JP3216561B2 - 方向探知装置 - Google Patents
方向探知装置Info
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- JP3216561B2 JP3216561B2 JP07018297A JP7018297A JP3216561B2 JP 3216561 B2 JP3216561 B2 JP 3216561B2 JP 07018297 A JP07018297 A JP 07018297A JP 7018297 A JP7018297 A JP 7018297A JP 3216561 B2 JP3216561 B2 JP 3216561B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は目標の位置する方
向を高い測角精度で求める方向探知装置に関するもので
ある。
向を高い測角精度で求める方向探知装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の方向探知装置を示すもの
で、この図はＲａｌｐｈ Ｏ．Ｓｃｈｍｉｄｔ著「Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ａ
ｎｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｅｓｔｉｍ
ａｔｉｏｎ」ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ａｎｔｅｎ
ｎａ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，ｖｏｌ． Ａ
Ｐ−３４，ｎｏ．３，Ｍａｒｃｈ １９８６ および大
橋、比嘉、佐藤、瀬尾、柳沢、立木著「スーパーレゾリ
ューションＥＳＰＲＩＴアルゴリズムのレーダへの応用
の検討」電子情報通信学会、宇宙航空エレクトロニクス
研究会、ＳＡＮＥ９７、２月、１９９７年に記述されて
いる内容にもとづいた方向探知装置の構成図である。
で、この図はＲａｌｐｈ Ｏ．Ｓｃｈｍｉｄｔ著「Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ａ
ｎｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｅｓｔｉｍ
ａｔｉｏｎ」ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ａｎｔｅｎ
ｎａ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，ｖｏｌ． Ａ
Ｐ−３４，ｎｏ．３，Ｍａｒｃｈ １９８６ および大
橋、比嘉、佐藤、瀬尾、柳沢、立木著「スーパーレゾリ
ューションＥＳＰＲＩＴアルゴリズムのレーダへの応用
の検討」電子情報通信学会、宇宙航空エレクトロニクス
研究会、ＳＡＮＥ９７、２月、１９９７年に記述されて
いる内容にもとづいた方向探知装置の構成図である。
【０００３】図２において、１は送信パルスの発生およ
び受信サンプリングのタイミングを指示するトリガパル
スを発生する制御器、２は制御器１で発生されたトリガ
パルスにもとづいて送信パルス幅τの送信パルスを発生
する送信機、３は送信機２で発生された送信パルスを電
波として放射する送信アンテナ、４−１，４−２，・・
・，４−Ｍは目標で反射された電波を受信する同一仕様
のＭ個の受信アンテナ、１２−１，１２−２，・・・，
１２−Ｍはそれぞれ上記受信アンテナ４−１，４−２，
・・・，４−Ｍで受信された電波に対し増幅、周波数変
換を行うと共に制御器からのトリガパルスにもとづいて
サンプリングする周波数帯域幅１／τの同一仕様の狭帯
域受信機、６はＭ個の上記狭帯域受信機１２−１，１２
−２，・・・，１２−Ｍの出力より共分散行列を算出す
る共分散行列算出器、７は上記共分散行列より固有値、
固有ベクトルを算出する固有値・固有ベクトル算出器、
８は目標を仮想したとき予想されるモードベクトルを算
出するモードベクトル算出器、９は固有値・固有ベクト
ル算出器７で算出された固有値および固有ベクトルにも
とづいて張られる雑音部分空間にモードベクトル算出器
８で算出したモードベクトルを射影して、その射影長を
算出する雑音部分空間射影長算出器、１０は仮想目標を
空間上で走査して雑音部分空間射影長算出器９より出力
