JP2957090B2 - Radar equipment - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、航空機等の移動体に
搭載するレーダ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar device mounted on a moving body such as an aircraft.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種のレーダ装置として、高分
解レーダであるISAR(Inversed Synthetic Apertur
e Radar:逆合成開口レーダ)がある。ISARの動作
についての説明の便宜上、まず地上設置用ISARにつ
いて説明し、次に航空機搭載用ISARについて説明す
る。2. Description of the Related Art As a conventional radar apparatus of this kind, an ISAR (Inversed Synthetic Apertur
e Radar: Inverse synthetic aperture radar. For convenience of explanation of the operation of the ISAR, the ground-based ISAR will be described first, and then the aircraft-mounted ISAR will be described.
【0003】図12は地上設置用ISARの基本構成図
であり、同図において、1は送信機、2は送信機1の出
力をアンテナ3に供給するとともにアンテナ3からの受
信信号を受信機4に供給するサーキュレータ、5aは受
信機4の出力に基づき高分解能処理(ISAR処理)を
行う信号処理器、6は信号処理器5aの出力に基づき目
標の高分解能画像を表示する表示器である。FIG. 12 is a basic configuration diagram of an ISAR for terrestrial installation. In FIG. 12, reference numeral 1 denotes a transmitter, and 2 denotes an output of the transmitter 1 to an antenna 3 and a reception signal from the antenna 3 to a receiver 4. Is a signal processor for performing high-resolution processing (ISAR processing) based on the output of the receiver 4, and 6 is a display for displaying a target high-resolution image based on the output of the signal processor 5a.
【0004】また、図13に、図12の信号処理器5a
内でISAR処理を行うISAR処理部9aの構成の詳
細を示す。同図において、12は目標が移動する場合に
生じる受信エコーの位置(レンジセル)のずれを補正す
る距離追尾部、13は目標のドップラ周波数のずれを補
正するドップラ追尾部、14はレンジセルごとにFFT
によりフーリエ変換し、輝度信号に変換するフーリエ変
換部、15はフーリエ変換された信号を検波して画像信
号として出力する検波部である。FIG. 13 shows a signal processor 5a of FIG.
The details of the configuration of the ISAR processing section 9a that performs the ISAR processing in the section are shown. In the figure, reference numeral 12 denotes a distance tracking unit that corrects a shift in the position (range cell) of a received echo that occurs when the target moves, 13 denotes a Doppler tracking unit that corrects a target Doppler frequency shift, and 14 denotes an FFT for each range cell.
Is a Fourier transform unit that performs a Fourier transform to convert the signal into a luminance signal, and a detector 15 that detects the Fourier-transformed signal and outputs it as an image signal.
【0005】次に動作について説明する。送信機1から
出力された高周波信号(RF信号)はサーキュレータ2
を経由してアンテナ3から自由空間へ放射される。そし
て、放射された信号は図示しない目標により反射され
る。アンテナ3により受信された反射エコーは、サーキ
ュレータ2を経由して受信機4に入力される。反射エコ
ーは受信機4においてレンジ方向(アンテナ3からの距
離方向)の高分解能化を図るためのパルス圧縮がなされ
た後、A/D変換されてデジタルのレーダビデオにな
る。レーダビデオは、レーダからの距離に対応して区分
されたレンジセルに量子化されて格納される。Next, the operation will be described. The high frequency signal (RF signal) output from the transmitter 1 is
Is radiated from antenna 3 to free space via The emitted signal is reflected by a target (not shown). The reflected echo received by the antenna 3 is input to the receiver 4 via the circulator 2. The reflected echo is pulse-compressed in the receiver 4 in order to increase the resolution in the range direction (distance direction from the antenna 3), and then A / D converted to digital radar video. The radar video is quantized and stored in a range cell divided according to the distance from the radar.
【0006】一方、ISARは、開口面について合成を
行うことによりクロスレンジ方向(レンジ方向に直交す
る方向)についての高分解能化を図る。このISAR処
理によるクロスレンジ方向についての高分解能化と前述
のパルス圧縮によるレンジ方向についての高分解能化と
により、目標の画像信号が得られる。ISARにおいて
送信及び受信は数秒間継続する。この継続時間を合成開
口時間と呼ぶ。信号処理器5aはこの合成開口時間にお
いてレーダビデオについてISAR処理を行い開口面を
合成する。信号処理器5aからは処理された信号が検波
信号として表示器6に対して出力される。このようにし
て、レンジ方向及びクロスレンジ方向について高分解能
化されたレーダ画像が表示器6に表示される。On the other hand, the ISAR achieves high resolution in a cross range direction (a direction orthogonal to the range direction) by performing synthesis on an aperture surface. By increasing the resolution in the cross range direction by the ISAR processing and increasing the resolution in the range direction by the above-described pulse compression, a target image signal can be obtained. Transmission and reception in the ISAR last for a few seconds. This duration is called the synthetic aperture time. The signal processor 5a performs the ISAR process on the radar video during the synthetic aperture time to synthesize the aperture surface. The processed signal is output from the signal processor 5a to the display 6 as a detection signal. In this manner, the radar image with high resolution in the range direction and the cross range direction is displayed on the display 6.
【0007】次に、信号処理器5aのISAR処理部9
aの動作の詳細について、図13に基づいて説明する。
ISAR処理とは、目標の回転により発生する反射エコ
ーのドップラ周波数成分を抽出することにより2次元
(レンジとドップラ)の画像を生成するものである。目
標は通常、並進と回転の両方の運動をしており、それぞ
れについてドップラ成分が発生する。しかし、ISAR
にとって必要となる目標の情報は目標の回転運動のドッ
プラ成分であり、並進運動のドップラ成分は不要であ
る。そこで、並進運動のドップラ成分を抑圧するため、
距離追尾部12及びドップラ追尾部13は合成開口時間
中にアンテナ3と図示しない目標の距離を一定に保ちド
ップラ周波数のずれを補正する処理を行う。Next, the ISAR processing section 9 of the signal processor 5a
The details of the operation a will be described with reference to FIG.
The ISAR processing is to generate a two-dimensional (range and Doppler) image by extracting a Doppler frequency component of a reflected echo generated by rotation of a target. Targets typically have both translational and rotational motion, each of which has a Doppler component. But ISAR
The information of the target required for the target is the Doppler component of the rotational motion of the target, and the Doppler component of the translational motion is unnecessary. Therefore, in order to suppress the Doppler component of the translational motion,
The distance tracking unit 12 and the Doppler tracking unit 13 perform processing for correcting the deviation of the Doppler frequency while keeping the distance between the antenna 3 and a target (not shown) constant during the synthetic aperture time.
【0008】フーリエ変換部14は、ドップラ追尾部1
3の出力に対して高速フーリエ変換(FFT)を行い、
図示しない目標の回転によるドップラ成分を抽出する。
検波部15は、フーリエ変換部14の出力を検波してF
FT後のレーダビデオの振幅を算出し、検波信号として
表示器15へ出力する。[0008] The Fourier transform unit 14 is a Doppler tracking unit 1
3 performs a fast Fourier transform (FFT) on the output of
A Doppler component due to rotation of a target (not shown) is extracted.
The detection unit 15 detects the output of the Fourier transform unit 14 and
The amplitude of the radar video after the FT is calculated and output to the display 15 as a detection signal.
【0009】以上が地上設置用ISARの構成及び動作
の説明であるが、次に航空機搭載用ISARについて説
明する。The above is the description of the configuration and operation of the ground-mounted ISAR. Next, the aircraft-mounted ISAR will be described.
【0010】図14は航空機搭載用ISARの基本構成
図である。図12に示す地上設置用ISARとは、IS
ARが搭載されている航空機の速度信号を出力する機体
航法装置7を備えるとともに、信号処理器5b内に上記
速度信号に基づいてレンジセルのずれ及びドップラ周波
数のずれを補償する自機速度成分補償処理部8aを内蔵
する点で異なる。FIG. 14 is a basic configuration diagram of an ISAR for an aircraft. The ground-based ISAR shown in FIG.
An airframe navigation device 7 for outputting a speed signal of an aircraft equipped with an AR, and an own speed component compensation process for compensating a range cell shift and a Doppler frequency shift based on the speed signal in a signal processor 5b. The difference is that the unit 8a is built in.
【0011】また、ISAR処理部9bは、図15に示
すように、ISAR処理部9aと異なり、航空機の運動
による影響を除去するための自機振動成分補償部16を
内部に有する。図15は、信号処理器5bの詳細を示す
ブロック図である。同図において、8aは速度信号に基
づいてレンジセルのずれ及びドップラ周波数のずれを補
償する自機速度成分補償処理部であり、速度信号に基づ
き目標の移動(レンジウォーク)を補償するレンジウォ
ーク補償部81及び同じく速度信号に基づき目標のドッ
プラ周波数のずれを補正する位相補償部82からなる。
また、9bはISAR処理部であり、目標が移動する場
合に生じる受信エコーの位置(レンジセル)のずれを補
正する距離追尾部12a、目標のドップラ周波数のずれ
を補正するドップラ追尾部13a、航空機の運動による
影響を除去するための自機振動成分補償部16、レンジ
セルごとにFFTによりフーリエ変換し、輝度信号に変
換するフーリエ変換部14及びフーリエ変換された信号
を検波して画像信号として出力する検波部15からな
る。Further, as shown in FIG. 15, the ISAR processing section 9b has a self-vibration component compensating section 16 for removing the influence of aircraft motion, unlike the ISAR processing section 9a. FIG. 15 is a block diagram showing details of the signal processor 5b. In the figure, reference numeral 8a denotes an own speed component compensation processing unit for compensating a shift of a range cell and a Doppler frequency based on a speed signal, and a range walk compensating unit for compensating a target movement (range walk) based on the speed signal. 81 and a phase compensator 82 for correcting a deviation of the target Doppler frequency based on the speed signal.
