JPH05273331A - 目標検出装置 - Google Patents
目標検出装置Info
- Publication number
- JPH05273331A JPH05273331A JP4065897A JP6589792A JPH05273331A JP H05273331 A JPH05273331 A JP H05273331A JP 4065897 A JP4065897 A JP 4065897A JP 6589792 A JP6589792 A JP 6589792A JP H05273331 A JPH05273331 A JP H05273331A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 クラッタの振幅分布がＫ分布に従う場合でも
クラッタに対する誤警報確率を一定に保持しながら目標
検出を行うことを可能にする。 【構成】 受信信号の２乗平均値、および４乗平均値の
平方根を算出し、これらを用いてＫ分布の特性を示すパ
ラメータを推定し、所望の誤警報確率に対するスレッシ
ョルド値を算出し、着目値とスレッショルド値を比較す
ることにより目標検出を実行するため、誤警報確率は一
定に保持される。
クラッタに対する誤警報確率を一定に保持しながら目標
検出を行うことを可能にする。 【構成】 受信信号の２乗平均値、および４乗平均値の
平方根を算出し、これらを用いてＫ分布の特性を示すパ
ラメータを推定し、所望の誤警報確率に対するスレッシ
ョルド値を算出し、着目値とスレッショルド値を比較す
ることにより目標検出を実行するため、誤警報確率は一
定に保持される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はレーダの信号処理等に
おける目標検出技術に関し、Ｋ分布に従うクラッタ雑音
を抑圧し、一定の誤警報確率で目標を検出する装置に関
するものである。
おける目標検出技術に関し、Ｋ分布に従うクラッタ雑音
を抑圧し、一定の誤警報確率で目標を検出する装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年のレーダにおいて、目標自動検出を
行う上では誤警報確率を一定に保つことが重要であり、
この処理は、ＣＦＡＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｆａｌｓｅ
Ａｌｅｒｍ Ｒａｔｅ）とよばれている。図３に従来
のＬＯＧ／ＣＦＡＲ装置の一例を示す。図において、２
４，３０は入力端子、２５は対数増幅器、２６はΣ演算
器、２７は割算器、２８は減算器、２９は逆対数増幅
器、３１は比較器、３２は出力端子、４００〜４００＋
Ｎはシフトレジスタである。以下、図３を用いてＬＯＧ
／ＣＦＡＲについて説明する。
行う上では誤警報確率を一定に保つことが重要であり、
この処理は、ＣＦＡＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｆａｌｓｅ
Ａｌｅｒｍ Ｒａｔｅ）とよばれている。図３に従来
のＬＯＧ／ＣＦＡＲ装置の一例を示す。図において、２
４，３０は入力端子、２５は対数増幅器、２６はΣ演算
器、２７は割算器、２８は減算器、２９は逆対数増幅
器、３１は比較器、３２は出力端子、４００〜４００＋
Ｎはシフトレジスタである。以下、図３を用いてＬＯＧ
／ＣＦＡＲについて説明する。
【０００３】レーレ分布の確率密度関数Ｐ（ｘ）は“数
１”で与えられる。
１”で与えられる。
【０００４】
【数１】
【０００５】ここでσは形状パラメータである。平均値
Ｅ（ｘ）は“数２”、分散ｖａｒ（ｘ）は“数３”とな
り、形状パラメータσに依存している。
Ｅ（ｘ）は“数２”、分散ｖａｒ（ｘ）は“数３”とな
り、形状パラメータσに依存している。
【０００６】
【数２】
【０００７】
【数３】
【０００８】２４の入力端子より入力されたこのような
信号に対して２５の対数増幅器で“数４”のような対数
変換を行う。
信号に対して２５の対数増幅器で“数４”のような対数
変換を行う。
【０００９】
【数４】
【００１０】ここで、ａ，ｂは変換器の特性で定まる定
数である。次に４００から４００＋Ｎのシフトレジスタ
に格納されたこの変換出力を、Σ演算器２６、割算器２
７で平均値を算出する。この平均値Ｅ（ｙ）は“数５”
で表される。
数である。次に４００から４００＋Ｎのシフトレジスタ
に格納されたこの変換出力を、Σ演算器２６、割算器２
７で平均値を算出する。この平均値Ｅ（ｙ）は“数５”
で表される。
【００１１】
【数５】
【００１２】ここで、γはオイラーの定数である。減算
器２８において、シフトレジスタ４００＋Ｎ／２の着目
値ｘT から平均値Ｅ（ｙ）を減算すると、その出力ｕは
“数６”となる。
器２８において、シフトレジスタ４００＋Ｎ／２の着目
値ｘT から平均値Ｅ（ｙ）を減算すると、その出力ｕは
