JPH0471472B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高周波パルス信号を空間に放射し、
目標物体からの反射信号を受信することにより空
間の捜索を行うパルスレーダ装置において、目標
物体からの反射信号を自動検出する目標検出方法
に関する。

（従来の技術） 従来のパルスレーダ装置では、目標検出の手段
として、スライデイング ウインドウと呼ばれる
手法が用いられている。すなわち、連続するｎ個
の送信パルスに対するｎ個の受信信号に対して、
所定の目標の検出率と不要信号を目標と誤る誤認
率とから定まる所定の基準レベルを設け、該基準
レベルを越える信号の個数ｋを計測し、ｋが基準
値以上である場合同一目標であると判定する（ｋ
の値は、目標の大きさを表しており、目標のラン
レングスと呼ぶ）。

しかしながら前記方式では、２つの目標物が同
一距離に方位分解能相当の間隔で方位方向に隣接
して存在する場合、方位方向の受信信号パターン
は第６図のパターン２７および同２８のようにな
り、受信信号レベルが強い場合には、受信信号パ
ターン２７と同２８の間の極小点のレベルが基準
レベル２９よりも高くなるので単一目標として検
出されてしまうという欠点がある。この欠点を解
消しようとして基準レベルを１点鎖線３０に示す
点に上げると、今度は基準レベル３０に達しない
弱い目標信号の検出が不可能となり、目標の検出
率が低下するという問題が発生する。

本発明の目的は、前述のように複数の目標物が
同一の距離に方位分解能相当の方向位間隔で隣接
して存在する場合に、受信レベルの低い受信信号
の検出率を低下させることなく、複数の目標とし
て識別が可能な目標検出方式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下記のよう
に構成されている。

空中線方位を走査させつつ高周波パルス信号を
空間へ送信し、目標物からの反射信号を受信する
パルスレーダ装置において、入力した受信信号レ
ベルが予め設定した基準レベルを越えているか否
かを判定し判定結果を示す信号を出力するレベル
判定手段と；着目した目標物からの受信信号列に
ついて先に入力された受信信号のレベルに対して
次の周期の受信信号のレベルが同じか、増加した
か又は減少したかの振幅比較を行い、同じである
ことを示す信号または増加を示す信号または減少
を示す信号のいずれかを出力する振幅比較手段
と； 前記レベル判定手段と振幅比較手段からの信号
を受けて、基準レベルを越えたことを示す信号が
来た時に、その時の受信信号も含めて予め設定し
た過去Ｍ回の連続するパルス送信に対応する同一
目標からの受信信号列内において連続するａ（＜
Ｍ）個の受信信号を１組とし、その１組の中の受
信信号レベルが同じか又は単調増加している組が
予め定めたｍ組以上ある場合には目標検出を示す
信号を出力し、一方、基準レベルを越えたことを
示す信号が来た時に、その時の受信信号も含めて
予め設定した過去Ｎ回の連続するパルス送信に対
応する同一目標からの受信信号列内において連続
するｂ（＜Ｎ）個の受信信号を１組とし、その１
組の中の受信信号レベルが基準減少している組が
予め定めたｎ組以上ある場合には目標検出信号を
出力しない目標検出手段と；を具備する目標検出
方式である。

（作 用） 以下、本発明の作用を図面に基づいて説明す
る。第１図は、本発明の作用説明図である。縦軸
は受信レベルであり、横軸は方位角を示す。本図
は、空中線方射パターンのビーム幅内に入る単一
目標物を空中線方射ビームの方位を徐々に移行さ
せながら高周波パルス送信を行い目標物を照射
し、目標物からの反射信号を受信した受信信号レ
ベルを示す図であり、各受信レベルを結ぶ包絡線
は結局空中線ビームパターンを示すことになる。
１は所定の基準レベル、点２〜１２は単一の目標
からの、連続する送信パルスに対応する受信信号
を示す。今、一例として、Ｍ＝４、ａ＝２、ｍ＝
２、Ｎ＝３、ｂ＝２、ｎ＝２の場合について説明
する。基準レベル１を越えた受信信号５に着目し
た場合の同５を含む過去４（Ｍ＝４）回の連続す
る受信信号は同２から同５迄となる。そして受信
信号の２（ａ＝２）個を１組とする組合せは受信
信号２と同３、同３と同４、同４と同５の３組と
なる。そしてこれらの組合せはいずれも単調増加
しており、単調増加の組合せ数が２（ｍ＝２）以
上という条件に当てはまるので受信信号５の受信
の時に目標検出があつたものとする。以下、同様
にして受信信号８までは、Ｍ＝４、ａ＝２、ｍ＝
２の条件を満たすので、いずれも目標検出があつ
たものとする。

