JP3513002B2 - チャープ信号検出方法及びチャープ信号検出装置 - Google Patents
チャープ信号検出方法及びチャープ信号検出装置Info
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- JP3513002B2 JP3513002B2 JP06019398A JP6019398A JP3513002B2 JP 3513002 B2 JP3513002 B2 JP 3513002B2 JP 06019398 A JP06019398 A JP 06019398A JP 6019398 A JP6019398 A JP 6019398A JP 3513002 B2 JP3513002 B2 JP 3513002B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電波逆探知装置等
に使用されるチャープ信号検出方法及びその装置に関す
るものである。
に使用されるチャープ信号検出方法及びその装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、例えば、特開平２−６５５２０
号公報に示された従来のチャープ信号検出装置の構成を
示すブロック図で、１はデジタル高周波メモリ（以下、
ＤＲＦＭという）、２はＤＲＦＭ１内のデータを規定時
間ｔ0だけ遅らせた自己相関値を算出する自己相関器、
３は自己相関器２の出力データを周波数分析するＦＦＴ
回路、４はＦＦＴ回路３の出力データのうち低周波成分
の中の最大スペクトル周波数を算出するための低周波ス
ペクトル最大値検出回路、５は上記最大スペクトル周波
数が直流か交流かを判定し、交流であればその周波数か
らチャープ信号の傾斜を算出するチャープ信号判定回路
である。
号公報に示された従来のチャープ信号検出装置の構成を
示すブロック図で、１はデジタル高周波メモリ（以下、
ＤＲＦＭという）、２はＤＲＦＭ１内のデータを規定時
間ｔ0だけ遅らせた自己相関値を算出する自己相関器、
３は自己相関器２の出力データを周波数分析するＦＦＴ
回路、４はＦＦＴ回路３の出力データのうち低周波成分
の中の最大スペクトル周波数を算出するための低周波ス
ペクトル最大値検出回路、５は上記最大スペクトル周波
数が直流か交流かを判定し、交流であればその周波数か
らチャープ信号の傾斜を算出するチャープ信号判定回路
である。
【０００３】次に動作について説明する。受信信号はデ
ィジタル化されてＤＲＦＭ１に記録される。ＤＲＦＭ１
は、図８（ａ）に示すようなアナログ信号の受信信号
を、図８（ｂ）に示すように、一定のサンプリング間隔
Δｔでサンプリングし、その時点の電圧の正、負に応じ
て１または−１の値を記録するものである。ＤＲＦＭ１
内のデータは、自己相関器２に送られ、規定時間ｔ0だ
け遅らせた自己相関値が計算される。自己相関器２の出
力データは、ＦＦＴ回路３で周波数分析された後、低周
波スペクトル最大値検出回路４に送られ、低周波成分の
中の最大スペクトル周波数が検出される。チャープ信号
判定回路５は、上記検出された最大スペクトル周波数の
値を評価し、０であれば通常信号と判定し、０でなけれ
ばチャープ信号と判定した上でチャープ信号の傾斜を算
出する。
ィジタル化されてＤＲＦＭ１に記録される。ＤＲＦＭ１
は、図８（ａ）に示すようなアナログ信号の受信信号
を、図８（ｂ）に示すように、一定のサンプリング間隔
Δｔでサンプリングし、その時点の電圧の正、負に応じ
て１または−１の値を記録するものである。ＤＲＦＭ１
内のデータは、自己相関器２に送られ、規定時間ｔ0だ
け遅らせた自己相関値が計算される。自己相関器２の出
力データは、ＦＦＴ回路３で周波数分析された後、低周
波スペクトル最大値検出回路４に送られ、低周波成分の
中の最大スペクトル周波数が検出される。チャープ信号
判定回路５は、上記検出された最大スペクトル周波数の
値を評価し、０であれば通常信号と判定し、０でなけれ
ばチャープ信号と判定した上でチャープ信号の傾斜を算
出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
チャープ信号検出装置では、入力信号のチャープの有無
を検出する場合に、ＦＦＴ回路が必要となるため、ハー
ドウエアが大規模になることや、演算にかかる速度が遅
いなどの問題点があった。
チャープ信号検出装置では、入力信号のチャープの有無
を検出する場合に、ＦＦＴ回路が必要となるため、ハー
ドウエアが大規模になることや、演算にかかる速度が遅
いなどの問題点があった。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、小型で、かつ、高速，高精度にチャープ信号の検
出、分析を行えるチャープ信号検出方法及びその装置を
得ることを目的としている。
ので、小型で、かつ、高速，高精度にチャープ信号の検
出、分析を行えるチャープ信号検出方法及びその装置を
得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
るチャープ信号検出方法は、受信信号のパルス内位相を
記録するＤＲＦＭで記録した信号と上記信号を時間順に
逆に並べ換えた信号とを乗算し、乗算後の信号の低周波
成分に交流成分が含まれているかどうかを検出すること
により、上記受信信号がチャープ信号か通常信号かを判
定するようにしたことを特徴とする。
るチャープ信号検出方法は、受信信号のパルス内位相を
記録するＤＲＦＭで記録した信号と上記信号を時間順に
逆に並べ換えた信号とを乗算し、乗算後の信号の低周波
成分に交流成分が含まれているかどうかを検出すること
