JP3364832B2 - レーダ装置 - Google Patents

レーダ装置

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JP3364832B2
JP3364832B2 JP11161099A JP11161099A JP3364832B2 JP 3364832 B2 JP3364832 B2 JP 3364832B2 JP 11161099 A JP11161099 A JP 11161099A JP 11161099 A JP11161099 A JP 11161099A JP 3364832 B2 JP3364832 B2 JP 3364832B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はレーダ装置おけるH
PRF処理器と1次エコー処理器とを切替えるための制
御の改善に関するものである。より詳細には、クラッタ
の位置情報を利用して、HPRF処理と1次エコー処理
とを切換えるようにしたレーダ装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】第7図は、一般的なクラッタ除去機能を
有するレーダ装置のブロック図である。図7において、
1は高出力高周波信号を発生する送信機、2は送信と受
信経路を切換える送受切換器、3は空間に電波を発射す
るアンテナ、4は高周波信号をIF帯信号に変換する周
波数変換器、5はIF信号を増幅するIF増幅器、6は
前記IF帯信号をビデオ帯信号に変換する位相検波器、
7はアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変
換器、8は周波数軸上において、不要クラッタを除去
し、所要の信号(航空機等からの反射波)のみを取り出
すクラッタ除去フィルタである。
【0003】次に、従来のレーダ装置の動作について説
明する。送信機1で発生した高出力高周波信号は送受切
換器2を経てアンテナ3より空間へ発射される。クラッ
タ(地面,海,雨,敵の妨害信号などによって発生さ
れ、レーダースクリーン上に現われる不要なエコー)お
よび目標(航空機等)からの反射信号はアンテナ3、送
受切換器2を経て、周波数変換機4に加えられる。
【0004】周波数変換器4は、高周波信号をIF帯の
周波数に変換する。IF信号はIF増幅器5で増幅さ
れ、位相検波器6にてバイポーラビデオ信号に変換され
る。バイポーラビデオ信号は、つぎにA/D変換器7で
ディジタル量に変換され、変換されたディジタル量はク
ラッタ除去フィルタ8に加えられる。クラッタ除去フィ
ルタ8はクラッタ等比較的ドプラ周波数の低いものは除
去し、比較的ドプラ周波数の高い航空機からの反射信号
は通過させる一種のバイパスフィルタである。尚、クラ
ッタ除去フィルタとしてはアナログで行う場合もあるが
クラッタ除去性能の安定性および装置規模の観点より通
常ディジタル的に行われる。
【0005】一般に、図8に示すように、目標検出距離
範囲が送信繰返し周期に相当する距離以内の場合(以
後、1次エコー処理と称する)は、クラッタ強度はその
目標と同距離にあるクラッタ強度である。そのクラッタ
強度対目標からの信号比は高々66dBである。
【0006】クラッタ除去性能をさらに向上させるため
には、第9図に示すように、送信繰返し周波数を高く取
る(以後、HPRF処理と称する)必要がある。しかし
ながら、この場合、目標には距離Rにあるクラッタの
他、距離R'、距離(R0+R’)、距離(2R0+
R')のクラッタが加算される。
【0007】この場合R'、R0+R'、2R0+R'の
クラッタはRよりはるかに近い距離であるため非常に大
きなクラッタとなる。一方A/D変換器のビット数は現
在高々11ビット(符号1ビットは除く)であるため、
そのダイナミックレンジは66dB(6dB×11ビッ
ト)しか取れない。よって目標からの信号はR'等のク
ラッタによって妨害され検出できなくなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の検出基準制御で
は、クラッタ強度が強い領域に対しては、クラッタ抑圧
モードのHPRF処理を選択するように検出基準制御を
行っていた。この場合、近傍のクラッタ強度が強い場合
にHPRFの多次エコー処理の影響で目標検出に悪影響
が出る場合があった。
【0009】本発明は、上記のような従来の問題点を除
去するためにためになされたもので、クラッタ位置情報
を利用することにより、レーダ装置のHPRF処理器お
よび1次エコー処理器の切換え検出基準を制御し目標検
出性能を改善することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の発明によ
れば、本発明は、目標およびその近傍で反射された反射
信号を受信するアンテナ、送信信号と受信信号とを切換
える送受切換器、上記アンテナから受信された高周波信
号をIF帯信号に変換する周波数変換器、上記IF帯信
号を増幅するIF増幅器、上記IF帯信号をビデオ帯信
号に変換する位相検波器および前記位相検波器からのア
ナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器か
らなるレーダ装置において、A/D変換器からの出力を
HPRF処理するHPRF処理器と、A/D変換器から
の出力を1次エコー処理する1次エコー処理器と、HP
RF処理器と1次エコー処理とを切換える第1および第
2の切換器と、HPRF処理器または1次エコー処理器
から出力された信号からシステムテスト信号のレベルを
判定するシステムテスト信号検出レベル判定器と、シス
テムテスト信号検出レベル判定器からの検出レベルによ
って目標検出率を判定する目標検出率判定処理器と、第
1および第2の切換器を制御するモード切換器と、シス
テムテスト信号検出レベル判定器からの信号に基づいて
受信信号中にシステムテスト信号を抽入するシステムテ
スト信号抽入器とを備え、モード切換器は前記システム
テスト信号検出レベル判定器および目標検出率判定処理
器からのフィードバック信号に基づいて、第1および第
