JPH07110373A - Ｆｍ−ｃｗレーダの信号処理装置 - Google Patents
Ｆｍ−ｃｗレーダの信号処理装置Info
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- JPH07110373A JPH07110373A JP5253183A JP25318393A JPH07110373A JP H07110373 A JPH07110373 A JP H07110373A JP 5253183 A JP5253183 A JP 5253183A JP 25318393 A JP25318393 A JP 25318393A JP H07110373 A JPH07110373 A JP H07110373A
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- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
- G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
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- G01S7/352—Receivers
- G01S7/356—Receivers involving particularities of FFT processing
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スパイクノイズ等の突発性ノイズの影響を軽
減し、距離測定をより確実に行なえるようにしたＦＭ−
ＣＷレーダの信号処理装置に提供する 【構成】 ビート信号ＢＳをＡ／Ｄ変換器１１でサンプ
リングしてビート信号データＤＳをメモリ手段１２へ格
納する。ビート信号の振幅密度を振幅密度演算手段２２
で求める。ノイズ判定しきい値設定手段２３は振幅密度
が一番高い振幅よりも所定値だけ高い振幅をノイズ判定
しきい値ＬＴＨとして設定する。ノイズ振幅抑圧処理手
段２４はしきい値を越える信号の区間に対してその区間
のデータを振幅がゼロとなるようメモリ手段１２内のデ
ータを変更する。変更したデータをメモリ手段１２から
読み出してデジタル演算処理手段１３へ供給し、その周
波波数分析結果から対象物までの距離を求める。
減し、距離測定をより確実に行なえるようにしたＦＭ−
ＣＷレーダの信号処理装置に提供する 【構成】 ビート信号ＢＳをＡ／Ｄ変換器１１でサンプ
リングしてビート信号データＤＳをメモリ手段１２へ格
納する。ビート信号の振幅密度を振幅密度演算手段２２
で求める。ノイズ判定しきい値設定手段２３は振幅密度
が一番高い振幅よりも所定値だけ高い振幅をノイズ判定
しきい値ＬＴＨとして設定する。ノイズ振幅抑圧処理手
段２４はしきい値を越える信号の区間に対してその区間
のデータを振幅がゼロとなるようメモリ手段１２内のデ
ータを変更する。変更したデータをメモリ手段１２から
読み出してデジタル演算処理手段１３へ供給し、その周
波波数分析結果から対象物までの距離を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、送信信号と受信信号
とを混合して得たビート信号をサンプリングして対応す
るデジタル信号データへ変換し、この信号データに高速
フーリエ変換等のデジタル信号処理を施してビート信号
の周波数を解析し、ビート信号の周波数から対象物まで
の距離を測定するＦＭ−ＣＷレーダの信号処理装置に係
