JPH031830Y2

JPH031830Y2 -

Info

Publication number: JPH031830Y2
Application number: JP1981152964U
Authority: JP
Priority date: 1981-10-15
Filing date: 1981-10-15
Publication date: 1991-01-18
Also published as: JPS5857985U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はパルス・レーダ装置における受信装置
出力ビデオ信号より目標信号を検出するのに有用
な目標検出装置に関する。

パルス・レーダ装置は第１図に示すように、送
信電力パルスを空間に放射し、その反射パルスを
受ける空中線装置１と、送信電力パルスを発生す
る送信装置２と、送信電力パルスから受信装置を
保護するための送受切替器３と、反射パルスを受
信増幅、検波しビデオ信号を出力する受信装置４
と受信ビデオ信号の中から不要信号を除去し、目
標信号を検出する目標検出装置５と目標信号の有
する種々の情報（位置、高度、速度など）をデー
タ処理するデータ処理装置６と、受信ビデオ信号
及びデータ処理された情報を表示する指示装置７
より構成される。

通常、レーダ装置における目標信号の確認は指
示装置７においてオペレータが指示装置７上の目
標信号ブリツプ（輝点）を視認して行うのである
が、最近はレーダ装置による監視、管制の自動化
システムが実現されてきており、これに適合する
目標信号の自動検出、データ処理及び情報表示が
行われ目標の確認がなされている。目標検出装置
５における基本的な目標信号の自動検出方法とし
ては、受信ビデオ信号にスレシホールドをかけ
（しきい値を与え）それを越えた信号を目標信号
と判定して検出する方法が用いられている。

受信装置の出力ビデオ信号において第２図Ａ(a)
に示すように受信機雑音１１のレベルに比べて十
分大きな信号レベルを有する目標信号１４の他
に、遠距離に存在する反射面積が小さい目標物か
らの反射信号は非常に小さく受信機雑音１１のレ
ベルに近い微小目標信号１５もあり、また山岳や
大地雨や雲、海面といつた目標物以外から反射さ
れた不要な信号１２（クラツタ信号と呼び、この
領域１７をクラツタ領域と呼ぶ）が含まれてお
り、受信信号を直線検波（または、二乗検波）し
ただけの信号（ノーマル・ビデオ信号と呼ぶ）に
対して一定のスレシホールド・レベル１６を与え
て目標信号の自動検出を行つた場合、第２図Ａ(b)
に示すように信号レベルの小さい目標信号検出の
劣下や大きな信号レベルのクラツタ信号を誤目標
として検出する（このクラツタ信号１２の中に埋
もれてしまつた目標信号１３の検出が不可能とな
る）ことを伴なう欠点がある。そこで最近のレー
ダ装置ではクラツタ信号の存在する領域に対して
はMTIビデオ信号やLOG−CFARビデオ信号
（Radar Handbook：17−２，５−29参照）を用
いて目標検出を行つている。このMTIビデオ信
号、LOG−CFARビデオ信号によつて大部分の
クラツタ信号は除去、抑圧され、クラツタ信号中
の目標信号が検出されるようになるが、現実には
クラツタ信号が理想的に完全に除去、抑圧される
ことはなく一部のクラツタ信号が消え残りクラツ
タ信号として存在する。

第２図Ｂ，ａに示すようにクラツタ領域１７に
対しMTIビデオを用いて一定のスレシホール
ド・レベルによる目標信号検出を行つた場合、ク
ラツタ信号中の目標信号１３の検出性が向上され
るが消え残りクラツタ信号１８も誤目標として検
出してしまう欠点がある。この欠点を改善するた
めレーダ捜索覆域をいくつかの領域に分割して各
領域ごとにスレシホールド・レベルを可変制御し
目標検出する装置が実用化されている。

