JPH02194388A - 気象用ドップラレーダの信号処理装置 - Google Patents
気象用ドップラレーダの信号処理装置Info
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- JPH02194388A JPH02194388A JP1013695A JP1369589A JPH02194388A JP H02194388 A JPH02194388 A JP H02194388A JP 1013695 A JP1013695 A JP 1013695A JP 1369589 A JP1369589 A JP 1369589A JP H02194388 A JPH02194388 A JP H02194388A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、気象用ドツプラレーダの信号処理装置に関
し、特に降水エコーの有する平均速度成分１標準偏差を
定量的に正確に測定できるようにした、信号制御方式の
改良に関するものである。
し、特に降水エコーの有する平均速度成分１標準偏差を
定量的に正確に測定できるようにした、信号制御方式の
改良に関するものである。
第３図に気象用ドツプラレーダによる降水エコーの平均
速度、標準偏差算出のための従来の信号処理系統を示す
。図中、１は大地よりの反射波等の固定目標を除去する
ドツプラフィルタ、２はレーダの受信した反射信号のＩ
成分信号、３は同Ｑ成分信号、４は前記Ｔ、Ｑ成分のベ
クトル和（１２＋ Ｑ２ ） Ｉ／２による強度信号作
成回路、５は強度信号より作成された平均速度、標準偏
差制御用のゲート信号、６は標準偏差算出回路、７は平
均速度算出回路、８は出力信号の選択回路、９は強度信
号としての対数ビデオ信号、１０は強度信号によるゲー
ト信号を示す。
速度、標準偏差算出のための従来の信号処理系統を示す
。図中、１は大地よりの反射波等の固定目標を除去する
ドツプラフィルタ、２はレーダの受信した反射信号のＩ
成分信号、３は同Ｑ成分信号、４は前記Ｔ、Ｑ成分のベ
クトル和（１２＋ Ｑ２ ） Ｉ／２による強度信号作
成回路、５は強度信号より作成された平均速度、標準偏
差制御用のゲート信号、６は標準偏差算出回路、７は平
均速度算出回路、８は出力信号の選択回路、９は強度信
号としての対数ビデオ信号、１０は強度信号によるゲー
ト信号を示す。
第２図は気象用レーダが受信した降水エコーの標準偏差
Ｗ、平均速度Ｆ０を算出するパルスペア方式による信号
処理回路の系統を示す。本処理系統において大地からの
反射波による受信エコーは降水エコーの観測にとって不
要成分となるため、図中のドツプラフィルタ１により除
去する。
Ｗ、平均速度Ｆ０を算出するパルスペア方式による信号
処理回路の系統を示す。本処理系統において大地からの
反射波による受信エコーは降水エコーの観測にとって不
要成分となるため、図中のドツプラフィルタ１により除
去する。
他方、本信号処理回路は入力の受信機雑音信号等の他ノ
イズ信号も図中の算出回路６及び７で処理し、標準偏差
、平均速度信号としで出力する。
イズ信号も図中の算出回路６及び７で処理し、標準偏差
、平均速度信号としで出力する。
このため、上記雑音による出力信号を除去する必要があ
り、従来は以下のような処理を行っていた。
り、従来は以下のような処理を行っていた。
即ち、図中の対数ビデオ信号９を強度信号ゲート信号１
０として使用することにより、一定振幅以１−の信号の
みを信号選択回路８にて選択していた。
０として使用することにより、一定振幅以１−の信号の
みを信号選択回路８にて選択していた。
第４図はこの処理過程の概念を示しており、図中、１）
は大地反射波による受信エコー、１２は降水工′Ｘｆｆ
−１３は一定しベル以−ヒの入力受信エコーを出力の対
称とするだめのゲートレベルを示す。ゲートレベル１３
を越えた信号のみ出力されるため、各々の信号に対する
出力は区間１５の有り、１６の無し、１７の有り、１８
の無しのようになる。
は大地反射波による受信エコー、１２は降水工′Ｘｆｆ
−１３は一定しベル以−ヒの入力受信エコーを出力の対
称とするだめのゲートレベルを示す。ゲートレベル１３
を越えた信号のみ出力されるため、各々の信号に対する
出力は区間１５の有り、１６の無し、１７の有り、１８
の無しのようになる。
従来の気象用ドツプラレーダの信号処理回路は以上のよ
うに構成されており、大地等の反射波を除去すべくドツ
プラフィルタを装備しているが、降水エコーが混在しな
い場合のデータには受信機雑音等によるドツプラ成分が
そのまま出力され、その強度信号ゲートとして対数ビデ
オ信号を使用しているのみであるため、大地反射波によ
る信号までが不要成分であるにもかかわらず、出力され
てしまうという欠点があった。
うに構成されており、大地等の反射波を除去すべくドツ
プラフィルタを装備しているが、降水エコーが混在しな
い場合のデータには受信機雑音等によるドツプラ成分が
そのまま出力され、その強度信号ゲートとして対数ビデ
オ信号を使用しているのみであるため、大地反射波によ
る信号までが不要成分であるにもかかわらず、出力され
てしまうという欠点があった。
この発明は４、上記のような従来のものの問題点を解決
するためになされたもので、大地反射波による受信エコ
ーに対応した標準偏差、平均速度成分の算出結果を出力
しないようにすることができるドツプラレーダの信号処
理装置を得ることを目的とするものである。
するためになされたもので、大地反射波による受信エコ
