JP5606151B2 - Radar equipment - Google Patents

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Description

この発明は、レーダ装置に関する。   The present invention relates to a radar apparatus.

従来、例えば下記非特許文献1には、マルチスタティックレーダにおいて、目標の距離(時刻)およびドップラ周波数を観測することで、目標への測位・測速演算により目標の3次元あるいは2次元位置ベクトルおよび速度ベクトルを推定するものが記載されている。このようなマルチスタティックレーダによる測位、測速処理は、目標の距離(時刻)およびドップラ周波数の情報を複数個用いるため、より高い精度での測位と、瞬間的な速度ベクトルの推定を行うことができる。   Conventionally, for example, in Non-Patent Document 1 below, a multi-static radar observes a target distance (time) and a Doppler frequency so that a target three-dimensional or two-dimensional position vector and velocity are obtained by positioning and speed measurement calculations. What estimates a vector is described. Such multi-static radar positioning and speed measurement processing uses multiple pieces of target distance (time) and Doppler frequency information, so positioning with higher accuracy and instantaneous speed vector estimation can be performed. .

K. C. HO: “An Accurate Algebraic Solution for Moving Source Location Using TDOA and FDOA Measurements”、IEEE Trans. On Signal Processing、Vol.52、No.9、Sep. 2004K. C. HO: “An Accurate Algebraic Solution for Moving Source Location Using TDOA and FDOA Measurements”, IEEE Trans. On Signal Processing, Vol.52, No.9, Sep. 2004

上記のような、受信時刻、ドップラ周波数を用いたマルチスタティックレーダでの測位、測速処理においては、目標が複数存在する場合に、各観測点の複数の受信信号から各目標に対応した受信信号の組合せを知ることができないため、正しい測位、測速結果を得られないという問題があった。   In the positioning and speed measurement processing with multistatic radar using the reception time and Doppler frequency as described above, when there are a plurality of targets, the reception signal corresponding to each target is determined from the plurality of reception signals at each observation point. There was a problem that correct positioning and speed measurement results could not be obtained because the combination could not be known.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、受信信号の組合せの問題を解き、複数目標それぞれについて高精度な測位、測速処理を実現することが可能なレーダ装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a radar apparatus that can solve the problem of a combination of received signals and realize highly accurate positioning and speed measurement processing for each of a plurality of targets. The purpose is that.

この発明は、電波の放射を行う送信部と、異なる観測点に位置し前記送信部の放射電波の複数の目標での反射電波をそれぞれ受信し、各目標に関する受信時刻とドップラ周波数を観測するための時刻・ドップラ周波数用センサおよび各目標の方位を観測するための測角センサをそれぞれ有する複数の受信部と、前記各受信部で観測された受信時刻、ドップラ周波数および測角値から目標の位置ベクトルおよび速度ベクトルを推定して前記複数目標の位置と速度を求める第1の手段を含む測位・測速演算部と、を備え、測位・測速演算部の第1の手段が、複数の目標が存在する場合に、各受信部で観測された測角値から求めた目標位置ベクトル候補から計算した各受信部での受信時刻計算値と、各受信部で観測された受信時刻観測値を比較することで、各受信部間での受信時刻観測値とドップラ周波数観測値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルと速度ベクトルを推定する、ことを特徴とするレーダ装置にある。 The present invention is for receiving a radio wave reflected from a plurality of targets located at different observation points and a transmission unit that radiates radio waves, and observing a reception time and a Doppler frequency for each target. A plurality of receiving units each having a time / Doppler frequency sensor and an angle measuring sensor for observing the direction of each target, and a target position from the reception time, Doppler frequency and angle measuring value observed by each receiving unit. A positioning / speed measurement computing unit including a first means for estimating the position and speed of the plurality of targets by estimating a vector and a velocity vector, wherein the first means of the positioning / speed measurement computing unit has a plurality of targets In this case, the reception time calculation value at each reception unit calculated from the target position vector candidate obtained from the angle measurement value observed at each reception unit is compared with the reception time observation value observed at each reception unit. And in, to determine the combination of received time observations and Doppler frequency observed values among the receiving unit, estimates the position and velocity vectors of each of the plurality targets in the radar apparatus and the like, characterized in that.

この発明では、受信信号の組合せの問題を解き、複数目標それぞれについて高精度な測位、測速処理を実現することが可能なレーダ装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a radar apparatus that can solve the problem of the combination of received signals and realize highly accurate positioning and speed measurement processing for each of a plurality of targets.

この発明によるレーダ装置の概略的構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the radar apparatus by this invention. この発明の実施の形態1によるレーダ装置の観測システム配置を示す図である。It is a figure which shows the observation system arrangement | positioning of the radar apparatus by Embodiment 1 of this invention. 図2の構成における目標位置と受信時刻情報の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the target position in the structure of FIG. 2, and reception time information. 図2の構成における目標位置と測角値の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the target position and the angle measurement value in the structure of FIG. この発明の実施の形態1によるレーダ装置の測位・測速演算部の一例による処理の流れを機能ブロックで示す図である。It is a figure which shows the flow of the process by an example of the positioning and speed measurement calculating part of the radar apparatus by Embodiment 1 of this invention with a functional block. この発明の実施の形態1によるレーダ装置の測位・測速演算部の別の例による処理の流れを機能ブロックで示す図である。It is a figure which shows the flow of a process by another example of the positioning and speed measurement calculating part of the radar apparatus by Embodiment 1 of this invention with a functional block. この発明の実施の形態1によるレーダ装置の測位・測速演算部のさらに別の例による処理の流れを機能ブロックで示す図である。It is a figure which shows the flow of the process by another example of the positioning and speed measurement calculating part of the radar apparatus by Embodiment 1 of this invention with a functional block. この発明の実施の形態2によるレーダ装置の時刻・周波数センサと測角センサの観測タイミングの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the observation timing of the time and frequency sensor of a radar apparatus by Embodiment 2 of this invention, and an angle measurement sensor. この発明の実施の形態2によるレーダ装置の測位・測速演算部の一例による処理の流れを機能ブロックで示す図である。It is a figure which shows the flow of a process by an example of the positioning and speed measurement calculating part of the radar apparatus by Embodiment 2 of this invention with a functional block. この発明の実施の形態3によるレーダ装置に係る誤警報時の受信時刻と目標位置の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the reception time at the time of the false alarm which concerns on the radar apparatus by Embodiment 3 of this invention, and a target position. この発明の実施の形態3によるレーダ装置に係る誤警報時の測角値と目標位置の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the angle measurement value at the time of a false alarm which concerns on the radar apparatus by Embodiment 3 of this invention, and a target position. この発明の実施の形態3によるレーダ装置に係る想定目標数と評価関数の最小値の大きさの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the assumption target number which concerns on the radar apparatus by Embodiment 3 of this invention, and the magnitude | size of the minimum value of an evaluation function. この発明の実施の形態3によるレーダ装置の測位・測速演算部の一例による処理の流れを機能ブロックで示す図である。It is a figure which shows the flow of a process by an example of the positioning and speed measurement calculating part of the radar apparatus by Embodiment 3 of this invention with a functional block. この発明の実施の形態4によるレーダ装置の測位・測速演算部の一例による処理の流れを機能ブロックで示す図である。It is a figure which shows the flow of a process by an example of the positioning and speed measurement calculating part of the radar apparatus by Embodiment 4 of this invention with a functional block. 単一目標の場合の観測システムの送受信形態を示す図である。It is a figure which shows the transmission / reception form of the observation system in the case of a single target. 複数目標の場合の観測システムの送受信形態を示す図である。It is a figure which shows the transmission / reception form of the observation system in the case of multiple targets. 複数目標の場合の各観測点での受信信号の様子を時間−周波数領域上に示した図である。It is the figure which showed the mode of the received signal in each observation point in the case of multiple targets on the time-frequency domain.

最初に、目標が複数存在する場合の問題点についてもう少し詳細に説明する。目標が複数の場合には、観測点ごとに複数の時刻およびドップラ周波数が観測される。このため、各目標の位置ベクトル、速度ベクトルを推定する際に用いる観測値の組合せを決定する必要があり、誤った観測値の組み合わせを用いた場合には、目標位置ベクトル、速度ベクトルを正しく推定できない。   First, the problem when there are multiple targets will be described in a little more detail. When there are a plurality of targets, a plurality of times and Doppler frequencies are observed for each observation point. For this reason, it is necessary to determine the combination of observation values used when estimating the position vector and velocity vector of each target. If an incorrect combination of observation values is used, the target position vector and velocity vector are correctly estimated. Can not.

以下、図15〜図17を参照しながら、単一目標の場合の測位、測速方式について、続いて、複数目標の場合の問題点について説明を行う。   Hereinafter, with reference to FIGS. 15 to 17, the positioning and speed measurement method in the case of a single target will be described, and then the problems in the case of a plurality of targets will be described.

図15は単一目標の場合の一般的な観測システムの送受信形態であり、2次元の測位、測速処理を行う場合の構成を示している。電波源1から放射された電波が目標4で反射され、その反射波を観測点2および観測点3が受信する。また、電波源1、観測点2および観測点3は、GPSや電波源1から観測点2および観測点3への直接波の利用などの手段により、時刻同期が行われている。受信波から観測された受信時刻、ドップラ周波数の情報は1箇所すなわち測位・測速演算部(図示省略)に集約され、測位・測速演算処理が行われる。   FIG. 15 shows a transmission / reception mode of a general observation system in the case of a single target, and shows a configuration for performing two-dimensional positioning and speed measurement processing. The radio wave radiated from the radio wave source 1 is reflected by the target 4, and the observation point 2 and the observation point 3 receive the reflected wave. The radio wave source 1, the observation point 2, and the observation point 3 are time-synchronized by means such as GPS or use of direct waves from the radio wave source 1 to the observation point 2 and the observation point 3. Information on the reception time and Doppler frequency observed from the received wave is collected in one place, that is, a positioning / speed measurement calculation unit (not shown), and positioning / speed measurement calculation processing is performed.

