JP3405299B2

JP3405299B2 - レーダによる目標判定方法及びレーダ装置

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Publication number: JP3405299B2
Application number: JP34328099A
Authority: JP
Inventors: 邦男松本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2003-05-12
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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、レーダによる目標
判定に関し、特に目標のサイズの大小を判定するレーダ
による目標判定方法及びレーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、一般的なレーダ装置のブロック
図である。以下、図４に示すレーダ装置を用いた目標の
大小判定方法について説明する。レーダ用の送信信号を
発生する送信機１と、前記送信信号を目標方向に放射し
空間を探索するアンテナ３、送受切換器２と、前記アン
テナ３からの反射波を受信する受信機５と、受信信号か
ら表示用のレーダビデオ信号を生成する信号処理部６
と、レーダビデオを表示する表示部７とから構成され
る。

【０００３】従来のレーダ装置において、表示部７に表
示されるレーダビデオの拡がりや輝度は目標のサイズに
対応すると考えることができる。そのため、目標のサイ
ズから目標の大小を判定する場合、レーダ装置の操作員
自らが表示されるレーダビデオを目視して、その拡がり
や輝度から目標の距離を加味しながら目標の大小を判定
する方法がある。この方法では、同じ距離に存在する２
つの目標の相対的な大きさを判定する場合には有効な方
法であるが、距離が異なる目標間の大小や絶対的な目標
の大小を判定するためには、レーダの操作員に相当な熟
練が要求される。

【０００４】次に目標の大小判定を操作員が行うのでは
なく、レーダ装置において自動的に行うようにした例に
ついて図５及び図６を参照して説明する。

【０００５】図５は、目標の大小判定を自動的化したレ
ーダ装置の一例を示すブロック図である。また図６は、
図５のレーダ装置における目標の大小判定方法を説明す
る図である。一般にレーダ装置の性能として、計測対象
目標のサイズに対応する細分化した計測データが得られ
る程度に十分な高レンジ分解能、高方位分解能を有して
いれば、図６（ａ）に示すように、ビーム捜索により目
標のサイズや形状そのものを受信エコー長Ｌｅ及び受信
クロスレンジθｃの方向にイメージングすることができ
るので、目標の大小をその面積を算出することにより判
定することが可能である。図５に示す目標判定はこの種
のものであり、レーダ装置の構成として、レーダビデオ
信号を出力するとともに、角度信号、レンジクロック信
号を出力する信号処理部６の出力側に、目標検出信号を
出力する目標検出部２１と、前記角度信号、前記レンジ
クロック信号及び前記目標検出信号を入力して、後述す
る目標面積Ｓ、目標距離Ｒと目標方位θのそれぞれの中
心値Ｒｍ（中心距離）、θｍ（中心方位）を出力する目
標検出メモリ１１及び目標面積演算部２４を備える目標
相関処理部２２と、目標の大小を判定する目標大小判定
部２３とを有する。以下、図５のレーダ装置の動作につ
いて説明する。

【０００６】信号処理部６から出力されるレーダビデオ
信号の振幅は、一般に目標が存在する場合は大きくな
り、目標が存在しない場合は小さくなる。この性質を利
用して、目標検出部２１は、レーダビデオの振幅に所定
のスレッショールドレベルを設け目標の有無を判定し、
判定結果を目標検出信号として目標相関処理部２２に出
力する。このとき信号処理部６からは前記目標検出信号
と同期してレーダ送信方位の角度信号とレンジクロック
信号を目標相関処理部２２に出力する。

【０００７】目標相関処理部２２の目標検出メモリ１１
では、信号処理部６から目標検出信号と同期して入力さ
れるレーダ送信方位の角度信号とレンジクロック信号を
元に、図６（ｂ）に示すような目標の距離（レンジ）、
方位に対応させてレンジビン（レンジセル）毎に前記目
標検出信号（目標の有「１」、無「０」）を保持する。