“数６”となる。
【００１３】
【数６】
【００１４】このｕを逆対数増幅器２９によって逆対数
変換を行った結果をｖとすると“数７”で表される。
変換を行った結果をｖとすると“数７”で表される。
【００１５】
【数７】
【００１６】ここで、ｍは逆対数増幅器の特性で定まる
定数である。このｖの平均Ｅ（ｖ）は“数８”となり、
分散ｖａｒ（ｖ）は“数９”となる。
定数である。このｖの平均Ｅ（ｖ）は“数８”となり、
分散ｖａｒ（ｖ）は“数９”となる。
【００１７】
【数８】
【００１８】
【数９】
【００１９】よって形状パラメータσに依存せず、一定
の平均値と分散を持った信号に変換されたことになり、
ＣＦＡＲ特性が得られる。スレッショルド値ＶT は“数
１０”の誤警報確率Ｐｆａとの関係から求められ、入力
端子３０より入力され、比較器３１でｖと比較すること
により目標検出が行われ、出力端子３２より出力され
る。
の平均値と分散を持った信号に変換されたことになり、
ＣＦＡＲ特性が得られる。スレッショルド値ＶT は“数
１０”の誤警報確率Ｐｆａとの関係から求められ、入力
端子３０より入力され、比較器３１でｖと比較すること
により目標検出が行われ、出力端子３２より出力され
る。
【００２０】
【数１０】
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】従来のＬＯＧ／ＣＦＡ
Ｒではこのように振幅分布がレーレ分布に従うクラッタ
に対しては有効であるが、クラッタの反射面積が小さ
く、グレージング角が小さい場合には振幅分布はレーレ
分布に従わなくなることが知られている。近年の報告で
はシークラッタの振幅分布はＫ分布に従うことが報告さ
れており、このような分布をするクラッタに対してＬＯ
Ｇ／ＣＦＡＲを使用した場合は確率分布関数の差から誤
警報確率の劣化を生じるという課題があった。
Ｒではこのように振幅分布がレーレ分布に従うクラッタ
に対しては有効であるが、クラッタの反射面積が小さ
く、グレージング角が小さい場合には振幅分布はレーレ
分布に従わなくなることが知られている。近年の報告で
はシークラッタの振幅分布はＫ分布に従うことが報告さ
れており、このような分布をするクラッタに対してＬＯ
Ｇ／ＣＦＡＲを使用した場合は確率分布関数の差から誤
警報確率の劣化を生じるという課題があった。
【００２２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る目標検出
装置は、Ｋ分布に従うクラッタに対し、受信信号の２乗
平均値、４乗平均値を算出し、２乗平均値と、４乗平均
値の平方根との比を求めることにより、分布の特性を表
すパラメータを推定し、その結果から得られるスレッシ
ョルド値により、目標検出を行うものである。
装置は、Ｋ分布に従うクラッタに対し、受信信号の２乗
平均値、４乗平均値を算出し、２乗平均値と、４乗平均
値の平方根との比を求めることにより、分布の特性を表
すパラメータを推定し、その結果から得られるスレッシ
ョルド値により、目標検出を行うものである。
【００２３】
【作用】この発明に係る目標検出装置により、Ｋ分布に
従うクラッタに対し、誤警報確率を一定に保持しながら
目標検出を実行することが可能になる。
従うクラッタに対し、誤警報確率を一定に保持しながら
目標検出を実行することが可能になる。
【００２４】
実施例１ 図１はこの発明による目標検出装置の１実施例の処理手
順を示す図である。図１において、１〜８は目標検出装
置の１実施例の処理ステップである。以下図１に従って
説明する。振幅強度分布がＫ分布に従うクラッタは、そ
の確率密度関数をＰ（ｘ）とすると、“数１１”で表さ
れる。
順を示す図である。図１において、１〜８は目標検出装
置の１実施例の処理ステップである。以下図１に従って
説明する。振幅強度分布がＫ分布に従うクラッタは、そ
の確率密度関数をＰ（ｘ）とすると、“数１１”で表さ
れる。
【００２５】
【数１１】
【００２６】ここでΓ（ν）はガンマ関数、Ｋνは変形
ベッセル関数、νは形状パラメータ、Ｃはスケールパラ
メータである。Ｐ（ｘ）のｎ次モーメントをｘn とする
と、ｘn は“数１２”で表される。
ベッセル関数、νは形状パラメータ、Ｃはスケールパラ
メータである。Ｐ（ｘ）のｎ次モーメントをｘn とする
と、ｘn は“数１２”で表される。
【００２７】
【数１２】
【００２８】まず入力信号の２乗平均値を算出する。２
乗平均値Ｅ（ｘ2 ）は“数１３”で表される（ステップ
１）。
乗平均値Ｅ（ｘ2 ）は“数１３”で表される（ステップ
１）。
【００２９】
【数１３】
【００３０】次に４乗平均値を求める。この結果は“数
１４”で表される（ステップ２）。
１４”で表される（ステップ２）。
【００３１】
【数１４】
【００３２】４乗平均値の平方根を算出する。平方根は
“数１５”で表される（ステップ３）。