観測点2および観測点3で観測された受信時刻、ドップラ周波数と、目標の位置ベクトル、速度ベクトルの間には、以下の式(1)〜(4)の関係式が成り立つ。   The following relational expressions (1) to (4) are established between the reception time and Doppler frequency observed at the observation point 2 and the observation point 3 and the target position vector and velocity vector.

Figure 0005606151
Figure 0005606151

但し、
p:位置ベクトル
v:速度ベクトル
(添字の2、3、S、T:観測点2、観測点3、電波源、目標をそれぞれ示す)
τ:観測点nで観測された受信時刻
:観測点nで観測されたドップラ周波数
c:電波の伝搬速度
0:送信周波数
を示す。
However,
p: position vector v: velocity vector
(Subscripts 2, 3, S, T indicate observation point 2, observation point 3, radio source, and target)
τ n : reception time observed at observation point n f n : Doppler frequency observed at observation point n c: radio wave propagation speed f 0 : transmission frequency.

測位・測速演算処理はこれらの式(1)〜(4)を、目標位置ベクトルおよび目標速度ベクトルについて解くことで、目標の2次元位置および速度ベクトルを推定する。なお、この連立方程式は非線形方程式であるが、線形近似を用いた反復改良法(Gauss-Newton法)などにより解くことができる。   In the positioning / speed measurement calculation process, these two equations (1) to (4) are solved for the target position vector and the target velocity vector, thereby estimating the target two-dimensional position and velocity vector. This simultaneous equation is a nonlinear equation, but can be solved by an iterative improvement method (Gauss-Newton method) using linear approximation.

また、図15の場合は2次元の目標位置ベクトル、速度ベクトルの推定を考えた構成となっているが、観測点を増加させることで3次元の目標位置ベクトル、速度ベクトルの推定を行うこともできる。このとき式(1)〜(4)の測位、測速方程式に、増加させた観測点での受信時刻およびドップラ周波数の方程式を追加し、3次元目標位置ベクトルおよび3次元目標速度ベクトルについて連立方程式を解く。   Further, in the case of FIG. 15, the configuration is based on the estimation of the two-dimensional target position vector and velocity vector, but it is also possible to estimate the three-dimensional target position vector and velocity vector by increasing the number of observation points. it can. At this time, equations for the reception time and the Doppler frequency at the increased observation point are added to the positioning and speed measurement equations of Equations (1) to (4), and simultaneous equations for the three-dimensional target position vector and the three-dimensional target velocity vector are obtained. solve.

しかし、目標が複数の場合には図16に示すような観測システムの送受信形態となる。図16では図15と同様に、電波源1から電波が放射されるが、目標4Aと目標4Bの2つの目標が存在するため、観測点2および観測点3では目標4Aと目標4B両方からの反射波を受信する。   However, when there are a plurality of targets, the transmission / reception mode of the observation system is as shown in FIG. In FIG. 16, similarly to FIG. 15, radio waves are radiated from the radio wave source 1, but since there are two targets 4A and 4B, the observation point 2 and the observation point 3 are both from the target 4A and the target 4B. Receive reflected waves.

このときの観測点2および観測点3での、受信信号の様子を時間−周波数領域上に示したものを図17に示す。図17では右側の観測点2、左側の観測点3ともに、時間−周波数領域上に2つの受信信号が存在している。測位・測速演算処理は、観測点2、観測点3の受信信号のそれぞれ2つの受信信号の内、目標4Aに対応した受信信号の組合せ、目標4Bに対応した組合せそれぞれについて、式(1)〜(4)を解くことで行われる。しかし、受信信号の組合せを誤った場合には、正しい測位、測速結果を得ることはできない。そのため測位、測速対象の目標に対応した受信信号の組合せ問題を解くことが課題となる。   FIG. 17 shows the state of the received signal on the time-frequency domain at the observation point 2 and the observation point 3 at this time. In FIG. 17, two received signals exist on the time-frequency domain at both the right observation point 2 and the left observation point 3. The positioning / speed measurement calculation processing is performed for each combination of the received signals corresponding to the target 4A and the combination corresponding to the target 4B among the two received signals of the received signals of the observation point 2 and the observation point 3, respectively. This is done by solving (4). However, if the combination of received signals is incorrect, correct positioning and speed measurement results cannot be obtained. Therefore, it becomes a problem to solve the combination problem of received signals corresponding to the target of positioning and speed measurement.

この発明では、観測点間での受信信号の組合せ問題を解き、複数目標それぞれについて測位、測速処理を行うこと、また、各観測点の受信信号に目標反射波が存在していないにも関わらず存在すると誤認する誤警報が発生する場合に、複数目標の測位、測速処理を行うことを可能にする。   In the present invention, the problem of combining received signals between observation points is solved, positioning and speed measurement processing are performed for each of a plurality of targets, and the target reflected wave does not exist in the received signals at each observation point. When a false alarm that misidentifies that it exists, it is possible to perform positioning and speed measurement processing of multiple targets.

この発明では、各観測点が受信時刻とドップラ周波数を観測するセンサの他に、目標の方位を観測する測角センサを有し、この測角センサの測角値による目標位置ベクトルの情報と、受信時刻による目標位置ベクトルの情報を比較することで、受信信号の組合せ問題を解消し、複数目標それぞれについて高精度な測位、測速処理を実現する。   In this invention, each observation point has an angle measurement sensor for observing the target direction in addition to the sensor for observing the reception time and the Doppler frequency, and information on the target position vector based on the angle measurement value of the angle measurement sensor; By comparing the information on the target position vector according to the reception time, the combination problem of the received signals is solved, and highly accurate positioning and speed measurement processing are realized for each of the plurality of targets.

以下、この発明によるレーダ装置を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, a radar device according to the present invention will be described with reference to the drawings according to each embodiment. In each embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

実施の形態1.
図1はこの発明によるレーダ装置の概略的構成を示す図である。測位・測速演算部Cには電波源1である送信アンテナANを設けた送信部100と、観測点2A,3Aに位置するそれぞれに時刻・ドップラ周波数用センサTDSと測角センサASを設けた例えば2つの受信部200,300が有線または無線により通信可能に接続されている。送信部100、受信部200,300は、GPSや送信部100から受信部200,300への直接波の利用などの手段により、時刻同期が行われている。なお、観測点すなわ受信部の数は、目標の2次元の位置と速度を求める場合には2個以上、目標の3次元の位置と速度を求める場合には3個以上で構成する。また、送信部100、受信部200,300の位置は、これらが位置固定の場合には予め測位・測速演算部Cの記憶部(図示省略)に格納され、また移動可能な場合には、例えば各観測情報等に付される等して逐次、位置情報が送られてくるものとする。以下の説明では発明の理解を容易にするために、送信部100、受信部200,300の位置情報に関する説明は省略する(例えば既知の位置に固定として考える)。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a radar apparatus according to the present invention. For example, the positioning / speed measurement calculation unit C is provided with a transmission unit 100 provided with a transmission antenna AN as a radio wave source 1, and a time / Doppler frequency sensor TDS and an angle measurement sensor AS provided at observation points 2A and 3A, respectively. Two receiving units 200 and 300 are connected to be communicable by wire or wirelessly. The transmission unit 100 and the reception units 200 and 300 are time-synchronized by means such as GPS and use of direct waves from the transmission unit 100 to the reception units 200 and 300. It should be noted that the number of observation points, ie, receivers, is configured to be two or more when obtaining the target two-dimensional position and velocity, and three or more when obtaining the target three-dimensional position and velocity. Further, the positions of the transmission unit 100 and the reception units 200 and 300 are stored in advance in a storage unit (not shown) of the positioning / speed measurement calculation unit C when they are fixed, and when they are movable, It is assumed that the position information is sequentially sent, for example, attached to each observation information. In the following description, in order to facilitate the understanding of the invention, the description on the position information of the transmission unit 100 and the reception units 200 and 300 is omitted (for example, it is considered to be fixed at a known position).