り、特に、スパイクノイズ等の突発性ノイズを効果的に
除去した形でデジタル信号処理を施すことで、突発性ノ
イズの影響で距離測定精度が低下するのを防止するよう
にしたＦＭ−ＣＷレーダの信号処理装置に関する。
とを混合して得たビート信号をサンプリングして対応す
るデジタル信号データへ変換し、この信号データに高速
フーリエ変換等のデジタル信号処理を施してビート信号
の周波数を解析し、ビート信号の周波数から対象物まで
の距離を測定するＦＭ−ＣＷレーダの信号処理装置に係
り、特に、スパイクノイズ等の突発性ノイズを効果的に
除去した形でデジタル信号処理を施すことで、突発性ノ
イズの影響で距離測定精度が低下するのを防止するよう
にしたＦＭ−ＣＷレーダの信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】所望する信号とノイズの周波数成分の違
いに着目し、低域通過フィルタ、高域通過フィルタ、帯
域通過フィルタ等を用いてノイズ成分を除去する技術は
知られている。しかしながら、信号の周波数成分とノイ
ズの周波数成分がほぼ重なり合う場合、フィルタではノ
イズを効果的に除去することができない。そこで、本出
願人は特願平４−９０４３０号（既に公開されていれば
公開番号を教えて下さい）で、非送信期間における定常
ノイズのスペクトラムデータをメモリに記憶しておき、
ビート信号のスペクトラムデータを定常ノイズのスペク
トラムデータに基づいて補正することで、定常ノイズの
影響を軽減させる技術を提案している。
いに着目し、低域通過フィルタ、高域通過フィルタ、帯
域通過フィルタ等を用いてノイズ成分を除去する技術は
知られている。しかしながら、信号の周波数成分とノイ
ズの周波数成分がほぼ重なり合う場合、フィルタではノ
イズを効果的に除去することができない。そこで、本出
願人は特願平４−９０４３０号（既に公開されていれば
公開番号を教えて下さい）で、非送信期間における定常
ノイズのスペクトラムデータをメモリに記憶しておき、
ビート信号のスペクトラムデータを定常ノイズのスペク
トラムデータに基づいて補正することで、定常ノイズの
影響を軽減させる技術を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のスペクトラムデ
ータの補正を行なうことによって定常ノイズの影響を軽
減することはできるが、スパイクノイズ等の突発性ノイ
ズは除去することができない。突発性ノイズが混入した
場合、距離測定精度が低下することがあり好ましくな
い。
ータの補正を行なうことによって定常ノイズの影響を軽
減することはできるが、スパイクノイズ等の突発性ノイ
ズは除去することができない。突発性ノイズが混入した
場合、距離測定精度が低下することがあり好ましくな
い。
【０００４】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、突発性ノイズの影響を軽減し、距離測
定をより確実に行なえるようにしたＦＭ−ＣＷレーダの
信号処理装置に提供することを目的とする。
なされたもので、突発性ノイズの影響を軽減し、距離測
定をより確実に行なえるようにしたＦＭ−ＣＷレーダの
信号処理装置に提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
請求項１に係るＦＭ−ＣＷレーダの信号処理装置は、デ
ジタルビート信号のデータをメモリ手段に一時記憶させ
ておき、振幅が他のレベルよりも大きい区間に対してそ
の区間の振幅がゼロもしくはゼロに近い小さい振幅とな
るようデータを変更するノイズ抑圧処理手段を設けたこ
