JP3700698B2 - Continuous wave detector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機等に搭載される電子戦システム、特にパルス諸元分析装置における受信信号の諸元検出処理において、連続波(Continuous Wave、以下、CWと呼ぶ)の識別能力向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子戦関連機器は輻輳する電波環境下において目的の電波(脅威目標、レーダ等)を捜索・探知し、特定または識別する機能が求められる。一般に、レーダ送信機は無線信号を一定間隔で間欠出力するパルス変調を行い、パルス変調信号(パルス列)としてレーダ信号を送出している。電子戦関連機器は、このレーダ信号の到来方向やレーダ信号の諸元(振幅、パルス幅、周期等)データを分析し、この分析結果に基づいてレーダ信号の識別を行っている。
【0003】
例えば、特許文献1の従来技術の欄にはパルスレーダ信号の諸元データの測定および分析についての説明が記載されているが、通常の受信信号には、パルス信号とともに、測定の対象としていないCW信号も含まれるため、CW信号の有無を識別することが重要となる。
【0004】
しかし、従来ではCW信号の諸元検出の場合であってもパルス諸元検出用の閾値を超えた時点から、立ち下がりレベルを通過するまでの時間をCW判定の対象時間としているため、図8のように、パルス検出用閾値よりも低いレベルのCW信号が入力されている際、外乱、干渉等により一時的にレベル変動を起こし、パルス検出用閾値を超えてしまうと、超えた部分U,U’をパルスと誤認し、パルスS1〜S4,T1〜T4とともに分析の対象としてしまい、受信信号の諸元データ検出精度を劣化させるという問題があった。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−304849号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、パルス検出用閾値とは別にCWを検出するために専用のCW検出用閾値を設け、CWをパルスとする誤認を低減し、パルス諸元分析、識別処理の精度向上に資するパルス諸元分析装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るCW判定装置は、A/D変換された受信信号の波形からピーク値を検出し、ピーク値より所定レベルだけ小さい値を持った立下がり値を算出するピーク検出部と、前記受信信号の振幅値と所定の連続波検出用閾値とを比較するとともに、前記受信信号の振幅値と前記連続波検出用閾値より大なる所定のパルス検出用閾値とを比較し、また前記受信信号の振幅値と前記ピーク検出部より入力される立下がり値とを比較する振幅比較部と、前記振幅比較部からの入力により前記受信信号の振幅値が前記連続波検出用閾値を上回った時点からカウントを開始し、前記受信信号の振幅値が前記パルス検出用閾値を上回った後、前記立下がり値を下回った時点でカウントを停止して当該カウント値を出力するカウンタと、前記振幅比較により前記受信信号の振幅値が前記パルス検出用閾値を上回ったときに受信信号のパルス振幅、パルス幅、パルス周期、パルス到来時間からなる諸元データを測定するパルス検出器と、前記カウンタのカウント値と所定の連続波判定時間とを比較する時間判定部とを備え、前記カウント値が連続波判定時間より長いときは連続波と判定し、前記諸元データに連続波であることを示すフラグを付加するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
本発明の実施の形態1について説明する。図1は本発明の実施の形態1に係る受信信号分析装置の構成を表すブロック図である。以下、動作について説明する。まず、アンテナ1を介して受信信号が入力されると受信機2において無線周波数から中間周波数へと周波数変換が行われ、この中間周波数の受信信号はA/D変換器3においてアナログ−デジタル変換が行われる。この変換されたデジタルの受信信号はパルス・CW検出器5に入力される。
【0009】
パルス・CW検出器5では、従来と同様に、パルス分析器7の指示に従って、予め設定されたパルス信号検出閾値PL_Thを基準として、パルス振幅(Pulse Amplitude)、パルス幅(Pulse Width)、パルス周期(Pulse Repetition Interval)、パルス到来時刻(Time of Arrival)等のパルス諸元を算出し、メモリ6に出力するとともに、パルス信号検出閾値PL_Thよりも低いレベルに設定されたCW信号検出閾値CW_Thを基準として受信信号にCW波が含まれるか否かの判定を行い、その判定結果に応じてパルス諸元にCWであることを示すフラグ付けを行う。
【0010】
パルス分析器7はメモリ6に蓄積されたこれらの諸元データを必要に応じて外部の表示器等(図示せず)に出力し、オペレータにパルスの存在とその諸元データを通知する。
【0011】
以下では、本発明の実施の形態1の特徴であるパルス・CW検出器5の動作について、図2のパルス・CW検出器5の構成を表すブロック図および図3のCW検出動作のフローチャートに基づいて説明する。パルス・CW検出器5は、デジタル受信信号が入力されるとともにCPU7aから入力されるパルス諸元データ蓄積開始指示により、図2の振幅比較部8において予め設定されたCW信号検出閾値CW_Thと受信信号の受信レベルAD_Dtの比較を開始する(ステップ1)。受信レベルAD_DtがCW信号検出閾値CW_Thを超えたことを認識すると、CW信号が到来したものと見なして、その旨をCWカウンタ制御部10に出力し、そのCW検出信号を受けたCWカウンタ制御部10は直ちにカウンタ11のカウントをスタートさせる(ステップ2)。カウントスタート後、振幅比較部8は受信レベルAD_Dtがパルス信号検出閾値PL_Thを上回るか否かをチェックする(ステップ3)。
【0012】
受信レベルAD_Dtがパルス信号検出閾値PL_Thを超えることなく、CW信号検出閾値を下回った場合(ステップ4)、CWカウンタ制御部10はカウンタ11をリセットするよう制御する(ステップ5)。本実施の形態1に係るパルス諸元分析装置はパルス信号の分析を目的とするものであり、パルス信号検出閾値PL_Thを超える受信パルスのパルス諸元を計測するため、パルス検出用閾値PL_Thを超えた受信パルスの中からCWであるものだけを選別して後述するフラグ付けを行うためである。これによりCW信号は不要波として除去する。
【0013】
一方、受信レベルAD_Dtがパルス信号検出閾値PL_Thを上回った場合には、パルス信号が到来しているとしてパルス検出器4を動作させ、パルス信号の諸元データの計測を行う。また、その検出信号をトリガとしてピーク検出部9において受信データAD_Dtのピーク値の検出が行われ、そのピークレベルから一定の(例えば、6dB)だけダウンしたレベルの検出が行われた時点で1パルスのレベル測定が終了したものとしてカウンタ11をストップする(ステップ8)。
【0014】