Reference numeral 9b denotes an ISAR processing unit, which is a distance tracking unit 12a for correcting a shift in the position (range cell) of the received echo that occurs when the target moves, a Doppler tracking unit 13a for correcting a shift in the target Doppler frequency, and an aircraft. Own-vibration-component compensator 16 for removing the influence of motion, Fourier transform 14 for performing Fourier transform by FFT for each range cell, and converting to a luminance signal, and detection for detecting the Fourier-transformed signal and outputting it as an image signal It consists of a part 15.
【0012】また、図15に示すように、距離追尾部1
2は、目標のエコーのなかから孤立反射点を検出する基
準点検出部121、目標のドップラ周波数をスムージン
グして送信パルスごとのドップラ周波数を求めるスムー
ジング部122及び目標のレンジウォークを補償するレ
ンジウォーク補償部123aとからなる。また、ドップ
ラ追尾部13は、受信信号の特定レンジビンに着目して
目標の並進速度のドップラ周波数を算出する周波数分析
部131、目標のドップラ周波数をスムージングして送
信パルスごとのドップラ周波数を求めるスムージング部
132及びスムージングされた送信パルスごとのドップ
ラ周波数を積分して位相量を求めて補正する位相補償部
133aとからなる。また、自機振動成分補償部16
は、振動成分の位相量を算出する位相量算出部161及
び位相量算出部161で算出した位相補償量に基づき位
相補償を行う位相補償部162とからなる。Further, as shown in FIG. 15, the distance tracking unit 1
Reference numeral 2 denotes a reference point detection unit 121 for detecting an isolated reflection point from a target echo, a smoothing unit 122 for smoothing a target Doppler frequency to obtain a Doppler frequency for each transmission pulse, and a range walk for compensating for a target range walk. And a compensating unit 123a. In addition, the Doppler tracking unit 13 focuses on a specific range bin of the received signal, calculates a Doppler frequency of a target translation speed, a smoothing unit that smoothes the target Doppler frequency and obtains a Doppler frequency for each transmission pulse. 132 and a phase compensator 133a for integrating the Doppler frequency of each smoothed transmission pulse to obtain and correct the phase amount. In addition, the own vibration component compensating unit 16
Includes a phase amount calculating section 161 for calculating the phase amount of the vibration component and a phase compensating section 162 for performing phase compensation based on the phase compensation amount calculated by the phase amount calculating section 161.
【0013】次に、従来の航空機搭載用ISARの動作
について説明する。図14に示す送信機1がRF信号を
アンテナ3から放射し、図示しない目標からの反射エコ
ー(RF信号)を受信機4で受信するまでのレーダとし
ての基本動作は地上設置用ISARの場合と同様であ
る。しかし、航空機搭載用ISARは、搭載する航空機
自身の運動による影響を補償するために、合成開口時間
中に自機運動の補償を行う点で異なる。自機運動には大
きく分けて、速度成分と加速度成分がある。速度成分
は、通常、航空機に搭載されている航法装置7により測
定可能であるが、加速度成分は現状の航法装置では測定
不可能である。自機運動により目標の受信信号の位置及
びドプラ周波数が変位するから、それぞれについて補償
をする必要がある。Next, the operation of the conventional aircraft-mounted ISAR will be described. The basic operation as a radar until the transmitter 1 shown in FIG. 14 radiates an RF signal from the antenna 3 and the reflected echo (RF signal) from a target (not shown) is received by the receiver 4 is the same as that of the ground-based ISAR. The same is true. However, the onboard ISAR differs in that it compensates for its own motion during the synthetic aperture time to compensate for the effects of the motion of the onboard aircraft. The motion of the own vehicle is roughly divided into a speed component and an acceleration component. The velocity component can usually be measured by the navigation device 7 mounted on the aircraft, but the acceleration component cannot be measured by the current navigation device. Since the position of the target received signal and the Doppler frequency are displaced due to the own motion, it is necessary to compensate for each.
【0014】そのため、航空機搭載用ISARでは、合
成開口時間中のレーダビデオに対し、航法装置7からの
自機の速度信号に基づき、自機速度成分補償処理部8a
のレンジウォーク補償部81が目標の受信信号の位置を
補償し、同じく位相補償部82が相対速度成分によるド
プラ周波数の補償を行う。従来は、自機速度成分補償部
8aはハードウエアにより構成されていた。For this reason, in the aircraft-borne ISAR, the own-vehicle speed component compensation processing unit 8a receives the radar video during the synthetic aperture time based on the own-vehicle speed signal from the navigation device 7.
The range walk compensator 81 compensates for the position of the target received signal, and the phase compensator 82 compensates for the Doppler frequency based on the relative velocity component. Conventionally, the own-vehicle speed component compensating unit 8a is configured by hardware.
【0015】自機速度成分補償処理部8aにより自機の
運動による速度の影響を除去されたレーダビデオは、次
に、ISAR処理部9bにおいてISAR処理がなされ
る。すなわち、地上設置用ISARの場合と同様に、距
離追尾部12aでレーダと目標との距離を保つためレン
ジ方向の補償処理を行う。この処理を詳しく説明する
と、まず、基準点検出部121では、レーダビデオの振
幅情報に着目して、合成開口時間中の送信パルス毎に目
標位置を検出し目標距離を算出する。スムージング12
2では基準点検出部121で算出した合成開口時間中の
目標距離をスムージングし、合成開口開始時間を基準と
した目標の移動量を算出する。レンジウォーク補償部1
23aでは、スムージング部122で算出した移動量を
もとに、レンジウォーク補償部81と同一の処理を行
う。The radar video from which the influence of the speed of the own machine has been removed by the own machine speed component compensation processing unit 8a is then subjected to ISAR processing in the ISAR processing unit 9b. That is, as in the case of the ground-based ISAR, the range tracking unit 12a performs compensation processing in the range direction to maintain the distance between the radar and the target. To explain this processing in detail, first, the reference point detection unit 121 detects a target position for each transmission pulse during the synthetic aperture time and calculates a target distance by focusing on the amplitude information of the radar video. Smoothing 12
In step 2, the target distance during the synthetic opening time calculated by the reference point detection unit 121 is smoothed, and the target movement amount is calculated based on the synthetic opening start time. Range walk compensator 1
At 23a, the same processing as that of the range walk compensator 81 is performed based on the movement amount calculated by the smoothing unit 122.
【0016】ドップラ追尾部13aでドップラ周波数の
ずれが補正がされる。この処理を詳しく説明すると、ま
ず、周波数分析部131では受信信号の特定のレンジセ
ルに着目して、送信パルス毎の目標の並進速度のドップ
ラ周波数を算出する。スムージング部132では、周波
数分析部131で算出した合成開口時間中の並進ドップ
ラ周波数をスムージングする。位相補償分析部133a
では、スムージング部132で算出した送信パルス毎の
ドップラ周波数を積分することにより位相量を求め、受
信信号に乗じて、位相補償部82と同様な処理を行う。The Doppler tracking unit 13a corrects the Doppler frequency shift. Describing this processing in detail, first, the frequency analysis unit 131 calculates the Doppler frequency of the target translation speed for each transmission pulse, focusing on a specific range cell of the received signal. The smoothing unit 132 smoothes the translational Doppler frequency during the synthetic aperture time calculated by the frequency analysis unit 131. Phase compensation analyzer 133a
Then, the phase amount is obtained by integrating the Doppler frequency for each transmission pulse calculated by the smoothing unit 132, and the received signal is multiplied to perform the same processing as the phase compensation unit 82.
【0017】そして、自機振動成分補償部16は、ドッ
プラ追尾部13aと同様にドップラ方向の補償を行うも
のであり、自機速度成分補償処理8では補償できない加
速度を伴う自機の振動をレーダビデオの情報から振動特
性を抽出して補償することにより補償を行う。この処理
を詳しく説明すると、まず、位相量算出部161では、
レーダビデオの位相量変化に着目し、その振動成分の位
相量を算出する。位相補償部162では位相量算出部1
61で算出した位相補償量を受信信号に乗ずることによ
り、位相補償部133aと同様の処理を行う。The own-vibration-component compensating section 16 performs compensation in the Doppler direction in the same manner as the Doppler tracking section 13a. The compensation is performed by extracting the vibration characteristics from the video information and compensating. To explain this processing in detail, first, in the phase amount calculating section 161,
Paying attention to the change in the phase amount of the radar video, the phase amount of the vibration component is calculated. In the phase compensating section 162, the phase amount calculating section 1
By multiplying the received signal by the phase compensation amount calculated in 61, the same processing as in the phase compensation unit 133a is performed.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ装置は以
上のように構成されており、自機速度成分補償処理部8
aとISAR処理部9bの両方で、レンジウォーク補償
及び位相補償の処理が重複していた。The conventional radar device is configured as described above, and its own speed component compensation processing unit 8
The range walk compensation and the phase compensation process were duplicated in both the a and the ISAR processing unit 9b.
【0019】この発明は上記の様な問題点を解消するた
めになされたもので、処理の重複を避けることにより信
号処理部の構成を簡略化できるレーダ装置を得ることを
目的としている。The present invention has been made in order to solve the above problems, and has as its object to obtain a radar apparatus capable of simplifying the configuration of a signal processing unit by avoiding duplication of processing.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】請求項1に係るレーダ装
置は、目標の反射ビデオ信号に対して合成開口処理を行
い、高分解能レーダ画像信号を生成する信号処理器を、
上記目標の動きによる上記ビデオ信号の変動と、レーダ
が搭載されている移動体の動きによる上記ビデオ信号の
変動とを同時に補償して合成開口処理を行う構成とした
ものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus which performs a synthetic aperture process on a target reflected video signal to generate a high-resolution radar image signal.
The synthetic aperture processing is performed by simultaneously compensating for the fluctuation of the video signal caused by the movement of the target and the fluctuation of the video signal caused by the movement of the moving body on which the radar is mounted.
