JP4635628B2 - レーダ信号処理装置及びレーダ信号処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、レーダ信号処理に関し、特にアンテナが動揺しやすいレーダ装置の信号処理装置及びレーダ信号処理方法に関するものである。

地上目標を探知するレーダ装置の場合、目標からの反射波と地表からの反射波が重畳してアンテナに入力される。一般に目標からの反射波の信号と比べて、地表からの反射波の成分（グランドクラッタと呼ぶ）は強大であり、そのまましきい値（Threshold：ＴＨ）比較等により検出処理を行うとグランドクラッタを目標として探知することになり誤検出率が増大するという問題がある。このため、反射波の信号処理装置においてグランドクラッタを分離し不要信号として抑圧することにより目標信号のみを抽出する処理を行う。一般的には、ドップラ周波数特性の違いにより目標信号とグランドクラッタの分離を行う。

以下、目標信号とグランドクラッタの分離、抑圧の処理について説明する。
図１０は、目標信号とグランドクラッタのドップラ周波数特性を示す図である。図１０に示すようにグランドクラッタは移動しないので、そのスペクトラムはドップラ周波数の中心が０の周波数分布となることが知られている。一方、目標については、移動によりドップラ周波数ｆｄとなるから、停止目標の探知を不要とし移動目標を探知できればよいと考えることにより、受信信号のうちドップラ周波数が高い領域を通過させ低いドップラ周波数の領域を減衰させるようなフィルタ処理を行うことでグランドクラッタを抑圧し、目標信号のみを抽出することが可能である。

このような目標信号の抽出処理の方式としては、ＭＴＩ（Moving Target Indicator）やＭＤＦ（Multi Doppler Filter）などが知られている。
ＭＴＩは、様々な方式があるが基本的には受信信号と１パルス周期分遅延させた受信信号の差を取る処理方式である。また、ＭＤＦは、１パルス目からＮパルス目までの受信信号をＦＦＴ処理して、周波数軸上に並んだ複数のフィルタバンクを構成する処理を行う方式である。
図１１は、ＭＴＩ及びＭＤＦのフィルタ特性を説明する図であり、図１１（ａ）はＭＴＩのフィルタ形状、図１１（ｂ）はＭＤＦのフィルタ形状を示している。

ＭＴＩでは、受信信号と１パルス周期分遅延させた受信信号との差を取る処理により、図１１（ａ）に示すようにドップラ周波数の０付近を遮断帯域とするフィルタ形状となり、これによりグランドクラッタを抑圧し誤検出率を低下させる。

ＭＤＦでは、１パルス目からＮパルス目までの受信信号をＦＦＴ処理して、図１１（ｂ）に示すように周波数軸上に並んだ複数のフィルタバンクを構成するフィルタ処理の後、低ドップラフィルタ信号除去器などを用いて、低ドップラ周波数のフィルタバンクの出力を除去するなどして、グランドクラッタを抑圧し誤検出率を低下させる。

図１２は低ドップラフィルタ信号除去器の機能を説明するための図である。低ドップラフィルタ信号除去器は、図１１（ｂ）に示すＭＤＦのフィルタバンクの内、低ドップラ周波数のドップラフィルタ（例えば、Ｍ＝２の場合、Ｆ_０、Ｆ_１、Ｆ_Ｎ−１）の出力を除去する処理を行い、図１２に示すようなフィルタバンクの信号を出力し、ドップラ周波数０及びその近傍の周波数帯域の信号を除去することによりグランドクラッタを抑圧する。

ところが、特に車載レーダ装置などの地上等に設置し地上目標を探知することを目的とするレーダ装置においては、風の影響や、搭載車両への人員の乗降によってアンテナ自身が動揺してしまうことがある。
図１３はアンテナが動揺する場合の目標信号とグランドクラッタのドップラ周波数特性を示す図である。この場合、アンテナ自体がドップラを発生させるため、アンテナの動揺によりレーダ装置で観測される目標1のみかけのドップラ周波数ｆｄ’は、目標自体のドップラ周波数をｆｄとすると下式（１）のようになり、目標のドップラ周波数がアンテナの動揺速度分ずれて検出されてしまう。
ｆｄ’＝ｆｄ＋ｆｄａ・・・・・（１）
ここで、ｆｄａはアンテナの動揺によるドップラ周波数である。

以上のようにアンテナの動揺によって信号のみかけのドップラ周波数が異なってくる場合、検出したい目標の信号がＭＴＩのフィルタ遮断帯域や、ＭＤＦ後に低速ドップラ信号除去を行う際の除去範囲にずれ込みが生じ、目標の信号の検出が出来なくなる可能性や、逆にグランドクラッタがＭＴＩのフィルタ通過帯域や、ＭＤＦ後に低速ドップラ信号除去を行う範囲外にずれ込みが生じ誤検出されてしまう可能性がある。

また、アンテナの動揺によって信号のみかけのドップラ周波数が異なってくる場合、信号処理により出力される目標情報中の視線方向速度情報もスキャン毎に変化してしまい、信号処理以降に行われる追尾処理での速度相関処理精度を低下させる原因ともなる。

従来技術として、このようなアンテナ動揺による信号のみかけのドップラ周波数変化を補正する手法としては、受信信号自体の位相補償を行うことにより目標のみかけのドップラ周波数変化を補正するレーダ信号処理方法が知られている（特許文献１参照）。

