを選択し、
メモリ１０３に再々格納する。このような比較処理及び
格納処理をＦＮバンクのｋ１レンジビンのビデオ信号
（図６（ｃ））の振幅値との比較まで行い、最終的に最
も大きな振幅をもつフィルタバンクを選択し、その振幅
値をメモリ１０４に格納する。これをｋｎレンジビン、
すなわち最後のレンジビンまで行い、全てのレンジビン
（ｋ１〜ｋｎ）の最大振幅値をもつビデオ信号をメモリ
１０４において合成し、最大値選択出力ビデオ信号とし
て出力する。

【００４１】次に、ピーク値検出器／しきい値選択器２
０の内部構成等について図７を参照して説明する。図７
は図１中のピーク値検出器／しきい値選択器２０の内部
構成例を示すブロック図である。図において、ピーク値
検出器／しきい値選択器２０は、ＬＯＧ／ＣＦＡＲの出
力ビデオ信号を入力とする最大値選択器２０１と、しき
い値との比較によってピーク値を検出するピーク値選択
部２０２と、この検出されたピーク値に応じてしきい値
（Ａ）及び（Ｂ）を出力する選択器２０３とを含んで構
成されている。

【００４２】かかる構成において、最大値選択器２０１
の出力ビデオ信号の各レンジビン（ｋ１〜ｋｎ）におい
て、しきい値（Ｃ）を動かすことによって、最大振幅値
を見つけ出す。この場合、同図（ｂ）に示されているよ
うに、ｋ１レンジビンではＡ１、ｋ２レンジビンではＡ
２となる。この最大振幅値の大きさにより、しきい値
（Ａ），（Ｂ）選択器２０３における組合せを選択す
る。この組合せは、以下のように選択される。

【００４３】一般に、クラッタ信号の場合、同図（ｃ）
に示されているように、ピーク値が大きいほど、ドップ
ラ周波数の広がりは大きくなる。すなわち、同図中の実
線の方が、破線の方よりもピーク値が大きいので、ドッ
プラ周波数の広がりが大きい。

【００４４】したがって、ピーク値が大きい場合には、
しきい値（Ａ），しきい値（Ｂ）の大きな組合せを選択
する。逆に、ピーク値が小さい場合には、しきい値
（Ａ），しきい値（Ｂ）の小さな組合せを選択する。こ
のように選択するのは、ターゲット信号が消去されない
ようにするためである。

【００４５】なお、以上のように選択されたしきい値
（Ａ）は先述したしきい値設定器１７から各比較器に入
力され、しきい値（Ｂ）は先述したしきい値設定器１８
から加算／比較器１９に入力される。

【００４６】次に、図１中の各比較器５−ｉ（ｉ＝１〜
Ｎ）の動作について図８を参照して説明する。先述した
ように、比較器５−ｉは、対応する遅延器４−ｉから出
力される振幅値と、振幅ピーク値に応じた振幅しきい値
とを比較する。そして、ビデオ振幅値が振幅しきい値以
上の値である場合にのみ、出力８−ｉが送出されるので
ある。

【００４７】このような比較動作が各比較器５−ｉにお
いて行われる。例えば、比較器５−１においては、遅延
器４−１から出力されるｋ１レンジビンのＦ１バンク出
力ビデオ振幅値Ｄ１と振幅ピーク値Ａ１に応じた振幅し
きい値Ａ１´とを比較する。そして、ビデオ振幅値Ｄ１
が振幅しきい値Ａ１´以上である場合にのみ、出力８−
１が送出される。

【００４８】同様に、ｋ１レンジビンのＦ２〜ＦＮバン
ク出力ビデオ振幅値Ｄ１〜ＤＮとしきい値Ａ１´とを各
比較器で比較し、ビデオ振幅値Ｄ１〜ＤＮが振幅しきい
値Ａ１´以上である場合にのみ、出力８−１〜８−Ｎが
送出される。なお、以上の処理は、ｋ１〜ｋｎの全ての
レンジビンについて行われる。

【００４９】次に、図１中の加算／比較器１９の内部構
成について図９を参照して説明する。同図に示されてい
るように、加算／比較器１９は、各比較器５−１〜５−
Ｎの出力８−１〜８−Ｎの数を計数する加算器９１と、
この計数値をしきい値Ｂと比較する比較器９２とを含ん
で構成されている。