により、上記受信信号がチャープ信号か通常信号かを判
定するようにしたことを特徴とする。
【０００７】本発明の請求項２に係わるチャープ信号検
出装置は、受信信号のパルス内位相を記録するＤＲＦＭ
で記録した信号と上記信号を時間順に逆に並べ換えた信
号とを乗算する乗算手段を有し、乗算後の信号の低周波
成分に交流成分が含まれているかどうかを検出すること
により、上記受信信号がチャープ信号か通常信号かを判
定するようにしたものである。
出装置は、受信信号のパルス内位相を記録するＤＲＦＭ
で記録した信号と上記信号を時間順に逆に並べ換えた信
号とを乗算する乗算手段を有し、乗算後の信号の低周波
成分に交流成分が含まれているかどうかを検出すること
により、上記受信信号がチャープ信号か通常信号かを判
定するようにしたものである。
【０００８】請求項３に記載のチャープ信号検出装置
は、上記低周波成分に交流成分が含まれているかどうか
を周波数測定装置により検出するとともに、交流成分が
含まれている場合には、上記交流成分の周波数を計測し
て、チャープ信号の傾斜を求めるようにしたものであ
る。
は、上記低周波成分に交流成分が含まれているかどうか
を周波数測定装置により検出するとともに、交流成分が
含まれている場合には、上記交流成分の周波数を計測し
て、チャープ信号の傾斜を求めるようにしたものであ
る。
【０００９】請求項４に記載のチャープ信号検出装置
は、受信信号を２つに分配する手段と、分配された一方
の信号を遅延させる手段と、上記受信信号と上記遅延さ
せた信号とを乗算する乗算手段と、乗算後の信号の低周
波成分を取出すローパスフィルタと、上記低周波成分に
交流成分が含まれているかどうかを検出する交流成分検
出手段とを備え、上記低周波成分に交流成分が含まれて
いる場合には、上記受信信号をチャープ信号と判定する
ようにしたものである。
は、受信信号を２つに分配する手段と、分配された一方
の信号を遅延させる手段と、上記受信信号と上記遅延さ
せた信号とを乗算する乗算手段と、乗算後の信号の低周
波成分を取出すローパスフィルタと、上記低周波成分に
交流成分が含まれているかどうかを検出する交流成分検
出手段とを備え、上記低周波成分に交流成分が含まれて
いる場合には、上記受信信号をチャープ信号と判定する
ようにしたものである。
【００１０】請求項５に記載のチャープ信号検出装置
は、上記低周波成分に交流成分が含まれているかどうか
を周波数測定装置で検出するとともに、交流成分が含ま
れている場合には、上記交流成分の周波数を計測して、
チャープ信号の傾斜を求めるようにしたものである。
は、上記低周波成分に交流成分が含まれているかどうか
を周波数測定装置で検出するとともに、交流成分が含ま
れている場合には、上記交流成分の周波数を計測して、
チャープ信号の傾斜を求めるようにしたものである。
【００１１】請求項６に記載のチャープ信号検出装置
は、受信信号を２つに分配し、分配されたそれぞれの信
号を更に２つに分配し、分配された一方の信号を遅延さ
せた後に他方の信号と乗算手段で乗算し、乗算後の信号
の低周波成分を取出し、上記低周波成分に含まれている
交流成分の周波数を測定して、それぞれのチャープ信号
の傾斜を求め、上記２つの傾斜値の差が予め設けられた
規定値以内であれば上記受信信号を直線チャープ信号と
判定し、上記２つの傾斜値の差が上記規定値を越えた場
合には上記受信信号を非直線チャープ信号と判定するよ
うにしたものである。
は、受信信号を２つに分配し、分配されたそれぞれの信
号を更に２つに分配し、分配された一方の信号を遅延さ
せた後に他方の信号と乗算手段で乗算し、乗算後の信号
の低周波成分を取出し、上記低周波成分に含まれている
交流成分の周波数を測定して、それぞれのチャープ信号
の傾斜を求め、上記２つの傾斜値の差が予め設けられた
規定値以内であれば上記受信信号を直線チャープ信号と
判定し、上記２つの傾斜値の差が上記規定値を越えた場
合には上記受信信号を非直線チャープ信号と判定するよ
うにしたものである。
【００１２】請求項７に記載のチャープ信号検出装置
は、受信信号を２つに分配し、分配された一方の信号を
遅延させた後、それぞれの信号を更に２つに分配し、分
配された一方の信号を遅延させた後に他方の信号と乗算
手段で乗算し、乗算後の信号の低周波成分を取出し、上
記低周波成分に含まれている交流成分の周波数を測定し
て、それぞれのチャープ信号の傾斜を求め、上記２つの
傾斜値の差が予め設けられた規定値以内であれば上記受
信信号を直線チャープ信号と判定し、上記２つの傾斜値
の差が上記規定値を越えた場合には上記受信信号を非直
線チャープ信号と判定するようにしたものである。
は、受信信号を２つに分配し、分配された一方の信号を
遅延させた後、それぞれの信号を更に２つに分配し、分
配された一方の信号を遅延させた後に他方の信号と乗算
手段で乗算し、乗算後の信号の低周波成分を取出し、上
記低周波成分に含まれている交流成分の周波数を測定し
て、それぞれのチャープ信号の傾斜を求め、上記２つの
傾斜値の差が予め設けられた規定値以内であれば上記受
信信号を直線チャープ信号と判定し、上記２つの傾斜値
の差が上記規定値を越えた場合には上記受信信号を非直
線チャープ信号と判定するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、以下の説明中、従
来例と共通する部分については同一符号を用いて説明す
る。
いて図面を参照して説明する。なお、以下の説明中、従
来例と共通する部分については同一符号を用いて説明す
る。
