JP4966105B2 - Target angle measuring device - Google Patents
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本発明は、パルスレーダ装置に用いられる目標角度測定装置に係り、特に、受信したレーダパルス反射波に対して積分処理を行なって検出した目標の角度を精測する目標角度測定装置に関する。 The present invention relates to a target angle measurement device used in a pulse radar device, and more particularly to a target angle measurement device that precisely measures a target angle detected by performing integration processing on a received radar pulse reflected wave.
パルスレーダを用いて目標の距離や角度等の位置情報を取得するには、例えばレーダビームを所定の方向に走査しながら送信したレーダパルスの反射波を受信し、この受信した反射波に対して目標の存在を判定する目標検出処理を行なう。そして、目標を検出した場合には、レーダパルスの送受信の時間差に基づき目標までの距離情報を、またそのときのレーダビームの指向方向に基づき目標の角度情報を取得する。さらに目標の角度情報については、例えばモノパルス測角等の手法による測角処理を行ない、Σビーム及びΔビームと呼ばれる指向特性を持つそれぞれの測角用ビームで受信した反射波の比率に基づき、あらかじめ作成された測角テーブルを参照してその角度情報を得る。 In order to obtain position information such as target distance and angle using pulse radar, for example, a reflected wave of a radar pulse transmitted while scanning a radar beam in a predetermined direction is received, and the received reflected wave is A target detection process for determining the presence of the target is performed. When the target is detected, distance information to the target is acquired based on the time difference between transmission and reception of the radar pulse, and target angle information is acquired based on the pointing direction of the radar beam at that time. Further, for target angle information, for example, angle measurement processing is performed by a method such as monopulse angle measurement, and based on the ratio of reflected waves received by each angle measurement beam having directivity characteristics called Σ beam and Δ beam, in advance The angle information is obtained by referring to the created angle measurement table.
この種のパルスレーダ装置においては、良好な目標検出を行えるように、受信したレーダパルスの反射波は、連続する複数PRI(Pulse Repetion Interval)分にわたって積分処理されることが多い。その連続数は、例えば数PRIから数十PRIで行なわれる。この複数PRIにわたる積分期間はCPI(Coherent Processing Interval)と呼ばれ、PRIの整数倍で表される。そして、各CPI毎に積分された反射波が後段に送られ、上述の目標検出処理や測角処理等の各種処理に供される。 In this type of pulse radar apparatus, the reflected wave of the received radar pulse is often integrated over a plurality of continuous PRI (Pulse Repetition Intervals) so as to perform good target detection. The continuous number is, for example, several PRI to several tens PRI. The integration period over a plurality of PRIs is called CPI (Coherent Processing Interval) and is represented by an integral multiple of PRI. Then, the reflected wave integrated for each CPI is sent to the subsequent stage and used for various processes such as the target detection process and the angle measurement process described above.
このように、積分処理されたレーダパルス反射波を用いて目標検出や測角処理を行なうレーダ装置の事例が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に開示された事例では、低仰角領域における測角処理の際に、積分処理された受信信号を用いて測角テーブルを参照するモノパルス測角処理により目標の測角値を算出している。
ところで、上述した測角処理において用いられる測角テーブルは、測角用のΣビーム及びΔビームのそれぞれのビームパターンに基づいて静的なものとしてあらかじめ作成される。従って、この測角テーブルを用いた測角処理では、目標とこれら測角ビームとの方向関係がその処理中には変化しないことを前提に、その角度情報が算出される。 Incidentally, the angle measurement table used in the angle measurement process described above is created in advance as a static table based on the beam patterns of the Σ beam and Δ beam for angle measurement. Accordingly, in the angle measurement process using the angle measurement table, the angle information is calculated on the assumption that the directional relationship between the target and these angle measurement beams does not change during the process.
しかしながら、CPI期間中にも目標位置は絶えず変化しており、また測角ビームもパルス毎に順次走査されているので、目標と測角ビームとの関係もCPI期間中を通して必ずしも一定とはならず、時々刻々変化していく。このため、CPI期間の単位で積分処理された信号に対してこの測角テーブルを適用して測角処理を行なった場合、その算出結果には上記した変化に起因した誤差が含まれることになり、より確度の高い測角結果を取得することが望まれていた。 However, since the target position is constantly changing during the CPI period, and the angle measuring beam is sequentially scanned for each pulse, the relationship between the target and the angle measuring beam is not necessarily constant throughout the CPI period. , Changes from moment to moment. For this reason, when the angle measurement process is performed by applying this angle measurement table to the signal integrated in the unit of the CPI period, the calculation result includes an error due to the change described above. Therefore, it has been desired to obtain angle measurement results with higher accuracy.