とを特徴とする。
請求項１に係るＦＭ−ＣＷレーダの信号処理装置は、デ
ジタルビート信号のデータをメモリ手段に一時記憶させ
ておき、振幅が他のレベルよりも大きい区間に対してそ
の区間の振幅がゼロもしくはゼロに近い小さい振幅とな
るようデータを変更するノイズ抑圧処理手段を設けたこ
とを特徴とする。
【０００６】請求項２に係るＦＭ−ＣＷレーダの信号処
理装置は、ノイズ抑圧処理手段として、解析対象期間内
のデジタルビート信号の振幅密度を求める振幅密度演算
手段と、求めた振幅密度に基づいてノイズ判定しきい値
を設定するノイズ判定しきい値設定手段と、このノイズ
判定しきい値を越える振幅の区間に対してその区間の振
幅がゼロもしくはゼロに近い小さい振幅となるようデー
タを変更するノイズ振幅抑圧手段を備えたことを特徴と
する。
理装置は、ノイズ抑圧処理手段として、解析対象期間内
のデジタルビート信号の振幅密度を求める振幅密度演算
手段と、求めた振幅密度に基づいてノイズ判定しきい値
を設定するノイズ判定しきい値設定手段と、このノイズ
判定しきい値を越える振幅の区間に対してその区間の振
幅がゼロもしくはゼロに近い小さい振幅となるようデー
タを変更するノイズ振幅抑圧手段を備えたことを特徴と
する。
【０００７】なお、ノイズ抑圧処理手段には、振幅を抑
圧した区間の両側に減衰区間を設定し、非抑圧信号と抑
圧信号とがなめらかにつながるよう減衰区間内のデジタ
ル信号のデータを補正する信号波形補正手段を設ける構
成としてもよい。
圧した区間の両側に減衰区間を設定し、非抑圧信号と抑
圧信号とがなめらかにつながるよう減衰区間内のデジタ
ル信号のデータを補正する信号波形補正手段を設ける構
成としてもよい。
【０００８】
【作用】請求項１に係るＦＭ−ＣＷレーダの信号処理装
置は、振幅が他のレベルよりも大きい区間に対してその
区間の振幅がゼロもしくはゼロに近い小さい振幅となる
ようデータを変更するノイズ抑圧処理手段を備えたの
で、突発性ノイズを除去もしくは抑圧することができ
る。よって、突発性ノイズを除去もしくは抑圧したデジ
タルビート信号に対して高速フーリエ変換等のデジタル
演算処理を施して、その周波数解析結果から距離を求め
ることで、ノイズの影響を軽減しより確実な距離測定が
可能となる。
置は、振幅が他のレベルよりも大きい区間に対してその
区間の振幅がゼロもしくはゼロに近い小さい振幅となる
ようデータを変更するノイズ抑圧処理手段を備えたの
で、突発性ノイズを除去もしくは抑圧することができ
る。よって、突発性ノイズを除去もしくは抑圧したデジ
タルビート信号に対して高速フーリエ変換等のデジタル
演算処理を施して、その周波数解析結果から距離を求め
ることで、ノイズの影響を軽減しより確実な距離測定が
可能となる。
【０００９】請求項２に係るＦＭ−ＣＷレーダの信号処
理装置のノイズ抑圧処理手段は、まず振幅密度演算手段
で解析対象期間内のデジタルビート信号の振幅密度を求
め、ついで、ノイズ判定しきい値設定手段は、振幅密度
の高い部分はビート信号であるものとし、それよりも所
定値高い振幅値をノイズ判定しきい値として設定する。
ノイズ振幅抑圧手段は、ノイズ判定しきい値を越える区
間に対してその区間の振幅がゼロもしくはゼロの近い小
さな振幅のデータに変更する。これにより、デジタルビ
ート信号の振幅に応じてノイズ判定レベルを可変するこ
とができ、ビート信号のレベルの大小に拘わらず突発性
ノイズを効果的に除去もしくは減衰させることができ
る。所定値以上の信号対雑音比を確保することができる
ので、より確実な距離測定が可能となる。
