JP5229251B2 - 目標検出方法、パッシブレーダ装置及びレーダ装置 - Google Patents
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Description
以下、この発明の実施の形態1に係るパッシブレーダ装置及び目標検出方法について図1〜3を用いて説明する。図1〜3において、1は携帯電話放送局、TV放送局、通信衛星などの既知電波源である送信局であり、本願では、パッシブレーダ装置に代わって、レーダ装置を運用する場合は、送信局1がレーダ装置そのものであるとする。2は飛行機やヘリコプターなどの航空機や送信局1自身であるの目標、3は送信局1が送信する送信波が目標2に反射した反射波を受信する受信アンテナ部(第1の受信アンテナ部)、4は送信局1が送信する送信波が目標2に反射した反射波を受信して(受信アンテナ部3を介して)受信処理を行う受信部(第1の受信部)、5は受信部4が受信処理を行った受信信号のドップラー周波数を補償する周波数オフセット部、6は周波数オフセット部5により補償された受信信号を所定の間隔で分割するブロック分割部(第1のブロック分割部)、7はブロック分割部6により分割された受信信号を所定のブロックごとに離散フーリエ変換するフーリエ変換部(第1のフーリエ変換部)である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
上記ブロック分割部6及び、ブロック分割部9の処理の詳細については、図2に示す。
加算部12の動作について、図3に示す。フーリエ変換部7のフーリエ変換結果Yk,p(mΔf)と遅延補償部11の結果である式(14)を乗算し、クロススペクトルを算出する。上記クロススペクトルの周波数インデックスmをブロック毎に加算することで、SN比の改善を行う。
この発明の実施の形態2に係るパッシブレーダ装置及び目標検出方法について図2を用いて説明する。図2において、15は送信局1が送信する送信波を受信する受信アンテナ部(第2の受信アンテナ部)、16は送信局1が送信する送信波を受信して(受信アンテナ部15を介して)受信処理を行う受信部(第2の受信部)である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。実施の形態1では、パッシブレーダ装置内部の参照信号生成部8により送信局1が送信するパイロット信号を参照信号としたが、通常、パイロット信号は信号の一部であり、それ以外にデータ系列(送信局が送信する情報ビット系列)が含まれている。従って、パイロット信号のみを用いることは、信号の一部しか活用しないため、SN比の劣化につながる。また、データ系列は事前には未知であるので、受信機内部で生成することができない。そこで、本実施の形態2では、送信局1から送信された信号を直接受信することで、それを参照信号として用いる。
この発明の実施の形態3に係るパッシブレーダ装置及び目標検出方法について図5を用いて説明する。図5において、図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。本実施の形態3では、送信局1の位置決めを目的とした目標検出装置について説明する。つまり、実施の形態3では、送信局1自身が目標2となる。実施の形態3に係るパッシブレーダ装置の構成は、実施の形態2と同じである。送信局1からの信号を受信アンテナ部3、受信アンテナ部15で受信し、どちらかの一方の信号を参照信号として、実施の形態2と同様の処理を行うことにより、目標2(送信局1)の検出及び、遅延時間差、ドップラー周波数差を推定する。基本処理は実施の形態1及び2と同様であるので、説明は省略する。
この発明の実施の形態4に係るパッシブレーダ装置及び目標検出方法について図6を用いて説明する。図6において、17は送受信アンテナ部であり、送信アンテナ部と受信アンテナ部とを別に構成してもよい。18は送信波を送信処理して送受信アンテナ部17に送り、その送信波が目標2に反射した反射波を受信して(送受信アンテナ部17を介して)受信処理を行う送受信部、19は送信波を送受信部18から送受信アンテナ部17へ送り、目標2からの反射波を送受信アンテナ部17から送受信部18へ送るサーキュレータであり、同様の機能をフィルタ回路で構成してもよい。20は送受信部18が送信する送信波の参照信号である複素振幅データを生成する参照信号生成部である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
Claims (6)
- 送信局が送信する送信波が目標に反射した反射波を用いて前記目標を検出する目標検出方法において、前記反射波の信号のドップラー周波数を補償して所定の間隔で分割し、その分割されたブロックごとに、前記送信波の複素振幅データを所定の間隔で分割したブロックを用いて、前記ドップラー周波数の補償に用いた周波数に基づき、遅延を周波数領域で補償して遅延が補償されたブロックごとの反射波の信号を加算したものを時間領域に戻して得られる相互相関関数のピークから前記目標を検出する目標検出方法。
- 送信局が送信する送信波を用いて前記送信局を目標として検出する目標検出方法において、前記送信波の信号のドップラー周波数を補償して所定の間隔で分割し、その分割されたブロックごとに、前記送信波の複素振幅データを所定の間隔で分割したブロックを用いて、前記ドップラー周波数の補償に用いた周波数に基づき、遅延を周波数領域で補償して遅延が補償されたブロックごとの送信波の信号を加算したものを時間領域に戻して得られる相互相関関数のピークから前記送信局を目標として検出する目標検出方法。
