JP6523982B2 - Target detection device - Google Patents
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Description
本発明は、空間に放射されたパルス状の電波による目標からの反射信号を受信して複数目標を検出する飛しょう体向け目標検出装置に関する。 The present invention relates to an aircraft target detection apparatus for detecting a plurality of targets by receiving a reflection signal from a target by pulse radio waves radiated into space.
レーダでは、目標を検出する方式として、電波を送信してから受信するまでの時間が目標までの往復距離に対して十分確保された低パルス繰り返し(LPRF:Low Pulse Repetition Frequency)レーダと、目標の検出性能を向上させ、また目標の速度情報を取得するためにパルス繰り返し周期(PRI:Pulse Repetition Interval)を早めた中パルス繰り返し(MPRF:Medium Pulse Repetition Frequency)レーダおよび高パルス繰り返し(HPRF:High Pulse Repetition Frequency)レーダとが使用されている。 In the radar, as a method of detecting a target, a low pulse repetition frequency (LPRF) radar in which a time from transmission to reception of radio waves is sufficiently secured to a round trip distance to the target is used. Medium Pulse Repetition Frequency (MPRF) radar and High Pulse Repetition (HPRF: High Pulse) that have advanced the pulse repetition period (PRI) to improve detection performance and obtain target speed information Repetition Frequency) radar is used.
HPRFレーダは、パルス繰り返し周期が短く、備えている受信ゲートの数は1個から多くて数個である。HPRFレーダは、受信ゲートごとに狭帯域フィルタを用いて帯域を下げ、目標のドップラ周波数を抽出することで目標の検出を行っている。(非特許文献1参照)。 The HPRF radar has a short pulse repetition period, and the number of reception gates provided is from one to several. The HPRF radar uses a narrow band filter for each receiving gate to lower the bandwidth and extract a target Doppler frequency to detect a target. (See Non-Patent Document 1).
HPRFレーダでは、遠距離で目標を探知できるようにパルス繰り返し周期PRIに対する送信期間の割合(デューティ)を高くすることが一般的である。したがって、受信ゲートは1個から2個程度が一般的である。また、HPRFレーダでは、目標までの相対距離はFMレンジングにより算出する(非特許文献1参照)。この方式は、距離精度が高くないため、飛しょう体では、プラットフォームから得られた距離情報に対して、位相変調および位相復調を利用して目標との相対距離を高精度に求めている。 In HPRF radar, it is common to increase the ratio of the transmission period to the pulse repetition period PRI so that the target can be detected at a long distance. Therefore, one to two or so reception gates are common. In the HPRF radar, the relative distance to the target is calculated by FM ranging (see Non-Patent Document 1). Since this method does not have high distance accuracy, the flying object uses phase modulation and phase demodulation for distance information obtained from the platform to obtain the relative distance to the target with high accuracy.
複数目標がお互いに近い距離に存在する場合、従来の方式では、一度に1目標しか高精度に求めることができない。HPRFレーダで各目標との相対速度が目標ごとに異なる場合には、ドップラフィルタにより目標の分離が可能であり複数の目標を検知できたが、HPRFレーダで相対速度が同程度の目標が複数存在する場合、相対速度が同程度の目標を分離するには、目標を検出するための処理を受信ゲートの位置を変更しながら繰り返し試行する必要があるため、処理に時間がかかり目標の分離が困難であった。 When multiple targets exist at a distance close to each other, the conventional method can accurately determine only one target at a time. When the relative velocity with each target was different for each target with HPRF radar, it was possible to separate targets with a Doppler filter and could detect multiple targets, but with HPRF radar, there were multiple targets with similar relative speeds. In order to separate targets with similar relative speeds, it is necessary to repeat the process for detecting targets while changing the position of the reception gate, so processing takes time and it is difficult to separate targets. Met.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、相対速度が同程度の複数の目標が近い位置に存在している場合でも複数の目標を短時間で検出することが可能な目標検出装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is a target detection device capable of detecting a plurality of targets in a short time even when a plurality of targets having the same relative velocity exist in close positions. The aim is to get
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、目標に向けて放射した信号の反射波を受信して目標を検出する目標検出装置である。目標検出装置は、目標に向けて放射する信号を生成し、生成した信号を目標に向けて放射するとともに目標に向けて放射した信号の反射波を受信する。また、目標検出装置は、受信した反射波を周波数変換するとともにデジタル信号に変換することにより得られた信号に対してそれぞれ異なる受信ゲートを設定してゲート処理を行い複数のゲート処理結果に基づいて目標の有無を判定する。 In order to solve the problems described above and achieve an object, the present invention is a target detection device that receives a reflected wave of a signal emitted toward a target and detects the target. The target detection device generates a signal that radiates toward the target, radiates the generated signal toward the target, and receives a reflected wave of the signal radiated toward the target. In addition, the target detection device performs gate processing by setting different reception gates for signals obtained by frequency converting the received reflected wave and converting it into digital signals, and based on a plurality of gate processing results. Determine if there is a goal.