受信信号５〜同８の下部に点線を介して描かれ
ている黒丸は目標検出があつたことを示す。次に
受信信号９を受信した時、これを着目受信信号と
して、この着目受信信号を含む過去３（Ｎ＝３）
回の受信信号は同７〜同９となる。そして受信信
号の２（ｂ＝２）個を１組とする組合せは受信信
号７７と同８、同８と同９の２組となる。そして
これらの組合せはいずれも単調減少しており、単
調減少の組合せ数が２（ｎ＝２）以上という条件
を満たすので目標検出がないものとする。従つ
て、受信信号９の下に、黒丸は記されていない。

そこで、２つの目標物が同一の距離に方位分解
能相当の方位角間隔で隣接して存在する場合で受
信信号レベルのピーク値が基準レベルより充分大
きい場合と基準レベルをわずかに越える場合の２
つの場合について考える。

第２図は、同一距離で強い目標物が２個方位方
向に隣接して存在する場合と、弱い目標物が方位
方向に２個隣接して存在する場合の受信信号列を
示す図である。第１図と同様に、縦軸は受信レベ
ルを示し、横軸は方位角を示す。１３は基準レベ
ル、１４は強い方の受信信号レベルの包絡線、１
５は弱い方の受信信号レベルの包絡線である。

今、第１図の例と同様に、Ｍ＝４、ａ＝２、ｍ
＝２、Ｎ＝３、ｂ＝２、ｎ＝２とすると目標検出
を示すマーク（黒丸）を図示するとＡ列のように
なる。これに対して、従来のスライデイングウイ
ンドウ方式で基準値を２として目標検出を行わせ
た場合に目標検出を示すマーク（白丸）を図示す
るとＢ列のようになる。即ち、従来のスライデイ
ングウインドウ方式の検出方法では、強い方の受
信信号に対しては連続して目標検出が行われるた
め目標の表示としては一繋がり即ちあたかも１個
の目標物からの受信信号であるかのように表わさ
れる。これに対して本発明方式ではＡ列で示され
るように包絡線１４の極小点近傍で目標検出が３
回抜けている。このため目標物の表示としては、
同一距離で方位が隣接した２個の目標物が存在す
るものとして表わされる。また弱い方の受信信号
に対しては、従来のスライデイングウインドウ方
式の検出方法では、基準レベルを越える受信信号
が各目標物につき１回しかないためにｋ＝２とい
う条件を満たさないので目標検出は全くなかつた
ことになり、Ｂ列では目標検出を示すマークはな
いのに対して、本件発明方式の目標検出では第１
図の場合の各設定条件を適用するとＡ列のように
各目標に対して各２回ずつ目標検出が行われ且つ
その２回ずつの目標検出の間では目標検出なしが
４回ある。このため目標の表示としては同一距離
で方位が隣接した２個の目標物が存在することを
示すものとなる。

このように本発明の目標検出方式は、単に基準
レベルを越えた受信信号の数に基づくのではな
く、空中線パターンに基づく受信信号のレベルの
増加態様と減少態様に着眼し、一定の条件を満た
す増加態様があつてはじめて以後目標検出があつ
たものとし、また一定条件の減少態様があつた時
にはもはや目標検出はないものとするという検出
方式であるため、複数の隣接目標物の方位間隔が
当該パルスレーダの方位分解の相当の角度だけ離
れていてその連続受信信号レベルの包絡線が第２
図におけるように極小点を有する限りここで目標
検出なしという状態になるので複数の目標に分離
された形で表示されることになる。

（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３図は、本発明の実施例の構成を示すブロツ
ク図である。入力端子１９から入力した受信信号
はレベル判定手段１６と振幅比較手段１７へ加え
られる。レベル判定手段１６では受信信号のレベ
ルが所定の基準レベルを越えているか否かを判定
しその判定結果を示す信号を目標検出手段１８で
送出する。振幅比較手段１７では同一距離の目標
物からの受信信号列について１回前の受信信号の
レベルに対して次の受信信号のレベルが同一か増
加したか減少したかの振幅比較を行い、同一であ
ることを示す信号又は増加を示す信号又は減少を
示す信号を目標検出手段１８へ送出する。目標検
出手段１８は、レベル判定手段１６から基準レベ
ルを越えたことを示す信号が来た時に、その時の
受信信号を含めて連続する過去Ｍ回のパルス送信
に対応する受信信号において連続するａ個の受信
信号を１組とし、その１組の中の受信信号レベル
が変化がないか又は単調増加を示している組がｍ
組以上ある場合に目標検出を示す信号を出力端子
２０へ出力し、一方、基準レベルを越えたことを
示す信号が来た時に、その時の受信信号も含めて
連続する過去Ｎ回のパルス送信に対応する受信信
号において連続するｂ個の受信信号を１組とし、
その１組の中の受信信号レベルが単調減少を示し
ている組がｎ組以上ある場合には目標検出信号を
出力しない。