2の切換器を制御して、HPRF処理のモードと1次エ
コー処理のモードとを切換えるように構成される。
【0011】本発明の第2の発明によれば、本発明は、
目標およびその近傍で反射された反射信号を受信するア
ンテナ、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器、
上記アンテナから受信された高周波信号をIF帯信号に
変換する周波数変換器、上記IF帯信号を増幅するIF
増幅器、上記IF帯信号をビデオ帯信号に変換する位相
検波器および前記位相検波器からのアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D変換器からなるレーダ装置
において、A/D変換器からの出力をHPRF処理する
HPRF処理器と、A/D変換器からの出力を1次エコ
ー処理する1次エコー処理器と、HPRF処理器と1次
エコー処理とを切換える第1および第2の切換器と、周
波数変換器と前記IF増幅器間に挿入され、入力信号の
飽和を防ぐように制御されるダイナミックレンジ制御器
と、ダイナミックレンジ制御器からの出力をマッピング
する強クラッタ入力エリアマップと、第1および第2の
切換器を制御するモード切換器と、強クラッタ入力エリ
アマップからの信号に基づいて、第1および第2の切換
器を制御して、HPRF処理モードと1次エコー処理モ
ードとを切換えるように構成される。
【0012】本発明の第3の発明によれば、本発明は、
目標およびその近傍で反射された反射信号を受信するア
ンテナ、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器、
上記アンテナから受信された高周波信号をIF帯信号に
変換する周波数変換器、上記IF帯信号を増幅するIF
増幅器、上記IF帯信号をビデオ帯信号に変換する位相
検波器および前記位相検波器からのアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D変換器からなるレーダ装置
において、A/D変換器からの出力をHPRF処理する
HPRF処理器と、A/D変換器からの出力を1次エコ
ー処理する1次エコー処理器と、HPRF処理器と1次
エコー処理とを切換える第1および第2の切換器と、周
波数変換器と前記IF増幅器間に挿入され、入力信号の
飽和を防ぐように制御されるダイナミックレンジ制御器
と、HPRF処理器または1次エコー処理器から出力さ
れた信号からシステムテスト信号のレベルを判定するシ
ステムテスト信号検出レベル判定器と、第1および第2
の切換器を制御するモード切換器と、システムテスト信
号検出レベル判定器からの信号に基づいて受信信号中に
システムテスト信号を抽入するシステムテスト信号抽入
器とを備え、モード切換器は前記システムテスト信号検
出レベル判定器からフィードバックされたシステムテス
ト信号のレベルに基づいて、第1および第2の切換器を
制御して、HPRF処理モードと1次エコー処理モード
とを切換えるように構成される。
【0013】本発明の第4の発明によれば、本発明は、
目標およびその近傍で反射された反射信号を受信するア
ンテナ、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器、
上記アンテナから受信された高周波信号をIF帯信号に
変換する周波数変換器、上記IF帯信号を増幅するIF
増幅器、上記IF帯信号をビデオ帯信号に変換する位相
検波器および前記位相検波器からのアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D変換器からなるレーダ装置
において、前記A/D変換器からの出力をHPRF処理
するHPRF処理器と、A/D変換器からの出力を1次
エコー処理する1次エコー処理器と、1次エコー処理器
の出力に基づいてシークラッタの抑圧処理を行うアダプ
ティブMTI処理器と、HPRF処理器と1次エコー処
理とを切換える第1および第2の切換器と、目標が海面
見通し領域に来たことを判断する海面見通し情報計算処
理器と、第1および第2の切換器を制御するモード切換
器と、海面見通し情報計算処理器からの信号に基づい
て、第1および第2の切換器を制御して、HPRF処理
モードと1次エコー処理とアダプティブMTI処理とか
らなるシークラッタ抑圧モードとを切換えるように構成
される。
【0014】本発明の第5の発明によれば、本発明は、
目標およびその近傍で反射された反射信号を受信するア
ンテナ、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器、
上記アンテナから受信された高周波信号をIF帯信号に
変換する周波数変換器、上記IF帯信号を増幅するIF
増幅器、上記IF帯信号をビデオ帯信号に変換する位相
検波器および前記位相検波器からのアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D変換器からなるレーダ装置
において、A/D変換器からの出力をHPRF処理する
HPRF処理器と、A/D変換器からの出力を1次エコ
ー処理する1次エコー処理器と、HPRF処理器と1次
エコー処理とを切換える第1および第2の切換器と、目
標があらかじめ定められたグランドクラッタマップ情報
を基にグランドクラッタ強度を判断するグランドクラッ
タマップと、第1および第2の切換器を制御するモード
切換器と、グランドクラッタマップからの信号に基づい
て、第1および第2の切換器を制御して、HPRF処理
モードと1次エコー処理モードとを切換えるように構成
される。
【0015】本発明の第6の発明によれば、本発明は、
第3の発明に加えて、システムテスト信号検出レベル判
定器の結果をクラッタ強度大マークとして表示させる指
示器を設け、目標近傍に前記のクラッタ強度大マークが
表示されると手動でモード切換器に指示を行い第1およ
び第2の切換器を制御してHPRF処理モードから1次
エコー処理モードに切換えるように構成される。
【0016】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本発明の
