JPH05209957A - レーダに於ける偽アラームを減らすための方法 - Google Patents

レーダに於ける偽アラームを減らすための方法

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JPH05209957A
JPH05209957A JP4272026A JP27202692A JPH05209957A JP H05209957 A JPH05209957 A JP H05209957A JP 4272026 A JP4272026 A JP 4272026A JP 27202692 A JP27202692 A JP 27202692A JP H05209957 A JPH05209957 A JP H05209957A
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JP
Japan
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noise
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zone
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average value
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JP4272026A
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English (en)
Inventor
Guy Desodt
ギイ・デゾ
Jean-Pierre Larvor
ジヤン−ピエール・ラルボル
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Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/285Receivers
    • G01S7/292Extracting wanted echo-signals
    • G01S7/2923Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods
    • G01S7/2927Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods by deriving and controlling a threshold value

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】レーダに於ける偽アラームを減らすための方法
を提供する。 【構成】各検索ゾーンに関しては、周囲ノイズが低いと
きには零、周囲ノイズが予め設定した閾値以上のときに
は測定したノイズ1、2、3のレベルと共に単調増加す
る値だけ検出閾値を高くする条件下で、受信器から出る
軸に沿った周囲ノイズの距離に応じて平均値を計算し得
るモジュールを装備した、隣接ゾーンと呼ばれるゾーン
距離により取り囲まれた検索ゾーンと言われるゾーン距
離のためのレーダ受信器の検出閾値を調節するための方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明の分野は、特に海面撹乱の
雑音がある場合のレーダ受信器の偽アラームの割合を減
らすための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】レーダ受信器が、受け取ったシグナルと
検出閾値として公知の参照レベルとを比較する比較器に
より構成される検出器を含むことは公知である。原則的
にこの閾値以上のシグナルレベルは、ターゲットから来
るエコーの受信状態と対応する。
【0003】周囲のノイズレベルはランダム因子である
ので、ノイズのみを含むシグナルは強すぎて検出閾値を
超えて、所謂偽アラームを誘発してしまいがちであるこ
とも公知である。偽アラームの確率を制限するために使
用する公知方法は、ノイズに応じて検出閾値を上げるこ
とからなる。
【0004】エコーを連続して検出するために設定割合
以上に高い偽アラームの割合を避けるために閾値を十分
に高く、しかもこの閾値を過度に高くしなくてもやはり
問題が発生する。
【0005】撹乱について、特に船上の海面レーダに関
する海による撹乱に関しては、これらのノイズの空間的
定常状態(spatially stationary state)を利用するこ