本発明の作用説明の部分で設定した、Ｍ＝４、
ａ＝２、ｍ＝２、Ｎ＝３、ｂ＝２、ｎ＝２は一つ
の設定例である。本発明は、複数目標を分離識別
するうえで上記のように優れた効果をもたらす
が、更に、従来のスライデイングウインドウ方式
による目標検出方法をも併用することによりレー
ダ装置全体として更に一層優れた次のような効果
を発揮する。

本発明の目標検出方式は複数の目標物が存在す
る場合にこれをよく分離識別するが、一方、目標
物が１個であつてもそれからの受信信号中に例え
ば電波の伝搬状態の変動等に起因する動揺のため
に、第４図に示すような受信信号レベルの低下す
る極小部分２６があると２個の目標として検出し
てしまう場合がある。そこで、このような問題を
回避するために第５図のような構成が考えられ
る。

２１は本件発明の目標検出方式の手段構成、２
２は従来のスライデイングウインドウ方式による
目標検出を行う構成、２３は構成２２からの基準
値を越えた受信信号の回数（ランレングス）が定
められた設定値を越えたか否かを判定し、越えな
い場合には構成２２からの信号を目標検出信号と
して出力し、越えた場合には手段構成２１からの
信号を目標検出信号として出力する判定手段であ
る。そして上記の設定値を単独目標の場合に得ら
れるランレングス相当に定めておけば、ランレン
グスがこの設定値以下の時には、構成２２からの
信号が目標検出信号として出力されるのであるか
ら単独の目標物が複数個の目標物として出力端子
２５へ出力されることはなくなる。

（発明の効果） 本発明の目標検出方式は、以上説明したように
空中線の方位を変化させながら高周波パルス送信
を行つた場合、目標物からの反射による受信信号
のレベルが空中線のパターンに従つた変化を示す
ことに着目して、その変化態様に対し条件を設定
することにより目標検出の有無を定めているの
で、複数の目標物が少なくとも当該レーダ装置の
方位分解能相当の角度間隔を置いていさえすれば
受信信号列全体のレベルの強弱にかかわりなく複
数目標物を分離識別して表示できるという優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の作用説明図、第２図は反射の
強い目標が２個隣接し、弱い目標が２個隣接して
いる場合の受信信号列を示す図、第３図は本発明
の実施例の構成を示すブロツク図、第４図は極小
部分を有する単一目標物からの受信信号列を示す
図、第５図は目標検出手段に本発明方式と従来の
スライデイングウインドウ方式の両者を併用した
場合の構成ブロツク図、第６図は方位方向の隣接
２目標物からの受信信号レベルのパターンと基準
レベルを示す図である。 １……基準レベル、２〜１２……受信信号、１
３……基準レベル、１４，１５……受信信号レベ
ルの包絡線、１６……レベル判定手段、１７……
振幅比較手段、１８……目標検出手段、１９……
入力端子、２０……出力端子、２１……本発明方
式の手段構成、２２……スライデイングウインド
ウ方式による目標検出手段、２３……判定手段、
２４……入力端子、２５……出力端子、２６……
極小点、２７，２８……受信信号パターン、２
９，３０……基準レベル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 空中線方位を走査させつつ高周波パルス信号
   を空間へ送信し、目標物からの反射信号を受信す
   るパルスレーダ装置において、入力した受信信号
   レベルが予め設定した基準レベルを越えているか
   否かを判定し判定結果を示す信号を出力するレベ
   ル判定手段と；着目した目標物からの受信信号列
   について先に入力された受信信号のレベルに対し
   て次の周期の受信信号のレベルが同じか、増加し
   たか又は減少したかの振幅比較を行い、同じであ
   ることを示す信号または増加を示す信号または減
   少を示す信号のいずれかを出力する振幅比較手段
   と；前記レベル判定手段と振幅比較手段からの信
   号を受けて、基準レベルを越えたことを示す信号
   が来た時に、その時の受信信号も含めて予め設定
   した過去Ｍ回の連続するパルス送信に対応する同
   一目標からの受信信号列内において連続するａ
   （＜Ｍ）個の受信信号を１組とし、その１組の中
   の受信信号レベルが同じか又は単調増加している
   組が予め定めたｍ組以上ある場合には目標検出を
   示す信号を出力し、一方、基準レベルを越えたこ
   とを示す信号が来た時に、その時の受信信号も含
   めて予め設定した過去Ｎ回の連続するパルス送信
   に対応する同一目標からの受信信号列内において
   連続するｂ（＜Ｎ）個の受信信号を１組とし、そ
   の１組の中の受信信号レベルが単調減少している
   組が予め定めたｎ組以上ある場合には目標検出信
   号を出力しない目標検出手段と；を具備すること
   を特徴とする目標検出方式。