JP3766340B2

JP3766340B2 - Pulse signal analyzing apparatus and pulse signal analyzing method

Info

Publication number: JP3766340B2
Application number: JP2002077111A
Authority: JP
Inventors: 三朗茅原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2022-03-19
Also published as: JP2003270326A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パルス信号を受信してその諸元を分析し、パルス信号の発生源を特定するパルス信号分析装置およびパルス信号分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、パルス信号分析装置として利用される既存の信号分析装置の構成を示すブロック図である。図５において、図示しないアンテナ部に到来した無線周波数のパルス信号は、狭帯域受信機１で検波されたのち、パルス列特性測定回路２に入力される。パルス列特性測定回路２は、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）やパルス幅（ＰＤ）といったパルス列の時間軸情報の測定データを取得し、このデータを電波源識別部３に与える。電波源識別部３は、電波源の特徴を反映するパルス列の時間軸情報が蓄積された電波源特徴データベース４を参照して、与えられたデータから電波源を識別する。
【０００３】
しかしながら近年では、技術の進歩により、複数のＰＲＦパターンや複数のＰＤパターンを有する電波源が現れるようになってきている。またパルス列の時間軸情報は、ソフトウェアを改修することなどにより比較的容易に変更することができる。このようなパルス列を放射する電波源を識別することは、図５の構成の分析装置によっては困難である。
【０００４】
図６は、信号分析装置の他の構成を示すブロック図である。図６において、広帯域受信機１１で受信されたパルス信号は、高速Ａ／Ｄ変換回路１２によりディジタル信号に変換され、メモリ回路１３に記憶される。記憶された波形データは振幅特性測定回路１４、周波数特性測定回路１５、および位相特性測定回路１６により読み出され、それぞれパルス内部の振幅特性、周波数特性、位相特性が測定される。これらの測定データは電波源識別部１７に与えられ、信号特性データベース１８に蓄積されたパルス内部の振幅、周波数、位相の各特性情報と照合され、電波源が識別される。
【０００５】
図６に示される信号分析装置によれば、例えば同一型式の個体間の識別など、電波源に関するより詳細な情報を取得することが可能になる。しかしながら、パルス内部の特性は電波受信環境や電波源の機材の安定度などの影響を受けやすいので、１つのパルスによる個体識別は難しい。このため、同一個体から取得した複数のパルスの特性をデータベースに登録し、統計的手法により識別精度を高める方法が考えられている。
【０００６】
しかしながら、データベースに登録されるパルス数が増えると、個体識別に必要となる計算量や処理時間も膨大になる。また図６の装置ではパルス内部の微細な特性を利用するため、条件によっては誤識別の可能性も有るという不具合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように従来の信号分析装置は、１つのパルス列内に複数のＰＲＦパターンや複数のＰＤパターンを有する電波源への対応が困難であったり、処理時間の長期化および識別精度の低下を招くという不具合を有する。よってこれらの不具合を解決し、更なる性能の向上を図った信号分析装置の提供が要望されている。
【０００８】
本発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、電波源を識別する性能の向上を図ったパルス信号分析装置およびパルス信号分析方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係わるパルス信号分析装置は、被特定電波源から放射されるパルス信号のパルス列特性情報を取得するパルス列特性情報取得手段と、前記パルス信号に含まれる個々のパルスのパルス内特性情報を取得するパルス内特性情報取得手段とを具備するパルス信号分析装置において、電波源の分類情報を、前記パルス列特性情報に対応付けてデータベース化したパルス列特性データベースと、電波源の個体情報を、前記分類情報および前記パルス内特性情報に対応付けてデータベース化したパルス内特性データベースと、前記パルス列特性情報取得手段により取得されたパルス列特性情報に対応する分類情報を、前記パルス列特性データベースから特定する分類特定手段と、この分類特定手段により特定された分類情報に対応する個体情報を、前記パルス内特性データベースから優先的に読み出す制御手段と、前記パルス内特性情報取得手段で取得されたパルス内特性情報と前記読み出された個体情報とを照合し、その結果に基づいて前記被特定電波源の個体情報を特定する個体特定手段とを具備することを特徴とする。
具備することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、被特定電波源から放射されるパルス信号のパルス列特性情報がパルス列特性情報取得手段により取得される。そして、この取得された情報と、パルス列特性データベースの内容とが分類特定手段により比較照合され、被特定電波源の分類情報が特定される。すると、特定された分類情報に対応する個体情報が、パルス内特性データベースから優先的に読み出される。