本発明によれば、相対速度が同程度の複数の目標が近い位置に存在している場合でも複数の目標を短時間で検出することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to detect a plurality of targets in a short time even when a plurality of targets having the same relative velocity exist at close positions.
以下に、本発明の実施の形態にかかる目標検出装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a target detection device according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態にかかる目標検出装置の構成例を示す図である。
目標検出装置100は、目標に向けて送信する信号を発生させる送信信号発生器1と、入力信号に対してパルス変調を行うパルス変調器2と、入力信号の電力を増幅させる電力増幅器3と、入力信号に対して位相変調を行う位相変調器4と、目標に向けて送信する送信信号が入力されると後述するアンテナ6に出力し、アンテナ6で受信された信号が入力されると後述する周波数変換器7に出力する送受切替部5と、目標に向けて電波を放射するとともに目標で反射された電波である反射波を受信するアンテナ6と、を備える。また、目標検出装置100は、入力信号の周波数を変換する周波数変換器7と、アナログ信号である入力信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル(A/D)変換器8と、入力信号に対して後述するゲート処理を実行する複数のゲート処理部91から9nと、入力信号のドップラーシフトを補償する複数のドップラ補償部101から10nと、複数の狭帯域フィルタ111から11nと、入力信号を周波数成分に分解する複数のドップラフィルタ121から12nと、入力信号に基づいて目標のドップラ周波数を求める複数の目標検出部131から13nと、送信信号を位相変調する際に使用する変調パターンおよび受信信号を復調する際に使用する復調パターンを発生させる位相変調および復調コード発生部14と、複数の目標検出部131から13nが求めた目標のドップラ周波数に基づいて目標を判定する目標判定処理部15と、を備える。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a target detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
The
送信信号発生器1、パルス変調器2、電力増幅器3および位相変調器4は、目標に向けて放射する信号を生成する送信信号生成部である。また、ドップラ補償部101から10n、狭帯域フィルタ111から11n、ドップラフィルタ121から12n、目標検出部131から13n、および目標判定処理部15は、複数のゲート処理部91から9nの各々におけるゲート処理結果に基づいて目標の有無を判定する目標判定部である。また、ドップラ補償部101から10n、狭帯域フィルタ111から11n、ドップラフィルタ121から12nおよび目標検出部131から13nは、複数の目標ドップラ周波数抽出部を構成する。
The transmission signal generator 1, the pulse modulator 2, the
つづいて、本実施の形態にかかる目標検出装置100の全体動作を説明する。なお、送信信号発生器1、パルス変調器2、電力増幅器3、位相変調器4、送受切替部5、ゲート処理部91から9n、ドップラ補償部101から10n、狭帯域フィルタ111から11n、ドップラフィルタ121から12n、および目標検出部131から13nの各構成要素の動作は、従来のHPRFレーダにおいて対応する処理部が実行する動作と同様であるため、詳しい動作については一部説明を省略する。
Subsequently, the overall operation of the
目標検出装置100において、送信信号発生器1は、目標に向けて送信するコヒーレントな送信信号を生成し、パルス変調器2に出力する。パルス変調器2は、送信信号発生器1から入力された送信信号をパルス状に整形して電力増幅器3に出力する。電力増幅器3は、パルス変調器2から入力された、パルス状に整形された送信信号の電力を増幅させて位相変調器4に出力する。位相変調器4は、電力増幅器3から入力された送信信号に対し、位相変調および復調コード発生部14から出力された変調コードが示す変調パターンに従って位相変調を行う。位相変調器4で位相変調された後の送信信号は送受切替部5を介してアンテナ6に入力され、アンテナ6は、位相変調された後の送信信号を空間に放射する。
In the
目標検出装置100すなわちアンテナ6から空間に放射された電波は目標で反射された後にアンテナ6で受信される。アンテナ6は、受信した信号を、送受切替部5を介して周波数変換器7に入力させる。周波数変換器7は、入力された受信信号であるRF(Radio Frequency)信号をIF(Intermediate Frequency)帯にダウンコンバートしてA/D変換器8に出力し、A/D変換器8は、周波数変換器7から入力された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。A/D変換器8でデジタル信号に変換された受信信号はゲート処理部91から9nの各々に入力される。ゲート処理部91から9nはデータ取得位置すなわちデータ取得タイミングを少しずつずらした受信ゲートである。ゲート処理部91から9nは、受信信号に対するゲート処理、具体的には、A/D変換器8でデジタル信号に変換された受信信号から、設定されているデータ取得位置に従って受信データを抜き出し、抜き出した受信データを、位相変調および復調コード発生部14から出力された復調コードが示す復調パターンを用いて復調する。ゲート処理部91から9nがA/D変換器8からの入力信号より受信データを抜き出す位置は、ゲート処理部91から9n毎に個別に設定され、それぞれの位置は互いに異なっている。位相変調および復調コード発生部14がゲート処理部91から9nの各々に出力する復調コードは同じものである。また、復調コードは、位相変調および復調コード発生部14が位相変調器4に出力する変調コードと同じである。