図4は入力される受信データAD_Dtの波形の一例である。図4のBの部分の波形について、パルス検出器4において、諸元であるパルス振幅(PulseAmplitude)、パルス幅(Pulse Width)、パルス周期(Pulse Repetition Interval)、パルス到来時刻(Time of Arrival)等を算出する(ステップ9)。さらに、カウンタ11からカウントの出力を受けた時間比較部12は予め設定されているCW判定時間と比較して(ステップ10)、カウントの方が長ければCW波が存在するとして算出した諸元データにCW波が存在していることを示すフラグを付加してメモリに蓄積する(ステップ11)。一方、カウントの方が短ければCW波は存在しないものと判定してそのまま処理を終了する。
【0015】
本実施の形態1に係るパルス諸元分析装置におけるメモリ蓄積対象は、パルスごとの諸元データであるため、図4の波形Aのようにパルス信号検出閾値PL_Thを超えなかった受信データは蓄積対象外となる。そのため、このような受信信号については一旦処理を打切り、以後、受信データAD_DtがCW検出用閾値CW_Thを超えた時点でCW検出処理を再開する。
【0016】
一方、メモリに蓄積されたフラグ付きのデータは、通常の諸元データとともに図示しない外部の分析処理装置において、統計的な分析処理を行う際に使用される。例えば、一連の諸元データの中からフラグが付加されているデータはCW信号自身あるいはパルス信号とともにCW信号が入力されているものと判断し、これらを除いて純粋なパルス信号のみを統計処理に用いるようにする。
【0017】
測定装置を動作させるために必要な基準クロックは、基準信号発生部より各機能ブロックに対して配信される。そして、パルス諸元検出、CW検出及びメモリへのデータ蓄積処理は、CPU7aからの各機能ブロックへの制御信号に基づいて行われ、蓄積開始指示が無効になるまで継続して処理される。
【0018】
ここでパルス信号検出閾値PL_Th、CW信号検出閾値CW_Thのレベル、CW判定時間は、測定開始前の調整において予め設定しておくようにしてもよいが、システムの稼働中であってもCPU7aから適宜設定変更できるようにしてもよい。この場合、直前に受信、蓄積したパルス諸元データの分析結果等をフィードバックすることにより、受信信号の測定状況に応じて最適なパラメータ設定が可能である。
【0019】
また、上記実施例ではCW検出用閾値CW_Thのみでカウンタ11の動作開始と停止を制御していたが、例えば、CW_Th1>CW_Th2であるような2つのCW検出用閾値を予め設定し、カウンタ11の動作開始はCW_Th1と受信レベルAD_Dtを比較することで行い、一方カウンタ11の動作停止はCW_Th2と受信レベルAD_Dtを比較することで、開始・停止タイミングにヒステレシス特性を持たせるようにしてもよい。測定中にCPU7aからの制御によりCW_Th1とCW_Th2のレベル差を調整することにより、受信データの一時的なレベル変動に対してもCW検出処理を追従させることができる。
【0020】
以上のように、本実施の形態1に係るパルス諸元分析装置は、従来のパルス検出用閾値の他に、当該パルス検出用閾値より小さい値を持ったCW検出用閾値を設定し、当該CW検出用閾値を用いて受信データ中のCWの有無を識別するため、より正確なパルス諸元分析が可能となる。
【0021】
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について説明する。図5(a)に示したようにパルス間隔が極めて狭い場合、外乱や電子干渉によって一時的に受信レベルが変動しているに過ぎず、CW信号が連続入力していると判断した方が妥当な場合がある。本実施の形態2に係るCW検出器は、受信間隔判定部、および第一、第二のカウンタを備え、受信開始直後は第一のカウンタで受信信号の時間をカウントしておき、途中で受信が瞬断した場合、瞬断から復帰した時点から第二のカウンタを動作させるとともに受信間隔判定部により受信間隔と予め定められた一定時間とを比較し、複数のパルス波かCW波かの判断する。そして、この判断結果に応じて、第二のカウンタのカウントを用いるか否か判断するため、瞬断があっても正確なCW波識別を行うものである。
【0022】
図5(a)は第一および第二の瞬断が起こった受信信号の波形、図5(b)は瞬断がいずれも予め定められた一定時間(後述するTCW_NG)より長かった場合の各カウンタの動作タイミングチャート、図5(c)は瞬断がいずれもTCW_NGより短かった場合の各カウンタの動作タイミングチャートである。また、図6は本発明の実施の形態2に係るCW検出器の構成を表すブロック図である。図2と同じ構成要素には同じ符号を付す。11aおよび11bはノイズ等の雑音があっても正確にCW波の長さをカウントするために切り換えて用いる第一および第二のカウンタである。また、パルス間隔を測定するCW_NGカウンタ14と、当該CW_NGカウンタ14を制御するCW_NGカウンタ制御部13、さらにCW_NGカウンタ14の出力からパルス間隔が予め定められた一定時間より短いか否かを判定する第2の時間判定部15を備える。
【0023】
図7は、本実施の形態2に係るパルス・CW検出器5のCW検出動作を表すフローチャートである。以下、図5、図6および図7に基づいて本実施の形態2に係るパルス諸元分析装置のCW検出動作について説明する。まず、図5(b)の受信間隔がいずれもTCW_NGより長かった場合について説明する。パルス・CW検出器5は、デジタル受信信号が入力されるとともにCPU7aから入力されるパルス諸元データ蓄積開始指示により、図2の振幅比較部8において予め設定されたCW信号検出閾値CW_Thと受信信号の受信レベルAD_Dtの比較を開始する(ステップ21)。図5の点Dにおいて受信レベルAD_DtがCW信号検出閾値CW_Thを超えたことを認識すると、CW信号が到来したものと見なして、その旨をCWカウンタ制御部10に出力し、そのCW検出信号を受けたCWカウンタ制御部9は、直ちに第一のカウンタ11aのカウントをスタートさせる(ステップ22)。
【0024】
カウントスタート後、振幅比較部8は受信レベルAD_Dtがパルス信号検出閾値PL_Thを上回るか否かをチェックする(ステップ23)。受信レベルAD_Dtがパルス信号検出閾値PL_Thを超えることなく、CW信号検出閾値を下回った場合(ステップ24)、CWカウンタ制御部10は第一のカウンタ11aをリセットするよう制御する(ステップ25)。前記実施の形態1と同様にパルス信号の分析を目的とするものであり、CW信号は不要波として除去する対象としているためである。
【0025】
一方、ステップ23の判断において、図5(a)の点Eのように受信レベルAD_Dtがパルス信号検出閾値PL_Thを上回った場合には、ピーク検出部9によって受信データAD_Dtのピーク値の検出と、そこから6dB下がったレベルの算出を行う(ステップ26)。
【0026】
次に、第一の瞬断(図5(a)の点Fから点Iまで)が起こった場合について説明する。点Fにおいてパルス信号検出閾値PL_Thを下回ったことの検出が行われた時点(ステップ27)で、CW_NGカウンタ制御部13の制御によりCW_NGカウンタ14がカウントを開始し(ステップ28)、ステップ26で検出したピークから例えば6dBだけ下のレベルを受信レベルAD_Dtが下回った時点(図5(a)の点P)での第一のカウンタ11aのカウント値をレジスタ(図示せず)に記憶し、受信パルスの諸元を算出する(ステップ29)。このとき第一のカウンタ11aはストップせずにカウントを続ける。