理装置のノイズ抑圧処理手段は、まず振幅密度演算手段
で解析対象期間内のデジタルビート信号の振幅密度を求
め、ついで、ノイズ判定しきい値設定手段は、振幅密度
の高い部分はビート信号であるものとし、それよりも所
定値高い振幅値をノイズ判定しきい値として設定する。
ノイズ振幅抑圧手段は、ノイズ判定しきい値を越える区
間に対してその区間の振幅がゼロもしくはゼロの近い小
さな振幅のデータに変更する。これにより、デジタルビ
ート信号の振幅に応じてノイズ判定レベルを可変するこ
とができ、ビート信号のレベルの大小に拘わらず突発性
ノイズを効果的に除去もしくは減衰させることができ
る。所定値以上の信号対雑音比を確保することができる
ので、より確実な距離測定が可能となる。
【００１０】なお、信号波形補正手段を設けて、非抑圧
信号と抑圧信号とがなめらかにつながるよう抑圧区間の
両側の信号波形を補正することで、突発性ノイズの初頭
部ならびに波尾部に振幅の小さい部分がある場合でも、
それを抑圧することができる。また、ビート信号の振幅
が変動している場合等を含めて、ビート信号のピーク部
分を抑圧しないようにノイズ判定しきい値をかなり高め
に設定しても、ノイズ抑圧区間の前後の振幅を減衰させ
るので、ノイズ成分を効果的に抑圧することができる。
信号と抑圧信号とがなめらかにつながるよう抑圧区間の
両側の信号波形を補正することで、突発性ノイズの初頭
部ならびに波尾部に振幅の小さい部分がある場合でも、
それを抑圧することができる。また、ビート信号の振幅
が変動している場合等を含めて、ビート信号のピーク部
分を抑圧しないようにノイズ判定しきい値をかなり高め
に設定しても、ノイズ抑圧区間の前後の振幅を減衰させ
るので、ノイズ成分を効果的に抑圧することができる。
【００１１】
【実施例】以下この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１はこの発明に係る信号処理装置の機能ブ
ロック構成図、図２は同信号処理装置を備えたＦＭ−Ｃ
Ｗレーダ装置の全体ブロック構成図である。
説明する。図１はこの発明に係る信号処理装置の機能ブ
ロック構成図、図２は同信号処理装置を備えたＦＭ−Ｃ
Ｗレーダ装置の全体ブロック構成図である。
【００１２】図２に示すＦＭ−ＣＷレーダ装置１は、基
本周波数を掃引したＦＭ信号２ａを発生するＦＭ信号発
生回路２と、ＦＭ信号２ａを送信信号ＴＳと局部信号Ｌ
Ｓに分配する電力分配器３と、送信信号ＴＳをアンテナ
４へ供給するとともにアンテナ４で受信した受信信号Ｒ
Ｓを効率よく取り出すサーキュレータ５と、受信信号Ｒ
Ｓと局部信号ＬＳとを混合してビート信号ＢＳを生じさ
せるミキサ６と、信号処理装置７、および、対象物まで
の距離に関する情報を表示するディスプレイ装置８とか
らなる。ＦＭ信号２ａの掃引は、信号処理装置７から供
給される掃引指令信号７ａに基づいてなされる。
本周波数を掃引したＦＭ信号２ａを発生するＦＭ信号発
生回路２と、ＦＭ信号２ａを送信信号ＴＳと局部信号Ｌ
Ｓに分配する電力分配器３と、送信信号ＴＳをアンテナ
４へ供給するとともにアンテナ４で受信した受信信号Ｒ
Ｓを効率よく取り出すサーキュレータ５と、受信信号Ｒ
Ｓと局部信号ＬＳとを混合してビート信号ＢＳを生じさ
せるミキサ６と、信号処理装置７、および、対象物まで
の距離に関する情報を表示するディスプレイ装置８とか
らなる。ＦＭ信号２ａの掃引は、信号処理装置７から供
給される掃引指令信号７ａに基づいてなされる。
【００１３】図１に示すように信号処理装置７は、ビー
ト信号ＢＳを標本化量子化して対応するデジタルビート