【０００８】また、目標相関処理部２２では、目標検出
メモリ１１に保持している、目標有と判定された或る目
標検出データに隣接する距離、方位の目標検出データを
検索し、隣接する目標検出データ同士については、同じ
目標からの目標検出データとして一つの目標に統合す
る。そして、統合された一つの目標検出データの集合を
１つの目標としてとらえ、目標面積演算部２４におい
て、その集合の面積（目標面積）Ｓを、目標を構成する
個々の目標検出データの面積（図６（ｂ）の各格子）を
積分することにより算出する。

【０００９】例えば、目標有データが目標検出メモリ１
１において、図６（ｂ）のように存在する場合、その目
標面積Ｓは次式により算出される。目標面積Ｓ＝目標距離がＲ１の部分の面積＋目標距離がＲ２の部分の面積＋目標距離がＲ３の部分の面積＋目標距離がＲ４の部分の面積但し、目標距離Ｒｎの部分の面積＝ΔＬｅ×｛（Ｒｎ×ＳＩＮ（Δθ））×θｃｎ｝ ΔＬｅ：１レンジビンに相当する距離 Δθ ：レーダ装置の角度分解最小単位（角度ステップ幅） θｃｎ：距離Ｒｎにおける目標有データの角度ステップ数算出された目標面積Ｓは、目標検出データの集合におけ
る目標距離Ｒと目標方位θのそれぞれの中心値Ｒｍ（中
心距離）、θｍ（中心方位）と共に目標大小判定部２３
に送出される。

【００１０】目標大小判定部２３では、この目標面積Ｓ
を予め保持しているデータベースと比較することにより
目標の大小を判定し、判定結果をシンボル化して中心距
離Ｒｍ、中心方位θｍと共に表示部７に出力する。

【００１１】以上により、操作員は表示部７の表示ビデ
オを目視確認せずとも、目標の大小判定結果に対応する
目標シンボルの種類を確認するだけで、目標の大小を知
ることができる。但し、図５のレーダ装置においては、
前述のように図６（ｂ）のように目標検出メモリ１１上
に、目標のサイズをある程度イメージングした形で保持
できるよう目標のサイズに対して十分な高レンジ分解能
と高方向分解能を持つことが重要である。ここで、高レ
ンジ分解能については、レンジクロックの高速化や、送
信パルスの広帯域化による高パルス圧縮方式を採用する
ことによりレーダ装置全体を大規模化することなく実現
することができる。高方位分解能については、大開口ア
ンテナや合成開口処理の採用により実現することができ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のシステ
ムでは、次のような問題がある。つまり、図４に示すレ
ーダ装置による目標の大小判定では、装置に目標の大小
判定を行う自動的な機能を有していないので、操作員自
身が大小判定を行うことになり、レーダ表示部の目視確
認方法に関して高度な熟練を要する。

【００１３】また、図５に示すレーダ装置では、目標の
大小判定を行う自動的な機能を有しているものの、前述
のように目標面積を十分正確に求めるための高分解能が
要求され、特に高方位分解能を実現するために大開口ア
ンテナの使用等のアンテナの大型化や合成開口処理の採
用のために必要となるスペースの確保が必要になり、そ
の結果、レーダ装置のハードウェア規模が大きくなるた
めレーダ装置の機動性が乏しいのみならず、極めて高価
なものとなる。

【００１４】（発明の目的）本発明の目的は、前記課題
を解決するものであり、大開口のアンテナを使用するこ
となく目標の大小判定ができる機動性に優れたレーダに
よる目標判定方法及びレーダ装置を提供することにあ
る。

【００１５】本発明の他の目的は、できるだけ安価で簡
易な方法で目標の大小判定ができるレーダによる目標判
定方法及びレーダ装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のレーダによる目
標判定方法は、目標のサイズの大小を判定するレーダに
よる目標判定方法において、目標からの反射波の受信振
幅に対してスレッショールド判定を行うことにより目標
の存在が検出されたレンジビンの各集合を求め、前記各
集合から１目標毎の距離、方位方向の拡がりの範囲であ
る目標範囲を求めるとともに、前記目標範囲から目標の
レーダ方向に対する長さである受信エコー長Ｌｅを求
め、前記受信振幅、目標の距離に基づいて目標の存在が
検出された全てのレンジビン毎にＲＣＳ（Radar Cross
Section）を算出し、前記目標範囲におけるＲＣＳの最
大値σｍを検出し、前記受信エコー長Ｌｅ及び前記ＲＣ
Ｓの最大値σｍにより、受信エコー長Ｌｅ及びＲＣＳの
最大値σｍをパラメータとする目標のサイズに関するデ
ータベースを参照することにより目標の大小を判定する
ことを特徴とする。

