JP5834440B2 - レーダ装置及び該レーダ装置に用いられるレーダ信号処理装置 - Google Patents
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このレーダ信号処理装置では、信号処理制御部により、信号処理モードが制御される。掲示板には、信号処理モードに応じた信号処理負荷コストが掲載されている。複数の信号処理プロセッサノードは、ディジタルビデオの配信を受けた場合、そのディジタルビデオの信号処理を行う。配信プロセッサノードにより、掲示板を参照して、信号処理負荷コストが任意の閾値以下である信号処理プロセッサノードがリストアップされ、上記信号処理負荷コストをキーとしてソートされ、ソートされた順に各信号処理プロセッサノードにバッファメモリにバッファされたディジタルビデオが動的に振り分けられて配信される。
すなわち、図5のレーダ装置では、受信装置2のIQデータu1 ,u2 ,…,uN を信号処理する信号処理部31 ,32 ,…,3N は、各IQデータに対して信号処理部が1つの1対構成となっている。このため、信号処理部が複数のIQデータを同時に処理可能なものである場合、非効率的な構成となるという課題がある。
このレーダ装置は、同図に示すように、空中線装置11と、受信装置12と、ネットワークスイッチ13と、信号処理装置14と、表示処理装置4とから構成されている。空中線装置11は、フェーズドアレイ空中線11aを有している。フェーズドアレイ空中線11aは、DBF(Digital Beam Forming)により、複数ビームbm1 ,bm2 ,…,bmN を同時放射し、目標物の反射波を受信してビーム受信信号r1 ,r2 ,…,rN を出力する。受信装置12は、受信処理端末121 ,122 ,…,12N を有している。受信処理端末121 ,122 ,…,12N は、空中線装置11から出力されるビーム受信信号r1 ,r2 ,…,rN に対して、図5中の受信処理部21 ,22 ,…,2N と同様に、電力増幅、周波数変換、A/D変換及び位相検波を行って、振幅及び位相をデジタルで表したIQデータ(受信データ)u1 ,u2 ,…,uN をそれぞれ生成する。
このレーダ装置では、図2に示すように、ネットワークスイッチ13により、各信号処理端末141 ,142 ,…,14M に対して処理対象のIQデータが設定され、たとえば、信号処理端末141 の信号処理に対する性能が比較的高く、信号処理端末14M の信号処理に対する性能が比較的低い場合、信号処理端末141 はIQデータu1 及びIQデータu2 を処理し、信号処理端末14M がIQデータuN を処理するように設定される。
この形態のレーダ装置は、同図に示すように、空中線装置21と、受信装置22と、ネットワークスイッチ23と、信号処理装置24と、表示処理装置4Aとから構成されている。空中線装置21は、フェーズドアレイ空中線21aを有している。フェーズドアレイ空中線21aは、DBF(Digital Beam Forming)により、複数ビームbm1 ,bm2 ,bm3 を同時放射し、目標物の反射波を受信してビーム受信信号r1 ,r2 ,r3 を出力する。受信装置22は、受信処理端末221 ,222 ,223 を有している。受信処理端末221 ,222 ,223 は、空中線装置21から出力されるビーム受信信号r1 ,r2 ,r3 に対して、電力増幅、周波数変換、A/D変換及び位相検波を行って、振幅及び位相をデジタルで表したIQデータu1 ,u2 ,u3 をそれぞれ生成する。
このレーダ装置では、図4に示すように、ネットワークスイッチ23により、各信号処理端末241 ,242 に対して処理対象のIQデータが設定され、たとえば、信号処理端末241 の信号処理に対する性能が比較的高く、信号処理端末242 の信号処理に対する性能が比較的低い場合、信号処理端末241 はIQデータu1 及びIQデータu2 を処理し、信号処理端末242 がIQデータu3 を処理するように設定される。
たとえば、この発明のレーダ装置及びレーダ信号処理装置は、フォルトトレーランス(fault-tolerant)にも用いることができる(請求項4、10に対応)。この場合、図2中の信号処理端末141 ,142 ,…,14M の1つが故障した場合、ネットワークスイッチ23により、より高性能な信号処理端末に、故障した信号処理端末が処理すべきIQデータを引き継いで処理させる。また、信号処理装置14から出力される目標検出データv1 ,v2 ,…,vN を記録するための記録装置を設けても良い。
複数ビームを同時放射し、目標物の反射波を受信してビーム受信信号を出力する空中線装置と、
該空中線装置から出力される前記ビーム受信信号に対して所定の受信処理を行って、受信データを生成する受信装置と、
該受信装置で生成された前記受信データに対して分散してそれぞれ所定の信号処理を行い、目標検出データを生成する信号処理装置とを有するレーダ装置であって、
前記信号処理装置が、前記信号処理に対する性能がそれぞれ異なる複数の信号処理手段を有する場合、前記各信号処理手段の前記信号処理に対する前記性能に応じて信号処理の負荷を調整する信号処理負荷調整手段が付加されているレーダ装置。
前記信号処理負荷調整手段は、
前記各信号処理手段の前記信号処理に対する前記性能に応じて、処理する前記受信データを組み合わせる構成とされている付記1記載のレーダ装置。
前記信号処理負荷調整手段は、
処理の対象となる前記受信データを、該当する前記信号処理手段を選択して送出するためのスイッチ手段を有する付記1又は2記載のレーダ装置。
前記信号処理負荷調整手段は、
前記各信号処理手段の1つが故障した場合、より高性能な信号処理端末に、故障した信号処理端末の処理すべき受信データを引き継いで処理させるフォルトトレーランスの機能を有する付記1、2又は3記載のレーダ装置。
前記目標検出データに基づいて描画処理を行い、前記目標物を表示する表示処理装置を有する付記1、2、3又は4記載のレーダ装置。
前記空中線装置は、
DBF(Digital Beam Forming)により、前記複数ビームを同時放射し、目標物の反射波を受信してビーム受信信号を出力するフェーズドアレイ空中線で構成されている付記1、2、3、4又は5記載のレーダ装置。
複数ビームを同時放射し、目標物の反射波を受信してビーム受信信号を出力する空中線装置を有するレーダ装置に用いられるレーダ信号処理装置であって、
前記空中線装置から出力される前記ビーム受信信号に対して所定の受信処理を行って、受信データを生成する受信装置と、
該受信装置で生成された前記受信データに対して分散してそれぞれ所定の信号処理を行い、目標検出データを生成する信号処理装置とを有し、
前記信号処理装置が、前記信号処理に対する性能がそれぞれ異なる複数の信号処理手段を有する場合、前記各信号処理手段の前記信号処理に対する前記性能に応じて信号処理の負荷を調整する信号処理負荷調整手段が付加されているレーダ信号処理装置。
前記信号処理負荷調整手段は、
前記各信号処理手段の前記信号処理に対する前記性能に応じて、処理する前記受信データを組み合わせる構成とされている付記7記載のレーダ信号処理装置。
前記信号処理負荷調整手段は、
処理の対象となる前記受信データを、該当する前記信号処理手段を選択して送出するためのスイッチ手段を有する付記7又は8記載のレーダ信号処理装置。
前記信号処理負荷調整手段は、
前記各信号処理手段の1つが故障した場合、より高性能な信号処理端末に、故障した信号処理端末の処理すべき受信データを引き継いで処理させるフォルトトレーランスの機能を有する付記7、8又は9記載のレーダ信号処理装置。
前記目標検出データに基づいて描画処理を行い、前記目標物を表示する表示処理装置を有する付記7、8、9又は10記載のレーダ信号処理装置。
前記空中線装置は、
DBF(Digital Beam Forming)により、前記複数ビームを同時放射し、目標物の反射波を受信して前記ビーム受信信号を出力するフェーズドアレイ空中線で構成されている付記7、8、9、10又は11記載のレーダ信号処理装置。
11、21 空中線装置
11a,21a フェーズドアレイ空中線
12,22 受信装置
121 ,122 ,…,12N ,221 ,222 ,223 受信処理端末
13,23 ネットワークスイッチ(信号処理負荷調整手段)
14,24 信号処理装置
141 ,142 ,…,14M ,241 ,242 信号処理端末(信号処理装置の一部、信号処理手段)
Claims (10)
- 複数のビームを同時放射し、放射した各ビームの目標物からの反射波を受信して複数のビーム受信信号を出力する空中線装置と、
該空中線装置から出力される前記複数のビーム受信信号に対して所定の受信処理を行って、複数の受信データを生成する受信装置と、
該受信装置で生成された前記複数の受信データに対して分散してそれぞれ所定の信号処理を行い、目標検出データを生成する信号処理装置とを有するレーダ装置であって、
前記信号処理装置は、複数の受信データに対して同時に分散信号処理を行う、前記信号処理の性能が互いに異なる複数の信号処理手段を有してなる(ただし、前記信号処理手段の配設数≦前記ビームの個数)と共に、
前記各信号処理手段に対して、前記信号処理の性能に応じて、前記複数の受信データの中から、処理すべき単数又は複数の受信データを割り当てて、同時信号処理の負荷を調整する信号処理負荷調整手段が付加されていることを特徴とするレーダ装置。 - 前記信号処理負荷調整手段は、
前記各信号処理手段に対して、前記信号処理の性能に応じて、処理する前記受信データを組み合わせる構成とされていることを特徴とする請求項1記載のレーダ装置。 - 前記信号処理負荷調整手段は、
処理の対象となる前記受信データを、該当する前記信号処理手段を選択して送出するためのスイッチ手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載のレーダ装置。 - 前記信号処理負荷調整手段は、
前記各信号処理手段の1つが故障した場合、より高性能な信号処理手段に、故障した信号処理手段の処理すべき受信データを引き継いで処理させるフォルトトレーランスの機能を有することを特徴とする請求項1、2又は3記載のレーダ装置。 - 前記目標検出データに基づいて描画処理を行い、前記目標物を表示する表示処理装置を有することを特徴とする請求項1、2、3又は4記載のレーダ装置。
- 前記空中線装置は、
DBF(Digital Beam Forming)により、前記複数ビームを同時放射し、目標物の反射波を受信してビーム受信信号を出力するフェーズドアレイ空中線で構成されていることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載のレーダ装置。 - 複数のビームを同時放射し、放射した各ビームの目標物からの反射波を受信して複数のビーム受信信号を出力する空中線装置を有するレーダ装置に用いられるレーダ信号処理装置であって、
前記空中線装置から出力される前記複数のビーム受信信号に対して所定の受信処理を行って、複数の受信データを生成する受信装置と、
該受信装置で生成された前記複数の受信データに対して分散してそれぞれ所定の信号処理を行い、目標検出データを生成する信号処理装置とを有し、
前記信号処理装置が、複数の受信データに対して同時に分散信号処理を行う、前記信号処理の性能が互いに異なる複数の信号処理手段を有してなる(ただし、前記信号処理手段の配設数≦前記ビームの個数)と共に、
前記各信号処理手段に対して、前記信号処理の性能に応じて、前記複数の受信データの中から、同時に処理すべき単数又は複数の受信データを割り当てて、同時信号処理の負荷を調整する信号処理負荷調整手段が付加されていることを特徴とするレーダ信号処理装置。 - 前記信号処理負荷調整手段は、
前記各信号処理手段に対して、前記信号処理の性能に応じて、処理する前記受信データを組み合わせる構成とされていることを特徴とする請求項7記載のレーダ信号処理装置。 - 前記信号処理負荷調整手段は、
処理の対象となる前記受信データを、該当する前記信号処理手段を選択して送出するためのスイッチ手段を有することを特徴とする請求項7又は8記載のレーダ信号処理装置。 - 前記信号処理負荷調整手段は、
前記各信号処理手段の1つが故障した場合、より高性能な信号処理手段に、故障した信号処理手段の処理すべき受信データを引き継いで処理させるフォルトトレーランスの機能を有することを特徴とする請求項7、8又は9記載のレーダ信号処理装置。
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