図2はこの発明の実施の形態1によるレーダ装置の観測システム配置を示す図である。図2の観測システムも図16と同様に2次元の測位、測速処理を行うことを想定している。図2では図16と同様に目標4Aと目標4Bの2目標に対して送信アンテナANを設けた送信部100に相当する電波源1から電波が放射されている。それぞれ受信部200,300に相当する観測点2Aおよび観測点3Aではそれらの目標からの反射波を受信し、受信時刻とドップラ周波数を観測する。ただし、この発明における観測点2Aと観測点3Aには、図1のそれぞれ受信部200,300に示すように、受信時刻とドップラ周波数を取得するRF(Radio Frequency)センサからなる時刻・ドップラ周波数用センサ(以下時刻・周波数センサ)TDSとは別に、目標の方位を観測する測角センサASが設けられている。測角センサASとしては、例えばRFの測角センサやIR(Infrared:赤外線)センサなどが挙げられる。このとき、複数の受信時刻の観測値と、複数の測角値は、センサが別のものであるため、どの受信時刻とどの測角値が同じ目標に対応しているかはわからない。このような状況において、受信時刻と測角値について、誤った組合せも含めた目標位置ベクトルの推定結果候補を比較することで、観測点間の受信信号の組合せ問題を解くのがこの発明の考え方となる。   FIG. 2 is a diagram showing the observation system arrangement of the radar apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The observation system in FIG. 2 is assumed to perform two-dimensional positioning and speed measurement processing as in FIG. In FIG. 2, similarly to FIG. 16, radio waves are radiated from the radio wave source 1 corresponding to the transmission unit 100 provided with the transmission antenna AN for the two targets 4A and 4B. Observation points 2A and 3A corresponding to reception units 200 and 300 respectively receive reflected waves from these targets and observe reception times and Doppler frequencies. However, in the observation point 2A and the observation point 3A in the present invention, as shown in the receiving units 200 and 300 in FIG. 1, respectively, for the time / Doppler frequency comprising an RF (Radio Frequency) sensor for obtaining the reception time and the Doppler frequency. Apart from a sensor (hereinafter referred to as a time / frequency sensor) TDS, an angle measuring sensor AS for observing a target azimuth is provided. Examples of the angle measuring sensor AS include an RF angle measuring sensor and an IR (Infrared) sensor. At this time, since the sensors are different for the observation values at the plurality of reception times and the plurality of angle measurement values, it is not known which reception time and which angle measurement value correspond to the same target. Under such circumstances, the concept of the present invention is to solve the received signal combination problem between the observation points by comparing the estimation result candidates of the target position vector including the incorrect combination with respect to the reception time and the angle measurement value. It becomes.

図3に図2の構成における目標位置と受信時刻情報の関係図を示す。図3において破線で描かれた2つの曲線は、観測点2Aでの時刻・周波数センサTDSにより得られる受信時刻の観測値から描いた等時間曲線を表している。同様に一点鎖線で描かれた2本の曲線は、観測点3Aでの時刻・周波数センサTDSにより得られる受信時刻の観測値から描いた等時間曲線を表している。複数観測点での受信時刻情報を用いた測位処理は、これらの曲線の交点を探すことを意味している。図3において曲線の交点の位置を見てみると、2つの目標が実際に存在する位置以外に、もう1組交点が存在することがわかる。このもう1組の交点位置が、受信信号の組合せを誤って測位処理を行った場合の測位結果であり、組み合わせ問題によって生じる虚像の位置である。   FIG. 3 shows a relationship diagram between the target position and the reception time information in the configuration of FIG. In FIG. 3, two curves drawn with broken lines represent isochronous curves drawn from the observation value of the reception time obtained by the time / frequency sensor TDS at the observation point 2A. Similarly, two curves drawn by a one-dot chain line represent isochronous curves drawn from the observation value of the reception time obtained by the time / frequency sensor TDS at the observation point 3A. The positioning process using the reception time information at a plurality of observation points means searching for the intersection of these curves. Looking at the position of the intersection of the curves in FIG. 3, it can be seen that there is another set of intersections in addition to the position where the two targets actually exist. This another set of intersection positions is a positioning result when the positioning processing is performed by mistake in the combination of the received signals, and is the position of the virtual image caused by the combination problem.

図4に図3の場合と同様に、図2の構成における目標位置と測角値の関係図を示す。図4において観測点2Aを始点とした2つの実線は、観測点2Aの測角センサASの測角値方向を表している。同様に観測点3Aを始点とした2つの点線は、観測点3Aの測角センサASの測角値方向を表している。これらの直線の交点は、等時間曲線の交点と同様に、目標位置ベクトルの推定結果を表している。ただし、測角値方向の直線の交点の場合でも、目標が2つ存在することに起因して、真の目標位置以外にもう1組の虚像が存在している。   FIG. 4 shows a relationship diagram between the target position and the angle measurement value in the configuration of FIG. 2 as in the case of FIG. In FIG. 4, two solid lines starting from the observation point 2A represent the angle measurement value direction of the angle measurement sensor AS at the observation point 2A. Similarly, two dotted lines starting from the observation point 3A represent the angle measurement direction of the angle measurement sensor AS at the observation point 3A. The intersection of these straight lines represents the estimation result of the target position vector, similarly to the intersection of the isochronous curves. However, even in the case of the intersection of the straight lines in the angle measurement value direction, another set of virtual images exists in addition to the true target position due to the existence of two targets.

受信時刻による測位に対応した図3と、測角値による測位に対応した図4を比較してみると、どちらも真の目標位置で同様に交点ができており、また、どちらももう1組の虚像に対応した交点が存在していることがわかる。しかし、虚像の位置に着目すると、図3と図4では虚像の位置が異なっている。この点を利用して、受信時刻での全ての目標位置ベクトル候補と、測角値での全ての目標位置ベクトル候補を比較し、最も近い目標位置ベクトル候補を真の測位結果とすれば、複数目標それぞれの位置がわかる。複数目標の位置がわかれば図3から受信時刻の組合せがわかり、図17から受信時刻に対応したドップラ周波数は既知であるので、ドップラ周波数の組合せもわかり、目標の速度ベクトルも同様に推定できる。   Comparing Fig. 3 corresponding to positioning based on the reception time and Fig. 4 corresponding to positioning based on angle measurement values, both have the same intersection at the true target position, and both are another set. It can be seen that there is an intersection corresponding to the virtual image. However, paying attention to the position of the virtual image, the position of the virtual image is different between FIG. 3 and FIG. Using this point, if all target position vector candidates at the reception time are compared with all target position vector candidates at the angle measurement value, and the closest target position vector candidate is regarded as a true positioning result, a plurality of Know the location of each target. If the positions of a plurality of targets are known, the combination of reception times can be found from FIG. 3, and since the Doppler frequencies corresponding to the reception times are known from FIG. 17, the combination of Doppler frequencies can also be known and the target velocity vector can be estimated similarly.

図5にこの発明の実施の形態1によるレーダ装置の測位・測速演算部Cの一例による処理の流れを機能ブロックで示す。図5では各観測点の測角センサASで観測された測角値が、目標位置ベクトル候補算出部5に送られる。目標位置ベクトル候補算出部5では、測角値の全ての組合せに対応した目標位置ベクトル候補が算出される。それらの目標位置ベクトル候補それぞれについて、上述の式(1)または式(2)を用いて、受信時刻候補算出部6において、受信時刻の計算値が算出される。算出された受信時刻計算値は、受信時刻計算値・観測値比較部7に送られる。受信時刻計算値・観測値比較部7では、受信時刻の計算値と各観測点の時刻・周波数センサTDSにより得られる実際の観測値の比較のために、以下のような評価関数が作成される。   FIG. 5 is a functional block diagram showing the flow of processing by an example of the positioning / speed measurement computing unit C of the radar apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 5, the angle measurement values observed by the angle sensor AS at each observation point are sent to the target position vector candidate calculation unit 5. The target position vector candidate calculation unit 5 calculates target position vector candidates corresponding to all combinations of angle measurement values. For each of these target position vector candidates, the reception time candidate calculation unit 6 calculates a calculated value of the reception time using the above-described equation (1) or equation (2). The calculated reception time calculation value is sent to the reception time calculation value / observation value comparison unit 7. The received time calculated value / observed value comparing unit 7 creates the following evaluation function for comparing the calculated received time with the actual observed value obtained by the time / frequency sensor TDS at each observation point. .

Figure 0005606151
Figure 0005606151

式(5)〜式(8)は観測点2Aでの受信信号組合せのための評価式である。pTKはk番目の目標位置ベクトル候補を表しており、奇数番目とその次の偶数番目の目標位置ベクトル候補が組み合わせとなっている。式(5)は目標位置ベクトル候補として、目標位置ベクトルpT1および目標位置ベクトルpT2の組合せを評価する場合の評価関数f(pT1,pT2)を表している。(スワングダッシュ)τ(pT1)はpT1から算出した観測点nでの受信時刻の計算値であり、τn,mは観測点nでの受信時刻のm個目の観測値である。この評価関数f(pT1,pT2)は、観測誤差の無い理想的な状況の場合pT1,pT2が受信時刻観測値τ2A,12A,2に対応している場合にその値が0となる。式(6)は目標位置ベクトルpT1および目標位置ベクトルpT2の組合せと、受信時刻観測値τ2A,12A,2の対応関係を逆転させたものである。また式(7)および式(8)はpT3,pT4の組み合わせについて、式(5)と式(6)と同様の評価式を作成したものである。 Expressions (5) to (8) are evaluation expressions for combining received signals at the observation point 2A. pTK represents the kth target position vector candidate, and the odd-numbered and the next even-numbered target position vector candidates are combined. Expression (5) represents an evaluation function f (p T1 , p T2 ) when a combination of the target position vector p T1 and the target position vector p T2 is evaluated as a target position vector candidate. (Swang dash) τ n (p T1 ) is the calculated value of the reception time at observation point n calculated from p T1 , and τ n, m is the mth observation value of the reception time at observation point n. is there. This evaluation function f (p T1 , p T2 ) is obtained when p T1 and p T2 correspond to the reception time observation values τ 2A, 1 , τ 2A, 2 in an ideal situation without an observation error. The value is 0. Equation (6) is obtained by reversing the combination of the target position vector p T1 and the target position vector p T2, the reception time observed value τ 2A, 1, the tau 2A, 2 of correspondence. Expressions (7) and (8) are the same evaluation expressions as Expressions (5) and (6) for the combination of p T3 and p T4 .