信号ＤＳへ変換するＡ／Ｄ変換器１１と、デジタルビー
ト信号ＤＳのデータを時系列との対応を付けて記憶する
ためのＲＡＭ等のメモリ手段１２と、デジタルビート信
号ＢＳに対して例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等の
デジタル演算処理を施して周波数解析を行ない、その周
波数解析結果から対象物までの距離を求めるデジタル演
算手段１３と、この発明に係るノイズ抑圧処理手段１４
とを備える。
ト信号ＢＳを標本化量子化して対応するデジタルビート
信号ＤＳへ変換するＡ／Ｄ変換器１１と、デジタルビー
ト信号ＤＳのデータを時系列との対応を付けて記憶する
ためのＲＡＭ等のメモリ手段１２と、デジタルビート信
号ＢＳに対して例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等の
デジタル演算処理を施して周波数解析を行ない、その周
波数解析結果から対象物までの距離を求めるデジタル演
算手段１３と、この発明に係るノイズ抑圧処理手段１４
とを備える。
【００１４】ノイズ抑圧処理手段１４は、全体動作制御
手段２１、振幅密度演算手段２２、ノイズ判定しきい値
設定手段２３、ノイズ振幅抑圧手段２４と、信号波形補
正手段２５とを備える。各手段２１〜２５は、マイクロ
コンピュータシステムを用い予め作成した制御プログラ
ムに基づいて動作するよう構成している。
手段２１、振幅密度演算手段２２、ノイズ判定しきい値
設定手段２３、ノイズ振幅抑圧手段２４と、信号波形補
正手段２５とを備える。各手段２１〜２５は、マイクロ
コンピュータシステムを用い予め作成した制御プログラ
ムに基づいて動作するよう構成している。
【００１５】全体動作制御手段２１は、掃引指令信号７
ａに基づいてＦＭ信号発生回路２の掃引ならびに掃引停
止を制御するとともに、掃引中はＡ／Ｄ変換指令２１ａ
を出力してＡ／Ｄ変換器１１を動作状態にする。また、
アドレス情報２１ｂならびに書き込み指令２１ｃを出力
して、Ａ／Ｄ変換器１１から順次出力されるデジタルビ
ート信号ＤＳのデータをメモリ手段１２へ書き込ませる
とともに、振幅密度演算指令２１ｅを出力して振幅密度
演算手段２２を動作状態とし、メモリ手段１２へ書き込
むデータの振幅密度の演算を行なわせる。
ａに基づいてＦＭ信号発生回路２の掃引ならびに掃引停
止を制御するとともに、掃引中はＡ／Ｄ変換指令２１ａ
を出力してＡ／Ｄ変換器１１を動作状態にする。また、
アドレス情報２１ｂならびに書き込み指令２１ｃを出力
して、Ａ／Ｄ変換器１１から順次出力されるデジタルビ
ート信号ＤＳのデータをメモリ手段１２へ書き込ませる
とともに、振幅密度演算指令２１ｅを出力して振幅密度
演算手段２２を動作状態とし、メモリ手段１２へ書き込
むデータの振幅密度の演算を行なわせる。
【００１６】振幅密度演算手段２２は、Ａ／Ｄ変換器１
１から順次出力されるサンプリングデータＤＳに基づい
てビート信号ＢＳの振幅を求めるとともに、振幅とその
発生回数との関係を示す振幅密度を求め、振幅密度が最
大となった振幅ＬＭＡＸと密度の拡がり（分散）δのデ
ータをノイズ判定しきい値設定手段２３へ供給する。
１から順次出力されるサンプリングデータＤＳに基づい
てビート信号ＢＳの振幅を求めるとともに、振幅とその
発生回数との関係を示す振幅密度を求め、振幅密度が最
大となった振幅ＬＭＡＸと密度の拡がり（分散）δのデ
ータをノイズ判定しきい値設定手段２３へ供給する。
【００１７】図３は振幅の求め方の一例を示す説明図で
ある。本来のビート信号ＢＳの振幅の中心となるレベル
に基準レベルＫを設定する。振幅密度演算手段２２は、