【0027】
その後、図5(a)の点Gにおいて受信レベルAD_Dtがさらに受信レベルAD_DtがCW検出閾値CW_Thを下回った場合(ステップ30、31)には、CW_NGカウンタ14がカウントを開始してから一定時間(ここでは例えば、TCW_NG)以上、経過しせずに(ステップ32)、再びCW検出用閾値CW_Thを上回る時点(図5(a)の点H)が来た場合、(ステップ34)には、第二のカウンタ11bの動作を開始する(ステップ35)。
【0028】
そして、ステップ35において第二のカウンタ11bを動作開始したら、図5(a)の点Iのように再び受信レベルAD_Dtがパルス検出用閾値PL_Thを超えるかを判定し(ステップ30)、超えた時点でCW_NGカウンタ14を停止する(ステップ36)。そして、図5(b)の場合、CW_NGカウンタ14のカウント値T1が予め設定された時間間隔TCW_NGよりも長いため、第一の瞬断前と後の受信信号は不連続であると判定する(ステップ37)。そうすると第一の瞬断前の受信信号について、先程ステップ29においてレジスタに保持しておいた第一のカウンタ11aのカウント値からCW判定が行われ、第一の瞬断前の受信信号がCWか否かの判定が行われ、CWと判定された場合は、ステップ29において算出したパルス諸元にCWが存在することを示すフラグ付け処理を行う(ステップ38)。それとともに、第一のカウンタ11aを停止、リセットし、第二のカウンタ11bのカウントを継続する。(ステップ39)。その後、CW_NGカウンタ14はリセットしておく。
【0029】
第二のカウンタ11bのカウントを継続し、第一の瞬断後のピーク値の検出を行い(ステップ26)、図5(a)の点Jで再び受信レベルAD_Dtがパルス検出用閾値PL_Thを下回った場合(ステップ27)、直ちにCW_NGカウンタ14の動作を開始し(ステップ28)、図5(a)の点Q(第一の瞬断後のピーク値より6dB下がった値を取る時点)において第二のカウンタ11bのカウントをレジスタに記憶し、受信パルスの諸元を検出する(ステップ29)。
【0030】
その後、図5(a)の点Kにおいて受信レベルAD_DtはCW検出用閾値PL_Thを下回り(ステップ31)、その後、時間TCW_NGを超えることなく(ステップ32)点Lにおいて上回っている(ステップ34)。すると今の場合、第二のカウンタ11bで瞬断前の受信パルスのカウント行っているので、今度は点P以降、カウントをしていなかった第一のカウンタ11aの動作を開始する(ステップ35)。
【0031】
受信レベルAD_Dtは図5(a)の点Mで再びパルス検出用閾値PL_Thを超えるので(ステップ30)、その時点で瞬断が終了したのでCW_NGカウンタ14のカウントを停止する(ステップ36)。その際のカウント値T2は所定の時間間隔TCW_NGより長いので、この第二の瞬断前後の受信パルスは不連続であると判定される(ステップ37)。そうすると第二の瞬断前の受信信号について、先程ステップ29においてレジスタに保持しておいた第二のカウンタ11bのカウント値からCW判定が行われ、第二の瞬断前の受信信号がCWか否かの判定が行われ、CWと判定された場合は、ステップ29において算出したパルス諸元にCWが存在することを示すフラグ付け処理を行う(ステップ38)。それとともに、第二のカウンタ11bのカウントを停止、リセットし、第一のカウンタ11aのカウントを継続する(ステップ39)。
【0032】
その後、第二の瞬断後のパルスについてピーク値の検出が行われ(ステップ26)、図5(a)の点Nにおいて受信レベルAD_Dtがパルス検出用閾値PL_Thを下回ると、直ちにCW_NGカウンタ14のカウントが開始され、ピーク値より6dB下がった点Rでの第一のカウンタ11aのカウント値が記憶される(ステップ29)。
【0033】
その後、図5(a)の点Oを経過後、受信レベルAD_DtはCW検出用閾値CW_Thを下回ったままとなるので(ステップ31)、CW_NGカウンタ14のカウント値が時間TCW_NGを超えた時点で、測定を終了し瞬断後のパルス間隔(点Lから点Rまで)についてCW判定処理が行われ、CWと判定された場合は算出された諸元にフラグ付けをして処理を終了する(ステップ33)。
【0034】
このようにしてCWとして判定されメモリに蓄積されたフラグ付きのデータは、上記実施の形態1と同様に、通常の諸元データとともに図示しない外部の分析処理装置において、統計的な分析処理を行う際に使用される。例えば、一連の諸元データの中からフラグが付加されているデータはCW信号自身あるいはパルス信号とともにCW信号が入力されているものと判断し、これらを除いて純粋なパルス信号のみを統計処理に用いるようにする。
【0035】
次に、図5(c)のようにいずれの瞬断も所定の時間間隔TCW_NGより短い場合の動作について説明する。第一のカウンタ11aが点Dにおいてカウントを開始し、CW_NGカウンタ14が第一の瞬断間隔(点Fから点Iまで)をカウントをするまでの動作は上記図5(b)の場合と同じである。(ステップ21からステップ36)
【0036】
ステップ37の判断において、CW_NGカウンタ14のカウント値T1が所定の時間間隔TCW_NGより短いので、第一の瞬断前後の受信パルスは連続していると判定されるので、点Hの時点からカウントを開始していた第二のカウンタ11bのカウントは停止、リセットされ、点Dの時点からカウントを開始していた第一のカウンタ11aのカウントが継続される(ステップ38)。
【0037】
そして、第一の瞬断後の受信信号についてピーク値が検出され(ステップ26)、次に、図5(a)の点Jにおいて受信レベルAD_Dtがパルス検出用閾値を下回った時点(ステップ27)で、CW_NGカウンタ14の動作を開始し(ステップ28)する。その後、点Lにおいて第二のカウンタ11bのカウントを開始し(ステップ35)、点Mで受信レベルAD_Dtがパルス検出用閾値PL_Thを超えた時点(ステップ30)で、CW_NGカウンタ14を停止し、そのカウント値T2と所定の時間間隔TCW_NGとを比較する(ステップ37)。その結果、カウント値T2の方が短いので第二の瞬断前後の受信信号は連続していると判定され、第一のカウンタ11aのカウントが継続され、第二のカウンタ11bは停止、リセットされる(ステップ38)。
【0038】
そして、第二の瞬断後の受信信号についてピーク値検出(ステップ26)、点NにおいてCW_NGカウンタ14のカウントを開始(ステップ27,28)、点Rにおける第一のカウンタ11aのカウント値をレジスタに記憶(ステップ29)、そして、点O以降CW_NGカウンタ14のカウントが所定時間TCW_NGを超えたことを確認したら(ステップ32)、先程記憶した第一のカウンタ11aのカウント値からCW判定を行い、CWと判定された場合には、算出したパルス諸元にCWであることを示すフラグ付けを行い、処理を終了する(ステップ33)。
【0039】
