JPH0341383A - レンジビン境界処理方法 - 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） 本発明は二次監視レーダ（以下、ＳＳＲと記ず）等に於
てトランスポンダ応答信号中デコード信号（ヒツト）を
スライディングウィンドウ方式で処理するときの境界処
理方式に関する。

（従来技術） 従来トランスポンダからの応答信号（以下、ＳＩＦ応答
信号と記す）は二次監視レーダ局等において指示器に航
空機の存在、方位、距離、応答コード等を表示すること
により航空管制等に用いられ、このＳＩＦ応答信号の処
理方式としてはスライディングウィンドウ方式が一般的
である。

第５図はスライディングウィンドウ方式によりＳＩＦ信
号を処理し、ＰＰＩスコープ上に表示した場合を示す図
てあって、同図に於て１乃至４は捕捉された被測定物、
即ち航空機等である。

このようにスコープ上に捕捉された被測定物の前縁Ｌ　
Ｅ　（Ｌｅａｄｉｎｇ　Ｅｄｇｅ）及び後縁ＴＥ　（Ｔ
ｔ−ａｉｌｉｎｇ　Ｅｄｇｅ）を検出し被測定物の長さ
ＲＬ　（Ｒｕｎ　Ｌｅｎｇｔｈ　）を算出すると共に、
全長のほぼ中点Ｃにおける方位角θおよび距離五−を測
定表示するものであるが、これら各種の処理は前述した
ように被測定物の前縁及び後縁を検出した後、即ちター
ゲットとして捕らえられた後に行われる。

第６図はスライディングウィンドウ処理方式に用いられ
るレンジビンマツプを示したものであって、処理単位（
１／４ＮＭ、　１／８ＮＭ等）で区切られた距離方向（
レンジ方向）とスイープ単位で区切られた方向（アジマ
ス方向）の２次元構造を有する。

該レンジビンマツプはレンジビンの概念を示すものであ
って、ハードウェア、例えば前述した如きＰＰＩ表示に
必ずしも対応しているものではない。

今、第７図（ａ）に示す如く距離方向ｎ、方位方向ｍに
ＳＩＦ応答が入力するとレンジビンメモリにデコード信
号（ヒツト）が記憶され、レーダーがスイープするに従
い同図（ｂ）（ｃ）に示す如く順次ヒツト信号がレンジ
ビンメモリに入力する。このレンジビンに記憶されたヒ
ツト信号は同図（ｄ）に示す如くスライディングウィン
ドウと称するレジスタ（メモリ）に順次読み込まれる。

即ち、前記スライディングウィンドウの先端（同図にお
いては右端）はリアルタイムヒツトであり、また、スラ
イディングウィンドウは矢印方向にスライドするのでヒ
ツト信号は見かけ上矢印方向と逆の方向にスライドする
ことになる。また、該スライディングウィンドウの長さ
は一般に有限（１６等）である。

例えば、ターゲット（目標）が存在し、スライディング
ウィンドウ中に置けるヒラ１〜数が第８図（ａ）に示す
如く一定値以上（前縁検出基準）となった場合、検出処
理回路はターゲットの前縁が検出されたと判断しその時
の方位を前縁方位として記憶するとともに当該レンジビ
ンはアクティブな状態となる。

スイープが更に進むと同図（ｂ）に示す如くスライディ
ングウィンドウ中に於けるヒツト数が次第に減少し、一
定値以下（後縁検出基準）となった場合、検出処理回路
はターゲットの後縁が検出されたと判断し、当該ＳＩＦ
応答信号を送信してきた航空機等をターゲットとして確
立する。

また、ターゲットの後縁が検出されたときの方位を後縁
方位とし、該後縁方位とメモリに記憶されている前記前
縁方位とを用い、更にオフセットを加味してターゲット
方位が算出される。