【0021】請求項2に係るレーダ装置は、上記信号処
理器を、上記目標の動きによる上記ビデオ信号の中の上
記目標の反射信号の位置の変動と、上記移動体の動きに
よる上記ビデオ信号の中の上記目標の反射信号の位置の
変動とを同時に補償した後に合成開口処理を行う構成と
したものである。According to a second aspect of the present invention, in the radar apparatus, the signal processor is configured to change a position of the target reflected signal in the video signal due to the movement of the target and to change the position of the video signal due to the movement of the moving body. In this configuration, the synthetic aperture processing is performed after simultaneously compensating for the fluctuation of the position of the target reflected signal in the middle.
【0022】請求項3に係るレーダ装置は、上記信号処
理器を、上記ビデオ信号から上記目標中の基準点を検出
する基準点検出部と、複数の送信信号から上記基準点の
周波数を複数回求めるとともに、これら複数の周波数か
ら上記目標の周波数を特定して速度を求めるスムージン
グ部と、上記スムージング部で求めた上記目標の速度と
外部から与えられた上記移動体の速度とを合成して上記
目標までの相対的な距離の変化を求め、上記ビデオ信号
の中の目標の反射信号の位置を距離方向の分解能に相当
するレンジセルごとに補償するレンジウォーク補償部と
から構成したものである。According to a third aspect of the present invention, in the radar apparatus, the signal processor is configured to detect a reference point in the target from the video signal, and to detect the frequency of the reference point a plurality of times from a plurality of transmission signals. While obtaining, the smoothing unit that determines the target frequency from the plurality of frequencies to determine the speed, and synthesizes the target speed obtained by the smoothing unit and the speed of the moving body given from the outside to obtain the speed. And a range walk compensator for determining a change in relative distance to the target and compensating the position of the target reflected signal in the video signal for each range cell corresponding to the resolution in the distance direction.
【0023】請求項4に係るレーダ装置は、上記信号処
理器を、上記目標の動きによる上記ビデオ信号の中の上
記目標の反射信号のドップラ周波数の変動と、上記移動
体の動きによる上記ビデオ信号の中の上記目標の反射信
号のドップラ周波数の変動とを同時に補償した後に合成
開口処理を行う構成としたものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the radar apparatus, the signal processor is configured to control a change in Doppler frequency of the reflected signal of the target in the video signal caused by the movement of the target, and a change in the video signal caused by the movement of the moving body. In this configuration, the synthetic aperture processing is performed after simultaneously compensating for the fluctuation of the Doppler frequency of the target reflected signal.
【0024】請求項5に係るレーダ装置は、上記信号処
理器を、上記ビデオ信号から上記目標の周波数を検出す
る周波数分析部と、複数の送信信号に対して上記周波数
分析部が出力する複数の周波数から上記目標の周波数を
特定して速度を求めるスムージング部と、上記スムージ
ング部で求めた上記目標の速度と外部から与えられた上
記移動体の速度とを合成し、この合成結果に基づき上記
ビデオ信号の中の目標の反射信号のドップラ周波数の変
位を補償する位相補償部とから構成したものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the radar apparatus, the signal processor includes a frequency analyzer for detecting the target frequency from the video signal, and a plurality of frequency analyzers for outputting a plurality of transmission signals. A smoothing unit that determines the speed by specifying the target frequency from the frequency, and synthesizes the target speed obtained by the smoothing unit with the speed of the moving object given from the outside, and the video based on the synthesis result. And a phase compensator for compensating for the displacement of the Doppler frequency of the target reflected signal in the signal.
【0025】請求項6に係るレーダ装置は、上記信号処
理器を、上記ビデオ信号から上記目標の周波数を検出す
る周波数分析部と、複数の送信信号に対して上記周波数
分析部が出力する複数の周波数から上記目標の周波数を
特定して速度を求めるスムージング部と、上記移動体の
振動に伴う上記目標までの距離変化を求めて速度として
出力する位相量算出部と、上記スムージング部で求めた
上記目標の速度と上記位相量算出部で算出された速度と
を合成し、この合成結果に基づき上記ビデオ信号の中の
目標の反射信号のドップラ周波数の変位を補償する位相
補償部とから構成したものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the radar apparatus, the signal processor includes a frequency analyzer for detecting the target frequency from the video signal, and a plurality of frequency analyzers for outputting a plurality of transmission signals. A smoothing unit that determines the target frequency from the frequency to determine the speed, a phase amount calculation unit that determines the distance change to the target due to the vibration of the moving body and outputs the speed as a speed, and the smoothing unit that determines the speed A phase compensator for synthesizing the target speed and the speed calculated by the phase amount calculator, and compensating for the displacement of the Doppler frequency of the target reflected signal in the video signal based on the synthesis result. It is.
【0026】[0026]
【作用】請求項1の発明においては、信号処理器が、上
記目標の動きによる上記ビデオ信号の変動と、上記移動
体の動きによる上記ビデオ信号の変動とを同時に補償し
て合成開口処理を行う。According to the first aspect of the present invention, the signal processor performs the synthetic aperture processing by simultaneously compensating for the fluctuation of the video signal due to the movement of the target and the fluctuation of the video signal due to the movement of the moving body. .
【0027】請求項2の発明においては、信号処理器
が、上記目標の動きによる上記ビデオ信号の中の上記目
標の反射信号の位置の変動と、上記移動体の動きによる
上記ビデオ信号の中の上記目標の反射信号の位置の変動
とを同時に補償した後に合成開口処理を行う。According to a second aspect of the present invention, the signal processor is configured to change the position of the target reflected signal in the video signal due to the movement of the target, and to change the position of the target reflected signal in the video signal due to the movement of the moving object. After simultaneously compensating for the change in the position of the target reflected signal, the synthetic aperture processing is performed.
【0028】請求項3の発明においては、信号処理器の
基準点検出部が上記ビデオ信号から上記目標中の基準点
を検出し、スムージング部が複数の送信信号から上記基
準点の周波数を複数回求めるとともに、これら複数の周
波数から上記目標の周波数を特定して速度を求め、レン
ジウォーク補償部が上記スムージング部で求めた上記目
標の速度と外部から与えられた上記移動体の速度とを合
成して上記目標までの相対的な距離の変化を求め、上記
ビデオ信号の中の目標の反射信号の位置を距離方向の分
解能に相当するレンジセルごとに補償する。According to the third aspect of the present invention, the reference point detecting section of the signal processor detects the reference point in the target from the video signal, and the smoothing section detects the frequency of the reference point a plurality of times from a plurality of transmission signals. While calculating, the target frequency is specified from the plurality of frequencies to determine the speed, and the range walk compensating unit synthesizes the target speed obtained by the smoothing unit and the speed of the moving object given from the outside. Thus, a change in the relative distance to the target is obtained, and the position of the target reflected signal in the video signal is compensated for each range cell corresponding to the resolution in the distance direction.
【0029】請求項4の発明においては、信号処理器
が、上記目標の動きによる上記ビデオ信号の中の上記目
標の反射信号のドップラ周波数の変動と、上記移動体の
動きによる上記ビデオ信号の中の上記目標の反射信号の
ドップラ周波数の変動とを同時に補償した後に合成開口
処理を行う。According to a fourth aspect of the present invention, the signal processor is configured to control the fluctuation of the Doppler frequency of the reflection signal of the target in the video signal due to the movement of the target and the change of the Doppler frequency of the video signal due to the movement of the moving object. After compensating for the fluctuation of the Doppler frequency of the target reflected signal at the same time, the synthetic aperture processing is performed.
【0030】請求項5の発明においては、上記信号処理
器の周波数分析部が上記ビデオ信号から上記目標の周波
数を検出し、スムージング部が複数の送信信号に対して
上記周波数分析部が出力する複数の周波数から上記目標
の周波数を特定して速度を求め、位相補償部が上記スム
ージング部で求めた上記目標の速度と外部から与えられ
た上記移動体の速度とを合成し、この合成結果に基づき
上記ビデオ信号の中の目標の反射信号のドップラ周波数
の変位を補償する。According to the fifth aspect of the present invention, the frequency analysis unit of the signal processor detects the target frequency from the video signal, and the smoothing unit outputs the plurality of transmission signals from the frequency analysis unit. The target frequency is specified from the frequency to determine the speed, and the phase compensator synthesizes the target speed obtained by the smoothing unit and the speed of the moving object given from the outside, based on the synthesis result. Compensating for the displacement of the Doppler frequency of the target reflected signal in the video signal.
【0031】請求項6の発明においては、上記信号処理
器の周波数分析部が上記ビデオ信号から上記目標の周波
数を検出し、スムージング部が複数の送信信号に対して
上記周波数分析部が出力する複数の周波数から上記目標
の周波数を特定して速度を求め、位相量算出部が上記移
動体の振動に伴う上記目標までの距離変化を求めて速度
として出力し、位相補償部が上記スムージング部で求め
た上記目標の速度と上記位相量算出部で算出された速度
とを合成し、この合成結果に基づき上記ビデオ信号の中
の目標の反射信号のドップラ周波数の変位を補償する。In the invention according to claim 6, the frequency analysis unit of the signal processor detects the target frequency from the video signal, and the smoothing unit outputs the plurality of transmission signals to the plurality of transmission signals. The target frequency is specified from the frequency to determine the speed, the phase amount calculation unit obtains the distance change to the target due to the vibration of the moving body and outputs the speed, and the phase compensation unit obtains the speed by the smoothing unit. The target speed and the speed calculated by the phase amount calculation unit are synthesized, and based on the synthesis result, the displacement of the Doppler frequency of the target reflected signal in the video signal is compensated.
【0032】[0032]
実施例1.以下、この発明に係るレーダ装置(ISA
R)の一実施例を図1に基づいて説明する。図1は、こ
の実施例1のレーダ装置の信号処理器5の詳細を示すブ
ロック図である。他の送信機1、サーキュレータ2等に
係る構成は同じであるのでそれらの図示及び説明は省略
する。同図において、8bは速度信号に基づいてレンジ
セルのずれを補償する自機速度成分補償処理部であり、
速度信号に基づき目標の移動(レンジウォーク)を補償
するレンジウォーク補償部81からなる。また、9cは
ISAR処理部であり、目標が移動する場合に生じる受
信エコーの位置(レンジセル)のずれを補正する距離追
尾部12a、目標のドップラ周波数のずれを補正するド
ップラ追尾部13b、航空機の運動による影響を除去す
るための自機振動成分補償部16、レンジセルごとにF
FTによりフーリエ変換し、輝度信号に変換するフーリ
エ変換部14及びフーリエ変換された信号を検波して画
像信号として出力する検波部15からなる。Embodiment 1 FIG. Hereinafter, a radar device (ISA) according to the present invention will be described.
