JPH0227283A - レーダ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、レーダ装置における目標検出に関するもの
である。

［従来の技術］ レーダ装置における目標検出に関する従来技術が電子通
信学会発行の「レーダ技術」第２版に開示されている。

これは第１０図に示すように受信機からのアナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１、ドプラ
フィルタ群回路２、フィルタ出力振幅計算回路３、目標
の有無を決定するＣＦＡＲ回路７から構成されている。

この装置はＡ／Ｄ変換回路１で受信機からの互いに直交
する［、Ｑのアナログビデオ信号をレンジゲート毎にデ
ィジタル信号に変換し、ドプラフィルタ群回路２でこの
時間的に連続なビデオ信号を周波数スペクトラムに分解
する。その出力は複素数で位相情報とともに出力される
ため、フィルタ出力振幅計算回路３で各レンジおよびフ
ィルタ番号（以下、セルと称する）毎に振幅強度を計算
する、振幅強度は複素人力をＲ（実軸）、■（虚軸）と
すると、（Ｉ２　＋　Ｒ２）　ｌ／２を計算すれば良い
。

セル毎の振幅強度をもとにＣＦＡＲ回路７で各セル毎に
セル周辺のノイズレベルの平均を求め、一定の誤警報率
（ｃｏｎｓｔａｎｔ、　ｆａｕｌｓｅ　ａｌａｒｍ　ｒ
ａｔｅ　−・・・ＣＦＡＲ）に従って係数を乗算した値
より入力振幅が大きいとき目標値として出力する。

［発明が解決しようとする課Ｍ］ しかしながら、従来の装置は受信信号レベルが受信機の
処理ダイナミックレンジを越え飽和レベル以上となった
ときに高周波および中間周波波増幅器においてリミッタ
がかかり、このとき高調波が発生する８例えば受信機の
飽和レベルを越える受信信号を受信したときの受信機の
出力信号は第１１図に示すようになる。また受信機出力
信号がＣＦＡＲ検出レベルを越えると第１２図、第１３
図に示すように高調波を含んだものとなり、ＣＦＡＲ処
理のみではこの高調波を目標として誤ることがある。第
１１図において（ａ）は送信パルス（ｂ）は空中線部受
信信号（バイポーラビデオ）（ｃ）はレンジゲート、（
ｄ）は受信機出力信号である。第１２図において振幅の
大きいものは目標信号、小さいものは高調波である。第
１３図において左端の信号は地表面、海面からのクラッ
タの反射、中央の信号は目標信号、右端の信号は高調波
である。この発明は以上のような問題を解決するために
なされたもので、飽和レベルに達し、高調波を目標と誤
る可能性の大きな受信信号が入力しても高調波を目標と
誤らない装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このような問題を解決するためにこの発明は、各レンジ
ゲート毎に受信信号の振幅計算回路をその大きさの連続
性を調べに応じて目標検出の固定スレッショルドレベル
を切り換える回路と、ドツプラフィルタ群通過後の振幅
と比較する回路を付加したものである。

［作用］ 高調波の発生可能性の高いレンジゲート番号に対しては
固定スレッショルドレベルを高くする。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
第１０図のものに加え、入力信号の振幅をレンジゲート
番号毎に計算する入力レベル振幅計算回路４、検出レベ
ル切り換え回路５、振幅比較回路６が追加され構成され
ている。

この装置は受信機からのＩ、Ｑビデオ信号がＡ／Ｄ変換
器１で各レンジゲート毎にディジタル信号に変換される
。この各レンジゲート毎の入力レベルは検出レベル切り
換え回路５で各レンジゲート毎に高調波が出易い入力レ
ベルを判定し、影響が大きい場合は検出レベルの大きい
ものを、影響が小さい場合は検出レベルの小さいものを
選択し、検出レベル信号を出力する。

各レンジゲート毎のＩ、Ｑビデオ信号はドプラフィルタ
群回路２を通過し、各周波数成分に分解され、振幅値を
計算する。振幅比較回路６では各セルの振幅値は検出レ
ベル切り換え回路５からの検出レベルを各レンジゲート
毎に比較され、検出レベルより大きいレンジフィルタ番
号のセルに対しては更にＣＦＡＲ回路７でＣＦＡＲ処理
され、目標の有無信号を出力する。

ここで各回路をさらに詳細に説明する。入力レベル振幅
計算回路４は次のようになっている。受信信号は通常、
振幅をＡするとＡ　ｃｏｓωｔ＋ｊＡｓｉｎωｔで表さ
れる。受信機からのＩビデオ信号はＡ　ｃｏｓωｔ、Ｑ
ビデオ信号はＡｓ１ｎωｔで表されるので、ビデオ信号
の振幅は次のようになる。

［（Ａｃｏｓωｔ　）２＋　（Ａｓ１ｎωｔ　）２］　
”２＝Ａ［（ＣＯ５（Ａｌ　　ｔ　　）２＋　　（ｓｉ
ｎω　ｔ　　）２］　　１″＝Ａ すなわち入力レベルを知るためには次の計算をすれば良
いことになる。

この回路について説明すると次のようになる。

［（ＡＣＯ５（＆）　ｔ　）２＋　（Ａｓ１ｎωｔ　）
２］　１／２＝　（Ｒ２＋　１２　）　１／ま ただしＲ＝Ａｃｏｓωｔ　、　Ｉ　＝Ａｓｉｎωｔであ
る。

４値近似について （Ｉ２　＋　Ｑ２　）　１／２とする （Ｉ２　＋　Ｑ２　）　Ｉ／２ 岬ＭＡＸＩＩ　ｒ　ｌ　　、　　ＩＱｌ、　（７／８・
ｌ　Ｉ　ｌ＋ｌ／２・ＩＱｌ）、　（７／８・Ｉ　　Ｑ
ＩＨ／２−Ｉ　Ｉ　Ｉ）１これを図示すると第２図のよ
うになる。ただし第２図において大小選択回路は次の信
号を出力する。