される射影長が極小になるときの仮想目標の位置する方
向を算出する射影長極小値算出器、１１は狭帯域受信機
１２、共分散行列算出器６、固有値・固有ベクトル算出
器７、モードベクトル算出器８、雑音部分空間射影長算
出器９、射影長極小値算出器１０から構成される信号処
理装置である。
び受信サンプリングのタイミングを指示するトリガパル
スを発生する制御器、２は制御器１で発生されたトリガ
パルスにもとづいて送信パルス幅τの送信パルスを発生
する送信機、３は送信機２で発生された送信パルスを電
波として放射する送信アンテナ、４−１，４−２，・・
・，４−Ｍは目標で反射された電波を受信する同一仕様
のＭ個の受信アンテナ、１２−１，１２−２，・・・，
１２−Ｍはそれぞれ上記受信アンテナ４−１，４−２，
・・・，４−Ｍで受信された電波に対し増幅、周波数変
換を行うと共に制御器からのトリガパルスにもとづいて
サンプリングする周波数帯域幅１／τの同一仕様の狭帯
域受信機、６はＭ個の上記狭帯域受信機１２−１，１２
−２，・・・，１２−Ｍの出力より共分散行列を算出す
る共分散行列算出器、７は上記共分散行列より固有値、
固有ベクトルを算出する固有値・固有ベクトル算出器、
８は目標を仮想したとき予想されるモードベクトルを算
出するモードベクトル算出器、９は固有値・固有ベクト
ル算出器７で算出された固有値および固有ベクトルにも
とづいて張られる雑音部分空間にモードベクトル算出器
８で算出したモードベクトルを射影して、その射影長を
算出する雑音部分空間射影長算出器、１０は仮想目標を
空間上で走査して雑音部分空間射影長算出器９より出力
される射影長が極小になるときの仮想目標の位置する方
向を算出する射影長極小値算出器、１１は狭帯域受信機
１２、共分散行列算出器６、固有値・固有ベクトル算出
器７、モードベクトル算出器８、雑音部分空間射影長算
出器９、射影長極小値算出器１０から構成される信号処
理装置である。
【０００４】図３において１３は目標の例として航空機
を示したものである。
を示したものである。
【０００５】次に動作について説明する。制御器１より
出力される繰返し周波数ｆPRF のトリガパルスにもとづ
いて送信機２よりＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃ
ｙ）ｆ0 で、かつ送信パルス幅τの送信パルスが送信さ
れ、送信アンテナ３より電波として空中に放射される。
出力される繰返し周波数ｆPRF のトリガパルスにもとづ
いて送信機２よりＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃ
ｙ）ｆ0 で、かつ送信パルス幅τの送信パルスが送信さ
れ、送信アンテナ３より電波として空中に放射される。
【０００６】送信アンテナ３より放射された電波が目標
に照射され、目標で反射された上記電波は受信アンテナ
４−１，４−２，・・・，４−Ｍで受信される。
に照射され、目標で反射された上記電波は受信アンテナ
４−１，４−２，・・・，４−Ｍで受信される。
【０００７】受信アンテナ４−１，４−２，・・・，４
−Ｍで受信された上記目標からの電波はそれぞれ狭帯域
受信機１２−１，１２−２，・・・，１２−Ｍで増幅、
周波数変換された後制御器１からのトリガパルスに同期
してサンプリングされる。
−Ｍで受信された上記目標からの電波はそれぞれ狭帯域
受信機１２−１，１２−２，・・・，１２−Ｍで増幅、
周波数変換された後制御器１からのトリガパルスに同期
してサンプリングされる。
【０００８】Ｍ個の狭帯域受信機１２の出力はそれぞれ
共分散行列算出器６に入力される。ここで、Ｍ個の狭帯
域受信機１２の出力をＳ1 （ｋ），Ｓ2 （ｋ），・・
・，ＳM （Ｋ）とするとき入力ベクトルは数１で表され
る。ただし、ｋはサンプリング番号を表わす。
共分散行列算出器６に入力される。ここで、Ｍ個の狭帯
域受信機１２の出力をＳ1 （ｋ），Ｓ2 （ｋ），・・
・，ＳM （Ｋ）とするとき入力ベクトルは数１で表され
る。ただし、ｋはサンプリング番号を表わす。
【０００９】
【数１】
【００１０】共分散行列を求めるにあたり、Ｐ回のスナ
ップショットをＰ個のパルスヒットにより行うものとす
れば共分散行列算出器６では数２に示す共分散行列が算
出される。
ップショットをＰ個のパルスヒットにより行うものとす
れば共分散行列算出器６では数２に示す共分散行列が算
出される。