Ａ／Ｄ変換器１１から出力されたデータＤＳと基準レベ
ルＫとを比較し、データＤＳが基準レベルＫを交叉した
時（基準レベルＫと一致した時を含む）から次に交叉す
るまでの半サイクルの区間毎に最大もしくは最小データ
ＵＭ１，ＵＬ１，ＵＭ２，ＵＬ２，…を求め、各半サイ
クルの始点にあたるアドレス情報２１ｂとその半サイク
ル期間の最大データもしくは最小データとを対応つけて
ノイズ振幅抑圧手段２４内に設けたメモリ２４Ｍに書き
込ませるよう構成している。また、振幅密度演算手段２
２は、予め設定した振幅区分毎に発生回数をカウントす
るよう構成している。
ある。本来のビート信号ＢＳの振幅の中心となるレベル
に基準レベルＫを設定する。振幅密度演算手段２２は、
Ａ／Ｄ変換器１１から出力されたデータＤＳと基準レベ
ルＫとを比較し、データＤＳが基準レベルＫを交叉した
時（基準レベルＫと一致した時を含む）から次に交叉す
るまでの半サイクルの区間毎に最大もしくは最小データ
ＵＭ１，ＵＬ１，ＵＭ２，ＵＬ２，…を求め、各半サイ
クルの始点にあたるアドレス情報２１ｂとその半サイク
ル期間の最大データもしくは最小データとを対応つけて
ノイズ振幅抑圧手段２４内に設けたメモリ２４Ｍに書き
込ませるよう構成している。また、振幅密度演算手段２
２は、予め設定した振幅区分毎に発生回数をカウントす
るよう構成している。
【００１８】例えば、時刻ｔ１でデジタルビート信号の
データＤＳ（ｔ１）が基準レベルＬを下から上へ交叉し
た場合、振幅密度演算手段２２はその時のデータＤＳが
メモリ手段１２に書き込まれるアドレス情報２１ｂをデ
ータ信号線（データバス）２２ａを介してノイズ振幅抑
圧手段２４内のメモリ２４Ｍのデータ入力端子（図示し
ない）へ供給するとともに、書き込み指令２２ｂを出力
してそのアドレス情報２１ｂをメモリ２４Ｍの例えばア
ドレス０番地へ書き込ませる。ノイズ振幅抑圧手段２４
内には、アドレスカウンタ手段（図示しない）を設けて
おり、このアドレスカウンタ手段は書き込み指令２２ｂ
に書き込みが終了する毎に、メモリ２４Ｍの書き込むア
ドレスを歩進させるよう構成している。
データＤＳ（ｔ１）が基準レベルＬを下から上へ交叉し
た場合、振幅密度演算手段２２はその時のデータＤＳが
メモリ手段１２に書き込まれるアドレス情報２１ｂをデ
ータ信号線（データバス）２２ａを介してノイズ振幅抑
圧手段２４内のメモリ２４Ｍのデータ入力端子（図示し
ない）へ供給するとともに、書き込み指令２２ｂを出力
してそのアドレス情報２１ｂをメモリ２４Ｍの例えばア
ドレス０番地へ書き込ませる。ノイズ振幅抑圧手段２４
内には、アドレスカウンタ手段（図示しない）を設けて
おり、このアドレスカウンタ手段は書き込み指令２２ｂ
に書き込みが終了する毎に、メモリ２４Ｍの書き込むア
ドレスを歩進させるよう構成している。
【００１９】振幅密度演算手段２２は、データＤＳが基
準レベルＫを下から上へ交叉したことに基づいて、上側
の半サイクル期間に入ったことを判断し、データの最大
値を検出する処理を行う。例えば、基準レベルＫを交叉
した時のデータを一時記憶するとともに、Ａ／Ｄ変換器
１１から出力される次のデータと一時記憶したデータと
を比較し、値の大きい方のデータを一時記憶する。これ
をデータＤＳが次に基準レベルＫを交叉するまで繰り返
し、基準レベルＫを交叉した時点（時刻ｔ２）で一時記
憶したデータＤＳをその半サイクル期間の最大データＵ
Ｍ１としてデータ信号線２２ａを介してメモリ２４Ｍへ
供給するとともに、書き込み指令２２ｂを出力して最大
データＵＭ１をメモリ２４Ｍの例えばアドレス１番地へ