【００１７】また、前記目標判定方法において、前記目
標範囲におけるＲＣＳの最大値σｍに加えてＲＣＳの積
分値σｉを検出し、前記受信エコー長Ｌｅ、前記ＲＣＳ
の最大値σｍ及び前記ＲＣＳの積分値σｉにより、受信
エコー長Ｌｅ、ＲＣＳの最大値σｍ及びＲＣＳの積分値
σｉをパラメータとする目標のサイズに関するデータベ
ースを参照することにより目標の大小を判定することを
特徴とする。

【００１８】本発明のレーダ装置は、目標反射波の受信
振幅に対するスレッショールド判定により目標の存在が
検出されたレンジビンの各集合から、１目標毎の距離、
方位方向の拡がりの範囲である目標範囲を求め、前記目
標範囲から目標のレーダ方向に対する長さである受信エ
コー長Ｌｅを求める目標相関処理部と、目標反射波の受
信振幅、目標距離信号を元に目標の存在が検出された全
てのレンジビン毎にＲＣＳ（Radar Cross Section）を
算出し、前記目標範囲内のＲＣＳの最大値を検出するＲ
ＣＳ演算処理部と、前記目標相関処理部及び前記ＲＣＳ
演算処理部からの前記受信エコー長Ｌｅ及びＲＣＳの最
大値σｍから、受信エコー長Ｌｅ及びＲＣＳの最大値σ
ｍをパラメータとする目標のサイズに関するデータベー
スを参照することにより目標の大小を判定する目標大小
判定部と、を備えることを特徴とする。

【００１９】また、前記レーダ装置において、前記ＲＣ
Ｓ演算処理部は、前記目標範囲内のＲＣＳの最大値の検
出に加えてＲＣＳの積分値σｉをも検出し、前記目標大
小判定部は、前記目標相関処理部及び前記ＲＣＳ演算処
理部からの前記受信エコー長Ｌｅ、ＲＣＳの最大値σｍ
及びＲＣＳの積分値σｉにより、受信エコー長Ｌｅ、Ｒ
ＣＳの最大値σｍ及びＲＣＳの積分値σｉをパラメータ
とする目標のサイズに関するデータベースを参照するこ
とにより目標の大小を判定することを特徴とする。

【００２０】より具体的には、本発明によるレーダ装置
（図１）では、目標の大小を判定するための一つの要素
として位置づけた目標の受信エコー長Ｌｅと、受信エコ
ー長Ｌｅを求める前提として、目標検出部（図１の８）
が目標の存在を検出した複数のレンジビンの距離、方位
方向に関する拡がりから各目標毎の存在するレンジビン
範囲（目標範囲）を求めるための目標相関処理部（図１
の９）を有する。また、目標の大小を判定するためのも
う一つの要素として位置づけた目標のＲＣＳを求めるた
めのＲＣＳ演算処理部（図１の１３）を有し、目標の受
信エコー長とＲＣＳから目標の大小を判定する機能を持
つ目標大小判定部（図１の１０）を有する。更に、本発
明のレーダ装置（図３）では、目標のＲＣＳに加え目標
の大小を判定するための更にもう一つの要素として位置
づけたＲＣＳの積分値を求めるためのＲＣＳ最大値−積
分値演算部（図３の１７）を有し、目標の受信エコー長
とＲＣＳの最大値及びＲＣＳの積分値から目標の大小を
判定する機能を持つ目標大小判定部（図３の１８）を有
する。