実施の形態1のレーダ装置の構成を示す図である。図1
において、送信側タイミングでは、送信機1で生成され
送受切換器2を介した高出力の高周波信号がアンテナ3
から発射される。一方、受信タイミングでは、アンテナ
3に入力された受信信号およびシステムテスト信号抽入
器13を介して抽入されたシステムテスト信号は、送受
切換器2を介して、周波数変換器4でIF帯信号に変換
され、IF増幅器5でIF信号が増幅され、位相検波器
6でIF信号がビデオ帯に変換され、A/D変換器7で
アナログ信号がディジタル信号に変換される。
【0017】A/D変換器7からの出力信号は、第1切
換器11および第2切換器12によってHPRF処理器
9または1次エコー処理器10に切換えられ、システム
テスト信号検出レベル判定器14および目標検出率判定
処理器15を介して出力される。HPRF処理器9は多
次エコーを利用して目標検出を行うように動作し、1次
エコー処理器10は1次エコーを利用して目標検出を行
うように構成される。ここで、システムテスト信号検出
レベル判定器14および目標検出率判定処理器15から
の出力はモード切換器16にフィードバックされる。目
標検出率判定処理器15からの出力である目標検出率が
低下した場合には、モード切換器16はこのフィードバ
ック信号に従って第1切換器11および第2切換器12
を制御してHPRF処理器9から1次エコー処理器10
に切換えると共に、システムテスト信号の発生位置とレ
ベルを制御する。このようにして、生成されたシステム
テスト信号はその発生位置とレベルに従ってシステムテ
スト信号抽入器13からアンテナ3に入力される。
【0018】以下、実施の形態1のレーダ装置の主な部
分の動作について説明する。図1において、通常の場合
には、第1切換器11と第2切換器12をHPRF処理
器9側に切換えてHPRF処理による目標検出を行う。
このときの目標検出状況を目標検出率判定処理器15で
判定し、目標の検出率が低下してきた場合、モード切換
処理器16は第1切換器11および第2切換器12を切
換えて、1次エコー処理器10を選択し、1次エコー処
理を行うようにする。このとき目標近傍に関するシステ
ムテスト信号をシステムテスト信号抽入器13でアンテ
ナ3から入力する。このシステムテスト信号はアンテナ
3および送受切換器2を介してシステムテスト信号検出
レベル判定器14へ送出される。このシステムテスト信
号はシステムテスト信号検出レベル判定器14で判定さ
れ、システムテスト信号が低下してきた場合には、目標
近傍にクラッタがあると判断する。この場合は、目標近
傍のクラッタの影響で遠方目標にHPRF処理を適用す
ると目標検出に悪影響がでるので1次エコー処理に切換
える。
【0019】目標近傍のクラッタ強度が弱ければ、モー
ド切換処理器16は、第1切換器および第2切換器をH
PRF処理器9の方に切換えて、HPRF処理を行う。
このように目標近傍のクラッタ状況を確認し、クラッタ
の位置情報を利用して、HPRF処理と1次エコー処理
を切換えるように構成したので、HPRF処理を1次エ
コー処理に切換えて、目標近傍のクラッタの影響で目標
検出に悪影響がでるのを改善することができる。
【0020】実施の形態2.また、上記実施の形態1で
は、システムテスト信号の検出レベルに基づきHPRF
処理と1次エコー処理を切換える方式を示したが、本発
明の実施の形態2では、ダイナミックレンジ制御器17
のダイナミックレンジ制御量に基づきHPRF処理と1
次エコー処理を切換えるように構成される。
【0021】図2は、本発明の実施の形態2によるレー
ダ装置の構成を示す図である。図2において、送信タイ
ミングでは、送信機1で生成された送信信号は送受切換
器2を介して、アンテナ3から発射される。一方、受信
タイミングでは、アンテナ3に入力された受信信号は、
送受切換器2を介して、周波数変換器4でIF帯信号に
変換される。その後、ダイナミックレンジ制御器17で
入力信号の飽和を防ぐために入力信号のダイナミックレ
ンジが抑圧され、IF増幅器5でIF信号が増幅され、
位相検波器6でIF信号がビデオ帯に変換され、A/D
変換器7でアナログ信号がディジタル信号に変換され
る。
【0022】A/D変換器7からの出力信号は、第1切
換器11および第2切換器12によってHPRF処理器
9または1次エコー処理器10に切換えられ出力され
る。HPRF処理器9は多次エコーを利用して目標検出
を行うように動作し、1次エコー処理器10は1次エコ
ーを利用して目標検出を行うように構成される。ダイナ
ミックレンジ制御器17からの出力であるダイナミック
レンジ制御量はクラッタ強度を判定するために強クラッ
タ入力エリアマップ18に書き込まれる。この強クラッ
タ入力エリアマップ18の出力はモード切換器16にフ
ィードバックされ、モード切換器16はこれらのフィー
ドバック信号に従って第1切換器11および第2切換器
12を制御してHPRF処理器9から1次エコー処理器
10に切換える。
【0023】以下、実施の形態2のレーダ装置の主な部
分の動作について説明する。図2において、ダイナミッ
クレンジ制御器17は、目標近傍からレベルの大きなク
ラッタ信号が入力されたき、受信系の飽和を防ぐために
入力レベルに応じて、入力を抑圧する処理を行う。ダイ
ナミックレンジ制御器17から出力されたダイナミック
レンジ制御量は強クラッタ入力エリアマップ18に書き
込まれる。このクラッタ領域情報に基づき、モード切換
器16が目標近傍にダイナミックレンジ制御量が大きい
領域があることを検知すれば、モード切換器16は第1
切換器11および第2切換器12を1次エコー処理器1
0の方に切換える。これによって、A/D変換器7から
の信号は1次エコー処理される。
【0024】このように目標近傍のクラッタ状況を確認
し、目標近傍のダイナミックレンジ制御量が大きい領域
のクラッタの位置情報を利用して、HPRF処理と1次
エコー処理を切換えるように構成したので、HPRF処
理を1次エコー処理に切換えて、目標近傍のクラッタの
影響で目標検出に悪影響がでるのを改善することができ
る。