書き込ませる。
準レベルＫを下から上へ交叉したことに基づいて、上側
の半サイクル期間に入ったことを判断し、データの最大
値を検出する処理を行う。例えば、基準レベルＫを交叉
した時のデータを一時記憶するとともに、Ａ／Ｄ変換器
１１から出力される次のデータと一時記憶したデータと
を比較し、値の大きい方のデータを一時記憶する。これ
をデータＤＳが次に基準レベルＫを交叉するまで繰り返
し、基準レベルＫを交叉した時点（時刻ｔ２）で一時記
憶したデータＤＳをその半サイクル期間の最大データＵ
Ｍ１としてデータ信号線２２ａを介してメモリ２４Ｍへ
供給するとともに、書き込み指令２２ｂを出力して最大
データＵＭ１をメモリ２４Ｍの例えばアドレス１番地へ
書き込ませる。
【００２０】さらに、振幅密度演算手段２２は、その最
大データＵＭ１と基準レベルＫとの差データを求め、求
めた差データをその半サイクル期間内の最大振幅データ
ＫＵ１として、そのデータＫＵ１が予め設定した振幅区
分のどれに属するかの判定を行ない、属する振幅区分の
発生回数を１回に設定する。また、最大データＵＭ１を
メモリ２４Ｍへ書き込ませた後は、時刻ｔ２におけるメ
モリ手段１２のアドレス情報２１ｂをデータ信号線２２
ａを介してメモリ２４Ｍへ供給するとともに、書き込み
指令２２ｂを発生して次の半サイクルの始点（今の半サ
イクル終点）となるメモリ手段１２のアドレス２１ｂを
メモリ２４Ｍの例えばアドレス３番地へ書き込ませる。
大データＵＭ１と基準レベルＫとの差データを求め、求
めた差データをその半サイクル期間内の最大振幅データ
ＫＵ１として、そのデータＫＵ１が予め設定した振幅区
分のどれに属するかの判定を行ない、属する振幅区分の
発生回数を１回に設定する。また、最大データＵＭ１を
メモリ２４Ｍへ書き込ませた後は、時刻ｔ２におけるメ
モリ手段１２のアドレス情報２１ｂをデータ信号線２２
ａを介してメモリ２４Ｍへ供給するとともに、書き込み
指令２２ｂを発生して次の半サイクルの始点（今の半サ
イクル終点）となるメモリ手段１２のアドレス２１ｂを
メモリ２４Ｍの例えばアドレス３番地へ書き込ませる。
【００２１】時刻ｔ２でデータＤＳが基準レベルＫを上
から下へ交叉したことに基づいて、振幅密度演算手段２
２は下側の半サイクル期間に入ったことを判断し、Ａ／
Ｄ変換器１１から順次出力されるデータＤＳの中から最
小のデータを一時記憶し、次に基準レベルＫを交叉した
時点（時刻ｔ３）で最小レベルのデータＬＭ１をメモリ
２４Ｍの例えばアドレス４番地へ書き込ませる。また、
振幅密度演算手段２２は最小レベルのデータＬＭ１と基
準レベルＫとの差データ（下側の最大振幅ＬＭ１）が振
幅区分のどれに属するかの判定を行なって、属する振幅
区分の発生回数を＋１（インクリメント）する。
から下へ交叉したことに基づいて、振幅密度演算手段２
２は下側の半サイクル期間に入ったことを判断し、Ａ／
Ｄ変換器１１から順次出力されるデータＤＳの中から最
小のデータを一時記憶し、次に基準レベルＫを交叉した
時点（時刻ｔ３）で最小レベルのデータＬＭ１をメモリ
２４Ｍの例えばアドレス４番地へ書き込ませる。また、
振幅密度演算手段２２は最小レベルのデータＬＭ１と基
準レベルＫとの差データ（下側の最大振幅ＬＭ１）が振
幅区分のどれに属するかの判定を行なって、属する振幅
区分の発生回数を＋１（インクリメント）する。
【００２２】このような動作を解析対象期間内の全ての
振幅について繰り返すことによって、メモリ２４Ｍのア
ドレスの例えば奇数番地には各半サイクルの始点にあた
るメモリ手段１２のアドレス情報２１ｂが、アドレスの