【００２１】（作用）レーダ装置で計測できる目標振幅
に対するスレッショールド判定結果から各目標の存在す
るレンジ、クロスレンジ方向の拡がりである目標範囲を
求め、そのレンジ方向の拡がりから目標のレーダ方向の
長さである受信エコー長と、目標のＲＣＳの最大値（及
びＲＣＳの積分値）とを計測し、その計測結果と目標の
サイズに対応する受信エコー長及びＲＣＳの最大値（及
びＲＣＳの積分値）のデータベースとの比較により、前
記目標のサイズに対する大小判定を行う。目標の大小を
判定する要素として、受信クロスレンジ幅を精測して目
標の面積を求める代わりにＲＣＳを計測する。レーダ装
置の方位分解能を高くする必要がなくなり、アンテナを
小型化や合成開口処理を不要とする。

【００２２】

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

【００２３】図１は、本発明の一つの実施の形態として
のレーダによる目標判定方法及びレーダ装置に関するブ
ロック図である。図１において送信機１、送受切換器
２、アンテナ３、受信機５、信号処理部６、表示器７
は、それぞれ従来例に関連して説明した図４、５のレー
ダ装置の各構成と基本的に同様であるので説明は省略す
る。なお、本実施の形態の目標検出部８は、目標検出信
号に加え目標の振幅情報である目標振幅信号をも出力す
る点で図５の構成と相違する。

【００２４】本実施の形態と従来の技術との大きな違い
については、目標相関処理部９の中に目標面積演算部２
４が無い代わりに、受信エコー長演算部１２がある点、
また、目標のＲＣＳを求めるためのＲＣＳ演算処理部１
３を設けている点にある。そして、目標相関処理部９に
は、目標検出メモリ１１及び受信エコー長演算部１２を
備え、ＲＣＳ演算処理部１３にはＲＣＳ算出部１４、Ｒ
ＣＳ−目標位置メモリ１５及びＲＣＳ最大値検出部１６
を備える。

【００２５】次に、図１に示すブロック図の各部の機能
概要について説明する。目標相関処理部９は、図５に示
す目標相関処理部９と同様の方法により目標検出部８か
ら入力される目標検出信号を目標検出メモリ１１に一時
保存し、目標「有」と判定された目標検出データに隣接
する距離、方位の目標検出データを検索し、隣接する目
標検出データ同士については、同じ目標からの目標検出
データとして一つの目標に統合する。そして、統合され
た複数のレンジビンにまたがり分布する目標検出データ
から、各目標毎に中心距離Ｒｍと中心方位θｍ、受信エ
コー長（Ｌｅ）のレンジビン数Ｌｅｎ、受信クロスレン
ジ幅（θｃ）の角度ステップ数θｃｎを求める（Ｒｍ、
θｍ、Ｌｅｎ、θｃｎにより特定される目標の存在する
レンジ方向、クロスレンジ方向の拡がりを「目標範囲」
という）。そして、受信エコー長演算部１２において
は、受信エコー長Ｌｅを次式により算出し、Ｒｍ、θｍ
と共に目標大小判定部１０に出力する。

【００２６】Ｌｅ＝（１レンジビンに相当する距離）×Ｌｅｎ・・（１）図１のレーダ装置は図５のレーダ装置と同様に高レンジ
分解能を有するため受信エコー長Ｌｅについては、図５
のレーダ装置と同程度の精度のデータが取得できる。但
し、受信クロスレンジ幅θｃについては、方位分解精度
が目標の大きさ以上に粗いために、その精度は図５のレ
ーダ装置で計測する場合に比べ低くなる。例えば、方位
分解精度が粗い（すなわち送信ビーム幅が太い）ことか
ら、目標の存在しない方位にビームを送信した場合で
も、実際には目標が検出され、その結果目標が方位方向
に大きく見えてしまう可能性が生じる。特にこの影響は
目標の距離が遠い程顕著にあらわれ、仮にレーダの方位
分解能が高くても、この傾向には変わりがない。そこ
で、本発明においては、受信クロスレンジ幅θｃの角度
ステップ数θｃｎを正確に求め、目標の面積を正確に測
定する代わりに、距離により変化しない目標固有の値で
あるＲＣＳ（Radar Cross Section）を計測することに
着眼し、ＲＣＳ演算処理部１３を設けている。