本発明は、上述の事情を考慮してなされたものであり、パルスレーダ装置において受信された反射波に積分処理を行なって検出した目標に対して測角処理を行なう際に、より確度の高い測角結果を取得する目標角度測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and has higher accuracy when performing angle measurement processing on a target detected by performing integration processing on a reflected wave received by a pulse radar device. An object of the present invention is to provide a target angle measuring device that acquires a result of angle measurement.
上記目的を達成するために、第1の発明の目標角度測定装置は、検出した目標の位置情報を予測しながら追尾する追尾処理を含むパルスレーダ装置に用いられ、この追尾処理の結果を適用しながら目標の角度情報を精測する目標角度測定装置であって、所定の測角ビームとしてのΣビーム及びΔビームを形成するとともに、それぞれのビームで受信したレーダパルスの反射波信号をその走査の方向に所定のCPI(Coherent Processing Interval)の期間積分し、このCPIの期間毎に前記Σビーム及びΔビームの積分後の信号を出力する測角ビーム形成手段と、これら測角ビーム形成手段からの信号のレベルに基づき前記CPIの期間積分された測角ビーム内の目標を検出するとともに、目標が検出された場合にはその目標に対する前記ΔビームとΣビームの積分後の信号のレベル比であるΔ/Σを誤差電圧として算出する目標検出手段と、この目標検出手段で検出された目標に対する前記追尾処理からの予測位置情報に基づいて、前記CPIの期間中でのこの目標の移動方向と前記測角ビームの走査方向との相互変化による、自装置から見た前記CPIの期間中におけるこの目標の前記測角ビーム内での角度変化の傾向を予測する角度変化予測手段と、前記CPIの期間中における目標の測角ビーム内での角度変化の傾向を反映させてあらかじめ設定された、前記誤差電圧と目標の測角値とを対応付ける複数の測角テーブルを有し、前記角度変化予測手段からの予測結果に基づきこれら複数の測角テーブルの中から1つを選択するとともに、この選択した測角テーブルを参照して前記目標検出手段からの誤差電圧に基づき前記目標の角度情報を精測する測角手段とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a target angle measuring apparatus according to a first aspect of the present invention is used in a pulse radar apparatus including a tracking process for tracking while predicting position information of a detected target, and applying a result of the tracking process. A target angle measuring device that precisely measures target angle information, and forms a Σ beam and a Δ beam as predetermined angle measuring beams, and also reflects reflected wave signals of radar pulses received by the respective beams. Angle measuring beam forming means for integrating a predetermined CPI (Coherent Processing Interval) in the direction and outputting a signal after integration of the Σ beam and Δ beam for each CPI period, and from these angle measuring beam forming means Based on the signal level, the target in the angle measuring beam integrated over the CPI period is detected, and when the target is detected, Target detection means for calculating Δ / Σ, which is a level ratio of the signal after integration of the Δ beam and Σ beam with respect to the target, as an error voltage, and a predicted position from the tracking processing for the target detected by the target detection means Based on the information, within the angle measuring beam of the target during the CPI period as seen from the own apparatus, due to the mutual change between the moving direction of the target during the CPI period and the scanning direction of the angle measuring beam. Angle change predicting means for predicting the angle change tendency at the angle, and the error voltage and the target angle measured in advance reflecting the angle change tendency in the target angle measurement beam during the CPI period A plurality of angle measurement tables for associating values, and selecting one of the plurality of angle measurement tables based on the prediction result from the angle change prediction means; And having a angle measuring means for Seihaka angle information of the target with reference to the corner table based on the error voltage from the target detector.