図１４は前記従来技術のブロック図であり、信号処理系統は次の手段構成を有する。
入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にサンプリングしてディジタル受信信号に変換するＡ／Ｄ変換器０１と、
Ａ／Ｄ変換器０１の出力の中から指定された位相補償の基準点となるレンジビンの位相を検出する基準点位相検出器０２と、
基準点位相検出器０２からの基準点での位相情報を元に、Ａ／Ｄ変換器０１の出力に対し位相補償を行う位相補償器０３と、
位相補償器０３から出力される位相補償された信号であってＮ個の送信パルスから得られる受信信号をＦＦＴ処理して、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号を出力するＭＤＦ処理器０４と、
ＭＤＦ処理器０４から各フィルタバンクの信号に対し、低ドップラ周波数であるドップラフィルタ番号０〜Ｍ−１及びＮ−Ｍ＋１〜Ｎ−１のフィルタバンク出力を除去し、高ドップラ周波数であるＭ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力のみを出力する低ドップラフィルタ信号除去器０５と、
低ドップラフィルタ信号除去器０５の各フィルタ出力に対し、同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎にドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力の中から選択し出力する最大値選択処理器０６と、
最大値選択処理器０６の出力に対し、しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、その距離やドップラフィルタ番号などの情報と関連付け、目標情報として出力するＴＨ（Threshold）判定処理器０７と、
を備える。

この手法の位相補償器１２では、下式（２）による全てのレンジビンの演算によってアンテナの動揺による位相変化を補償することにより目標のみかけのドップラ周波数変化を補正する。

Ｓ’（ｈ，ｒ）＝Ｓ（ｈ，ｒ）＊｜Ｓ（ｈ，ｒ０）｜／Ｓ（ｈ，ｒ０）・・・・・（２）
ここで、Ｓ’（ｈ，ｒ）は位相補償後のｈヒット目、ｒレンジビンの位相補償後の信号であり、Ｓ（ｈ，ｒ）はｈヒット目のｒレンジビンの位相補償前信号であり、Ｓ（ｈ，ｒ０）はｈヒット目の基準点とした距離ｒ０レンジビンの受信信号である。

この信号処理は、全てのレンジビンを対象とし、対象の位相から基準点の位相を差し引く処理を行うものであり、従来技術ではこのような位相補償によりアンテナ自身の動揺による位相差を相殺し、目標のみかけのドップラ周波数変化を補正している。

特開平７−３２５１４７号公報

上述したドップラ周波数変化を補正に関する従来技術の問題点を以下説明する。
第１の問題点は、従来技術では全受信信号の全レンジビンについて式（２）に基づき位相を変化させる演算が必要であるから、従来技術の演算処理の処理負荷は極めて大きいことである。特に、レンジビン数が増えれば、それに比例して処理負荷が大きくなるという問題がある。

第２の問題点は、位相補償の基準点を手動で指定する必要がある点である。基準点検出の際、適当な固定点を選出する必要があり、そのためにはオペレータが自ら基準点を指定するか、もしくはＧＰＳ（Global Positioning System）データなどから適当な目標を検出し基準点を指定する必要がある点である。また、適切な基準点が検出できない場合は外部に基準点を自ら設置する必要があり、この場合その分運用が複雑となるという問題もある。

［発明の目的］
本発明の目的は、風等によりアンテナ動揺が生じグランドクラッタや目標のみかけのドップラ周波数が変化しても、受信信号を位相補償する方式に比べて小さい処理負荷で、かつ基準点の手動指定を必要とせず自動的にグランドクラッタを抑圧し目標信号を検出できるようにしたレーダ信号処理装置又はレーダ信号処理方法を提供することにある。

本発明は上述した目的を達成するために次の手段構成を有する。つまり、
地上目標を探知するレーダ装置のレーダ信号処理装置であって、
入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にサンプリングしてディジタル受信信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ｎ個の送信パルスから得られるディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号として出力するＭＤＦ処理器と、前記ＭＤＦ処理器の出力に基づいてグランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を判定する判定処理器と、前記ＭＤＦ処理器の出力のそれぞれのフィルタ番号を、前記判定処理器で判定されたドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えるドップラフィルタ番号変更器と、前記ドップラフィルタ番号変更器から出力された各ドップラフィルタバンクの信号に対し、低ドップラ周波数のドップラフィルタ番号０〜Ｍ−１及びＮ−Ｍ＋１〜Ｎ−１のフィルタバンク出力を除去し、高ドップラ周波数のドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力のみを出力する低ドップラフィルタ信号除去器と、を備える（図１）。

より具体的には、更に、同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎に前記高ドップラ周波数のドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力の中から選択し出力する最大値選択処理器と、前記最大値選択処理器の出力に対し、しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、その距離やドップラフィルタ番号などの情報と関連付け、目標信号として出力するしきい値判定処理器と、を備え、
前記判定処理器は、前記ＭＤＦ処理器の出力のうちグランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータを抽出する近距離データ抽出器と、前記近距離データ抽出器の出力であって各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをレンジビン方向に加算するスペクトラム加算器と、加算されたスペクトラムの波形におけるピーク振幅値を検出するピーク検出器と、ピークの振幅値としきい値を比較してしきい値以上のピークであった場合にそのピークのドップラフィルタ番号をグランドクラッタの中心周波数として出力するしきい値判定処理器と、を備える（図４）。

また、地上目標を探知するレーダ装置のレーダ信号処理装置であって、
入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にサンプリングしてディジタル受信信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいてグランドクラッタの中心周波数及びそのドップラフィルタ番号を判定する判定処理器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力を入力し、前記判定処理器で判定したグランドクラッタのドップラ周波数の中心周波数がフィルタ形状のナル点となるフィルタ形状を有する通過帯域可変ＭＴＩ処理器と、前記通過帯域可変ＭＴＩ処理器の出力を入力し、Ｎ個の送信パルスから得られるディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号を出力するＭＤＦ処理器と、前記ＭＤＦ処理器の出力のそれぞれのフィルタ番号を、前記判定処理器で判定したドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えるドップラフィルタ番号変更器と、を備える（図６）。