【００２７】次に、ＲＣＳ演算処理部１３の機能概要に
ついて詳細に述べる。実際の目標においては、一般にそ
のレーダに対する姿勢角とＲＣＳ値の関係は複雑であ
り、姿勢角がわずかに変化しただけで、ＲＣＳ値が大き
く変動することもあり得るため、一つの目標に対して唯
一のＲＣＳ値のみを算出して目標大小判定要素として使
用することには問題があると考えられる。そこで本実施
の形態では、実際にはＲＣＳ値が大きい目標のＲＣＳが
小さく測定されてしまうことを避けるために、また各目
標のＲＣＳ値の取得方法を公平にする目的で、ＲＣＳ演
算処理部１３内のＲＣＳ算出部１４において、まず目標
有と判定された全レンジビンについてＲＣＳ値を算出
し、その後、目標相関処理部９から通知される目標範囲
内のＲＣＳの最大値をＲＣＳ最大値検出部１６にて求
め、ＲＣＳの最大値を目標大小判定要素として使用する
ことにしている。

【００２８】レーダ装置における目標のＲＣＳ値σは、
レーダ方程式から一般に次式で与えられる。 σ ＝（４π）^３・Ｐｒ・Ｒ^４／（Ｐｔ・Ｇｔ・Ｇｒ・λ^２）・・（２）但し、Ｐｔ：送信電力Ｇｔ：送信アンテナ利得Ｇｒ：受信アンテナ利得 λ ：自由空間波長Ｒ：目標距離ここで、Ｐｔ、Ｇｔ、Ｇｒ、λは、レーダ装置に固有の
既知の値である。また、ＲとＰｒは、信号処理部６や目
標検出部８から得られる角度信号、レンジクロック信
号、目標検出信号、目標振幅信号から算出される。

【００２９】目標の相対的な大小を判定する上では、必
ずしもＲＣＳの絶対値を正確に求めるは必要はないが、
目標の絶対的な大小を判定する場合は、ＲＣＳの計測精
度を高くする必要があり、目標以外からの反射波による
影響を極力抑える必要がある。そのための方法として
は、典型的な運用地形において、ＲＣＳが既知の目標に
関して、距離と受信電力の関係を予め計測しておき、こ
れを校正用データとして保持しておくことが望ましい。

【００３０】以上に述べたように目標のＲＣＳ計測は、
レーダ装置においては原理的にその目標計測結果である
距離と受信電力を利用することにより、装置規模を大型
化することなく求めることが可能であるため、受信クロ
スレンジ幅（θｃ）の精測を行うよりもコスト的にも安
価に実現できる利点がある。

【００３１】ＲＣＳ算出部１４により各レンジビン毎に
求められた１目標についての複数のＲＣＳ値は、ＲＣＳ
−目標位置メモリ１５にその目標位置（距離、方位）と
共に一時保持される。

【００３２】そして、ＲＣＳ最大値検出部１６が、目標
相関処理部９から通知される目標範囲について、ＲＣＳ
−目標位置メモリ１５を検索して各目標毎のＲＣＳの最
大値を検出する。

【００３３】目標大小判定部１０では、目標相関処理部
９から得られる目標の受信エコー長ＬｅとＲＣＳ演算処
理部１３から得られるＲＣＳの最大値σｍを、予め保持
しているＬｅ及びσｍの目標のサイズに関するデータベ
ースと比較することにより、目標の大小を判定し、その
結果を目標距離Ｒ、目標方向θと共に表示部７に出力す
る。

【００３４】尚、ここで、目標のＲＣＳ又は受信エコー
長のどちらか一方のみから、目標の大小判定を行うこと
はできない。この理由は、例えば図２（ａ）に示したよ
うな形状の目標を計測する場合を考えると、同図におい
て角度θａが０度付近の値をとる場合、ＲＣＳが小さく
計測されることもあると考えられるが、実際には目標が
レンジ方向に大きい可能性があり得るからである。ま
た、図２（ａ）の角度θａが９０度付近の値をとる場
合、受信エコー長は小さく計測されるが、実際にはクロ
スレンジ方向に目標が大きいことがあり得るからであ
る。表示部７では、レーダビデオの他に、目標大小判定
部１０から入力された目標距離、方位に判定結果をシン
ボル化して表示するので、操作員は、このシンボルから
即座に目標の大小を判定することができる。