以上では、第一および第二の瞬断がともに所定の時間間隔TCW_NGより長いか短い場合について説明したが、第一もしくは第二の瞬断の一方が所定の時間間隔TCW_NGより長く、他方が短い場合であっても、適宜瞬断時間の長さから受信信号の連続、不連続を判定して第一および第二のカウンタの切り換えを行う。
【0040】
パルス信号検出閾値PL_Th、CW信号検出閾値CW_Thのレベル、CW判定時間、CW_NG判定時間は、測定開始前の調整において予め設定しておくようにしてもよいが、システムの稼働中であってもCPU7aから適宜設定変更できるようにしてもよい。この場合、直前に受信、蓄積したパルス諸元データの分析結果等をフィードバックすることにより、受信信号の測定状況に応じて最適なパラメータ設定が可能である。
【0041】
以上のように、本実施の形態2に係るパルス諸元分析装置は、受信間隔判定部および第一、第二のカウンタを備え、受信開始直後は第一のカウンタで受信信号の時間をカウントしておき、途中で受信が瞬断した場合、瞬断から復帰した時点から第二のカウンタを動作させるとともに受信間隔判定部により受信間隔と予め定められた一定時間とを比較し、複数のパルス波かCW波かの判断する。そして、この判断結果に応じて、第二のカウンタのカウントを用いるか否か判断するため、瞬断があっても正確なCW波識別を行うものである。
【0042】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るパルス諸元分析装置は、従来のパルス検出用閾値の他に、当該パルス検出用閾値より小さい値を持ったCW検出用閾値を設定し、当該CW検出用閾値を用いて受信データ中にCW波の有無を識別するため、より正確な識別が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係るパルス諸元分析装置の構成を表すブロック図である。
【図2】 本発明の実施の形態1に係るパルス諸元分析装置のパルス・CW検出器5の構成を表すブロック図である。
【図3】 本発明の実施の形態1に係るパルス諸元分析装置のCW判定動作を表すフローチャートである。
【図4】 本発明の実施の形態1に係るパルス諸元分析装置に入力される受信データの波形を表す図である。
【図5】 (a)本発明の実施の形態2に係るパルス諸元分析装置に入力される受信データの波形を表す図である。(b)本発明の実施の形態2に係るCW検出器の各カウンタの動作タイミングチャートである。(c)本発明の実施の形態2に係るCW検出器の各カウンタの動作タイミングチャートである。
【図6】 本発明の実施の形態2に係るパルス諸元分析装置のパルス・CW検出器5の構成を表すブロック図である。
【図7】 本発明の実施の形態2に係るパルス諸元分析装置のCW判定動作を表すフローチャートである。
【図8】 通常のパルスにパルス検出用閾値を越えるCWのピークが混在した場合を示す図である。
【符号の説明】
1 アンテナ、 2 IF変換器、 3 A/D変換器、
4 パルス検出器、 5 パルス・CW検出器、 6 メモリ、
7 パルス分析器、 7a CPU、 8 振幅比較部、
9 ピーク検出部、 10 CWカウンタ制御部、
11 カウンタ、 11a 第一のカウンタ、
11b 第二のカウンタ、 12 時間比較部、
13 CW_NGカウンタ制御部、 14 CW_NGカウンタ、
15 CW時間比較部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in the ability to identify continuous waves (hereinafter, referred to as CW) in an electronic warfare system mounted on an aircraft or the like, and in particular, a received signal specification detection process in a pulse specification analyzer. .
[0002]
[Prior art]
Electronic warfare related devices are required to have a function of searching for and detecting a target radio wave (threat target, radar, etc.) in a congested radio wave environment, and identifying or identifying it. In general, a radar transmitter performs pulse modulation that intermittently outputs a radio signal at regular intervals, and transmits a radar signal as a pulse modulation signal (pulse train). The electronic warfare related device analyzes the arrival direction of the radar signal and the data (amplitude, pulse width, period, etc.) data of the radar signal, and identifies the radar signal based on the analysis result.
[0003]
For example, although the description of the measurement and analysis of specification data of a pulse radar signal is described in the column of the prior art in
[0004]
However, conventionally, even in the case of specification detection of a CW signal, the time from when the pulse specification detection threshold is exceeded until the falling level is passed is set as the target time for CW determination. As described above, when a CW signal having a level lower than the pulse detection threshold is input, if the level temporarily changes due to disturbance, interference, etc., and exceeds the pulse detection threshold, There is a problem that U ′ is mistaken as a pulse and is analyzed together with the pulses S1 to S4 and T1 to T4, which deteriorates the specification data detection accuracy of the received signal.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-304849