【００１１】
【数２】
【００１２】ただし、＊は複素共役またはエルミート共
役を表わす。
役を表わす。
【００１３】固有値・固有ベクトル算出器７では、得ら
れた共分散行列にもとづいてＭ個の固有値が算出される
と共に、それぞれの固有値に対応して固有ベクトルが算
出され、これらの固有値および固有ベクトルは雑音部分
空間射影長算出器９に入力される。上記の固有値をλ
1 ，λ2 ，・・・，λM とし、対応する固有ベクトルを
Ｘ1 ，Ｘ2 ，・・・，ＸM とすればこれらの固有値およ
び固有ベクトルは数２を用いて数３により与えられる。
れた共分散行列にもとづいてＭ個の固有値が算出される
と共に、それぞれの固有値に対応して固有ベクトルが算
出され、これらの固有値および固有ベクトルは雑音部分
空間射影長算出器９に入力される。上記の固有値をλ
1 ，λ2 ，・・・，λM とし、対応する固有ベクトルを
Ｘ1 ，Ｘ2 ，・・・，ＸM とすればこれらの固有値およ
び固有ベクトルは数２を用いて数３により与えられる。
【００１４】
【数３】
【００１５】得られた共分散行列は正定値行列であるこ
とから固有値はすべて零より大きくなる。狭帯域受信機
１２の受信機雑音は互いに無相関で、かつ、その標準偏
差σはすべて等しく、さらに、目標からの信号と受信機
雑音が無相関のとき数４が成り立つ。
とから固有値はすべて零より大きくなる。狭帯域受信機
１２の受信機雑音は互いに無相関で、かつ、その標準偏
差σはすべて等しく、さらに、目標からの信号と受信機
雑音が無相関のとき数４が成り立つ。
【００１６】
【数４】
【００１７】固有値λ1 に対応する固有ベクトルをＸ1
とし、λ2 ，λ3 ，・・・，λM 対応する固有ベクトル
をＸ2 ，Ｘ3 ，・・・，ＸM とすればＸ1 にもとづく信
号部分空間とＸ2 ，Ｘ3 ，・・・，ＸM により張られる
雑音部分空間は互いに直交補空間となる。
とし、λ2 ，λ3 ，・・・，λM 対応する固有ベクトル
をＸ2 ，Ｘ3 ，・・・，ＸM とすればＸ1 にもとづく信
号部分空間とＸ2 ，Ｘ3 ，・・・，ＸM により張られる
雑音部分空間は互いに直交補空間となる。
【００１８】さて、モードベクトル算出器８にはＭ個の
受信アンテナ４が配列されているとき、ある角度θの方
向に目標が存在すると仮定した場合におけるＭ個の受信
アンテナ４にもとづくデータ、即ち、モードベクトルが
蓄えられており、通常、この角度θは所定の範囲にわた
っている。
受信アンテナ４が配列されているとき、ある角度θの方
向に目標が存在すると仮定した場合におけるＭ個の受信
アンテナ４にもとづくデータ、即ち、モードベクトルが
蓄えられており、通常、この角度θは所定の範囲にわた
っている。
【００１９】従って、モードベクトル算出器８よりある
角度θにおけるモードベクトルが発生され、雑音部分空
間射影長算出器９に入力される。一方、雑音部分空間射
影長算出器９では、入力された固有値、固有ベクトルに
もとづいて雑音部分空間が張られ、モードベクトル発生
器８から出力されたモードベクトルが雑音部分空間に射
影される。このモードベクトルをａ（θ）とおけば数５
で与えられる射影長Ｒa （θ）が雑音部分空間射影長算
出器９より出力される。
角度θにおけるモードベクトルが発生され、雑音部分空
間射影長算出器９に入力される。一方、雑音部分空間射
影長算出器９では、入力された固有値、固有ベクトルに
もとづいて雑音部分空間が張られ、モードベクトル発生
器８から出力されたモードベクトルが雑音部分空間に射
影される。このモードベクトルをａ（θ）とおけば数５
で与えられる射影長Ｒa （θ）が雑音部分空間射影長算
出器９より出力される。
【００２０】
【数５】
【００２１】射影長極小値算出器１０ではモードベクト
ルａ（θ）の射影長Ｒa （θ）に対しその極小値を与え
るθの値θ、が求められる。
ルａ（θ）の射影長Ｒa （θ）に対しその極小値を与え
るθの値θ、が求められる。
【００２２】θ1 は目標の存在する方向の角度推定値と
なる。
なる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】従来の方向探知装置は
以上のように構成されているのでＰ回のスナップショッ
ト数を得るにはＰ個のパルスヒットが必要となり、目標
の角度推定値を得るのに時間が長くなる問題があった。
以上のように構成されているのでＰ回のスナップショッ