【0025】実施の形態3.上記実施の形態2ではダイ
ナミックレンジ制御器の制御量に基づきモード切換えを
行う方式を示したが、本発明の実施の形態3ではクラッ
タ強度がある程度強い領域にシステムテスト信号をシス
テムテスト信号抽入器13から抽入し、システムテスト
信号の検出レベルをシステムテスト信号検出レベル判定
器14で確認し、システムテスト信号の検出レベルの低
下量が大きい領域は強クラッタ領域と判断し、この領域
が目標近傍にある場合は、モード処理器16はHPRF
処理に代わって1次エコー処理を行わせるように構成さ
れる。
【0026】図3は、本発明の実施の形態3によるレー
ダ装置の構成を示す図である。図3において、送信タイ
ミングでは、送信機1で生成され送受切換器2を介した
高出力高周波信号がアンテナ3から発射される。一方、
受信タイミングでは、アンテナ3に入力された受信信号
およびシステムテスト信号抽入器13を介した抽入され
たシステムテスト信号は、送受切換器2を介して、周波
数変換器4でIF帯信号に変換され、ダイナミックレン
ジ制御器17で入力信号の飽和が抑圧され、IF増幅器
5でIF信号が増幅され、位相検波器6でIF信号がビ
デオ帯に変換され、A/D変換器7でアナログ信号がデ
ィジタル信号に変換される。
【0027】A/D変換器7からの出力信号は、第1切
換器11および第2切換器12によってHPRF処理器
9または1次エコー処理器10に切換えられ、システム
テスト信号検出レベル判定器14を介して出力される。
HPRF処理器9は多次エコーを利用して目標検出を行
うように動作し、1次エコー処理器10は1次エコーを
利用して目標検出を行うように構成される。システムテ
スト信号検出レベル判定器14からの出力はモード切換
器16にフィードバックされる。システムテスト信号検
出レベル判定器14ではシステムテスト信号のレベルの
低下量が大きいと判断された目標近傍の領域は強クラッ
タ領域であると判断し、HPRF処理器9から1次エコ
ー処理器10に切換えるようにモード切換器16にフィ
ードバックされる。モード切換器16は上記のフィード
バック信号に従って第1切換器11および第2切換器1
2を制御してHPRF処理器9から1次エコー処理器1
0に切換えると共に、システムテスト信号の発生位置と
レベルを制御する。このようにして、生成されたシステ
ムテスト信号は、その発生位置とレベルに従ってシステ
ムテスト信号抽入器13からアンテナ3に入力される。
【0028】以下、実施の形態3のレーダ装置の主な部
分の動作について説明する。図3において、通常の場合
には、第1切換器11と第2切換器12をHPRF処理
器9側に切換えてHPRF処理による目標検出を行う。
このときの目標検出状況をシステムテスト信号検出レベ
ル判定器14で判定し、システムテスト信号検出レベル
が低下してきた場合、目標近傍にクラッタがあると判断
し、モード切換処理器16は第1切換器11および第2
切換器12を切換えて、1次エコー処理器10を選択
し、1次エコー処理を行うように構成したので、HPR
F処理を1次エコー処理に切換えて、目標近傍のクラッ
タの影響で目標検出に悪影響がでるのを改善することが
できる。
【0029】このように目標近傍のクラッタ状況を確認
し、システムテスト信号検出レベルが低下してきた場
合、目標近傍にクラッタがあると判断し、HPRF処理
を1次エコー処理に切換えるように構成したので、目標
近傍のクラッタの影響で目標検出に悪影響がでるのを改
善することができる。
【0030】実施の形態4.上記実施の形態1では近傍
からシステムテスト信号を抽入してクラッタ強度を確認
してモードを切換える構成を示したが、本発明の実施の
形態4では、海面見通し領域の目標検出時はシークラッ
タの影響を避けるため、アダプティーブMTI処理器
(MTI:Moving Target Indicator:移動目標指示装
置)で処理を行うように構成される。ここで、MTIは
反射物体の速度がほとんどゼロであるクラッタを抑圧
し、移動している目標をターゲットとして取り出すよう
な線形ディジタルフィルタである。
【0031】図4は、本発明の実施の形態4のレーダ装
置の構成を示す図である。図4において、送信タイミン
グでは、送信機1で生成された送信信号は送受切換器2
を介して、アンテナ3から発射される。一方、受信タイ
ミングでは、アンテナ3に入力された受信信号は、送受
切換器2を介して、周波数変換器4でIF帯信号に変換
され、IF増幅器5でIF信号が増幅され、位相検波器
6でIF信号がビデオ帯に変換され、A/D変換器7で
アナログ信号がディジタル信号に変換される。
【0032】A/D変換器7からの出力信号は、第1切
換器11および第2切換器12によってHPRF処理器
9または1次エコー処理器10に切換えられ、海面見通
し情報計算処理器19を介して出力される。HPRF処
理器9は多次エコーを利用して目標検出を行うように動
作し、1次エコー処理器10は1次エコーを利用して目
標検出を行うように構成される。ここで、海面見通し情
報計算処理器19からの出力はモード切換器16にフィ
ードバックされ、モード切換器16はこれらのフィード
バック信号に従って第1切換器11および第2切換器1
2を制御してHPRF処理器9または1次エコー処理器
10およびアダプティブMTI処理器20の直列回路を
選択するように切換える。
【0033】以下、実施の形態4のレーダ装置の主な部
分の動作について説明する。図4において、通常の場合
には、第1切換器11と第2切換器12をHPRF処理
器9側に切換えてHPRF処理による目標検出を行う。
一方、目標が海面見通し領域にきた場合に、モード切換
器16は第1切換器11と第2切換器12を制御して、
1次エコー処理器10とアダプティブMTI処理器20
の直列回路に切換えて、シークラッタ抑圧モードの構成
とすることによって、アダプティブMTI処理器20で
シークラッタをアダプティブに抑圧処理する。
【0034】目標が海面見通し領域にきた場合に、シー
クラッタ抑圧モードのアダプティブMTI処理器20に
切換える構成とすることによって、目標が海面見通し領
域のコースに入る場合に、目標に対する海面見通し情報
