JPH0460232B2 - - Google Patents
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- JPH0460232B2 JPH0460232B2 JP60046114A JP4611485A JPH0460232B2 JP H0460232 B2 JPH0460232 B2 JP H0460232B2 JP 60046114 A JP60046114 A JP 60046114A JP 4611485 A JP4611485 A JP 4611485A JP H0460232 B2 JPH0460232 B2 JP H0460232B2
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- radar
- statistic
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、レーダー受信信号の中の目標信号以
外の不要信号を所定のレベルにまで抑圧し、目標
信号の検出を高めるのに有用なレーダー信号処理
装置に関する。
外の不要信号を所定のレベルにまで抑圧し、目標
信号の検出を高めるのに有用なレーダー信号処理
装置に関する。
（従来の技術）
レーダーの受信信号には、目標からの反射信号
と共に大地、海面、雨雲等からの不要な反射信号
が含まれている。クラツタと呼ばれる後者の反射
信号はレーダーでの目標検出を阻害すると共に、
誤警報を増大させるため、レーダーには、これら
クラツタを抑圧し一定の誤警報率の下で目標を検
出する技術が必要となつてくる。この目的のため
クラツタの振幅強度分布が特定の分布に従うこと
に着目してレーダー受信信号の統計量を抽出し、
この統計量を用いてレーダー受信信号振幅を変数
変換することによりクラツタ抑圧を行う技術があ
る。この代表的なものとして振幅強度分布がレー
レー分布に従うクラツタを受信機雑音レベルにま
で抑圧するLOG／CFAR技術がジエー・クロー
ニー（J.Croney）によつてワイヤレス・エンジ
ニア（Wireless Engineer）誌の1956年４月号の
83頁乃至96頁にクラツター・オン・レーダー・デ
イスプレー（Clutter on Radar Displays）と題
して提案されている。
と共に大地、海面、雨雲等からの不要な反射信号
が含まれている。クラツタと呼ばれる後者の反射
信号はレーダーでの目標検出を阻害すると共に、
誤警報を増大させるため、レーダーには、これら
クラツタを抑圧し一定の誤警報率の下で目標を検
出する技術が必要となつてくる。この目的のため
クラツタの振幅強度分布が特定の分布に従うこと
に着目してレーダー受信信号の統計量を抽出し、
この統計量を用いてレーダー受信信号振幅を変数
変換することによりクラツタ抑圧を行う技術があ
る。この代表的なものとして振幅強度分布がレー
レー分布に従うクラツタを受信機雑音レベルにま
で抑圧するLOG／CFAR技術がジエー・クロー
ニー（J.Croney）によつてワイヤレス・エンジ
ニア（Wireless Engineer）誌の1956年４月号の
83頁乃至96頁にクラツター・オン・レーダー・デ
イスプレー（Clutter on Radar Displays）と題
して提案されている。
さらに振幅分布がワイブル分布に従うクラツタ
をも受信機雑音レベルまで抑圧する技術が提案さ
れている（例えば特願昭54−29686）。前者はレー
レー分布する信号を対数変換すると、その分数値
が入力信号の強さによらず一定になることに着目
し、入力信号を対数変換した後、平均値成分を差
し引き、そのあとで逆対数変換することを特徴と
している。また後者は、ワイブル分布のパラメー
タηとσを用いて所定の変数変換を行うことによ
り入力信号の特性がワイブル分布からレーレー分
布に変換されることに着目し、対数変換された入
力信号の平均値と２乗平均値からηとσを算定
し、これを用いて変数変換した後先のLOG／
CFAR技術を用いてクラツタを抑圧することを特
徴としている。
をも受信機雑音レベルまで抑圧する技術が提案さ
れている（例えば特願昭54−29686）。前者はレー
レー分布する信号を対数変換すると、その分数値
が入力信号の強さによらず一定になることに着目
し、入力信号を対数変換した後、平均値成分を差
し引き、そのあとで逆対数変換することを特徴と
している。また後者は、ワイブル分布のパラメー
タηとσを用いて所定の変数変換を行うことによ
り入力信号の特性がワイブル分布からレーレー分
布に変換されることに着目し、対数変換された入
力信号の平均値と２乗平均値からηとσを算定
し、これを用いて変数変換した後先のLOG／
CFAR技術を用いてクラツタを抑圧することを特
徴としている。
これら２種類の技術は何れも、対数変換後の入
力信号の平均値又は平均値及び分散値という統計
量を算出し、これらの値を用いてクラツタ成分と
目標成分が合成された入力信号からクラツタ成分
を抑圧することを特徴としている。したがつてこ
れらの技術においてはクラツタの統計量を正確に