このように構成されたレンジビンマツプに置いてレーダ
ーにより捕捉した航空機等の移動ターゲラ１〜が前縁検
出確立後、第９図に示す如く隣接するレンジビンに移動
した場合、該移動したヒツト信号を矢印方向に取り込み
処理しなくてはならない 即ち、信号取り込み処理を行わないと１つのターゲット
が２つに分離して捕捉されたり、また、ターゲットのラ
ンレングスが正しく測定できなかったり、或はターゲッ
トのランレングスが不足として受信したデータが棄却さ
れ、その結果ターゲットとして検出されないケースが頻
発するからである。

しかしながら、従来のレンジビン処理方式では隣接した
レンジビンにヒツト信号がジッタ等により均等に移動（
分散）した場合、該移動先のレンジビンにおいてもター
ゲットとして捕捉されることがあり、その結果目標が１
１ｐ１であるにも拘らず複数の目標があたかも存在する
かのような現象を生じる問題点があった。

（発明の目的） 本発明は上述した如き問題点に鑑みなされたものであっ
て、従来のレンジビン処理方式で発生ずるターゲットの
分散及び棄却等の不具合を防止したレンジビン境界処理
方式を提供することを目的とする。

（発明の概要） この目的を遠戚するために本発明におけるレンジビン境
界処理方式は、トランスポンダ応答信号のデコード信号
をレンジビンメモリＧこ記憶し、スライディングウィン
ドウ方式で処理するときのレンジビン境界処理方式にお
いて、スイープ中のレンジｎに対してｎ＋１レンジのレ
ンジビン情報をレンジビンメモリより読み出すと共に、
該読み出したｎ＋１レンジのデータと当該スィーブ中の
ｎレンジのデータとをレンジビン境界処理回路において
比較することにより、一方のレンジビンがアクティブと
なった場合、隣接する他方のレンジビンに存在するヒツ
ト信号を前記アクティブとなったレンジビンに取り込む
とともに、両レンジビンが共にアクティブとなった場合
には一方のレンジビンにヒツトする応答信号を強制的に
他方のレンジビンに入力するようレンジビン境界処理回
路を制御することにより、ターゲットを正確に捕捉し、
システムジッタ等によるターゲットの分離あるいはラン
レングスの不足等を防止したことを特徴とする。

（実施例） 以下、図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説
明する。

先ず、本発明の理解を助けるために従来のレンジビン処
理方式について少しく詳細に説明する。

従来のレンジビン境界処理方式では第１０図（ａ）に示
す如くｎレンジにヒツト信号が入力し、同レンジビンが
アクティブな状態になった後にヒツト信号がｎ−１１レ
ンジに移動した場合、該ｎ−１レンジのヒツト信号を同
図（ｂ）に示ず如くｎレンジビンに取り込み処理を行う
。

即ち、レンジのｎ−＋ｎ　＋１あるいはｎ−１→ｎへの
信号取り込みはリアルタイムヒラ１〜をレジスタに蓄え
、次のレンジビンにシフトシ送り込むことにより行うこ
とが出来、１スイープ中に処理を完了することが出来る
。しかし、同図（ｃ）に示す如くｎレンジにヒツト信号
が入力し、同レンジビンがアクティブとなった後にヒツ
ト信号がｎ＋１レンジに移動した場合、該ｎ　＋１レン
ジに移動したヒツト信号の取り込みは、ヒツト信号の取
り込み方向が距離カウンタの進む方向と逆であるため１
スイープ中に完了することが出来ず、レンジビンメモリ
に記憶した信号情報を次のスイープの際に取り込み処理
することになる。

また、従来の信号取り込みは非アクテイブレンジビンか
らアクティブレンジビンに取り込むのであって、アクテ
ィブレンジビンからはリアルヒツトも含めてヒツトが取
り込まれることはない。

これは、従来ヒツトの取り込み処理により隣接する両レ
ンジビンが共にアクティブになることはないとしている
からである。

このような機能を有する処理回路において、今ターゲッ
トがレンジビン境界線近傍に存在し、システムジッタに
より第１１図（ａ）に示す如く隣接する両レンジビンに
ほぼ均等に分散してヒツト信号が入力した場合について
考察する。