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems. In addition to the pulse detection threshold, a dedicated CW detection threshold is provided to detect CW, and the CW is regarded as a pulse. It is an object of the present invention to provide a pulse specification analysis apparatus that contributes to reducing the accuracy of pulse specification analysis and identification processing.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A CW determination device according to the present invention detects a peak value from a waveform of a reception signal subjected to A / D conversion, calculates a falling value having a value smaller than the peak value by a predetermined level, and the reception Comparing the amplitude value of the signal with a predetermined continuous wave detection threshold, comparing the amplitude value of the received signal with a predetermined pulse detection threshold greater than the continuous wave detection threshold, and An amplitude comparison unit that compares an amplitude value with a falling value input from the peak detection unit, and a count from the time when the amplitude value of the received signal exceeds the threshold for continuous wave detection by the input from the amplitude comparison unit After the amplitude value of the received signal exceeds the pulse detection threshold and then falls below the falling value, the counter stops counting and outputs the count value. A pulse detector for measuring specification data including a pulse amplitude, a pulse width, a pulse period, and a pulse arrival time of the received signal when the amplitude value of the received signal exceeds the threshold for pulse detection; and a count value of the counter And a time determination unit that compares the predetermined continuous wave determination time with a flag indicating that it is a continuous wave when the count value is longer than the continuous wave determination time, It is to be added.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0009]
In the pulse /
[0010]
The
[0011]
Hereinafter, the operation of the pulse /
[0012]
When the reception level AD_Dt does not exceed the pulse signal detection threshold PL_Th and falls below the CW signal detection threshold (step 4), the CW
[0013]
On the other hand, when the reception level AD_Dt exceeds the pulse signal detection threshold PL_Th, it is determined that the pulse signal has arrived, and the
[0014]
FIG. 4 shows an example of the waveform of the input reception data AD_Dt. In the
[0015]
Since the memory accumulation target in the pulse specification analysis apparatus according to the first embodiment is the specification data for each pulse, the reception data that does not exceed the pulse signal detection threshold PL_Th as in the waveform A of FIG. 4 is the accumulation target. Get out. For this reason, the processing is temporarily stopped for such a received signal, and then the CW detection process is resumed when the received data AD_Dt exceeds the CW detection threshold CW_Th.