One example of R) will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating details of the signal processor 5 of the radar device according to the first embodiment. The other transmitters 1, circulators 2 and the like have the same configuration, and their illustration and description are omitted. In the figure, reference numeral 8b denotes an own speed component compensation processing unit for compensating a shift of a range cell based on a speed signal;
The range walk compensator 81 compensates for a target movement (range walk) based on the speed signal. Reference numeral 9c denotes an ISAR processing unit, which is a distance tracking unit 12a for correcting a shift in the position (range cell) of a received echo that occurs when the target moves, a Doppler tracking unit 13b for correcting a shift in the target Doppler frequency, and an aircraft. Own-vibration-component compensator 16 for removing the influence of motion, F
It comprises a Fourier transform unit 14 that performs Fourier transform by FT and converts it into a luminance signal, and a detector 15 that detects the Fourier transformed signal and outputs it as an image signal.
【0033】また、図1に示すように、距離追尾部12
aは、目標のエコーのなかから孤立反射点を検出する基
準点検出部121、目標のドップラ周波数をスムージン
グして送信パルスごとのドップラ周波数を求めるスムー
ジング部122及び目標のレンジウォークを補償するレ
ンジウォーク補償部123aとからなる。また、ドップ
ラ追尾部13bは、受信信号の特定レンジビンに着目し
て目標の並進速度のドップラ周波数を算出する周波数分
析部131、目標のドップラ周波数をスムージングして
送信パルスごとのドップラ周波数を求めるスムージング
部132及びスムージングされた送信パルスごとのドッ
プラ周波数を積分して位相量を求めて補正するととも
に、機体航法装置7からの速度信号に基づき自機の速度
によるドップラ周波数のずれを補正する位相補償部13
3bとからなる。また、自機振動成分補償部16は、自
機の振動に伴う目標のヒットごとの位相のずれを求める
位相量算出部161及び位相量算出部161で求めた位
相のずれに基づきヒットごとに位相を補償する位相補償
部162とからなる。同図は従来のレーダ装置の自機速
度成分補償処理8aの位相補償部82をISAR処理部
9bのドップラ追尾部13の位相補償部133bに統合
したものである。As shown in FIG. 1, the distance tracking unit 12
Reference numeral a denotes a reference point detection unit 121 for detecting an isolated reflection point from a target echo, a smoothing unit 122 for smoothing a target Doppler frequency to obtain a Doppler frequency for each transmission pulse, and a range walk for compensating for a target range walk. And a compensating unit 123a. Further, the Doppler tracking unit 13b includes a frequency analysis unit 131 that calculates a Doppler frequency of a target translation speed by focusing on a specific range bin of the received signal, and a smoothing unit that obtains a Doppler frequency for each transmission pulse by smoothing the target Doppler frequency. 132 and a phase compensator 13 that integrates the Doppler frequency for each smoothed transmission pulse to obtain and correct the phase amount and corrects the deviation of the Doppler frequency due to the speed of the own device based on the speed signal from the aircraft navigation device 7.
3b. The own-vibration component compensating unit 16 calculates a phase shift for each hit based on the phase shift calculating unit 161 for calculating the phase shift for each target hit due to the vibration of the own machine and the phase shift calculated by the phase shift calculating unit 161. And a phase compensator 162 that compensates for In the figure, the phase compensating unit 82 of the own-vehicle speed component compensating process 8a of the conventional radar device is integrated with the phase compensating unit 133b of the Doppler tracking unit 13 of the ISAR processing unit 9b.
【0034】次に動作について説明する。ISARの基
本原理はレーダと目標の相対運動により生じるドップラ
効果を利用するレーダであり、信号処理上必要な情報は
目標の回転運動のドップラ成分である。よって自機の運
動によるドップラ成分及び目標の並進運動によるドップ
ラ成分は不要であり、これらを補償する必要がある。こ
れらの成分はレーダと目標との相対運動として一つの運
動成分と扱うことができるから、この実施例1ではこれ
らの成分についての補償をドップラ追尾部13で一括し
て行う。Next, the operation will be described. The basic principle of the ISAR is a radar utilizing the Doppler effect generated by the relative movement between the radar and the target, and information necessary for signal processing is the Doppler component of the rotational movement of the target. Therefore, the Doppler component due to the motion of the own machine and the Doppler component due to the translational motion of the target are unnecessary, and these need to be compensated. Since these components can be treated as one motion component as relative motion between the radar and the target, in the first embodiment, compensation for these components is collectively performed by the Doppler tracking unit 13.
【0035】送信機1がRF信号をアンテナ3から放射
し、図示しない目標からの反射エコー(RF信号)を受
信機4で受信する。航空機搭載用ISARは、搭載する
航空機自身の運動による影響を補償する。自機運動には
大きく分けて、速度成分と加速度成分がある。速度成分
は、通常、航空機に搭載されている航法装置7により測
定可能である。The transmitter 1 emits an RF signal from the antenna 3 and the receiver 4 receives a reflected echo (RF signal) from a target (not shown). Airborne ISARs compensate for the effects of the aircraft's own motion. The motion of the own vehicle is roughly divided into a speed component and an acceleration component. The velocity component can usually be measured by the navigation device 7 mounted on the aircraft.
【0036】まず、自機速度成分補償処理部8bにおい
て、航法装置7からの自機の速度信号に基づき、合成開
口時間中のレーダビデオに対し、自機速度成分補償処理
部8のレンジウォーク補償部81が目標の受信信号の位
置を補償する。First, the own-vehicle speed component compensation processing unit 8b performs range walk compensation of the own-vehicle speed component compensation processing unit 8 on radar video during the synthetic aperture time based on the own-vehicle speed signal from the navigation device 7. The unit 81 compensates for the position of the target received signal.
【0037】ここで、レンジウォーク補償について説明
する。図2は、ISARを搭載した航空機が、目標に対
して近づく場合の相対位置関係における送信パルス毎の
受信信号の格納位置を示す図である。同図において、c
は光速度、tは送信パルス幅である。このとき、距離分
解能はct/2で与えられ、これが反射エコーのレンジ
方向の処理単位であるレンジセル幅(レンジセル単位)
に相当する。Here, the range walk compensation will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a storage position of a received signal for each transmission pulse in a relative positional relationship when an aircraft equipped with an ISAR approaches a target. In FIG.
Is the light speed and t is the transmission pulse width. At this time, the distance resolution is given by ct / 2, which is a range cell width (range cell unit) which is a processing unit of the reflected echo in the range direction.
Is equivalent to
【0038】同図において、送信パルスは一定の繰り返
し周期で発生しており、順番に送信パルス番号を1から
(m−1)nまで対応させている(m,nは正の整
数)。また、それぞれの送信パルス番号についてレンジ
セルを示しており、レンジセル番号が小さいほどアンテ
ナ3に対して近い位置を示す。In the figure, transmission pulses are generated at a constant repetition period, and transmission pulse numbers are sequentially associated with 1 to (m-1) n (m and n are positive integers). Also, a range cell is shown for each transmission pulse number, and a smaller range cell number indicates a position closer to the antenna 3.
【0039】まず、合成開口を開始した直後の送信パル
ス番号1において、目標からの反射エコーの受信信号が
L番目のレンジセルに格納されているとする。ISAR
を搭載した航空機は目標に近付いているから、送信が繰
り返されている間に、自機と目標との相対的位置関係の
変化に伴い距離が短くなる。同図に示すように送信パル
ス番号nのパルスで初めて受信信号は1レンジセル分近
付き、(L−1)番目のレンジセルに移動する。同様
に、目標の受信信号は、送信パルス番号2nのパルスで
は2レンジセル分近付き、(L−2)番目のレンジセル
に移動し、送信パルス番号(m−1)nのパルスでは
(m−1)レンジセル分近付き、(L−m+1)番目に
移動する。このように目標の受信信号が存在するレンジ
セル番号は、自機と目標との相対的位置関係の変化に伴
い、送信パルスごとに変化する。ところで、ISAR処
理は、送信パルスごとの目標の受信信号に対して処理を
行うのであるから、受信信号の移動に伴いこれを追尾し
て信号を取り出さければならない。そこで、受信信号の
移動に対応してレンジセルを移動して、常に受信信号に
ついて処理できるように補償する。First, it is assumed that the received signal of the reflected echo from the target is stored in the Lth range cell at the transmission pulse number 1 immediately after the start of the synthetic aperture. ISAR
Since the aircraft equipped with is approaching the target, the distance becomes shorter as the relative positional relationship between the aircraft and the target changes while transmission is repeated. As shown in the figure, for the first time with the pulse of the transmission pulse number n, the received signal approaches one range cell and moves to the (L-1) th range cell. Similarly, the target reception signal approaches two range cells for the pulse with the transmission pulse number 2n, moves to the (L-2) th range cell, and (m-1) for the pulse with the transmission pulse number (m-1) n. It moves closer to the range cell and moves to the (L-m + 1) th. As described above, the range cell number in which the target reception signal exists changes for each transmission pulse with a change in the relative positional relationship between the own device and the target. By the way, since the ISAR processing is performed on a target reception signal for each transmission pulse, the signal must be extracted by tracking the movement of the reception signal as the reception signal moves. Therefore, the range cell is moved in accordance with the movement of the received signal, and compensation is made so that the received signal can always be processed.