計算処理19で予め海面見通し領域の計算を行い、その
海面見通し領域におけるシークラッタの影響を阻止する
ことができる。
【0035】このように目標近傍のクラッタ状況を確認
し、目標が海面見通し領域にきた場合に、HPRF処理
から1次エコー処理および切換えアダプティブMTI処
理に切換えるように構成したので、目標が海面見通し領
域にきた場合でもシークラッタの影響を阻止することが
できる。
【0036】実施の形態5.上記実施の形態2ではダイ
ナミックレンジ制御器の制御量に基づき強クラッタ入力
エリアマップ18を介してモード切換えを行う方式を示
したが、本発明の実施の形態5では、予め設定したグラ
ンドクラッタマップに基づき、目標近傍に強いレベルの
グランドクラッタ領域がある場合には、モード処理器1
6はHPRF処理器を1次エコー処理器に切換えてHP
RF処理を実施しないようにモード制御を行う。
【0037】図5、本発明の実施の形態5によるレーダ
装置の構成を示す図である。図5において、送信タイミ
ングでは、送信機1で生成された送信信号は、送受切換
器2を介してアンテナ3から発射される。一方、受信タ
イミングでは、アンテナ3に入力された受信信号は、送
受切換器2を介して、周波数変換器4でIF帯信号に変
換され、IF増幅器5でIF信号が増幅され、位相検波
器6でIF信号がビデオ帯に変換され、A/D変換器7
でアナログ信号がディジタル信号に変換される。
【0038】A/D変換器7からの出力信号は、第1切
換器11および第2切換器12によってHPRF処理器
9または1次エコー処理器10に切換えられ、グランド
クラッタマップ21を介して出力される。HPRF処理
器9は多次エコーを利用して目標検出を行うように動作
し、1次エコー処理器10は1次エコーを利用して目標
検出を行うように構成される。HPRF処理器9または
1次エコー処理器10からの出力はグランドクラッタマ
ップ21上に書き込まれる。グランドクラッタマップ2
1上には、グランドクラッタの強いレベルの領域が表示
される。グランドクラッタマップ21に強いレベルのグ
ランドクラッタの領域がある場合には、その情報はモー
ド切換器16にフィードバックされ、モード切換器16
はこれらのフィードバック信号に従って第1切換器11
および第2切換器12を制御してHPRF処理器9を1
次エコー処理器10に切換える。
【0039】以下、実施の形態5のレーダ装置の主な部
分の動作について説明する。図5において、HPRF処
理器9または1次エコー処理器10からの目標近傍のグ
ランドクラッタ等のレベルはグランドクラッタマップ2
1上に書き込まれる。この領域情報に基づき、モード切
換器16が目標近傍に大きなレベルのグランドクラッタ
領域があることを検知すれば、モード切換器16は第1
切換器11および第2切換器12をHPRF処理器9か
ら1次エコー処理器10の方に切換える。これによっ
て、A/D変換器7からの信号は1次エコー処理器10
で処理されて出力される。
【0040】このようにグランドクラッタマップ21で
目標近傍のグランドクラッタの状況を確認し、その位置
情報を利用して、HPRF処理から1次エコー処理に切
換えるように構成したので、目標近傍に大きなレベルの
グランドクラッタがある場合でも目標近傍のグランドク
ラッタの影響を減少させることができる。
【0041】実施の形態6.上記実施の形態3ではシス
テムテスト信号検出レベル判定器の結果をモード切換器
16にフィードバックして、その表示によって第1切換
器11と第2切換器12とを制御して、HPRF処理器
9または1次エコー処理器10を選択するように切換え
ていたが、本発明の実施の形態6は、システムテスト信
号検出レベル判定器14の出力を指示器20上にクラッ
タ強度大マークとして表示させ、近傍にクラッタ強度大
マークがあれば1次エコー処理に切換えるように構成さ
れる。
【0042】図6は、本発明の実施の形態6によるレー
ダ装置の構成を示す図である。図6において、送信タイ
ミングでは、送信機1で生成され送受切換器2を介した
高出力高周波信号がアンテナ3から発射される。一方、
受信タイミングでは、アンテナ3に入力された受信信号
およびシステムテスト信号抽入器13を介して抽入され
たシステムテスト信号は、送受切換器2を介して、周波
数変換器4でIF帯信号に変換され、IF増幅器5でI
F信号が増幅され、位相検波器6でIF信号がビデオ帯
に変換され、A/D変換器7でアナログ信号がディジタ
ル信号に変換される。
【0043】A/D変換器7からの出力信号は、第1切
換器11および第2切換器12によってHPRF処理器
9または1次エコー処理器10に切換えられ、システム
テスト信号検出レベル判定器14および指示器22を介
して出力される。HPRF処理器9は多次エコーを利用
して目標検出を行うように動作し、1次エコー処理器1
0は1次エコーを利用して目標検出を行うように構成さ
れる。ここで、システムテスト信号検出レベル判定器1
4からの出力は指示器22上に表示される。指示器22
上に表示された強クラッタマークに従って手動でモード
切換器16にフィードバックされ、モード切換器16は
これらの手動のフィードバック信号に従って第1切換器
11および第2切換器12を制御してHPRF処理器9
から1次エコー処理器10に切換えると共に、システム
テスト信号の発生位置とレベルを制御する。このように
して、生成されたシステムテスト信号はその発生位置と
レベルに従ってシステムテスト信号抽入器13を介して
アンテナ3に抽入される。
【0044】以下、実施の形態6のレーダ装置の主な部
分の動作について説明する。図6において、通常の場合
には、第1切換器11と第2切換器12をHPRF処理
器9側に切換えてHPRF処理による目標検出を行う。
このときの目標検出状況をシステムテスト信号検出レベ
ル判定器14で判定し、指示器22上に表示する。シス
テムテスト信号検出レベルの結果から、目標近傍にクラ
ッタがあると判断した場合には、モード切換器16に知
らせる。モード切換処理器16は第1切換器11および
第2切換器12を切換えて、HPRF処理器9から1次