【００３５】（動作の説明）次に、図１に示した本発明
のレーダ装置の動作を図１及び図２を参照して説明す
る。図１の送信機１、送受切換器２、アンテナ３、受信
機５、信号処理部６、表示器７は、それぞれ従来例に関
連して説明した図６に示す各構成の動作と同様であり、
目標検出部８は目標の振幅情報である目標振幅信号をも
出力する点でのみ相違する。以下、従来のレーダ装置と
異なる目標相関処理部９とＲＣＳ演算処理部１３を中心
に動作を説明する。

【００３６】目標相関処理部９の目標検出メモリ１１に
は、目標検出部８からのレーダビデオ信号の振幅に対し
スレッショールド判定を行った結果である目標検出信号
（目標の有無を示す信号）が入力され、同時に信号処理
部６から前記目標検出信号と同期して入力するレンジク
ロック信号及び角度信号により、その距離、方向に対応
した形で図４（ｂ）に示すようにレンジビン毎に前記目
標検出信号が一時保持される。また、目標相関処理部９
では、図５のレーダ装置の目標相関処理部９と同様に、
目標検出メモリ１１を参照して、ある目標検出データに
隣接する距離、方位の目標検出データを検索することに
より、各目標が存在する目標範囲（中心距離Ｒｍ、中心
方位θｍ、受信エコー長のレンジビン数Ｌｅｎ、受信ク
ロスレンジ幅の角度ステップ数θｃｎ）を求め、ＲＣＳ
演算処理部１３に出力する。

【００３７】また、目標相関処理部９の受信エコー長演
算部１２においては、目標の受信エコー長Ｌｅを前述の
（１）式により算出し、中心距離Ｒｍ、中心方位θｍと
共に目標大小判定部１０に出力する。

【００３８】次に、図１に示すＲＣＳ演算処理部１３の
動作について説明する。ＲＣＳ演算処理部１３のＲＣＳ
算出部１４は、信号処理部６からレンジクロック信号及
び角度信号を、また目標検出部８から前記レンジクロッ
ク信号等と同期した目標検出信号と目標振幅信号を入力
する。ＲＣＳ算出部１４では、レンジクロック信号から
中心距離Ｒｍを、また目標振幅信号から受信電力Ｐｒを
それぞれ算出し、目標が検出されたレンジビンについて
のみ前述の（２）式からレンジビン毎のＲＣＳ値を算出
する。ここで求めたレンジビン毎のＲＣＳ値は、そのレ
ンジビンデータ（距離データ）及び方位データと共にバ
ッファメモリであるＲＣＳ−目標位置メモリ１５に一時
保持される。

【００３９】ＲＣＳ演算処理部１３の中のＲＣＳ最大値
検出部１６は、目標相関処理部９から入力された目標範
囲（Ｒｍ、θｍ、Ｌｅｎ、θｃｎ）を元に、ＲＣＳ−目
標位置メモリ１５に保持されているＲＣＳの最大値σｍ
を検出し、中心距離Ｒｍ、中心方位θｍと共に目標大小
判定部１０に出力する。

【００４０】目標大小判定部１０では、目標相関処理部
９及びＲＣＳ演算処理部１３から入力された中心距離Ｒ
ｍ、中心方位θｍから、同一目標範囲の受信エコー長Ｌ
ｅとＲＣＳの最大値σｍとの対応付けを行い、予め保持
しているＬｅ、σｍをパラメータとする目標のサイズに
関するデータベースを検索して、同一目標範囲の受信エ
コー長ＬｅとＲＣＳの最大値σｍと前記データベースと
を比較して大小判定を行う。ここで、大小判定の処理と
して、例えば、受信エコー長ＬｅとＲＣＳの最大値σｍ
に対し、それぞれの閾値を目標サイズと関連して設定
し、前記閾値と比較することにより、各閾値に対応する
目標のサイズとの大小判定を行う（なお、各閾値として
多数用意し操作員による選択を可能とすることができ
る）。そして、判定結果は中心距離Ｒｍ、中心方位θｍ
と共に表示部７に出力する。

【００４１】表示部７では、レーダビデオの表示の他
に、目標大小判定部１０から入力された判定結果をシン
ボル化して、中心距離Ｒｍ、中心方位θｍで指定される
目標方向、距離に表示する。

【００４２】操作員は、レーダビデオ表示及び所定の目
標方向、距離のシンボル表示から即座に目標の大小を判
定することが可能である。

【００４３】（他の実施の形態）前記実施の形態では、
受信エコー長ＬｅとＲＣＳの最大値σｍにより目標のサ
イズの大小判定に利用する例を示したが、ＲＣＳの最大
値σｍに加えて、目標範囲のＲＣＳの積分値をも大小判
定に利用することにより、判定精度を向上させ、ハード
ウエア規模の一層の縮小を可能とすることが可能とな
る。

【００４４】図３は、このような本発明の他の実施の形
態を示す図であり、ＲＣＳ演算処理部１３の中のＲＣＳ
最大値検出部１６の代わりにＲＣＳ最大値−積分値算出
部１７を設けた構成を備える。図３において、ＲＣＳ最
大値−積分値算出部１７では、目標相関処理部９から入
力される目標範囲のＲＣＳの最大値を求めるだけでな
く、目標範囲のＲＣＳの積分処理を行う機能も有してい
るが、その他の構成及び機能は図１の実施の形態と基本
的に変わりがない。

【００４５】本実施の形態におけるＲＣＳの積分値σｉ
を算出するための積分方法としては、例えば、方位、レ
ンジ方向にある拡がりを持った目標のＲＣＳ値に対し
て、方位最小ステップ角毎のレンジ方向に関するＲＣＳ
値の足し算の結果をまず求め、そのレンジ方向のＲＣＳ
値の足し算結果に対して、ある乗数を掛けた後、それぞ
れ足し合わせる等の方法が利用できる。ここで乗数は、
例えば、目標範囲の中心から離れた方位角ほど小さくな
るように選ぶことができる。

【００４６】以上により、本実施の形態の目標大小判定
部１８では、受信エコー長ＬｅとＲＣＳの最大値σｍだ
けでなく、ＲＣＳ最大値−積分値算出部１７から得られ
るＲＣＳの積分結果σｉも大小判定の要素として用いる
ことが可能となる。ここで、目標大小判定部１８におい
て保持する大小判定用のデータベースにおける判定基準
や、ＲＣＳ最大値−積分値算出部１７における積分方法
（乗数等）は、サイズが既知の典型的な目標を実際に本
レーダ装置にて予め計測しておき、所望の判定結果が得
られるように決定しておくことが望ましい。

【００４７】また、これまで本発明の実施の形態の説明
においては、目標の計測が距離―方位の２次元に限定し
て実施された場合についてのみ記入したが、仰角方向に
ついてもデータが得られる場合は、距離−方位―仰角の
３次元に拡張して目標範囲を求め、その中のＲＣＳの最
大値、ＲＣＳの積分値を求めることでも良いことは言う
までもない。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
目標の大小を判定する要素として受信クロスレンジ幅を
精測して目標の面積を求める代わりにＲＣＳを計測する
構成としたことから、レーダ装置の方位分解能を高くす
る必要がなくなり、その結果、アンテナを小型化するこ
とや、合成開口処理を不要にすることができ、小型で機
動性に優れた目標大小判定機能を有する安価なレーダ装
置を構成することが可能である。

【００４９】また、ＲＣＳの最大値σｍに加えて、目標
範囲のＲＣＳの積分値をも大小判定に利用することによ
り、判定精度を向上させ、ハードウエア規模の一層の縮
小を可能とし安価なレーダ装置を構成することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーダによる目標判定方法及びレーダ
装置の一実施の形態を示すブロック図である。

【図２】本実施の形態の目標の大小判定を補助的に説明
する図である。

【図３】本発明のレーダによる目標判定方法及びレーダ
装置の他の実施の形態を示すブロック図である。

【図４】従来のレーダ装置を示すブロック図である。

【図５】従来のレーダ装置の他の例を示すブロック図で
ある。

【図６】図５のレーダ装置における目標の大小判定を補
助的に説明する図である。

【符号の説明】

１送信機２送受切換器３アンテナ５受信機６信号処理部７表示部８、２１目標検出部９、２２目標相関処理部１０、２３目標大小判定部１１目標検出メモリ１２受信エコー長（Ｌｅ）演算部１３ＲＣＳ演算処理部１４ＲＣＳ算出部１５ＲＣＳ−目標位置メモリ１６ＲＣＳ最大値検出部１７ＲＣＳ最大値−積分値算出部１８目標大小判定部２４目標面積演算部

───────────────────────────────────────────────────── 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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】目標のサイズの大小を判定するレーダに
よる目標判定方法において、目標からの反射波の受信振幅に対してスレッショールド
判定を行うことにより目標の存在が検出されたレンジビ
ンの各集合を求め、前記各集合から１目標毎の距離、方
位方向の拡がりの範囲である目標範囲を求めるととも
に、前記目標範囲から目標のレーダ方向に対する長さで
ある受信エコー長を求め、前記受信振幅、目標の距離に
基づいて目標の存在が検出された全てのレンジビン毎に
ＲＣＳ（Radar Cross Section）を算出し、前記目標範
囲におけるＲＣＳの最大値を検出し、前記受信エコー長
及び前記ＲＣＳの最大値により、受信エコー長及びＲＣ
Ｓの最大値をパラメータとする目標のサイズに関するデ
ータベースを参照することにより目標の大小を判定する
ことを特徴とするレーダによる目標判定方法。
【請求項２】目標のサイズの大小を判定するレーダに
よる目標判定方法において、目標からの反射波の受信振幅に対してスレッショールド
判定を行うことにより目標の存在が検出されたレンジビ
ンの各集合を求め、前記各集合から１目標毎の距離、方
位方向の拡がりの範囲である目標範囲を求めるととも
に、前記目標範囲から目標のレーダ方向に対する長さで
ある受信エコー長を求め、前記受信振幅、目標の距離に
基づいて目標の存在が検出された全てのレンジビン毎に
ＲＣＳ（Radar Cross Section）を算出し、前記目標範
囲におけるＲＣＳの最大値及びＲＣＳの積分値を検出
し、前記受信エコー長、前記ＲＣＳの最大値及び前記Ｒ
ＣＳの積分値により、受信エコー長、ＲＣＳの最大値及
びＲＣＳの積分値をパラメータとする目標のサイズに関
するデータベースを参照することにより目標の大小を判
定することを特徴とするレーダによる目標判定方法。
【請求項３】目標反射波の受信振幅に対するスレッシ
ョールド判定により目標の存在が検出されたレンジビン
の各集合から、１目標毎の距離、方位方向の拡がりの範
囲である目標範囲を求め、前記目標範囲から目標のレー
ダ方向に対する長さである受信エコー長を求める目標相
関処理部と、目標反射波の受信振幅、目標距離信号を元
に目標の存在が検出された全てのレンジビン毎にＲＣＳ
（Radar Cross Section）を算出し、前記目標範囲内の
ＲＣＳの最大値を検出するＲＣＳ演算処理部と、前記目
標相関処理部及び前記ＲＣＳ演算処理部からの前記受信
エコー長及びＲＣＳの最大値から、受信エコー長及びＲ
ＣＳの最大値をパラメータとする目標のサイズに関する
データベースを参照することにより目標の大小を判定す
る目標大小判定部とを備えることを特徴とするレーダ装
置。
【請求項４】前記ＲＣＳ演算処理部は、前記目標範囲
内のＲＣＳの最大値に加えてＲＣＳの積分値を検出し、
前記目標大小判定部は、前記目標相関処理部及び前記Ｒ
ＣＳ演算処理部からの前記受信エコー長、ＲＣＳの最大
値及びＲＣＳの積分値により、受信エコー長、ＲＣＳの
最大値及びＲＣＳの積分値をパラメータとする目標のサ
イズに関するデータベースを参照することにより目標の
大小を判定することを特徴とする請求項３記載のレーダ
装置。