算出することが必要となつてくる。
力信号の平均値又は平均値及び分散値という統計
量を算出し、これらの値を用いてクラツタ成分と
目標成分が合成された入力信号からクラツタ成分
を抑圧することを特徴としている。したがつてこ
れらの技術においてはクラツタの統計量を正確に
算出することが必要となつてくる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、通常統計量を算出する範囲は固
定であり、領域ごとのクラツタ特性の違いにも対
応させるための必要以上に広くとることはない。
したがつて、レーダーの距離分解能に比べて広が
りの大きい反射領域に近接する目標や、まとまつ
た複数の反射領域に近接して存在する目標を検出
しようとする場合、この検出しようとする目標が
存在する地点に対応して算出されたクラツタの統
計量は近接する上記反射領域の影響を含んだもの
となる。すなわち、近接反射領域の影響を受けて
算出された平均値は、実際のクラツタの平均値に
比べ大きくなり、見かけ上のクラツタ成分が増え
ることになる。したがつて、上記従来技術により
入力信号からクラツタ成分を引いてしまうと前記
広がりの大きい反射領域に近接する目標や、まと
まつた複数の反射領域に近接する目標の検出性能
が劣化するという欠点を有している。
定であり、領域ごとのクラツタ特性の違いにも対
応させるための必要以上に広くとることはない。
したがつて、レーダーの距離分解能に比べて広が
りの大きい反射領域に近接する目標や、まとまつ
た複数の反射領域に近接して存在する目標を検出
しようとする場合、この検出しようとする目標が
存在する地点に対応して算出されたクラツタの統
計量は近接する上記反射領域の影響を含んだもの
となる。すなわち、近接反射領域の影響を受けて
算出された平均値は、実際のクラツタの平均値に
比べ大きくなり、見かけ上のクラツタ成分が増え
ることになる。したがつて、上記従来技術により
入力信号からクラツタ成分を引いてしまうと前記
広がりの大きい反射領域に近接する目標や、まと
まつた複数の反射領域に近接する目標の検出性能
が劣化するという欠点を有している。
本発明の目的は上記欠点を解決し、クラツタを
受信機雑音レベルまで抑圧すると共に広がりの大
きい反射領域に隣接する目標及びまとまつた複数
個の反射領域に近接する目標の検出性能を向上さ
せたレーダー信号処理装置を提供しようとするも
のである。
受信機雑音レベルまで抑圧すると共に広がりの大
きい反射領域に隣接する目標及びまとまつた複数
個の反射領域に近接する目標の検出性能を向上さ
せたレーダー信号処理装置を提供しようとするも
のである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記の目的を達成するために次の構成
を有する。即ち、予め設定された距離および／又
は方位範囲のレーダー受信信号振幅の統計量を算
出する統計量算出手段と、別途に定められた距離
および／又は方位範囲においてレーダー受信信号
振幅が予め設定されたレベルを越える割合が予め
設定された値を越えた場合にクラツタの統計量算
出に影響を及ぼす広がり又は分布を有する反射領
域が存在することを示す広領域信号を出力する広
反射領域検出手段と、前記統計量算出手段からの
統計量信号と広反射領域検出手段からの信号を受
けて広領域信号が存在する間は前記広領域信号発
生時点直前における統計量信号を保持して出力し
広領域信号が存在しない時は統計量信号を保持す
ることなく出力する統計量選択手段と、統計量選
択手段からの統計量信号を用いてレーダー受信信
号中の不要信号の抑圧処理を行う抑圧処理手段と
を有することを特徴とするレーダー信号処理装置
である。
を有する。即ち、予め設定された距離および／又
は方位範囲のレーダー受信信号振幅の統計量を算
出する統計量算出手段と、別途に定められた距離
および／又は方位範囲においてレーダー受信信号
振幅が予め設定されたレベルを越える割合が予め
設定された値を越えた場合にクラツタの統計量算
出に影響を及ぼす広がり又は分布を有する反射領
域が存在することを示す広領域信号を出力する広
反射領域検出手段と、前記統計量算出手段からの
統計量信号と広反射領域検出手段からの信号を受
けて広領域信号が存在する間は前記広領域信号発
生時点直前における統計量信号を保持して出力し
広領域信号が存在しない時は統計量信号を保持す
ることなく出力する統計量選択手段と、統計量選
択手段からの統計量信号を用いてレーダー受信信
号中の不要信号の抑圧処理を行う抑圧処理手段と
を有することを特徴とするレーダー信号処理装置
である。
第１図は本発明の構成を示すブロツク図であ
る。１は統計量算出手段、２は広反射領域検出手
段、３は統計量選択手段、４は抑圧処理手段であ
る。
る。１は統計量算出手段、２は広反射領域検出手
段、３は統計量選択手段、４は抑圧処理手段であ
る。
（作用）
以下、上記構成を有する本発明装置の作用を第
１図に基づいて述べる。
１図に基づいて述べる。
レーダー受信信号は対数増幅検波又は直線検波
されたビデオ信号であり、通常Ａ／Ｄ変換された