【００５０】かかる構成において、ｋ１レンジビンのビ
デオ信号について以上の処理を行った結果、ビデオ振幅
値が振幅しきい値以上の値である場合にのみ比較器５−
ｉから出力８−ｉが送出される。この出力８−ｉの数を
加算器９１で計数する。この場合、出力８−ｉの数はフ
ィルタバンクの数に相当し、計数値が大きければ大きい
ほどドップラ周波数の広がりが大きいことになる。

【００５１】加算器９１による計数値Ｍは、比較器９２
においてしきい値Ｂと比較される。この比較結果はビデ
オ選択器２１へ出力される。

【００５２】ビデオ選択器２１では、先述したように、
計数値Ｍがしきい値Ｂ以下の値であるとき、最大値選択
器１０の出力ビデオのｋ１レンジビンのビデオ信号をそ
のまま出力する。一方、計数値Ｍがしきい値Ｂよりも大
きな値であるとき、ｋ１レンジビンのビデオ信号をノイ
ズレベルのビデオ信号に置換えて出力する。なお、以上
の処理は、ｋ１〜ｋｎの全てのレンジビンについて行わ
れる。

【００５３】以上のように、本システムでは、中心周波
数の異なる複数のフィルタによりターゲットとクラッタ
とを周波数分離した後、各フィルタ出力毎にＬＯＧ／Ｃ
ＦＡＲ処理をし、各出力ビデオ信号の同一レンジビンの
振幅比較をし、その最大振幅を選択後、合成したビデオ
信号のピーク値を検出しているのである。そして、その
ピーク値に応じた振幅方向のしきい値と周波数方向の広
がりに対するしきい値とを選択している。ターゲット信
号が強い場合、複数個のフィルタに広がる可能性がある
ため、周波数方向の広がりに対するしきい値は、上記ピ
ーク値により制御される。

【００５４】さらに、この選択した振幅方向のしきい値
とＬＯＦ／ＣＦＡＲ処理された各フィルタの出力ビデオ
信号の振幅とを比較する。この時、各フィルタの出力ビ
デオ信号の振幅がしきい値を越えた場合、ヒットした
（ターゲット及びクラッタの両方を含む）と判断し、こ
のヒットの数を各フィルタの同一レンジビンで計数する
のである。レンジ方向の広がりの小さなクラッタでもド
ップラ変移によって生じるドップラ周波数スペクトラム
の広がり（ドップラスプレッド）はターゲットに比べて
大きいので上記ヒットの計数値が多くなる。よって、上
記の選択された周波数方向の広がりに対するしきい値
（フィルタ数）をターゲットの周波数の広がりを越える
値に設定してやれば、ターゲットとクラッタとを区別す
ることが可能となる。最終的には、ターゲットと判定さ
れた信号はそのまま出力し、クラッタと判定された信号
はノイズレベルの信号に置換えて出力する処理を各レン
ジビン毎に行う。こうすることにより、ドップラ変移を
持ち、かつレンジ方向の広がりの小さいクラッタを抑制
することが可能となる。

【００５５】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。

【００５６】（１）前記しきい値は、前記レーダ入力信
号についての各レンジビン毎のピーク値に応じて定めら
れることを特徴とする請求項１又は２記載のクラッタ分
離方法。

【００５７】（２）前記しきい値は、前記レーダ入力信
号についての各レンジビン毎のピーク値に応じて定めら
れることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の
クラッタ分離システム。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ドップラ
周波数スペクトルの広がりが所定しきい値を越えている
場合にクラッタと判断し、その信号をノイズレベルの信
号に置換えることにより、レンジ方向の広がりが小さな
クラッタをも有効に抑制し、レーダ処理装置を複雑化せ
ずにその性能を向上させることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるクラッタ分離方法を
用いたクラッタ分離システムの構成を示すブロック図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態によるクラッタ分離方法を
示すフローチャートである。

