JP3577516B2 - Radar equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、検出率及び測高精度の改善を図った目標探知を行うレーダ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図11は、従来のレーダ装置の構成を示す図である。
【0003】
図11において、1は入力信号(センサ情報)からある閾値を越える信号のみを出力するスレッショルドデテクションである。また、2は入力信号(センサ情報)から目標高度を算出する測高処理器である。
【0004】
つぎに、従来のレーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【0005】
スレッショルドデテクション1は、単一のセンサ情報からある閾値を越える情報のみを出力し、これを目標として検出する。また、測高処理器2は、単一のセンサ情報から測高値を算出する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来のレーダ装置では、以上のように単一センサにより構成されているので、RCS(Radar Cross Section)の周波数特性、ドップラブラインド等に大きく影響を受け、検出率及び測高精度に限界があるという問題点があった。
【0007】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、複数のセンサ情報を用いることにより、単一センサでの特性を補い、目標の検出率及び測高精度を向上することができるレーダ装置を得ることを目的とする。
【0008】
この発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項1に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して第1の閾値を越える信号のみを各々出力する複数の第1のスレッショルドデテクションと、前記複数の第1のスレッショルドデテクションの各出力信号を加算する加算器と、前記加算器の出力信号を入力して第2の閾値を越える信号が有った場合には信号有りの信号を出力する第2のスレッショルドデテクションとを備えたものである。
【0011】
この発明の請求項2に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して第1の閾値を越える信号が有った場合には信号有りの信号と振幅情報を各々出力するN個の第1のスレッショルドデテクションと、前記N個の第1のスレッショルドデテクションの各出力信号を入力して、N個に信号がある場合と(N−1)個以下に信号がある場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第1の検定器と、前記第1の検定器で(N−1)個以下の場合に、(N−1)個の場合と(N−2)個以下の場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第2の検定器と、前記第2の検定器で(N−1)個の場合に、当該第1のスレッショルドデテクションの各振幅情報を加算する加算器と、前記加算器の出力信号を入力して第2の閾値を越える信号が有った場合に信号有りの信号を出力する第2のスレッショルドデテクションと、以下2個検出の場合と1個検出の場合までの同様の処理段と、全ての信号有り無しの信号を入力して、それらのいずれかに信号がある場合に信号を出力する第3の検定器とを備えたものである。
【0012】
この発明の請求項3に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合には最大受信レベルチャンネル同士のビーム幅を比較して最狭ビーム幅のチャンネル情報を出力するビーム幅比較器と、前記複数の測高処理器及び前記ビーム幅比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器とを備えたものである。
【0013】
この発明の請求項4に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記複数の測高処理器、前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合にはビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力するビーム幅重み付け平均処理器とを備えたものである。
【0014】
この発明の請求項5に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルの大きいチャンネルのチャンネル情報を出力する受信レベル比較器と、前記複数の測高処理器及び前記受信レベル比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器とを備えたものである。
【0015】
この発明の請求項6に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルによる重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する受信レベル重み付け平均処理器とを備えたものである。
【0016】
この発明の請求項7に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、各チャンネルの受信レベル及びビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する重み付け平均処理器とを備えたものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0020】
図1において、1は従来装置と全く同一のスレッショルドデテクション、3は複数の入力信号を加算する加算器、4はスレッショルドデテクションである。
【0021】
つぎに、この実施の形態1に係るレーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【0022】
スレッショルドデテクション1は、従来装置と全く同等に動作する。このスレッショルドデテクション1が複数チャンネル分(N個)並べられ、この出力を加算器3に入力し、全チャンネル情報の加算を行う。
【0023】
加算器3の出力を後段のスレッショルドデテクション4に入力し、閾値処理後、検出情報を出力する。
【0024】
一例として、N=3の場合について、単一センサの場合と比較して説明する。単一センサ(単バンド)の場合、検出確率Pdは、以下の式(1)で表される。
【0025】
Pd=Pfa1/(1+S/N) …式(1)
【0026】
なお、式(1)において、Pfaは単バンドでの誤警報確率、S/Nは単バンドでの目標のS/Nである。
【0027】
一方、N=3の場合に、3つの信号が加算処理されると、S/Nは、以下の式(2)で表される。なお、S/NNCINTは加算処理後のS/Nである。
【0028】
S/NNCINT=√3・S/N …式(2)
【0029】
また、全体としての誤警報確率を一定に保つようにスレッショルドを設定するため、加算処理後の誤警報確率PfaNCINTは、以下の式(3)で表される。
【0030】
PfaNCINT=Pfa …式(3)
【0031】
したがって、加算処理後の検出確率PdNCINTは、以下の式(4)で表され、単バンドの時と比較して検出率が改善することが分かる。
【0032】
【0033】
この実施の形態1に係るレーダ装置は、目標検出方式としてNCINT方式を採用するもので、N個のセンサの受信レベルをスレッショルドデテクション1により足きりを実施し、その後、加算器3により全信号を積分(足し合せ)し、積分後の信号をスレッショルドデテクション4により足きりを実施して、スレッショルドデテクション4を通過すれば信号有りとし、通過しなければ信号無しとする。
【0034】
すなわち、この実施の形態1に係るレーダ装置は、検出率改善方式として複数のセンサ情報(センサの受信レベル)及びその加算を行うものである。複数センサ情報を用い、その情報を加算処理し信号の有無を出力することにより、単一センサ情報と比較して検出率が改善され、つまり、より小目標の探知が可能となる。
【0035】
実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図2は、この発明の実施の形態2に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示す図である。
【0036】
上記の実施の形態1における加算器3とその後段のスレッショルドデテクション4の代わりに、この実施の形態2では、N中1検定器5を使用するものである。
【0037】
このN中1検定器5では、複数の入力信号から、そのいづれかに信号がある場合に信号を出力するものである。この処理により、単一センサの時と比較し、検出率が改善され、より小さな目標の探知が可能となる。
【0038】
この実施の形態2に係るレーダ装置は、目標検出方式としてN中1方式を採用するもので、N個のセンサの受信レベルがN個のスレッショルドデテクション1のどれか1つでも通過すれば検出有りとし、全ての信号が通過しなければ信号無しとする。
【0039】
すなわち、この実施の形態2に係るレーダ装置は、検出率改善方式として複数のセンサ情報(センサの受信レベル)及びN中1検定を行い信号の有無を出力するものである。複数センサ情報を用い、その情報をN中1検定することにより、単一センサ情報と比較して検出率が改善され、すなわち、より小目標の探知が可能となる。
【0040】
実施の形態3.