後のデイジタル信号である。広反射領域検出手段
２では、あらかじめ定めた検出基準（スレツシユ
ホールド）によりレンジビン毎に受信信号の有無
を判定し、あらかじめ定めた距離範囲又は方位範
囲又は距離及び方位範囲の受信信号の存在割合を
自動的に算出し、これがあらかじめ定めた割合以
上になつた時、広領域信号を出力する。即ち、ク
ラツタの統計量の算出に影響を及ぼす広がりの大
きい反射領域或いはまとまつた複数個の反射領域
が存在することを示す信号を出力する。統計量算
出手段ではあらかじめ定めた距離範囲又は方位範
囲、又は距離及び方位範囲からの受信信号振幅値
を用いて平均値、２乗平均値、相加平均値や受信
信号の振幅分布特性の統計パラメータ、たとえば
レーレー分布におけるσ（シグマ）等の統計量を
算出する。これらの統計量のうちの何れを算出す
るかは、レーダー受信信号の特性（対数増幅検波
ビデオか直線検波ビデオか）、変数変換手段の内
容により決定される。また統計量の算出は連続的
に全捜索領域にわたり行われる。統計量選択手段
３では、広反射領域検出手段２からの広領域信号
がない時は統計量算出手段１からの統計量をその
まま出力するが、広領域信号が存在する間は統計
量算出手段１からの出力をそのまま出力すること
はせず、統計量の算出における反射領域の影響が
所定値以下である、広領域信号が出される直前の
タイミングの統計量算出手段１の出力を保持して
出力し、広領域信号がなくなるまでその信号を保
持して出力する。抑圧処理手段４では、統計量選
択手段３からの統計量を用いて、レーダー受信信
号のクラツタ成分を抑圧する。代表的な抑圧処理
はレーダー受信信号振幅からレーダー受信信号振
幅の平均値を減算するものである。
されたビデオ信号であり、通常Ａ／Ｄ変換された
後のデイジタル信号である。広反射領域検出手段
２では、あらかじめ定めた検出基準（スレツシユ
ホールド）によりレンジビン毎に受信信号の有無
を判定し、あらかじめ定めた距離範囲又は方位範
囲又は距離及び方位範囲の受信信号の存在割合を
自動的に算出し、これがあらかじめ定めた割合以
上になつた時、広領域信号を出力する。即ち、ク
ラツタの統計量の算出に影響を及ぼす広がりの大
きい反射領域或いはまとまつた複数個の反射領域
が存在することを示す信号を出力する。統計量算
出手段ではあらかじめ定めた距離範囲又は方位範
囲、又は距離及び方位範囲からの受信信号振幅値
を用いて平均値、２乗平均値、相加平均値や受信
信号の振幅分布特性の統計パラメータ、たとえば
レーレー分布におけるσ（シグマ）等の統計量を
算出する。これらの統計量のうちの何れを算出す
るかは、レーダー受信信号の特性（対数増幅検波
ビデオか直線検波ビデオか）、変数変換手段の内
容により決定される。また統計量の算出は連続的
に全捜索領域にわたり行われる。統計量選択手段
３では、広反射領域検出手段２からの広領域信号
がない時は統計量算出手段１からの統計量をその
まま出力するが、広領域信号が存在する間は統計
量算出手段１からの出力をそのまま出力すること
はせず、統計量の算出における反射領域の影響が
所定値以下である、広領域信号が出される直前の
タイミングの統計量算出手段１の出力を保持して
出力し、広領域信号がなくなるまでその信号を保
持して出力する。抑圧処理手段４では、統計量選
択手段３からの統計量を用いて、レーダー受信信
号のクラツタ成分を抑圧する。代表的な抑圧処理
はレーダー受信信号振幅からレーダー受信信号振
幅の平均値を減算するものである。
以上述べたように、本発明においては、拡がり
の大きな反射領域や複数の反射領域がまとまつて
存在しているような場合には、それらの反射領域
が存在する範囲及び予め定められた幅のそれらの
反射領域の周囲においてはそれらの反射領域の存
在の影響を受けない統計量を用いてクラツター抑
圧を行つているのでそれらの反射領域に接近して
存在する探知目標の検出性能が低下しないという
ことになる。
の大きな反射領域や複数の反射領域がまとまつて
存在しているような場合には、それらの反射領域
が存在する範囲及び予め定められた幅のそれらの
反射領域の周囲においてはそれらの反射領域の存
在の影響を受けない統計量を用いてクラツター抑
圧を行つているのでそれらの反射領域に接近して
存在する探知目標の検出性能が低下しないという
ことになる。
（実施例）
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第２図は本発明の第１の実施例の構成を示す
ブロツク図である。
る。第２図は本発明の第１の実施例の構成を示す
ブロツク図である。
ここで１００は入力端子、１１０は対数変換
器、A1，……，AH+1，……，A2H+1はシフトレジ
スタ、１３０はシフトレジスタA1，……，AHの
Ｈ個の出力と、AH+2，……，A2H+1のＨ個の出力
計2H個の信号の平均値を演算する平均値演算器、
１７０は対数変換器１１０の出力を所定のしきい
値で１又は０に量子化する量子化器、B1，……，
BH+1，……，B2H+1はシフトレジスタ、１８０は
シフトレジスタB1，……，BHのＨ個の出力と
BH+2，……，B2H+1のＨ個の出力を入力とし、受