- 送信局が送信する送信波が目標に反射した反射波を受信して前記目標を検出するパッシブレーダ装置において、前記目標からの反射波を受信して受信処理を行う受信部と、この受信部が受信処理を行った受信信号のドップラー周波数を補償する周波数オフセット部と、この周波数オフセット部により補償された受信信号を所定の間隔で分割する第1のブロック分割部と、この第1のブロック分割部により分割された受信信号を所定のブロックごとに離散フーリエ変換する第1のフーリエ変換部と、前記送信局が送信する送信波の複素振幅データを生成する参照信号生成部と、この参照信号生成部が生成した複素振幅データを所定の間隔で分割する第2のブロック分割部と、この第2のブロック分割部により分割された複素振幅データを所定のブロックごとに離散フーリエ変換する第2のフーリエ変換部と、この第2のフーリエ変換部により離散フーリエ変換されたブロックごとの複素振幅データから前記第1のフーリエ変換部により離散フーリエ変換されたブロックごとの受信信号の遅延を、前記ドップラー周波数の補償に用いた周波数に基づき、補償する遅延補償部と、この遅延補償部により遅延が補償されたブロックごとの受信信号を加算する加算部と、この加算部より加算された受信信号を逆フーリエ変換して相互相関関数を導出する逆フーリエ変換部と、この逆フーリエ変換部が導出した相互相関関数のピークから前記目標を検出する目標検出部とを備えたパッシブレーダ装置。
- 送信局が送信する送信波が目標に反射した反射波を受信して前記目標を検出するパッシブレーダ装置において、前記目標からの反射波を受信して受信処理を行う受信部と、この受信部が受信処理を行った受信信号のドップラー周波数を補償する周波数オフセット部と、この周波数オフセット部により補償された受信信号を所定の間隔で分割する第1のブロック分割部と、この第1のブロック分割部により分割された受信信号を所定のブロックごとに離散フーリエ変換する第1のフーリエ変換部と、前記送信局が送信する送信波を受信して送信波の複素振幅データを検出する第2の受信部と、この第2の受信部が検出した複素振幅データを所定の間隔で分割する第2のブロック分割部と、この第2のブロック分割部により分割された複素振幅データを所定のブロックごとに離散フーリエ変換する第2のフーリエ変換部と、この第2のフーリエ変換部により離散フーリエ変換されたブロックごとの複素振幅データから前記第1のフーリエ変換部により離散フーリエ変換されたブロックごとの受信信号の遅延を、前記ドップラー周波数の補償に用いた周波数に基づき、補償する遅延補償部と、この遅延補償部により遅延が補償されたブロックごとの受信信号を加算する加算部と、この加算部より加算された受信信号を逆フーリエ変換して相互相関関数を導出する逆フーリエ変換部と、この逆フーリエ変換部が導出した相互相関関数のピークから前記目標を検出する目標検出部とを備えたパッシブレーダ装置。
- 送信局が送信する送信波を受信して前記送信局を検出するパッシブレーダ装置において、前記送信局からの送信波を受信して受信処理を行う受信部と、この受信部が受信処理を行った受信信号のドップラー周波数を補償する周波数オフセット部と、この周波数オフセット部により補償された受信信号を所定の間隔で分割する第1のブロック分割部と、この第1のブロック分割部により分割された受信信号を所定のブロックごとに離散フーリエ変換する第1のフーリエ変換部と、前記送信局が送信する送信波を受信して送信波の複素振幅データを検出する第2の受信部と、この第2の受信部が検出した複素振幅データを所定の間隔で分割する第2のブロック分割部と、この第2のブロック分割部により分割された複素振幅データを所定のブロックごとに離散フーリエ変換する第2のフーリエ変換部と、この第2のフーリエ変換部により離散フーリエ変換されたブロックごとの複素振幅データから前記第1のフーリエ変換部により離散フーリエ変換されたブロックごとの受信信号の遅延を、前記ドップラー周波数の補償に用いた周波数に基づき、補償する遅延補償部と、この遅延補償部により遅延が補償されたブロックごとの受信信号を加算する加算部と、この加算部より加算された受信信号を逆フーリエ変換して相互相関関数を導出する逆フーリエ変換部と、この逆フーリエ変換部が導出した相互相関関数のピークから前記送信局を検出する目標検出部とを備えたパッシブレーダ装置。
- 目標に対して送信波を送信して、前記目標からの反射波を受信して受信処理を行う送受信部と、この送受信部が受信処理を行った受信信号のドップラー周波数を補償する周波数オフセット部と、この周波数オフセット部により補償された受信信号を所定の間隔で分割する第1のブロック分割部と、この第1のブロック分割部により分割された受信信号を所定のブロックごとに離散フーリエ変換する第1のフーリエ変換部と、前記送受信部が送信する送信波の複素振幅データを生成する参照信号生成部と、この参照信号生成部が生成した複素振幅データを所定の間隔で分割する第2のブロック分割部と、この第2のブロック分割部により分割された複素振幅データを所定のブロックごとに離散フーリエ変換する第2のフーリエ変換部と、この第2のフーリエ変換部により離散フーリエ変換されたブロックごとの複素振幅データから前記第1のフーリエ変換部により離散フーリエ変換されたブロックごとの受信信号の遅延を、前記ドップラー周波数の補償に用いた周波数に基づき、補償する遅延補償部と、この遅延補償部により遅延が補償されたブロックごとの受信信号を加算する加算部と、この加算部より加算された受信信号を逆フーリエ変換して相互相関関数を導出する逆フーリエ変換部と、この逆フーリエ変換部が導出した相互相関関数のピークから前記目標を検出する目標検出部とを備えたレーダ装置。
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