また、第2の発明の目標角度測定装置は、検出した目標の位置情報を予測しながら追尾する追尾処理を含むパルスレーダ装置に用いられ、この追尾処理の結果を適用しながら目標の角度情報を精測する目標角度測定装置であって、所定の測角ビームとしてのΣビーム及びΔビームを形成するとともに、それぞれのビームで受信したレーダパルスの反射波信号をその走査の方向に所定のCPI(Coherent Processing Interval)の期間積分し、このCPIの期間毎に前記Σビーム及びΔビームの積分後の信号を出力する測角ビーム形成手段と、これら測角ビーム形成手段からの信号のレベルに基づき前記CPIの期間積分された測角ビーム内の目標を検出するとともに、目標が検出された場合にはその目標に対する前記ΔビームとΣビームの積分後の信号のレベル比であるΔ/Σを誤差電圧として算出する目標検出手段と、この目標検出手段で検出された目標に対する前記追尾処理からの予測位置情報に基づいて、前記CPIの期間中でのこの目標の移動方向と前記測角ビームの走査方向との相互変化による、自装置から見た前記CPIの期間中におけるこの目標の前記測角ビーム内での角度変化の傾向を予測する角度変化予測手段と、あらかじめ設定された、前記誤差電圧と目標の測角値とを対応付ける測角テーブルを前記角度変化予測手段からの予測結果に基づき補正するとともに、この補正後の測角テーブルを参照して前記目標検出手段からの誤差電圧に基づき前記目標の角度情報を精測する測角手段とを有することを特徴とする。 Further, the target angle measuring apparatus of the second invention is used in a pulse radar apparatus including a tracking process for tracking while predicting the position information of the detected target. The target angle information is obtained while applying the result of the tracking process. A target angle measuring apparatus for precise measurement, which forms a Σ beam and a Δ beam as predetermined angle measuring beams, and outputs a reflected wave signal of a radar pulse received by each beam to a predetermined CPI ( Coherent processing interval), and angle measuring beam forming means for outputting a signal after integration of the Σ beam and Δ beam for each CPI period, and based on the level of the signal from these angle measuring beam forming means A target in the angle measuring beam integrated over the CPI period is detected, and if a target is detected, the target for the target is detected. Based on target detection means for calculating Δ / Σ, which is the level ratio of the signal after integration of Δ beam and Σ beam, as an error voltage, and predicted position information from the tracking process for the target detected by the target detection means. The angle change of the target in the angle measuring beam during the CPI period as seen from its own apparatus due to the mutual change between the moving direction of the target and the scanning direction of the angle measuring beam during the CPI period. The angle change prediction means for predicting the tendency of the angle and the angle measurement table that associates the error voltage with the target angle measurement value set in advance are corrected based on the prediction result from the angle change prediction means, and after this correction Angle measuring means for accurately measuring the angle information of the target based on the error voltage from the target detecting means with reference to the angle measuring table.
本発明によれば、パルスレーダ装置において受信された反射波に積分処理を行なって検出した目標に対して測角処理を行なう際に、より確度の高い測角結果を取得することのできる目標角度測定装置を得ることができる。 According to the present invention, a target angle at which a more accurate angle measurement result can be obtained when angle measurement is performed on a target detected by performing integration processing on a reflected wave received by a pulse radar device. A measuring device can be obtained.