このように、受信時刻計算値・観測値比較部7では、全てのpTkの組合せについて評価関数f(pTk,pT(k+1))の導出を行う。受信信号組合せ決定部8では、各組合せの評価関数(2目標の場合は式(5)〜式(8))の中から値が最小となる目標位置ベクトルの組合せを探索し、その各目標位置ベクトルに対応した受信時刻の観測値から受信信号の組合せを決定する。測位・測速演算部9では、受信信号組合せ決定部8で決定した各時刻・周波数センサTDSの受信時刻とドップラ周波数の観測値の組合せを用いて、各目標の測位・測速演算を式(1)〜(4)によって行う。これにより複数目標それぞれの位置ベクトル・速度ベクトルが推定される。 Thus, performing the derivation of the reception time calculation value, the observed value comparison unit 7, for all combinations of p Tk evaluation function f (p Tk, p T ( k + 1)). The received signal combination determination unit 8 searches for a combination of target position vectors having the minimum value from the evaluation function of each combination (equations (5) to (8) in the case of two targets), and each target position A combination of received signals is determined from the observation value of the reception time corresponding to the vector. The positioning / speed measurement calculation unit 9 uses the combination of the reception time of each time / frequency sensor TDS determined by the reception signal combination determination unit 8 and the observed value of the Doppler frequency to calculate the positioning / speed measurement calculation of each target using equation (1). Perform by ~ (4). Thereby, the position vector / velocity vector of each of the plurality of targets is estimated.

図5の処理の流れでは、受信時刻から求めた目標位置ベクトルの候補と測角値から求めた目標位置ベクトルの候補の比較を行うのではなく、測角値から求めた目標位置ベクトル候補から受信時刻を計算し、その計算値と観測値の比較を行うというプロセスをとっている。これは測角値から目標位置ベクトルを導出する場合は線形連立方程式を解くのに対し、受信時刻から目標位置ベクトルを導出する場合は非線形連立方程式を解かねばならない点が理由である。図5の処理の流れを用いることで、非線形連立方程式をなるべく回避し、演算負荷を軽減する狙いがある。   In the processing flow of FIG. 5, the target position vector candidate obtained from the reception time is not compared with the target position vector candidate obtained from the angle measurement value, but is received from the target position vector candidate obtained from the angle measurement value. The process is to calculate the time and compare the calculated value and the observed value. This is because, when the target position vector is derived from the angle measurement value, the linear simultaneous equations are solved, whereas when the target position vector is derived from the reception time, the nonlinear simultaneous equations must be solved. By using the processing flow of FIG. 5, there is an aim of avoiding the nonlinear simultaneous equations as much as possible and reducing the calculation load.

ただし、図6に示すように目標位置ベクトル候補算出部5,10により測角値と受信時刻の両方から目標位置ベクトル候補を導出し、目標位置ベクトル候補比較部7Aでそれらの候補を比較することで、組み合わせ問題を解くことも可能である。図6の処理の流れでは、各時刻・周波数センサTDSで観測した受信時刻情報から、目標位置ベクトル候補算出部10で、目標位置ベクトル候補が算出される。図5の場合と同様に、測角値からも目標位置ベクトル候補算出部5で目標位置ベクトル候補が算出される。受信時刻と測角値それぞれから算出された目標位置ベクトル候補は、目標位置ベクトル候補比較部7Aに送られ、虚像位置の違いから真の目標位置の組み合わせが選択される。これにより受信信号の組み合わせが決定され、複数目標それぞれの位置ベクトル・速度ベクトルを推定することができる。   However, as shown in FIG. 6, target position vector candidate calculation units 5 and 10 derive target position vector candidates from both the angle measurement value and the reception time, and target position vector candidate comparison unit 7A compares these candidates. It is also possible to solve the combination problem. In the processing flow of FIG. 6, the target position vector candidate calculation unit 10 calculates the target position vector candidate from the reception time information observed by each time / frequency sensor TDS. Similar to the case of FIG. 5, the target position vector candidate calculation unit 5 calculates the target position vector candidate also from the angle measurement value. The target position vector candidates calculated from the reception time and the angle measurement value are sent to the target position vector candidate comparison unit 7A, and a true target position combination is selected from the difference in virtual image positions. Thereby, the combination of the received signals is determined, and the position vector / velocity vector of each of the plurality of targets can be estimated.

また、図5の測角値と受信時刻を入れ替えて、受信時刻から目標位置ベクトル候補を計算し、目標位置ベクトル候補から測角値を計算し、測角値の計算値と観測値を比較することで、組み合わせ問題を解くことも可能である。その場合の処理の流れを図7に示す。図7の処理の流れでは、図6と同様に各センサで観測した受信時刻情報から、目標位置ベクトル候補算出部10で目標位置ベクトル候補が算出される。図7の場合には、その目標位置ベクトル候補から、測角値候補算出部11で測角値の計算値が算出され、測角値計算値・観測値比較部7Bで測角値の観測値と比較を行うことで、受信信号の組み合わせを決定するものである。図6、図7のどちらの処理の流れも、比較するものは異なっているが、目標位置ベクトル候補の情報を利用して複数目標時の虚像を排除する点は図5に示した処理の流れと同様であり、この発明の範囲内である。   Further, the angle measurement value and the reception time in FIG. 5 are interchanged, a target position vector candidate is calculated from the reception time, an angle measurement value is calculated from the target position vector candidate, and the calculated value of the angle measurement value is compared with the observation value. Therefore, it is possible to solve the combination problem. The processing flow in that case is shown in FIG. In the processing flow of FIG. 7, the target position vector candidate calculation unit 10 calculates the target position vector candidate from the reception time information observed by each sensor as in FIG. 6. In the case of FIG. 7, a calculated value of the measured angle value is calculated from the target position vector candidate by the measured angle value candidate calculating unit 11, and the measured value of the measured angle value is calculated by the measured angle value calculated value / observed value comparing unit 7B. And the received signal combination is determined. 6 and FIG. 7 is different in comparison, but the point of eliminating virtual images at the time of multiple targets using information on the target position vector candidates is the flow of processing shown in FIG. And are within the scope of the present invention.

ここまでの説明では目標数が2の場合の例を用いてきた。もちろん目標数が3以上の場合にも同様の処理が可能である。その場合は目標の数に応じて、受信信号の数が増加し、受信信号の組み合わせの数が増加することになる。そのため、評価関数の作成の対象となる計算値と観測値の組み合わせが増えることになるが、各組み合わせの評価関数の中から最小の値を探しだし、受信信号の組み合わせを決定する処理の流れに変わりはない。このことから、目標数が3以上の場合も同様に、各目標の位置ベクトルおよび速度ベクトルを推定することができる。   In the above description, an example in which the target number is 2 has been used. Of course, similar processing is possible when the target number is 3 or more. In this case, the number of received signals increases according to the target number, and the number of combinations of received signals increases. As a result, the number of combinations of calculated values and observation values that are the targets of creating evaluation functions will increase, but the process of determining the combination of received signals by finding the smallest value from the evaluation functions of each combination. There is no change. From this, the position vector and velocity vector of each target can be similarly estimated even when the number of targets is three or more.

このように、各観測点に受信時刻とドップラ周波数を観測する時刻・周波数センサTDSの他に、目標の方位を観測する測角センサASを有し、この測角センサASの測角値による目標位置ベクトルの情報と、受信時刻による目標位置ベクトルの情報を比較することで、受信信号の組合せ問題を解き、測位・測速処理を行うことがこの発明の実施の形態1である。   As described above, in addition to the time / frequency sensor TDS for observing the reception time and the Doppler frequency at each observation point, the angle measurement sensor AS for observing the target direction is provided, and the target based on the angle measurement value of the angle measurement sensor AS. In the first embodiment of the present invention, the position vector information and the target position vector information according to the reception time are compared to solve the received signal combination problem and perform the positioning / speed measurement processing.

実施の形態2.
この発明の実施の形態2によるレーダ装置の概略的構成および配置は図1,2と同様である。ただし実施の形態2では、各観測点の測角センサASの観測レートが、受信時刻・ドップラ周波数を取得する時刻・周波数センサTDSよりも高い。その一例を図8に示す。図8の(a)は時刻・周波数センサTDSの観測タイミング、(b)は測角センサASの観測タイミングを示し、横軸が時間、各インパルスがセンサそれぞれの観測タイミングを表している。図8の例の場合、時刻・周波数センサTDSでの1回の観測に対して、測角センサASは2回の観測を行っている。この発明の実施の形態2ではこの点に着目し、実施の形態1での時刻・周波数センサTDSでの目標位置ベクトル候補と、測角センサASでの目標位置ベクトル候補の比較に加えて、両センサで導出された速度ベクトル候補の比較も行い、受信信号の組み合わせを決定する。
Embodiment 2. FIG.
The schematic configuration and arrangement of a radar apparatus according to Embodiment 2 of the present invention are the same as those shown in FIGS. However, in the second embodiment, the observation rate of the angle measurement sensor AS at each observation point is higher than that of the time / frequency sensor TDS for acquiring the reception time / Doppler frequency. An example is shown in FIG. 8A shows the observation timing of the time / frequency sensor TDS, FIG. 8B shows the observation timing of the angle sensor AS, the horizontal axis represents time, and each impulse represents the observation timing of each sensor. In the case of the example of FIG. 8, the angle measurement sensor AS performs two observations for one observation with the time / frequency sensor TDS. In the second embodiment of the present invention, focusing on this point, in addition to the comparison between the target position vector candidate in the time / frequency sensor TDS in the first embodiment and the target position vector candidate in the angle measurement sensor AS, The speed vector candidates derived by the sensor are also compared to determine a combination of received signals.