【００１４】実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係わるチャープ信号検
出装置の構成を示すブロック図で、１は受信信号のパル
ス内位相を記録するデジタル高周波メモリ（以下、ＤＲ
ＦＭという）、６はＤＲＦＭ１で記録した信号を時間順
に逆に並べ換えた信号を記録するディジタルメモリ、７
ａはＤＲＦＭ１の信号とディジタルメモリ６に記録され
た信号とを乗算する乗算手段としての乗算器、８ａは乗
算器７ａの出力信号の低周波部分のみ取り出すローパス
フィルタ（以下、ＬＰＦという）、９はＬＰＦ８ａの出
力信号の低周波成分の交流成分の有無を調べ、出力があ
ればチャープ信号、なければ通常信号と判定する検波器
である。
出装置の構成を示すブロック図で、１は受信信号のパル
ス内位相を記録するデジタル高周波メモリ（以下、ＤＲ
ＦＭという）、６はＤＲＦＭ１で記録した信号を時間順
に逆に並べ換えた信号を記録するディジタルメモリ、７
ａはＤＲＦＭ１の信号とディジタルメモリ６に記録され
た信号とを乗算する乗算手段としての乗算器、８ａは乗
算器７ａの出力信号の低周波部分のみ取り出すローパス
フィルタ（以下、ＬＰＦという）、９はＬＰＦ８ａの出
力信号の低周波成分の交流成分の有無を調べ、出力があ
ればチャープ信号、なければ通常信号と判定する検波器
である。
【００１５】次に動作について説明する。ＤＲＦＭ１に
記録される受信信号は、上記受信信号の単位時間当たり
の周波数変調量（チャープ信号の傾斜）をΔＦとする
と、Ｓ＝ｓｉｎ（２π（Ｆ＋ΔＦｔ）ｔ）と表すことが
できる。ここで、ΔＦ＝０の場合が通常の信号である。
上記信号Ｓを時間順に逆に並べ換えた信号を記録するデ
ィジタルメモリ６内の信号Ｓｋは、Ｓｋ＝ｓｉｎ（２π
（−Ｆ＋ΔＦｔ）ｔ）と表される。次に、自己相関を求
めるため、ＤＲＦＭ１とディジタルメモリ６に記録され
たデータ（上記信号ＳとＳｋ）との乗算を行う。すなわ
ち、下記に示す（１）式を算出する。 Ｐ＝ｓｉｎ（２π（Ｆ＋ΔＦｔ）ｔ）×ｓｉｎ（２π（−Ｆ＋ΔＦｔ）ｔ ‥‥（１） （１）式は次のように書き換えられる。 Ｐ＝（ｃｏｓ（４πＦｔ）−ｃｏｓ（４πΔＦｔ ２ ））／２ ‥‥（２） したがって、乗算器７ａの出力は（２）式の値となる。
上記（２）式の第１項は高周波成分であるため、ＬＰＦ
８ａは、（２）式の第２項の低周波の交流成分であるｃ
ｏｓ（４πΔＦｔ ２ ）のみを算出する。検波器９は、上
記低周波の交流成分であるｃｏｓ（４πΔＦｔ ２ ）の値
が０であれば、ΔＦ＝０なので上記受信信号を通常信号
と判定し、０でなければ、ΔＦ≠０なのでチャープ信号
と判定する。
記録される受信信号は、上記受信信号の単位時間当たり
の周波数変調量（チャープ信号の傾斜）をΔＦとする
と、Ｓ＝ｓｉｎ（２π（Ｆ＋ΔＦｔ）ｔ）と表すことが
できる。ここで、ΔＦ＝０の場合が通常の信号である。
上記信号Ｓを時間順に逆に並べ換えた信号を記録するデ
ィジタルメモリ６内の信号Ｓｋは、Ｓｋ＝ｓｉｎ（２π
（−Ｆ＋ΔＦｔ）ｔ）と表される。次に、自己相関を求
めるため、ＤＲＦＭ１とディジタルメモリ６に記録され
たデータ（上記信号ＳとＳｋ）との乗算を行う。すなわ
ち、下記に示す（１）式を算出する。 Ｐ＝ｓｉｎ（２π（Ｆ＋ΔＦｔ）ｔ）×ｓｉｎ（２π（−Ｆ＋ΔＦｔ）ｔ ‥‥（１） （１）式は次のように書き換えられる。 Ｐ＝（ｃｏｓ（４πＦｔ）−ｃｏｓ（４πΔＦｔ ２ ））／２ ‥‥（２） したがって、乗算器７ａの出力は（２）式の値となる。
上記（２）式の第１項は高周波成分であるため、ＬＰＦ
８ａは、（２）式の第２項の低周波の交流成分であるｃ
ｏｓ（４πΔＦｔ ２ ）のみを算出する。検波器９は、上
記低周波の交流成分であるｃｏｓ（４πΔＦｔ ２ ）の値
が０であれば、ΔＦ＝０なので上記受信信号を通常信号
と判定し、０でなければ、ΔＦ≠０なのでチャープ信号
と判定する。
【００１６】このように、本実施の形態１では、受信信
号のパルス内位相を記録するＤＲＦＭ１で記録した信号
と、上記ＤＲＦＭ１で記録した信号を時間順に逆に並べ
換えた信号とを乗算器７ａで乗算した後ＬＰＦ８ａに送
り、ＬＰＦ８ａの出力（乗算結果の低周波成分）に交流
成分が含まれているかどうかを検波器９で検出すること
により、上記受信信号がチャープ信号か通常信号かを判
定するようにしたので、ＦＦＴ回路を使用することなく
チャープ信号の有無の判定を行うことができ、したがっ
て、装置を小型化した上で、高速かつ高精度にチャープ
信号の検出を行うことができる。
号のパルス内位相を記録するＤＲＦＭ１で記録した信号
と、上記ＤＲＦＭ１で記録した信号を時間順に逆に並べ
換えた信号とを乗算器７ａで乗算した後ＬＰＦ８ａに送
り、ＬＰＦ８ａの出力（乗算結果の低周波成分）に交流
成分が含まれているかどうかを検波器９で検出すること
により、上記受信信号がチャープ信号か通常信号かを判
定するようにしたので、ＦＦＴ回路を使用することなく
チャープ信号の有無の判定を行うことができ、したがっ
て、装置を小型化した上で、高速かつ高精度にチャープ
信号の検出を行うことができる。
【００１７】実施の形態２．上記実施の形態１では、受
信信号がチャープ信号か否かの判定に検波器９を使用し
たが、本発明の実施の形態２は、図２に示すように、検
波器９の代わりに、ＬＰＦ８ａから出力される信号の低
周波成分の周波数を計測する周波数測定装置１０ａを用
い、上記低周波成分であるｃｏｓ（４πΔＦｔ2）の周
波数を計測するようにしたものである。したがって、チ
ャープ信号の有無を判定することができるとともに、低
周波の交流成分であるｃｏｓ（４πΔＦｔ2）の周波数
の値から、チャープ信号の傾斜ΔＦ、すなわち、受信信
号の単位時間当たりの周波数変調量を算出することがで