ト数を得るにはＰ個のパルスヒットが必要となり、目標
の角度推定値を得るのに時間が長くなる問題があった。
【００２４】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、Ｐ回のスナップショット数を得
るのにＰより少ないパルスヒットにより目標の角度推定
値を得ることを目標とする。
ためになされたもので、Ｐ回のスナップショット数を得
るのにＰより少ないパルスヒットにより目標の角度推定
値を得ることを目標とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】第１の発明による方向探
知装置はトリガパルスを発生する制御器と、上記トリガ
パルスにもとづいて送信パルス幅τの送信パルスを発生
する送信機と、上記送信パルスを電波として放射する送
信アンテナと、目標で反射された電波を受信する同一仕
様のＭ個の受信アンテナと、上記受信アンテナで受信さ
れた受信波を増幅、周波数変換および複数サンプリング
する周波数帯域２／τ以上の同一仕様のＭ個の広帯域受
信機と、上記広帯域受信機からの出力にもとづいて共分
散行列を算出する共分散行列算出器と、上記共分散行列
算出器より出力される共分散行列にもとづいて固有値お
よび固有ベクトルを算出する固有値・固有ベクトル算出
器と、上記受信アンテナの配列にもとづき仮想目標に対
応するモードベクトルを算出するモードベクトル算出器
と、上記固有値・固有ベクトル算出器より出力される固
有値および固有ベクトルにもとづいて張られる雑音部分
空間に上記モードベクトル算出器より出力されるモード
ベクトルを射影し、その射影長を算出する雑音部分空間
射影長算出器と、上記雑音部分空間射影長算出器より出
力される上記射影長が極小となるときの上記仮想目標の
位置する方向を求め上記方向を出力する射影長極小値算
出器を備えるものである。
知装置はトリガパルスを発生する制御器と、上記トリガ
パルスにもとづいて送信パルス幅τの送信パルスを発生
する送信機と、上記送信パルスを電波として放射する送
信アンテナと、目標で反射された電波を受信する同一仕
様のＭ個の受信アンテナと、上記受信アンテナで受信さ
れた受信波を増幅、周波数変換および複数サンプリング
する周波数帯域２／τ以上の同一仕様のＭ個の広帯域受
信機と、上記広帯域受信機からの出力にもとづいて共分
散行列を算出する共分散行列算出器と、上記共分散行列
算出器より出力される共分散行列にもとづいて固有値お
よび固有ベクトルを算出する固有値・固有ベクトル算出
器と、上記受信アンテナの配列にもとづき仮想目標に対
応するモードベクトルを算出するモードベクトル算出器
と、上記固有値・固有ベクトル算出器より出力される固
有値および固有ベクトルにもとづいて張られる雑音部分
空間に上記モードベクトル算出器より出力されるモード
ベクトルを射影し、その射影長を算出する雑音部分空間
射影長算出器と、上記雑音部分空間射影長算出器より出
力される上記射影長が極小となるときの上記仮想目標の
位置する方向を求め上記方向を出力する射影長極小値算
出器を備えるものである。
【００２６】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す構
成図であり、図において、１はトリガパルスを発生する
制御器、２は送信パルス幅τを送信する送信機、３は送
信パルスを放射する送信アンテナ、４−１，４−２，・
・・，４−Ｍは目標で反射された電波を受信する受信ア
ンテナ、５−１，５−２，・・・，５−Ｍは受信波を増
幅、周波数変換および複数サンプリングする周波数帯域
２／τ以上の同一仕様の広帯域受信機、６は共分散行列
を算出する共分散行列算出器、７は共分散行列より固有
値および固有ベクトルを算出する固有値・固有ベクトル
算出器、８は受信アンテナ４の配列にもとづき仮想目標
に対応するモードベクトルを算出するモードベクトル算
出器、９は固有値・固有ベクトル算出器７より出力され
る固有値および固有ベクトルにもとづいて張られる雑音
部分空間にモードベクトル算出器より出力されるモード
ベクトルを射影し、その射影長を算出する雑音部分空間
射影長算出器、１０は雑音部分空間射影長算出器９より
出力される上記射影長が極小となるときの仮想目標の位
置する方向を算出する射影長極小値算出器である。
成図であり、図において、１はトリガパルスを発生する
制御器、２は送信パルス幅τを送信する送信機、３は送