とが試みられてきた。この型の適用に於いては、その仰
角により規定された所与のゾーンに於いては、撹乱によ
るノイズは大体一定であると考えられている。選択され
た平均値は、距離ゾーンを予め設定して区切ることによ
る一部の平均値の最大値または、K番目に大きいサンプ
ルによる値であってもよい。この方法によればサンプリ
ングによりデジタル式に転換したビデオシグナルに適用
可能であるため、n−kのサンプルはノイズのみを含ん
でいること及びノイズの計算のために選択されたのはこ
れらのサンプルであることが確認された。
【0006】アンテナが1回回転してから次にアンテナ
が回転する間にゾーンで時間的定常状態(temporally s
tationary state)を利用することも試みられてきた。
この場合、その距離及びその仰角により限定された所与
のゾーンに於いて、ノイズは、その平均が特定のアンテ
ナ回転数で記録された平均値として認識されるように非
常にゆっくりと変動し得る。
【0007】空間的定常状態または時間的空間状態であ
ろうとも、種々の導入法がある。従って、本出願人は、
大きな特徴的なシグナルに関してはその平均値は計算で
き、 −シグナルのモジュラス(その大きさ) −シグナルの二乗したモジュラス(その出力) −モジュラスの対数 であると考えている。
【0008】ゾーンに関しては、平均値は、互いに一部
重なるスライディングウインドウ型ゾーン(sliding wi
ndow type zone)か、または互いに排斥するブロック型
ゾーン(block type zone)に基づいて計算し得る。
【0009】最終的に、所与のゾーンに関する閾値の調
節に関しては、このゾーンで得られた平均値または測定
中のゾーンを除く1つ以上のすぐに隣接するゾーンで得
られた平均値を考慮に入れることが可能である。
【0010】従来法では、撹乱が空間的または時間的定
常状態を実際に有する限りは十分であると記載されてい
る。しかしながら、本出願人による測定では、特に荒海
の場合には定常状態は存在しないことが知見されてい
る。
【0011】荒海の場合、得られたエコーは距離に関し
て定常ではない。近隣するセルと比較して離れたセルに
は海面撹乱のピークが現れる。時間に関しても定常的で
ないので、アンテナ回転が1回回転してから次にアンテ
ナが回転するまでの間、ピークは同位置では発生しな
い。従って、時間的または空間的定常状態に基づいて偽
アラームを調節する方法は、全く効果がない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の1つ
は、検出閾値を上げることにより偽アラームの調節に対
する高い効率を高めることである。特に海が荒れている
とき、極値ピーク以上の値を保持するのに必要な過不足
のない分だけこの閾値を上げる方法をとることにより実
施する。この目的は、図1に示されている本実施例によ
り実行し得る。
【0013】図1は、曲線A、曲線B1及びB2を示す。
【0014】曲線Aは、仮想であるが距離軸上のノイズ
レベルの実際例であり、近隣ゾーンは遠距離ゾーンより
もノイズが大きい。曲線B1は、ノイズの定常状態の基
準に従って閾値が上げられるべき値を示す。
【0015】曲線B1は、曲線Aを平らにして、一定の
レベル値を加えることにより得られる。しかしこの方法
では、偽アラームとなるノイズ1、2及び3のピークが
残ったままにすることが解る。本発明の目的は、低いレ
ベルのノイズは曲線B1に没入され、ゾーンで測定され
た撹乱のレベルにつれて単調増加してB1から離れてい
くように、曲線B2で曲線B1を置き換えることである。
撹乱についての測定は、公知方法の1つにより継続され
る。従って本発明の目的は、検出閾値を過剰に高くする
ことによるレーダ受信器の感度減少を防ぐことである。
【0016】本発明の目的は、現存のレーダに本発明を
容易に適合させることである。
【0017】
【課題を解決するための手段】これらの総ての目的に関
する本発明の目的は、レーダ受信器の検出閾値を調節す
るための方法であって、各検索距離ゾーンに関しては、
周囲ノイズが低いときには零、周囲ノイズが予め設定し
た閾値以上のときには測定したノイズレベルと共に単調
増加する値だけ検出閾値を高くする条件下で、隣接ゾー
ンと呼ばれるゾーン距離により取り囲まれる検索ゾーン
と呼ばれるゾーン距離に関し、受信器から出る軸に沿っ
た距離に応じて周囲ノイズの平均値を計算し得るモジュ
ールを装備した該受信器で行われる。
【0018】本方法は、これらの基準としてノイズの空
間的定常状態を採用する公知方法に対応して記載されて
きた。時間的定常状態に関しては、本発明は、レーダ受