この発明の実施の形態3に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図3は、この発明の実施の形態3に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示す図である。
【0041】
図3において、1はスレッショルドデテクション、5はN中1検定器、6はN中N検定器、7はN中(N−1)検定器、8は加算器、9はスレッショルドデテクション、10はN中(N−2)検定器、11はN中2検定器、12は加算器、13はスレッショルドデテクション、14はスレッショルドデテクションである。
【0042】
N中N検定器6に入力されたN個の情報は、N中N検定され、N検出された場合は、N中1検定器5に入力される。(N−1)以下検出の場合には、N中(N−1)検定器7に入力される。
【0043】
このN中(N−1)検定器7で、N中(N−1)検定され、(N−1)検出の場合は、加算器8に入力され、(N−1)個の情報が加算処理される。この後、後段のスレッショルドデテクション9で閾値処理され、N中1検定器5に入力される。
【0044】
また、N中(N−1)検定器7で、(N−2)以下検出の場合には、N中(N−2)検定器10に入力される。
【0045】
この一連の処理がN中2検定器11に至るまで繰り返される。N中2検定器11で、N中2検定され、2検出の場合は、加算器12に入力され、2個の情報が加算処理される。この後、後段のスレッショルドデテクション13で閾値処理され、N中1検定器5に入力される。1検出の場合には、後段のスレッショルドデテクション14で閾値処理され、N中1検定器5に入力される。
【0046】
最終段のN中1検定器5に入力された信号は、そのいづれかに信号がある場合に信号を出力する。以上の処理により単一センサの時と比較し、検出率が改善され、より小さな目標の探知が可能となる。
【0047】
この実施の形態3に係るレーダ装置は、目標検出方式としてN中N方式を採用するもので、N個のセンサの受信レベルをスレッショルドデテクション1により足きりを実施する。その後、N中N検定器6によりN中N検定を実施し、N中N検出(N個の情報全てに信号有り)ならば、無条件で検出有りとする。さらに、N中(N−1)検定器7によりN中(N−1)検定を実施し、N中(N−1)検出ならば、検出有りの信号を加算器8により積分(足し合せ)し、スレッショルドデテクション9を通過すれば信号有りとし、通過しなければ信号無しとする。N中(N−2)検出ならば、検出有りの信号を積分(足し合せ)し、スレッショルドデテクション(図示せず)を通過すれば信号有りとし、通過しなければ信号無しとする。以下同様に繰り返し、N中2検定器11によりN中2検定を実施し、N中2検出ならば、検出有りの信号を加算器12により積分(足し合せ)し、スレッショルドデテクション13を通過すれば信号有りとし、通過しなければ信号無しとする。N中1検出ならば、検出有りの信号がスレッショルドデテクション14を通過すれば信号有りとし、通過しなければ信号無しとする。そして、N中0検出ならば、検出無しとする。
【0048】
すなわち、この実施の形態3に係るレーダ装置は、検出率改善方式として複数のセンサ情報(センサの受信レベル)、N中N検定、N中(N−1)検定、…、N中2検定を行い、それらのN中1検定を行い信号の有無を出力するものである。複数センサ情報を用い、その情報をN中N検定、N中(N−1)検定、…、N中2検定することにより、単一センサ情報と比較して検出率が改善され、すなわち、より小目標の探知が可能となる。
【0049】
実施の形態4.
この発明の実施の形態4に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図4は、この発明の実施の形態4に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【0050】
図4において、2は従来装置と全く同一の測高処理器、15は入力信号から受信レベルを検出する受信レベル検出器、16は複数の受信レベル信号から最大受信レベルのチャンネルを検出する最大受信レベルチャンネル検出器、17は複数チャンネルのビーム幅を記憶し、出力するビーム幅データベース、18は複数のチャンネル選択信号を入力し、該当チャンネルのビーム幅を比較し、よりビーム幅の狭いチャンネル信号を出力するビーム幅比較器、19は複数の入力信号から選択されたチャンネルの信号のみを出力するチャンネル選択器である。
【0051】
つぎに、この実施の形態4に係るレーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【0052】
上記のように構成されたレーダ装置の測高処理系において、測高処理器2は、従来装置と全く同等に動作する。複数のセンサ情報がそれぞれの受信レベル検出器15に入力され、受信レベル検出器15は、それぞれの受信レベルを検出し、最大受信レベルチャンネル検出器16へ出力する。
【0053】
この最大受信レベルチャンネル検出器16は、受信レベルが最大となるチャンネル信号をビーム幅比較器18に出力する。また、ビーム幅データベース13は、各チャンネルのビーム幅を記憶し、それを出力する。
【0054】
ビーム幅比較器18は、受信レベルが最大になるチャンネルのうち最もビーム幅の狭いチャンネルを選択し、チャンネル選択器19へ出力する。このチャンネル選択器19は、そのチャンネル信号に相当する測高値を出力する。以上の処理により、単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。
【0055】
この実施の形態4に係るレーダ装置は、測高方式として受信レベル優先方式を採用するもので、基本的に受信レベルの最も大きいチャンネルの測高値を出力する。ただし、受信レベルの等しいチャンネルが複数存在する場合にはビーム幅の狭いチャンネルの測高値を出力する。
【0056】
すなわち、この実施の形態4に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、最大受信レベル選択、ビーム幅比較を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、受信レベルが最大となるチャンネル中でビーム幅が最も狭いチャンネルの測高値を用いることにより、単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【0057】
実施の形態5.