信パルスを放射する送信アンテナ、４−１，４−２，・
・・，４−Ｍは目標で反射された電波を受信する受信ア
ンテナ、５−１，５−２，・・・，５−Ｍは受信波を増
幅、周波数変換および複数サンプリングする周波数帯域
２／τ以上の同一仕様の広帯域受信機、６は共分散行列
を算出する共分散行列算出器、７は共分散行列より固有
値および固有ベクトルを算出する固有値・固有ベクトル
算出器、８は受信アンテナ４の配列にもとづき仮想目標
に対応するモードベクトルを算出するモードベクトル算
出器、９は固有値・固有ベクトル算出器７より出力され
る固有値および固有ベクトルにもとづいて張られる雑音
部分空間にモードベクトル算出器より出力されるモード
ベクトルを射影し、その射影長を算出する雑音部分空間
射影長算出器、１０は雑音部分空間射影長算出器９より
出力される上記射影長が極小となるときの仮想目標の位
置する方向を算出する射影長極小値算出器である。
【００２７】次に動作について説明する。制御器１より
出力される繰返し周波数ｆPRF のトリガパルスにもとづ
いて送信機２よりＲＦｆ0 で、かつ送信パルス幅での送
信パルスが送信され、送信アンテナ３より電波として空
中に放射される。
出力される繰返し周波数ｆPRF のトリガパルスにもとづ
いて送信機２よりＲＦｆ0 で、かつ送信パルス幅での送
信パルスが送信され、送信アンテナ３より電波として空
中に放射される。
【００２８】送信アンテナ３より放射された電波が目標
に照射され、目標で反射された上記電波は受信アンテナ
４−１，４−２，・・・，４−Ｍで受信される。
に照射され、目標で反射された上記電波は受信アンテナ
４−１，４−２，・・・，４−Ｍで受信される。
【００２９】受信アンテナ４−１，４−２，・・・，４
−Ｍで受信された上記目標からの信号はそれぞれ広帯域
受信機５−１，５−２，・・・，５−Ｍで増幅、周波数
変換された後制御器１からのトリガパルスに同期して複
数回サンプリングされる。
−Ｍで受信された上記目標からの信号はそれぞれ広帯域
受信機５−１，５−２，・・・，５−Ｍで増幅、周波数
変換された後制御器１からのトリガパルスに同期して複
数回サンプリングされる。
【００３０】例えば、広帯域受信機５の周波数帯域幅を
送信パルス幅τに対しＮ／τとする。ただし、Ｎは２以
上の整数である。
送信パルス幅τに対しＮ／τとする。ただし、Ｎは２以
上の整数である。
【００３１】このとき、広帯域受信機５それぞれの受信
機雑音は時間軸上でτ／Ｎごとに無相関となる。従っ
て、目標からの反射波である１パルス内をτ／Ｎごとに
Ｎ回サンプリングする。
機雑音は時間軸上でτ／Ｎごとに無相関となる。従っ
て、目標からの反射波である１パルス内をτ／Ｎごとに
Ｎ回サンプリングする。
【００３２】上記のサンプリングを目標からの反射波の
Ｌ個の受信パルスに対し行えばＭ個の広帯域受信機５の
受信機雑音は互いに無相関であり、かつこれらの受信機
雑音と目標信号は無相関であることからスナップショッ
ト数はＮＬとなる。
Ｌ個の受信パルスに対し行えばＭ個の広帯域受信機５の
受信機雑音は互いに無相関であり、かつこれらの受信機
雑音と目標信号は無相関であることからスナップショッ
ト数はＮＬとなる。
【００３３】Ｍ個の広帯域受信機５によるスナップショ
ット数ＮＬのデータはそれぞれ共分散行列算出器６に入
力される。Ｍ個の広帯域受信機５の出力をＳ1 （ｋ），
Ｓ2 （ｋ），・・・，ＳM （ｋ）とするとき入力ベクト
ルは数１で表され、上記のスナップショット数ＮＬに対
応する共分散行列は数６で表される。
ット数ＮＬのデータはそれぞれ共分散行列算出器６に入
力される。Ｍ個の広帯域受信機５の出力をＳ1 （ｋ），
Ｓ2 （ｋ），・・・，ＳM （ｋ）とするとき入力ベクト
ルは数１で表され、上記のスナップショット数ＮＬに対
応する共分散行列は数６で表される。
【００３４】
【数６】
【００３５】共分散行列算出器６では数６に示す共分散
行列が算出され、固有値・固有ベクトル算出器７に出力
される。
行列が算出され、固有値・固有ベクトル算出器７に出力
される。
【００３６】固有値・固有ベクトル算出器７では、得ら
れた共分散行列にもとづいてＭ個の固有値が算出される
と共に、それぞれの固有値に対応して固有ベクトルが算
出され、これらの固有値および固有ベクトルは雑音部分
空間射影長算出器９に入力される。上記の固有値をλ
1 、λ2 ，・・・，λM とし、対応する固有ベクトルを