エコー処理器10に切換えて、1次エコー処理を行うよ
うにする。
【0045】このように目標近傍のクラッタ状況を確認
し、システムテスト信号検出レベルの結果によって、目
標近傍にクラッタがあると判断した場合には、HPRF
処理を1次エコー処理に切換えるように構成したので、
目標近傍のクラッタの影響を減少することができる。
【0046】
【発明の効果】本発明の第1の発明によれば、本発明
は、目標およびその近傍で反射された反射信号を受信す
るアンテナ、送信信号と受信信号とを切換える送受切換
器、上記アンテナから受信された高周波信号をIF帯信
号に変換する周波数変換器、上記IF帯信号を増幅する
IF増幅器、上記IF帯信号をビデオ帯信号に変換する
位相検波器および前記位相検波器からのアナログ信号を
ディジタル信号に変換するA/D変換器からなるレーダ
装置において、A/D変換器からの出力をHPRF処理
するHPRF処理器と、A/D変換器からの出力を1次
エコー処理する1次エコー処理器と、HPRF処理器と
1次エコー処理とを切換える第1および第2の切換器
と、HPRF処理器または1次エコー処理器から出力さ
れた信号からシステムテスト信号のレベルを判定するシ
ステムテスト信号検出レベル判定器と、システムテスト
信号検出レベル判定器からの検出レベルによって目標検
出率を判定する目標検出率判定処理器と、第1および第
2の切換器を制御するモード切換器と、システムテスト
信号検出レベル判定器からの信号に基づいて受信信号中
にシステムテスト信号を抽入するシステムテスト信号抽
入器とを備え、モード切換器は前記システムテスト信号
検出レベル判定器および目標検出率判定処理器からのフ
ィードバック信号に基づいて、第1および第2の切換器
を制御して、HPRF処理モードと1次エコー処理モー
ドとを切換えるように構成されるので、目標近傍のクラ
ッタ状況を確認し、クラッタの位置情報を利用して、目
標近傍のクラッタの影響で目標検出に悪影響がでるのを
改善することができる。
【0047】本発明の第2の発明によれば、本発明は、
目標およびその近傍で反射された反射信号を受信するア
ンテナ、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器、
上記アンテナから受信された高周波信号をIF帯信号に
変換する周波数変換器、上記IF帯信号を増幅するIF
増幅器、上記IF帯信号をビデオ帯信号に変換する位相
検波器および前記位相検波器からのアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D変換器からなるレーダ装置
において、A/D変換器からの出力をHPRF処理する
HPRF処理器と、A/D変換器からの出力を1次エコ
ー処理する1次エコー処理器と、HPRF処理器と1次
エコー処理とを切換える第1および第2の切換器と、周
波数変換器と前記IF増幅器間に挿入され、入力信号の
飽和を防ぐように制御されるダイナミックレンジ制御器
と、ダイナミックレンジ制御器からの出力をマッピング
する強クラッタ入力エリアマップと、第1および第2の
切換器を制御するモード切換器と、強クラッタ入力エリ
アマップからの信号に基づいて、第1および第2の切換
器を制御して、HPRF処理モードと1次エコー処理モ
ードとを切換えるように構成されるので、目標近傍のク
ラッタ状況を確認し、目標近傍のダイナミックレンジ制
御量が大きい領域のクラッタの位置情報を利用して、目
標近傍のクラッタの影響で目標検出に悪影響がでるのを
改善することができる。
【0048】本発明の第3の発明によれば、本発明は、
目標およびその近傍で反射された反射信号を受信するア
ンテナ、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器、
上記アンテナから受信された高周波信号をIF帯信号に
変換する周波数変換器、上記IF帯信号を増幅するIF
増幅器、上記IF帯信号をビデオ帯信号に変換する位相
検波器および前記位相検波器からのアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D変換器からなるレーダ装置
において、A/D変換器からの出力をHPRF処理する
HPRF処理器と、A/D変換器からの出力を1次エコ
ー処理する1次エコー処理器と、HPRF処理器と1次
エコー処理とを切換える第1および第2の切換器と、周
波数変換器と前記IF増幅器間に挿入され、入力信号の
飽和を防ぐように制御されるダイナミックレンジ制御器
と、HPRF処理器または1次エコー処理器から出力さ
れた信号からシステムテスト信号のレベルを判定するシ
ステムテスト信号検出レベル判定器と、第1および第2
の切換器を制御するモード切換器と、システムテスト信
号検出レベル判定器からの信号に基づいて受信信号中に
システムテスト信号を抽入するシステムテスト信号抽入
器とを備え、モード切換器は前記システムテスト信号検
出レベル判定器からフィードバックされたシステムテス
ト信号のレベルに基づいて、第1および第2の切換器を
制御して、HPRF処理モードと1次エコー処理モード
とを切換えるように構成されるので、目標近傍のクラッ
タ状況を確認し、システムテスト信号検出レベルが低下
してきた場合、目標近傍にクラッタがあると判断し、目
標近傍のクラッタの影響で目標検出に悪影響がでるのを
改善することができる。
【0049】本発明の第4の発明によれば、本発明は、
目標およびその近傍で反射された反射信号を受信するア
ンテナ、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器、
上記アンテナから受信された高周波信号をIF帯信号に
変換する周波数変換器、上記IF帯信号を増幅するIF
増幅器、上記IF帯信号をビデオ帯信号に変換する位相
検波器および前記位相検波器からのアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D変換器からなるレーダ装置
において、前記A/D変換器からの出力をHPRF処理
するHPRF処理器と、A/D変換器からの出力を1次