この発明の実施の形態5に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図5は、この発明の実施の形態5に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【0058】
上記の実施の形態4におけるビーム幅比較器18及びチャンネル選択器19の代わりに、この実施の形態5では、受信レベルが最大となるチャンネルの測高値に対し、それぞれのビーム幅による重み付け平均を実施するビーム幅重み付け平均処理器20を備えるものである。このビーム幅重み付け平均処理器20の処理により、単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。図5中、図4と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0059】
この実施の形態5に係るレーダ装置は、測高方式として受信レベル優先方式と重み付け平均(ビーム幅)方式を採用するもので、基本的に受信レベルの最も大きいチャンネルの測高値を出力する。ただし、受信レベルの等しいチャンネルが複数存在する場合には、次の式(5)に示すように、ビーム幅による重み付け平均処理で算出した測高値Hを出力する。なお、Σにおけるnは、n=1〜M(最大受信レベルチャンネル数)である。また、CBnはnチャンネル目のビーム幅に応じた重み、Hnはnチャンネル目の測高値である。
【0060】
H={ΣCBn・Hn}/{ΣCBn} …式(5)
【0061】
すなわち、この実施の形態5に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、最大受信レベル選択、ビーム幅重み付け平均処理を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、受信レベルが最大となるチャンネル中でビーム幅による重み付け平均を行うことにより、単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【0062】
実施の形態6.
この発明の実施の形態6に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図6は、この発明の実施の形態6に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【0063】
上記の実施の形態4における最大受信レベルチャンネル検出器16及びビーム幅比較器18の代わりに、この実施の形態6では、最狭ビーム幅チャンネル検出器21及び受信レベル比較器22を備えるものである。図6中、図4と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0064】
上記のように構成されたレーダ装置の測高処理系において、測高処理器2は、従来装置と全く同等に動作する。また、受信レベル検出器15及びビーム幅データベース17は上記実施の形態4と全く同等に動作する。
【0065】
最狭ビーム幅チャンネル検出器21は、ビーム幅データベース17から最もビーム幅の狭いチャンネルを選択し、そのチャンネルのうち最も受信レベルの大きいチャンネルが受信レベル比較器22で選択される。この処理により、単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。
【0066】
この実施の形態6に係るレーダ装置は、測高方式としてビーム幅優先方式を採用するもので、基本的にビーム幅の最も狭いチャンネルの測高値を出力する。ただし、ビーム幅の等しいチャンネルが複数存在する場合には受信レベルの大きいチャンネルの測高値を出力する。
【0067】
すなわち、この実施の形態6に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、最狭ビーム幅選択、受信レベル比較を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、ビーム幅が最狭となるチャンネル中で受信レベルが最も大きいチャンネルの測高値を用いることにより、単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【0068】
実施の形態7.
この発明の実施の形態7に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図7は、この発明の実施の形態7に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【0069】
上記の実施の形態6におけるチャンネル選択器19及び受信レベル比較器22の代わりに、この実施の形態7では、最もビーム幅が狭いチャンネルの測高値に対し、それぞれの受信レベルによる重み付け平均を実施する受信レベル重み付け平均処理器23を備えるものである。この受信レベル重み付け平均処理器23の処理により単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。図7中、図6と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0070】
この実施の形態7に係るレーダ装置は、測高方式としてビーム幅優先方式と重み付け平均(受信レベル)方式を採用するもので、基本的にビーム幅の最も狭いチャンネルの測高値を出力する。ただし、ビーム幅の等しいチャンネルが複数存在する場合には、次の式(6)に示すように、受信レベルによる重み付け平均処理で算出した測高値Hを出力する。なお、Σにおけるnは、n=1〜M(最狭ビーム幅総チャンネル数)である。また、CLnはnチャンネル目の受信レベルに応じた重み、Hnはnチャンネル目の測高値である。
【0071】
H={ΣCLn・Hn}/{ΣCLn} …式(6)
【0072】
すなわち、この実施の形態7に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、最狭ビーム幅選択、受信レベル重み付け平均処理を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、ビーム幅が最狭となるチャンネル中で受信レベルによる重み付け平均を行うことにより、単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【0073】
実施の形態8.
この発明の実施の形態8に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図8は、この発明の実施の形態8に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【0074】
上記の実施の形態7における最狭ビーム幅チャンネル検出器21及び受信レベル重み付け平均処理器23の代わりに、この実施の形態8では、各チャンネルの受信レベル及びビーム幅により測高値の重み付け平均処理を行う重み付け平均処理器24を備えるものである。この重み付け平均処理器24の処理により単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。図8中、図7と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0075】
この実施の形態8に係るレーダ装置は、測高方式として重み付け平均(受信レベルとビーム幅)方式を採用するもので、各チャンネルの測高値を入力し、次の式(7)に示すように、各チャンネルの受信レベル及びビーム幅による重み付け平均処理で算出した測高値Hを出力する。なお、Σにおけるnは、n=1〜N(総チャンネル数)である。また、CLnはnチャンネル目の受信レベルに応じた重み、CBnはnチャンネル目のビーム幅に応じた重み、Hnはnチャンネル目の測高値である。
【0076】
H={ΣCLn・CBn・Hn}/{ΣCLn・CBn} …式(7)
【0077】
すなわち、この実施の形態8に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、受信レベルとビーム幅の重み付け平均を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、各チャンネルの受信レベルとビーム幅による重み付け平均を行うことにより単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【0078】
実施の形態9.
この発明の実施の形態9に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図9は、この発明の実施の形態9に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【0079】
上記の実施の形態8における受信レベル検出器15、ビーム幅データベース17及び重み付け平均処理器24の代わりに、この実施の形態9では、追尾状況検出器25及び追尾状況重み付け平均処理器26を備えたものである。図9中、図8と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0080】
複数の追尾状況検出器25は、各チャンネル毎に、前スキャンまでの目標追尾情報から算出される目標追尾予測位置と実際に検出された目標位置との差異を後段に出力する。
【0081】
追尾状況重み付け平均処理器26は、追尾状況検出器25の出力から目標追尾予測位置と実際に検出された目標位置との差異により各チャンネルの測高値について重み付け平均を実施する。この処理により単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。
【0082】
この実施の形態9に係るレーダ装置は、測高方式として重み付け平均(追尾状況)方式を採用するもので、各チャンネルの測高値を入力し、次の式(8)に示すように、各チャンネルの追尾状況による重み付け平均処理で算出した測高値Hを出力する。なお、Σにおけるnは、n=1〜N(総チャンネル数)である。また、CTnはnチャンネル目の追尾状況に応じた重み、Hnはnチャンネル目の測高値である。
【0083】
H={ΣCTn・Hn}/{ΣCTn} …式(8)
【0084】
すなわち、この実施の形態9に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、追尾状況による重み付け平均を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、追尾状況による重み付け平均を行うことにより単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【0085】
実施の形態10.
この発明の実施の形態10に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図10は、この発明の実施の形態10に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【0086】
上記の実施の形態9における追尾状況検出器25及び追尾状況重み付け平均処理器26の代わりに、この実施の形態10では、測高精度算出器27及び測高精度重み付け平均処理器28を備えたものである。図10中、図9と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0087】
測高精度は、仰角方向(垂直方向)の受信ビーム幅と目標のS/Nによるところが大であるが、正確にはレーダの距離量子化誤差、高度量子化誤差、目標の移動による誤差等も影響を与える。
【0088】
従って、ビーム幅や受信レベルのみで測高値の重み付けを実施するのではなく、各スキャン毎の測高精度を算出し、これによる重み付けを実施することにより、より正確な測高値が得られる。従って、この処理により単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。
【0089】
この実施の形態10に係るレーダ装置は、測高方式として重み付け平均(追尾状況)方式を採用するもので、各チャンネルの測高値を入力し、次の式(9)に示すように、各チャンネルの測高精度による重み付け平均処理で算出した測高値Hを出力する。なお、Σにおけるnは、n=1〜N(総チャンネル数)である。また、CAnはnチャンネル目の測高精度に応じた重み、Hnはnチャンネル目の測高値である。
【0090】
H={ΣCAn・Hn}/{ΣCAn} …式(9)
【0091】
すなわち、この実施の形態10に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、測高精度による重み付け平均を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、測高精度による重み付け平均を行うことにより単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【0092】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【0093】
【発明の効果】
この発明の請求項1に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して第1の閾値を越える信号のみを各々出力する複数の第1のスレッショルドデテクションと、前記複数の第1のスレッショルドデテクションの各出力信号を加算する加算器と、前記加算器の出力信号を入力して第2の閾値を越える信号が有った場合には信号有りの信号を出力する第2のスレッショルドデテクションとを備えたので、目標の検出率を改善でき、より小目標の探知が可能となるという効果を奏する。
【0095】
この発明の請求項2に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して第1の閾値を越える信号が有った場合には信号有りの信号と振幅情報を各々出力するN個の第1のスレッショルドデテクションと、前記N個の第1のスレッショルドデテクションの各出力信号を入力して、N個に信号がある場合と(N−1)個以下に信号がある場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第1の検定器と、前記第1の検定器で(N−1)個以下の場合に、(N−1)個の場合と(N−2)個以下の場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第2の検定器と、前記第2の検定器で(N−1)個の場合に、当該第1のスレッショルドデテクションの各振幅情報を加算する加算器と、前記加算器の出力信号を入力して第2の閾値を越える信号が有った場合に信号有りの信号を出力する第2のスレッショルドデテクションと、以下2個検出の場合と1個検出の場合までの同様の処理段と、全ての信号有り無しの信号を入力して、それらのいずれかに信号がある場合に信号を出力する第3の検定器とを備えたので、目標の検出率を改善でき、より小目標の探知が可能となるという効果を奏する。
【0096】
この発明の請求項3に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合には最大受信レベルチャンネル同士のビーム幅を比較して最狭ビーム幅のチャンネル情報を出力するビーム幅比較器と、前記複数の測高処理器及び前記ビーム幅比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器とを備えたので、測高値を改善することができるという効果を奏する。
【0097】
この発明の請求項4に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記複数の測高処理器、前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合にはビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力するビーム幅重み付け平均処理器とを備えたので、測高値を改善することができるという効果を奏する。
【0098】
この発明の請求項5に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルの大きいチャンネルのチャンネル情報を出力する受信レベル比較器と、前記複数の測高処理器及び前記受信レベル比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器とを備えたので、測高値を改善することができるという効果を奏する。
【0099】
この発明の請求項6に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルによる重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する受信レベル重み付け平均処理器とを備えたので、測高値を改善することができるという効果を奏する。
【0100】
この発明の請求項7に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、各チャンネルの受信レベル及びビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する重み付け平均処理器とを備えたので、測高値を改善することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の実施の形態2に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示すブロック図である。
【図3】この発明の実施の形態3に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示すブロック図である。
【図4】この発明の実施の形態4に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図5】この発明の実施の形態5に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図6】この発明の実施の形態6に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図7】この発明の実施の形態7に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図8】この発明の実施の形態8に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図9】この発明の実施の形態9に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図10】この発明の実施の形態10に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図11】従来のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 スレッショルドデテクション
2 測高処理器
3 加算器
4 スレッショルドデテクション
5 N中1検定器
6 N中N検定器
7 N中(N−1)検定器
8 加算器
9 スレッショルドデテクション
10 N中(N−2)検定器
11 N中2検定器
12 加算器
13、14 スレッショルドデテクション
15 受信レベル検出器
16 最大受信レベルチャンネル検出器
17 ビーム幅データベース
18 ビーム幅比較器
19 チャンネル選択器
20 ビーム幅重み付け平均処理器
21 最狭ビーム幅チャンネル検出器
22 受信レベル比較器
23 受信レベル重み付け平均処理器
24 重み付け平均処理器
25 追尾状況検出器
26 追尾状況重み付け平均処理器
27 測高精度算出器
28 測高精度重み付け平均処理器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a radar device that performs target detection with an improvement in detection rate and height measurement accuracy.
[0002]
[Prior art]
A conventional radar device will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a conventional radar device.
[0003]
In FIG. 11,
[0004]
Next, the operation of the conventional radar device will be described with reference to the drawings.
[0005]
The
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional radar apparatus as described above is constituted by a single sensor as described above, it is greatly affected by the frequency characteristics of RCS (Radar Cross Section), Doppler blind, etc., and the detection rate and the measurement accuracy are reduced. There was a problem that there was a limit.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. By using a plurality of pieces of sensor information, the characteristics of a single sensor can be supplemented, and the target detection rate and height measurement accuracy can be improved. An object is to obtain a radar device.
[0008]
Other objects and novel features of the present invention will be clarified in embodiments described later.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising: a plurality of first threshold detections each of which receives sensor information and outputs only a signal exceeding a first threshold; and a plurality of the first threshold detections. An adder for adding each output signal; and a second threshold detection for inputting the output signal of the adder and outputting a signal indicating the presence of a signal when there is a signal exceeding a second threshold. It is a thing.
[0011]
Of the
[0012]
Of the present invention Claim 3 The radar device according to the present invention has a plurality of height measurement processors for inputting sensor information, performing height measurement, and outputting the height values, and a plurality of reception devices for inputting the sensor information, detecting a reception level thereof, and outputting each of them. A level detector, a maximum reception level channel detector for comparing each reception level output from the plurality of reception level detectors and outputting a channel of a maximum reception level, and a beam width database storing beam widths of the plurality of channels And, based on the output of the maximum reception level channel detector and the beam width database, outputs the channel information when there is one maximum reception level channel, and outputs the maximum reception level channel when there are a plurality of maximum reception level channels. A beam width comparator that compares the beam widths of each other and outputs channel information of the narrowest beam width; High processor and based on the output of the beam width comparator, in which a channel selector for outputting a measuring height value of the channel information.
[0013]
Of the
[0014]
Of the
[0015]
Of the
[0016]
Of the present invention Claim 7 The radar device according to the present invention has a plurality of height measurement processors for inputting sensor information, performing height measurement, and outputting the height values, and a plurality of reception devices for inputting the sensor information, detecting a reception level thereof, and outputting each of them. A level detector, a beam width database storing the beam widths of a plurality of channels, and the plurality of height measurement processors, the plurality of reception level detectors and the reception levels of the respective channels based on the outputs of the beam width database. A weighted averaging processor that outputs a measured value calculated based on a weighted averaging process based on a beam width.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A radar device according to
[0020]
In FIG. 1,
[0021]
Next, the operation of the radar device according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
[0022]
[0023]
The output of the adder 3 is input to a
[0024]
As an example, the case of N = 3 will be described in comparison with the case of a single sensor. In the case of a single sensor (single band), the detection probability Pd is represented by the following equation (1).
[0025]
Pd = Pfa 1 / (1 + S / N) … Equation (1)
[0026]
In the equation (1), Pfa is a false alarm probability in a single band, and S / N is a target S / N in a single band.
[0027]
On the other hand, when N = 3 and the three signals are added, the S / N is represented by the following equation (2). In addition, S / N NCINT Is the S / N after the addition processing.
[0028]
S / N NCINT = √3 · S / N Equation (2)
[0029]
In addition, since the threshold is set so as to keep the false alarm probability as a whole constant, the false alarm probability Pfa after the addition processing is set. NCINT Is represented by the following equation (3).
[0030]
Pfa NCINT = Pfa Equation (3)
[0031]
Therefore, the detection probability Pd after the addition processing NCINT Is expressed by the following equation (4), and it can be seen that the detection rate is improved as compared with the case of the single band.
[0032]
[0033]
The radar apparatus according to the first embodiment employs the NCINT method as a target detection method. The reception levels of N sensors are reduced by a
[0034]
That is, the radar apparatus according to the first embodiment performs a plurality of pieces of sensor information (sensor reception levels) and adds the information as a detection rate improvement method. By using a plurality of pieces of sensor information and adding the information and outputting the presence or absence of a signal, the detection rate is improved as compared with the single sensor information, that is, a smaller target can be detected.
[0035]
Embodiment 2 A radar device according to
[0036]
Instead of the adder 3 and the
[0037]
The one-in-
[0038]
The radar apparatus according to the second embodiment employs one out of N methods as a target detection method. If the reception levels of N sensors pass any one of the
[0039]
That is, the radar apparatus according to the second embodiment performs a plurality of pieces of sensor information (sensor reception levels) and one of N tests as a detection rate improvement method, and outputs the presence or absence of a signal. By using a plurality of sensor information and performing one test of the information in N, the detection rate is improved as compared with the single sensor information, that is, a smaller target can be detected.
[0040]
Embodiment 3 FIG.