A radio wave radiated from the
ゲート処理部91から9nの各々でゲート処理が実施された後の受信データ信号はドップラ補償部101から10nの各々に入力される。ドップラ補償部101から10nの各々は、ゲート処理された受信データ信号である入力信号に対し、自装置と目標との間の相対速度、すなわち目標検出装置100と目標との間の相対速度による影響を打ち消すための補償を行い、狭帯域フィルタ111から11nに出力する。狭帯域フィルタ111から11nは、前段のドップラ補償部101から10nより入力された受信データ信号をビデオ信号帯にダウンコンバートする。ドップラフィルタ121から12nは、前段の狭帯域フィルタ111から11nにおいてビデオ信号帯に変換された後の受信データ信号を周波数成分に分解して目標検出部131から13nに出力する。目標検出部131から13nは、入力された受信データ信号に対して目標検出処理、具体的には、受信データ信号から目標のドップラ周波数を抽出する処理を実行する。目標検出部131から13nは、目標のドップラ周波数を目標判定処理部15に出力する。目標判定処理部15は、目標検出部131から13nの各々から入力されたドップラ周波数を距離順に並べて目標の判定処理を行い、目標を検出する。すなわち、目標判定処理部15は、目標で反射された信号である反射波を受信したか否かを判定し、反射波を受信した場合は目標が存在していると判断する。このとき、目標判定処理部15は、複数の目標が存在していれば、複数の目標を検出する。
Received data signal after each gate process from the gate processor 9 1 9 n has been performed is input from the Doppler
図2は、本実施の形態にかかる目標検出装置100による目標検出動作を説明するタイムチャートである。図2は、一例として、5ビットの位相変調コードを使用し、かつサブパルス幅を位相変調コード1ビットの1/3とした場合の動作を示している。目標として目標#1および目標#2が存在している場合の例を示している。図2においては、i,mは3以上n以下の整数であり、i<mとする。
FIG. 2 is a time chart explaining the target detection operation by the
図2において、「0」および「π」は位相変調コードを示し、位相変調コードの「π」は信号の位相を180°回転させることを示し、「0」は位相を回転させないことを示している。すなわち、目標検出装置100の位相変調および復調コード発生部14は、変調コードとして、「0」と「π」とを組み合わせた変調パターンを位相変調器4に出力し、位相変調器4は、電力増幅器3から入力されたパルス状の送信信号の位相を、変調コードに従って、位相を回転させずに、または、位相を180°回転させて、出力する。
In FIG. 2, “0” and “π” indicate a phase modulation code, “π” of the phase modulation code indicates that the phase of the signal is rotated 180 °, and “0” indicates that the phase is not rotated. There is. That is, the phase modulation and demodulation
図3は、ゲート処理部91から9nが実行する復調動作を説明するための図である。上述したように、アンテナ6から空間に放射された電波は目標で反射された後にアンテナ6で受信され、周波数変換器7での周波数変換処理、A/D変換器8でのアナログデジタル変換処理を経た後、ゲート処理部91から9nに入力される。アンテナ6から放射された後、目標で反射され、アンテナ6、送受切替部5、周波数変換器7およびA/D変換器8を介してゲート処理部91から9nに入力される受信信号は位相変調された信号である。位相変調された信号を復調コードで復調すると、図3に示す結果となる。なお、復調コードは、位相変調および復調コード発生部14からゲート処理部91から9nに出力される復調コードである。図3に示したように、変調コード「0」で位相変調された信号を復調コード「0」で復調した場合の復調後信号は「0」、変調コード「0」で位相変調された信号を復調コード「π」で復調した場合の復調後信号は「π」、変調コード「π」で位相変調された信号を復調コード「0」で復調した場合の復調後信号は「π」、変調コード「π」で位相変調された信号を復調コード「π」で復調した場合の復調後信号は「0」となる。このように、変調コードと復調コードが一致した場合は復調後信号が「0」となり、変調コードと復調コードが不一致の場合は復調後信号が「π」となる。
Figure 3 is a diagram for explaining the demodulation operation of the gate processor 9 1 9 n performs. As described above, the radio wave radiated from the