【0040】具体的には、レンジウォーク補償部81
は、図3に示すように、レンジ・ウォーク補償量は、送
信パルス番号1における受信信号のレンジセルの格納位
置を基準として、送信パルス毎に、目標の受信信号のレ
ンジセルの移動量を求め、レンジセルの位置をずらすこ
とにより行う。例えば、送信パルス1の場合は補償量は
0であるから何等処理されない。送信パルスnの場合は
補償量は1レンジセルであるからレンジセル1の前に1
レンジセル分のスペースを挿入する。同様に、送信パル
ス2nの場合は2レンジセルを、送信パルス(m−n)
nの場合は(m−1)レンジセルを挿入する。More specifically, the range walk compensator 81
As shown in FIG. 3, the range walk compensation amount is determined based on the storage position of the range cell of the received signal in the transmission pulse number 1 as a reference. Is performed by shifting the position of. For example, in the case of the transmission pulse 1, the compensation amount is 0, and no processing is performed. In the case of the transmission pulse n, the compensation amount is one range cell.
Insert space for range cells. Similarly, in the case of the transmission pulse 2n, two range cells are transmitted and the transmission pulse (mn)
In the case of n, a (m-1) range cell is inserted.
【0041】ここで、レンジセルの移動量は機体航法装
置7から得られる速度信号に基づき算出される。レンジ
セルの移動量はct/2で量子化されているから、速度
信号に対応して格納位置を連続的に補償することは困難
であり、処理上は1レンジセル毎に補償する。このこと
により処理が簡単になる。Here, the amount of movement of the range cell is calculated based on the speed signal obtained from the aircraft navigation system 7. Since the movement amount of the range cell is quantized by ct / 2, it is difficult to continuously compensate for the storage position in accordance with the speed signal. In processing, compensation is performed for each range cell. This simplifies the processing.
【0042】自機速度成分補償処理部8により自機の運
動による速度の影響を除去されたレーダビデオは、次
に、ISAR処理部9cにおいてISAR処理がなされ
る。まず、基準点検出部121では、レーダビデオの振
動情報に着目して、合成開口時間中の送信パルス毎に目
標位置を検出し目標距離を算出する。スムージング12
2では基準点検出部121で算出した合成開口時間中の
目標距離をスムージングし、合成開口開始時間を基準と
した目標の移動量を算出する。レンジウォーク補償部1
23aでは、スムージング部122で算出した移動量を
もとに、レンジウォーク補償部81と同一の処理を行
う。The radar video from which the influence of the speed due to the movement of the own machine has been removed by the own machine speed component compensation processing unit 8 is then subjected to the ISAR processing in the ISAR processing unit 9c. First, the reference point detection unit 121 detects a target position for each transmission pulse during the synthetic aperture time and calculates a target distance by focusing on the vibration information of the radar video. Smoothing 12
In step 2, the target distance during the synthetic opening time calculated by the reference point detection unit 121 is smoothed, and the target movement amount is calculated based on the synthetic opening start time. Range walk compensator 1
At 23a, the same processing as that of the range walk compensator 81 is performed based on the movement amount calculated by the smoothing unit 122.
【0043】次に、ドップラ追尾部13bでドップラ周
波数のずれが補正がされる。この処理を詳しく説明する
と、まず、周波数分析部131では受信信号の特定のレ
ンジセルに着目して、送信パルス毎の目標の並進速度の
ドップラ周波数を算出する。例えば、レーダビデオ(I
/Qビデオ)が図4(a)に示すものであったときに、
区分FFTを使用して各区分a1,a2,a3,・・・an
ごとに周波数を求める。そして、それらを図4(b)の
ようにプロットして、振幅が最大である周波数fdnを
求めて、これを目標のドップラ周波数とする。ここで、
区分FFTとは合成開口時間をいくつかの区分に分割し
た時間について行うFFTのことである。Next, the deviation of the Doppler frequency is corrected by the Doppler tracking unit 13b. Describing this processing in detail, first, the frequency analysis unit 131 calculates the Doppler frequency of the target translation speed for each transmission pulse, focusing on a specific range cell of the received signal. For example, radar video (I
/ Q video) is as shown in FIG.
Each segment using the division FFT a 1, a 2, a 3, ··· a n
Find the frequency for each. Then, they are plotted as shown in FIG. 4 (b), determine the frequency fd n amplitude is maximum, which is referred to as Doppler frequency of the target. here,
The section FFT is an FFT performed on the time obtained by dividing the synthetic aperture time into several sections.
【0044】スムージング部132では、周波数分析部
131で算出した合成開口時間中の並進ドップラ周波数
をスムージングする。例えば、図4の区分a1,a2,a
3,・・・anごとに求めた目標のドップラ周波数を、図
5のようにプロットし、各ドップラ周波数に対して誤差
が少なくなるように直線を引いて(例えば、回帰直
線)、送信パルスごとに目標のドップラ周波数を求め
る。The smoothing unit 132 smoothes the translational Doppler frequency during the synthetic aperture time calculated by the frequency analysis unit 131. For example, the sections a 1 , a 2 , a in FIG.
3, the Doppler frequency of the target determined for each · · · a n, and a straight line drawn so plotted as in Figure 5, the error is reduced for each Doppler frequency (e.g., regression line), transmission pulse The target Doppler frequency is obtained for each time.
【0045】位相補償部133bでは、スムージング部
132で算出した送信パルス毎のドップラ周波数を積分
することにより位相量を求める。同時に、位相補償部1
33bは、機体航法装置7からの速度信号から自機の移
動量△R(t)(t:合成開口開始時間を基準とした時
間)を求め、これを式exp(j・4πΔR(t)/
λ)に代入することにより位相量を求める(j:虚数単
位、λ:送信波長)。そして、これらの位相量を受信信
号に乗じることにより位相補償を行う。この補償は送信
タイミング毎に行う。The phase compensator 133b calculates the amount of phase by integrating the Doppler frequency for each transmission pulse calculated by the smoothing unit 132. At the same time, the phase compensator 1
33b calculates the moving amount △ R (t) (t: time based on the synthetic aperture start time) of the own aircraft from the speed signal from the airframe navigation device 7, and calculates the equation exp (j · 4πΔR (t) /
λ) to obtain a phase amount (j: imaginary unit, λ: transmission wavelength). Then, phase compensation is performed by multiplying the received signal by these phase amounts. This compensation is performed for each transmission timing.
【0046】自機振動成分補償部16は、ドップラ追尾
部13bと同様にドップラ方向の補償を行うものであ
り、自機速度成分補償処理8では補償できない加速度を
伴う自機の振動をレーダビデオの情報から振動特性を抽
出して補償することにより補償を行う。The own-vibration-component compensating section 16 performs compensation in the Doppler direction in the same manner as the Doppler tracking section 13b. Compensation is performed by extracting the vibration characteristics from the information and compensating.
【0047】この処理を詳しく説明すると、まず、位相
量算出部161では、レーダビデオの位相量変化に着目
し、その振動成分の位相量を算出する。このことを図6
を用いて説明する。自機の振動がない場合には、図6
(a)に示すように目標の孤立反射点の位相は、目標と
自機との相対運動に基づき、時間に対して直線的に変化
する(同図の直線p)。ところが自機に振動がある場合
は、図6(b)に示すように送信パルスのヒットごとに
孤立反射点の位相はa1,a2,・・・,a6のように不
規則に変動する。したがって自機の振動を補償するため
には、図6(c)に示すようにこれらの観測位相が全て
直線p上にのるように補償すればよい。このときの位相
補償量b1,b2,・・・,b6は次のようにして求め
る。ドップラ追尾部13bにおいて目標と自機との相対
運動に基づくドップラ周波数がわかるから、これから図
6の直線pを知ることができる。したがって直線pを基
準として観測された孤立反射点の位相a1,a2,・・
・,a6から直線pまでの距離を求めれば位相補償量
b1,b2,・・・,b6を求めることができる。The process will be described in detail. First, the phase amount calculator 161 calculates the phase amount of the vibration component by focusing on the change in the phase amount of the radar video. This is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. If there is no vibration of own machine,
As shown in (a), the phase of the target isolated reflection point changes linearly with time based on the relative motion between the target and the own device (the straight line p in the figure). However if there is a vibration in the own apparatus, phase a 1 isolated reflection point for each hit of the transmitted pulse, as shown in FIG. 6 (b), a 2, ···, irregularly varies as a 6 I do. Therefore, in order to compensate for the vibration of the own device, it is sufficient to compensate such that all of the observation phases are on the straight line p as shown in FIG. The phase compensation amounts b 1 , b 2 ,..., B 6 at this time are obtained as follows. Since the Doppler frequency based on the relative motion between the target and the own machine is known in the Doppler tracking unit 13b, the straight line p in FIG. 6 can be known from this. Therefore, the phases a 1 , a 2 ,... Of the isolated reflection points observed with reference to the straight line p
-, the phase compensation amount b 1, b 2 by obtaining the distance from a 6 to a straight line p, can be determined., And b 6.
【0048】位相補償部162では位相量算出部161
で算出した位相補償量b1,b2,・・・b6に基づき位
相補償を行う。位相補償の具体的な方法はドップラ追尾
部13bの位相補償部133bの場合と同じである。The phase compensator 162 includes a phase amount calculator 161
Phase compensation amount b 1, b 2 calculated in, performing phase compensation on the basis of the · · · b 6. The specific method of the phase compensation is the same as that of the phase compensation unit 133b of the Doppler tracking unit 13b.
【0049】フーリエ変換部14は、自機振動成分補償
部16の出力に対して高速フーリエ変換(FFT)を行
い、図示しない目標の回転によるドップラ成分を抽出す
る。検波部15は、フーリエ変換部14の出力を検波し
てFFT後のレーダビデオの振幅を算出し、検波信号と
して表示器15へ出力する。The Fourier transform unit 14 performs a fast Fourier transform (FFT) on the output of the vibration unit compensating unit 16 and extracts a Doppler component due to a target rotation (not shown). The detection unit 15 detects the output of the Fourier transform unit 14, calculates the amplitude of the radar video after FFT, and outputs the amplitude to the display unit 15 as a detection signal.