きる。
信信号がチャープ信号か否かの判定に検波器９を使用し
たが、本発明の実施の形態２は、図２に示すように、検
波器９の代わりに、ＬＰＦ８ａから出力される信号の低
周波成分の周波数を計測する周波数測定装置１０ａを用
い、上記低周波成分であるｃｏｓ（４πΔＦｔ2）の周
波数を計測するようにしたものである。したがって、チ
ャープ信号の有無を判定することができるとともに、低
周波の交流成分であるｃｏｓ（４πΔＦｔ2）の周波数
の値から、チャープ信号の傾斜ΔＦ、すなわち、受信信
号の単位時間当たりの周波数変調量を算出することがで
きる。
【００１８】実施の形態３．図３は、本発明の実施の形
態３に係わるチャープ信号検出装置の構成を示すブロッ
ク図で、１１ａは受信信号を等分に分配する分配器、１
２ａは分配器１１ａの出力信号を規定時間ｔ0だけ遅ら
せる遅延回路、７ａは分配器１１ａによって分配された
信号と遅延回路１２ａの出力信号とを乗算する乗算手段
としての乗算器、８ａは乗算器７ａの出力信号の低周波
成分のみを取り出すＬＰＦ、９はＬＰＦ８ａの出力信号
の低周波成分の交流周波数の有無を調べ、出力があれば
チャープ信号、なければ通常信号と判定する検波器であ
る。
態３に係わるチャープ信号検出装置の構成を示すブロッ
ク図で、１１ａは受信信号を等分に分配する分配器、１
２ａは分配器１１ａの出力信号を規定時間ｔ0だけ遅ら
せる遅延回路、７ａは分配器１１ａによって分配された
信号と遅延回路１２ａの出力信号とを乗算する乗算手段
としての乗算器、８ａは乗算器７ａの出力信号の低周波
成分のみを取り出すＬＰＦ、９はＬＰＦ８ａの出力信号
の低周波成分の交流周波数の有無を調べ、出力があれば
チャープ信号、なければ通常信号と判定する検波器であ
る。
【００１９】次に動作について説明する。ΔＦをチャー
プ信号の傾斜とすると、分配器１１ａに入力される受信
信号Ｓは、Ｓ＝ｓｉｎ（２π（Ｆ＋ΔＦｔ）ｔ）と表す
ことができる。また、遅延回路１２ａにより規定時間ｔ
0だけ遅らせた信号Ｓｋは、Ｓｋ＝ｓｉｎ（２π（Ｆ＋
ΔＦ（ｔ−ｔ0））（ｔ−ｔ0））と表される。次に、自
己相関を求めるため、乗算器７ａにおいて、受信信号Ｓ
と遅延回路１２ａによって規定時間ｔ0だけ遅らせた信
号Ｓｋとの乗算を行う。すなわち、下記に示す（３）式
を算出する。 Ｐ＝ ｓｉｎ（２π（Ｆ＋ΔＦ（ｔ））ｔ） ×ｓｉｎ（２π（Ｆ＋ΔＦ（ｔ−ｔ0））（ｔ−ｔ0）） ＝ ｓｉｎ（２π（Ｆｔ＋ΔＦｔ2） ×ｓｉｎ（２π（Ｆ（ｔ−ｔ0）＋ΔＦ（ｔ2−２ｔｔ0＋ｔ0 2））） ‥‥（３） （３）式は次のように書き換えられる。 Ｐ＝（−ｃｏｓ２π（２Ｆｔ−Ｆｔ0＋２ΔＦｔ2−２ΔＦｔｔ0＋ΔＦｔ0 2） ＋ｃｏｓ２π（Ｆｔ0−ΔＦｔ0 2＋２ΔＦｔｔ0））／２ ‥‥（４） したがって、乗算器７ａの出力は（４）式の値となる。
また、第２項は、ｃｏｓ２π（Ｆｔ0−ΔＦｔ0 2＋２Δ
Ｆｔｔ0）＝ｃｏｓ２π（２ΔＦｔ0ｔ＋（Ｆｔ0−ΔＦ
ｔ0 2））と書ける。ここで、（４）式の第１項は高周波
成分であるため、ＬＰＦ８ａは（４）式の第２項の低周
波の交流成分２ΔＦｔ0ｔのみを算出する。上記（４）
式の２項の交流成分２ΔＦｔ0ｔの値が０であれば、Δ
Ｆ＝０なので受信信号は通常信号であると判定し、０で
なければ、ΔＦ≠０なのでチャープ信号と判定する。ま
た、受信信号がチャープ信号の場合には、ｔ0は既知で
あるため、（４）式２項の２ΔＦｔ0ｔの値からチャー
プ信号の傾斜ΔＦを算出することができる。
プ信号の傾斜とすると、分配器１１ａに入力される受信
信号Ｓは、Ｓ＝ｓｉｎ（２π（Ｆ＋ΔＦｔ）ｔ）と表す
ことができる。また、遅延回路１２ａにより規定時間ｔ
0だけ遅らせた信号Ｓｋは、Ｓｋ＝ｓｉｎ（２π（Ｆ＋
ΔＦ（ｔ−ｔ0））（ｔ−ｔ0））と表される。次に、自
己相関を求めるため、乗算器７ａにおいて、受信信号Ｓ
と遅延回路１２ａによって規定時間ｔ0だけ遅らせた信
号Ｓｋとの乗算を行う。すなわち、下記に示す（３）式
を算出する。 Ｐ＝ ｓｉｎ（２π（Ｆ＋ΔＦ（ｔ））ｔ） ×ｓｉｎ（２π（Ｆ＋ΔＦ（ｔ−ｔ0））（ｔ−ｔ0）） ＝ ｓｉｎ（２π（Ｆｔ＋ΔＦｔ2） ×ｓｉｎ（２π（Ｆ（ｔ−ｔ0）＋ΔＦ（ｔ2−２ｔｔ0＋ｔ0 2））） ‥‥（３） （３）式は次のように書き換えられる。 Ｐ＝（−ｃｏｓ２π（２Ｆｔ−Ｆｔ0＋２ΔＦｔ2−２ΔＦｔｔ0＋ΔＦｔ0 2） ＋ｃｏｓ２π（Ｆｔ0−ΔＦｔ0 2＋２ΔＦｔｔ0））／２ ‥‥（４） したがって、乗算器７ａの出力は（４）式の値となる。
また、第２項は、ｃｏｓ２π（Ｆｔ0−ΔＦｔ0 2＋２Δ
Ｆｔｔ0）＝ｃｏｓ２π（２ΔＦｔ0ｔ＋（Ｆｔ0−ΔＦ
ｔ0 2））と書ける。ここで、（４）式の第１項は高周波
成分であるため、ＬＰＦ８ａは（４）式の第２項の低周
波の交流成分２ΔＦｔ0ｔのみを算出する。上記（４）
式の２項の交流成分２ΔＦｔ0ｔの値が０であれば、Δ
Ｆ＝０なので受信信号は通常信号であると判定し、０で
なければ、ΔＦ≠０なのでチャープ信号と判定する。ま
た、受信信号がチャープ信号の場合には、ｔ0は既知で
あるため、（４）式２項の２ΔＦｔ0ｔの値からチャー
プ信号の傾斜ΔＦを算出することができる。
【００２０】実施の形態４．上記実施の形態３では、受
信信号がチャープ信号か否かの判定に検波器９を使用す
る場合について説明したが、本発明の実施の形態４は、
図４に示すように、検波器９の代わりに、ＬＰＦ８ａか
ら出力される低周波信号の周波数を計測する周波数測定
装置１０ａを用い、上記低周波成分の周波数を計測する
ようにしたものである。したっがて、チャープ信号の有
無を判定することができるとともに、低周波の交流成分