図2では、位相変調された送信信号21が目標#1で反射された信号は目標#1受信信号22として受信され、送信信号21が目標#2で反射された信号は目標#2受信信号23として受信されるものとしている。また、ゲート処理部91が、ゲート処理部91用復調信号241を用いて、目標#1受信信号22を復調した結果を目標#1受信復調後信号251とし、目標#2受信信号23を復調した結果は目標#2受信復調後信号261とする。ゲート処理部91用復調信号241は、位相変調および復調コード発生部14からゲート処理部91に出力される復調コードである。目標#1受信復調後信号251は、元の目標#1受信信号22に比べて、短くなっており、また、位相が揃っていない。同様に目標#2受信復調後信号261は、元の目標#2受信信号23に比べて、短くなっており、また、位相が揃っていない。このような信号を狭帯域フィルタ111およびドップラフィルタ121で処理すると、信号レベルは低下する。
In FIG. 2, the signal in which the phase modulated transmission signal 21 is reflected at the target # 1 is received as a target # 1 reception signal 22, and the signal in which the transmission signal 21 is reflected at the target # 2 is the target # 2 reception signal 23. It shall be received as. The gate processor 9 1, using the gate processing unit 9 1 demodulating signals 24 1, the result of demodulating the target # 1 received signal 22 as the target # 1 receives and demodulates after signal 25 1, target # 2 received signal as a result of demodulating the 23 target # 2 received demodulated after signal 26 1. The gate processor 9 1 for demodulating the signal 24 1 is demodulated code outputted from the phase modulation and demodulating the
ゲート処理部9iがゲート処理部9i用復調信号24iを用いて目標#1受信信号22を復調すると、目標#1受信復調後信号25iは、目標#1受信信号22と等しい長さで、かつ位相が揃っている。これは、ゲート処理部9iによるゲート処理の対象とした受信信号、すなわち復調処理を実施した信号に目標#1で反射された変調信号である反射波の成分が含まれているためである。この目標#1受信復調後信号25iを狭帯域フィルタ11iおよびドップラフィルタ12iで処理すると信号レベルは高くなる。
When the gate section 9 i demodulates the target # 1 received signal 22 using the gate processing unit 9 i demodulating signal 24 i, the target # 1 receives and demodulates after signal 25 i is equal to the target # 1 received signal 22 Length And they are in phase. This is received signal subject to gating by the gating section 9 i, that is, because it contains the component of the reflected wave is a modulated signal reflected by the target # 1 to signal embodying the demodulation process. Signal level is high when processing the target # 1 receives and demodulates after signal 25 i in a narrow band filters 11 i and
また、ゲート処理部9mがゲート処理部9m用復調信号24mを用いて目標#2受信信号23を復調すると、目標#2受信復調後信号26mは、目標#2受信信号23と等しい長さで、かつ位相が揃っている。この目標#2受信復調後信号26mを狭帯域フィルタ11mおよびドップラフィルタ12mで処理すると信号レベルは高くなる。
In addition, when the gate processing unit 9 m demodulates the target # 2 reception signal 23 using the gate processing unit 9 m demodulation signal 24 m , the target # 2 reception demodulated signal 26 m is equal to the target # 2 reception signal 23 It is long and in phase. When the target # 2 reception and demodulation signal 26 m is processed by the