【図３】本発明の実施の形態によるクラッタ分離方法の
原理、及びクラッタ分離システムの動作を示す図であ
り、（ａ）はフィルタ特性及び各レンジビンに対するク
ラッタ及びターゲットの信号レベルを示す図、（ｂ）は
ｋ−１レンジビンのドップラスペクトラム特性を示す
図、（ｃ）はｋ＋１レンジビンのドップラスペクトラム
特性を示す図である。

【図４】（ａ）は図３におけるｋ−１レンジビンの信号
波形を示す図、（ｂ）はｋ＋１レンジビンの信号波形を
示す図である。

【図５】図１中の最大値選択器の内部構成例を示すブロ
ック図である。

【図６】（ａ）〜（ｃ）は図５の最大値選択器の動作原
理を示す波形図である。

【図７】（ａ）は図１中のピーク値検出器／しきい値選
択器の内部構成例を示すブロック図、（ｂ）は（ａ）の
ピーク値選択部の動作を示す波形図、（ｃ）は（ａ）の
選択器２０３の動作を示す波形図である。

【図８】図１中の各比較器の動作を説明するための図で
ある。

【図９】図１中の加算／比較器の内部構成を示す図であ
る。

【図１０】特開平７―１５９５２３号公報に記載されて
いるレーダ信号処理装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】（ａ）は図１０中のレーダ信号処理装置のク
ラッタ抑圧器の構成を示すブロック図、（ｂ）は（ａ）
の動作を示す波形図である。

【符号の説明】

１−１〜１−Ｎ フィルタ ２−１〜２−Ｎ Ｉ／Ｑ合成器 ３−１〜３−Ｎ ＬＯＧ／ＣＦＡＲ ４−１〜４−Ｎ 遅延器 ５−１〜５−Ｎ 比較器 １０ 最大値選択器 １７，１８ しきい値設定器 １９ 加算／比較器 ２０ ピーク値検出器／しきい値選択器 ２１ ビデオ選択器

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−145978（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−201283（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−195285（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−159523（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−33479（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−90181（ＪＰ，Ｕ) 特許2611654（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーダ入力信号のドップラ周波数スペク
   トルの広がりを検出する検出ステップと、この検出され
   た広がりが所定しきい値を越えているかどうかを判定す
   る判定ステップと、この判定結果により前記しきい値を
   越えていると判定されたとき前記信号をクラッタとして
   処理するクラッタ処理ステップとを含み、前記レーダ入
   力信号中のクラッタによる信号を分離するクラッタ分離
   方法であって、前記検出ステップにおいては、通過中心
   周波数が互いに異なる複数の帯域濾波器のうち濾波出力
   が所定レベルより大なるものの数を計数する計数処理を
   行い、前記判定ステップにおいては、前記計数処理の計
   数結果を前記しきい値に対応する値と比較する比較処理
   を行うことを特徴とするクラッタ分離方法。
2. 【請求項２】 前記クラッタ処理ステップは、前記信号
   をノイズレベルの信号に置換えるステップであることを
   特徴とする請求項１記載のクラッタ分離方法。
3. 【請求項３】 レーダ入力信号のドップラ周波数スペク
   トルの広がりを検出する検出手段と、この検出された広
   がりが所定しきい値を越えているかどうかを判定する判
   定手段とを含み、この判定結果により前記しきい値を越
   えていると判定された信号をクラッタとして処理するこ
   とによって前記レーダ入力信号中のクラッタによる信号
   を分離するクラッタ分離システムであって、前記検出手段は、通過中心周波数が互いに異なる複数の
   帯域濾波手段と、これら濾波手段のうち濾波出力が所定
   レベルより大なるものの数を計数する計数手段とを含
   み、 前記判定手段は、前記計数手段の計数結果を前記しきい
   値に対応する値と比較する比較手段を含む ことを特徴と
   するクラッタ分離システム。
4. 【請求項４】 前記しきい値を越えていると判定された
   信号をノイズレベルの信号に置換える信号置換手段を更
   に含むことを特徴とする請求項３記載のクラッタ分離シ
   ステム。
5. 【請求項５】 前記しきい値は、前記レーダ入力信号に
   ついての各レンジビン毎のピーク値に応じて定められる
   ことを特徴とする請求項３又は４のいずれかに記載のク
   ラッタ分離システム。