以下に、本発明に係る目標角度測定装置を実施するための最良の形態について、図1乃至図8を参照して説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out a target angle measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明に係る目標角度測定装置の第1の実施例を示すブロック図である。この図1に例示した目標角度測定装置は、例えば検出した目標の位置情報を予測しながら追尾する追尾処理を含むパルスレーダ装置等に接続されており、測角ビーム形成部11、目標検出処理部12、測角処理部13、測角テーブル群14、及び測角テーブル選択部15から構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a target angle measuring apparatus according to the present invention. The target angle measurement apparatus illustrated in FIG. 1 is connected to, for example, a pulse radar apparatus including a tracking process for tracking while predicting position information of a detected target, and includes an angle measurement
測角ビーム形成部11は、例えばDBF(Digital Beam Forming)等の手法により、測角ビームとしてのΣビーム及びΔビームを形成し所定の方向に走査を行なうとともに、形成したそれぞれのビームで受信したレーダパルスの反射波を所定のCPIの期間積分し、積分後の信号を各CPI単位でそのCPI識別情報としてのCPI番号とともに目標検出処理部12に送出する。あわせて、CPI識別情報及び形成したビームの指向方向を含むビーム管理情報を測角テーブル選択部15に送出する。形成するビームとその走査及びCPIとの関係をモデル化して図2に例示する。この図2に示した事例では、方位方向に走査しながら測角を行なう際に形成したΣビームの場合をとりあげ、CPI期間はPRIの8倍としている。すなわち、連続する8個の送信パルスのそれぞれに対する反射波がそれぞれのΣビームで受信されて積分され、CPI毎にCPI番号とともに出力される。なお、Δビームについても同様に処理され、出力される。
The angle measurement
目標検出処理部12は、測角ビーム形成部11からの積分後の信号のレベルに基づいて、この中に目標が存在するか否かを判定する。目標の判定には、例えば適切な信号対雑音比のしきい値により信号のレベルを判定する手法等を適用することができる。そして、目標が検出された場合には、ΔビームとΣビームのそれぞれの積分後の信号のレベル比であるΔ/Σを検出した目標の誤差電圧として算出し、算出結果をCPI識別情報とともに測角処理部13に送出する。測角処理部13は、目標検出処理部12からの誤差電圧Δ/Σに基づき、後述する測角テーブル群14の中から測角テーブル選択部15により選択された1つの測角テーブルを参照して、目標の測角値を算出する。
The target
測角テーブル群14は、あらかじめ設定された複数の測角テーブル141〜14nから構成されている。それぞれの測角テーブルには、誤差電圧Δ/Σと測角値とを対応付けるテーブル値が設定されており、測角処理部13で目標の測角値を算出する際に参照される。検出した目標はCPIの期間中にも移動しており目標と測角ビームとの関係もCPI期間中を通して必ずしも一定とならないので、これら複数の測角テーブル141〜14nのテーブル値は、CPIの期間中における目標の測角ビーム内での動きの傾向を反映させて、それぞれに異なった値が設定されている。図3及び図4は、この複数の測角テーブル間でのテーブル値の差異を説明するための図である。
The angle
図3は、一例としてCPIの期間に対応した方位方向の測角用のΣビーム内での目標の角度変化の傾向を6種のパターンにモデル化した事例を示しており、図4は、これら6種のそれぞれのパターンにおけるテーブル値の一例を曲線によりグラフ化して示したものである。この図3の事例では、ビーム内での角度変化の傾向を次の6種、すなわち、図3(a)ではビームの左端、図3(b)ではビームの左側中央、図3(c)ではビームの中心左側、図3(d)ではビームの中心右側、図3(e)ではビームの右側中央、図3(f)ではビームの右端としている。そして、これらパターンのそれぞれに対応して測角テーブルが設けられ、それぞれの測角テーブルには、例えば図4の中に各パターンに対応付けて示した曲線に相当するような、異なるテーブル値があらかじめ設定される。なお、この事例では、誤差電圧Δ/Σに対応付けられる測角値としては、測角ビーム中心からの誤差角としている。このように、図3の事例のような目標の角度変化の傾向を6種とした場合では、測角テーブル群14は、そのそれぞれに対応する6種の測角テーブル141〜146から構成される。
FIG. 3 shows an example in which the tendency of the target angle change in the azimuth angle measuring Σ beam corresponding to the CPI period is modeled into six patterns as an example. An example of a table value in each of the six types of patterns is shown as a graph using a curve. In the case of FIG. 3, the following six types of angle change tendencies within the beam are shown: the left end of the beam in FIG. 3 (a), the left center of the beam in FIG. 3 (b), and the The left side of the center of the beam, the right side of the center of the beam in FIG. 3D, the center of the right side of the beam in FIG. 3E, and the right end of the beam in FIG. An angle measurement table is provided corresponding to each of these patterns, and each angle measurement table has different table values corresponding to, for example, curves shown in association with each pattern in FIG. Set in advance. In this example, the angle value associated with the error voltage Δ / Σ is an error angle from the angle beam center. As described above, in the case where the target angle change tendency is six types as in the example of FIG. 3, the angle
測角テーブル選択部15は、パルスレーダ装置等から追尾処理結果としての目標の予測位置情報を受けとり、目標検出処理部12で検出された目標に対して、CPIの期間中におけるこの目標の測角ビーム内での角度変化の傾向を予測するとともに、この予測結果に基づいて、測角テーブル群14内の複数の測角テーブル141〜14nの中から1つを選択し測角処理部13に引き渡す。すなわち、パルスレーダ装置等からは、追尾処理の結果として、例えば所定時刻経過後における目標のピンポイントの予測位置情報が継続して送出されるので、この測角テーブル選択部15では、これら予測位置情報から航跡を描くようにして測角ビーム内での角度変化の傾向を予測し、適切な測角テーブルを選択する。
The angle measurement table selection unit 15 receives predicted position information of a target as a tracking processing result from a pulse radar device or the like, and measures the angle of the target during the CPI period with respect to the target detected by the target
次に、前出の図1乃至図4、ならびに図5のフローチャートを参照して、上述のように構成された本実施例の目標角度測定装置の動作について説明する。図5は、本発明に係る目標角度測定装置の第1の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。 Next, the operation of the target angle measuring apparatus of the present embodiment configured as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 1 to 4 and FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment of the target angle measuring apparatus according to the present invention.