第３図ａに示すようにクラツタ領域１７におい
て消え残りクラツタ信号１８が存在している領域
に対してはスレシホールド・レベル１９は、クラ
ツタの存在していない領域のレベルに比べて高い
値に設定されており、この様に領域ごとに独立し
てスレシホールド・レベルを与えるレベル制御を
行うことにより誤目標の検出される確率（誤警報
確率と呼ぶ）を小さくして目標検出している。
（第３図ｂ）しかし、一般にレーダ装置における誤警報確率
は、10^-4から10^-10程度に選ばれており、各領域
ごとのスレシホールド・レベルは、受信機雑音あ
るいは、消え残りクラツタ信号レベルから数倍高
いレベルに設定されるため微小信号の検出率が劣
下するという欠点がある。

本考案は目標物の存在する位置を予測し、その
位置に必要最小限の広さを有する領域を設定し、
この領域に対し、他の領域とは独立したスレシホ
ールド・レベル制御を行うことにより、従来装置
においてて検出率が低下していた微小信号の検出
率を向上することを可能とするとともに、クラツ
タ情報を受けてクラツタがある場合は予測領域に
もかかわらずスレシホールド・レベル制御を禁止
して誤目標の検出が多くなるのを防ぐものであ
る。

すなわち第３図ａに示すように限定された小領
域である目標存在予測領域２１に対して、クラツ
タ情報がない場合は、他の領域におけるスレシホ
ールド・レベル１９とは別にレベル制御された低
いスレシホールド・レベル２０を与えることによ
り、誤警報確率を極端に高めることなく微小目標
信号の検出率を向上させるようにした装置を提供
するものである。

本考案は、指示装置によりオペレータが視認し
た目標信号情報から得られる目標存在予測位置、
あるいは自動検出抽出された目標信号情報から得
られる目標存在予測位置に対して必要最小限の広
さの領域を発生する目標存在予測領域発生器と、
捜索覆域をいくつかの領域に分割し、各領域ごと
に適合したスレシホールド値を与えるスレシホー
ルド制御器と、目標存在予測領域に対してスレシ
ホールド制御をクラツタ情報に基づき行う予測領
域スレシホールド制御器と、スレシホールド値を
越えた目標信号を検出し、目標情報を抽出する目
標抽出器より構成され、受信機雑音あるいは消え
残りクラツタ信号による誤目標の検出を極端に大
きくすることなく微小目標信号の検出率を高める
ことを特徴とする目標検出装置である。

次に本考案による目標検出装置の一実施例を第
４図に示す。第４図において受信装置よりノーマ
ル・ビデオ信号及びMTIビデオ信号が、入力端
子３１に加えられる。また、クラツタの有無によ
るクラツタ領域を示すクラツタ情報信号が入力端
子３２に加えられる。このクラツタ情報信号によ
つてビデオ選択器３４においてクラツタの存在し
ない領域はノーマル・ビデオ信号、クラツタの存
在する領域は、MTIビデオ信号とビデオ信号の
選択を行い選択された最適ビデオ信号が、次段の
積分器３５に送られる。積分器３５では最適ビデ
オ信号を有効ヒツト数相等分だけビデオ信号積分
することによつてＳ／Ｎ比を改善する。このＳ／
Ｎ比改善されたビデオ信号は、目標抽出器３７に
入力されスレシホールド・レベルと比較され、ス
レシホールド・レベルを越えた信号が目標信号と
して検出される。スレシホールド・レベルは、ス
レシホールド制御器３６にて発生され目標抽出器
３７に入力される。スレシホールド制御器３６に
おいては捜索覆域を小領域に分割し、各領域ごと
に適合したスレシホールド・レベルを発生する。
一方、スレシホールド制御器３６には、予測領域
スレシホールド制御器３９から予測領域に応じた
スレシホールド制御信号が入力される。目標存在
予測領域発生器３８では、入力端子３３より入力
された無線装置や指示装置によつてオペレータが
得た目標物情報または、目標抽出器３７からの抽
出された目標物情報によつて目標物の存在位置を
予測し、目標存在予測領域信号を発生し、予測領
域スレシホールド制御器３９に送出する。予測領
域スレシホールド制御器３９には目標存在予測領
域信号とスレシホールド制御器３６からのスレシ
ホールド値の情報が入力され、目標存在予測領域
におけるスレシホールド値の制御信号が作られ、
スレシホールド制御器３６に送出される。他方、
スレシホールド制御器３６においては、端子３２
からのクラツタ情報信号によりスレシホールド・
レベル制御が行われ、クラツタの存在しない領域
における目標存在予測領域に対して、目標存在予
測領域外のスレシホールド制御よりも数dB低い
スレシホールド値が選ばれ目標存在予測領域内に
いる目標物が検出されやすくなる。即ち、目標信
号の検出率が向上する。