Ｌ＝ＭＡＸＩＩ　Ｉ　Ｉ　　、　　ＩＱｌ、）Ｓ＝１４
ＩＮｌｌＩＩ　　、　　ＩＱｌ、）また大選択回路はＬ
／８とＳ／２の比較で大小判定を行う。

ｔ、−（７Ｌ／８＋Ｓ／２）＝Ｌ／８−３／２これを図
示すると第３図のようになる０以上の回路を用いて入力
１２ビツト、出力１１ビツトとなり、第４図のようにな
る。

振幅計算回路３はビデオ出力の振幅を１２ビツトで計算
するもので第５図のようなイメージとなる。振幅計算回
路４はＦＦＴフィルタ出力の振幅を１６ビツトで計算す
るもので、周波数軸すなわち周波数スペクトラムに分解
後の振幅を計算しており第６図のイメージになる。

検出レベル切り換え回路は高調波が出易いレベルである
ことを判定する手段および影響の大小により検出レベル
を選択する方法、第１図の構成とすることによって開運
点（高調波を目標として誤ること）が解決される理由は
次の通りである。

高調波が出易いレベルであることを判定する手段は第７
図のイメージであり、基準値を越える状態が連続的に続
くときは高調波が出易いと判定する。ここで受信レベル
が連続して基準値を越えるものは受信部でリミッタがか
かっていると判断すれば良いと考えると検出レベル切り
換え回路５は第８図に示すようになる。

高調波レベル基準値はＡ／Ｄ変換を符号＋１１ビツト（
最大２１２−１＝４０９５）とすると高調波レベル基準
値は４０００以上とする。また、連続カウントは３レン
ジとする。すなわち高調波レベル基準値４０００以上が
４レンジ以上続く場合には該当のレンジの検出レベルを
通常より大きくする。

受信ビデオ信号、■ビデオ、Ｑビデオはそれぞれレンジ
ゲート毎にＡ／Ｄ変換され、入力レベル振幅計算回路に
おいて人力ビデオの振幅を計算する。この信号は次に検
出レベル切り換え回路に送られる。ある一定の高調波レ
ベル基準値よりも連続して大きいことが判明した場合に
は、信号検出レベルを大きくし、高調波によって出てく
るような信号を目標信号と判別しないようにする９例え
ば高調波の時には通常よりも検出レベルを２〜４倍にす
ることにより高調波を目標信号と誤って判断することを
防ぐことができる。

なお、以上の実施例はビデオ積分機能を有さない装置に
適用したが、ビデオ積分機能を有する場合にも同様に適
用できる。第９図にこの例を示してあり、例えばビット
積分を８回行うときについて説明する。

この例ではフィルタ振幅計算は８回行われ、ビデオ積分
回路８で８回ビデオ積分される。入力レベル振幅計算回
路４では入力信号を各レンジ毎に８回出力し、入力レベ
ル積分回路９でこの出力を８同種分する。この積分値を
用いて検出レベル切り換え回路５で検出レベル信号を選
択することにより、前述の例と同様の効果を得る。検出
レベル切り換え回路の検出レベルは必要に応じて多数用
意することも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明は、目標の有無検出を各レ
ンジゲート毎に高調波が出易いかどうかを判定し、出易
さに応じてスレッショルドレベルを変化させる処理とＣ
ＦＡＲ処理とを併用するように構成したので、ＣＦＡＲ
処理のみでは目標として検出していた高調波を目標と誤
ることがないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図第２図は
入力レベル振幅計算回路のブロック図、第３図は大小判
定結果を示すグラフ、第４図は大小判定回路のイメージ
を示す図、第５図は振幅計算回路のイメージを示す図、
第６図はＦＦＴフィルタの出力振幅を示す図、第７図は
高調波が出易いレベルであることを判定する手段のイメ
ージを示す図、第８図は検出レベル切り換え回路を示す
ブロック図、第９図は他の実施例を示すブロック図、第
１０図は従来装置の一例を示すブロック図第１１図は従
来装置の各部波形図、第１２図および第１３図は受信機
出力レベルが検出レベルを越えた時の波形図である。 １・・・・Ａ／Ｄ変換回路、２・・・・ドアラフィルタ
群回路、３−・・・フィルタ出力振幅計算回路、４・・
・・入力レベル振幅計算回路、５・・・・検出レベル切
り換え回路、６・・・・振幅比較回路、７・・・・ＣＦ
ＡＲ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パルスドップラ形のレーダ装置において、 受信機からのＩ、Ｑビデオ信号をアナログ信号からディ
   ジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路と、 周波数軸に信号を分解するためのドプラフィルタ群回路
   と複素出力信号の振幅計算回路と、レンジゲート毎に受
   信信号の振幅強度を計算する振幅計算回路と、 受信信号の大きさおよび連続性を調べ誤目標検出出易さ
   に応じて目標検出レベルを選択するための目標検出レベ
   ル切り換え回路と、 ドプラフィルタ群回路の出力信号の振幅と目標検出レベ
   ルを比較する比較回路と、 最終的にレンジゲートおよびフィルタ毎に周辺のノイズ
   レベルの平均値との比較により目標の有無を決定する決
   定回路とを備えたレーダ装置。