信信号の存在の有無を判定し、広領域信号を出力
する広反射領域検出器、１９０は広反射領域検出
器１８０からの広領域信号の有無により、平均値
演算器１３０の出力をそのまま出力するか広反射
領域が検出される直前の平均値演算器１３０の出
力を保持して出力するかを選択する平均値選択
器、１４０はシフトレジスタAH+1出力から平均
値選択器１９０の出力を減算する減算器、１５０
は逆対数変換器、１６０は出力端子である。第３
図ａは入力波形例を示し、２０１は距離方向に大
きく広がつている広反射領域、２０２は広反射領
域２０１の近傍に存在する目標、その他の領域は
レーレー分布するクラツタを示す。この入力信号
に対する対数変換器１１０の出力は例えば第３図
ｂのようになり、クラツタの分散値は一定にな
る。今平均値演算をする区間（シフトレジスタ
2H段分の区間）を２０３とすると平均値演算器
１３０の出力は第３図ｃのようになり、目標２０
２における平均値振幅２０５は広反射領域２０１
の影響で目標２０２に対応する信号２０４の振幅
より大きくなる。したがつてシフトレジスタ
AH+1の信号振幅から平均値演算器１３０の出力
信号をそのまま減算すると第３図ｄのようになり
目標２０４に対する減算出力は０レベル以下にな
り検出できなくなる。量子化器１７０での量子化
のしきい値が図ｂの横破線２０７のようであつた
とすると量子化器１７０の出力は第３図ｅのよう
になる。今、受信信号の有無を判定するために使
用する量子化器１７０出力の範囲（シフトレジス
タ2H段分の区間）を２０８とし、また、判定の
基準を「2H段のうち、量子化のしきい値を越え
たものがｎ段分あつた場合」とするとｎを適当に
設定することにより、広反射領域検出器１８０出
力を第３図ｆのようにすることができる。このと
き平均値選択器１９０の出力は同図ｇのようにな
り広領域信号が検出されている区間２１０では目
標が検出される直前の平均値演算器１３０の出力
である２０９が保持される。従つてシフトレジス
タAH+1の信号振幅より平均値選択器１９０の出
力を差し引いた減算器１４０の出力は第３図ｈの
ようになり図ａの目標２０２は信号２１１として
出力されてくる。このあと減算器１４０の出力は
逆対数変換器１５０で逆対数変換され直線特性の
信号として出力端１６０から出力される。
器、A1，……，AH+1，……，A2H+1はシフトレジ
スタ、１３０はシフトレジスタA1，……，AHの
Ｈ個の出力と、AH+2，……，A2H+1のＨ個の出力
計2H個の信号の平均値を演算する平均値演算器、
１７０は対数変換器１１０の出力を所定のしきい
値で１又は０に量子化する量子化器、B1，……，
BH+1，……，B2H+1はシフトレジスタ、１８０は
シフトレジスタB1，……，BHのＨ個の出力と
BH+2，……，B2H+1のＨ個の出力を入力とし、受
信信号の存在の有無を判定し、広領域信号を出力
する広反射領域検出器、１９０は広反射領域検出
器１８０からの広領域信号の有無により、平均値
演算器１３０の出力をそのまま出力するか広反射
領域が検出される直前の平均値演算器１３０の出
力を保持して出力するかを選択する平均値選択
器、１４０はシフトレジスタAH+1出力から平均
値選択器１９０の出力を減算する減算器、１５０
は逆対数変換器、１６０は出力端子である。第３
図ａは入力波形例を示し、２０１は距離方向に大
きく広がつている広反射領域、２０２は広反射領
域２０１の近傍に存在する目標、その他の領域は
レーレー分布するクラツタを示す。この入力信号
に対する対数変換器１１０の出力は例えば第３図
ｂのようになり、クラツタの分散値は一定にな
る。今平均値演算をする区間（シフトレジスタ
2H段分の区間）を２０３とすると平均値演算器
１３０の出力は第３図ｃのようになり、目標２０
２における平均値振幅２０５は広反射領域２０１
の影響で目標２０２に対応する信号２０４の振幅
より大きくなる。したがつてシフトレジスタ
AH+1の信号振幅から平均値演算器１３０の出力
信号をそのまま減算すると第３図ｄのようになり
目標２０４に対する減算出力は０レベル以下にな
り検出できなくなる。量子化器１７０での量子化
のしきい値が図ｂの横破線２０７のようであつた
とすると量子化器１７０の出力は第３図ｅのよう
になる。今、受信信号の有無を判定するために使
用する量子化器１７０出力の範囲（シフトレジス
タ2H段分の区間）を２０８とし、また、判定の
基準を「2H段のうち、量子化のしきい値を越え
たものがｎ段分あつた場合」とするとｎを適当に
設定することにより、広反射領域検出器１８０出
力を第３図ｆのようにすることができる。このと
き平均値選択器１９０の出力は同図ｇのようにな
り広領域信号が検出されている区間２１０では目
標が検出される直前の平均値演算器１３０の出力
である２０９が保持される。従つてシフトレジス
タAH+1の信号振幅より平均値選択器１９０の出
力を差し引いた減算器１４０の出力は第３図ｈの
ようになり図ａの目標２０２は信号２１１として
出力されてくる。このあと減算器１４０の出力は
逆対数変換器１５０で逆対数変換され直線特性の
信号として出力端１６０から出力される。
第４図は本発明の第２の実施例であり、３００
は入力端子、３１０は対数変換器、３２０は対数
変換器３１０の出力の平均値を算出する平均値算
出手段、３３０は対数変換器３１０の出力の２乗
平均値を算出する２乗平均値算出手段、３４０は
平均値及び２乗平均値よりワイブル分布のパラメ
ータを算出しlnσ及びη／２を出力する統計パラ
メータ算出器、３５０は対数変換器３１０の出力
から距離方向に広がる反射領域の検出を行う広反
射領域検出手段、３６０は統計パラメータ算出器
３４０の出力と広反射領域検出手段３５０の出力
を入力とし広反射領域検出手段３５０の出力によ
り統計パラメータ算出器３４０の出力をそのまま
出力するか否かを制御するパラメータ選択器、３
７０は平均値算出手段３２０、２乗平均値算出手
段３３０、統計パラメータ算出器３４０、広反射
領域検出手段３５０、パラメータ選択器３６０で
の処理遅れと同じ時間対数変換器３１０の出力を
遅延させるタイミング調整器、３８０はタイミン
グ調整器３７０出力である対数変換された入力ビ
デオとパラメータ選択器３６０出力のlnσ及び
η／２のデータを入力とし、入力ビデオがレーレ
ー分布となるよう変数変換する変数変換手段、３
９０は逆対数変換器である。又、C1，……，
C2H+1，……，D2H+1，E1，……，E2H+1はシフト
レジスタ、３２０Ａ、３３３０Ｂは平均値算出器
であり、これらは第２図におけるシフトレジスタ
A1，……，A2H+1及び平均値演算器１３０と同機
能である。又、３３０Ａは対数変換器３１０の出
力を２乗演算する２乗演算器である。３５０Ａは
量子化器、E1，……，E2H+1はシフトレジスタ、
３５０Ｂは広反射領域検出器であり、これらは第
２図における量子化器１７０、シフトレジスタ
B1，……，B2H+1、広反射領域器１８０と同機能
である。又３８１はタイミング調整器３７０の出
力から1nσを減算する減算器、３８２は減算器３
８１の出力にη／２を乗算する乗算器、３８３は
乗算器３８２の出力に一定の値を加算又は減算す
る加減算器、３８４は加減算器３８３に供給する
一定値を設定するバイアス設定器である。
は入力端子、３１０は対数変換器、３２０は対数
変換器３１０の出力の平均値を算出する平均値算
出手段、３３０は対数変換器３１０の出力の２乗
平均値を算出する２乗平均値算出手段、３４０は
平均値及び２乗平均値よりワイブル分布のパラメ
ータを算出しlnσ及びη／２を出力する統計パラ
メータ算出器、３５０は対数変換器３１０の出力
から距離方向に広がる反射領域の検出を行う広反
射領域検出手段、３６０は統計パラメータ算出器
３４０の出力と広反射領域検出手段３５０の出力
を入力とし広反射領域検出手段３５０の出力によ
り統計パラメータ算出器３４０の出力をそのまま
出力するか否かを制御するパラメータ選択器、３
７０は平均値算出手段３２０、２乗平均値算出手
段３３０、統計パラメータ算出器３４０、広反射
領域検出手段３５０、パラメータ選択器３６０で
の処理遅れと同じ時間対数変換器３１０の出力を
遅延させるタイミング調整器、３８０はタイミン
グ調整器３７０出力である対数変換された入力ビ
デオとパラメータ選択器３６０出力のlnσ及び
η／２のデータを入力とし、入力ビデオがレーレ
ー分布となるよう変数変換する変数変換手段、３
９０は逆対数変換器である。又、C1，……，
C2H+1，……，D2H+1，E1，……，E2H+1はシフト
レジスタ、３２０Ａ、３３３０Ｂは平均値算出器
であり、これらは第２図におけるシフトレジスタ
A1，……，A2H+1及び平均値演算器１３０と同機
能である。又、３３０Ａは対数変換器３１０の出
力を２乗演算する２乗演算器である。３５０Ａは
量子化器、E1，……，E2H+1はシフトレジスタ、
３５０Ｂは広反射領域検出器であり、これらは第
２図における量子化器１７０、シフトレジスタ
B1，……，B2H+1、広反射領域器１８０と同機能
である。又３８１はタイミング調整器３７０の出
力から1nσを減算する減算器、３８２は減算器３
８１の出力にη／２を乗算する乗算器、３８３は
乗算器３８２の出力に一定の値を加算又は減算す
る加減算器、３８４は加減算器３８３に供給する
一定値を設定するバイアス設定器である。
広反射領域検出手段３５０により広がりの大き
い反射領域やまとまつた複数の反射領域の検出が
されていない場合の第４図の動作は以下のように
なる。
い反射領域やまとまつた複数の反射領域の検出が
されていない場合の第４図の動作は以下のように
なる。
すなわち入力端子３００の入力信号をＸとし、
対数変換器３１０の出力をｙ＝1nX、バイアス設
定器３８４の出力をlnα、加減算器３８３の出力
をＺ、逆対数変換器３９０の出力をＷ、Ｗ＝ezと
おくと Ｚ＝（lnX−lnσ）×η／２＋lnα ＝ln｛（Ｘ／σ〓/2・α｝ であるから、第４図における対数変換器３１０、
タイミング調整器３７０、減算器３８１、乗算器
３８２、加減算器３８３、逆対数変換器３９０で
は Ｗ＝（Ｘ／σ）〓/2・α ……(1) の変数変換を行つていることになる。ワイブル分
布するクラツタの振幅分布特性は、以下の確率密