Embodiment 3 A radar device according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a detection processing system of a radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
[0041]
3, 1 is a threshold detection, 5 is a 1 in N tester, 6 is an N in N tester, 7 is an N (N-1) tester, 8 is an adder, 9 is a threshold detection, and 10 is a threshold detector. Is a (N−2) tester in N, 11 is a 2 tester in N, 12 is an adder, 13 is a threshold detection, and 14 is a threshold detection.
[0042]
The N pieces of information input to the N-in-
[0043]
The (N-1) tester 7 in N performs the (N-1) test in N, and in the case of (N-1) detection, is input to the
[0044]
In the case where (N−2) or less is detected by the (N−1) tester 7 in N, it is input to the (N−2)
[0045]
This series of processing is repeated up to the 2 in
[0046]
The signal input to the 1-in-
[0047]
The radar device according to the third embodiment employs an N-in-N method as a target detection method, and the reception levels of N sensors are reduced by
[0048]
That is, the radar apparatus according to the third embodiment uses a plurality of sensor information (sensor reception level), N-in-N test, N-in (N-1) test,. Then, one test is performed among those N, and the presence or absence of a signal is output. By using multiple sensor information and performing the N-in-N test, N-in- (N-1) test,..., 2-in-N test on the information, the detection rate is improved as compared with the single sensor information. Small targets can be detected.
[0049]
Embodiment 4 A radar device according to
[0050]
In FIG. 4,
[0051]
Next, the operation of the radar apparatus according to
[0052]
In the height measurement processing system of the radar device configured as described above, the
[0053]
The maximum reception
[0054]
The
[0055]
The radar apparatus according to the fourth embodiment employs a reception level priority method as a height measurement method, and basically outputs a measurement value of a channel having the highest reception level. However, when there are a plurality of channels having the same reception level, the measured value of the channel having the narrow beam width is output.
[0056]
That is, the radar apparatus according to the fourth embodiment performs multiple sensor information, maximum reception level selection, and beam width comparison as a height measurement improvement method. By using the altitude information from a plurality of sensors and using the altitude value of the channel having the narrowest beam width among the channels having the highest reception level, the altitude value can be improved as compared with the case of a single sensor.
[0057]
Embodiment 5 A radar apparatus according to
[0058]
In the fifth embodiment, instead of the
[0059]
The radar apparatus according to the fifth embodiment employs a reception level priority method and a weighted average (beam width) method as the height measurement methods, and basically outputs a measurement value of a channel having the highest reception level. However, when there are a plurality of channels having the same reception level, the measured value H calculated by the weighted average processing based on the beam width is output as shown in the following equation (5). Note that n in Σ is n = 1 to M (maximum number of reception level channels). Also, C Bn Is a weight corresponding to the beam width of the n-th channel, H n Is the measured value of the n-th channel.
[0060]
H = {ΣC Bn ・ H n } / {ΣC Bn …… Equation (5)
[0061]
That is, the radar apparatus according to the fifth embodiment performs a plurality of sensor information, a maximum reception level selection, and a beam width weighted averaging process as a height measurement improvement method. By performing weighted averaging based on the beam width in the channel having the highest reception level using the altitude information from a plurality of sensors, it is possible to improve the measured value as compared with the case of a single sensor.
[0062]
Embodiment 6 A radar device according to
[0063]
In the sixth embodiment, a narrowest beam
[0064]
In the height measurement processing system of the radar device configured as described above, the
[0065]
The narrowest beam
[0066]
The radar apparatus according to the sixth embodiment employs a beam width priority method as a height measuring method, and basically outputs a measured value of a channel having the narrowest beam width. However, when there are a plurality of channels having the same beam width, the measured value of the channel having the higher reception level is output.
[0067]
That is, the radar apparatus according to the sixth embodiment performs a plurality of sensor information, a narrowest beam width selection, and a reception level comparison as a height measurement improvement method. By using the altitude information from a plurality of sensors and using the altitude value of the channel having the highest reception level among the channels having the narrowest beam width, the altitude value can be improved as compared with the case of a single sensor.
[0068]
Embodiment 7 FIG.
Embodiment 7 A radar apparatus according to Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a height measurement processing system of a radar device according to Embodiment 7 of the present invention.
[0069]
Instead of the
[0070]
The radar apparatus according to the seventh embodiment employs a beam width priority method and a weighted average (reception level) method as the height measurement methods, and basically outputs the height value of the channel having the smallest beam width. However, when there are a plurality of channels having the same beam width, the height measurement value H calculated by the weighted averaging process based on the reception level is output as shown in the following equation (6). Note that n in Σ is n = 1 to M (the total number of narrowest beam width channels). Also, C Ln Is a weight according to the reception level of the n-th channel, H n Is the measured value of the n-th channel.
[0071]
H = {ΣC Ln ・ H n } / {ΣC Ln }… Equation (6)
[0072]
That is, the radar apparatus according to the seventh embodiment performs a plurality of sensor information, the narrowest beam width selection, and the reception level weighted averaging process as the height measurement improvement method. By performing weighted averaging based on the reception level in the channel having the narrowest beam width using the altitude information from a plurality of sensors, it is possible to improve the measured value as compared with the case of a single sensor.
[0073]
Embodiment 8 A radar apparatus according to
[0074]
In the eighth embodiment, instead of the narrowest beam
[0075]
The radar apparatus according to the eighth embodiment employs a weighted averaging (reception level and beam width) method as a height measurement method. The height measurement value of each channel is input, and as shown in the following equation (7). And outputs the measured height H calculated by the weighted averaging process based on the reception level and beam width of each channel. Note that n in Σ is n = 1 to N (total number of channels). Also, C Ln Is the weight according to the reception level of the n-th channel, C Bn Is a weight corresponding to the beam width of the n-th channel, H n Is the measured value of the n-th channel.
[0076]
H = {ΣC Ln ・ C Bn ・ H n } / {ΣC Ln ・ C Bn }… Equation (7)
[0077]
That is, the radar apparatus according to the eighth embodiment performs weighted averaging of a plurality of pieces of sensor information, a reception level, and a beam width as a height measurement improvement method. By performing weighted averaging based on the reception level and beam width of each channel using altitude information from a plurality of sensors, it is possible to improve the altitude value as compared with the case of a single sensor.
[0078]
Embodiment 9 A radar apparatus according to
[0079]
In the ninth embodiment, a
[0080]
The plurality of
[0081]
The tracking status weighted
[0082]
The radar apparatus according to the ninth embodiment employs a weighted averaging (tracking situation) method as a height measurement method. The height measurement value of each channel is input, and as shown in the following equation (8), The height measurement value H calculated by the weighted averaging process based on the tracking status of is output. Note that n in Σ is n = 1 to N (total number of channels). Also, C Tn Is the weight according to the tracking status of the n-th channel, H n Is the measured value of the n-th channel.
[0083]
H = {ΣC Tn ・ H n } / {ΣC Tn }… Equation (8)
[0084]
That is, the radar apparatus according to the ninth embodiment performs weighted averaging based on a plurality of pieces of sensor information and tracking conditions as a height measurement improvement method. By performing weighted averaging based on tracking conditions using altitude information from a plurality of sensors, it is possible to improve the measured value as compared with the case of a single sensor.
[0085]
Embodiment 10 A radar apparatus according to
[0086]
Instead of the
[0087]
The height measurement accuracy largely depends on the reception beam width in the elevation direction (vertical direction) and the target S / N, but more accurately, the distance quantization error of the radar, the advanced quantization error, the error due to the movement of the target, and the like. Affect.
[0088]
Therefore, a more accurate height measurement value can be obtained by calculating the height measurement accuracy for each scan and performing weighting, instead of weighting the height measurement value only with the beam width or the reception level. Therefore, this processing improves the height measurement as compared with the case of a single sensor.
[0089]
The radar apparatus according to the tenth embodiment employs a weighted average (tracking situation) method as a height measurement method. The height measurement value of each channel is input, and as shown in the following equation (9), The height value H calculated by the weighted averaging process based on the height measurement accuracy is output. Note that n in Σ is n = 1 to N (total number of channels). Also, C An Is the weight corresponding to the nth channel's measurement accuracy, H n Is the measured value of the n-th channel.
[0090]
H = {ΣC An ・ H n } / {ΣC An }… Equation (9)
[0091]
That is, the radar apparatus according to the tenth embodiment performs weighted averaging based on multiple sensor information and height measurement accuracy as a height measurement improvement method. By performing weighted averaging with height measurement accuracy using altitude information from a plurality of sensors, the height measurement value can be improved as compared with the case of a single sensor.
[0092]
Although the embodiments of the present invention have been described above, it will be obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments and various modifications and changes can be made within the scope of the claims.
[0093]
【The invention's effect】
As described above, the radar apparatus according to
[0095]
Of the
[0096]
Of the present invention Claim 3 As described above, the radar device according to the present invention, a plurality of height measurement processors that input sensor information, perform height measurement, and output the respective height values, and receive the sensor information, detect the reception level thereof, and A plurality of reception level detectors for outputting, a maximum reception level channel detector for comparing each reception level output from the plurality of reception level detectors and outputting a channel of a maximum reception level, and a beam width of the plurality of channels. Based on the beam width database to be stored and the output of the maximum reception level channel detector and the beam width database, if there is one maximum reception level channel, the channel information is output. Is the beam width that outputs the channel information of the narrowest beam width by comparing the beam widths of the maximum reception level channels. And a channel selector that outputs a measured value of the channel information based on the outputs of the plurality of height processing units and the beam width comparator, so that the measured value can be improved. It works.
[0097]
Of the
[0098]
Of the
[0099]
Of the
[0100]
Of the present invention Claim 7 As described above, the radar device according to the present invention, a plurality of height measurement processors that input sensor information, perform height measurement, and output the respective height values, and receive the sensor information, detect the reception level thereof, and A plurality of reception level detectors to be output, a beam width database storing the beam widths of a plurality of channels, and the plurality of height measurement processors, based on the outputs of the plurality of reception level detectors and the beam width database, Since the apparatus includes the weighted averaging processor that outputs the measured value calculated based on the weighted averaging processing based on the reception level and the beam width of the channel, the measured value can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a detection processing system of a radar device according to
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a detection processing system of a radar device according to
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a detection processing system of a radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a height measurement processing system of a radar apparatus according to
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a height measurement processing system of a radar apparatus according to
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a height measurement processing system of a radar device according to
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a height measurement processing system of a radar device according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a height measurement processing system of a radar apparatus according to
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a height measurement processing system of a radar device according to
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a height measurement processing system of a radar device according to
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional radar device.
[Explanation of symbols]
1 Threshold detection
2 altimeter
3 Adder
4 Threshold detection
5
6 N in N tester
7 N in (N-1) tester
8 Adder
9 Threshold Detection
10 N (N-2) tester
11
12 adder
13, 14 Threshold detection
15 Received level detector
16 Maximum reception level channel detector
17 Beam width database
18 Beam width comparator
19 Channel selector
20 Beam width weighted average processor
21 Narrowest beam width channel detector
22 Receive level comparator
23 Received level weighted average processor
24 Weighted average processor
25 Tracking situation detector
26 Tracking status weighted average processor
27 Height measurement accuracy calculator
28 High-precision weighted average processor
Claims (7)
前記複数の第1のスレッショルドデテクションの各出力信号を加算する加算器と、
前記加算器の出力信号を入力して第2の閾値を越える信号が有った場合には信号有りの信号を出力する第2のスレッショルドデテクションと
を備えたことを特徴とするレーダ装置。A plurality of first threshold detections each receiving sensor information and outputting only a signal exceeding a first threshold,
An adder for adding each output signal of the plurality of first threshold detections;
A second threshold detection unit that receives an output signal of the adder and outputs a signal indicating the presence of a signal when a signal exceeding a second threshold value is detected.