【0050】以上のように、この実施例1のレーダ装置
によれば、自機の速度によるドップラ周波数のずれを補
償するための位相補償を、ドップラ追尾部の位相補償を
行う位相補償部で併せて行うようにしたので、位相補償
処理が1つですみ、構成が簡単になるとともに、処理に
要する時間を短縮できて高速な処理が可能になる。As described above, according to the radar apparatus of the first embodiment, the phase compensation for compensating for the deviation of the Doppler frequency due to the speed of the own apparatus is performed by the phase compensation unit that performs the phase compensation of the Doppler tracking unit. Since only one phase compensation process is required, the configuration is simplified, and the time required for the process can be shortened and high-speed processing can be performed.
【0051】実施例2.なお、上記実施例1では自機の
速度成分と目標へ並進成分のドップラ方向の位相補償を
ドップラ追尾部13bにおいて統合して行った。他方、
自機の振動成分の補償もドップラ方向の位相補償である
から、ドップラ追尾13bと自機振動成分補償14とを
同一のブロックで統合して処理するようにしてもよい。Embodiment 2 FIG. In the first embodiment, the Doppler tracking unit 13b integrates the phase compensation in the Doppler direction between the speed component of the own device and the translation component to the target in the Doppler tracking unit 13b. On the other hand,
Since the compensation of the vibration component of the own device is also the phase compensation in the Doppler direction, the Doppler tracking 13b and the own device vibration component compensation 14 may be integrated and processed in the same block.
【0052】この実施例2のレーダ装置の信号処理の機
能ブロック図を図7に示す。同図において、17aはド
ップラ追尾処理及び自機振動成分補償処理を行うドップ
ラ補償部である。ドップラ補償部は、受信信号の特定レ
ンジビンに着目して目標の並進速度のドップラ周波数を
算出する周波数分析部171、目標のドップラ周波数を
スムージングして送信パルスごとのドップラ周波数を求
めるスムージング部172、自機の振動に伴う目標のヒ
ットごとの位相のずれを求める位相量算出部173及び
スムージングされた送信パルスごとのドップラ周波数を
積分して位相量及び上記位相量算出部173で求めた位
相ずれに基づいてドップラ周波数のずれを補正する位相
補償部174aとからなる。FIG. 7 shows a functional block diagram of the signal processing of the radar apparatus according to the second embodiment. In the figure, reference numeral 17a denotes a Doppler compensating unit that performs Doppler tracking processing and own-machine vibration component compensation processing. The Doppler compensating unit focuses on a specific range bin of the received signal, calculates a Doppler frequency of a target translation speed, a smoothing unit 172 for smoothing the target Doppler frequency to obtain a Doppler frequency for each transmission pulse, The phase amount calculator 173 for calculating the phase shift for each target hit due to the vibration of the machine and the Doppler frequency for each smoothed transmission pulse are integrated to obtain the phase amount and the phase shift calculated by the phase amount calculator 173. And a phase compensator 174a for correcting the deviation of the Doppler frequency.
【0053】なお、自機速度成分補償処理部8aは図1
5に示すものと同じものであり、距離追尾部12a、フ
ーリエ変換部14、検波部15は図1に示すものと同じ
ものである。The own-vehicle speed component compensation processing section 8a is the same as that shown in FIG.
5, and the distance tracking unit 12a, the Fourier transform unit 14, and the detection unit 15 are the same as those shown in FIG.
【0054】次に動作について説明する。図1のレーダ
装置の動作と異なる点はドップラ補償部17aの動作で
あるから、この部分について説明する。この実施例2で
は、図1のドップラ追尾13aと自機振動成分補償16
をドップラ補償部17aで一括して処理機能している。Next, the operation will be described. The difference from the operation of the radar apparatus of FIG. 1 is the operation of the Doppler compensator 17a. In the second embodiment, the Doppler tracking 13a of FIG.
Are collectively processed by the Doppler compensator 17a.
【0055】次に、この処理を詳しく説明すると、ま
ず、周波数分析部171では受信信号の特定のレンジセ
ルに着目して、送信パルス毎の目標の並進速度のドップ
ラ周波数を算出する。スムージング部172では、周波
数分析部171で算出した合成開口時間中の並進ドップ
ラ周波数をスムージングする。Next, this process will be described in detail. First, the frequency analysis unit 171 calculates the Doppler frequency of the target translation speed for each transmission pulse, focusing on a specific range cell of the received signal. The smoothing unit 172 smoothes the translational Doppler frequency during the synthetic aperture time calculated by the frequency analysis unit 171.
【0056】位相量算出部173では、目標の並進速度
には無関係に、一定の位相量になるような位相量を算出
する。例えば、図8に示すように送信パルスごとに観測
された信号の位相がa1,a2,・・・,a6であったと
きに、それぞれを位相が「0」になるような位相量
b1,b2,・・・b6を求める。具体的にはそれぞれ−
a1,−a2,・・・,−a6となる。The phase amount calculating section 173 calculates a phase amount that becomes a constant phase amount irrespective of the target translation speed. For example, as shown in FIG. 8, when the phase of a signal observed for each transmission pulse is a 1 , a 2 ,..., A 6 , the phase amount is set to “0”. Calculate b 1 , b 2 ,..., b 6 . Specifically,
a 1, -a 2, ···, a -a 6.
【0057】位相補償部174aでは、スムージング部
133で算出した送信パルス毎のドップラ周波数を積分
することにより求めた位相量及び位相量算出部173で
算出した位相量を受信信号に乗じることにより位相補償
を行う。この補償は送信タイミング毎に行う。具体的な
処理は図1の位相補償部133bの場合と同様である。The phase compensating section 174a multiplies the received signal by the phase amount calculated by integrating the Doppler frequency for each transmission pulse calculated by the smoothing section 133 and the phase amount calculated by the phase amount calculating section 173, thereby performing phase compensation. I do. This compensation is performed for each transmission timing. The specific processing is the same as in the case of the phase compensation unit 133b in FIG.
【0058】なお、上記の説明で、位相量算出部173
における基準位相として「位相=0」の場合を例にとり
説明したが、基準位相は単なる基準値であり、「0」に
限らず「位相=π」あるいは「位相=−π」であっても
よい。In the above description, the phase amount calculating section 173
In the above, the case where “phase = 0” is described as an example of the reference phase, but the reference phase is merely a reference value, and is not limited to “0” and may be “phase = π” or “phase = −π”. .
【0059】以上のように、この実施例2のレーダ装置
によれば、自機振動によるドップラ周波数のずれを補償
するための位相補償を、ドップラ追尾部の位相補償を行
う位相補償部で併せて行うようにしたので、位相補償処
理が1つですみ、構成が簡単になるとともに、処理に要
する時間を短縮できて高速な処理が可能になる。さら
に、簡単な方法により位相量を算出するので位相量算出
手段における演算が簡単になり、処理時間がより短くな
る。As described above, according to the radar apparatus of the second embodiment, the phase compensation for compensating the deviation of the Doppler frequency due to the vibration of the own apparatus is combined with the phase compensation for performing the phase compensation of the Doppler tracking unit. Since this is performed, only one phase compensation process is required, the configuration is simplified, and the time required for the process can be shortened and high-speed processing can be performed. Furthermore, since the phase amount is calculated by a simple method, the calculation in the phase amount calculating means is simplified, and the processing time is further reduced.
【0060】実施例3.上記実施例1と上記実施例2と
を組み合わせて、ISAR処理部9dのドップラ補償部
17bにおいて自機速度成分の位相補償、目標と自機と
の相対運動によるドップラ周波数のずれの補償及び自機
振動成分の位相補償を同時の行うようにしてもよい。図
9にこの実施例3のレーダ装置の信号処理器の機能ブロ
ック図を示す。Embodiment 3 FIG. By combining the first embodiment and the second embodiment, the Doppler compensating unit 17b of the ISAR processing unit 9d compensates for the phase of its own speed component, compensates for the deviation of the Doppler frequency due to the relative motion between the target and its own unit, and The phase compensation of the vibration component may be performed simultaneously. FIG. 9 shows a functional block diagram of a signal processor of the radar apparatus according to the third embodiment.
【0061】図9において、17bは自機速度成分補償
処理、ドップラ追尾処理及び自機振動成分補償処理を行
うドップラ補償部である。ドップラ補償部17bの位相
補償部174bはこれら3つの処理のために位相補償を
行う点で上記実施例1及び2の場合と異なるが、それぞ
れの処理の内容は同様であるからそれらの説明は省略す
る。In FIG. 9, reference numeral 17b denotes a Doppler compensating unit which performs own-vehicle speed component compensation processing, Doppler tracking processing, and own-machine vibration component compensation processing. The phase compensating unit 174b of the Doppler compensating unit 17b differs from the first and second embodiments in that it performs phase compensation for these three processes, but the details of each process are the same, and therefore the description thereof is omitted. I do.
【0062】以上のように、この実施例3のレーダ装置
によれば、自機速度成分によるドップラ周波数のずれ及
び自機振動によるドップラ周波数のずれを補償するため
の位相補償を、ドップラ追尾部の位相補償を行う位相補
償部で併せて行うようにしたので、位相補償処理が1つ
ですみ、構成がより簡単になるとともに、処理に要する
時間を短縮できてより高速な処理が可能になる。さら
に、簡単な方法により位相量を算出するので位相量算出
手段における演算が簡単になり、処理時間がより短くな
る。As described above, according to the radar apparatus of the third embodiment, the phase compensation for compensating for the deviation of the Doppler frequency due to the own vehicle speed component and the deviation of the Doppler frequency due to the own vehicle vibration is performed by the Doppler tracking unit. Since the phase compensation is also performed by the phase compensation unit that performs the phase compensation, only one phase compensation process is required, the configuration becomes simpler, and the time required for the process can be shortened, and higher-speed processing can be performed. Furthermore, since the phase amount is calculated by a simple method, the calculation in the phase amount calculating means is simplified, and the processing time is further reduced.
【0063】実施例4.上記実施例1〜3ではドップラ
についての補償機能の統合化を行ったが、これらに代え
て、あるいはこれらに加えて、距離方向(レンジ方向)
についての補償機能の統合化も可能である。Embodiment 4 FIG. In the first to third embodiments, the compensation function for Doppler is integrated. However, instead of or in addition to these, the distance direction (range direction) is used.