信器の検出閾値を調節するための方法並びに、仰角及び
レーダからの距離により位置決定されたゾーン上の周囲
ノイズの平均値を計算できるような計算モジュールに関
し、ゾーンはその距離に応じて所謂検索ゾーン及び隣接
ゾーンからなり、各検索ゾーンに関しては、周囲ノイズ
が低いときには零、このノイズが予め設定した閾値以上
のときには測定したノイズレベルと共に単調増加する値
だけ検出閾値を高くする条件下で、アンテナが1回回転
してから次にアンテナが回転する間にノイズの平均値が
反復して計算される回転するアンテナに装備された受信
器で行われる。
【0019】検索ゾーンであろうと隣接ゾーンであろう
と、ゾーン距離は、関連するレーダの距離ピッチにより
測定される。
【0020】レーダがドップラーレーダであるときは、
各距離ウインドウでのノイズ値は、ドップラーフィルタ
の出力で各ドップラー周波数ウインドウ毎に計算され
る。
【0021】記載されたように本発明は、任意の型のレ
ーダに適用し得る。周囲ノイズのレベルに応じて高めら
れるべき閾値による値は、各型のレーダ毎の前実験によ
り決定されるべきである。1種で且つ同一型のレーダが
異なる船の上で使用される場合は、海面以上のアンテナ
の高さも考慮に入れるべき変数である。
【0022】閾値を高くすることにより、値は伝播周波
数、極性の型、アンテナパターンの形、海のタイプ(暖
かい、冷たい、湾または大洋)及び海の状態により変動
する。従って、本発明に正確に適用するためには、検出
閾値がノイズの計算した平均値以上である場合は、地理
ゾーン、必要により季節、レーダ及び船の型、偽アラー
ムのレベルに対応して測定されねばならない。局所的に
海がより荒れる程シグナルレベルはより高くなり、偽ア
ラームが多く発生してしまう。
【0023】これらのレベルは、地理ゾーン及び海の状
態に依存して記録され、次いで記憶される。
【0024】さらに本発明は、検出閾値を、予め記録さ
れ且つ測定した周囲ノイズレベルに対応する値だけ高く
する、周囲ノイズの平均値を計算し得るモジュールを装
備したレーダ受信器の検出閾値を連続して調節する方法
に関する。
【0025】当然、平均値によるだけでなく他の変数
(例えば、測定した平均値に関するノイズのレベルの標
準偏差など)により特徴つけられる周囲条件を妨げるも
のは無い。
【0026】
【実施例】本発明は、付記図面を参照として以下に説明
されよう。
【0027】図1については既に記載されており、ここ
では記載しない。
【0028】図2を参照として説明される好ましい態様
は、偽アラームを制御するための幾つか(N個)の方法
からなる本方法をレーダに導入するモードを示し、該方
法は、並列に配置され次に自動選択装置により再配置さ
れ得る。
【0029】図2は、検出器の直前に配置されたレーダ
受信器の一部を示す。受信器の上流の要素により処理さ
れたシグナルは、2つの入力6及び7からなる検出器5
上へ4の状態でに到達する。
【0030】このモジュールは、入力7で受けたシグナ
ルレベルと、入力6で受けた検出閾値とを比較すること
により作用する。
【0031】4の形で到着したシグナルは、一次的には
検出器の入力7に送られる。二次的には並列に接続され
ているモジュール81〜8Nに向かう。これらの各モジュ
ールは、公知または本明細書中従来技術を記載する一部
に参照された計算則または法則(ruleまたはlaw)に従
ってノイズの平均値を計算する。
【0032】これらのモジュールの各出力では、周囲条
件は、数、平均ノイズレベルまたはその幾つかの数、ノ
イズの平均レベル、標準偏差などにより特徴づけられ得
る。
【0033】これらのモジュール8の複数の各出力は、
メモリ91〜9nにアドレスし、その各々はそのアドレス
に応じて入力閾値に印加されるべき正しい値を各々が含
む。モジュール10は、可能なN種類の規則(possible
rule)の中から選択される計算則を選択する。モジュ
ール10は、提案されたN個の正確な値の各々と、使用
した計算則の選択を自動的に決定する外部装置から来た
情報要素とを受け取る。
【0034】選択モジュール10の出力11は、選択さ
れた閾値を設定するために検出器5の入力6に供給を行
う。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の目的及び結果を示すために設計された
3本の曲線を示す図である。
【図2】本発明により装備された受信器の一部のダイア
グラムである。
【符号の説明】
4 標準化されるべきシグナル 5 検出器 6,7 入力 8,10 モジュール 9 メモリ 11 出力

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各検索ゾーンに関しては、周囲ノイズが
    低いときには零、周囲ノイズが予め設定した閾値以上の
    ときには測定したノイズレベルと共に単調増加する値だ
    け検出閾値を高くする条件下で、隣接ゾーンと呼ばれる
    ゾーン距離により取り囲まれる検索ゾーンと呼ばれるゾ
    ーン距離に関し、受信器から出ていく軸に沿った距離に
    応じて周囲ノイズの平均値を計算し得るモジュールを装
    備したレーダ受信器の検出閾値を調節するための方法。
  2. 【請求項2】 ゾーンはその距離に応じて所謂検索ゾー
    ン及び隣接ゾーンからなり、各検索ゾーンに関しては、
    周囲ノイズが低いときには零、このノイズが予め設定し
    た閾値以上のときには測定したノイズレベルと共に単調
    増加する値だけ検出閾値を高くする条件下で、アンテナ
    が1回回転してから次にアンテナが回転する間に反復的
    にノイズの平均値が計算される、回転するアンテナに装
    備されたレーダ受信器の検出閾値を調節するための方
    法、並びに仰角及びレーダからの距離により位置決定さ
    れるゾーン上の周囲ノイズの平均値を計算できるような
    計算モジュール。
  3. 【請求項3】 ノイズの平均値がシグナルのモジュール
    で計算される請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 ノイズの平均値がシグナルのモジュール
    で計算される請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 ノイズの平均値がノイズのモジュールの
    平方値で計算される請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 ノイズの平均値がノイズのモジュールの
    平方値で計算される請求項2に記載の方法。
  7. 【請求項7】 ノイズの平均値がノイズのモジュールの
    対数値で計算される請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 ノイズの平均値がノイズのモジュールの
    対数値で計算される請求項2に記載の方法。
  9. 【請求項9】 ノイズの平均値が所謂K番目に大きい値
    の方法に従って計算される請求項1に記載の方法。
  10. 【請求項10】 ノイズの平均値が所謂K番目に大きい
    値の方法に従って計算される請求項2に記載の方法。
  11. 【請求項11】 ノイズの平均値が幾つかの個別の方法
    により計算され、これらの方法の1つに従って計算した
    ノイズの値は追加の基準に応じて選択され、閾値を高く
    することにより、値が周囲ノイズ及びこのノイズの計算
    法により決定される請求項1に記載の方法。
  12. 【請求項12】 ノイズの平均値が幾つかの個別の方法
    により計算され、これらの方法の1つに従って計算した
    ノイズの値は追加の基準に応じて選択され、閾値を高く
    することにより得られる、値が周囲ノイズ及びこのノイ
    ズの計算法により決定される請求項2に記載の方法。
  13. 【請求項13】 ノイズの平均値が、検索ゾーンを含ま
    ずに検索ゾーンに隣接するゾーンで計算される請求項3
    から10のいずれか一項に記載の方法。
JP4272026A 1991-10-11 1992-10-09 レーダに於ける偽アラームを減らすための方法 Pending JPH05209957A (ja)

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FR9112567A FR2682485B1 (fr) 1991-10-11 1991-10-11 Procede de reduction des fausses alarmes dans un radar.
FR9112567 1991-10-11

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JPH05209957A true JPH05209957A (ja) 1993-08-20

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JP4272026A Pending JPH05209957A (ja) 1991-10-11 1992-10-09 レーダに於ける偽アラームを減らすための方法

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US (1) US5287114A (ja)
EP (1) EP0537056B1 (ja)
JP (1) JPH05209957A (ja)
CA (1) CA2079989A1 (ja)
DE (1) DE69210530T2 (ja)
FR (1) FR2682485B1 (ja)

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