図9にこの発明の実施の形態2によるレーダ装置の測位・測速演算部Cにおける一例による処理の流れを機能ブロックで示す。図9は図5の処理を基本としているが,図5と異なり測角値が図8の観測タイミングに基づき複数時間サンプル分存在している。目標位置ベクトル候補算出部5Aでは、それらの複数時間サンプルについて測位を行い、複数の時間タイミングに対する目標位置ベクトル候補を導出する。ドップラ周波数候補算出部12では、それらの複数の時間タイミングの目標位置ベクトル候補から、目標位置候補それぞれに対する速度ベクトルを計算する。この計算は等速直線運動を仮定した差分によるものなどが考えられる。さらに計算された各速度ベクトルから、その値に対応した各時刻・周波数センサTDSでのドップラ周波数を計算する。ドップラ周波数候補算出部12で算出された各目標位置ベクトル候補に対応したドップラ周波数計算値は、計算値・観測値比較部7Cに、目標位置ベクトル候補算出部5Aの複数の時間タイミングの目標位置ベクトル候補により受信時刻候補算出部6で算出された受信時刻計算値とともに送られる。   FIG. 9 is a functional block diagram showing the flow of processing by an example in the positioning / speed measurement computing unit C of the radar apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 9 is based on the processing of FIG. 5, but unlike FIG. 5, angle measurement values exist for a plurality of time samples based on the observation timing of FIG. 8. The target position vector candidate calculation unit 5A performs positioning for these multiple time samples, and derives target position vector candidates for a plurality of time timings. The Doppler frequency candidate calculation unit 12 calculates a velocity vector for each target position candidate from the target position vector candidates at the plurality of time timings. This calculation may be based on a difference assuming constant velocity linear motion. Further, the Doppler frequency at each time / frequency sensor TDS corresponding to the value is calculated from each calculated velocity vector. The Doppler frequency calculation value corresponding to each target position vector candidate calculated by the Doppler frequency candidate calculation unit 12 is sent to the calculated value / observation value comparison unit 7C as a target position vector at a plurality of time timings of the target position vector candidate calculation unit 5A. The candidate is sent together with the reception time calculation value calculated by the reception time candidate calculation unit 6.

計算値・観測値比較部7Cでも実施の形態1の図5の処理の流れと同じく、測角値により算出された計算値と、時刻・周波数センサTDSからの観測値の比較のための評価関数の作成が行われる。ただし実施の形態2では、受信時刻のみならずドップラ周波数についても計算値と観測値の比較を行うため、2目標時の評価関数は以下の式となる。   In the calculated value / observed value comparison unit 7C, the evaluation function for comparing the calculated value calculated by the angle measurement value and the observed value from the time / frequency sensor TDS is the same as the processing flow of FIG. 5 of the first embodiment. Is created. However, in the second embodiment, since the calculated value and the observed value are compared not only for the reception time but also for the Doppler frequency, the evaluation function at the time of the two targets is as follows.

Figure 0005606151
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式(9)〜式(12)は観測点2Aでの受信信号組合せのための評価式である。(スワングダッシュ)f(pTk)は目標位置ベクトル候補pTkに対応した複数時間サンプルの目標位置ベクトル候補から算出した観測点nでのドップラ周波数の計算値であり、fn、mは観測点nでのドップラ周波数のm個目の観測値である。また、aは受信時刻とドップラ周波数の次元の違いや、観測精度の差による影響を補整するための任意の定数である。計算値・観測値比較部7Cでは、全てのpTkの組合せについて評価関数f’(pTk,pT(k+1))の導出を行う。受信信号組合せ決定部8では、実施の形態1と同様に、評価関数の値が最小となる目標位置ベクトルの組合せを探索し、その各目標位置ベクトルに対応した受信信号の組合せを決定する。その後、測位・測速演算部9で決定された受信信号の組み合わせにより、測位・測速演算が行われ、複数目標それぞれの目標位置ベクトル・速度ベクトルが推定される。 Expressions (9) to (12) are evaluation expressions for combining received signals at the observation point 2A. (Swang dash) f n (p Tk ) is a calculated value of the Doppler frequency at the observation point n calculated from the target position vector candidates of a plurality of time samples corresponding to the target position vector candidate p Tk , and f n and m are This is the m-th observed value of the Doppler frequency at the observation point n. Further, a is an arbitrary constant for compensating for the influence of the difference in the dimensions of the reception time and the Doppler frequency and the difference in observation accuracy. In Calculated and observation value comparison unit 7C, performs derivation of evaluation for all combinations of p Tk function f '(p Tk, p T (k + 1)). Similarly to the first embodiment, the reception signal combination determination unit 8 searches for a combination of target position vectors that minimizes the value of the evaluation function, and determines a combination of reception signals corresponding to each target position vector. Thereafter, the positioning / speed measurement calculation is performed by the combination of the received signals determined by the positioning / speed measurement calculation unit 9, and the target position vector / speed vector of each of the plurality of targets is estimated.

図9の処理の流れでは、複数時間サンプルの測角値から求めた、目標速度ベクトル候補からドップラ周波数を計算し、それらの計算値と時刻・周波数センサTDSの観測値を比較していた。しかし計算値・観測値比較部7Cにおいて、複数時間サンプルの測角値から求めた目標速度ベクトルと、時刻・周波数センサTDSで観測したドップラ周波数から求めた目標速度ベクトルを比較することで、受信信号の組み合わせを決定してもよい。その場合の評価関数は、測角値による目標速度ベクトル候補と、ドップラ周波数による目標速度ベクトル候補の2乗差を計算する形となる。   In the processing flow of FIG. 9, Doppler frequencies are calculated from target velocity vector candidates obtained from angle measurement values of a plurality of time samples, and those calculated values are compared with observation values of the time / frequency sensor TDS. However, in the calculated value / observation value comparison unit 7C, the received signal is compared by comparing the target velocity vector obtained from the angle measurement values of a plurality of time samples with the target velocity vector obtained from the Doppler frequency observed by the time / frequency sensor TDS. The combination may be determined. In this case, the evaluation function calculates a square difference between the target velocity vector candidate based on the angle measurement value and the target velocity vector candidate based on the Doppler frequency.

このように、測角値による目標位置ベクトルの情報と、受信時刻による目標位置ベクトルの情報の比較のみならず、速度ベクトルの情報の比較も行うことで、受信信号の組合せ問題を解き、複数目標それぞれに対して測位・測速処理を行うのがこの発明の実施の形態2である。   In this way, by comparing not only the information of the target position vector based on the angle measurement value and the information of the target position vector based on the reception time but also the speed vector information, the received signal combination problem can be solved, In the second embodiment of the present invention, positioning / speed measurement processing is performed on each of them.

実施の形態3.
この発明の実施の形態3は、各センサの観測値に誤警報が発生する場合に、誤警報に対処しながら、実施の形態1、2と同様に複数目標に対して測位・測速処理を行うものである。誤警報とは目標反射波による受信信号が存在していないにも関わらず、目標反射波の強度が低いあるいは雑音の強度が高いといった場合に、雑音を目標反射波と誤認してしまう現象である。このため時刻・周波数TDSでは目標反射波に対応したものとは別に、受信時刻・ドップラ周波数を観測してしまうし、測角センサASであれば目標に対応したものとは別に測角値を観測してしまう。この発明の実施の形態3によるレーダ装置の概略的構成および配置は図1,2と同様である。
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment of the present invention, when a false alarm occurs in the observation value of each sensor, positioning / speed measurement processing is performed for a plurality of targets in the same manner as in the first and second embodiments while dealing with the false alarm. Is. A false alarm is a phenomenon in which noise is mistaken as a target reflected wave when the intensity of the target reflected wave is low or the intensity of noise is high even though there is no received signal due to the target reflected wave. . For this reason, the time / frequency TDS observes the reception time / Doppler frequency separately from the one corresponding to the target reflected wave, and the angle measurement sensor AS observes the angle measurement value separately from the one corresponding to the target. Resulting in. The schematic configuration and arrangement of a radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention are the same as those shown in FIGS.

図10に誤警報時の受信時刻と目標位置の関係図を、図11に誤警報時の測角値と目標位置の関係図をそれぞれ示す。図10は図3の観測点2Aと観測点3Aの受信信号に、誤警報が1つずつ発生している場合を、図11は図4の観測点2Aと観測点3Aの測角値に、誤警報が1つずつ発生している場合をそれぞれ表している。   FIG. 10 shows the relationship between the reception time at the time of a false alarm and the target position, and FIG. 11 shows the relationship between the angle measurement value at the time of a false alarm and the target position. 10 shows a case where one false alarm is generated in the received signals at the observation points 2A and 3A in FIG. 3, and FIG. 11 shows the angle measurement values at the observation points 2A and 3A in FIG. Each case where one false alarm is generated is shown.

この図10および図11の状態において、実施の形態1および2と同様に、受信時刻による目標位置ベクトル候補と測角値による目標速度ベクトルの比較、あるいはドップラ周波数による目標速度ベクトルと測角値による目標速度ベクトルの比較により、受信信号の組み合わせを決定することを考える。このとき、誤警報が存在しない場合と異なり、実際の目標数がわからないという問題が発生する。図10および図11の状態では、実際の目標数は2であるが、図中で×印で示した誤警報同士の交点を目標位置ベクトルとみなして、目標数を3と考え問題を解くことも可能である。もちろん、目標数を2と考えて解くことも、1と考えて解くことも可能である。そこでこの発明の実施の形態3では、これまでのように受信信号の組み合わせを解くと同時に、目標数の推定も同時に行い、最終的に各目標に対して測位・測速処理を行う。   10 and 11, in the same manner as in the first and second embodiments, the target position vector candidate based on the reception time and the target speed vector based on the angle measurement value, or the target speed vector based on the Doppler frequency and the angle measurement value are used. Consider a combination of received signals by comparison of target velocity vectors. At this time, unlike the case where no false alarm exists, there is a problem that the actual target number is not known. In the state of FIGS. 10 and 11, the actual target number is 2, but the intersection of false alarms indicated by x in the figure is regarded as a target position vector, and the target number is assumed to be 3 to solve the problem. Is also possible. Of course, it is possible to solve by considering the target number as 2, or as 1. Therefore, in the third embodiment of the present invention, the combination of received signals is solved as before, and simultaneously the number of targets is estimated, and finally the positioning / speed measurement processing is performed for each target.

図10と図11の場合に、これまでの実施の形態1および実施の形態2での処理を考えると、目標数を3と想定した場合には真の目標位置ベクトル×2+誤警報による目標位置ベクトルの組み合わせを、測位結果として推定する。目標数を2と想定した場合には真の目標位置ベクトル×2を、目標数を1と想定した場合には真の目標位置ベクトルのどちらかを測位結果として推定する。前述の観測値と計算値や目標位置ベクトル候補同士の2乗差による評価関数を考える。目標数を2および1と想定した場合には、評価関数の値は無雑音の環境では0となる。しかし、目標数の想定を真の目標数より多い3とした場合、図10と図11に×印で示した誤警報による目標位置ベクトルの差異から、評価関数の誤警報に対応した項は、大きな値を持つことになってしまう。つまり想定目標数が実際の目標数より大きくなると、評価関数の値が0でなくなってしまう。実際には観測誤差が存在するため、図12のようになる。図12は横軸が想定目標数、縦軸が各想定目標数での評価関数の最小値の大きさを表している。   In the case of FIG. 10 and FIG. 11, when considering the processing in the first and second embodiments so far, if the target number is assumed to be 3, the true target position vector × 2 + the target position due to the false alarm A combination of vectors is estimated as a positioning result. When the target number is assumed to be 2, a true target position vector × 2 is estimated as a positioning result, and when the target number is assumed to be 1, either of the true target position vectors is estimated as a positioning result. Consider an evaluation function based on the square difference between the observed value, calculated value, and target position vector candidates. Assuming that the target numbers are 2 and 1, the value of the evaluation function is 0 in a noiseless environment. However, when the target number is assumed to be 3, which is larger than the true target number, the term corresponding to the false alarm of the evaluation function is based on the difference in the target position vector due to the false alarm indicated by x in FIG. 10 and FIG. It will have a large value. That is, when the assumed target number is larger than the actual target number, the value of the evaluation function is not zero. Since there is actually an observation error, the result is as shown in FIG. In FIG. 12, the horizontal axis represents the assumed target number, and the vertical axis represents the minimum value of the evaluation function at each assumed target number.

このように、想定目標数が実際より多くなると、評価関数の値が急に大きくなる。この点を利用し、観測誤差等を考慮した任意の閾値を設定し、評価関数がその値を下回る想定目標数の中で、目標数が最大となるものを探索することで、誤警報環境下でも目標数を決定できる。これが実施の形態3の考え方である。   Thus, when the assumed target number is larger than the actual number, the value of the evaluation function suddenly increases. Using this point, set an arbitrary threshold value that takes observation error into consideration, and search for the target number with the maximum target number among the target numbers whose evaluation function is lower than that value. But you can determine the target number. This is the concept of the third embodiment.

図13にこの発明の実施の形態3によるレーダ装置の測位・測速演算部Cの一例による処理の流れを機能ブロックで示す。この図13は実施の形態1の処理の流れの図5に対応したものである。図13では誤警報も含めた全ての測角値を用いて、目標位置ベクトル候補算出部5で目標位置ベクトル候補が算出される。それらの目標位置ベクトル候補から、受信時刻候補算出部6で受信時刻候補が算出され、受信時刻計算値・観測値比較部7Dに送られる。受信時刻計算値・観測値比較部7Dでは、受信時刻の組み合わせだけではなく、任意の範囲内で想定目標数も変化させた全ての組み合わせについて評価関数が計算される。目標数・受信信号組合せ決定部8Aでは、目標数が最大で閾値以下の評価関数の最小値を探索することで目標数および受信信号の組み合わせを決定する。その後、測位・測速演算部9で各目標の目標位置ベクトル、および速度ベクトルが推定される。   FIG. 13 is a functional block diagram showing the flow of processing by an example of the positioning / speed measurement computing unit C of the radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 13 corresponds to FIG. 5 of the processing flow of the first embodiment. In FIG. 13, a target position vector candidate is calculated by the target position vector candidate calculation unit 5 using all angle measurement values including false alarms. From these target position vector candidates, the reception time candidate calculation unit 6 calculates reception time candidates and sends them to the reception time calculation value / observation value comparison unit 7D. In the reception time calculation value / observation value comparison unit 7D, not only combinations of reception times but also evaluation functions are calculated for all combinations in which the assumed target number is changed within an arbitrary range. The target number / received signal combination determination unit 8A determines the combination of the target number and the received signal by searching for the minimum value of the evaluation function having the maximum target number and not more than the threshold value. Thereafter, the target position vector and speed vector of each target are estimated by the positioning / speed measurement calculation unit 9.

図13は実施の形態1の図5の処理の流れに対応していたが、実施の形態1の図6や図7のように、目標位置ベクトル同士の比較や、測角値の計算値と観測値の比較によって、同様に誤警報に対処しながら測位・測速処理を行うことも可能である。   FIG. 13 corresponds to the processing flow of FIG. 5 of the first embodiment. However, as shown in FIG. 6 and FIG. 7 of the first embodiment, the comparison between the target position vectors and the calculated value of the angle measurement value By comparing the observed values, it is also possible to perform positioning / speed measurement processing while dealing with false alarms.

このように、想定目標数を変化させながら、任意の閾値以下の値をとる評価関数の最小値を探索することで、誤警報環境下でも目標数を決定しながら、複数目標それぞれに対して測位・測速処理を行うのがこの発明の実施の形態3である。   In this way, while searching for the minimum value of the evaluation function that takes a value below an arbitrary threshold while changing the assumed target number, positioning is performed for each of the multiple targets while determining the target number even under false alarm environments. The speed measurement process is performed in the third embodiment of the present invention.

実施の形態4.
これまでの実施の形態1〜3では、時刻・周波数センサTDSの受信時刻とドップラ周波数を用いた測位・測速結果を、最終的な推定結果としていた。すなわち時刻・周波数センサTDSでの測位・測速処理において、複数目標に対処するために測角センサASの情報を用いていた。この発明の実施の形態4では実施の形態1〜3とは逆に、複数の測角センサASでの測角値による測位処理において、複数目標に対処するために時刻・周波数センサTDSの受信時刻情報を用いることを考える。実施の形態1〜3との1番の差異は、最終的な測位結果が、受信時刻情報によるのではなく、測角値によるということである。
Embodiment 4 FIG.
In the first to third embodiments so far, the positioning / speed measurement result using the reception time of the time / frequency sensor TDS and the Doppler frequency is used as the final estimation result. That is, in the positioning / speed measurement processing by the time / frequency sensor TDS, the information of the angle sensor AS is used to deal with a plurality of targets. In the fourth embodiment of the present invention, contrary to the first to third embodiments, the reception time of the time / frequency sensor TDS is used to deal with a plurality of targets in the positioning process using the angle measurement values by the plurality of angle measurement sensors AS. Consider using information. The first difference from the first to third embodiments is that the final positioning result is not based on the reception time information but based on the angle measurement value.

図14にこの発明の実施の形態4によるレーダ装置の測位・測速演算部Cにおける処理の流れを機能ブロックで示す。図14ではこれまでと同様に、測角センサの測角値を連携させ虚像も含めた目標位置ベクトル候補の算出を、目標位置ベクトル候補算出部5で行っている。それらの目標位置ベクトル候補から受信時刻候補算出部6で、受信時刻の計算値が算出され、受信時刻計算値・観測値比較部7で受信時刻の観測値と比較するための評価関数が算出される。その評価関数から、目標位置ベクトル虚像除去部13で目標位置ベクトル候補の中から、真の目標位置ベクトルが抽出される。   FIG. 14 is a functional block diagram showing the flow of processing in the positioning / speed measurement computing unit C of the radar apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 14, the target position vector candidate calculation unit 5 calculates the target position vector candidate including the virtual image by linking the angle measurement values of the angle measurement sensor as before. From these target position vector candidates, a reception time candidate calculation unit 6 calculates a reception time calculation value, and a reception time calculation value / observation value comparison unit 7 calculates an evaluation function for comparison with the reception time observation value. The From the evaluation function, the target position vector virtual image removing unit 13 extracts a true target position vector from the target position vector candidates.

図14は受信時刻の計算値と観測値の比較を行っていたが、実施の形態4においても目標位置ベクトル同士の比較や、測角値の計算値と観測値の比較によって、同様に誤警報に対処しながら測位・測速処理を行ってもよい。   In FIG. 14, the calculated value of the reception time is compared with the observed value, but in the fourth embodiment, false alarms are similarly obtained by comparing the target position vectors with each other or by comparing the calculated value of the angle measurement value and the observed value. Positioning / speed measurement processing may be performed while coping with the above.

すなわち、複数の目標が存在する場合に、各受信部で観測された測角値から求めた目標位置ベクトル候補から計算した各受信部での受信時刻計算値と、各受信部で観測された受信時刻観測値を比較することで、各受信部間での測角値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルを推定する。   That is, when there are multiple targets, the reception time calculation value at each reception unit calculated from the target position vector candidate obtained from the angle measurement value observed at each reception unit, and the reception observed at each reception unit By comparing the time observation values, a combination of angle measurement values between the receiving units is determined, and a position vector of each of the plurality of targets is estimated.

あるいは、複数の目標が存在する場合に、各受信部で観測された測角値から求めた目標位置ベクトル候補と、各受信部点で観測された受信時刻観測値から求めた目標位置ベクトル候補を比較することで、各受信部間での測角値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルを推定する。   Alternatively, when there are a plurality of targets, a target position vector candidate obtained from an angle measurement value observed at each reception unit and a target position vector candidate obtained from a reception time observation value observed at each reception unit point By comparing, the combination of angle measurement values between the respective receiving units is determined, and the position vector of each of the plurality of targets is estimated.

あるいは、複数の目標が存在する場合に、各受信部で観測された測角値と、各受信部で観測された受信時刻観測値から求めた目標位置ベクトル候補から計算した測角値を比較することで、各受信部間での測角値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルを推定する。   Alternatively, when there are a plurality of targets, the angle measurement value observed at each reception unit is compared with the angle measurement value calculated from the target position vector candidate obtained from the reception time observation value observed at each reception unit. Thus, a combination of angle measurement values between the respective receiving units is determined, and the position vector of each of the plurality of targets is estimated.

このように、実施の形態1〜3と同様の考え方で、複数測角センサの測角値から複数目標の測位を行う際に、時刻・周波数センサTDSの受信時刻の情報を用いて目標位置ベクトルの虚像の除去を行うのが、この発明の実施の形態4である。   As described above, the target position vector is obtained by using the reception time information of the time / frequency sensor TDS when performing positioning of a plurality of targets from the angle measurement values of the plurality of angle measurement sensors based on the same concept as in the first to third embodiments. The virtual image is removed in the fourth embodiment of the present invention.

なお、上記各実施の形態において、送信部は複数の受信部のいずれかに一体に構成されていてもよい。   In each of the above embodiments, the transmission unit may be configured integrally with any of the plurality of reception units.

また、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、これらの可能な組み合わせ全て含むことは云うまでもない。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that all possible combinations thereof are included.

5,5A 目標位置ベクトル候補算出部、6 受信時刻候補算出部、7 受信時刻計算値・観測値比較部、7A 目標位置ベクトル候補比較部、7B 測角値計算値・観測値比較部、7C 計算値・観測値比較部、7D 受信時刻計算値・観測値比較部、8 受信信号組合せ決定部、8A 目標数・受信信号組合せ決定部、9 測位・測速演算部、10 目標位置ベクトル候補算出部、11 測角値候補算出部、12 ドップラ周波数候補算出部、13 目標位置ベクトル虚像除去部、100 送信部、200,300 受信部、AN 送信アンテナ、AS 測角センサ、C 測位・測速演算部、TDS 時刻・ドップラ周波数用センサ(時刻・周波数センサ)。   5, 5A target position vector candidate calculation unit, 6 reception time candidate calculation unit, 7 reception time calculated value / observation value comparison unit, 7A target position vector candidate comparison unit, 7B angle measurement value calculation value / observation value comparison unit, 7C calculation Value / observation value comparison unit, 7D reception time calculation value / observation value comparison unit, 8 reception signal combination determination unit, 8A target number / reception signal combination determination unit, 9 positioning / speed measurement calculation unit, 10 target position vector candidate calculation unit, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Angle measurement value candidate calculation part, 12 Doppler frequency candidate calculation part, 13 Target position vector virtual image removal part, 100 transmission part, 200,300 reception part, AN transmission antenna, AS angle measurement sensor, C positioning / speed measurement calculation part, TDS Time / Doppler frequency sensor (time / frequency sensor).

Claims (14)