[0016]
On the other hand, the flagged data stored in the memory is used when performing statistical analysis processing in an external analysis processing apparatus (not shown) together with normal specification data. For example, it is judged that data with a flag added from a series of specification data is that the CW signal is input together with the CW signal itself or the pulse signal, and only a pure pulse signal is subjected to statistical processing except these. Use it.
[0017]
A reference clock necessary for operating the measuring apparatus is distributed to each functional block from the reference signal generator. The pulse specification detection, CW detection, and data storage processing to the memory are performed based on the control signal from the
[0018]
Here, the level of the pulse signal detection threshold PL_Th, the level of the CW signal detection threshold CW_Th, and the CW determination time may be set in advance in the adjustment before the start of measurement. Settings may be changed. In this case, it is possible to set an optimum parameter according to the measurement state of the received signal by feeding back the analysis result of the pulse data received and accumulated immediately before.
[0019]
In the above embodiment, the start and stop of the operation of the counter 11 is controlled only by the CW detection threshold CW_Th. For example, two CW detection thresholds such that CW_Th1> CW_Th2 are set in advance, The operation start may be performed by comparing CW_Th1 and the reception level AD_Dt, while the operation of the counter 11 may be stopped by comparing CW_Th2 and the reception level AD_Dt so that the start / stop timing has hysteresis characteristics. By adjusting the level difference between CW_Th1 and CW_Th2 by the control from the
[0020]
As described above, the pulse specification analyzer according to the first embodiment sets a CW detection threshold having a value smaller than the pulse detection threshold in addition to the conventional pulse detection threshold, and the CW Since the presence or absence of CW in the received data is identified using the detection threshold value, more accurate pulse specification analysis is possible.
[0021]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 5A, when the pulse interval is extremely narrow, it is more appropriate to judge that the CW signal is continuously input because the reception level fluctuates only temporarily due to disturbance or electronic interference. There is a case. The CW detector according to the second embodiment includes a reception interval determination unit and first and second counters. Immediately after the start of reception, the time of the received signal is counted by the first counter, and received in the middle. In the case of an instantaneous interruption, the second counter is operated from the time when the instantaneous interruption is resumed, and the reception interval determination unit compares the reception interval with a predetermined time to determine whether the pulse wave or the CW wave is present. To do. Then, in order to determine whether or not to use the count of the second counter according to this determination result, accurate CW wave identification is performed even if there is an instantaneous interruption.
[0022]
FIG. 5A shows the waveform of the received signal in which the first and second instantaneous interruptions occur, and FIG. 5B shows the case where both of the instantaneous interruptions are longer than a predetermined time ( TCW_NG to be described later). FIG. 5C is an operation timing chart of each counter when the instantaneous interruption is shorter than TCW_NG . FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the CW detector according to
[0023]
FIG. 7 is a flowchart showing the CW detection operation of the pulse /
[0024]
After the start of counting, the
[0025]
On the other hand, when the reception level AD_Dt exceeds the pulse signal detection threshold value PL_Th as indicated by a point E in FIG. 5A in the determination of step 23, the
[0026]
Next, a case where the first instantaneous interruption (from point F to point I in FIG. 5A) occurs will be described. When it is detected that the pulse signal detection threshold value PL_Th is below the point F at the point F (step 27), the CW_NG counter 14 starts counting under the control of the CW_NG counter control unit 13 (step 28). For example, the count value of the
[0027]
Thereafter, when the reception level AD_Dt further falls below the CW detection threshold value CW_Th at the point G in FIG. 5A (steps 30 and 31), the CW_NG counter 14 starts counting for a certain time ( Here, for example, when T CW_NG ) or more does not elapse (step 32) and the time point exceeding the CW detection threshold CW_Th again (point H in FIG. 5A) comes (step 34), The operation of the
[0028]
Then, when the operation of the
[0029]
The count of the
[0030]
Thereafter, the reception level AD_Dt falls below the CW detection threshold PL_Th (step 31) at the point K in FIG. 5A, and then exceeds the point L without exceeding the time TCW_NG (step 32) (step 34). . In this case, since the
[0031]
Since the reception level AD_Dt exceeds the pulse detection threshold PL_Th again at the point M in FIG. 5A (step 30), the instantaneous interruption is terminated at that point, so the count of the
[0032]
Thereafter, the peak value is detected for the pulse after the second instantaneous interruption (step 26). When the reception level AD_Dt falls below the pulse detection threshold PL_Th at the point N in FIG. 5A, the
[0033]
After that, after the point O in FIG. 5A has elapsed, the reception level AD_Dt remains below the CW detection threshold CW_Th (step 31), so when the count value of the
[0034]
The flagged data thus determined as CW and stored in the memory is subjected to statistical analysis processing in an external analysis processing apparatus (not shown) together with normal specification data, as in the first embodiment. Used when. For example, it is judged that data with a flag added from a series of specification data is that the CW signal is input together with the CW signal itself or the pulse signal, and only a pure pulse signal is subjected to statistical processing except these. Use it.