より具体的には、更に、前記ドップラフィルタ番号変更器の出力に基づき、同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎にドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力の中から選択し出力する最大値選択処理器と、前記最大値選択処理器の出力に対し、しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、その距離やドップラフィルタ番号などの情報と関連付け、目標信号として出力するしきい値判定処理器と、を備え、
前記判定処理器は、前記Ａ／Ｄ変換器の出力のうちグランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータを抽出する近距離データ抽出器（２）と、Ｎ個の送信パルスから得られるディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号として出力するＭＤＦ処理器と、前記ＭＤＦ処理器の出力を入力し、各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをレンジビン方向に加算するスペクトラム加算器と、加算されたスペクトラムの波形におけるピーク振幅値を検出するピーク検出器と、検出したピークの振幅値としきい値とを比較してしきい値以上のピークがあった場合にそのピークに対応するドップラフィルタ番号をグランドクラッタの中心周波数として判定するしきい値判定処理器と、を備える（図９）。

更に、地上目標を探知するレーダ装置のレーダ信号処理方法であって、
入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にサンプリングしてディジタル受信信号に変換するステップと、Ｎ個の送信パルスから得られるディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号として出力するステップと、前記ドップラフィルタバンク毎の信号に基づいてグランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を判定するステップと、前記ドップラフィルタバンクのそれぞれのフィルタ番号を、前記グランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えて、アンテナ動揺の影響のないドップラフィルタ番号に補正するステップと、前記ドップラフィルタ番号が補正済みの各ドップラフィルタバンクの信号に対し、低ドップラ周波数のドップラフィルタ番号０〜Ｍ−１及びＮ−Ｍ＋１〜Ｎ−１のフィルタバンク出力を除去し、高ドップラ周波数のドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力のみを出力するステップと、を含む。

より具体的には、更に、同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎に前記高ドップラ周波数のドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力の中から選択し出力するステップと、前記最大の振幅を持つ信号から特定しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、その距離やドップラフィルタ番号などの情報と関連付け、目標信号として出力するステップと、を含み、
更に、前記ドップラフィルタ番号を判定するステップは、前記Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号のうちグランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータを抽出するステップと、抽出した近距離領域のデータについて各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをレンジビン方向に加算するステップと、加算されたスペクトラムの波形におけるピーク振幅値を検出するステップと、ピークの振幅値と所定しきい値を比較して該しきい値以上のピークのドップラフィルタ番号をグランドクラッタの中心周波数として出力するステップと、を含む。

また、地上目標を探知するレーダ装置のレーダ信号処理方法であって、
入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にサンプリングしてディジタル受信信号に変換するステップと、前記ディジタル受信信号の出力に基づいてグランドクラッタの中心周波数及びそのドップラフィルタ番号を判定するステップと、前記ディジタル受信信号を入力し、前記ドップラ周波数の中心周波数がフィルタ形状のナル点となるフィルタ処理を行うステップと、Ｎ個の送信パルスから得られる前記フィルタ処理後のディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号を出力するＭＤＦ処理を行うステップと、前記ＭＤＦ処理後の出力のそれぞれのフィルタ番号を、前記グランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えることによって、アンテナ動揺の影響のないドップラフィルタ番号に補正するステップと、を含み、
より具体的には、更に、前記ドップラフィルタ番号の補正後の出力に基づき、同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎にドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力の中から選択し出力するステップと、前記最大値選択処理器の出力に対し、しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、その距離やドップラフィルタ番号などの情報と関連付け、目標信号として出力するステップと、を含み、
前記ドップラフィルタ番号を判定するステップは、前記ディジタル受信信号のうちグランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータを抽出するステップと、Ｎ個の送信パルスから得られるディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号として出力するステップと、前記Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号を入力し、各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをレンジビン方向に加算するステップと、
加算されたスペクトラムの波形におけるピーク振幅値を検出するステップと、ピークの振幅値としきい値を比較してしきい値以上のピークであった場合にそのピークに対応するドップラフィルタ番号をグランドクラッタの中心周波数として判定するステップと、を含む。

［作用］
本発明はレーダ装置の受信信号からの目標情報の検出において、アンテナ動揺等による受信信号のみかけのドップラ周波数の変化に対し、設定した基準点により受信信号を各レンジビン単位で補正する代わりに、受信信号中に一般に存在するグランドクラッタを基準として補正する。特にグランドクラッタはドップラフィルタ番号０を中心としたドップラ周波数分布を持つことが知られており、アンテナ動揺等によるみかけのドップラ周波数の変化に対し、グランドクラッタの中心周波数を検出し、そのドップラフィルタ番号を判定（検出）し、フィルタバンクの各フィルタ番号から前記ドップラフィルタ番号を差し引くことで最小限の処理負担で速度の補正を可能とする。

例えば、レーダ装置の受信信号について各レンジビンのスペクトラムをＭＤＦ処理により形成したドップラフィルタバンク毎にレンジビン方向に加算し、加算されたスペクトラムの波形におけるドップラフィルタバンク方向のピーク振幅値を検出し、該ピークの振幅値の所定しきい値以上のピークを検出し、該しきい値以上のピークのドップラフィルタ番号をグランドクラッタの中心周波数のドップラフィルタ番号とし、前記ドップラフィルタバンクのそれぞれのフィルタ番号を、前記グランドクラッタの中心周波数のドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替える。ドップラ周波数帯域の除去は、補正後のフィルタバンク出力から低ドップラ周波数の信号を除去するか、又は補正前の当該帯域を通過帯域可変のＭＴＩ処理により除去し、グランドクラッタを抑圧した後、目標信号を探知する。

本発明によれば、地上目標等を探知するレーダ装置において、風等によるアンテナ動揺等に起因するグランドクラッタや目標のみかけのドップラ周波数の変化に対し、ＭＤＦ処理によるフィルタバンクのドップラフィルタ番号を付け替えるだけでドップラ速度の補正を行うように構成しているから、小さい処理負担でドップラ周波数変化を補正することが可能である。

つまり、従来手法では受信信号の全レンジビンに対し位相補償を行うのに対し、本発明ではＭＤＦ処理後のフィルタ番号をグランドクラッタのドップラ周波数に対応するフィルタ番号を差し引いたものに書き換えるだけであるから、処理負荷を極めて小さくすることが可能である。

また、ＭＤＦ処理後の処理データの範囲を近距離領域に限定することにより、グランドクラッタのドップラ周波数に対応するフィルタ番号の判定のためのスペクトル加算、ピーク検出及びしきい値判定等の処理負担の大幅な増大を回避することを可能としている。更に、グランドクラッタの抑圧をドップラバンクの低ドップラ周波数領域の信号を除去することで可能とし、高い精度で目標のドップラ周波数の除去と目標信号の検出を可能としている。

更に、本発明によれば、受信信号を位相補償する方式に比べて小さい処理負荷で、かつ基準点の手動指定を必要とせずに自動的にグランドクラッタを抑圧し目標信号を検出することが可能である。

つまり、本発明は基準点として受信信号中の一点を指定するのではなく、受信信号中に一般的に存在するグランドクラッタを基準としてドップラ速度を補正するものであるから、従来手法のように特定の基準点を手動指定する等の必要が無いという利点がある。

（実施の形態１）
次に本発明のレーダ信号処理装置又はレーダ信号処理方法の実施の形態について図を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態を表すブロック図である。Ａ／Ｄ変換器１と、ＭＤＦ（Multi Doppler Filter）処理器２と、判定処理器３と、ドップラフィルタ番号変更器４と、低ドップラフィルタ信号除去器５と、目標情報検出器６とから構成される。各処理部の機能は以下のとおりである。

Ａ／Ｄ変換器１は入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にディジタル受信信号に変換する。
ＭＤＦ処理器２は、Ｎ個の送信パルスから得られるＡ／Ｄ変換器１の出力であるディジタル受信信号を入力し、ＦＦＴ処理によりＭＤＦ（Multi Doppler Filter）を形成し、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１のＮ個のドップラフィルタバンク毎の信号を出力する。

判定処理器３は、ＭＤＦ処理器の出力に基づいてグランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を判定する。
ドップラフィルタ番号変更器４は、ＭＤＦ処理器２の出力のそれぞれのフィルタ番号を、前記判定処理器３で判定されたドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替える。

低ドップラフィルタ信号除去器５は、ドップラフィルタ番号変更器４から出力された各ドップラフィルタバンクの信号に対し、低ドップラ周波数のドップラフィルタ番号０〜Ｍ−１及びＮ−Ｍ＋１〜Ｎ−１（Ｎ＞Ｍ）のフィルタバンク出力を除去し、高ドップラ周波数のドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力のみを出力する。
目標情報検出器６は低ドップラフィルタ信号除去器５の出力に基づいて目標の信号を検出し、目標の距離やドップラフィルタ番号などの情報と関連付け、目標情報を出力する。

［動作の説明］
図２は、アンテナ動揺等がある場合にその影響のないドップラフィルタを構成する動作例を示す図であり、図３はその処理手順を示す図である。同図を参照して本実施の形態の動作を説明する。

本実施の形態において図示しないレーダ装置は、電波の送信パルスを目標探知方向等に複数回数（Ｎ回）送信し、目標方向からの反射波である位相情報を含むアナログ受信信号（複素信号）を受信する。受信されたアナログ受信信号は本実施の形態のレーダ信号処理装置に入力される。

Ｎ個の送信パルスから得られるそれぞれのアナログ受信信号はＡ／Ｄ変換器１に入力され、それぞれのアナログ受信信号は距離の量子化単位であるレンジビン毎にディジタル受信信号に変換され（ｓ１）、ＭＤＦ（Multi Doppler Filter）処理によりマルチドップラフィルタを形成するＭＤＦ処理器２に出力される。

ＭＤＦ処理器２は、Ａ／Ｄ変換器１の出力であるＮ個の送信パルスから得られるディジタル受信信号を入力し、ＦＦＴ処理によりＭＤＦ（Multi Doppler Filter）を形成し、図２（ａ）に示すようにドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号を出力する（ｓ２）。

判定処理器３は、各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の信号のうち、グランドクラッタの距離、振幅等の特性に基づいて、グランドクラッタの中心周波数を検出し、当該グランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を推定する。例えば、各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをレンジビン方向に加算し、加算したスペクトラムに形成されたピークに対応するドップラフィルタバンクのドップラフィルタによりドップラフィルタ番号を判断（例えば、ドップラフィルタＦ２の出力にピークが検出された場合、ドップラフィルタ番号２と判断）する（ｓ３）。

ドップラフィルタ番号変更器４は、ＭＤＦ処理器２の出力のそれぞれのフィルタ番号を、前記判定処理器３で判定したグランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えることによって、図２（ｂ）に示すように、アンテナ動揺の影響のないドップラフィルタ番号に補正する（ｓ４）。

次に低ドップラフィルタ信号除去器５は、ドップラフィルタ番号変更器から出力されたドップラフィルタ番号の補正済みの各ドップラフィルタバンクの信号に対し、低ドップラ周波数のドップラフィルタ番号０〜Ｍ−１及びＮ−Ｍ＋１〜Ｎ−１のフィルタバンク出力を除去し、図２（ｃ）に示すように高ドップラ周波数のドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力のみを出力する（ｓ５）。そして、低ドップラフィルタ信号除去器５の出力に基づいて目標情報検出器６により目標情報を検出する（ｓ６）。

以上のようなＭＤＦ処理のフィルタバンクのドップラフィルタ番号を付け替える補正処理により、低ドップラフィルタ信号除去器の出力は、アンテナ動揺の影響のないドップラフィルタに基づく信号であって、ドップラ周波数及びグランドクラッタが除去された信号が出力されることになる。この出力信号から目標信号を検出することにより、風等によるアンテナ動揺等に起因するグランドクラッタや目標のみかけのドップラ周波数の変化に対し、グランドクラッタを抑圧できるとともに、十分高い精度で目標自体のドップラ周波数の検出及び目標信号の検出が可能である。

（実施の形態２）
次に実施の形態１のより具体的な実施の形態２について説明する。
図４は本実施の形態２の構成を示す図である。本実施の形態は、Ａ／Ｄ変換器１と、ＭＤＦ処理器２と、ドップラフィルタ番号変更器４と、低ドップラフィルタ信号除去器５とを備えるとともに、判定処理器３の具体的な構成に加え、目標情報検出器６の具体的な構成を備える。つまり、

入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にディジタル受信信号に変換するＡ／Ｄ変換器１と、
Ｎ個の送信パルスから得られる受信信号をＦＦＴ処理して、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１のＮ個のドップラフィルタバンク毎の信号を出力するＭＤＦ処理器２と、
ＭＤＦ処理器２の出力それぞれのフィルタ番号を、判定処理器３で判定され出力されたグランドクラッタの中心周波数のドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えることによって、アンテナ動揺の影響のないドップラフィルタ番号に補正するドップラフィルタ番号変更器４と、

ドップラフィルタ番号変更器４から出力されたドップラフィルタ番号を補正済みの各ドップラフィルタバンクの信号に対し、低ドップラ周波数であるドップラフィルタ番号０〜Ｍ−１及びＮ−Ｍ＋１〜Ｎ−１のフィルタバンク出力を除去し、高ドップラ周波数であるＭ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力のみ出力する低ドップラフィルタ信号除去器５と、
低ドップラフィルタ信号除去器５の出力に基づいて目標情報を検出する目標情報検出器６と、

判定処理器３の具体的な構成として、
ＭＤＦ処理器２の出力のうちグランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータを抽出する近距離データ抽出器３１と、
近距離データ抽出器３１の出力であって、各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをレンジビン方向に加算するスペクトラム加算器３２と、
加算されたスペクトラムの波形におけるピーク振幅値を検出するピーク検出器３３と、
ピーク検出器３３で検出されたピークの振幅値としきい値を比較してしきい値以上のピークであった場合にそのピークのドップラフィルタ番号をグランドクラッタの中心周波数として出力し、当該中心周波数のドップラフィルタ番号をドップラフィルタ番号変更器４に出力するグランドクラッタの第１のＴＨ（Threshold）判定処理器（１）３４と、
を備えるとともに、

低ドップラフィルタ信号除去器の出力から目標情報検出器６の具体的な構成として、
同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎にドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力の中から選択し出力する最大値選択処理器６１と、
最大値選択処理器０９の出力に対し、しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、その距離やドップラフィルタ番号などの情報と関連付け、目標信号として出力する第２のＴＨ判定処理器（２）６２と、
を備える。

［動作の説明］
図５は判定処理器３及び目標情報検出器６の処理手順を示す図である。本実施の形態は、判定処理器３による効率的なピーク振幅値の検出と目標情報検出器６による目標信号の検出に特徴があり主にこれらの動作を説明する。
最初に目標情報検出器６におけるより具体的な目標信号の検出の処理について説明する。一般にグランドクラッタは近距離領域に存在することから、グランドクラッタのドップラ周波数も近距離領域の受信信号から検出することが可能である。また、処理する受信信号の範囲を限定することにより、処理負担を低減することも可能である。

そこで、本実施の形態では近距離データ抽出器３１によりＭＤＦ処理器２の出力のうちグランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータを抽出する（図５（ａ）、ｓ７）。

次にスペクトラム加算器３２は、近距離データ抽出器３１の出力であって各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをドップラフィルタバンク毎にレンジビン方向に加算する（図５（ａ）、ｓ８）。これにより、目標が存在するレンジビンでは大きな振幅を示すもののレンジビン方向には連続しないという目標のもつ特徴に対し、レンジビン方向に長く伸びるという特徴をもつグランドクラッタの中心周波数のみが、レンジビン方向のスペクトラムの加算により積み上がるため、グランドクラッタの中心周波数を検出することができる。

ピーク検出器３３は加算されたスペクトラムの波形におけるドップラフィルタバンク方向のピーク形状のピーク振幅値を検出し（図５（ａ）、ｓ９）、ＴＨ判定処理器（１）３４は、ピーク検出器３３で検出したピークの振幅値と閾値を比較してしきい値以上のピークであった場合にそのピークのドップラフィルタ番号をグランドクラッタの中心周波数として出力する（図５（ａ）、ｓ１０）。

ＴＨ判定処理器（１）３４で検出したドップラフィルタ番号により、ドップラフィルタ番号変更器４は、図１に示す実施の形態１と同様にＭＤＦ処理器２の出力のそれぞれのフィルタ番号を、前記ドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えることによって、アンテナ動揺の影響のないドップラフィルタ番号に補正する。

また、低ドップラフィルタ信号除去器５は、ドップラフィルタ番号変更器４から出力されたドップラフィルタ番号を補正済みの各ドップラフィルタバンクの信号に対し、低ドップラ周波数であるドップラフィルタ番号０〜Ｍ−１及びＮ−Ｍ＋１〜Ｎ−１のフィルタバンク出力を除去し、高ドップラ周波数であるＭ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力のみ出力する。

次に、目標情報検出器６におけるより具体的なの目標信号の検出の処理について説明する。最大値選択処理器６１は同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎にドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力の中から選択し出力する（図５（ｂ）、ｓ１１）。

この最大の振幅を持つ信号は、レンジビン方向の各フィルタバンク出力中から複数検出されることがあり得るが、目標信号の場合には十分大きい振幅を持つと考えられるから、所定のしきい値以上の信号を目標信号として抽出することができる。
このためＴＨ判定処理器（２）６２は、最大値選択処理器６１の出力に対し、しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、当該信号とその距離やドップラフィルタ番号などの情報とを関連付け、目標信号として出力する（図５（ｂ）、ｓ１２）。

本実施の形態では、グランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を判定に、ＭＤＦ処理器２の出力の全てを対象として処理する代わりにそのうちのグランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータのみを対象に処理することから、ドップラフィルタ番号の判定の処理負担を抑制することが可能である。

（実施の形態３）
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。図１、４に示す実施の形態においては低ドップラフィルタ信号除去器５により低ドップラ周波数の信号を除去するのに対し、本実施の形態３では通過帯域が可変の通過帯域可変ＭＴＩ処理器を用いることにより実質的にグランドクラッタを含む低ドップラ周波数の信号を除去するように構成したものである。

図６は本実施の形態を示すブロック図であり、図７は本実施の形態で使用する通過帯域可変ＭＴＩ処理器８のドップラ周波数に対するフィルタ形状を示す図である。また、図８は本実施の形態の処理手順を示す図である。

本実施の形態のレーダ信号処理装置は、Ａ／Ｄ変換器１と、判定処理器７と、通過帯域可変ＭＴＩ処理器８と、ＭＤＦ（Multi Doppler Filter）処理器９と、ドップラフィルタ番号変更器１０と、目標情報検出器１１を備える。本実施の形態の通過帯域可変ＭＴＩ処理器８を除く各処理器の機能は、図１、４に示す実施の形態におけるものと同様である。つまり、

Ａ／Ｄ変換器１は、入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にサンプリングしてディジタル受信信号に変換し（ｓ２１）、判定処理器７は前記Ａ／Ｄ変換器１の出力に基づいてグランドクラッタの中心周波数及びそのドップラフィルタ番号を判定する（ｓ２２）。

通過帯域可変ＭＴＩ処理器８は、図７に示すように遮断帯域の制御が可能なフィルタ、つまり、フィルタ形状が制御信号により可変であるフィルタ特性を備えており、前記Ａ／Ｄ変換器１の出力を入力し、前記判定処理器７で判定したグランドクラッタのドップラ周波数の中心周波数がフィルタ形状のナル点となる可変のフィルタ形状により当該周波数を除去する（ｓ２３）。

ＭＤＦ（Multi Doppler Filter）処理器９は、通過帯域可変ＭＴＩ処理器８の出力をＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号を出力する（ｓ２４）。

ドップラフィルタ番号変更器１０は、前記ＭＤＦ処理器９の出力のそれぞれのフィルタ番号を、前記判定処理器７で判定したグランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えることによって、アンテナ動揺の影響のないドップラフィルタ番号に補正し（ｓ２５）、目標情報検出器１１で目標情報が検出される（ｓ２６）。

本実施の形態では、ＭＤＦ処理のフィルタバンクのドップラフィルタ番号を付け替える補正処理により、処理負荷を抑制してアンテナ動揺の影響のないドップラフィルタの形成を実現するものの、グランドクラッタの抑圧については通過帯域可変ＭＴＩ処理器８で行うように構成する点に特徴を有する。

（実施の形態４）
次に実施の形態３のより具体的な実施の形態４について説明する。
図９は、本実施の形態の構成を示す図である。本実施の形態は、Ａ／Ｄ変換器１と、通過帯域可変ＭＴＩ処理器８と、ＭＤＦ（Multi Doppler Filter）処理器（２）９と、ドップラフィルタ番号変更器１０と、目標情報検出器１１に加え、
判定処理器７の具体的な構成として、近距離データ抽出器７１と、第１のＭＤＦ（Multi Doppler Filter）処理器（１）７２と、スペクトラム加算器７３と、ピーク検出器７４と、第１のＴＨ判定処理器（１）７５とを備え、
ドップラフィルタ番号変更器１０の出力から目標情報を検出する具体的な構成として、最大値選択処理器１１１と、第２のＴＨ判定処理器（２）１１２とを備える。

以上の構成において、Ａ／Ｄ変換器１、ＭＤＦ（Multi Doppler Filter）処理器（９）９、ドップラフィルタ番号変更器１０、スペクトラム加算器７３、ピーク検出器７４、ＴＨ判定処理器（１）７５、最大値選択処理器１１１及びＴＨ判定処理器（２）１１２のそれぞれの機能は図４に示す実施の形態における対応するブロックと同様である。

（動作の説明）
本実施の形態４によれば、近距離データ抽出器７１は、Ａ／Ｄ変換器１の出力のうち、グランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータのみを抽出する。ＭＤＦ処理器（１）７２は近距離領域のデータに対してのみＭＤＦ処理を行い、以下、図４に示す実施の形態と同様に、スペクトラム加算器３２は、ＭＤＦ処理器（１）７２の出力を各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをドップラフィルタバンク毎にレンジビン方向に加算し、ピーク検出器７４は加算されたスペクトラムの波形におけるドップラフィルタバンク方向のピーク形状のピーク振幅値を検出し、ＴＨ判定処理器（１）７５は、ピーク検出器７４で検出したピークの振幅値と閾値を比較してしきい値以上のピークであった場合にそのピークのドップラフィルタ番号からグランドクラッタの中心周波数を出力し、通過帯域可変ＭＴＩ処理器８及びドップラフィルタ番号変更器１０を制御する。

通過帯域可変ＭＴＩ処理器８では、Ａ／Ｄ変換器１からの入力に対し、ＴＨ判定処理器（１）７５からの出力であるグランドクラッタの中心周波数、ドップラフィルタ番号に相当するドップラ周波数がフィルタ形状のナル点となるようにフィルタ形状が可変のフィルタ処理を行い、アンテナ動揺があってもグランドクラッタを不要信号として除去する。

ＭＤＦ処理器（２）９はグランドクラッタが除去された通過帯域可変ＭＴＩ処理器８の出力のドップラフィルタを形成し、ドップラフィルタ番号変更器１０はＭＤＦ処理器（２）９の出力のそれぞれのフィルタ番号を、ドップラフィルタのドップラフィルタ番号からＴＨ判定処理器（１）７５で検出したドップラフィルタ番号により、図１、４に示す実施の形態と同様に番号に付け替えることによって、アンテナ動揺の影響のないドップラフィルタ番号に補正する。

また、図４に示す実施の形態と同様に、最大値選択処理器１１１は同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎にドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１のフィルタバンク出力の中から選択し、ＴＨ判定処理器（２）１１２は、最大値選択処理器１１１の出力に対し、しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、当該信号とその距離やドップラフィルタ番号などの情報とを関連付け、目標信号として出力する。

本発明の一実施の形態１を表すブロック図である。 アンテナ動揺等がある場合にその影響のないドップラフィルタを構成する動作例を示す図である。 図１に示す実施の形態１の処理手順を示す図である。 本発明の実施の形態２の構成を示す図である。 判定処理器３及び目標情報検出器６の処理手順を示す図である。 本実施の形態３の構成を示す図である。 通過帯域可変ＭＴＩ処理器８のドップラ周波数に対するフィルタ形状を示す図である。 本実施の形態３の処理手順を示す図である。 本発明の実施の形態４の構成を示す図である。 目標信号とグランドクラッタのドップラ周波数特性を示す図である。 ＭＴＩ及びＭＤＦのフィルタ特性を説明する図である。 低ドップラフィルタ信号除去器の機能を説明するための図である。 アンテナが動揺する場合のドップラ周波数を示す図である。 従来技術の構成を示すブロック図である。

符号の説明

０１、１ Ａ／Ｄ変換器
０２ 基準点位相検出器
０３ 位相補償器
０４、２、９ ＭＤＦ処理器
０５、５ 低ドップラフィルタ信号除去器
０６、６１、１１１ 最大値選択処理器
０７ ＴＨ判定処理器
３ 判定処理器
３１、７１ 近距離データ抽出器
３２、７３ スペクトラム加算器
３３、７４ ピーク検出器
３４、７５ （第１の）ＴＨ判定処理器（１）
４、１０ ドップラフィルタ番号変更器
６、１１ 目標情報検出器
６２、１１２ （第２の）ＴＨ判定処理器（２）
７２ （第１の）ＭＤＦ処理器（１）
８ 通過帯域可変ＭＴＩ処理器
９ （第２の）ＭＤＦ処理器（２）

Claims (14)

1. 地上目標を探知するレーダ装置のレーダ信号処理装置であって、
   入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にサンプリングしてディジタル受信信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
   Ｎ個の送信パルスから得られるディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号として出力するＭＤＦ処理器と、
   前記ＭＤＦ処理器の出力に基づいてグランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を判定する判定処理器と、
   前記ＭＤＦ処理器の出力のそれぞれのフィルタ番号を、前記判定処理器で判定されたドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えるドップラフィルタ番号変更器と、
   前記ドップラフィルタ番号変更器から出力された各ドップラフィルタバンクの信号に対し、低ドップラ周波数のドップラフィルタ番号０〜Ｍ−１及びＮ−Ｍ＋１〜Ｎ−１のフィルタバンク出力を除去し、高ドップラ周波数のドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力のみを出力する低ドップラフィルタ信号除去器と、
   を備えることを特徴とするレーダ信号処理装置。
2. 同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎に前記高ドップラ周波数のドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力の中から選択し出力する最大値選択処理器と、
   前記最大値選択処理器の出力に対し、しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、その距離やドップラフィルタ番号などの情報と関連付け、目標信号として出力するしきい値判定処理器と、
   を備えることを特徴とする請求項１記載のレーダ信号処理装置。
3. 前記判定処理器は、
   前記ＭＤＦ処理器の出力のうちグランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータを抽出する近距離データ抽出器と、
   前記近距離データ抽出器の出力であって各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをレンジビン方向に加算するスペクトラム加算器と、
   加算されたスペクトラムの波形におけるピーク振幅値を検出するピーク検出器と、
   ピークの振幅値としきい値を比較してしきい値以上のピークであった場合にそのピークのドップラフィルタ番号をグランドクラッタの中心周波数として出力するしきい値判定処理器と、
   を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のレーダ信号処理装置。
4. 地上目標を探知するレーダ装置のレーダ信号処理装置であって、
   入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にサンプリングしてディジタル受信信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
   前記Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいてグランドクラッタの中心周波数及びそのドップラフィルタ番号を判定する判定処理器と、
   前記Ａ／Ｄ変換器の出力を入力し、前記判定処理器で判定したグランドクラッタのドップラ周波数の中心周波数がフィルタ形状のナル点となるフィルタ形状を有する通過帯域可変ＭＴＩ処理器と、
   前記通過帯域可変ＭＴＩ処理器の出力を入力し、Ｎ個の送信パルスから得られるディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号を出力する第１のＭＤＦ処理器と、
   前記第１のＭＤＦ処理器の出力のそれぞれのフィルタ番号を、前記判定処理器で判定したドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えるドップラフィルタ番号変更器と、
   を備えることを特徴とするレーダ信号処理装置。
5. 前記ドップラフィルタ番号変更器の出力に基づき、同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎にドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１のフィルタバンク出力の中から選択し出力する最大値選択処理器と、
   前記最大値選択処理器の出力に対し、しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、その距離やドップラフィルタ番号などの情報と関連付け、目標信号として出力するしきい値判定処理器と、
   を備えることを特徴とする請求項４記載のレーダ信号処理装置。
6. 前記判定処理器は、
   Ｎ個の送信パルスから得られるディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号として出力する第２のＭＤＦ処理器と、
   前記第２のＭＤＦ処理器の出力を入力し、各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをレンジビン方向に加算するスペクトラム加算器と、
   加算されたスペクトラムの波形におけるピーク振幅値を検出するピーク検出器と、
   検出したピークの振幅値としきい値とを比較してしきい値以上のピークがあった場合にそのピークに対応するドップラフィルタ番号をグランドクラッタの中心周波数として判定するしきい値判定処理器と、
   を備えることを特徴とする請求項４又は５記載のレーダ信号処理装置。
7. 前記判定処理器は、
   前記Ａ／Ｄ変換器の出力のうちグランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータを抽出する近距離データ抽出器を備え、
   前記第２のＭＤＦ処理器は、前記近距離データ抽出器の出力に基づいて前記Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号を出力することを特徴とする請求項６記載のレーダ信号処理装置。
8. 地上目標を探知するレーダ装置のレーダ信号処理方法であって、
   入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にサンプリングしてディジタル受信信号に変換するステップと、
   Ｎ個の送信パルスから得られるディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号として出力するステップと、
   前記ドップラフィルタバンク毎の信号に基づいてグランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を判定するステップと、
   前記ドップラフィルタバンクのそれぞれのフィルタ番号を、前記グランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えて、アンテナ動揺の影響のないドップラフィルタ番号に補正するステップと、
   前記ドップラフィルタ番号が補正済みの各ドップラフィルタバンクの信号に対し、低ドップラ周波数のドップラフィルタ番号０〜Ｍ−１及びＮ−Ｍ＋１〜Ｎ−１のフィルタバンク出力を除去し、高ドップラ周波数のドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力のみを出力するステップと、
   を含むことを特徴とするレーダ信号処理方法。
9. 同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎に前記高ドップラ周波数のドップラフィルタ番号Ｍ〜Ｎ−Ｍのフィルタバンク出力の中から選択し出力するステップと、
   前記最大の振幅を持つ信号から特定しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、その距離やドップラフィルタ番号などの情報と関連付け、目標信号として出力するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項８記載のレーダ信号処理方法。
10. 前記ドップラフィルタ番号を判定するステップは、
    前記Ｎ個のドップラフィルタバンク毎の信号のうちグランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータを抽出するステップと、
    抽出した近距離領域のデータについて各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをレンジビン方向に加算するステップと、
    加算されたスペクトラムの波形におけるピーク振幅値を検出するステップと、
    ピークの振幅値と所定しきい値を比較して該しきい値以上のピークのドップラフィルタ番号をグランドクラッタの中心周波数として出力するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項８又は９記載のレーダ信号処理方法。
11. 地上目標を探知するレーダ装置のレーダ信号処理方法であって、
    入力されるアナログ受信信号を距離の量子化単位であるレンジビン毎にサンプリングしてディジタル受信信号に変換するステップと、
    前記ディジタル受信信号の出力に基づいてグランドクラッタの中心周波数及びそのドップラフィルタ番号を判定するステップと、
    前記ディジタル受信信号を入力し、前記グランドクラッタの中心周波数がフィルタ形状のナル点となるフィルタ処理を行うステップと、
    Ｎ個の送信パルスから得られる前記フィルタ処理後のディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、第１のＮ個のドップラフィルタバンク毎の信号を出力するＭＤＦ処理を行うステップと、
    前記ＭＤＦ処理後の出力のそれぞれのフィルタ番号を、前記グランドクラッタの中心周波数に対応するドップラフィルタ番号を差し引いた番号に付け替えることによって、アンテナ動揺の影響のないドップラフィルタ番号に補正するステップと、
    を含むことを特徴とするレーダ信号処理方法。
12. 前記ドップラフィルタ番号の補正後の出力に基づき、同一レンジビンで最大の振幅を持つ信号をレンジビン毎にドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１のフィルタバンク出力の中から選択し出力するステップと、
    前記フィルタバンク出力の中から選択した出力に対し、しきい値以上の振幅を持つ信号を目標と判定し、その距離やドップラフィルタ番号などの情報と関連付け、目標信号として出力するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項１１記載のレーダ信号処理方法。
13. 前記ドップラフィルタ番号を判定するステップは、
    Ｎ個の送信パルスから得られるディジタル受信信号のＦＦＴ処理により、ドップラフィルタ番号０〜Ｎ−１の、第２のＮ個のドップラフィルタバンク毎の信号として出力するステップと、
    前記第２のＮ個のドップラフィルタバンク毎の信号を入力し、各レンジビンのドップラフィルタバンク毎の振幅値を並べたデータであるスペクトラムをレンジビン方向に加算するステップと、
    加算されたスペクトラムの波形におけるピーク振幅値を検出するステップと、
    ピークの振幅値としきい値を比較してしきい値以上のピークであった場合にそのピークに対応するドップラフィルタ番号をグランドクラッタの中心周波数として判定するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項１１又は１２記載のレーダ信号処理方法。
14. 前記ドップラフィルタ番号を判定するステップは、
    前記ディジタル受信信号のうちグランドクラッタが強く受信される近距離領域のデータを抽出するステップを含み、
    前記ドップラフィルタバンク毎の信号として出力するステップは、前記近距離領域のデータに基づいて前記第２のＮ個のドップラフィルタバンク毎の信号を出力するステップを含むことを特徴とする請求項１３記載のレーダ信号処理方法。

Images