電波の放射を行う送信部と、
異なる観測点に位置し前記送信部の放射電波の複数の目標での反射電波をそれぞれ受信し、各目標に関する受信時刻とドップラ周波数を観測するための時刻・ドップラ周波数用センサおよび各目標の方位を観測するための測角センサをそれぞれ有する複数の受信部と、
前記各受信部で観測された受信時刻、ドップラ周波数および測角値から目標の位置ベクトルおよび速度ベクトルを推定して前記複数目標の位置と速度を求める第1の手段を含む測位・測速演算部と、
備え、
測位・測速演算部の第1の手段が、複数の目標が存在する場合に、各受信部で観測された測角値から求めた目標位置ベクトル候補から計算した各受信部での受信時刻計算値と、各受信部で観測された受信時刻観測値を比較することで、各受信部間での受信時刻観測値とドップラ周波数観測値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルと速度ベクトルを推定する、
ことを特徴とするレーダ装置。
A transmitter that emits radio waves;
The time and Doppler frequency sensors for observing the reception time and the Doppler frequency for each target are received at the different observation points, respectively, and the reflected radio waves from the plurality of targets of the radiated radio wave of the transmission unit are received. A plurality of receiving units each having an angle measuring sensor for observation;
A positioning / speed measurement computing unit including first means for estimating the position and velocity vectors of the target from the reception time, Doppler frequency and angle measurement value observed by each of the receiving units, ,
Equipped with a,
When the first means of the positioning / speed measurement calculation unit has a plurality of targets, the reception time calculation value at each reception unit calculated from the target position vector candidate obtained from the angle measurement value observed at each reception unit And the received time observation value observed at each receiving unit to determine the combination of the received time observed value and the Doppler frequency observed value between the receiving units, and the position vector and velocity vector of each of the multiple targets are determined. presume,
Radar apparatus characterized by the above.
電波の放射を行う送信部と、
異なる観測点に位置し前記送信部の放射電波の複数の目標での反射電波をそれぞれ受信し、各目標に関する受信時刻とドップラ周波数を観測するための時刻・ドップラ周波数用センサおよび各目標の方位を観測するための測角センサをそれぞれ有する複数の受信部と、
前記各受信部で観測された受信時刻、ドップラ周波数および測角値から目標の位置ベクトルおよび速度ベクトルを推定して前記複数目標の位置と速度を求める第1の手段を含む測位・測速演算部と、
備え、
測位・測速演算部の第1の手段が、複数の目標が存在する場合に、各受信部で観測された測角値から求めた目標位置ベクトル候補と、各受信部で観測された受信時刻観測値から求めた目標位置ベクトル候補を比較することで、各受信部間での受信時刻観測値とドップラ周波数観測値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルと速度ベクトルを推定する、
ことを特徴とするレーダ装置。
A transmitter that emits radio waves;
The time and Doppler frequency sensors for observing the reception time and the Doppler frequency for each target are received at the different observation points, respectively, and the reflected radio waves from the plurality of targets of the radiated radio wave of the transmission unit are received. A plurality of receiving units each having an angle measuring sensor for observation;
A positioning / speed measurement computing unit including first means for estimating the position and velocity vectors of the target from the reception time, Doppler frequency and angle measurement value observed by each of the receiving units, ,
Equipped with a,
When the first means of the positioning / speed measurement calculation unit has a plurality of targets, the target position vector candidate obtained from the measured angle value observed at each receiving unit and the reception time observation observed at each receiving unit By comparing the target position vector candidates obtained from the values, the combination of the reception time observation value and the Doppler frequency observation value between the respective receivers is determined, and the position vector and velocity vector of each of the multiple targets are estimated.
Radar apparatus characterized by the above.
電波の放射を行う送信部と、
異なる観測点に位置し前記送信部の放射電波の複数の目標での反射電波をそれぞれ受信し、各目標に関する受信時刻とドップラ周波数を観測するための時刻・ドップラ周波数用センサおよび各目標の方位を観測するための測角センサをそれぞれ有する複数の受信部と、
前記各受信部で観測された受信時刻、ドップラ周波数および測角値から目標の位置ベクトルおよび速度ベクトルを推定して前記複数目標の位置と速度を求める第1の手段を含む測位・測速演算部と、
備え、
測位・測速演算部の第1の手段が、複数の目標が存在する場合に、各受信部で観測された測角値と、各受信部で観測された受信時刻観測値から求めた目標位置ベクトル候補から計算された各受信部での測角値の計算値を比較することで、各受信部間での受信時刻観測値とドップラ周波数観測値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルと速度ベクトルを推定する、
ことを特徴とするレーダ装置。
A transmitter that emits radio waves;
The time and Doppler frequency sensors for observing the reception time and the Doppler frequency for each target are received at the different observation points, respectively, and the reflected radio waves from the plurality of targets of the radiated radio wave of the transmission unit are received. A plurality of receiving units each having an angle measuring sensor for observation;
A positioning / speed measurement computing unit including first means for estimating the position and velocity vectors of the target from the reception time, Doppler frequency and angle measurement value observed by each of the receiving units, ,
Equipped with a,
When the first means of the positioning / speed measurement calculation unit has a plurality of targets, the target position vector obtained from the angle measurement value observed at each reception unit and the reception time observation value observed at each reception unit By comparing the calculated value of the angle measurement value at each receiving unit calculated from the candidates, the combination of the reception time observation value and the Doppler frequency observation value between each receiving unit is determined, and the position vector of each of the multiple targets is determined. Estimate the velocity vector,
Radar apparatus characterized by the above.
測位・測速演算部が各受信部の測角値の複数時間サンプルから目標の速度ベクトルを推定する第2の手段を含み、
第1の手段が、目標位置ベクトルまたは受信時刻または測角値の情報の比較のみならず、各受信部の測角値から求めた速度ベクトルから計算した各受信部でのドップラ周波数の計算値と、各受信部で観測されたドップラ周波数の観測値も比較することで、各受信部間での受信時刻観測値とドップラ周波数観測値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルと速度ベクトルを推定することを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載のレーダ装置。
The positioning / speed measurement computing unit includes a second means for estimating a target velocity vector from a plurality of samples of angle values of each receiving unit;
The first means not only compares the target position vector or the reception time or angle value information but also calculates the Doppler frequency value at each receiver calculated from the velocity vector obtained from the angle value of each receiver. By comparing the Doppler frequency observation values observed at each receiver, the combination of the reception time observation value and Doppler frequency observation value between each receiver is determined, and the position vector and velocity vector of each of the multiple targets are determined. The radar device according to claim 1 , wherein the radar device is estimated.
測位・測速演算部が各受信部の測角値の複数時間サンプルから目標の速度ベクトルを推定する第2の手段を含み、
第1の手段が、目標位置ベクトルまたは受信時刻または測角値の情報の比較のみならず、各受信部の測角値から求めた速度ベクトルと、各受信部で観測されたドップラ周波数から計算した速度ベクトルも比較することで、各受信部間での受信時刻観測値とドップラ周波数観測値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルと速度ベクトルを推定することを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載のレーダ装置。
The positioning / speed measurement computing unit includes a second means for estimating a target velocity vector from a plurality of samples of angle values of each receiving unit;
The first means calculates not only the target position vector or the reception time or angle value information but also the velocity vector obtained from the angle value of each receiver and the Doppler frequency observed at each receiver. velocity vector also be compared, from claim 1 to determine a combination of the received time observations and Doppler frequency observed values among the receiving unit, and estimates the position and velocity vectors of a plurality target 4. The radar device according to any one of up to 3 .
測位・測速演算部が、各受信部間での受信時刻観測値とドップラ周波数観測値の組み合わせ決定時に、想定目標数を変化させながら組み合わせの評価を行うことで目標数を決定し複数目標それぞれの位置ベクトルと速度ベクトルを推定することを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載のレーダ装置。 The positioning / speed measurement calculation unit determines the target number by evaluating the combination while changing the assumed target number when determining the combination of the reception time observation value and the Doppler frequency observation value between each reception unit. The radar apparatus according to claim 1 , wherein a position vector and a velocity vector are estimated. 電波の放射を行う送信部と、
異なる観測点に位置し前記送信部の放射電波の複数の目標での反射電波をそれぞれ受信し、各目標に関する受信時刻とドップラ周波数を観測するための時刻・ドップラ周波数用センサおよび各目標の方位を観測するための測角センサをそれぞれ有する複数の受信部と、
前記各受信部で観測された受信時刻、ドップラ周波数および測角値から目標の位置ベクトルおよび速度ベクトルを推定して前記複数目標の位置と速度を求める第1の手段を含む測位・測速演算部と、
備え、
測位・測速演算部の第1の手段が、複数の目標が存在する場合に、各受信部で観測された測角値から求めた目標位置ベクトル候補から計算した各受信部での受信時刻計算値と、各受信部で観測された受信時刻観測値を比較することで、各受信部間での測角値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルを推定する、
ことを特徴とするレーダ装置。
A transmitter that emits radio waves;
The time and Doppler frequency sensors for observing the reception time and the Doppler frequency for each target are received at the different observation points, respectively, and the reflected radio waves from the plurality of targets of the radiated radio wave of the transmission unit are received. A plurality of receiving units each having an angle measuring sensor for observation;
A positioning / speed measurement computing unit including first means for estimating the position and velocity vectors of the target from the reception time, Doppler frequency and angle measurement value observed by each of the receiving units, ,
Equipped with a,
When the first means of the positioning / speed measurement calculation unit has a plurality of targets, the reception time calculation value at each reception unit calculated from the target position vector candidate obtained from the angle measurement value observed at each reception unit And, by comparing the reception time observation values observed at each receiver, determine the combination of angle measurement values between each receiver, and estimate the position vector of each of the multiple targets.
Radar apparatus characterized by the above.
電波の放射を行う送信部と、
異なる観測点に位置し前記送信部の放射電波の複数の目標での反射電波をそれぞれ受信し、各目標に関する受信時刻とドップラ周波数を観測するための時刻・ドップラ周波数用センサおよび各目標の方位を観測するための測角センサをそれぞれ有する複数の受信部と、
前記各受信部で観測された受信時刻、ドップラ周波数および測角値から目標の位置ベクトルおよび速度ベクトルを推定して前記複数目標の位置と速度を求める第1の手段を含む測位・測速演算部と、
備え、
測位・測速演算部の第1の手段が、複数の目標が存在する場合に、各受信部で観測された測角値から求めた目標位置ベクトル候補と、各受信部点で観測された受信時刻観測値から求めた目標位置ベクトル候補を比較することで、各受信部間での測角値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルを推定する、
ことを特徴とするレーダ装置。
A transmitter that emits radio waves;
The time and Doppler frequency sensors for observing the reception time and the Doppler frequency for each target are received at the different observation points, respectively, and the reflected radio waves from the plurality of targets of the radiated radio wave of the transmission unit are received. A plurality of receiving units each having an angle measuring sensor for observation;
A positioning / speed measurement computing unit including first means for estimating the position and velocity vectors of the target from the reception time, Doppler frequency and angle measurement value observed by each of the receiving units, ,
Equipped with a,
When the first means of the positioning / speed measurement computing unit has a plurality of targets, the target position vector candidates obtained from the measured angle values observed at each receiving unit and the reception times observed at each receiving unit point By comparing the target position vector candidates obtained from the observed values, the combination of angle measurement values between the respective receivers is determined, and the position vector of each of the multiple targets is estimated.
Radar apparatus characterized by the above.
電波の放射を行う送信部と、
異なる観測点に位置し前記送信部の放射電波の複数の目標での反射電波をそれぞれ受信し、各目標に関する受信時刻とドップラ周波数を観測するための時刻・ドップラ周波数用センサおよび各目標の方位を観測するための測角センサをそれぞれ有する複数の受信部と、
前記各受信部で観測された受信時刻、ドップラ周波数および測角値から目標の位置ベクトルおよび速度ベクトルを推定して前記複数目標の位置と速度を求める第1の手段を含む測位・測速演算部と、
備え、
測位・測速演算部の第1の手段が、複数の目標が存在する場合に、各受信部で観測された測角値と、各受信部で観測された受信時刻観測値から求めた目標位置ベクトル候補から計算した測角値を比較することで、各受信部間での測角値の組み合わせを決定し、複数目標それぞれの位置ベクトルを推定する、
ことを特徴とするレーダ装置。
A transmitter that emits radio waves;
The time and Doppler frequency sensors for observing the reception time and the Doppler frequency for each target are received at the different observation points, respectively, and the reflected radio waves from the plurality of targets of the radiated radio wave of the transmission unit are received. A plurality of receiving units each having an angle measuring sensor for observation;
A positioning / speed measurement computing unit including first means for estimating the position and velocity vectors of the target from the reception time, Doppler frequency and angle measurement value observed by each of the receiving units, ,
Equipped with a,
When the first means of the positioning / speed measurement calculation unit has a plurality of targets, the target position vector obtained from the angle measurement value observed at each reception unit and the reception time observation value observed at each reception unit By comparing the measured angle values calculated from the candidates, determine the combination of measured angle values between each receiver, and estimate the position vector of each of the multiple targets.
Radar apparatus characterized by the above.
上記各受信部間での測角値の組み合わせ決定時に、想定目標数を変化させながら組み合わせの評価を行うことで目標数を決定し複数目標それぞれの位置ベクトルを推定することを特徴とする請求項7から9までのいずれか1項に記載のレーダ装置。 Claims, characterized in that when the combination determining the measured angle values between the respective receiving unit, estimates the position vector of each of the plurality target determines the target number by the evaluation of combinations while changing the number of assumed target The radar apparatus according to any one of 7 to 9 . 送信部がいずれかの受信部に一体に設けられたことを特徴とする請求項1から10までのいずれか1項に記載のレーダ装置。 The radar apparatus according to claim 1, wherein the transmission unit is provided integrally with any one of the reception units. 2個以上の受信部を備え、各目標の2次元の位置と速度を求めることを特徴とする請求項1から11までのいずれか1項に記載のレーダ装置。 The radar apparatus according to any one of claims 1 to 11, further comprising two or more receiving units, and obtaining a two-dimensional position and velocity of each target. 3個以上の受信部を備え、各目標の3次元の位置と速度を求めることを特徴とする請求項1から11までのいずれか1項に記載のレーダ装置。 The radar apparatus according to any one of claims 1 to 11, further comprising three or more receiving units, and obtaining a three-dimensional position and velocity of each target. 測角センサとして、IRセンサを用いることを特徴とする請求項1から13までのいずれか1項に記載のレーダ装置。 The radar device according to any one of claims 1 to 13 , wherein an IR sensor is used as the angle measuring sensor.
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