エコー処理する1次エコー処理器と、1次エコー処理器
の出力に基づいてシークラッタの抑圧処理を行うアダプ
ティブMTI処理器と、HPRF処理器と1次エコー処
理とを切換える第1および第2の切換器と、目標が海面
見通し領域に来たことを判断する海面見通し情報計算処
理器と、第1および第2の切換器を制御するモード切換
器と、海面見通し情報計算処理器からの信号に基づい
て、第1および第2の切換器を制御して、HPRF処理
モードまたは1次エコー処理とアダプティブMTI処理
とからなるシークラッタ抑圧モードを切換えるように構
成されるので、目標近傍のクラッタ状況を確認し、目標
が海面見通し領域にきた場合でもシークラッタの影響を
阻止することができる。
【0050】本発明の第5の発明によれば、本発明は、
目標およびその近傍で反射された反射信号を受信するア
ンテナ、送信信号と受信信号とを切換える送受切換器、
上記アンテナから受信された高周波信号をIF帯信号に
変換する周波数変換器、上記IF帯信号を増幅するIF
増幅器、上記IF帯信号をビデオ帯信号に変換する位相
検波器および前記位相検波器からのアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するA/D変換器からなるレーダ装置
において、A/D変換器からの出力をHPRF処理する
HPRF処理器と、A/D変換器からの出力を1次エコ
ー処理する1次エコー処理器と、HPRF処理器と1次
エコー処理とを切換える第1および第2の切換器と、目
標があらかじめ定められたグランドクラッタマップ情報
を基にグランドクラッタ強度を判断するグランドクラッ
タマップと、第1および第2の切換器を制御するモード
切換器と、グランドクラッタマップからの信号に基づい
て、第1および第2の切換器を制御して、HPRF処理
モードまたは1次エコー処理モードを切換えるように構
成されるので、グランドクラッタマップで目標近傍のグ
ランドクラッタの状況を確認し、その位置情報を利用し
て、目標近傍に大きなレベルのグランドクラッタがある
場合でも目標近傍のグランドクラッタの影響を減少させ
ることができる。
【0051】本発明の第6の発明によれば、本発明は、
第3の発明に加えて、システムテスト信号検出レベル判
定器の結果をクラッタ強度大マークとして表示させる指
示器を設け、目標近傍に前記のクラッタ強度大マークが
表示されると手動でモード切換器に指示を行い第1およ
び第2の切換器を制御して1次エコー処理モードに切換
えるように構成されるので、目標近傍のクラッタ状況を
確認し、システムテスト信号検出レベルの結果によっ
て、目標近傍にクラッタがあると判断した場合には、目
標近傍のクラッタの影響を減少することができる。。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1によるレーダ装置の構
成を示す図である。
【図2】 本発明の実施の形態2によるレーダ装置の構
成を示す図である。
【図3】 本発明の実施の形態3によるレーダ装置の構
成を示す図である。
【図4】 本発明の実施の形態4によるレーダ装置の構
成を示す図である。
【図5】 本発明の実施の形態5によるレーダ装置の構
成を示す図である。
【図6】 本発明の実施の形態6によるレーダ装置の構
成を示す図である。
【図7】 従来のレーダ装置の構成を示す図である。
【図8】 従来のレーダ装置の説明図である。
【図9】 従来のレーダ装置の説明図である。
【符号の説明】
1 送信機 2 送受切換器 3 アンテナ 4 周波数変換器 5 IF増幅器 6 位相検波器 7 A/D変換器 9 HPRF処理器 10 1次エコー処理器 11 第1切換器 12 第2切換器 13 システムテスト信号抽入器 14 システムテスト信号検出レベル判定器 15 目標検出率判定処理器 16 モード切換器 17 ダイナミックレンジ制御器 18 強クラッタ入力エリアマップ 19 海面見通し情報計算処理器 20 アダプティブMTI処理器 21 グランドクラッタマップ 22 指示器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 目標およびその近傍で反射された反射信
    号を受信するアンテナ、送信信号と受信信号とを切換え
    る送受切換器、前記アンテナから受信された高周波信号
    をIF帯信号に変換する周波数変換器、前記IF帯信号
    を増幅するIF増幅器、前記IF帯信号をビデオ帯信号
    に変換する位相検波器および前記位相検波器からのアナ
    ログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器から
    なるレーダ装置において、 前記A/D変換器からの出力をHPRF処理するHPR
    F処理器と、 前記A/D変換器からの出力を1次エコー処理する1次
    エコー処理器と、 前記HPRF処理器と1次エコー処理とを切換える第1
    および第2の切換器と、 前記HPRF処理器または1次エコー処理器から出力さ
    れた信号からシステムテスト信号のレベルを判定するシ
    ステムテスト信号検出レベル判定器と、 前記システムテスト信号検出レベル判定器からの検出レ
    ベルによって目標検出率を判定する目標検出率判定処理
    器と、 第1および第2の切換器を制御するモード切換器と、 システムテスト信号検出レベル判定器からの信号に基づ
    いて受信信号中にシステムテスト信号を抽入するシステ
    ムテスト信号抽入器とを備え、 前記モード切換器は前記システムテスト信号検出レベル
    判定器および目標検出率判定処理器からのフィードバッ
    ク信号に基づいて、第1および第2の切換器を制御し
    て、HPRF処理モードと1次エコー処理モードとを切
    換えることを特徴とするレーダ装置。
  2. 【請求項2】 目標およびその近傍で反射された反射信
    号を受信するアンテナ、送信信号と受信信号とを切換え
    る送受切換器、前記アンテナから受信された高周波信号
    をIF帯信号に変換する周波数変換器、前記IF帯信号