であるｃｏｓ２π（２ΔＦｔ0ｔ＋（Ｆｔ0−ΔＦ
ｔ0 2））の周波数の値から、チャープ信号の傾斜ΔＦ、
すなわち、単位時間当たりの周波数変調量を算出するこ
とができる。
信信号がチャープ信号か否かの判定に検波器９を使用す
る場合について説明したが、本発明の実施の形態４は、
図４に示すように、検波器９の代わりに、ＬＰＦ８ａか
ら出力される低周波信号の周波数を計測する周波数測定
装置１０ａを用い、上記低周波成分の周波数を計測する
ようにしたものである。したっがて、チャープ信号の有
無を判定することができるとともに、低周波の交流成分
であるｃｏｓ２π（２ΔＦｔ0ｔ＋（Ｆｔ0−ΔＦ
ｔ0 2））の周波数の値から、チャープ信号の傾斜ΔＦ、
すなわち、単位時間当たりの周波数変調量を算出するこ
とができる。
【００２１】実施の形態５．図５は、本発明の実施の形
態５に係わるチャープ信号検出装置の構成を示すブロッ
ク図で、１１ａは受信信号を等分に分配する分配器、１
１ｂ，１１ｃは分配された受信信号を更に等分に分配す
る分配器、１２ａ，１２ｂは分配器１１ｂ，１１ｃの出
力信号をそれぞれ規定時間ｔ0，ｔ1だけ遅らせる遅延回
路、７ａ，７ｂは分配器１１ｂ，１１ｃによって分配さ
れた信号と遅延回路１２ａ，１２ｂの出力信号を乗算す
る乗算手段としての乗算器、８ａ，８ｂは乗算器７ａ，
７ｂの出力信号の低周波部分のみ取り出すＬＰＦ、１０
ａ、１０ｂはＬＰＦ８ａ，８ｂの出力信号の低周波成分
の交流成分の有無を調べ、出力があればチャープ信号、
なければ通常信号と判定する周波数測定装置である。チ
ャープ信号の場合、周波数測定装置１０ａ、１０ｂによ
りＬＰＦ８ａ、８ｂの出力信号の交流周波数を測定し、
チャープ信号の傾斜を算出することができる。
態５に係わるチャープ信号検出装置の構成を示すブロッ
ク図で、１１ａは受信信号を等分に分配する分配器、１
１ｂ，１１ｃは分配された受信信号を更に等分に分配す
る分配器、１２ａ，１２ｂは分配器１１ｂ，１１ｃの出
力信号をそれぞれ規定時間ｔ0，ｔ1だけ遅らせる遅延回
路、７ａ，７ｂは分配器１１ｂ，１１ｃによって分配さ
れた信号と遅延回路１２ａ，１２ｂの出力信号を乗算す
る乗算手段としての乗算器、８ａ，８ｂは乗算器７ａ，
７ｂの出力信号の低周波部分のみ取り出すＬＰＦ、１０
ａ、１０ｂはＬＰＦ８ａ，８ｂの出力信号の低周波成分
の交流成分の有無を調べ、出力があればチャープ信号、
なければ通常信号と判定する周波数測定装置である。チ
ャープ信号の場合、周波数測定装置１０ａ、１０ｂによ
りＬＰＦ８ａ、８ｂの出力信号の交流周波数を測定し、
チャープ信号の傾斜を算出することができる。
【００２２】次に動作について説明する。受信信号を、
分配器１１ａにより信号Ｓ1と信号Ｓ2とに２分配した
後、分配器１１ｂ、１１ｃにより上記信号Ｓ1，Ｓ2を更
に２分配する。分配器１１ｂに分配した一方の信号Ｓ11
を乗算器７ａに入力し、他方の信号Ｓ12は遅延回路１２
ａに通した後に乗算器７ａに入力し、乗算器７ａにおい
て上記２つの信号Ｓ11，Ｓ12を乗算する。次に、乗算器
７ａの出力信号をＬＰＦ８ａに通し、低周波成分を取り
出し、上記低周波成分の交流周波数を周波数測定装置１
０ａを用いて測定して、チャープ信号の有無を調べると
ともに、受信信号がチャープ信号であれば、その傾斜Δ
Ｆ1を測定する。一方、分配器１１ｃにより２分配した
信号も同様に、一方の信号Ｓ21を乗算器７ｂに入力し、
他方の信号Ｓ22を上記遅延回路１２ａとは遅延時間の異
なる遅延回路１２ｂに通した後に乗算器７ｂに入力し、
乗算器７ｂにおいて上記２つの信号Ｓ21，Ｓ22を乗算す
る。次に、乗算器７ｂの出力信号をＬＰＦ８ｂに通して
低周波成分を取り出し、上記低周波成分の交流周波数を
周波数測定装置１０ｂを用いて測定して、チャープ信号
の有無を調べるとともに、受信信号がチャープ信号であ
れば、その傾斜ΔＦ2を測定する。したがって、周波数
測定装置１０ａ、１０ｂから算出されたそれぞれのチャ
ープ信号の傾斜値ΔＦ12とΔＦ12との差を算出し、この
傾斜値の差が予め設定された規定値以内であれば、上記
受信信号を直線チャープ信号と判定し、上記規定値を越
えた場合には非直線チャープ信号と判定することによ
り、チャープの種類を特定することができる。
分配器１１ａにより信号Ｓ1と信号Ｓ2とに２分配した
後、分配器１１ｂ、１１ｃにより上記信号Ｓ1，Ｓ2を更
に２分配する。分配器１１ｂに分配した一方の信号Ｓ11
を乗算器７ａに入力し、他方の信号Ｓ12は遅延回路１２
ａに通した後に乗算器７ａに入力し、乗算器７ａにおい
て上記２つの信号Ｓ11，Ｓ12を乗算する。次に、乗算器
７ａの出力信号をＬＰＦ８ａに通し、低周波成分を取り
出し、上記低周波成分の交流周波数を周波数測定装置１
０ａを用いて測定して、チャープ信号の有無を調べると
ともに、受信信号がチャープ信号であれば、その傾斜Δ
Ｆ1を測定する。一方、分配器１１ｃにより２分配した
信号も同様に、一方の信号Ｓ21を乗算器７ｂに入力し、
他方の信号Ｓ22を上記遅延回路１２ａとは遅延時間の異
なる遅延回路１２ｂに通した後に乗算器７ｂに入力し、
乗算器７ｂにおいて上記２つの信号Ｓ21，Ｓ22を乗算す
る。次に、乗算器７ｂの出力信号をＬＰＦ８ｂに通して
低周波成分を取り出し、上記低周波成分の交流周波数を
周波数測定装置１０ｂを用いて測定して、チャープ信号
の有無を調べるとともに、受信信号がチャープ信号であ
れば、その傾斜ΔＦ2を測定する。したがって、周波数
測定装置１０ａ、１０ｂから算出されたそれぞれのチャ
ープ信号の傾斜値ΔＦ12とΔＦ12との差を算出し、この
傾斜値の差が予め設定された規定値以内であれば、上記