【００１１】
一方、被特定電波源から放射されるパルス信号に含まれる個々のパルスのパルス内特性情報がパルス内特性情報取得手段により取得される。そして、この取得された情報と、前記読み出された個体情報とが個体特定手段により比較照合され、これにより被特定電波源の個体情報が特定される。
【００１２】
このような構成であるので、予め電波源の分類情報が特定され、これをもとに絞り込まれたデータベース情報から電波源の個体が特定される。より具体的には、パルス自体の特性を分析する前にパルス列特性を分析して、時間軸情報から測定されるＰＤ、ＰＲＩ、あるいはさらに電波源の周波数、アンテナスキャンパターン、スキャン時間などの情報が取得され、これらの情報から電波源の種類が予め絞り込まれる。
【００１３】
従って、波形データからパルス内部の諸特性情報を抽出し、これらの情報をもとに電波源を識別する装置において、その識別処理時間の短縮や、ひいては識別精度の向上を図ることが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係わるパルス信号分析装置の構成を示すブロック図である。このパルス信号分析装置は、例えば航空機などの電波源から放射されるパルス信号を受信し、パルス信号の諸元を分析することにより、航空機の機体番号などを識別する。
【００１５】
図１において、広帯域受信部２１は、電波源からのパルス信号を受信する。受信信号検波部２２は、広帯域受信部２１で受信された信号を検波する。ＰＲＩ／ＰＤ分析部２３は、受信信号検波部２２で検波された信号のＰＲＩ（パルス繰返し周期）、およびＰＤ（パルス幅）を分析する。アンテナスキャン分析部２４は、受信信号検波部２２で検波された信号から電波源のアンテナスキャンパターン、およびスキャン時間を分析する。周波数分析部２５は、広帯域受信部２１で受信されたパルス信号の信号周波数を分析する。パルス列諸元メモリ部２８は、ＰＲＩ／ＰＤ分析部２３、アンテナスキャン分析部２４、および周波数分析部２５で分析されたパルス列の各諸元を記憶する。
【００１６】
パルス列特性データベース部２９には、航空機の型式すなわち分類情報に対応するパルス列の諸元データが蓄積される。分類識別部３０は、パルス列諸元メモリ部２８に記憶された諸元データとパルス列特性データベース部２９の内容とを比較し、照合する。そして、その結果に基づいて、電波源の種類や動作モードなどを特定する。
【００１７】
一方、高速Ａ／Ｄ変換部２６は、広帯域受信部２１で受信された信号に高速Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換処理を施し、ディジタルデータに変換する。波形メモリ部２７は、高速Ａ／Ｄ変換部２６においてディジタルデータに変換された受信波形データを記憶する。パルス内特性抽出部３１は、波形メモリ部２７に記憶された波形データから個々のパルス部分のみを抜き出し、その振幅特性、周波数特性、および位相特性を抽出する。
【００１８】
パルス内特性データベース部３２は、航空機の個体情報、すなわち機体番号などの識別ＩＤに対応するパルス内諸元データを蓄積する。個体識別部３３は、パルス内特性抽出部３１で抽出された振幅特性、周波数特性、および位相特性の各特性情報とパルス内特性データベース部３２の内容とを比較し、照合する。そして、その結果に基づいて、電波源の個体を特定する。
【００１９】
データベース管理部３４は、パルス列特性データベース部２９に蓄積されたデータとパルス内特性データベース部３２に蓄積されたデータの登録内容を一括して管理し、両データベースの内容が矛盾することを防ぐなどの制御を実施する。またデータベース管理部３４は、個体識別部３３における識別処理に供されるデータを、パルス内特性データベース部３２のデータから絞り込む。
【００２０】
図２は、パルス列特性データベース２９の内容の一例を示す図である。このようにパルス列特性データベース２９は、電波源の単発機、双発機、あるいは電波放射装置の型式名称などと云った種別を、電波源から放射されるパルス信号のＰＲＩやＰＤなどのパルス列特性に対応付けてデータベース化したものである。パルス列特性データベース２９に蓄積されるデータは、過去の測定などにより予め取得される。なお、パルス列特性データベース２９において、例えば、「距離を測定するレーダのモード」や、「速度を測定するレーダのモード」、あるいは「データを送信する送信機のモード」などのように、各航空機種別に、搭載する電波放射装置の動作モードを対応付けるようにしても良い。
【００２１】
図３は、パルス内特性データベース３２の内容の一例を示す図である。このようにパルス内特性データベース３２は、例えば機体番号などといった電波源の個体情報を、電波源から放射されるパルス信号に含まれるパルスの振幅特性、周波数特性、および位相特性といったパルス内特性情報に対応付けてデータベース化したものである。特に本実施形態では、航空機種別ごとに個体情報を対応付けるようにした点に特徴がある。
【００２２】
次に、上記構成における動作を説明する。まず、広帯域受信部２１において電波源からのパルス信号が受信される。これにより得られた受信信号は、受信信号検波部２２、周波数分析部２５、および高速Ａ／Ｄ変換部２６に与えられる。
【００２３】
受信信号検波部２２は受信信号を検波し、検波後の信号をＰＲＩ／ＰＤ分析部２３およびアンテナスキャン分析部２４に入力する。周波数分析部２５は受信信号の中心周波数を測定し、測定結果をパルス列諸元メモリ部２８に入力する。また、高速Ａ／Ｄ変換部２６は受信したパルス波形データをディジタル変換し、得られた受信信号データを波形メモリ部２７に入力する。
【００２４】
ＰＲＩ／ＰＤ分析部２３は、パルス列に含まれるすべてのＰＲＩ、ＰＤを検波後の信号から測定し、測定結果をパルス列諸元メモリ部２８に入力する。アンテナスキャン分析部２４では、比較的長い時間のパルス列の振幅変化やパルスの連続性から受信ローブを検出し、スキャン間隔（ＳＴ）、スキャンパターン（ＳＰ）を測定して、パルス列諸元メモリ部２８に入力する。
【００２５】
パルス列諸元メモリ部２８にデータが蓄積されると、分類識別部３０はパルス列諸元メモリ部２８から適宜パルス列測定結果を読み出し、パルス列特性データベース部２９に蓄積されたデータと順次比較照合する。その際、データベース管理部３４は、周波数測定結果およびスキャンパターン測定結果により、比較照合の対象データの優先度を決定する。そしてデータベース管理部３４は、分類識別部３０に、上記優先順位に基づく比較照合処理を行なわせる。このようにすることで、電波源の種類・動作モードが識別される。また優先度を設定することにより、処理を高速化することができる。
【００２６】
一方、パルス内特性抽出部３１は、波形メモリ部２７に記憶されたパルス部分の波形データを読み出し、振幅特性、周波数特性、および位相特性の各特性を抽出して個体識別部３３に送る。その際、パルスデータを立ち上がり部分、立ち下がり部分、および中間部分に分割し、このうちのいずれか、もしくはすべてについて各特性を抽出するようにしても良い。
【００２７】
個体識別部３３は、パルス内特性抽出部３１から送られたパルス内部の各特性と、パルス内特性データベース部３２に蓄積された各特性データとの比較照合を行う。そして、照合結果が、最終的な識別結果として出力される。
【００２８】
図４は、図１に示されるパルス信号分析装置における処理手順を示すフローチャートである。すなわち、図４は、上記の処理手順をまとめたフローチャートである。図４のステップＳ１およびステップＳ２において、受信パルス信号のパルス列諸元データ、およびパルス内特性データが取得される。そうすると、まずステップＳ３において、上記取得されたパルス列諸元データが、パルス列特性データベース部２９の内容と比較照合される。ここで対応するデータを検索することが出来れば（ＯＫ）、処理手順はステップＳ４に移行して、比較照合の対象データの優先度が決定される。
【００２９】
すなわち、ステップＳ３における比較照合の結果、電波源の種類・動作モードが識別された場合、そのデータと同一種類・動作モードの電波源の波形データがパルス内特性データベース部３２から優先的に読み出される。これは、データベース管理部３４の制御による。このようにすることで処理時間が短縮され、誤識別の可能性を低くすることができる。
【００３０】
続くステップＳ５では、優先的に読み出されたパルス内特性データから順に、パルス内特性データベース部３２の内容と比較照合される。ここで対応するデータを検索することが出来れば（ＯＫ）、ステップＳ６において電波源の個体が確定される。
【００３１】
一方、ステップＳ３において対応するデータを検索することが出来なければ（ＮＧ）、処理手順はステップＳ７に移行して、上記取得されたパルス内特性データが、パルス内特性データベース部３２の内容と比較照合される。ここで、対応するデータを検索することが出来たとする（ＯＫ）。このことは、航空機の個体は識別できたが、その動作モードは過去のデータに無いことを意味する。すなわち、特定された電波源に関して、これまでにない動作モードが新たに検出されたことになる。そこで処理手順はステップＳ８に移行し、パルス列諸元データが新たな動作モードに対応付けてパルス列特性データベース部２９に登録される。
【００３２】
また、ステップＳ７において対応するデータを検索することが出来なかったとする（ＮＧ）。このことは、分類情報も、個体情報も過去のデータに無い電波源が出現したことを意味する。そこで、ステップＳ８において、パルス列諸元データが新たな動作モードに対応付けてパルス列特性データベース部２９に登録されるとともに、ステップＳ９において、パルス内特性データが新たな個体情報に対応付けてパルス内特性データベース部３２に登録される。
【００３３】
さらに、ステップＳ５において対応するデータを検索することが出来なかったとする（ＮＧ）。このことは、分類情報は特定できたが、個体情報は特定できない電波源が出現したことを意味する。そこで、処理手順はステップＳ９に移行し、特定された種類・動作モードの新たな個体のデータとして、分析されたパルス内特性データがパルス内特性データベース部３２に登録される。
【００３４】
以上の手順において、データベース管理部３４は、パルス列特性データベース部２９の登録データと、パルス内特性データベース部３２の登録データとを一括して管理し、両データベースの内容に矛盾が生じないように対応関係を保持する。
【００３５】
このように本実施形態では、広帯域受信部２１で受信されたパルス信号のパルス列諸元データを、ＰＲＩ／ＰＤ分析部２３、アンテナスキャン分析部２４、および周波数分析部２５により取得し、パルス内特性データを、パルス内特性抽出部３１により取得する。パルス列特性データベース２９を参照し、パルス列諸元データから電波源の分類情報を特定する。この結果からパルス内特性データベース３２を参照する際の優先度を設定し、この優先度に基づいてパルス内特性データベース３２を参照し、パルス内特性データから電波源の個体を特定するようにしている。またデータベース管理部３４により、パルス列特性データベース２９の内容と、パルス内特性データベース３２の内容との対応関係を保持するようにしている。
【００３６】
このように、パルス列情報から電波源の分類情報を特定し、その結果をもとに、個体識別の際に対応関係を照合すべきデータを絞り込むようにしている。従って、個体識別の際に全てのデータを検索する必要が無くなり、その結果、処理時間の短縮を図れる。
【００３７】
さらに、電波源の分類（種別）をまず特定し、その結果をもとに個体を特定するという、いわば２段がまえの処理手順となっているので、個体識別の精度を高めることも可能になる。
【００３８】
これらのことから、受信信号から抽出したパルス列諸元情報およびパルス内部の各特性情報を用いた電波源の識別において、識別精度の向上や処理時間の短縮が図ることができ、電波源を識別する性能の向上を図ったパルス信号分析装置およびパルス信号分析方法を提供することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、電波源を識別する性能の向上を図ったパルス信号分析装置およびパルス信号分析方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わるパルス信号分析装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示されるパルス列特性データベース２９の内容の一例を示す図。
【図３】図１に示されるパルス内特性データベース３２の内容の一例を示す図。
【図４】図１に示されるパルス信号分析装置における処理手順を示すフローチャート。
【図５】パルス信号分析装置として利用される既存の信号分析装置の構成を示すブロック図。
【図６】パルス信号分析装置として利用される既存の信号分析装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
２１…広帯域受信部
２２…受信信号検波部
２３…ＰＲＩ／ＰＤ分析部
２４…アンテナスキャン分析部
２５…周波数分析部
２６…高速Ａ／Ｄ変換部
２７…波形メモリ部
２８…パルス列諸元メモリ部
２９…パルス列特性データベース部
３０…分類識別部
３１…パルス内特性抽出部
３２…パルス内特性データベース部
３３…個体識別部
３４…データベース管理部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulse signal analyzing apparatus and a pulse signal analyzing method for receiving a pulse signal, analyzing its specifications, and specifying a pulse signal generation source.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an existing signal analysis device used as a pulse signal analysis device. In FIG. 5, a radio frequency pulse signal arriving at an antenna unit (not shown) is detected by the narrowband receiver 1 and then input to the pulse train characteristic measuring circuit 2. The pulse train characteristic measurement circuit 2 acquires measurement data of time series information of a pulse train such as a pulse repetition frequency (PRF) and a pulse width (PD), and gives this data to the radio wave source identification unit 3. The radio wave source identifying unit 3 identifies the radio wave source from the given data with reference to the radio wave source characteristic database 4 in which the time axis information of the pulse train reflecting the characteristics of the radio wave source is stored.
[0003]
However, in recent years, radio wave sources having a plurality of PRF patterns and a plurality of PD patterns have appeared due to technological advances. The time-axis information of the pulse train can be changed relatively easily by modifying the software. It is difficult to identify a radio wave source that emits such a pulse train, depending on the analysis apparatus configured as shown in FIG.