It is also possible to integrate the compensation function for.
【0064】図10にこの実施例4のレーダ装置の信号
処理器の機能ブロック図を示す。12bは自機速度成分
により生じるレンジウォーク及び目標と自機との相対運
動により生じるレンジウォークの両方について補償を行
う距離追尾部である。距離追尾部12bのレンジウォー
ク補償部123bは、機体航法装置7からの速度信号に
基づき自機速度成分に関する補償を行うとともに、スム
ージング部122で求めた目標と自機相対速度に基づき
補償を行う。具体的には、実施例1で図3を用いて説明
した補償量に目標と自機との相対速度に起因する補償量
を加えたものをあらたな補償量としてレンジウォーク補
償を行えばよい。FIG. 10 is a functional block diagram of a signal processor of the radar apparatus according to the fourth embodiment. Reference numeral 12b denotes a distance tracking unit that compensates for both a range walk caused by the own-vehicle speed component and a range walk caused by a relative motion between the target and the own machine. The range walk compensating unit 123b of the distance tracking unit 12b compensates for the own-vehicle speed component based on the speed signal from the aircraft navigation device 7, and performs compensation based on the target and the own-vehicle relative speed obtained by the smoothing unit 122. Specifically, range walk compensation may be performed as a new compensation amount obtained by adding the compensation amount described in the first embodiment with reference to FIG. 3 to the compensation amount due to the relative speed between the target and the own device.
【0065】あるいは、機体航法装置7からの速度信号
に代えて、スムージング部122が求めたレーダビデオ
の振幅情報に基づきレンジウォーク補償するようにして
もよい。この場合、外部からの速度信号は不要となる。Alternatively, range walk compensation may be performed based on radar video amplitude information obtained by the smoothing unit 122 instead of the speed signal from the airframe navigation system 7. In this case, an external speed signal is not required.
【0066】以上のように、この実施例4のレーダ装置
によれば、自機の速度によるレンジウォーク補償を、距
離追尾部で併せて行うようにしたので、レンジウォーク
処理が1つですみ、構成が簡単になるとともに、処理に
要する時間を短縮できて高速な処理が可能になる。ま
た、これに伴い各構成要素間の外部インタフェースが不
要になるので、さらに構成が簡単になる。As described above, according to the radar apparatus of the fourth embodiment, the range walk compensation based on the own vehicle speed is performed by the distance tracking unit, so that only one range walk process is required. The configuration is simplified, and the time required for the processing can be reduced, so that high-speed processing can be performed. In addition, since an external interface between the components is not required, the configuration is further simplified.
【0067】実施例5.以上の実施例1〜4をまとめ
て、ドップラ方向、レンジ方向の両方の補償機能を必要
最小限に集約、統合してもよい。この実施例5のレーダ
装置の信号処理器の機能ブロック図を図11に示す。Embodiment 5 FIG. The above first to fourth embodiments may be combined to integrate and integrate the compensation functions in both the Doppler direction and the range direction to the minimum necessary. FIG. 11 shows a functional block diagram of a signal processor of the radar apparatus according to the fifth embodiment.
【0068】この実施例5のレーダ装置によれば、実施
例1〜4のいずれのレーダ装置よりも構成が簡単になる
とともに、処理に要する時間を短縮できて高速な処理が
可能になる。According to the radar apparatus of the fifth embodiment, the configuration is simpler than that of any of the first to fourth embodiments, and the time required for the processing can be shortened, thereby enabling high-speed processing.
【0069】[0069]
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、移動体に搭載されたレーダ装置の信号処理器を、目
標の動きによるビデオ信号の変動と、移動体の動きによ
るビデオ信号の変動とを同時に補償して合成開口処理を
行う構成としたので、変動に対する補償処理が重複する
ことなく、構成が簡単になるとともに高速な処理が可能
になる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the signal processor of the radar device mounted on the moving body is used to detect the fluctuation of the video signal due to the movement of the target and the video signal due to the movement of the moving body. And the synthetic aperture processing is performed while simultaneously compensating for the fluctuations in (1), (2), so that the processing for compensating for the fluctuations does not overlap.
【0070】また、請求項2の発明によれば、上記信号
処理器を、上記目標の動きによる上記ビデオ信号の中の
上記目標の反射信号の位置の変動と、上記移動体の動き
による上記ビデオ信号の中の上記目標の反射信号の位置
の変動とを同時に補償した後に合成開口処理を行う構成
としたので、位置の変動に対する補償処理が重複するこ
となく、構成が簡単になるとともに高速な処理が可能に
なる。According to a second aspect of the present invention, the signal processor is configured to control the change in the position of the target reflected signal in the video signal caused by the movement of the target and the movement of the moving body by the movement of the moving body. Since the synthetic aperture processing is performed after simultaneously compensating for the change in the position of the target reflected signal in the signal, the structure is simplified and the high-speed processing is performed without compensating for the position change. Becomes possible.
【0071】また、請求項3の発明によれば、上記信号
処理器を、上記ビデオ信号から上記目標中の基準点を検
出する基準点検出部と、複数の送信信号から上記基準点
の周波数を複数回求めるとともに、これら複数の周波数
から上記目標の周波数を特定して速度を求めるスムージ
ング部と、上記スムージング部で求めた上記目標の速度
と予め与えられた上記移動体の速度とを合成して上記目
標までの相対的な距離の変化を求め、上記ビデオ信号の
中の目標の反射信号の位置を距離方向の分解能に相当す
るレンジセルごとに補償するレンジウォーク補償部とか
ら構成したので、上記移動体の運動による上記目標の距
離の変動を補償するための専用のレンジウォーク補償部
が不要になり、構成が簡単で高速な処理が可能になると
ともに、レンジセルごとに処理するのでレンジウォーク
補償が容易になる。According to the third aspect of the present invention, the signal processor includes a reference point detecting unit for detecting a reference point in the target from the video signal, and a frequency of the reference point from a plurality of transmission signals. A plurality of times, and a smoothing unit that determines the target frequency from the plurality of frequencies to determine the speed, and synthesizes the target speed obtained by the smoothing unit and the speed of the moving object given in advance. A range walk compensator for determining a change in relative distance to the target, and compensating for the position of the target reflected signal in the video signal for each range cell corresponding to the resolution in the distance direction. A dedicated range walk compensator for compensating for the change in the target distance due to body movement is not required, and the configuration is simple and high-speed processing is possible. Range Walk compensation is facilitated because the process every.
【0072】また、請求項4の発明によれば、上記信号
処理器を、上記目標の動きによる上記ビデオ信号の中の
上記目標の反射信号のドップラ周波数の変動と、上記移
動体の動きによる上記ビデオ信号の中の上記目標の反射
信号のドップラ周波数の変動とを同時に補償した後に合
成開口処理を行う構成としたので、ドップラ周波数の変
動に対する補償処理が重複することなく、構成が簡単に
なるとともに高速な処理が可能になる。According to the fourth aspect of the present invention, the signal processor is configured to control the fluctuation of the Doppler frequency of the target reflected signal in the video signal caused by the movement of the target and the movement of the moving body. Since the synthetic aperture processing is performed after simultaneously compensating for the fluctuation of the Doppler frequency of the target reflected signal in the video signal, the compensation processing for the fluctuation of the Doppler frequency does not overlap, and the configuration is simplified. High-speed processing becomes possible.
【0073】また、請求項5の発明によれば、上記信号
処理器を、上記ビデオ信号から上記目標の周波数を検出
する周波数分析部と、複数の送信信号に対して上記周波
数分析部が出力する複数の周波数から上記目標の周波数
を特定して速度を求めるスムージング部と、上記スムー
ジング部で求めた上記目標の速度と予め与えられた上記
移動体の速度とを合成し、この合成結果に基づき上記ビ
デオ信号の中の目標の反射信号のドップラ周波数の変位
を補償する位相補償部とから構成したので、上記移動体
の運動によるドップラ周波数の変動を補償するための専
用の位相補償部が不要になり、構成が簡単で高速な処理
が可能になる。According to a fifth aspect of the present invention, the signal processor outputs the frequency analysis unit for detecting the target frequency from the video signal, and the frequency analysis unit outputs a plurality of transmission signals. A smoothing unit that specifies the target frequency from a plurality of frequencies to determine the speed, and synthesizes the target speed obtained by the smoothing unit and the speed of the moving body given in advance, and based on the synthesis result, And a phase compensator for compensating for the displacement of the Doppler frequency of the target reflected signal in the video signal, eliminating the need for a dedicated phase compensator for compensating for fluctuations in Doppler frequency due to the movement of the moving object. In addition, high-speed processing can be performed with a simple configuration.
【0074】また、請求項6の発明によれば、上記信号
処理器を、上記ビデオ信号から上記目標の周波数を検出
する周波数分析部と、複数の送信信号に対して上記周波
数分析部が出力する複数の周波数から上記目標の周波数
を特定して速度を求めるスムージング部と、上記移動体
の振動に伴う上記目標までの距離変化を求めて速度とし
て出力する位相量算出部と、上記スムージング部で求め
た上記目標の速度と上記位相量算出部で算出された速度
とを合成し、この合成結果に基づき上記ビデオ信号の中
の目標の反射信号のドップラ周波数の変位を補償する位
相補償部とから構成したので、ドップラ周波数の変動に
対する補償処理が重複することなく、構成が簡単になる
とともに高速な処理が可能になる。また、外部からの速
度信号を必要とせず構成がさらに簡単になる。According to the invention of claim 6, the signal processor outputs the target frequency from the video signal to the frequency analyzer, and the frequency analyzer outputs a plurality of transmission signals to the signal processor. A smoothing unit that determines the target frequency from a plurality of frequencies to obtain a speed, a phase amount calculation unit that calculates a distance change to the target due to the vibration of the moving body and outputs the change as a speed, and a smoothing unit that calculates the speed. And a phase compensator for compensating for the displacement of the Doppler frequency of the target reflected signal in the video signal based on a result of the combination of the target speed and the speed calculated by the phase amount calculator. Therefore, the compensation processing for the fluctuation of the Doppler frequency does not overlap, the configuration is simplified, and high-speed processing is enabled. Also, the configuration is further simplified without the need for an external speed signal.