レンジビンｎのヒツト数が前縁検出基準（例えば４とす
る。）に達した際、レンジビンｎ＋１のヒツト数が前縁
基準−１、即ち、３の場合、前記レンジビンｎはアクテ
ィブとなり以後隣接するレンジビンに入力したヒツト信
号を取り込み境界処理するよう動作するが、次のスィー
ブで第１１図（ｂ）に示す如くレンジビンｎ＋１にヒツ
ト信号が入力すると、前述したようにヒツト信号の取り
込みはレンジビンｎ　−＞　ｎ　＋　１にはリアルタイ
ムにて行われるが、ｎ＜−ｎ＋１は前述の理由でリアル
タイムにて行うことができず、−旦メモリにヒツト信号
の情報を記憶した後次のスイープにてヒラ１へ信号の取
り込みを行う。

したがって、レンジビンｎ＋１は前縁検出基準に達し、
前記レンジビンｎと共にアクティブの状態となり、目標
が一つであるにも拘らず、あたかも２つの目標が存在す
るかのようにターゲットを捕捉する現象があったことは
前述の通りである。

この問題点を除去するために本発明のレンジビン境界処
理方式は以下の如き構成をとる。

即ち、リアルタイムのｎレンジとｎ＋１レンジの両レン
ジを監視すると共にｎ＋１レンジに入力した信号をｎレ
ンジがアクティブの場合メモリ上でｎレンジに取り込み
、該取り込み後のメモリ出力とリアルタイムのヒツト信
号とを台底し、ターゲット検出処理を行い、また、ｎレ
ンジとｎ＋１レンジとを同時に監視しているので該両レ
ンジが共にアクティブとなった場合、一方のアクティブ
レンジに入力したヒラ１へ信号を強制的に他方のアクテ
ィブレンジに取り込み処理を行うことにより隣接したレ
ンジビンに複数のアクティブが同時に発生した場合であ
っても１つのターゲットのみアクティブを継続するよう
に制御する。

第１図は本発明に係るシステムを構成する装置のブロッ
ク図であって、同図において１は１〜ランスポンダ応応
答量を入力し所定の信号に変換するデコーダ、２は該デ
コーダ出力であるブラケットパルスを正規化する正規化
回路、３は正規化回路出力を入力すると共にレンジ“ビ
ン境界処理制御回路４出力により制御されるシフタ、５
はレンジ処理を制御する加算器、６は入力したヒツト信
号を記憶するレンジビンメモリ、７及び８はレジスタ、
９．１０及び１１はゲート回路、１２はターゲット検出
処ｒ里回路である。

また、前記加算器は１レンジビン中に発生するリード及
ライト信号（以下、Ｒ／Ｗ信号と記す）によりリード信
号入力時には現在のスイープレンジ＋１のレンジのメモ
リをレンジビンメモリより出力させるようにアドレス信
号を出力し、ライト信号入力時には現在スイープしてい
るレンジのヒツト信号情報をレンジビンメモリに書き込
まれるよう所定のアドレス信号を出力する。

このように構成したレンジビン境界処理装置において、
第２図に示ず如くｎレンジ（斜線部）をスイープする際
、加算器５はレンジ情報及びリード信号ＲＤに制御され
、現レンジ＋１、即ちｎ−１−１レンジのレンジビンメ
モリ出力〈−点鎖線にて包囲したデータ）をレジスタ７
に与え、該レジスタ７はリード信号Ｒ，Ｄにより取り込
みを行い、同図に示す如くｎ＋１レンジのレンジビンに
ヒツト信号が皆無の場合には、当然信号取り込み等の動
作の対象とならずグー１〜回路９を介してレジスタ８に
レジスタ１の出力がそのまま印加される。