前記N個の第1のスレッショルドデテクションの各出力信号を入力して、N個に信号がある場合と(N−1)個以下に信号がある場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第1の検定器と、
前記第1の検定器で(N−1)個以下の場合に、(N−1)個の場合と(N−2)個以下の場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第2の検定器と、
前記第2の検定器で(N−1)個の場合に、当該第1のスレッショルドデテクションの各振幅情報を加算する加算器と、
前記加算器の出力信号を入力して第2の閾値を越える信号が有った場合に信号有りの信号を出力する第2のスレッショルドデテクションと、
以下2個検出の場合と1個検出の場合までの同様の処理段と、
全ての信号有り無しの信号を入力して、それらのいずれかに信号がある場合に信号を出力する第3の検定器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。N first threshold detections each of which outputs a signal indicating presence of a signal and amplitude information when there is a signal exceeding the first threshold after inputting sensor information;
Each of the output signals of the N first threshold detections is input, and a signal with a signal and a signal with amplitude are separately provided when there are N signals and when there are (N-1) or less signals. A first tester that outputs
When the first tester has (N-1) or less, the (N-1) or less (N-2) or less signal with the signal and the amplitude information are separately output. A second tester;
An adder for adding each amplitude information of the first threshold detection when the number of the second testers is (N-1);
A second threshold detection that outputs a signal indicating that there is a signal when the output signal of the adder is input and a signal exceeding a second threshold value is present;
Hereinafter, similar processing stages up to the case of two detections and the case of one detection,
A radar apparatus comprising: a third tester that inputs all signals with and without signals and outputs a signal when one of the signals has a signal.
前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、
前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、
複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、
前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合には最大受信レベルチャンネル同士のビーム幅を比較して最狭ビーム幅のチャンネル情報を出力するビーム幅比較器と、
前記複数の測高処理器及び前記ビーム幅比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。A plurality of height measurement processors for inputting sensor information, performing height measurement, and outputting the measured values,
A plurality of reception level detectors that input the sensor information, detect the reception level thereof, and output each of them,
A maximum reception level channel detector that compares each reception level output from the plurality of reception level detectors and outputs a channel of a maximum reception level,
A beam width database for storing beam widths of a plurality of channels;
Based on the output of the maximum reception level channel detector and the beam width database, if there is one maximum reception level channel, the channel information is output. A beam width comparator that compares the beam widths and outputs channel information of the narrowest beam width;
A radar apparatus comprising: a channel selector that outputs a measured value of the channel information based on outputs of the plurality of height measuring devices and the beam width comparator.
前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、
前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、
複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、
前記複数の測高処理器、前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合にはビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力するビーム幅重み付け平均処理器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。A plurality of height measurement processors for inputting sensor information, performing height measurement, and outputting the measured values,
A plurality of reception level detectors that input the sensor information, detect the reception level thereof, and output each of them,
A maximum reception level channel detector that compares each reception level output from the plurality of reception level detectors and outputs a channel of a maximum reception level,
A beam width database for storing beam widths of a plurality of channels;
Based on the outputs of the plurality of height measurement processors, the maximum reception level channel detector, and the output of the beam width database, when one maximum reception level channel is provided, a height measurement value of the channel is output, and a plurality of maximum reception level channels are output. And a beam width weighted averaging device that outputs a height value calculated based on the beam width weighted averaging process.
前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、
複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、
前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、
前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルの大きいチャンネルのチャンネル情報を出力する受信レベル比較器と、
前記複数の測高処理器及び前記受信レベル比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。A plurality of height measurement processors for inputting sensor information, performing height measurement, and outputting the measured values,
A plurality of reception level detectors that input the sensor information, detect the reception level thereof, and output each of them,
A beam width database for storing beam widths of a plurality of channels;
A narrowest beam width channel detector that outputs a channel with the narrowest beam width among the beam widths output from the beam width database,
Based on the outputs of the plurality of reception level detectors and the narrowest beam width channel detector, if there is one narrowest beam width channel, the channel information is output, and if the narrowest beam width channel is plural, A reception level comparator for outputting channel information of a channel having a high reception level,
A radar apparatus comprising: a channel selector that outputs a measured value of the channel information based on outputs of the plurality of height measurement processors and the reception level comparator.
前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、
複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、
前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、
前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルによる重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する受信レベル重み付け平均処理器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。A plurality of height measurement processors for inputting sensor information, performing height measurement, and outputting the measured values,
A plurality of reception level detectors that input the sensor information, detect the reception level thereof, and output each of them,
A beam width database for storing beam widths of a plurality of channels;
A narrowest beam width channel detector that outputs a channel with the narrowest beam width among the beam widths output from the beam width database,
Based on the outputs of the plurality of height measurement processors, the plurality of reception level detectors, and the narrowest beam width channel detector, if there is only one narrowest beam width channel, a height measurement value of that channel is output. A radar apparatus comprising: a reception level weighted averaging processor that outputs a measured value calculated based on a reception level weighted averaging process when there are a plurality of narrow beam width channels.
前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、
複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、
前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、各チャンネルの受信レベル及びビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する重み付け平均処理器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。A plurality of height measurement processors for inputting sensor information, performing height measurement, and outputting the measured values,
A plurality of reception level detectors that input the sensor information, detect the reception level thereof, and output each of them,
A beam width database for storing beam widths of a plurality of channels;
A weighted averaging process that outputs a height value calculated based on a weighted average process based on the reception level and the beam width of each channel based on the outputs of the plurality of height measurement processors, the plurality of reception level detectors, and the beam width database. A radar device comprising:
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