【図1】 この発明の実施例1によるレーダ装置の信号
処理器の機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a signal processor of a radar device according to Embodiment 1 of the present invention.
【図2】 実施例1のレンジウォーク補償処理部の動作
の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an operation of a range walk compensation processing unit according to the first embodiment.
【図3】 実施例1のレンジウォーク補償処理部の動作
の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an operation of a range walk compensation processing unit according to the first embodiment.
【図4】 実施例1の周波数分析部の動作の説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation of the frequency analysis unit according to the first embodiment.
【図5】 実施例1のスムージング部の動作の説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation of a smoothing unit according to the first embodiment.
【図6】 実施例1の位相量算出部の動作の説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram of an operation of a phase amount calculation unit according to the first embodiment.
【図7】 この発明の実施例2によるレーダ装置の信号
処理器の機能ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram of a signal processor of a radar device according to Embodiment 2 of the present invention.
【図8】 実施例2の位相量算出部の動作の説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram of an operation of a phase amount calculation unit according to the second embodiment.
【図9】 この発明の実施例3によるレーダ装置の信号
処理器の機能ブロック図である。FIG. 9 is a functional block diagram of a signal processor of a radar device according to Embodiment 3 of the present invention.
【図10】 この発明の実施例4によるレーダ装置の信
号処理器の機能ブロック図である。FIG. 10 is a functional block diagram of a signal processor of a radar device according to Embodiment 4 of the present invention.
【図11】 この発明の実施例5によるレーダ装置の信
号処理器の機能ブロック図である。FIG. 11 is a functional block diagram of a signal processor of a radar apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
【図12】 従来の地上設置用のレーダ装置の構成図で
ある。FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional radar apparatus for ground installation.
【図13】 従来の地上設置用のレーダ装置の信号処理
器の機能ブロック図である。FIG. 13 is a functional block diagram of a signal processor of a conventional radar apparatus for ground installation.
【図14】 従来の航空機搭載用のレーダ装置の構成図
である。FIG. 14 is a configuration diagram of a conventional radar device mounted on an aircraft.
【図15】 従来の航空機搭載用のレーダ装置の信号処
理器の機能ブロック図である。FIG. 15 is a functional block diagram of a signal processor of a conventional radar device mounted on an aircraft.
8 自機速度成分補償処理部、9 ISAR処理部、1
2 距離追尾部、13ドップラ追尾部、14 フーリエ
変換部、15 検波部、16 自機振動成分補償部、1
7 ドップラ補償部、81 レンジウォーク補償部、8
2 位相補償部、121 基準点検出部、122 スム
ージング部、123 レンジウォーク補償部、131
周波数分析部、132 スムージング部、133 位相
補償部、161 位相量算出部、162 位相補償部、
171 周波数分析部、172スムージング部、173
位相量算出部、174 位相補償部。8 own speed component compensation processing unit, 9 ISAR processing unit, 1
2 distance tracking unit, 13 Doppler tracking unit, 14 Fourier transform unit, 15 detection unit, 16 own vibration component compensation unit, 1
7 Doppler compensator, 81 Range walk compensator, 8
2 phase compensator, 121 reference point detector, 122 smoothing unit, 123 range walk compensator, 131
Frequency analyzing section, 132 smoothing section, 133 phase compensating section, 161 phase amount calculating section, 162 phase compensating section,
171 frequency analysis unit, 172 smoothing unit, 173
Phase amount calculation unit, 174 Phase compensation unit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−160515(JP,A) 特開 平6−94831(JP,A) 特開 平6−27235(JP,A) 特開 平6−167566(JP,A) 特開 昭63−140973(JP,A) 特開 昭61−50083(JP,A) 特開 昭59−228180(JP,A) 特開 昭53−85192(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-160515 (JP, A) JP-A-6-94831 (JP, A) JP-A-6-27235 (JP, A) JP-A-6-27235 167566 (JP, A) JP-A-63-140973 (JP, A) JP-A-61-500833 (JP, A) JP-A-59-228180 (JP, A) JP-A-53-85192 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01S 7/00-7/42 G01S 13/00-13/95
Claims (6)
信号を放射するとともに目標からの反射信号を受信する
アンテナと、上記反射信号を受信処理してビデオ信号を
生成する受信機と、上記ビデオ信号に対して合成開口処
理を行い、高分解能レーダ画像信号を生成する信号処理
器と、上記高分解能レーダ画像信号を表示する表示器と
を備え、移動体に搭載されるレーダ装置において、 上記信号処理器を、上記目標の動きによる上記ビデオ信
号の変動と、上記移動体の動きによる上記ビデオ信号の
変動とを同時に補償して合成開口処理を行う構成とした
ことを特徴とするレーダ装置。A transmitter for generating a transmission signal; an antenna for radiating the transmission signal and receiving a reflected signal from a target; a receiver for receiving and processing the reflected signal to generate a video signal; A radar device mounted on a moving body, comprising: a signal processor that performs a synthetic aperture process on a video signal to generate a high-resolution radar image signal; and a display that displays the high-resolution radar image signal. A radar apparatus, wherein the signal processor is configured to perform a synthetic aperture process by simultaneously compensating for a change in the video signal due to the movement of the target and a change in the video signal due to movement of the moving body.
る上記ビデオ信号の中の上記目標の反射信号の位置の変
動と、上記移動体の動きによる上記ビデオ信号の中の上
記目標の反射信号の位置の変動とを同時に補償した後に
合成開口処理を行う構成としたことを特徴とする請求項
1記載のレーダ装置。2. The method according to claim 1, wherein the signal processor is configured to detect a change in a position of the target reflected signal in the video signal due to the movement of the target, and a target reflected signal in the video signal due to the movement of the moving object. 2. The radar apparatus according to claim 1, wherein the synthetic aperture processing is performed after simultaneously compensating for the position fluctuation.
点検出部と、 複数の送信信号から上記基準点の周波数を複数回求める
とともに、これら複数の周波数から上記目標の周波数を
特定して速度を求めるスムージング部と、 上記スムージング部で求めた上記目標の速度と外部から
与えられた上記移動体の速度とを合成して上記目標まで
の相対的な距離の変化を求め、上記ビデオ信号の中の目
標の反射信号の位置を距離方向の分解能に相当するレン
ジセルごとに補償するレンジウォーク補償部とから構成
したことを特徴とする請求項2記載のレーダ装置。3. A signal processing device comprising: a reference point detecting section for detecting a reference point in the target from the video signal; a plurality of transmission signals for obtaining a frequency of the reference point a plurality of times; A smoothing unit that determines the target frequency from the above and obtains a speed; and a relative distance to the target by synthesizing the target speed obtained by the smoothing unit and the speed of the moving object given from outside. 3. The radar apparatus according to claim 2, further comprising: a range walk compensator for determining a change in the distance signal and compensating a position of a target reflection signal in the video signal for each range cell corresponding to a resolution in a distance direction. .
る上記ビデオ信号の中の上記目標の反射信号のドップラ
周波数の変動と、上記移動体の動きによる上記ビデオ信
号の中の上記目標の反射信号のドップラ周波数の変動と
を同時に補償した後に合成開口処理を行う構成としたこ
とを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。4. The method according to claim 1, wherein the signal processor is configured to detect a change in Doppler frequency of the target reflection signal in the video signal due to the movement of the target, and a reflection of the target in the video signal due to the movement of the moving object. 2. The radar apparatus according to claim 1, wherein the synthetic aperture processing is performed after simultaneously compensating for the fluctuation of the Doppler frequency of the signal.
分析部と、 複数の送信信号に対して上記周波数分析部が出力する複
数の周波数から上記目標の周波数を特定して速度を求め
るスムージング部と、 上記スムージング部で求めた上記目標の速度と外部から
与えられた上記移動体の速度とを合成し、この合成結果
に基づき上記ビデオ信号の中の目標の反射信号のドップ
ラ周波数の変位を補償する位相補償部とから構成したこ
とを特徴とする請求項4記載のレーダ装置。5. The signal processor, comprising: a frequency analysis unit that detects the target frequency from the video signal; and a target frequency from a plurality of frequencies output by the frequency analysis unit for a plurality of transmission signals. A smoothing unit for determining a specific speed, and synthesizing the target speed obtained by the smoothing unit and a speed of the moving object given from the outside, and reflecting a target reflection in the video signal based on the synthesis result. 5. The radar apparatus according to claim 4, further comprising a phase compensator for compensating for a change in Doppler frequency of the signal.
分析部と、 複数の送信信号に対して上記周波数分析部が出力する複
数の周波数から上記目標の周波数を特定して速度を求め
るスムージング部と、 上記移動体の振動に伴う上記目標までの距離変化を求め
て速度として出力する位相量算出部と、 上記スムージング部で求めた上記目標の速度と上記位相
量算出部で算出された速度とを合成し、この合成結果に
基づき上記ビデオ信号の中の目標の反射信号のドップラ
周波数の変位を補償する位相補償部とから構成したこと
を特徴とする請求項4記載のレーダ装置。6. The signal processor, comprising: a frequency analysis unit that detects the target frequency from the video signal; and a frequency analysis unit that outputs the target frequency from a plurality of frequencies output by the frequency analysis unit for a plurality of transmission signals. A smoothing unit that determines a specific speed, a phase amount calculating unit that calculates a distance change to the target due to the vibration of the moving body and outputs the obtained speed as a speed, the target speed and the phase amount obtained by the smoothing unit 5. A phase compensator for synthesizing the velocity calculated by the calculator and compensating for a change in Doppler frequency of a target reflected signal in the video signal based on the synthesized result. The described radar device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6164190A JP2957090B2 (en) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | Radar equipment |
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JP6164190A JP2957090B2 (en) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | Radar equipment |
Publications (2)
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