更にレジスタ８に保持されていた信号も前記リード信号
ＲＤと同一の信号により制御されゲート１０を介してタ
ーゲラ１〜検出回路１２に出力される。

即ち、１レンジ前のスイープ時にはｎ＋１レンジの信号
として現スイープの情報がレンジビンメモリより読み出
されレジスタ７及び゛ゲート回路９を介してレジスタ８
に保持されているため、当該レジスタ８出力とリアルタ
イムヒツトとを合成し、その信号をターゲット検出処理
回路に入力するものである。

また、前記Ｒ／Ｗ信号は第３図に示すように１レンジビ
ン中に交互に発生ずるよう設定しているため前記リアル
タイム信号とレジスタ８出力とを合成したデータをグー
１〜回路１１を介すことにより１スイープシフトせしめ
た結果をレンジビンメモリ内に書き込み、処理を完了す
る。

次に、信号の境界処理について詳細に説明する。

先ず、初期設定としてｎレンジ及びｎ＋１レンジにヒツ
ト信号が全く入力していないものとする。

このような状態においてヒツト信号が第４図（ａ）に示
すように入力した場合、レンジビンメモリからレジスタ
７に出力されるｎｌ−１レンジのデータ〈−点Ｓ線包囲
部）及びレジスタ８から出力されるデータ（点線包囲部
）にはヒツト信号が存在せず点線で包囲したデータとリ
アルタイムヒラ１−信号がターゲット検出回路１２及び
グー１−回路１１に印加され、該ターゲラ１〜検出回Ｉ
￥８１２ではヒラ１へ信号が１つしかないため前縁検出
されず、またアクティブとは判断されない。

一方、該信号を受１づたゲート回路１１ではデータをシ
フ１〜してレンジビンメモリ６に書き込む。

次のスイープで第４図（１〕）に示すように前記ヒツト
信号と同一レンジビンにヒツト信号が入力すると、ｎ−
１レンジをスイープした際にｎレンジの情報がレンジビ
ンメモリ６より読み出され、レジスタ７及びデーＩ・回
路９を介してレジスタ８に与えられているため、同図に
おいて実線にて包囲したデータ及びリアルタイムヒツト
信号がターゲラ１〜検出処理回路１２に加えられる。

上述したようにヒツト信号が入力し、前縁検出基準値以
上のヒツト信号がレンジビンに取り込まれ、当該レンジ
ビンがアクティブとなった後に第４図（ｃ）に示すよう
にヒツト信号がｎ＋１レンジに移動し、次のスイープで
当該ヒツト信号が第４図（ｄ）に示す如く再びｎレンジ
に戻って入力した場合、ｎ−１レンジをスイープすると
きにｎレンジのデータ、即ち同図直線により包囲したデ
ータがレンジビンメモリより読みだされ、レジスタ７に
保持され、ゲート回路９を介して次段のレジスタ８に出
力される。

次に、ｎレンジをスイープする時にはレンジビンメモリ
よりｎ＋１レンジのデータ、即ち、同図において一点鎖
線により包囲したデータがレジスタ７に出力するととも
に、該レジスタ７出力は隣接するレンジビン（ｎレンジ
）がアクティブとなっているため当該データのヒツト信
号はターゲットが移動したためｎ＋１レンジに取り込ま
れたものと判断し、信号を消去するようレンジビン境界
処理回路がゲート回路９を制御すると共にレジスタ８に
保持されているｎレンジのデータはゲート回路１０を通
過する際に前記消去したヒツト信号と同一スイープ且つ
ｎレンジに信号の書き込みを行う。

したがって、レジスタ８にはｎ＋１レンジの信号として
ヒツト信号が全く入力していないデータが与えられると
共にレジスタ８からはｎレンジのデータとして第４図（
ｅ）に示ずようにｎレンジ０ｍ−１スイープにヒツト信
号が書き込まれた状態の信号がターゲット検出処理回路
１２に出力され、リアルタイムヒツト信号と合成し処理
を行う。

また、ヒラ）・信号の取り込みがｎ−１レンジ→ｎレン
ジの場合にはレンジビン境界処理回路がシフタ３を制御
せしめ１レンジビン遅延させターゲット検出処理回路に
出力するよう構成することにより容易に信号と取り込み
と行うことが出来る。