まず、複数の測角テーブルからなる測角テーブル群14をあらかじめ設定する。設定にあたっては、例えば、CPI期間中における目標の測角ビーム内での角度変化の傾向を図3(a)〜(f)のようなパターンにモデル化しておき、そのそれぞれについて、形成する測角ビームの特性等に基づきテーブル値を設定しておく(ST501)。
First, the angle
パルスレーダ装置等から所定のPRIで送信されたレーダパルスの反射波が受信され、順次測角ビーム形成部11に送られてくると(ST502)、測角ビーム形成部11は、DBF等の手法を用いて測角用のΣビーム及びΔビームを形成し(ST503)、これらのビームでの受信結果を所定のCPIの期間積分する。これによって、CPI期間内で連続する複数のレーダパルスに対する反射波が積分処理され、その結果が目標検出処理部12に送出される(ST504)。目標検出部12においては、この積分された反射波に対して、例えば適切なしきい値によるレベル判定等の手法により目標の検出を行ない(ST505)、目標が検出された場合には(ST506のY)、その目標に対する誤差電圧Δ/Σを算出する。そして、算出された誤差電圧はΔ/Σは測角処理部13に送出される(ST507)。
When a reflected wave of a radar pulse transmitted by a predetermined PRI from a pulse radar device or the like is received and sequentially sent to the angle measuring beam forming unit 11 (ST502), the angle measuring
一方、測角処理部13での測角処理に必要な測角テーブルを測角テーブル群14の中から選択するために、測角テーブル選択部15においては、目標検出処理部12で検出された目標に対して、CPIに期間中におけるこの目標の測角ビーム内での角度変化の傾向を予測する。この予測には、例えばパルスレーダ装置等からの追尾処理結果に対して、測角ビーム形成部11や目標検出処理部12からのビーム管理情報及びCPI識別情報等を用いて目標検出処理部12で検出された目標との対応付けを行ない、その予測位置情報から航跡を描くようにしてその傾向を予測する(ST508)。そして、その傾向の予測とST501のステップでモデル化したパターンとの類似性の比較等により最適と判断される測角テーブルを選択する。選択された測角テーブルは、測角処理部13に引き渡される(ST509)。
On the other hand, in order to select the angle measurement table necessary for the angle measurement process in the angle
そして測角処理部13では、ST507のステップで算出された誤差電圧に基づきこの測角テーブル選択部13からの測角テーブルを参照して測角値を算出する。算出に際しては、この測角テーブルを参照して取得した測角ビームの中心からの角度と、この測角ビームのCPI識別情報やビーム管理情報等に基づく測角ビームの指向角度情報とを演算し、結果を得る。このようにして算出された測角値は、例えば目標情報の表示用、あるいは目標の角度情報の精測値として追尾処理等に供すべく、後段の機器に送出される(ST510)。この後、動作終了が指示されるまでは、順次所定の方向への走査が継続されるにつれて、上記したST502からのステップを繰り返す(ST511)。
Then, the angle
以上説明したように本実施例においては、受信されたレーダパルスの反射波をCPIの期間積分処理を行なって検出した目標に対して測角処理を行なう際に、CPIの期間中における目標の測角ビーム内での角度変化の傾向を反映させてあらかじめテーブル値を設定した複数の測角テーブルを用意し、検出した目標のCPIの期間中における測角ビーム内での角度変化の傾向を予測するとともに、その結果に基づき複数の測角テーブルの中から適切な測角テーブルを選択しこれを適用して測角値を算出している。これにより、CPIの期間中における目標と測角ビームとのあいだの角度変化に起因する測角誤差を減らすことができ、より確度の高い目標の測角結果を取得することができる。 As described above, in this embodiment, when the angle measurement process is performed on the target detected by performing the CPI period integration process on the received reflected wave of the radar pulse, the target measurement during the CPI period is performed. A plurality of angle measurement tables in which table values are set in advance reflecting the angle change tendency in the angle beam are prepared, and the angle change tendency in the angle measurement beam during the detected target CPI period is predicted. At the same time, based on the result, an appropriate angle measurement table is selected from a plurality of angle measurement tables and applied to calculate the angle measurement value. Thereby, the angle measurement error resulting from the angle change between the target and the angle measurement beam during the CPI period can be reduced, and the angle measurement result of the target with higher accuracy can be acquired.