Ｘ1 ，Ｘ2 ，・・・，ＸM とすればこれらの固有値およ
び固有ベクトルは数６を用いて数３により与えられる。
れた共分散行列にもとづいてＭ個の固有値が算出される
と共に、それぞれの固有値に対応して固有ベクトルが算
出され、これらの固有値および固有ベクトルは雑音部分
空間射影長算出器９に入力される。上記の固有値をλ
1 、λ2 ，・・・，λM とし、対応する固有ベクトルを
Ｘ1 ，Ｘ2 ，・・・，ＸM とすればこれらの固有値およ
び固有ベクトルは数６を用いて数３により与えられる。
【００３７】得られた共分散行列は正定値行列であるこ
とから固有値はすべて零より大きくなる。広帯域受信機
５の受信機雑音は互いに無相関で、かつその標準偏差を
σとすれば数４が成り立つ。ただし、信号と受信機雑音
は無相関と仮定している。
とから固有値はすべて零より大きくなる。広帯域受信機
５の受信機雑音は互いに無相関で、かつその標準偏差を
σとすれば数４が成り立つ。ただし、信号と受信機雑音
は無相関と仮定している。
【００３８】固有値λ1 に対応する固有ベクトルをＸ1
とし、λ2 ，λ3 ，・・・，λM に対応する固有ベクト
ルをＸ2 、Ｘ3 ，・・・，ＸM とすればＸ1 にもとづく
信号部分空間とＸ2 ，Ｘ3 ，・・・，ＸM により張られ
る雑音部分空間は互いに直交補空間となる。
とし、λ2 ，λ3 ，・・・，λM に対応する固有ベクト
ルをＸ2 、Ｘ3 ，・・・，ＸM とすればＸ1 にもとづく
信号部分空間とＸ2 ，Ｘ3 ，・・・，ＸM により張られ
る雑音部分空間は互いに直交補空間となる。
【００３９】モードベクトル算出器８にはＭ個の受信ア
ンテナ４が配列されているので、ある角度θの方向に目
標が存在すると仮定した場合におけるＭ個の受信アンテ
ナ４にもとづくデータ、即ち、モードベクトルが蓄えら
れており、通常、この角度θは所定の範囲にわたってい
る。
ンテナ４が配列されているので、ある角度θの方向に目
標が存在すると仮定した場合におけるＭ個の受信アンテ
ナ４にもとづくデータ、即ち、モードベクトルが蓄えら
れており、通常、この角度θは所定の範囲にわたってい
る。
【００４０】従って、モードベクトル算出器８よりある
角度θにおけるモードベクトルが発生され、雑音部分空
間射影長算出器９に入力される。一方、雑音部分空間射
影長算出器９では、入力された固有値、固有ベクトルに
もとづいて雑音部分空間が張られ、モードベクトル発生
器８から出力されたモードベクトルが雑音部分空間に射
影される。このモードベクトルをａ（θ）とおけば数５
で与えられる射影長が雑音部分空間射影長算出器９より
出力される。
角度θにおけるモードベクトルが発生され、雑音部分空
間射影長算出器９に入力される。一方、雑音部分空間射
影長算出器９では、入力された固有値、固有ベクトルに
もとづいて雑音部分空間が張られ、モードベクトル発生
器８から出力されたモードベクトルが雑音部分空間に射
影される。このモードベクトルをａ（θ）とおけば数５
で与えられる射影長が雑音部分空間射影長算出器９より
出力される。
【００４１】射影長極小値算出器１０ではモードベクト
ルａ（θ）の射影長に対しその極小値を与えるθの値θ
1 が求められ、このθ1 が目標の存在する方向の角度推
定値となる。
ルａ（θ）の射影長に対しその極小値を与えるθの値θ
1 が求められ、このθ1 が目標の存在する方向の角度推
定値となる。
【００４２】
【発明の効果】第１の発明によれば、送信パルスの帯域
に比べ広い帯域を持つ広帯域受信機を用いることにより
目標に対するパルスヒットの数より多いスナップショッ
ト数を得ることができ、目標を測角するときに必要な目
標の観測時間を短縮することができる。
に比べ広い帯域を持つ広帯域受信機を用いることにより
目標に対するパルスヒットの数より多いスナップショッ
ト数を得ることができ、目標を測角するときに必要な目
標の観測時間を短縮することができる。
【図１】 この発明による方向探知装置の実施の形態１
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 従来の方向探知装置の構成を示す図である。
【図３】 方向探知装置の一般的な運用例を示す図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ 制御器、２ 送信機、３ 送信アンテナ、４ 受信
アンテナ、５ 広帯域受信機、６ 共分散行列算出器、