受信信号を直線チャープ信号と判定し、上記規定値を越
えた場合には非直線チャープ信号と判定することによ
り、チャープの種類を特定することができる。
【００２３】実施の形態６．上記実施の形態５では、乗
算器７ａ、７ｂに入力する信号をそれぞれ遅延回路１２
ａ、１２ｂを用いて規定時間ｔ0，ｔ1だけ遅延させた信
号を乗算することにより、チャープ信号の有無の判定
と、チャープの種類の特定を行ったが、図６に示すよう
に、分配器１１ｃに入力する信号を、予め遅延回路１２
ｃにより規定時間ｔ2だけ遅延させた後、分配器１ｌｃ
により分配するように回路を構成しても同様の効果を奏
する。なお、上記の例では、規定時間ｔ0，ｔ1，ｔ2が
すべて異なる遅延回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃを用いた
が、本実施の形態６では、分配器１１ｃに入力する信号
は、予め遅延回路１２ｃにより遅延させるように構成さ
れているので、遅延回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃの規定
時間を全て等しくしても同様の効果を奏するのは明らか
である。すなわち、乗算器７ａ，７ｂには、受信信号か
ら異なる規定時間だけ遅延した数種類の信号のうち、規
定時間の異なる２つ信号がそれぞれ入力され、かつ、乗
算器７ａと乗算器７ｂに入力される信号の組み合わせが
異なっているように遅延回路や分配回路を構成すれば、
受信信号のチャープの種類を特定することができる。
算器７ａ、７ｂに入力する信号をそれぞれ遅延回路１２
ａ、１２ｂを用いて規定時間ｔ0，ｔ1だけ遅延させた信
号を乗算することにより、チャープ信号の有無の判定
と、チャープの種類の特定を行ったが、図６に示すよう
に、分配器１１ｃに入力する信号を、予め遅延回路１２
ｃにより規定時間ｔ2だけ遅延させた後、分配器１ｌｃ
により分配するように回路を構成しても同様の効果を奏
する。なお、上記の例では、規定時間ｔ0，ｔ1，ｔ2が
すべて異なる遅延回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃを用いた
が、本実施の形態６では、分配器１１ｃに入力する信号
は、予め遅延回路１２ｃにより遅延させるように構成さ
れているので、遅延回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃの規定
時間を全て等しくしても同様の効果を奏するのは明らか
である。すなわち、乗算器７ａ，７ｂには、受信信号か
ら異なる規定時間だけ遅延した数種類の信号のうち、規
定時間の異なる２つ信号がそれぞれ入力され、かつ、乗
算器７ａと乗算器７ｂに入力される信号の組み合わせが
異なっているように遅延回路や分配回路を構成すれば、
受信信号のチャープの種類を特定することができる。
【００２４】
【発明の効果】請求項１に係わるチャープ信号検出方法
は、受信信号のパルス内位相を記録するＤＲＦＭで記録
した信号と上記信号を時間順に逆に並べ換えた信号とを
乗算し、乗算後の信号の低周波成分に交流成分が含まれ
ているかどうかを検出することにより、上記受信信号が
チャープ信号か通常信号かを判定するようにしたので、
大規模で演算速度の遅いＦＦＴ回路を使用することなく
高速かつ高精度にチャープ信号を検出することができ
る。
は、受信信号のパルス内位相を記録するＤＲＦＭで記録
した信号と上記信号を時間順に逆に並べ換えた信号とを
乗算し、乗算後の信号の低周波成分に交流成分が含まれ
ているかどうかを検出することにより、上記受信信号が
チャープ信号か通常信号かを判定するようにしたので、
大規模で演算速度の遅いＦＦＴ回路を使用することなく
高速かつ高精度にチャープ信号を検出することができ
る。
【００２５】請求項２に係わるチャープ信号検出装置
は、受信信号のパルス内位相を記録するＤＲＦＭで記録
した信号と上記信号を時間順に逆に並べ換えた信号とを
乗算する乗算手段を有し、乗算後の信号の低周波成分に
交流成分が含まれているかどうかを検出することによ
り、上記受信信号がチャープ信号か通常信号かを判定す
るようにしたので、簡単な回路構成でチャープ信号を検
出でき、したがって、装置を小型化した上で、高速かつ
高精度にチャープ信号の検出を行うことができる。
は、受信信号のパルス内位相を記録するＤＲＦＭで記録
した信号と上記信号を時間順に逆に並べ換えた信号とを
乗算する乗算手段を有し、乗算後の信号の低周波成分に
交流成分が含まれているかどうかを検出することによ
り、上記受信信号がチャープ信号か通常信号かを判定す
るようにしたので、簡単な回路構成でチャープ信号を検
出でき、したがって、装置を小型化した上で、高速かつ
高精度にチャープ信号の検出を行うことができる。
【００２６】請求項３に記載のチャープ信号検出装置
は、周波数測定装置を備え、上記低周波成分に含まれる
交流成分の周波数を計測するようにしたので、チャープ
信号の有無とともにチャープ信号の傾斜も求めることが
できる。
は、周波数測定装置を備え、上記低周波成分に含まれる
交流成分の周波数を計測するようにしたので、チャープ
信号の有無とともにチャープ信号の傾斜も求めることが
できる。
【００２７】請求項４に記載のチャープ信号検出装置
は、受信信号を２つに分配する手段と、分配された一方
の信号を遅延させる手段と、上記受信信号と上記遅延さ
せた信号とを乗算する乗算手段と、乗算後の信号の低周
波成分を取出すローパスフィルタと、上記低周波成分に
交流成分が含まれているかどうかを検出する交流成分検
出手段とを備え、上記低周波成分に交流成分が含まれて
いる場合には、上記受信信号をチャープ信号と判定する