    を増幅するIF増幅器、前記IF帯信号をビデオ帯信号
    に変換する位相検波器および前記位相検波器からのアナ
    ログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器から
    なるレーダ装置において、 前記A/D変換器からの出力をHPRF処理するHPR
    F処理器と、 前記A/D変換器からの出力を1次エコー処理する1次
    エコー処理器と、 前記HPRF処理器と1次エコー処理とを切換える第1
    および第2の切換器と、 前記周波数変換器と前記IF増幅器間に挿入され、入力
    信号の飽和を防ぐように制御されるダイナミックレンジ
    制御器と、 前記ダイナミックレンジ制御器からの出力をマッピング
    する強クラッタ入力エリアマップと、 第1および第2の切換器を制御するモード切換器と、 前記強クラッタ入力エリアマップからの信号に基づい
    て、第1および第2の切換器を制御して、HPRF処理
    モードと1次エコー処理モードとを切換えることを特徴
    とするレーダ装置。
  3. 【請求項3】 目標およびその近傍で反射された反射信
    号を受信するアンテナ、送信信号と受信信号とを切換え
    る送受切換器、前記アンテナから受信された高周波信号
    をIF帯信号に変換する周波数変換器、前記IF帯信号
    を増幅するIF増幅器、前記IF帯信号をビデオ帯信号
    に変換する位相検波器および前記位相検波器からのアナ
    ログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器から
    なるレーダ装置において、 前記A/D変換器からの出力をHPRF処理するHPR
    F処理器と、 前記A/D変換器からの出力を1次エコー処理する1次
    エコー処理器と、 前記HPRF処理器と1次エコー処理とを切換える第1
    および第2の切換器と、 前記周波数変換器と前記IF増幅器間に挿入され、入力
    信号の飽和を防ぐように制御されるダイナミックレンジ
    制御器と、 前記HPRF処理器または1次エコー処理器から出力さ
    れた信号からシステムテスト信号のレベルを判定するシ
    ステムテスト信号検出レベル判定器と、 第1および第2の切換器を制御するモード切換器と、 システムテスト信号検出レベル判定器からの信号に基づ
    いて受信信号中にシステムテスト信号を抽入するシステ
    ムテスト信号抽入器とを備え、 前記モード切換器は前記システムテスト信号検出レベル
    判定器からフィードバックされたシステムテスト信号の
    レベルに基づいて、第1および第2の切換器を制御し
    て、HPRF処理と1次エコー処理のモードとを切換え
    ることを特徴とするレーダ装置。
  4. 【請求項4】 目標およびその近傍で反射された反射信
    号を受信するアンテナ、送信信号と受信信号とを切換え
    る送受切換器、前記アンテナから受信された高周波信号
    をIF帯信号に変換する周波数変換器、前記IF帯信号
    を増幅するIF増幅器、前記IF帯信号をビデオ帯信号
    に変換する位相検波器および前記位相検波器からのアナ
    ログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器から
    なるレーダ装置において、 前記A/D変換器からの出力をHPRF処理するHPR
    F処理器と、 前記A/D変換器からの出力を1次エコー処理する1次
    エコー処理器と、 前記1次エコー処理器の出力に基づいてシークラッタの
    抑圧処理を行うアダプティブMTI処理器と、 前記HPRF処理器と1次エコー処理とを切換える第1
    および第2の切換器と、 目標が海面見通し領域に来たことを判断する海面見通し
    情報計算処理器と、 前記第1および第2の切換器を制御するモード切換器
    と、 前記海面見通し情報計算処理器からの信号に基づいて、
    第1および第2の切換器を制御して、HPRF処理モー
    ドと1次エコー処理とアダプティブMTI処理とからな
    るシークラッタ抑圧モードとを切換えることを特徴とす
    るレーダ装置。
  5. 【請求項5】 目標およびその近傍で反射された反射信
    号を受信するアンテナ、送信信号と受信信号とを切換え
    る送受切換器、前記アンテナから受信された高周波信号
    をIF帯信号に変換する周波数変換器、前記IF帯信号
    を増幅するIF増幅器、前記IF帯信号をビデオ帯信号
    に変換する位相検波器および前記位相検波器からのアナ
    ログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器から
    なるレーダ装置において、 前記A/D変換器からの出力をHPRF処理するHPR
    F処理器と、 前記A/D変換器からの出力を1次エコー処理する1次
    エコー処理器と、 前記HPRF処理器と1次エコー処理とを切換える第1
    および第2の切換器と、 目標があらかじめ定められたグランドクラッタマップ情
    報を基にグランドクラッタ強度を判断するグランドクラ
    ッタマップと、 前記第1および第2の切換器を制御するモード切換器
    と、 前記グランドクラッタマップからの信号に基づいて、第
    1および第2の切換器を制御して、HPRF処理モード
    と1次エコー処理モードとを切換えることを特徴とする
    レーダ装置。
  6. 【請求項6】 請求項3記載のレーダ装置において、 さらに、前記システムテスト信号検出レベル判定器の結
    果をクラッタ強度大マークとして表示させる指示器を設
    け、 目標近傍に前記のクラッタ強度大マークが表示されると
    手動でモード切換器に指示を行い第1および第2の切換
    器を制御して1次エコー処理モードに切換えることを特
    徴とするレーダ装置。
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