度関数で表される。
対数変換器３１０の出力をｙ＝1nX、バイアス設
定器３８４の出力をlnα、加減算器３８３の出力
をＺ、逆対数変換器３９０の出力をＷ、Ｗ＝ezと
おくと Ｚ＝（lnX−lnσ）×η／２＋lnα ＝ln｛（Ｘ／σ〓/2・α｝ であるから、第４図における対数変換器３１０、
タイミング調整器３７０、減算器３８１、乗算器
３８２、加減算器３８３、逆対数変換器３９０で
は Ｗ＝（Ｘ／σ）〓/2・α ……(1) の変数変換を行つていることになる。ワイブル分
布するクラツタの振幅分布特性は、以下の確率密
度関数で表される。
Ｐ(X)＝η／α（Ｘ／σ）〓-1・e-(X/〓)〓 ……(2)
これに対し(1)の変数変換を行うと、Ｗの確率密
度関数は Ｐ(W)＝2Z／α2e-(Z/〓2)2 ……(3) となる。(3)式は分散値がα2のレーレー分布を示
し、αは第４図のバイアス設定器３８４で任意に
設定しうる値であるから、(1)式の変換においてα
を適当に設定することにより（例えばシステムノ
イズの標準偏差値と等しくなるよう設定すること
により）、振幅分布がワイブル分布を示すクラツ
タは所定のレベル（例えばシステムノイズレベ
ル）まで抑圧される。
度関数は Ｐ(W)＝2Z／α2e-(Z/〓2)2 ……(3) となる。(3)式は分散値がα2のレーレー分布を示
し、αは第４図のバイアス設定器３８４で任意に
設定しうる値であるから、(1)式の変換においてα
を適当に設定することにより（例えばシステムノ
イズの標準偏差値と等しくなるよう設定すること
により）、振幅分布がワイブル分布を示すクラツ
タは所定のレベル（例えばシステムノイズレベ
ル）まで抑圧される。
このとき、シフトレジスタC1，……，C2H+1、
及び平均値算出器３２０Ａは第２図のシフトレジ
スタA1，……，A2H+1、平均値演算器１３０と同
じ動作で対数変換器３１０の出力の平均値を算出
し、シフトレジスタD1，……，D2H+1、平均値演
算器３３０Ｂも同様に２乗演算器３３０Ａ出力の
平均値を算出する。また統計パラメータ算出器３
４０では平均値算出器３２０Ａの出力と平均値算
出器３３０Ｂの出力からlnσ、及びη／２を算出
する。平均値算出器３２０Ａの出力を＜ｙ＞、平
均値算出器３３０Ｂの出力を＜y2＞とすると、ワ
イブル分布をするクラツタに対して ＜ｙ＞＝lnσ−γ／η（γはEuler定数） ……(4) ＜y2＞＝ln2σ−２／ηlnσ＋１／η2〔ζ（２、０）
＋γ2〕 ……(5) （ζ（２、０）はZeta関数） ＜y2＞−＜ｙ＞2＝π2／6η2 ……(6) の関係があるから(4)式と(6)式よりlnσ及びη／２
を決定できる。今第４図の入力端子３００に、第
３図ａに示したと同様の入力が入つたとすると目
標２０２の位置に対応する平均値算出器３２０Ａ
の出力、同３３０Ｂの出力は広反射領域目標２０
１の影響を受けるため、このときの統計パラメー
タ算出器３４０の出力lnσ、η／２はクラツタの
正しい統計パラメータを与えず(1)式の変換を正し
く行うことができなくなる。すなわち広反射領域
目標２０１の影響を受けると統計パラメータ算出
器３４０の出力のlnσはクラツタの正しい値より
も大きくなるため、(1)式の変換では入力信号Ｘが
必要以上に抑圧されることになる。その結果目標
２０２を検出できなくなる場合が起こる。この場
合も量子化器３５０Ａ、シフトレジスタE1，…
…，E2H+1、広反射領域検出器３５０Ｂにより距
離方向に広がりのある反射領域又はまとまつた複
数個の反射領域を検出し、これら反射領域が検出
される場合には、パラメータ選択器３６０におい
て、検出される直前の統計パラメータ（すなわち
隣接する反射領域の影響を受けずに、算出された
統計パラメータ）を出力することによつて前述し
た目標検出性能の劣化を防ぐことができる。
及び平均値算出器３２０Ａは第２図のシフトレジ
スタA1，……，A2H+1、平均値演算器１３０と同
じ動作で対数変換器３１０の出力の平均値を算出
し、シフトレジスタD1，……，D2H+1、平均値演
算器３３０Ｂも同様に２乗演算器３３０Ａ出力の
平均値を算出する。また統計パラメータ算出器３
４０では平均値算出器３２０Ａの出力と平均値算
出器３３０Ｂの出力からlnσ、及びη／２を算出
する。平均値算出器３２０Ａの出力を＜ｙ＞、平
均値算出器３３０Ｂの出力を＜y2＞とすると、ワ
イブル分布をするクラツタに対して ＜ｙ＞＝lnσ−γ／η（γはEuler定数） ……(4) ＜y2＞＝ln2σ−２／ηlnσ＋１／η2〔ζ（２、０）
＋γ2〕 ……(5) （ζ（２、０）はZeta関数） ＜y2＞−＜ｙ＞2＝π2／6η2 ……(6) の関係があるから(4)式と(6)式よりlnσ及びη／２
を決定できる。今第４図の入力端子３００に、第
３図ａに示したと同様の入力が入つたとすると目
標２０２の位置に対応する平均値算出器３２０Ａ
の出力、同３３０Ｂの出力は広反射領域目標２０
１の影響を受けるため、このときの統計パラメー
タ算出器３４０の出力lnσ、η／２はクラツタの
正しい統計パラメータを与えず(1)式の変換を正し
く行うことができなくなる。すなわち広反射領域
目標２０１の影響を受けると統計パラメータ算出
器３４０の出力のlnσはクラツタの正しい値より
も大きくなるため、(1)式の変換では入力信号Ｘが
必要以上に抑圧されることになる。その結果目標
２０２を検出できなくなる場合が起こる。この場
合も量子化器３５０Ａ、シフトレジスタE1，…
…，E2H+1、広反射領域検出器３５０Ｂにより距
離方向に広がりのある反射領域又はまとまつた複
数個の反射領域を検出し、これら反射領域が検出
される場合には、パラメータ選択器３６０におい
て、検出される直前の統計パラメータ（すなわち
隣接する反射領域の影響を受けずに、算出された
統計パラメータ）を出力することによつて前述し
た目標検出性能の劣化を防ぐことができる。
（発明の効果）
本発明のレーダー信号処理装置は以上説明した
ような構成と作用により、クラツタの統計量を算
出しようとする領域内に距離又は方位又はその両
者にわたり拡がりの大きい反射領域又はまとまつ
た複数の反射領域が存在する場合にその反射領域
から所定値だけ前の地点からその目標が終る迄の
間その反射領域の影響を受けない範囲のクラツタ
信号のみから算出されたクラツタの統計量を用い
て不要信号を抑圧するので、拡がりの大きい反射
領域又はまとまつた複数の反射領域に接近する探
知目標に対する検出性能を向上させることができ
るという利点がある。
ような構成と作用により、クラツタの統計量を算
出しようとする領域内に距離又は方位又はその両
者にわたり拡がりの大きい反射領域又はまとまつ
た複数の反射領域が存在する場合にその反射領域
から所定値だけ前の地点からその目標が終る迄の
間その反射領域の影響を受けない範囲のクラツタ
信号のみから算出されたクラツタの統計量を用い
て不要信号を抑圧するので、拡がりの大きい反射
領域又はまとまつた複数の反射領域に接近する探
知目標に対する検出性能を向上させることができ
るという利点がある。
第１図は本発明の構成を示すブロツク図、第２
図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロツク
図、第３図は第２図の構成における各部の信号波
形を示す図、第４図は本発明の第２の実施例の構
成を示すブロツク図である。 １……統計量算出手段、２……広反射領域検出
手段、３……統計量選択手段、４……抑圧処理手
段、１１０……対数変換器、１３０……平均値演
算器、１４０……減算器、１５０……逆対数変換
器、１７０……量子化器、１８０……広反射領域
検出器、１９０……平均値選択器、２０１……広
反射領域信号、２０２……広反射領域信号２０１
に近接する目標信号、２０３……平均値演算区
間、２０４……広反射領域に近接する目標信号、
２０５……目標信号２０４の位置における平均値
振幅、２０６……平均値を差し引いた目標信号、
２０７……量子化しきい値、２０８……広反射領
域検出器１８０での検出範囲、２０９……広反射
領域検出器１８０で広反射領域が検出される直前
の平均値算出器１３０の出力レベル、２１０……
広反射領域が検出されている期間、２１１……本
発明装置により検出が可能となつた目標信号、３
１０……対数変換器、３２０……平均値算出手
段、３３０……２乗平均値算出手段、３４０……
統計パラメータ算出器、３５０……広反射領域検
出手段、３６０……パラメータ選択器、３７０…
…タイミング調整器、３８０……変数変換手段、
３９０……逆対数変換器、A1〜A2H+1，B1〜
B2H+1，C1〜C2H+1，D1〜D2H+1，E1〜E2H+1……シ
フトレジスタ。
図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロツク
図、第３図は第２図の構成における各部の信号波
形を示す図、第４図は本発明の第２の実施例の構
成を示すブロツク図である。 １……統計量算出手段、２……広反射領域検出
手段、３……統計量選択手段、４……抑圧処理手
段、１１０……対数変換器、１３０……平均値演
算器、１４０……減算器、１５０……逆対数変換
器、１７０……量子化器、１８０……広反射領域
検出器、１９０……平均値選択器、２０１……広
反射領域信号、２０２……広反射領域信号２０１
に近接する目標信号、２０３……平均値演算区
間、２０４……広反射領域に近接する目標信号、
２０５……目標信号２０４の位置における平均値
振幅、２０６……平均値を差し引いた目標信号、
２０７……量子化しきい値、２０８……広反射領
域検出器１８０での検出範囲、２０９……広反射
領域検出器１８０で広反射領域が検出される直前
の平均値算出器１３０の出力レベル、２１０……
広反射領域が検出されている期間、２１１……本
発明装置により検出が可能となつた目標信号、３
１０……対数変換器、３２０……平均値算出手
段、３３０……２乗平均値算出手段、３４０……
統計パラメータ算出器、３５０……広反射領域検
出手段、３６０……パラメータ選択器、３７０…
…タイミング調整器、３８０……変数変換手段、
３９０……逆対数変換器、A1〜A2H+1，B1〜
B2H+1，C1〜C2H+1，D1〜D2H+1，E1〜E2H+1……シ
フトレジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予め設定された距離および／又は方位範囲の
レーダー受信信号振幅の統計量を算出する統計量
算出手段と、別途に予め定められた距離および／
又は方位範囲においてレーダー受信信号振幅が予
め設定されたレベルを越える割合が予め設定され
た値を越えた場合にクラツタの統計量算出に影響
を及ぼす広がり又は分布を有する反射領域が存在
することを示す広領域信号を出力する広反射領域
検出手段と、前記統計量算出手段からの統計量信
号と広反射領域検出手段からの信号を受けて広領
域信号が存在する間は前記広領域信号発生時点直
前における統計量信号を保持して出力し広領域信
号が存在しない時は統計量信号を保持することな
く出力する統計量選択手段と、該統計量選択手段
からの統計量信号を用いてレーダー受信信号中の
不要信号の抑圧処理を行う抑圧処理手段とを有す
ることを特徴とするレーダー信号処理装置。 ２ 統計量算出手段がレーダー受信信号振幅の平
均値信号を出力する平均値算出手段であり、統計
量選択手段が前記平均値算出手段からの平均値信
号と広反射領域検出手段からの信号を受けて広領
域信号が存在する間は前記広領域信号発生時点直
前における平均値信号を保持して出力し広領域信
号が存在しない時は平均値信号を保持することな
く出力する平均値選択手段であり、抑圧処理手段
が前記平均値選択手段からの平均値信号を用いて
レーダー信号中の不要信号を予め設定された平均
値を有するように演算する演算手段であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーダー
信号処理装置。 ３ 統計量算出手段がレーダー受信信号の振幅の
平均値及び２乗平均値を求めこの両者からレーダ
ー受信信号のワイブル分布の統計パラメータを算
出する統計パラメータ算出手段であり、統計量選
択手段が前記統計パラメータ算出手段からの統計
パラメータ信号と広反射領域検出手段からの信号
を受けて広領域信号が存在する間は前記広領域信
号発生時点直前における統計パラメータ信号を保
持して出力し広領域信号が存在しない時は統計パ
ラメータ信号を保持することなく出力するパラメ
ータ選択手段であり、抑圧処理手段が前記パラメ
ータ選択手段からの統計パラメータ信号を用いて
レーダー信号中の不要信号を予め設定された平均
値及び２乗平均値を有するように変換する変数変
換手段であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のレーダー信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60046114A JPS61205878A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | レ−ダ−信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60046114A JPS61205878A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | レ−ダ−信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61205878A JPS61205878A (ja) | 1986-09-12 |
| JPH0460232B2 true JPH0460232B2 (ja) | 1992-09-25 |
Family
ID=12737971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60046114A Granted JPS61205878A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | レ−ダ−信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61205878A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2197510A (en) * | 1986-10-27 | 1988-05-18 | Sharp Kk | Translation apparatus |
| WO2014002564A1 (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-03 | 三菱電機株式会社 | 風計測コヒーレントライダ装置 |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP60046114A patent/JPS61205878A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61205878A (ja) | 1986-09-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |