JP4834370B2 - 相関受信処理装置 - Google Patents
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Description
とするベクトル
(ここで、
tは転置行列、*は複素共役、αは任意の複素定数、
は任意の設計パラメータ、
、
は高速フーリエ変換のポイント数を表す)
で算出される
を係数ベクトルとして出力することを特徴とする。
次に、本発明の第1実施形態に係る相関受信処理装置(図1の相関処理部21に対応する)の詳細を説明する。
に基づいて、さらに、サイドローブレベルをゼロに抑圧したゼロサイドローブ(サイドローブフリー)を実現するための係数データを第1係数ベクトル
として生成し、相関処理フィルタ40に送る。
に従って、パルス圧縮処理部20から送られてくるI/Q信号(図の
)を相関受信し、信号
として出力する。
レーダ信号処理装置の相関処理部21において、相関処理フィルタ40への入力信号(受信信号)は、図2(a)に示すように、振幅・位相変調された信号からなる。ここで、位相変調された信号は、符号列により変調された信号を用いてもよい。また、入力信号は、振幅変調された一定の周波数の信号であってもよい。また、入力信号は、位相変調された一定の振幅の信号であってもよい。また、入力信号は、位相変調された一定の振幅の信号であってもよい。なお、図2(b)は出力される波形のイメージを示すものである。
近年、相関受信処理を式(2)に示すフィルタ係数を有するFIRフィルタを用いて実空間上で相関処理するよりも、フーリエ変換を介して周波数空間で処理する事が多くなっており、特に処理の効率上、式(1)で示す系列長Nよりも長い受信信号のサンプル系列に対して一括して周波数空間上で処理することが可能である。
上記ではサイドローブフリーとなる係数ベクトルの算出方法を示したが、一般には、このような方法ではノイズ環境下においてS/N劣化が著しいものと考えられる。そこで、次に、S/Nロスの最小化とサイドローブフリーの2つの条件を同時に満足する相関受信係数ベクトルの算出式を導出する。式(1)で表される相関処理フィルタへの入力信号
図5(a)は本発明の第2実施形態に係る相関受信処理装置の構成の一つの例を示すブロック図である。この相関受信処理装置は、フィルタ係数演算部30aと相関処理フィルタ40aとから構成されている。なお、第1実施形態に係る相関受信処理装置と同一の構成部分にはそれらと同一の符号を付してある。
図5(b)に示すように、第2実施形態に係るその他の実施例として、図5(a)における第1フーリエ変換処理部を取り除く代わりに、ゼロサイドローブ演算部32aにその役割(すなわち、実空間上の係数ベクトル
11 D/A変換器
12 ローカル発信器
13 送信側ミキサ
14 送信信号増幅器
15 サーキュレータ
16 空中線
17 受信信号増幅器
18 受信側ミキサ
19 A/D変換器
20 パルス圧縮処理部
21 相関処理部
30 フィルタ係数演算部
31 S/N最小演算部
32 ゼロサイドローブ演算部
33 第1フーリエ変換処理部
40 相関処理フィルタ
41 第2フーリエ変換処理部
42 乗算演算部
43 逆フーリエ変換処理部
Claims (4)
- 一定時間内に繰り返される複数のパルス信号であって且つパルス信号毎に振幅変調又は位相変調又は振幅・位相変調された信号を受信する受信装置に設けられ、前記パルス信号毎にサンプリングされた信号を受信信号として相関受信を行う相関受信処理装置であって、
前記受信信号を相関受信した波形の主ローブのピーク中央およびその両側に存在する複数のサンプル点を除くすべてのサンプル点のサンプル値を0にし、且つ主ローブのピーク中央のサンプル値におけるS/Nロスを最小にするような係数ベクトルを算出するフィルタ係数演算部と、
前記フィルタ係数演算部で算出された係数ベクトルに従って前記受信信号を相関受信するフィルタとを備え、
前記フィルタ係数演算部は、
前記受信信号内でのサンプル順のI/Qサンプル値を要素
とするベクトル
(ここで、
tは転置行列、*は複素共役、αは任意の複素定数、
は任意の設計パラメータ、
、
は高速フーリエ変換のポイント数を表す)
で算出される
を係数ベクトルとして出力することを特徴とする相関受信処理装置。 - 一定時間内に繰り返される複数のパルス信号を受信する受信装置に設けられ、前記パルス信号毎にサンプリングされた信号を受信信号として相関受信を行う相関受信処理装置であって、
前記受信信号を相関受信した波形の主ローブのピーク中央およびその両側に存在する複数のサンプル点を除くすべてのサンプル点のサンプル値を0にし、且つ主ローブのピーク中央のサンプル値におけるS/Nロスを最小にするような係数ベクトルを算出するフィルタ係数演算部と、
前記フィルタ係数演算部で算出された係数ベクトルに従って前記受信信号を相関受信するフィルタとを備え、
前記フィルタ係数演算部は、前記係数ベクトルをフーリエ変換する第1フーリエ変換部を備え、
前記フィルタは、
前記受信信号をフーリエ変換する第2フーリエ変換部と、
前記第1フーリエ変換部からのフーリエ変換された係数ベクトルと前記第2フーリエ変換部からのフーリエ変換された受信信号とを周波数空間で演算して間接的に相関受信する間接演算部と、
前記間接演算部からの相関受信された受信信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部とを備え、
前記フィルタ係数演算部は、
前記受信信号内でのサンプル順のI/Qサンプル値を要素
とするベクトル
(ここで、
tは転置行列、*は複素共役、αは任意の複素定数、
は任意の設計パラメータ、
、
は高速フーリエ変換のポイント数を表す)
で算出される
を係数ベクトルとして出力することを特徴とする相関受信処理装置。 - 一定時間内に繰り返される複数のパルス信号を受信する受信装置に設けられ、前記パルス信号毎にサンプリングされた信号を受信信号として相関受信を行う相関受信処理装置であって、
前記受信信号を相関受信した波形の主ローブのピーク中央およびその両側に存在する複数のサンプル点を除くすべてのサンプル点のサンプル値を0にし、且つ主ローブのピーク中央のサンプル値におけるS/Nロスを最小にするような係数ベクトルを算出するフィルタ係数演算部と、
前記フィルタ係数演算部で算出された係数ベクトルに従って前記受信信号を相関受信するフィルタとを備え、
前記フィルタ係数演算部は、前記係数ベクトルをフーリエ変換し、フーリエ変換された係数ベクトルを出力し、
前記フィルタは、
前記受信信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、
前記フィルタ係数演算部からのフーリエ変換された係数ベクトルと前記フーリエ変換部からのフーリエ変換された受信信号とを周波数空間で演算して間接的に相関受信する間接演算部と、
前記間接演算部からの相関受信された受信信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部とを備え、
前記フィルタ係数演算部は、
前記受信信号内でのサンプル順のI/Qサンプル値を要素
(ここで、
tは転置行列、*は複素共役、αは任意の複素定数、
は任意の設計パラメータ、
、
は高速フーリエ変換のポイント数を表す)
で算出される
(ここで、Qは高速フーリエ変換行列)
を係数ベクトルとして出力することを特徴とする相関受信処理装置。 - サンプル間隔が不均一の時間間隔になっていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の相関受信処理装置。
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