ーに対応した標準偏差、平均速度成分の算出結果を出力
しないようにすることができるドツプラレーダの信号処
理装置を得ることを目的とするものである。
この発明に係るドツプラレーダの信号処理装置は、大地
反射波の除去を行なうドツプラフィルタの出力より受信
強度信号を作成し、この信号を強度ゲート信号として使
用することにより、不要な大地反射波に対応する出力を
除去するようにしたものである。
反射波の除去を行なうドツプラフィルタの出力より受信
強度信号を作成し、この信号を強度ゲート信号として使
用することにより、不要な大地反射波に対応する出力を
除去するようにしたものである。
この発明においては、受信エコーの標準偏差平均速度を
算出するため、受信強度信号をＩ、Ｑの位相情報に分解
している点に着目し、ドツプラフィルタ通過後のＴ、Ｑ
信号を強度信号に復元することにより、大地反射波に対
応した不要な出力を除去している。
算出するため、受信強度信号をＩ、Ｑの位相情報に分解
している点に着目し、ドツプラフィルタ通過後のＴ、Ｑ
信号を強度信号に復元することにより、大地反射波に対
応した不要な出力を除去している。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例によるドツプラレーダの信号
処理装置を示し、図において、２は■成分信号、３はＱ
成分信号、４は強度信号作成回路、５ばゲート信号であ
る。その他は従来の処理回路と同一であり、第３図の６
〜１０に相当している。
処理装置を示し、図において、２は■成分信号、３はＱ
成分信号、４は強度信号作成回路、５ばゲート信号であ
る。その他は従来の処理回路と同一であり、第３図の６
〜１０に相当している。
次に動作について説明する。
気象用し・−ダの受信エコーは第２図に示す如く、大地
反射波信号１）．降水エコー信号１２で構成されている
。このうち、降水エコーに関する標準偏差、平均速度の
みを算出し出力するため、まず第１図のドツプラフィル
タ１を使用する。受信エコーの標準偏差、平均速度を求
めるためには位相検波信号の■成分信号２とＱ成分信号
３とに分解し、この信号が大地反射波除去のためのドツ
プラフィルタ】を通過している。大地反射波による受信
エコーは本来、平均速度が零に近いため、このフィルタ
の出力に信号として出現しない。従って、第１図の強度
信号作成回路４にて上記フィルタ出力のＩ成分及びＱ成
分を合成し、（１” →−Ｑ２ ） ｌ／２を求めれば
強度信号が得られる。この強度信号は第４図の１４に示
す如く、降水エコーに対応した部分のみ出力される。従
って、この信号を第２図のゲート信号５として使用すれ
ば、第２図のゲートレベル１３を越える信号に対応した
部分のみ出力される。これにより第４図の１９〜２２に
示す如く、降水エコ一対応部２１のみ出力信号が得られ
、大地反射波に相当する不要成分１９は除去される。
反射波信号１）．降水エコー信号１２で構成されている
。このうち、降水エコーに関する標準偏差、平均速度の
みを算出し出力するため、まず第１図のドツプラフィル
タ１を使用する。受信エコーの標準偏差、平均速度を求
めるためには位相検波信号の■成分信号２とＱ成分信号
３とに分解し、この信号が大地反射波除去のためのドツ
プラフィルタ】を通過している。大地反射波による受信
エコーは本来、平均速度が零に近いため、このフィルタ
の出力に信号として出現しない。従って、第１図の強度
信号作成回路４にて上記フィルタ出力のＩ成分及びＱ成
分を合成し、（１” →−Ｑ２ ） ｌ／２を求めれば
強度信号が得られる。この強度信号は第４図の１４に示
す如く、降水エコーに対応した部分のみ出力される。従
って、この信号を第２図のゲート信号５として使用すれ
ば、第２図のゲートレベル１３を越える信号に対応した
部分のみ出力される。これにより第４図の１９〜２２に
示す如く、降水エコ一対応部２１のみ出力信号が得られ
、大地反射波に相当する不要成分１９は除去される。
なお、上記実施例では大地反射波に対応する部分の不要
出力の除去について述べたが、■ 第５図に示す如く、
強度信号スライサ２３を追加すれば、雑音信号振幅より
何ｄＢの単位で出力するのかという制御も可能となる。
出力の除去について述べたが、■ 第５図に示す如く、
強度信号スライサ２３を追加すれば、雑音信号振幅より
何ｄＢの単位で出力するのかという制御も可能となる。
即ち、降水エコーの強さに対応した標準偏差、平均速度
の算出結果のみ得ることが可能となる。
の算出結果のみ得ることが可能となる。
■ 又、第６図に示す如くより簡易な判定方法としてド
ツプラフィルタのＩ、Ｑ成分出力を図中の零又は零に近
いレベルの判定回路２４に入力することにより、ゲート
信号を作成することができ、上記実施例と同様の効果を
得ることができる。
ツプラフィルタのＩ、Ｑ成分出力を図中の零又は零に近
いレベルの判定回路２４に入力することにより、ゲート
信号を作成することができ、上記実施例と同様の効果を
得ることができる。
以上のように、この発明に係るドツプラレーダの信号処
理装置によれば、気象用レーダによる降水エコー測定に
おいて、ドツプラフィルタの出力より受信エコーの強度
に対応する信号を作成し、この信号を受信エコー中から
降水エコーに対応するデータのみを選択するだめのゲー
ト信号として使用するようにしたので、大地反射波に対
応する不要な出力を除去でき、降水エコーのみに対する
標準偏差、平均速度出力を得ることができる。
理装置によれば、気象用レーダによる降水エコー測定に
おいて、ドツプラフィルタの出力より受信エコーの強度