７ 固有値・固有ベクトル算出器、８ モードベクトル
算出器、９ 雑音部分空間射影長算出器、１０ 射影長
極小値算出器、１１ 信号処理装置、１２ 狭帯域受信
機、１３ 目標。
アンテナ、５ 広帯域受信機、６ 共分散行列算出器、
７ 固有値・固有ベクトル算出器、８ モードベクトル
算出器、９ 雑音部分空間射影長算出器、１０ 射影長
極小値算出器、１１ 信号処理装置、１２ 狭帯域受信
機、１３ 目標。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 3/00 - 3/74 G01S 13/00 - 13/95
Claims (1)
- 【請求項１】 送信トリガパルスを発生する制御器と、
上記制御器からのトリガパルスにもとづいて送信パルス
幅τを発生する送信機と、上記送信機からの送信パルス
幅を電波として放射する送信アンテナと、目標で反射さ
れた上記送信アンテナからの電波を受信する同一仕様の
複数の受信アンテナと、上記複数の受信アンテナそれぞ
れに対応して接続されて上記制御器からのトリガパルス
に同期して、上記目標からの信号を増幅、周波数変換お
よびＮ回（Ｎ≧２）サンプリングする周波数帯域Ｎ／τ
の同一仕様の複数の広帯域受信機と、上記広帯域受信機
からの出力にもとづいて共分散行列を算出する共分散行
列算出器と、上記共分散行列算出器より出力される共分
散行列にもとづいて固有値および固有ベクトルを算出す
る固有値・固有ベクトル算出器と、上記受信アンテナの
配列にもとづき、かつ仮想目標の位置する方向の関数で
表されるモードベクトルを算出するモードベクトル算出
器と、上記固有値・固有ベクトル算出器より出力される
固有値および固有ベクトルにもづいて張られる雑音部分
空間に上記モードベクトル算出器より出力されるモード
ベクトルを射影し、その射影長を算出する雑音部分空間
射影長算出器と、上記雑音部分空間射影長算出器より出
力される上記射影長が極小となるときの上記仮想目標の
位置する方向を求め上記方向を出力する射影長極小値算
出器とで構成したことを特徴とする方向探知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07018297A JP3216561B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 方向探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07018297A JP3216561B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 方向探知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10268016A JPH10268016A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3216561B2 true JP3216561B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=13424135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07018297A Expired - Fee Related JP3216561B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 方向探知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3216561B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5701106B2 (ja) * | 2011-03-04 | 2015-04-15 | 富士通テン株式会社 | レーダ装置及び該レーダ装置の到来角算出方法 |
-
1997
- 1997-03-24 JP JP07018297A patent/JP3216561B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10268016A (ja) | 1998-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |