JP4544305B2 - レーダ - Google Patents
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Description
(1)時間経過に伴って所定周波数範囲で周波数が次第に変化する変調区間を繰り返す電磁波のビームを送信するとともに、該電磁波の物標からの反射波を受信する電磁波送受信手段と、送信信号と受信信号とのビート信号の周波数スペクトルを求める手段と、前記周波数スペクトルに含まれる信号強度の高いピークを抽出するピーク抽出手段と、この抽出されたピークのデータに基づいて前記物標の情報を検出する手段とを備えたレーダにおいて、電磁波のビームを所定方位範囲にわたって走査するスキャンを繰り返す手段を備え、着目ビームに対して方位方向に近接するビームとの比較により、または着目ビームの時間的に近接するスキャンの同一ビームとの比較により、前記周波数スペクトルに現れるノイズしきい値を超えるピークの数が所定量以上または所定比率以上変化した状態を高雑音状態として検知する高雑音状態検知手段を備え、ピーク抽出手段は、通常、前記周波数スペクトルのうちノイズしきい値を超えるピークを抽出し、前記高雑音状態のとき、前記周波数スペクトルのうちピーク値の高いものから所定数分のピークを抽出することを特徴とする。
図1はレーダの全体の構成を示すブロック図である。送信波変調部16は、DAコンバータ15に対して変調信号のディジタルデータを順次出力する。VCO1は、DAコンバータ15より出力される制御電圧に応じて発振周波数を変化させる。これにより、VCO1の発振周波数を三角波状に連続してFM変調させる。アイソレータ2は、VCO1からの発振信号をカプラ3側へ伝送し、VCO1へ反射信号が入射するのを阻止する。カプラ3は、アイソレータ2を経由した信号をサーキュレータ4側へ伝送するとともに、所定の分配比で送信信号の一部をローカル信号Loとしてミキサ6へ与える。サーキュレータ4は、送信信号をアンテナ5側へ伝送し、また、アンテナ5からの受信信号をミキサ6へ与える。アンテナ5は、VCO1のFM変調された連続波の送信信号を送信し、同方向からの反射信号を受信する。また、そのビームの方向を所定の探知角度範囲に亘って周期的に変化させ、ビームのスキャンを行う。
図6はその周波数分析に関する処理内容である。先ずADコンバータ8によって変換されたディジタルデータ列のうち処理対象の範囲をサンプリングし、窓関数を適用する(S1→S2)。続いてその所定数分のデータについてFFT演算を行う(S3)。その後、求まった各周波数ビンの実部と虚部の自乗和の平方根を求めてパワースペクトルを求める(S4)。
図9は、レーダの全体の構成を示すブロック図である。しきい値設定部14は、データ抽出部11が周波数スペクトルから所定のピークを抽出する際にノイズしきい値以上のピークをターゲットピークとして抽出するために、そのノイズしきい値を設定する。その他の構成は図1に示したものと同様である。
先ず、定常ノイズしきい値を設定する(S31)。そして、周波数スペクトルから上記しきい値以上のピークを検出し、記憶する(S32)。その後、時間的に近接するスキャン(たとえば前回のスキャン)における、着目ビームと同一方位のビームについて検出したピークの数と、今回のスキャンで検出した着目ビームでのピークの数とを比較する(S33)。または、近接ビーム(たとえば方位方向に隣接するビーム)について検出したピークの数と、着目ビームでのピークの数とを比較する。または、時間的に近接する変調区間(たとえば前回の上り変調区間または下り変調区間)について検出したピークの数と、今回の変調区間でのピークの数とを比較する。
図12は、レーダの全体の構成を示すブロック図である。スパイクノイズ検出部13はビート信号にスパイクノイズが重畳されているか否かを検出する。しきい値処理・ピーク検出部18は、後述するように、スパイクノイズの検出有無に応じてノイズしきい値の設定及びピーク検出の処理を行う。
先ず、スパイクノイズの検出を行い(S41)、ビート信号にスパイクノイズが重畳されていなければ、定常時のしきい値を設定し、そのノイズしきい値を超えるピークをターゲットピークとして抽出する(S42→S43)。
図14は、レーダの全体の構成を示すブロック図である。データ抽出部11は所定のノイズしきい値をしきい値設定部14に設定するとともに、そのしきい値を超えるピークの抽出を行う。その他の構成は図1に示したものと同様である。
ADC−ADコンバータ
DAC−DAコンバータ
VCO−電圧制御発振器
Claims (4)
- 時間経過にともなって所定周波数範囲で周波数が次第に変化する変調区間を繰り返す電磁波のビームを送信するとともに、該電磁波の物標からの反射波を受信する電磁波送受信手段と、送信信号と受信信号とのビート信号の周波数スペクトルを求める手段と、前記周波数スペクトルに含まれる信号強度の高いピークを抽出するピーク抽出手段と、この抽出されたピークのデータに基づいて前記物標の情報を検出する手段とを備えたレーダにおいて、
前記電磁波のビームを所定方位範囲にわたって走査するスキャンを繰り返す手段を備え、着目ビームに対して方位方向に近接するビームとの比較により、または着目ビームの時間的に近接するスキャンの同一ビームとの比較により、前記周波数スペクトルに現れるノイズしきい値を超えるピークの数が所定量以上または所定比率以上変化した状態を高雑音状態として検知する高雑音状態検知手段を備え、
前記ピーク抽出手段は、通常、前記周波数スペクトルのうち前記ノイズしきい値を超えるピークを抽出し、前記高雑音状態のとき、前記周波数スペクトルのうちピーク値の高いものから所定数分のピークを抽出することを特徴とするレーダ。 - 時間経過にともなって所定周波数範囲で周波数が次第に変化する変調区間を繰り返す電磁波のビームを送信するとともに、該電磁波の物標からの反射波を受信する電磁波送受信手段と、送信信号と受信信号とのビート信号の周波数スペクトルを求める手段と、前記周波数スペクトルに含まれる信号強度の高いピークを抽出するピーク抽出手段と、この抽出されたピークのデータに基づいて前記物標の情報を検出する手段とを備えたレーダにおいて、
時間的に近接する変調区間との比較により、前記周波数スペクトルに現れるノイズしきい値を超えるピークの数が所定量以上または所定比率以上変化した状態を高雑音状態として検知する高雑音状態検知手段を備え、
前記ピーク抽出手段は、通常、前記周波数スペクトルのうち前記ノイズしきい値を超えるピークを抽出し、前記高雑音状態のとき、前記周波数スペクトルのうちピーク値の高いものから所定数分のピークを抽出することを特徴とするレーダ。 - 時間経過にともなって所定周波数範囲で周波数が次第に変化する変調区間を繰り返す電磁波のビームを送信するとともに、該電磁波の物標からの反射波を受信する電磁波送受信手段と、送信信号と受信信号とのビート信号の周波数スペクトルを求める手段と、前記周波数スペクトルに含まれる信号強度の高いピークを抽出するピーク抽出手段と、この抽出されたピークのデータに基づいて前記物標の情報を検出する手段とを備えたレーダにおいて、
送信信号と受信信号とのビート信号に干渉波またはスパイクノイズが重畳されたことを検知するノイズ検出手段を備え、
前記ピーク抽出手段は、通常、前記周波数スペクトルのうちノイズしきい値を超えるピークを抽出し、前記ノイズ検出手段により干渉波またはスパイクノイズの重畳が検知された場合に、前記周波数スペクトルのうち信号強度の高いものから所定数分のピークを抽出することを特徴とするレーダ。 - 時間経過にともなって所定周波数範囲で周波数が次第に変化する変調区間を繰り返す電磁波のビームを送信するとともに、該電磁波の物標からの反射波を受信する電磁波送受信手段と、送信信号と受信信号とのビート信号の周波数スペクトルを求める手段と、前記周波数スペクトルに含まれる信号強度の高いピークを抽出するピーク抽出手段と、この抽出されたピークのデータに基づいて前記物標の情報を検出する手段とを備えたレーダにおいて、
前記周波数スペクトルのうちピーク値の高いピークを抽出するためのノイズしきい値を離散的に複数設定するとともに、該ノイズしきい値を順次低下させた場合に該ノイズしきい値を超えるピークの数が急増する直前のノイズしきい値を求めるとともに、該ノイズしきい値を基に前記ピーク値の高いピークを抽出することを特徴とするレーダ。
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