JP6695513B1 - 信号処理装置及び信号処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、この発明の実施の形態1に係る信号処理装置及び信号処理方法については図1から図4を用いて説明する。特に、実施の形態1に係る信号処理方法については図3を用いて説明する。図1は、実施の形態1に係る信号処理装置を適用した気象レーダ装置(観測装置、計測装置)の機能ブロック図である。図1とは異なる機能ブロックの構成でも本願は実施できる。つまり、図1に示すものは、一例のブロック構成である。本願の図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する場合がある。
この発明の実施の形態2に係る信号処理装置及び信号処理方法については図1、図2、図4、図5を用いて説明する。特に、実施の形態2に係る信号処理方法については図5を用いて説明する。実施の形態2と実施の形態1とで共通の部分は説明を省略する場合がある。本願の図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する場合がある。実施の形態1に係る信号処理装置及び信号処理方法では、第1の気象エコー領域と第2の気象エコー領域の和集合を最終的な(第3の)気象エコー領域としていたが、異なる形態によりゼロドップラの減衰を低減した気象エコー領域を構成することもできる。実施の形態2に係る信号処理装置の機能ブロック構成は、実施の形態1と同じく図1である。実施の形態2は、エコー類別部10及び気象エコー領域再構成部12の動作が実施の形態1とは異なる。
この発明の実施の形態3に係る信号処理装置及び信号処理方法については図2、図4、図6、図7を用いて説明する。特に、実施の形態3に係る信号処理方法については図7を用いて説明する。図6は、実施の形態3に係る信号処理装置を適用した気象レーダ装置(観測装置、計測装置)の機能ブロック図である。図3とは異なる機能ブロックの構成でも本願は実施できる。つまり、図3に示すものは、一例のブロック構成である。実施の形態3と実施の形態1及び2とで共通の部分は説明を省略する場合がある。本願の図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する場合がある。実施の形態2では、エコー類別処理によって混在領域と判定された領域と、気象エコーパラメータの空間的変動(テクスチャ)の性質に基づいて気象エコー領域と判定された領域の共通部分を結果的にゼロドップラ領域として抽出していた。実施の形態3では、ゼロドップラ領域を、気象パラメータとしてドップラ速度を用いることで直接得るものである。
Claims (9)
- パルス波動が繰り返し空間に送信され、反射された前記パルス波動の反射波の受信信号、前記受信信号から導出されたドップラスペクトル、前記ドップラスペクトルから地形エコーを除去した地形エコー除去後スペクトルから気象パラメータを求める気象パラメータ推定部と、前記気象パラメータのうち、気象エコーと地形エコーとで挙動が異なるものを用いて第1の気象エコー領域を求めるエコー類別部と、前記気象パラメータのうち、挙動がドップラ速度に非依存のものを用いて第2の気象エコー領域を求めるエコー領域判定部と、前記第1の気象エコー領域と前記第2の気象エコー領域とから、気象エコー領域を決定する気象エコー領域再構成部と、前記気象エコー領域再構成部が決定した気象エコー領域に相当するレンジセルにおける前記気象パラメータを出力する気象パラメータ出力部とを備え、
前記エコー類別部は、少なくとも前記気象エコーと前記地形エコーとが混在する領域を含む第1の混在領域を前記第1の気象エコー領域として求め、
前記気象エコー領域再構成部は、前記第1の混在領域における前記第1の混在領域と前記第2の気象エコー領域との重複領域以外を第2の混在領域とし、前記重複領域のうち、前記第2の気象エコー領域に相当する部分を共通領域として、前記第2の混在領域と前記共通領域とを合わせた領域を前記気象エコー領域と決定し、前記第2の混在領域の値を地形エコー除去後の値に置き換えることを特徴とする信号処理装置。 - 前記エコー領域判定部は、前記気象パラメータのうち、信号強度の変動量、スペクトル幅変動量、レーダ反射因子差の変動量、偏波間相関係数の変動量の少なくとも一つを用いることを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。