図4は、13ビットの位相変調コードを使用し、サブパルス幅を位相変調コード1ビットの1/10とし、目標#1と目標#2がサブパルス幅で15個分離隔した場合の目標検出結果であるドップラ周波数を距離順に並べたものである。距離は、ゲート処理部91から9nの各々がA/D変換器8から入力された受信信号に対してゲート処理を実行する位置、すなわちゲートの位置に相当する。図4において、横軸はレンジゲート番号、縦軸は振幅値を示す。レンジゲート番号はゲートの位置を示す番号である。図4に示した、目標検出結果を並べたものは、目標検出部131から13nの各々から出力された目標のドップラ周波数を距離順に並べて重ね合わせたものに相当する。目標判定処理部15は、目標検出部131から13nの各々から入力された目標検出結果を判定し、目標#1および#2の2つの目標を検出する。目標判定処理部15は、例えば、あるレベル以上の目標検出結果に対して極大値検出などの処理を実行することにより2つの目標を検出する。
FIG. 4 shows a target detection result in the case where the target # 1 and the target # 2 are separated by 15 sub-pulse widths with the sub-pulse width being 1/10 of the 1-bit phase modulation code using a 13-bit phase modulation code. It is what arranged a certain Doppler frequency in order of distance. Distance, position each of the gate processor 9 1 9 n executes the gate processing on the received signal input from the A / D converter 8, i.e. corresponding to the position of the gate. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the range gate number, and the vertical axis indicates the amplitude value. The range gate number is a number indicating the position of the gate. Shown in FIG. 4, obtained by arranging the target detection result is equivalent to a superposition side by side target Doppler frequency outputted from each of the
本実施の形態では目標が2つの場合の例を説明したが、目標が3つ以上の場合も同様に検出することが可能である。すなわち、目標判定処理部15は、あるレベルを示すしきい値以上の極大値を複数検出した場合、検出した各極大値に対応する複数の目標が存在すると判断する。
Although the example in the case of two targets was demonstrated in this Embodiment, it is possible to detect similarly also when a target is three or more. That is, the target
図1に示した目標検出装置100の送信信号発生器1、パルス変調器2、電力増幅器3、位相変調器4、送受切替部5、周波数変換器7、A/D変換器8、ゲート処理部91から9n、ドップラ補償部101から10n、狭帯域フィルタ111から11n、ドップラフィルタ121から12n、目標検出部131から13n、位相変調および復調コード発生部14および目標判定処理部15は、処理回路により実現される。
Transmission signal generator 1, pulse modulator 2,
すなわち、目標検出装置100は、送信信号を発生させ、パルス変調を実施した後に増幅させ、さらに位相変調を実施して目標に向けて送信する信号を生成し、また、受信信号を周波数変換するとともにデジタル信号に変換し、さらに、異なる複数の受信ゲートを使用して、復調処理、ドップラ補償、狭帯域フィルタ処理およびドップラフィルタ処理を実施した後、目標判定を行う処理回路を備える。
That is, the
目標検出装置100が備える処理回路は、専用のハードウェアにより実現される。処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。目標検出装置100の一部の構成要素については、メモリに格納されたプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSP(Digital Signal Processor)ともいう)で実現するようにしてもよい。
The processing circuit included in the
目標検出装置100の一部の構成要素をメモリに格納されたプログラムを実行するCPUで実現する場合、それらの構成要素は、図5に示した処理回路200により実現する。図5は、目標検出装置100の一部の構成要素をCPUで実現するための処理回路の一例を示す図である。処理回路200は、プロセッサ201、メモリ202、入力回路203および出力回路204で構成される。メモリ202は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリー、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)等である。
When some components of the
処理回路200では、プロセッサ201が、処理回路200で実現する各部として動作するためのプログラムをメモリ202から読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。入力回路203は、プロセッサ201が処理する信号を外部から受け取る場合に使用し、出力回路204は、プロセッサ201による処理結果を外部へ出力する際に使用する。
In the
以上のように、本実施の形態の目標検出装置は、複数の受信ゲートを有し、受信ゲートごとに、異なるタイミングでゲート処理を実行して目標検出を行い、複数の目標検出結果の各々において、目標からの反射信号の有無を判定することとした。これにより、相対速度が同程度の複数の目標が近い位置に存在している状態においても複数の目標を短時間で検出することができる。また、複数のゲート処理部91から9nに入力させる受信信号をデジタル信号に変換した後の受信信号を分岐させたものとしたので、信号対雑音比が劣化するのを防止し、探知距離性能が劣化するのを回避できる。 As described above, the target detection device according to the present embodiment has a plurality of reception gates, performs gate processing at different timings for each reception gate, performs target detection, and generates a plurality of target detection results. , And to determine the presence or absence of a reflected signal from the target. As a result, even in the state where a plurality of targets having the same relative velocity exist at close positions, a plurality of targets can be detected in a short time. Further, since to that branches the received signal after converting the received signal to be input from a plurality of gate processor 9 1 to 9 n to a digital signal, to prevent the signal-to-noise ratio is deteriorated, detection distance Performance degradation can be avoided.
ここで、仮に、図1に示した目標検出装置100から、ゲート処理部92から9n、ドップラ補償部102から10n、狭帯域フィルタ112から11n、ドップラフィルタ122から12nおよび目標検出部132から13nを削除した構成とした場合、すなわち、ゲート処理部91から目標検出部131のみを備え、この1組のゲート処理部91から目標検出部131を使用して複数回処理を繰り返すことにより、近い位置に存在し、かつ相対速度が同程度の複数の目標を検出することは理論上可能である。しかしながら、ある限られた条件の元でのみ検出が可能であり、また、検出可能な場合でも検出までの所要時間が大きくなり、目標検出性能を向上させるのが難しい。
Here, if, from the
例えば、送信パルス幅1μs、デューティ33%、距離分離性能が15mの場合、受信ゲートは100ns単位でずらしながら目標検出処理を繰り返す必要があり、受信領域全てを検証するためには29回処理を試行する必要がある。1回の目標検出処理に要する時間が100msであったとすると、処理が完了するまで、2.9秒を要することになる。そのため、仮に、目標との相対速度が900m/sであった場合には2.9秒間に2610m移動し、PRIで表現できる距離450mを超えており、分離が困難となる。 For example, when the transmission pulse width is 1 μs, the duty is 33%, and the distance separation performance is 15 m, the reception gate needs to repeat the target detection process while shifting in 100 ns units, and 29 processes are tried to verify the entire reception area. There is a need to. If the time required for one target detection process is 100 ms, it takes 2.9 seconds to complete the process. Therefore, if the relative velocity with respect to the target is 900 m / s, it moves 2610 m in 2.9 seconds, and it exceeds the distance 450 m that can be expressed by PRI, making separation difficult.