に対応する信号を作成し、この信号を受信エコー中から
降水エコーに対応するデータのみを選択するだめのゲー
ト信号として使用するようにしたので、大地反射波に対
応する不要な出力を除去でき、降水エコーのみに対する
標準偏差、平均速度出力を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例による気象用ドツプラレーダ
の信号処理装置を示す図、第２図は第１図の装置により
得られる受信エコーの概念図、第３図は気象用ドツプラ
レーダによる降水の平均速度、標準偏差算出のだめの従
来の信号処理系統を示す図、第４図は第２図の装置によ
り得られる受信エコーの概念図、第５図及び第６図は本
発明の他の実施例を示す図である。 図中、１はドツプラフィルタ、２はＩ成分信号、３はＱ
成分信号、４は強度信号作成回路、５はゲート信号、６
は標準偏差算出回路、７は平均速度算出回路、８は信号
選択回路、９は強度信号として対数ビデオ信号、１０は
強度信号によるゲート信号、１）は入力大地反射波信号
、１２は入力降水エコー信号、１３はゲートレベル、工
１４はＭＴＩ出力降水エコー、１５．１７．２１は出力
信号“有り”の区間、１６．１８，２０．２２は出力信
号“無し”の区間、２３は強度信号スライサを示す。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
の信号処理装置を示す図、第２図は第１図の装置により
得られる受信エコーの概念図、第３図は気象用ドツプラ
レーダによる降水の平均速度、標準偏差算出のだめの従
来の信号処理系統を示す図、第４図は第２図の装置によ
り得られる受信エコーの概念図、第５図及び第６図は本
発明の他の実施例を示す図である。 図中、１はドツプラフィルタ、２はＩ成分信号、３はＱ
成分信号、４は強度信号作成回路、５はゲート信号、６
は標準偏差算出回路、７は平均速度算出回路、８は信号
選択回路、９は強度信号として対数ビデオ信号、１０は
強度信号によるゲート信号、１）は入力大地反射波信号
、１２は入力降水エコー信号、１３はゲートレベル、工
１４はＭＴＩ出力降水エコー、１５．１７．２１は出力
信号“有り”の区間、１６．１８，２０．２２は出力信
号“無し”の区間、２３は強度信号スライサを示す。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）受信エコーから大地の反射波等の固定目標を除去
するドップラフィルタを有する気象用ドップラレーダの
信号処理装置において、 上記ドップラフィルタの出力の強度信号に関連したゲー
ト信号を作成するゲート信号作成回路と、上記ゲート信
号により受信エコーから降水エコーに関するデータを選
択する信号選択回路とを備えたことを特徴とする気象用
ドップラレーダの信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013695A JPH02194388A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 気象用ドップラレーダの信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013695A JPH02194388A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 気象用ドップラレーダの信号処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02194388A true JPH02194388A (ja) | 1990-07-31 |
Family
ID=11840331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1013695A Pending JPH02194388A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 気象用ドップラレーダの信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02194388A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05508930A (ja) * | 1990-12-14 | 1993-12-09 | アライド−シグナル・インコーポレーテッド | 風のシア検出用機上気象レーダ |
| US7548193B2 (en) * | 2007-07-19 | 2009-06-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Radar device |
-
1989
- 1989-01-23 JP JP1013695A patent/JPH02194388A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05508930A (ja) * | 1990-12-14 | 1993-12-09 | アライド−シグナル・インコーポレーテッド | 風のシア検出用機上気象レーダ |
| US7548193B2 (en) * | 2007-07-19 | 2009-06-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Radar device |
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