図6は、本発明に係る目標角度測定装置の第2の実施例を示すブロック図である。また、図7は、この目標角度測定装置の第2の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。この第2の実施例について、図1乃至図5に示す第1の実施例の各部と同一の部分は同一の符号で示し、その説明は省略する。この第2の実施例が第1の実施例と異なる点は、測角処理において参照する測角テーブルを、第1の実施例においては測角テーブル群としてあらかじめ複数の測角テーブルを設け、その中から目標の測角ビーム内での角度変化の予測結果に基づいてひとつの測角テーブルを選択したのに対し、第2の実施例では、あらかじめ設定されたひとつの測角テーブルを、目標の測角ビーム内での角度変化の予測結果に基づいて補正しながら測角処理に適用するようにした点である。以下、前出の図1乃至図5ならびに図6乃至図8を参照してその相違点のみを説明する。 FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the target angle measuring apparatus according to the present invention. FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment of the target angle measuring apparatus. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The second embodiment is different from the first embodiment in that the angle measurement table to be referred to in the angle measurement processing is provided, and in the first embodiment, a plurality of angle measurement tables are provided in advance as the angle measurement table group. While one angle measurement table is selected based on the prediction result of the angle change within the target angle measurement beam, in the second embodiment, one angle measurement table set in advance is selected as the target angle measurement table. This is a point applied to the angle measurement process while correcting based on the prediction result of the angle change in the angle measurement beam. Only the differences will be described below with reference to FIGS. 1 to 5 and FIGS. 6 to 8.
図6に例示したように、この目標角度測定装置は、測角ビーム形成部11、目標検出処理部12、測角処理部13、測角テーブル61、及び測角テーブル補正部62から構成されている。測角テーブル61には、目標検出処理部12からの誤差電圧Δ/Σと測角値とを対応付けるテーブル値が設定されている。このテーブル値としては、例えば、図3のようなCPIの期間中における測角ビーム内での目標の角度変化のない場合等をモデル化するなどして、あらかじめ既知の状況での値が設定される。
As illustrated in FIG. 6, the target angle measurement apparatus includes an angle measurement
測角テーブル補正部62は、測角テーブル選択部15と同様な手法により、目標検出処理部12で検出した目標のCPIの期間中における測角ビーム内での角度変化の傾向を予測するとともに、この予測結果に基づいて測角テーブル61のテーブル値を補正する。この補正値の算出にあたっては、例えば図8(a)に示すように、測角ビーム中心から見た予測結果としての目標の角度変化の範囲θをパラメータとした補正値の算出式を、数次の多項式近似等によりあらかじめ作成しておき、この算出式を用いて図8(b)に例示した測角テーブル61の設定値に対する補正値を算出する手法等を適用することができる。
The angle measurement table correction unit 62 predicts the tendency of the angle change in the angle measurement beam during the target CPI period detected by the target
次に、図7のフローチャートを参照して、この目標角度測定装置の動作について説明する。まず、測角テーブル61のテーブル値を設定する。設定値としては、例えば所定の状況をモデル化した既知の状況での値を設定する(ST701)。レーダパルスの反射波を受けとり始めた後は、実施例1の場合と同様に、反射波をCPIの期間積分して検出された目標に対して誤差電圧Δ/Σが算出され(ST502〜ST507)、引き続いて測角テーブル補正部62において、測角テーブル選択部15と同様な手法によりCPIの期間中における目標の測角ビーム内での角度変化の傾向を予測して、その角度変化の範囲θを得る(ST508)。 Next, the operation of this target angle measuring apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the table value of the angle measurement table 61 is set. As the set value, for example, a value in a known situation obtained by modeling a predetermined situation is set (ST701). After starting to receive the reflected wave of the radar pulse, the error voltage Δ / Σ is calculated with respect to the target detected by integrating the reflected wave over the CPI period as in the case of the first embodiment (ST502 to ST507). Subsequently, the angle measurement table correction unit 62 predicts the tendency of the angle change in the target angle measurement beam during the CPI period by the same method as the angle measurement table selection unit 15, and the angle change range θ. Is obtained (ST508).