なお、ゲート処理部92から9nをアナログ回路で構成した場合、A/D変換器8前段のアナログ回路部分が多くなり、回路規模が大きくなる。しかしながら、本実施の形態の目標検出装置は、A/D変換器8の後段に並列接続したゲート処理部92から9nをデジタル回路で構成することにより、回路規模を小型に構成することができる。 In the case where the gate processing unit 9 2 9 n was an analog circuit, A / D converter 8 preceding the analog circuit portion is increased, the circuit scale becomes large. However, the target detection apparatus of this embodiment, by the gate processor 9 2 from 9 n connected in parallel to a rear stage of the A / D converter 8 to a digital circuit, is possible to configure the circuit scale small it can.
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and one of the configurations is possible within the scope of the present invention. Parts can be omitted or changed.
1 送信信号発生器、2 パルス変調器、3 電力増幅器、4 位相変調器、5 送受切替部、6 アンテナ、7 周波数変換器、8 アナログデジタル(A/D)変換器、91から9n ゲート処理部、101から10n ドップラ補償部、111から11n 狭帯域フィルタ、121から12n ドップラフィルタ、131から13n 目標検出部、14 位相変調および復調コード発生部、15 目標判定処理部、100 目標検出装置。
1 transmit signal generator, 2 a pulse modulator, 3 a power amplifier, quadrature phase modulator, 5 reception switching section, 6 antenna, 7 a frequency converter, 8 analog to digital (A / D) converter, 9 1 from 9 n gate processing unit, 10 1 from 10 n Doppler compensation unit, 11 1 from 11 n narrow band filters, 12 1 from 12 n Doppler filter, 13 n
Claims (1)
目標に向けて放射する位相変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号生成部が生成した送信信号を目標に向けて放射するとともに前記目標に向けて放射した前記送信信号の反射波を受信するアンテナと、
前記アンテナが受信した前記反射波を周波数変換するとともにデジタル信号に変換することにより得られた信号が入力され、入力された信号に対してそれぞれ異なる受信ゲートを設定して、前記送信信号に対応する同じ復調コードに基いてそれぞれ異なるデータ取得タイミングでゲート処理を行う複数のゲート処理部と、
前記複数のゲート処理部の各々におけるゲート処理結果に基づいて目標の有無を判定する目標判定部と、
を備え、
前記目標判定部は、
前記複数のゲート処理部の各々の後段に一つずつ配置され、前段のゲート処理部におけるゲート処理結果に対して、ビデオ信号帯への変換および周波数成分への分解を行い、さらに、目標のドップラ周波数を抽出する、前記複数のゲート処理部と同数の複数の目標ドップラ周波数抽出部と、
前記複数の目標ドップラ周波数抽出部の各々で抽出された前記目標のドップラ周波数をしきい値判定することにより目標の有無を判定する目標判定処理部と、
を備えることを特徴とする目標検出装置。 A target detection device that receives a reflected wave of a signal emitted toward a target and detects the target,
A transmission signal generator for generating a phase modulated transmission signal that radiates toward a target;
An antenna that radiates the transmission signal generated by the transmission signal generation unit toward a target and receives a reflected wave of the transmission signal emitted toward the target;
A signal obtained by frequency-converting the reflected wave received by the antenna and converting it into a digital signal is input, and different reception gates are set for the input signal to correspond to the transmission signal. A plurality of gate processing units that perform gate processing at different data acquisition timings based on the same demodulation code ;
A target determination unit that determines the presence or absence of a target based on gate processing results in each of the plurality of gate processing units;
Equipped with
The target determination unit
Each of the plurality of gate processing units is disposed one after the other, and conversion to the video signal band and decomposition into frequency components are performed on the gate processing result in the gate processing unit of the previous stage, and further, a target Doppler A plurality of target Doppler frequency extraction units as many as the plurality of gate processing units for extracting a frequency;
A target determination processing unit that determines the presence or absence of a target by thresholding the target Doppler frequency extracted by each of the plurality of target Doppler frequency extraction units;
A target detection device comprising:
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