ようにしたので、簡単な構成で高速かつ高精度にチャー
プ信号の検出を行うことができる。
は、受信信号を２つに分配する手段と、分配された一方
の信号を遅延させる手段と、上記受信信号と上記遅延さ
せた信号とを乗算する乗算手段と、乗算後の信号の低周
波成分を取出すローパスフィルタと、上記低周波成分に
交流成分が含まれているかどうかを検出する交流成分検
出手段とを備え、上記低周波成分に交流成分が含まれて
いる場合には、上記受信信号をチャープ信号と判定する
ようにしたので、簡単な構成で高速かつ高精度にチャー
プ信号の検出を行うことができる。
【００２８】請求項５に記載のチャープ信号検出装置
は、請求項４に記載のチャープ信号検出装置において、
周波数測定装置を備え、上記低周波成分に含まれる交流
成分の周波数を計測するようにしたので、チャープ信号
の有無とともにチャープ信号の傾斜も求めることができ
る。
は、請求項４に記載のチャープ信号検出装置において、
周波数測定装置を備え、上記低周波成分に含まれる交流
成分の周波数を計測するようにしたので、チャープ信号
の有無とともにチャープ信号の傾斜も求めることができ
る。
【００２９】請求項６に記載のチャープ信号検出装置
は、受信信号を２つに分配し、分配されたそれぞれの信
号からチャープ信号の傾斜をそれぞれ求め、上記２つの
傾斜値の差を予め設けられた規定値と比較してチャープ
信号の種類を特定するようにしたので、簡単な構成で、
受信信号が直線チャープ信号であるか非直線チャープ信
号であるかを特定することができる。
は、受信信号を２つに分配し、分配されたそれぞれの信
号からチャープ信号の傾斜をそれぞれ求め、上記２つの
傾斜値の差を予め設けられた規定値と比較してチャープ
信号の種類を特定するようにしたので、簡単な構成で、
受信信号が直線チャープ信号であるか非直線チャープ信
号であるかを特定することができる。
【００３０】請求項７に記載のチャープ信号検出装置
は、受信信号を２つに分配し、分配された一方の信号を
遅延させた後、分配された一方の信号と上記遅延された
信号のそれぞれからチャープ信号の傾斜をそれぞれ求
め、上記２つの傾斜値の差を予め設けられた規定値と比
較してチャープ信号の種類を特定するようにしたので、
簡単な構成で、受信信号が直線チャープ信号であるか非
直線チャープ信号であるかを特定することができる。
は、受信信号を２つに分配し、分配された一方の信号を
遅延させた後、分配された一方の信号と上記遅延された
信号のそれぞれからチャープ信号の傾斜をそれぞれ求
め、上記２つの傾斜値の差を予め設けられた規定値と比
較してチャープ信号の種類を特定するようにしたので、
簡単な構成で、受信信号が直線チャープ信号であるか非
直線チャープ信号であるかを特定することができる。
【図１】 本発明の実施の形態１に係わるチャープ信号
検出装置の構成を示すブロック図である。
検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態２に係わるチャープ信号
検出装置の構成を示すブロック図である。
検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の実施の形態３に係わるチャープ信号
検出装置の構成を示すブロック図である。
検出装置の構成を示すブロック図である。
【図４】 本発明の実施の形態４に係わるチャープ信号
検出装置の構成を示すブロック図である。
検出装置の構成を示すブロック図である。
【図５】 本発明の実施の形態５に係わるチャープ信号
検出装置の構成を示すブロック図である。
検出装置の構成を示すブロック図である。
【図６】 本発明の実施の形態６に係わるチャープ信号
検出装置の構成を示すブロック図である。
検出装置の構成を示すブロック図である。
【図７】 従来のチャープ信号検出装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図８】 ＤＲＦＭの機能を説明するための図である。
１ ＤＲＦＭ、２ 自己相関器、３ ＦＦＴ回路、４
低周波スペクトル最大値検出回路、５ チャープ信号判
定回路、６ ディジタルメモリ、７ａ，７ｂ 乗算器、
８ａ，８ｂ ＬＰＦ、９ 検波器、１０ａ，１０ｂ 周
波数測定装置、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 分配器，１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ 遅延回路。
低周波スペクトル最大値検出回路、５ チャープ信号判
定回路、６ ディジタルメモリ、７ａ，７ｂ 乗算器、
８ａ，８ｂ ＬＰＦ、９ 検波器、１０ａ，１０ｂ 周
波数測定装置、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 分配器，１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ 遅延回路。
─────────────────────────────────────────────────────
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 - 7/64
G01S 13/00 - 13/95
Claims (7)
- 【請求項１】 受信信号のパルス内位相を記録するデジ
タル高周波メモリで記録した信号と、上記デジタル高周
波メモリで記録した信号を時間順に逆に並べ換えた信号
とを乗算し、乗算後の信号の低周波成分に交流成分が含
まれているかどうかを検出することにより、上記受信信
号がチャープ信号か通常信号かを判定するようにしたこ
とを特徴とするチャープ信号検出方法。 - 【請求項２】 受信信号のパルス内位相を記録するデジ
タル高周波メモリで記録した信号と、上記デジタル高周
波メモリで記録した信号を時間順に逆に並べ換えた信号
とを乗算する乗算手段を有し、乗算後の信号の低周波成
分に交流成分が含まれているかどうかを検出することに
より、上記受信信号がチャープ信号か通常信号かを判定
するようにしたことを特徴とするチャープ信号検出装
置。 - 【請求項３】 周波数測定装置を備え、上記低周波成分
に交流成分が含まれているかどうかを検出するととも
に、交流成分が含まれている場合には、上記交流成分の
周波数を計測して、チャープ信号の傾斜を求めるように
したことを特徴とする請求項２記載のチャープ信号検出
装置。 - 【請求項４】 受信信号を２つに分配する手段と、分配
された一方の信号を遅延させる手段と、上記受信信号と
上記遅延させた信号とを乗算する乗算手段と、乗算後の
信号の低周波成分を取出すローパスフィルタと、上記低
周波成分に交流成分が含まれているかどうかを検出する
交流成分検出手段とを備え、上記低周波成分に交流成分
が含まれている場合には、上記受信信号をチャープ信号
と判定するようにしたことを特徴とするチャープ信号検
出装置。 - 【請求項５】 周波数測定装置を備え、上記低周波成分
に交流成分が含まれているかどうかを検出するととも
に、交流成分が含まれている場合には、上記交流成分の
周波数を計測して、チャープ信号の傾斜を求めるように
したことを特徴とする請求項４記載のチャープ信号検出
装置。 - 【請求項６】 受信信号を２つに分配し、分配されたそ
れぞれの信号を更に２つに分配し、分配された一方の信
号を遅延させた後に他方の信号と乗算手段で乗算し、乗
算後の信号の低周波成分を取出し、上記低周波成分に含
まれている交流成分の周波数を測定して、それぞれのチ
ャープ信号の傾斜を求め、上記２つの傾斜値の差が予め
設けられた規定値以内であれば上記受信信号を直線チャ
ープ信号と判定し、上記２つの傾斜値の差が上記規定値
を越えた場合には上記受信信号を非直線チャープ信号と
判定するようにしたことを特徴とするチャープ信号検出
装置。 - 【請求項７】 受信信号を２つに分配し、分配された一
方の信号を遅延させた後、それぞれの信号を更に２つに
分配し、分配された一方の信号を遅延させた後に他方の
信号と乗算手段で乗算し、乗算後の信号の低周波成分を
取出し、上記低周波成分に含まれている交流成分の周波
数を測定して、それぞれのチャープ信号の傾斜を求め、
上記２つの傾斜値の差が予め設けられた規定値以内であ
れば上記受信信号を直線チャープ信号と判定し、上記２
つの傾斜値の差が上記規定値を越えた場合には上記受信
信号を非直線チャープ信号と判定するようにしたことを
特徴とするチャープ信号検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06019398A JP3513002B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | チャープ信号検出方法及びチャープ信号検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06019398A JP3513002B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | チャープ信号検出方法及びチャープ信号検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258332A JPH11258332A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3513002B2 true JP3513002B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=13135086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06019398A Expired - Fee Related JP3513002B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | チャープ信号検出方法及びチャープ信号検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3513002B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295487C (zh) * | 2003-05-14 | 2007-01-17 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 原子斯塔克啁啾绝热跟随相干态的高效探测装置 |
| US7747222B2 (en) * | 2005-12-09 | 2010-06-29 | Marvell World Trade Ltd. | Detection and estimation of radio frequency variations |
-
1998
- 1998-03-11 JP JP06019398A patent/JP3513002B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11258332A (ja) | 1999-09-24 |
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