更に、隣接する両レンジビンが共にアクティブとなった
場合には、アクティブとなった旨の信号がレジスタ７及
び８よりレンジビン境界処理回路４に与えられているた
め、レンジビン境界処理回路４は強制的にシフタ３を作
動させ、一方のレンジビンに信号と取り込むため、他方
のアクティブとなったレンジビンは以後ヒツト信号が入
力しなくなり、後縁は検出されるがランレングスが不足
して破棄され、ターゲットは検出されない。

従って、隣接するレンジビンには同時にアクティブが存
在することはあるが、従来のようにその存在が継続する
ことがなく、最終的には一方のレンジビンにのみターゲ
ットが存在することになるためターゲットが分離したり
、ランレングスの不足によりデータが棄却され１機も検
出されない等の不具合を解消することが出来る。

（発明の効果） 本発明は上述した如く構成し且つ機能するものであるか
ら、トランスポンダ応答信号がシステムジッタ等により
隣接するレンジビンに移動した場合、アクティブとなっ
たレンジビンに信号を必ず取り込み、処理を行うため、
隣接するレンジビンが同時にアクティブとなることを防
止し、また、レンジビン境界処理検出回路が２つの隣接
するレンジビンをともに監視しているため、隣接したレ
ンジビンが同時にアクティブとなった場合には一方のレ
ンジにヒラ１〜信号を強制的に取り込み、他方のレンジ
にはヒツト信号が入力しないように制御することにより
、信号の分散入力に基づくターゲットの分離を防止し、
正確な航空管制を行う上で著しい効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレンジビン境界処理方式を実現す
るために用いるレンジビン境界処理回路の一実施例を示
すブロック図、第２図及び第６図はレンジビンマツプを
示す図、第３図は第１図に示したレンジビン境界処理回
路における各種入力信号を示す図、第４図（ａ）乃至（
ｅ）、第７図（ａ）乃至（ｄ）及び第８図（ａ）（ｂ）
はレンジビンマツプにヒラ１〜信号が入力する様子を示
す図、第５図はＰＰＩスコープを示す図、第９図、第１
０図（ａ）乃至（ｃ）及び第１１図（ａ）（ｂ）はヒツ
ト信号の取り込みを説明する図である。 １・・・デコーダ、２・・・正規化回路、３・シフタ、
４・・・レンジビン境界処理回路、５加算器、６・・・
レンジビンメモリ、７．８・・・レジスタ、９．１０．
１１・・・グー１〜回路、１２・　・ターゲット検出処
理回路。 図 派 区 ６６２ ！４櫃・ｐ折 派 ｑ） 派 ６６４ 区 恍 派 ０つ 派 ０） 味 ６６５− 置部」・））畔の 区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　航空管制に用いられる二次監視レーダ等のＳＩＦ質問
   に対して航空機等が搭載するトランスポンダ応答信号の
   デコード信号をレンジビンメモリに記憶し、スライディ
   ングウィンドウ方式で処理するときのレンジビン境界処
   理方式において、スイープ中のレンジｎに対してｎ＋１
   レンジのレンジビン情報をレンジビンメモリより読み出
   すと共に、該読み出したｎ＋１レンジのデータと当該ス
   イープ中のｎレンジのデータとをレンジビン境界処理回
   路において比較することにより、一方のレンジビンがア
   クティブとなった場合、隣接する他方のレンジビンに存
   在するヒット信号を前記アクティブとなったレンジビン
   に取り込むとともに、両レンジビンが共にアクティブと
   なった場合には一方のレンジビンにヒットする応答信号
   を強制的に他方のレンジビンに入力するようレンジビン
   境界処理回路を制御することにより、ターゲットを正確
   に捕捉し、システムジッタ等によるターゲットの分離あ
   るいはランレングスの不足等を防止したことを特徴とす
   るレンジビン境界処理方式。