[0035]
Next, an operation when any instantaneous interruption is shorter than the predetermined time interval TCW_NG as shown in FIG. The operation until the
[0036]
In the determination of step 37, since the count value T1 of the
[0037]
Then, a peak value is detected for the received signal after the first instantaneous interruption (step 26), and then the reception level AD_Dt falls below the pulse detection threshold at point J in FIG. 5A (step 27). Thus, the operation of the
[0038]
Then, the peak value is detected for the received signal after the second instantaneous interruption (step 26), the count of the
[0039]
In the above description, the first and second instantaneous interruptions are both longer or shorter than the predetermined time interval T CW_NG . However, one of the first or second instantaneous interruptions is longer than the predetermined time interval T CW_NG and the other Even if the signal is short, the first and second counters are switched by appropriately determining whether the received signal is continuous or discontinuous from the length of the instantaneous interruption time.
[0040]
The pulse signal detection threshold value PL_Th, the level of the CW signal detection threshold value CW_Th, the CW determination time, and the CW_NG determination time may be set in advance in the adjustment before the start of the measurement. The setting may be changed as appropriate. In this case, it is possible to set an optimum parameter according to the measurement state of the received signal by feeding back the analysis result of the pulse data received and accumulated immediately before.
[0041]
As described above, the pulse specification analysis apparatus according to the second embodiment includes the reception interval determination unit and the first and second counters, and immediately after the start of reception, the first counter counts the time of the reception signal. If the reception is interrupted in the middle, the second counter is operated from the time of recovery from the instantaneous interruption, and the reception interval determination unit compares the reception interval with a predetermined time to obtain a plurality of pulse waves. Or CW wave. Then, in order to determine whether or not to use the count of the second counter according to this determination result, accurate CW wave identification is performed even if there is an instantaneous interruption.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, the pulse specification analyzer according to the present invention sets a CW detection threshold having a value smaller than the pulse detection threshold in addition to the conventional pulse detection threshold, and the CW detection threshold. Is used to identify the presence or absence of the CW wave in the received data, so that more accurate identification is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a pulse specification analyzer according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a pulse /
FIG. 3 is a flowchart showing a CW determination operation of the pulse specification analyzer according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a waveform of received data input to the pulse specification analyzer according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5A is a diagram showing a waveform of received data input to a pulse specification analyzer according to
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a pulse /
FIG. 7 is a flowchart showing a CW determination operation of the pulse specification analyzer according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a case where CW peaks exceeding a pulse detection threshold are mixed in a normal pulse.
[Explanation of symbols]
1 antenna, 2 IF converter, 3 A / D converter,
4 Pulse detector, 5 Pulse / CW detector, 6 Memory,
7 pulse analyzer, 7a CPU, 8 amplitude comparator,
9 peak detector, 10 CW counter controller,
11 counter, 11a first counter,
11b Second counter, 12-hour comparison unit,
13 CW_NG counter control unit, 14 CW_NG counter,
15 CW time comparison unit.
Claims (3)
前記受信信号の振幅値と所定の連続波検出用閾値とを比較するとともに、前記受信信号の振幅値と前記連続波検出用閾値より大なる所定のパルス検出用閾値とを比較し、また前記受信信号の振幅値と前記ピーク検出部より入力される立下がり値とを比較する振幅比較部と、
前記振幅比較部からの入力により前記受信信号の振幅値が前記連続波検出用閾値を上回った時点からカウントを開始し、前記受信信号の振幅値が前記パルス検出用閾値を上回った後、前記立下がり値を下回った時点でカウントを停止して当該カウント値を出力するカウンタと、
前記振幅比較により前記受信信号の振幅値が前記パルス検出用閾値を上回ったときに受信信号のパルス振幅、パルス幅、パルス周期、パルス到来時間からなる諸元データを測定するパルス検出器と、
前記カウンタのカウント値と所定の連続波判定時間とを比較する時間判定部とを備え、
前記カウント値が連続波判定時間より長いときは連続波と判定し、前記諸元データに連続波であることを示すフラグを付加することを特徴とする連続波判定装置。A peak detector for detecting a peak value from the waveform of the A / D converted received signal and calculating a falling value having a value smaller than the peak value by a predetermined level;
The amplitude value of the received signal is compared with a predetermined continuous wave detection threshold value, the amplitude value of the received signal is compared with a predetermined pulse detection threshold value greater than the continuous wave detection threshold value, and the reception An amplitude comparator that compares the amplitude value of the signal with the falling value input from the peak detector;
Counting starts when the amplitude value of the received signal exceeds the continuous wave detection threshold value by the input from the amplitude comparison unit, and after the amplitude value of the received signal exceeds the pulse detection threshold value, A counter that stops counting and outputs the count value when it falls below the falling value;
A pulse detector for measuring specification data including a pulse amplitude, a pulse width, a pulse period, and a pulse arrival time of the received signal when the amplitude value of the received signal exceeds the threshold for pulse detection by the amplitude comparison;
A time determination unit that compares the count value of the counter with a predetermined continuous wave determination time;
When the count value is longer than the continuous wave determination time, it is determined as a continuous wave, and a flag indicating a continuous wave is added to the specification data.