また、クラツタの存在する領域における目標存
在予測領域に対しては目標存在予測領域外と同様
のスレシホールド値が選ばれ誤目標の発生率を抑
えることが出来る。この様に制御されたスレシホ
ールド・レベルは次段の目標抽出器３７に送られ
る。

目標抽出器３７ではスレシホールド・レベルを
越えた目標信号の検出と目標情報（位置、高度、
速度など）の抽出が行われ、更に過去の検出信号
の情報と最新の検出信号の情報とによるデータ相
関処理が行われて目標物の信号のみ抽出して出力
端子４０に送出する。

本考案は、以上説明したように目標存在予測位
置に対して必要最小限の領域を設けて、その領域
に対して、他の領域と異なるスレシホールド制御
を行うとともに、クラツタ情報によるスレシホー
ルド制御を行うことによつて、誤目標の検出を極
端に大きくすることなく微小目標信号の検出率を
向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はパルス・レーダ装置の一構成例のブロ
ツク図である。第２図Ａ，ａは、ノーマル・ビデ
オ信号をｂは、一定のスレシホールド値による目
標検出された信号を示したものであり、第２図
Ｂ，ａは、MTIビデオ信号をｂは、一定のスレ
シホールド値による目標検出された信号を示した
ものである。第３図ａは、MTIビデオ信号と領
域ごとのスレシホールド制御と目標存在予測領域
によるスレシホールド制御を示しｂは、従来装置
での目標検出された信号をｃは、本考案装置での
目標検出された信号を示したものである。第４図
は、本考案の目標検出装置の一実施例を示したブ
ロツク図である。１……空中線装置、２……送信装置、３……送
受切替器、４……受信装置、５……目標検出装
置、６……データ処理装置、７……指示装置、１
１……受信機雑音、１２……クラツタ信号、１３
……クラツタ領域内目標信号、１４……目標信
号、１５……微小目標信号、１６……スレシホー
ルド・レベル、１７……クラツタ領域、１８……
消え残りクラツタ信号、１９……領域ごとスレシ
ホールド・レベル、２０……目標予測領域スレシ
ホールド・レベル、２１……目標予測領域、３
１，３２，３３……入力端子、３４……ビデオ選
択器、３５……積分器、３６……スレシホールド
制御器、３７……目標抽出器、３８……目標存在
予測領域発生器、３９……予測領域スレシホール
ド制御器、４０……出力端子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

目標存在予測位置領域に対応する目標存在予測
領域信号を発生する目標存在予測領域信号発生器
と、予め定めた捜索領域を小領域に分割して各領
域に適合したスレシホールド値（しきい値）を発
生するスレシホールド制御器と、前記目標存在予
測領域に対して前記スレシホールド制御器で発生
したスレシホールド値と異なるスレシホールド値
を前記スレシホールド制御器がクラツタ情報に基
づきクラツタ領域内外各々に対して発生するため
の制御信号を前記スレシホールド制御器へ出力す
る予測領域スレシホールド制御器と、前記スレシ
ホールド値を越えた目標信号を検出し目標情報を
抽出する目標抽出器とを具備し、目標存在予測領
域のスレシホールド値をクラツタのない領域では
下げ、クラツタ領域では下げないように制御して
目標信号の検出率を高めることを特徴とする目標
検出装置。