[0004]
FIG. 6 is a block diagram showing another configuration of the signal analyzing apparatus. In FIG. 6, the pulse signal received by the broadband receiver 11 is converted into a digital signal by the high-speed A / D conversion circuit 12 and stored in the memory circuit 13. The stored waveform data is read out by the amplitude characteristic measurement circuit 14, the frequency characteristic measurement circuit 15, and the phase characteristic measurement circuit 16, and the amplitude characteristic, frequency characteristic, and phase characteristic inside the pulse are measured, respectively. These measurement data are given to the radio wave source identification unit 17 and collated with each characteristic information of amplitude, frequency, and phase stored in the signal characteristic database 18 to identify the radio wave source.
[0005]
According to the signal analysis device shown in FIG. 6, it is possible to acquire more detailed information about the radio wave source, such as identification between individuals of the same type. However, since the characteristics inside the pulse are easily affected by the radio wave reception environment and the stability of the radio source equipment, it is difficult to identify each individual pulse. For this reason, a method is considered in which characteristics of a plurality of pulses acquired from the same individual are registered in a database, and the identification accuracy is improved by a statistical method.
[0006]
However, as the number of pulses registered in the database increases, the amount of calculation and processing time required for individual identification become enormous. Further, since the apparatus shown in FIG. 6 uses the fine characteristics inside the pulse, there is a problem that there is a possibility of erroneous identification depending on conditions.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional signal analysis apparatus is difficult to cope with a radio wave source having a plurality of PRF patterns or a plurality of PD patterns in one pulse train, prolonging the processing time and lowering the identification accuracy. It has a problem of inviting. Therefore, there is a demand for providing a signal analyzer that solves these problems and further improves performance.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pulse signal analysis apparatus and a pulse signal analysis method that improve the performance of identifying a radio wave source.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pulse signal analyzing apparatus according to the present invention comprises a pulse train characteristic information obtaining means for obtaining pulse train characteristic information of a pulse signal radiated from a specified radio wave source, and individual pulses included in the pulse signal. In the pulse signal analyzer comprising the intra-pulse characteristic information acquisition means for acquiring the intra-pulse characteristic information, a pulse train characteristic database in which radio wave source classification information is databased in association with the pulse train characteristic information, and a radio wave source An intra-pulse characteristic database in which individual information is made into a database in association with the classification information and the intra-pulse characteristic information, and classification information corresponding to the pulse string characteristic information acquired by the pulse string characteristic information acquisition unit, the pulse string characteristic database And the classification specified by the classification specifying means. The control unit that preferentially reads the individual information corresponding to the information from the intra-pulse characteristic database, the intra-pulse characteristic information acquired by the intra-pulse characteristic information acquisition unit, and the read individual information are collated, And individual specifying means for specifying individual information of the specified radio wave source based on the result .
It is characterized by comprising.
[0010]
According to the above configuration, the pulse train characteristic information of the pulse signal radiated from the specified radio wave source is obtained by the pulse train characteristic information acquisition means. Then, the acquired information and the contents of the pulse train characteristic database are compared and collated by the classification specifying means, and the classification information of the specified radio wave source is specified. Then, individual information corresponding to the specified classification information is preferentially read from the intra-pulse characteristic database.
[0011]
On the other hand, intra-pulse characteristic information of each pulse included in the pulse signal radiated from the specified radio wave source is acquired by the intra-pulse characteristic information acquisition means. Then, the acquired information and the read individual information are compared and collated by the individual specifying means, whereby the individual information of the specified radio wave source is specified.
[0012]
Because of such a configuration, radio wave source classification information is specified in advance, and an individual radio wave source is specified from database information narrowed down based on the classification information. More specifically, before analyzing the characteristics of the pulse itself, the pulse train characteristics are analyzed, and information such as PD, PRI, or radio wave source frequency, antenna scan pattern, and scan time measured from the time axis information is obtained. Acquired and the type of radio wave source is narrowed down in advance from these information.
[0013]
Accordingly, in the apparatus for extracting various characteristic information inside the pulse from the waveform data and identifying the radio wave source based on the information, it is possible to shorten the identification processing time and to improve the identification accuracy. .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a pulse signal analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention. This pulse signal analyzer receives a pulse signal radiated from a radio wave source such as an aircraft and analyzes the specifications of the pulse signal to identify an aircraft body number and the like.
[0015]
In FIG. 1, a broadband receiver 21 receives a pulse signal from a radio wave source. The reception signal detector 22 detects the signal received by the wideband receiver 21. The PRI / PD analysis unit 23 analyzes the PRI (pulse repetition period) and PD (pulse width) of the signal detected by the reception signal detection unit 22. The antenna scan analysis unit 24 analyzes the antenna scan pattern of the radio wave source and the scan time from the signal detected by the reception signal detection unit 22. The frequency analyzer 25 analyzes the signal frequency of the pulse signal received by the wideband receiver 21. The pulse train specification memory unit 28 stores the specifications of the pulse trains analyzed by the PRI / PD analysis unit 23, the antenna scan analysis unit 24, and the frequency analysis unit 25.
[0016]
In the pulse train characteristic database unit 29, specification data of the pulse train corresponding to the aircraft type, that is, the classification information is stored. The classification identifying unit 30 compares and collates the specification data stored in the pulse train specification memory unit 28 with the contents of the pulse train characteristic database unit 29. And based on the result, the kind of radio wave source, the operation mode, etc. are specified.
[0017]
On the other hand, the high-speed A / D converter 26 performs high-speed A / D (analog / digital) conversion processing on the signal received by the broadband receiver 21 and converts the signal into digital data. The waveform memory unit 27 stores the received waveform data converted into digital data by the high-speed A / D conversion unit 26. The intra-pulse characteristic extraction unit 31 extracts only individual pulse portions from the waveform data stored in the waveform memory unit 27 and extracts the amplitude characteristics, frequency characteristics, and phase characteristics.
[0018]
The intra-pulse characteristic database unit 32 stores the individual information of the aircraft, that is, intra-pulse data corresponding to the identification ID such as the airframe number. The individual identification unit 33 compares each characteristic information of the amplitude characteristic, frequency characteristic, and phase characteristic extracted by the intra-pulse characteristic extraction unit 31 with the contents of the intra-pulse characteristic database unit 32 and collates them. Based on the result, an individual radio wave source is specified.
[0019]
The database management unit 34 collectively manages the registration contents of the data accumulated in the pulse train characteristic database unit 29 and the data accumulated in the intra-pulse characteristic database unit 32, and prevents the contents of both databases from conflicting. Implement control. The database management unit 34 narrows down the data used for the identification processing in the individual identification unit 33 from the data in the intra-pulse characteristic database unit 32.
[0020]
FIG. 2 is a diagram showing an example of the contents of the pulse train characteristic database 29. As described above, the pulse train characteristic database 29 corresponds to the pulse train characteristics such as the PRI and PD of the pulse signal radiated from the radio wave source, by classifying the type name of the radio wave source as a single generator, a twin generator, or a radio wave radiation device. It is made into a database. Data accumulated in the pulse train characteristic database 29 is acquired in advance by past measurement or the like. In the pulse train characteristic database 29, for example, each aircraft type such as “a radar mode for measuring distance”, “a radar mode for measuring speed”, or “a transmitter mode for transmitting data” is used. In addition, the operation mode of the radio wave emission device to be mounted may be associated.
[0021]
FIG. 3 is a diagram showing an example of the contents of the intra-pulse characteristic database 32. In this way, the intra-pulse characteristic database 32 converts the individual information of the radio wave source such as the body number into the intra-pulse characteristic information such as the amplitude characteristic, frequency characteristic and phase characteristic of the pulse included in the pulse signal radiated from the radio wave source. Corresponding to a database. In particular, the present embodiment is characterized in that individual information is associated with each aircraft type.
[0022]
Next, the operation in the above configuration will be described. First, the broadband receiver 21 receives a pulse signal from a radio wave source. The reception signal obtained in this way is given to the reception signal detection unit 22, the frequency analysis unit 25, and the high-speed A / D conversion unit 26.
[0023]
The received signal detector 22 detects the received signal and inputs the detected signal to the PRI / PD analyzer 23 and the antenna scan analyzer 24. The frequency analysis unit 25 measures the center frequency of the received signal, and inputs the measurement result to the pulse train specification memory unit 28. The high-speed A / D converter 26 digitally converts the received pulse waveform data and inputs the obtained received signal data to the waveform memory unit 27.
[0024]
The PRI / PD analysis unit 23 measures all PRIs and PDs included in the pulse train from the signal after detection, and inputs the measurement result to the pulse train specification memory unit 28. The antenna scan analysis unit 24 detects a reception lobe from the amplitude change of the pulse train for a relatively long time and the continuity of the pulse, measures the scan interval (ST) and the scan pattern (SP), and the pulse train specification memory unit 28. To enter.
[0025]
When data is accumulated in the pulse train specification memory unit 28, the classification identifying unit 30 reads out the pulse train measurement results from the pulse train specification memory unit 28 as appropriate, and sequentially compares and collates with the data accumulated in the pulse train characteristic database unit 29. At that time, the database management unit 34 determines the priority of the target data for comparison and collation based on the frequency measurement result and the scan pattern measurement result. Then, the database management unit 34 causes the classification identifying unit 30 to perform a comparison / collation process based on the priority order. In this way, the type and operation mode of the radio wave source are identified. Further, the processing can be speeded up by setting the priority.
[0026]
On the other hand, the intra-pulse characteristic extraction unit 31 reads the waveform data of the pulse portion stored in the waveform memory unit 27, extracts each characteristic of the amplitude characteristic, the frequency characteristic, and the phase characteristic and sends it to the individual identification unit 33. At this time, the pulse data may be divided into a rising portion, a falling portion, and an intermediate portion, and each characteristic may be extracted for any or all of them.
[0027]
The individual identification unit 33 performs comparison and collation between each characteristic inside the pulse sent from the intra-pulse characteristic extraction unit 31 and each characteristic data stored in the intra-pulse characteristic database unit 32. Then, the collation result is output as the final identification result.
[0028]
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure in the pulse signal analyzer shown in FIG. That is, FIG. 4 is a flowchart summarizing the above processing procedure. In step S1 and step S2 in FIG. 4, the pulse train specification data and the intra-pulse characteristic data of the received pulse signal are acquired. Then, first, in step S3, the acquired pulse train specification data is compared and collated with the contents of the pulse train characteristic database unit 29. If the corresponding data can be retrieved here (OK), the processing procedure proceeds to step S4, and the priority of the data to be compared is determined.
[0029]
That is, when the type / operation mode of the radio wave source is identified as a result of the comparison and collation in step S3, the waveform data of the radio wave source of the same type / operation mode as the data is preferentially read from the intra-pulse characteristic database unit 32. . This is under the control of the database management unit 34. By doing so, the processing time can be shortened and the possibility of misidentification can be reduced.
[0030]
In the subsequent step S5, the contents of the intra-pulse characteristic database unit 32 are compared and collated sequentially from the intra-pulse characteristic data read preferentially. If the corresponding data can be retrieved here (OK), the individual radio wave source is determined in step S6.
[0031]
On the other hand, if the corresponding data cannot be retrieved in step S3 (NG), the processing procedure moves to step S7, and the acquired intra-pulse characteristic data is compared with the contents of the intra-pulse characteristic database unit 32. Matched. Here, it is assumed that the corresponding data can be retrieved (OK). This means that the individual aircraft could be identified, but its operation mode is not in the past data. That is, an unprecedented operation mode is newly detected for the specified radio wave source. Therefore, the processing procedure proceeds to step S8, and the pulse train specification data is registered in the pulse train characteristic database unit 29 in association with the new operation mode.
[0032]
Further, it is assumed that the corresponding data cannot be retrieved in step S7 (NG). This means that a radio wave source having neither classification information nor individual information in past data has appeared. Therefore, in step S8, the pulse train specification data is registered in the pulse train characteristic database unit 29 in association with the new operation mode, and in step S9, the intra-pulse characteristic data is associated with the new individual information in the intra-pulse characteristic. Registered in the database unit 32.
[0033]
Furthermore, it is assumed that the corresponding data cannot be retrieved in step S5 (NG). This means that a radio wave source that can identify classification information but cannot identify individual information has appeared. Therefore, the processing procedure shifts to step S9, and the analyzed intra-pulse characteristic data is registered in the intra-pulse characteristic database unit 32 as data of a new individual of the specified type / operation mode.
[0034]
In the above procedure, the database management unit 34 collectively manages the registration data of the pulse train characteristic database unit 29 and the registration data of the intra-pulse characteristic database unit 32 so that the contents of both databases do not contradict each other. Keep the relationship.
[0035]
As described above, in this embodiment, the pulse train specification data of the pulse signal received by the broadband receiving unit 21 is acquired by the PRI / PD analyzing unit 23, the antenna scan analyzing unit 24, and the frequency analyzing unit 25, and the intra-pulse characteristics are obtained. Data is acquired by the in-pulse characteristic extraction unit 31. With reference to the pulse train characteristic database 29, radio wave source classification information is specified from the pulse train specification data. Based on this result, a priority for referring to the intra-pulse characteristic database 32 is set, and based on this priority, the intra-pulse characteristic database 32 is referred to, and an individual radio wave source is identified from the intra-pulse characteristic data. . Further, the database management unit 34 maintains the correspondence between the contents of the pulse train characteristic database 29 and the contents of the intra-pulse characteristic database 32.
[0036]
In this way, the classification information of the radio wave source is specified from the pulse train information, and based on the result, the data to be checked for correspondence in the individual identification is narrowed down. Therefore, it is not necessary to search all data at the time of individual identification, and as a result, the processing time can be shortened.
[0037]
Furthermore, the classification (type) of the radio wave source is specified first, and the individual is identified based on the result, so the two steps are the previous processing procedure, so it is possible to improve the accuracy of individual identification. Become.
[0038]
Therefore, in the identification of the radio wave source using the pulse train specification information extracted from the received signal and each characteristic information inside the pulse, the identification accuracy can be improved and the processing time can be shortened, and the radio wave source is identified. It is possible to provide a pulse signal analyzing apparatus and a pulse signal analyzing method that improve performance.
[0039]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a pulse signal analysis apparatus and a pulse signal analysis method that improve the performance of identifying a radio wave source.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a pulse signal analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of the contents of a pulse train characteristic database 29 shown in FIG.
FIG. 3 is a view showing an example of the contents of an in-pulse characteristic database 32 shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure in the pulse signal analysis apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an existing signal analyzer used as a pulse signal analyzer.
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of an existing signal analyzer used as a pulse signal analyzer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Broadband receiving part 22 ... Received signal detection part 23 ... PRI / PD analysis part 24 ... Antenna scan analysis part 25 ... Frequency analysis part 26 ... High speed A / D conversion part 27 ... Waveform memory part 28 ... Pulse train specification memory part 29 ... Pulse train characteristic database unit 30 ... Classification identification unit 31 ... In-pulse characteristic extraction unit 32 ... In-pulse characteristic database unit 33 ... Individual identification unit 34 ... Database management unit

Claims

Pulse train characteristic information acquisition means for acquiring pulse train characteristic information of a pulse signal radiated from a specified radio wave source, and intra-pulse characteristic information acquisition means for acquiring intra-pulse characteristic information of each pulse included in the pulse signal In the pulse signal analyzer to
A pulse train characteristic database in which radio wave source classification information is made into a database in association with the pulse train characteristic information;
Intra-pulse characteristic database in which individual information of radio wave sources is databased in association with the classification information and the intra-pulse characteristic information;
Classification information that identifies classification information corresponding to the pulse string characteristic information acquired by the pulse string characteristic information acquisition means from the pulse string characteristic database;
Control means for preferentially reading individual information corresponding to the classification information specified by the classification specifying means from the intra-pulse characteristic database;
Individual identification means for collating the characteristic information in the pulse acquired by the characteristic information acquisition means in the pulse with the read individual information and identifying the individual information of the specified radio wave source based on the result A pulse signal analyzing apparatus characterized in that:

The control means includes
When said classification information of the specific radio source is not specified by the category specifying means, performing a database update processing pulse train characteristic information acquired in the pulse train characteristic information obtaining unit is newly registered in the pulse train characteristic database The pulse signal analyzing apparatus according to claim 1.

The control means includes
When said individual information of the specific radio source is not specified by the individual identification means, the newly registered to the database updating pulse in characteristic information acquired in the pulse within characteristic information obtaining means to the pulse in characteristic database The pulse signal analyzer according to claim 1, wherein the pulse signal analyzer is implemented.

The control means includes
4. The pulse signal analysis apparatus according to claim 2, wherein the database update process is performed while maintaining a correspondence relationship between the contents of the pulse train characteristic database and the contents of the intra-pulse characteristic database. 5.

Pulse train characteristic information acquisition means for acquiring pulse train characteristic information of a pulse signal emitted from a specified radio wave source, intra-pulse characteristic information acquisition means for acquiring intra-pulse characteristic information of each pulse included in the pulse signal, and radio wave A pulse train characteristic database in which source classification information is databased in association with the pulse train characteristic information; and an in-pulse characteristic database in which individual information of radio wave sources is databased in association with the classification information and in-pulse characteristic information; A pulse signal analysis method used in a pulse signal analysis apparatus comprising:
A classification specifying step for specifying, from the pulse train characteristic database, classification information corresponding to the pulse train characteristic information acquired by the pulse train characteristic information acquiring unit;
A read step for preferentially reading the individual information corresponding to the classification information identified in the classification identification step from the intra-pulse characteristic database;
An individual specifying step of collating the intra-pulse characteristic information acquired by the intra-pulse characteristic information acquisition means with the read individual information and specifying the individual information of the specified radio wave source based on the result And a pulse signal analyzing method.