前記カウンタは前記振幅比較部からの入力により前記受信信号の振幅値が前記第一の連続波検出用閾値を上回った時点からカウントを開始し、前記受信信号の振幅値が前記第二の連続波検出用閾値を下回った時点でカウントをリセットすることを特徴とする請求項1記載の連続波判定装置。The amplitude comparison unit has a first continuous wave detection threshold and a second continuous wave detection threshold smaller than the first continuous wave detection threshold,
The counter starts counting when the amplitude value of the received signal exceeds the first continuous wave detection threshold value by the input from the amplitude comparison unit, and the amplitude value of the received signal is the second continuous wave. 2. The continuous wave determination device according to claim 1, wherein the count is reset at a time when the value falls below a detection threshold.
前記受信信号の振幅値と所定の連続波検出用閾値とを比較するとともに、前記受信信号の振幅値と前記連続波検出用閾値より大なる所定のパルス検出用閾値とを比較し、また前記受信信号の振幅値と前記ピーク検出部より入力される立下がり値とを比較する振幅比較部と、
前記受信信号の振幅値がパルス検出用閾値を下回った時点からカウントを開始し、次にパルス検出用閾値を上回った時点でカウントを停止する受信間隔判定カウンタと、
前記受信間隔判定カウンタのカウント値が所定の時間間隔より短い場合に、受信間隔が生じた前後の受信信号が連続していると判定する受信間隔判定部と、
前記振幅比較部の立下がり検出後に前記受信信号の振幅値が前記連続波検出用閾値を上回った時点からカウントを開始し、前記受信間隔判定部の判定の結果、受信信号が連続している場合はカウントを継続し、受信信号が不連続の場合はカウント値をリセットし、前記受信信号の振幅値が前記パルス検出用閾値を上回った後、前記立下がり値を下回った時点でのカウント値を記憶する第一および第二のカウンタと、
前記振幅比較により前記受信信号の振幅値が前記パルス検出用閾値を上回ったときに受信信号のパルス振幅、パルス幅、パルス周期、パルス到来時間からなる諸元データを測定するパルス検出器と、
前記第一または第二のカウンタのカウント値と所定の連続波判定時間とを比較する時間判定部と、
を備え、
前記第一のカウンタが動作中に、受信信号の振幅値が前記連続波検出用閾値を下回った場合に、次に前記連続波検出用閾値を上回った時点から第二のカウンタがカウント開始し、前記前記受信間隔判定部の判定の結果、受信信号が連続している場合は、前記第一のカウンタでカウントを続け、前記第二のカウンタをリセットし、不連続な場合は、前記第一のカウンタをリセットし、前記第二のカウンタがカウントを行い、
前記第二のカウンタが動作中に、受信信号の振幅値が前記連続波検出用閾値を下回った場合に、次に前記連続波検出用閾値を上回った時点から第一のカウンタがカウント開始し、前記前記受信間隔判定部の判定の結果、受信信号が連続している場合は、前記第二のカウンタでカウントを続け、前記第一のカウンタをリセットし、不連続な場合は、前記第二のカウンタをリセットし、前記第一のカウンタがカウントを行い、
前記第一または第二のカウンタが記憶したカウント値が前記連続波判定時間より長いときは連続波と判定し、前記諸元データに連続波であることを示すフラグを付加することを特徴とする連続波判定装置。A peak detector for detecting a peak value from the waveform of the A / D converted received signal and calculating a falling value having a value smaller than the peak value by a predetermined level;
The amplitude value of the received signal is compared with a predetermined continuous wave detection threshold value, the amplitude value of the received signal is compared with a predetermined pulse detection threshold value greater than the continuous wave detection threshold value, and the reception An amplitude comparator that compares the amplitude value of the signal with the falling value input from the peak detector;
A reception interval determination counter that starts counting when the amplitude value of the received signal falls below a pulse detection threshold and then stops counting when the amplitude exceeds the pulse detection threshold;
When the count value of the reception interval determination counter is shorter than a predetermined time interval, a reception interval determination unit that determines that the reception signals before and after the occurrence of the reception interval are continuous,
Counting starts when the amplitude value of the received signal exceeds the threshold for continuous wave detection after the falling edge of the amplitude comparison unit is detected, and the reception signal is continuous as a result of the determination by the reception interval determination unit Continues counting, resets the count value when the received signal is discontinuous, and counts the count value when the amplitude value of the received signal falls below the falling value after the pulse detection threshold value is exceeded. A first and second counter for storing;
A pulse detector for measuring specification data including a pulse amplitude, a pulse width, a pulse period, and a pulse arrival time of the received signal when the amplitude value of the received signal exceeds the threshold for pulse detection by the amplitude comparison;
A time determination unit that compares the count value of the first or second counter with a predetermined continuous wave determination time;
With
When the amplitude value of the received signal falls below the continuous wave detection threshold while the first counter is in operation, the second counter starts counting from the time when the continuous wave detection threshold is exceeded. As a result of the determination of the reception interval determination unit, when the reception signal is continuous, the counting is continued with the first counter, the second counter is reset, and when the reception signal is discontinuous, the first counter Reset the counter, the second counter counts,
When the second counter is in operation, if the amplitude value of the received signal falls below the continuous wave detection threshold, the first counter starts counting from the time when the continuous wave detection threshold is then exceeded, If the reception interval determination unit determines that the reception signal is continuous, the second counter continues counting, the first counter is reset, and if the reception signal is discontinuous, the second counter Reset the counter, the first counter counts,
When the count value stored in the first or second counter is longer than the continuous wave determination time, it is determined as a continuous wave, and a flag indicating a continuous wave is added to the specification data. Continuous wave determination device.
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