さらに測角テーブル補正部62は、この予測結果から補正値の算出式等により補正値を算出して測角テーブル61を補正後、測角処理部13に送出する(ST709)。そして、測角処理部13では、この補正後の測角テーブルを参照して、ST507のステップで算出された誤差電圧Δ/Σに基づき目標の測角値が算出される(ST510)。
Further, the angle measurement table correction unit 62 calculates a correction value from the prediction result by using a correction value calculation formula or the like, corrects the angle measurement table 61, and sends it to the angle measurement processing unit 13 (ST709). Then, the angle
以上説明したように本実施例においては、受信されたレーダパルスの反射波をCPIの期間積分処理を行なって検出した目標に対して測角処理を行なう際に、検出した目標のCPIの期間中における測角ビーム内での角度変化の傾向を予測するとともに、その結果に基づいて、あらかじめ設定した測角テーブルのテーブル値を補正しながら測角値を算出している。従って第1の実施例と同様に、本実施例においてもCPIの期間中における目標と測角ビームとのあいだの角度変化に起因する測角誤差を減らすことができ、より確度の高い測角結果を取得することができる。 As described above, in this embodiment, when the angle measurement process is performed on the target detected by performing the CPI period integration process on the reflected wave of the received radar pulse, during the detected target CPI period. The angle change value in the angle measurement beam is predicted, and the angle measurement value is calculated while correcting the table value of the angle measurement table set in advance based on the result. Therefore, similarly to the first embodiment, in this embodiment, the angle measurement error due to the angle change between the target and the angle beam during the CPI period can be reduced, and the angle measurement result with higher accuracy can be obtained. Can be obtained.
なお、本発明は、上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合せてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
11 測角ビーム形成部
12 目標検出処理部
13 測角処理部
14 測角テーブル群
15 測角テーブル選択部
61 測角テーブル
62 測角テーブル補正部
11 Angle measurement
Claims (2)
所定の測角ビームとしてのΣビーム及びΔビームを形成するとともに、それぞれのビームで受信したレーダパルスの反射波信号をその走査の方向に所定のCPI(Coherent Processing Interval)の期間積分し、このCPIの期間毎に前記Σビーム及びΔビームの積分後の信号を出力する測角ビーム形成手段と、
これら測角ビーム形成手段からの信号のレベルに基づき前記CPIの期間積分された測角ビーム内の目標を検出するとともに、目標が検出された場合にはその目標に対する前記ΔビームとΣビームの積分後の信号のレベル比であるΔ/Σを誤差電圧として算出する目標検出手段と、
この目標検出手段で検出された目標に対する前記追尾処理からの予測位置情報に基づいて、前記CPIの期間中でのこの目標の移動方向と前記測角ビームの走査方向との相互変化による、自装置から見た前記CPIの期間中におけるこの目標の前記測角ビーム内での角度変化の傾向を予測する角度変化予測手段と、
前記CPIの期間中における目標の測角ビーム内での角度変化の傾向を反映させてあらかじめ設定された、前記誤差電圧と目標の測角値とを対応付ける複数の測角テーブルを有し、前記角度変化予測手段からの予測結果に基づきこれら複数の測角テーブルの中から1つを選択するとともに、この選択した測角テーブルを参照して前記目標検出手段からの誤差電圧に基づき前記目標の角度情報を精測する測角手段と
を有することを特徴とする目標角度測定装置。 A target angle measurement device that is used in a pulse radar device including a tracking process that tracks while predicting position information of a detected target, and that precisely measures target angle information while applying the result of the tracking process,
A Σ beam and a Δ beam as predetermined angle measuring beams are formed, and the reflected wave signal of the radar pulse received by each beam is integrated in the scanning direction for a predetermined CPI (Coherent Processing Interval) period, and this CPI Angle measuring beam forming means for outputting a signal after integration of the Σ beam and Δ beam for each period;
Based on the level of the signals from the angle beam forming means, a target in the angle beam that has been integrated for the CPI period is detected. If a target is detected, the integration of the Δ beam and the Σ beam with respect to the target is detected. Target detection means for calculating Δ / Σ, which is the level ratio of the subsequent signal, as an error voltage;
Based on the predicted position information from the tracking process with respect to the target detected by the target detecting means , the own apparatus is based on the mutual change between the moving direction of the target and the scanning direction of the angle beam during the CPI period. Angle change predicting means for predicting a tendency of angle change in the angle measuring beam of the target during the CPI period viewed from
A plurality of angle measurement tables that correlate the error voltage and the target angle measurement value, which are set in advance to reflect the tendency of the angle change in the target angle measurement beam during the CPI period; Based on the prediction result from the change prediction means, one of these angle measurement tables is selected, and the target angle information based on the error voltage from the target detection means with reference to the selected angle measurement table A target angle measuring device comprising angle measuring means for precisely measuring the angle.
所定の測角ビームとしてのΣビーム及びΔビームを形成するとともに、それぞれのビームで受信したレーダパルスの反射波信号をその走査の方向に所定のCPI(Coherent Processing Interval)の期間積分し、このCPIの期間毎に前記Σビーム及びΔビームの積分後の信号を出力する測角ビーム形成手段と、
これら測角ビーム形成手段からの信号のレベルに基づき前記CPIの期間積分された測角ビーム内の目標を検出するとともに、目標が検出された場合にはその目標に対する前記ΔビームとΣビームの積分後の信号のレベル比であるΔ/Σを誤差電圧として算出する目標検出手段と、
この目標検出手段で検出された目標に対する前記追尾処理からの予測位置情報に基づいて、前記CPIの期間中でのこの目標の移動方向と前記測角ビームの走査方向との相互変化による、自装置から見た前記CPIの期間中におけるこの目標の前記測角ビーム内での角度変化の傾向を予測する角度変化予測手段と、
あらかじめ設定された、前記誤差電圧と目標の測角値とを対応付ける測角テーブルを前記角度変化予測手段からの予測結果に基づき補正するとともに、この補正後の測角テーブルを参照して前記目標検出手段からの誤差電圧に基づき前記目標の角度情報を精測する測角手段と
を有することを特徴とする目標角度測定装置。 A target angle measurement device that is used in a pulse radar device including a tracking process that tracks while predicting position information of a detected target, and that precisely measures target angle information while applying the result of the tracking process,
A Σ beam and a Δ beam as predetermined angle measuring beams are formed, and the reflected wave signal of the radar pulse received by each beam is integrated in the scanning direction for a predetermined CPI (Coherent Processing Interval) period, and this CPI Angle measuring beam forming means for outputting a signal after integration of the Σ beam and Δ beam for each period;
Based on the level of the signals from the angle beam forming means, a target in the angle beam that has been integrated for the CPI period is detected. If a target is detected, the integration of the Δ beam and the Σ beam with respect to the target is detected. Target detection means for calculating Δ / Σ, which is the level ratio of the subsequent signal, as an error voltage;
Based on the predicted position information from the tracking process with respect to the target detected by the target detecting means , the own apparatus is based on the mutual change between the moving direction of the target and the scanning direction of the angle beam during the CPI period. Angle change predicting means for predicting a tendency of angle change in the angle measuring beam of the target during the CPI period viewed from
A preset angle measurement table that associates the error voltage with the target angle measurement value is corrected based on the prediction result from the angle change prediction means, and the target detection is performed with reference to the corrected angle measurement table. A target angle measuring device comprising angle measuring means for precisely measuring the target angle information based on an error voltage from the means.
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