“数１５”で表される（ステップ３）。
【００３３】
【数１５】
【００３４】２乗平均値と、４乗平均値の平方根の比を
求める。この結果は“数１６”で表される。
求める。この結果は“数１６”で表される。
【００３５】
【数１６】
【００３６】これより、形状パラメータνを得る（ステ
ップ４）。また２乗平均値より、スケールパラメータＣ
が求まる（ステップ５）。スレッショルド値をＶT とす
ると、誤警報確率Ｐｆａは“数１７”における累積確率
となり、“数１８”で表される。
ップ４）。また２乗平均値より、スケールパラメータＣ
が求まる（ステップ５）。スレッショルド値をＶT とす
ると、誤警報確率Ｐｆａは“数１７”における累積確率
となり、“数１８”で表される。
【００３７】
【数１７】
【００３８】
【数１８】
【００３９】これよりＶT を算出することは困難である
ため、ν、Ｃに対するＶT を予め計算したデータテーブ
ルによりＶT を求める（ステップ６）。最後に着目値と
ＶT を比較し、目標の有無を判定する（ステップ７）。
ため、ν、Ｃに対するＶT を予め計算したデータテーブ
ルによりＶT を求める（ステップ６）。最後に着目値と
ＶT を比較し、目標の有無を判定する（ステップ７）。
【００４０】図２はこの発明における目標検出装置の１
実施例の構成を示す図である。図２において１０は入力
端子、１１は２乗演算器、１２は４乗演算器、１３，１
４は平均値演算器、１５は平方根演算器、１６は第１の
パラメータ算定器、１７は第２のパラメータ算定器、１
８はメモリー、１９はスレッショルド演算器、２０は比
較器、２１は出力端子、１００〜１００＋Ｎ、２００〜
２００＋Ｎ、３００〜３００＋Ｎはシフトレジスタであ
る。
実施例の構成を示す図である。図２において１０は入力
端子、１１は２乗演算器、１２は４乗演算器、１３，１
４は平均値演算器、１５は平方根演算器、１６は第１の
パラメータ算定器、１７は第２のパラメータ算定器、１
８はメモリー、１９はスレッショルド演算器、２０は比
較器、２１は出力端子、１００〜１００＋Ｎ、２００〜
２００＋Ｎ、３００〜３００＋Ｎはシフトレジスタであ
る。
【００４１】以下図２を用いて作動原理を説明する。入
力端子１０から入力された振幅信号は２乗演算器１１で
２乗され、シフトレジスタ１００〜１００＋Ｎに格納さ
れる。平均値演算器１３ではシフトレジスタ１００〜１
００＋Ｎのうち１００＋Ｎ／２を除いた段の平均値を算
出し、第１のパラメータ算定器１６及び第２のパラメー
タ算定器１７に出力する。一方入力端子１０から入力さ
れた振幅信号を４乗演算器１２で４乗し、シフトレジス
タ２００〜２００＋Ｎに格納する。平均値演算器１４で
はシフトレジスタ２００〜２００＋Ｎのうち２００＋Ｎ
／２を除いた段の平均値が算出され、この結果から平方
根演算器１５で平方根算出を行い、第１のパラメータ算
出器１６に出力する。第１のパラメータ算定器１６は、
“数１６”の関係より形状パラメータνを算出し、第２
のパラメータ算定器１７及びスレッショルド演算器に出
力する。
力端子１０から入力された振幅信号は２乗演算器１１で
２乗され、シフトレジスタ１００〜１００＋Ｎに格納さ
れる。平均値演算器１３ではシフトレジスタ１００〜１
００＋Ｎのうち１００＋Ｎ／２を除いた段の平均値を算
出し、第１のパラメータ算定器１６及び第２のパラメー
タ算定器１７に出力する。一方入力端子１０から入力さ
れた振幅信号を４乗演算器１２で４乗し、シフトレジス
タ２００〜２００＋Ｎに格納する。平均値演算器１４で
はシフトレジスタ２００〜２００＋Ｎのうち２００＋Ｎ
／２を除いた段の平均値が算出され、この結果から平方
根演算器１５で平方根算出を行い、第１のパラメータ算
出器１６に出力する。第１のパラメータ算定器１６は、
“数１６”の関係より形状パラメータνを算出し、第２
のパラメータ算定器１７及びスレッショルド演算器に出
力する。
【００４２】
【数１９】
【００４３】第２のパラメータ算定器１７では平均値演
算器１３及び第１のパラメータ算定器１６の出力結果よ
り“数１３”に従ってスケールパラメータＣを算出し、
スレッショルド演算器１９に出力する。
算器１３及び第１のパラメータ算定器１６の出力結果よ
り“数１３”に従ってスケールパラメータＣを算出し、
スレッショルド演算器１９に出力する。
【００４４】
【数２０】
【００４５】メモリー１８は所望の誤警報確率において
パラメータν、Ｃに対応するスレッショルド値をデータ
テーブルとして記憶させておき、スレッショルド演算器
１９はこのメモリー１８よりスレッショルド値を抽出し
て比較器２０に出力する。シフトレジスタ３００〜３０
０＋Ｎには入力端子１０から入力された振幅信号が格納
され、このうちのシフト段３００＋Ｎ／２を着目値とし
て比較器２０に出力する。比較器２０では、着目値とス
レッショルド値が比較され目標の有無を検出し、出力端
子２１に出力する。
パラメータν、Ｃに対応するスレッショルド値をデータ
テーブルとして記憶させておき、スレッショルド演算器
１９はこのメモリー１８よりスレッショルド値を抽出し
て比較器２０に出力する。シフトレジスタ３００〜３０
０＋Ｎには入力端子１０から入力された振幅信号が格納
され、このうちのシフト段３００＋Ｎ／２を着目値とし
て比較器２０に出力する。比較器２０では、着目値とス
レッショルド値が比較され目標の有無を検出し、出力端
子２１に出力する。
【００４６】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、受信信
号の振幅強度分布がＫ分布になるようなクラッタに対
し、定められた誤警報確率を一定に保持しながら目標を
検出することを可能にする効果を得る。
号の振幅強度分布がＫ分布になるようなクラッタに対
し、定められた誤警報確率を一定に保持しながら目標を
検出することを可能にする効果を得る。
【図１】この発明による目標検出装置の１実施例におけ
る処理手順を説明する図である。
る処理手順を説明する図である。
【図２】この発明による目標検出装置の１実施例におけ
るブロック図である。
るブロック図である。
【図３】従来の目標検出装置の１実施例におけるブロッ
ク図である。
ク図である。
１０ 入力端子 １１ ２乗演算器 １２ ４乗演算器 １３ 第１の平均値演算器 １４ 第２の平均値演算器 １５ 平方根演算器 １６ 第１のパラメータ算定器 １７ 第２のパラメータ算定器 １８ メモリー １９ スレッショルド演算器 ２０ 比較器 ２１ 出力端子 ２２ 入力端子 ２３ 対数増幅器 ２４ Σ演算器 ２５ 割算器 ２６ 減算器 ２７ 逆対数増幅器 ２８ 入力端子 ２９ 比較器 ３０ 出力端子 １００〜１００＋Ｎ シフトレジスタ ２００〜２００＋Ｎ シフトレジスタ ３００〜３００＋Ｎ シフトレジスタ ４００〜４００＋Ｎ シフトレジスタ
Claims (1)
- 【請求項１】 振幅強度分布がＫ分布に従う入力信号に
対し、入力信号を２乗する２乗演算器と、２乗された信
号を所定の数記憶するシフト段を有する第１のシフトレ
ジスタと、第１のシフトレジスタのうち予め定めた段の
平均値を算出する第１の平均値演算器と、入力信号を４
乗する４乗演算器と、４乗された入力信号を所定の数記
憶するシフト段を有する第２のシフトレジスタと、第２
のシフトレジスタのうち予め定めた段の平均値を算出す
る第２の平均値演算器と、第２の平均値演算器の出力の
平方根を算出する平方根演算器と、第１の平均値演算器
の出力と前記平方根演算器の出力より分布の形状パラメ
ータを算出するための第１のパラメータ算定器と、第１
の平均値演算器の出力と第１のパラメータ算定器の出力
よりスケールパラメータを算出する第２のパラメータ算
定器と、第１のパラメータ算定器の出力と第２のパラメ
ータ算定器の出力と予め設定した誤警報確率よりスレッ
ショルド値を算出するスレッショルド演算器と、入力信
号のうちの着目値を抽出するための第３のシフトレジス
タと、第３のシフトレジスタの出力とスレッショルド演
算器の出力を比較する比較器を備えることを特徴とする
目標検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4065897A JPH05273331A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 目標検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4065897A JPH05273331A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 目標検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273331A true JPH05273331A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13300221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4065897A Pending JPH05273331A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 目標検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05273331A (ja) |
-
1992
- 1992-03-24 JP JP4065897A patent/JPH05273331A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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