- パルス波動が繰り返し空間に送信され、反射された前記パルス波動の反射波の受信信号、前記受信信号から導出されたドップラスペクトル、前記ドップラスペクトルから地形エコーを除去した地形エコー除去後スペクトルから気象パラメータを求める気象パラメータ推定部と、前記気象パラメータのうち、気象エコーと地形エコーとで挙動が異なるものを用いて第1の気象エコー領域を求めるエコー類別部と、前記気象パラメータのうち、挙動がドップラ速度に非依存のものを用いて第2の気象エコー領域を求めるエコー領域判定部と、前記第1の気象エコー領域と前記第2の気象エコー領域とから、気象エコー領域を決定する気象エコー領域再構成部と、前記気象エコー領域再構成部が決定した気象エコー領域に相当するレンジセルにおける前記気象パラメータを出力する気象パラメータ出力部とを備え、
前記エコー類別部は、少なくとも前記気象エコーと前記地形エコーとが混在する領域を含む第1の混在領域を前記第1の気象エコー領域として求め、
前記気象エコー領域再構成部は、前記第1の混在領域における前記第1の混在領域と前記第2の気象エコー領域との重複領域以外を第2の混在領域とし、前記重複領域のうち、前記第2の気象エコー領域に相当する部分を共通領域として、前記第2の混在領域と前記共通領域とを合わせた領域を前記気象エコー領域と決定し、
前記エコー領域判定部は、前記気象パラメータのうち、信号強度の変動量、スペクトル幅変動量、レーダ反射因子差の変動量、偏波間相関係数の変動量の少なくとも一つを用いることを特徴とする信号処理装置。 - 前記エコー類別部は、前記気象パラメータのうち、
前記ドップラスペクトルと前記地形エコー除去後スペクトルとの信号強度差と、
信号強度、スペクトル幅、位相の変動量、信号強度の変動量、スペクトル幅変動量、レーダ反射因子差の変動量、偏波間位相差の変動量のうち少なくとも一つとを、
用いることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3のいずれか1項に記載の信号処理装置。 - パルス波動が繰り返し空間に送信され、反射された前記パルス波動の反射波の受信信号、前記受信信号から導出されたドップラスペクトル、前記ドップラスペクトルから地形エコーを除去した地形エコー除去後スペクトルから求められた気象パラメータを用いた信号処理方法において、
前記気象パラメータのうち、気象エコーと地形エコーとで挙動が異なるものを用いて第1の気象エコー領域を求めるエコー類別ステップと、前記気象パラメータのうち、挙動がドップラ速度に非依存のものを用いて第2の気象エコー領域を求めるエコー領域判定ステップと、前記第1の気象エコー領域と前記第2の気象エコー領域とを合わせた領域を気象エコー領域と決定する気象エコー領域再構成ステップとを備え、
前記エコー領域判定ステップは、前記気象パラメータのうち、信号強度の変動量、スペクトル幅変動量、レーダ反射因子差の変動量、偏波間相関係数の変動量の少なくとも一つを用いることを特徴とする信号処理方法。 - パルス波動が繰り返し空間に送信され、反射された前記パルス波動の反射波の受信信号、前記受信信号から導出されたドップラスペクトル、前記ドップラスペクトルから地形エコーを除去した地形エコー除去後スペクトルから求められた気象パラメータを用いた信号処理方法において、
前記気象パラメータのうち、気象エコーと地形エコーとで挙動が異なるものを用いて、少なくとも前記気象エコーと前記地形エコーとが混在する領域を含む第1の混在領域を求めるエコー類別ステップと、前記気象パラメータのうち、挙動がドップラ速度に非依存のものを用いて第2の気象エコー領域を求めるエコー領域判定ステップと、前記第1の混在領域における前記第1の混在領域と前記第2の気象エコー領域との重複領域以外を第2の混在領域とし、前記重複領域のうち、前記第2の気象エコー領域に相当する部分を共通領域として、前記第2の混在領域と前記共通領域とを合わせた領域を気象エコー領域と決定し、前記第2の混在領域の値を地形エコー除去後の値に置き換える気象エコー領域再構成ステップとを備えたことを特徴とする信号処理方法。 - 前記エコー類別ステップは、前記第1の混在領域以外の気象エコーが存在する第1の気象エコー領域を求め、
前記気象エコー領域再構成ステップは、前記第2の混在領域と前記共通領域とを合わせた領域に第1の気象エコー領域を加えた領域を前記気象エコー領域と決定することを特徴とする請求項6に記載の信号処理方法。 - 前記エコー領域判定ステップは、前記気象パラメータのうち、信号強度の変動量、スペクトル幅変動量、レーダ反射因子差の変動量、偏波間相関係数の変動量の少なくとも一つを用いることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の信号処理方法。
- 前記エコー類別ステップは、前記気象パラメータのうち、
前記ドップラスペクトルと前記地形エコー除去後スペクトルとの信号強度差と、
信号強度、スペクトル幅、位相の変動量、信号強度の変動量、スペクトル幅変動量、レーダ反射因子差の変動量、偏波間位相差の変動量のうち少なくとも一つとを、
用いることを特徴とする請求項6、請求項7、請求項8のいずれか1項に記載の信号処理方法。
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