例えば偶数番地にはその半サイクル期間の最大データＵ
Ｍ１，ＵＭ２，…もしくは最小データＵＬ１，ＵＬ２，
…が格納される。また、予め設定した各振幅区分毎の発
生分布が得られる。
振幅について繰り返すことによって、メモリ２４Ｍのア
ドレスの例えば奇数番地には各半サイクルの始点にあた
るメモリ手段１２のアドレス情報２１ｂが、アドレスの
例えば偶数番地にはその半サイクル期間の最大データＵ
Ｍ１，ＵＭ２，…もしくは最小データＵＬ１，ＵＬ２，
…が格納される。また、予め設定した各振幅区分毎の発
生分布が得られる。
【００２３】なお、振幅密度演算手段２２は、上側の半
サイクルと下側の半サイクルとをグループ分けして振幅
密度をそれぞれ求め、ノイズ判定しきい値設定手段２３
側で基準レベルＫより上側のノイズ判定しきい値と下側
のノイズ判定しきい値とを個別に設定できるようにして
もよい。
サイクルと下側の半サイクルとをグループ分けして振幅
密度をそれぞれ求め、ノイズ判定しきい値設定手段２３
側で基準レベルＫより上側のノイズ判定しきい値と下側
のノイズ判定しきい値とを個別に設定できるようにして
もよい。
【００２４】一連の掃引が終了し振幅密度演算指令２１
ｅの出力が停止されると、振幅密度演算手段２２は、指
定された解析対象期間内で振幅密度（発生回数）が最大
となった振幅ＬＭＡＸと密度の拡がり（分散）δのデー
タを求め、それをノイズ判定しきい値設定手段２３へ供
給する。ノイズ判定しきい値設定手段２３は、ノイズ判
定しきい値（ノイズと判定する振幅データ）ＬＴＨを設
定し、設定した振幅データＬＴＨをノイズ振幅抑圧手段
２４へ供給する。なお、上下の各半サイクル毎に振幅密
度が演算されている場合は、それぞれについてのノイズ
判定しきい値ＬＴＨ（＋），ＬＴＨ（−）を設定する。
ノイズ判定しきい値ＬＴＨの設定は、振幅密度が最大と
なった振幅ＬＭＡＸの定数倍（例えば１．２倍）として
もよいし、振幅密度が最大となった振幅ＬＭＡＸに対し
てその拡がり（分散）δの定数倍（定数は１でもよい）
を加算した値としてもよい。
ｅの出力が停止されると、振幅密度演算手段２２は、指
定された解析対象期間内で振幅密度（発生回数）が最大
となった振幅ＬＭＡＸと密度の拡がり（分散）δのデー
タを求め、それをノイズ判定しきい値設定手段２３へ供
給する。ノイズ判定しきい値設定手段２３は、ノイズ判
定しきい値（ノイズと判定する振幅データ）ＬＴＨを設
定し、設定した振幅データＬＴＨをノイズ振幅抑圧手段
２４へ供給する。なお、上下の各半サイクル毎に振幅密
度が演算されている場合は、それぞれについてのノイズ
判定しきい値ＬＴＨ（＋），ＬＴＨ（−）を設定する。
ノイズ判定しきい値ＬＴＨの設定は、振幅密度が最大と
なった振幅ＬＭＡＸの定数倍（例えば１．２倍）として
もよいし、振幅密度が最大となった振幅ＬＭＡＸに対し
てその拡がり（分散）δの定数倍（定数は１でもよい）
を加算した値としてもよい。
【００２５】ノイズ判定しきい値ＬＴＨが与えられると
ノイズ振幅抑圧手段２４は、基準レベルＫに対してノイ
ズ判定しきい値ＬＴＨを加算し許容上限値を算出すると
ともに、基準レベルＫに対してノイズ判定しきい値ＬＴ
Ｈを減算して許容下限値を算出する。なお、上下の各半
サイクル毎にノイズ判定しきい値ＬＴＨ（＋），ＬＴＨ
（−）が与えられた場合は、それぞれに対応して許容上
限値と許容下限値を設定する。そして、ノイズ振幅抑圧
手段２４内のメモリ２４Ｍ内の例えば偶数番地のアドレ
スに格納されている各半サイクル期間毎の最大もしくは
最小データＵＭ１，ＵＬ１，ＵＭ２，ＵＬ２，…と、許
容上限値ならびに許容下限値とを比較して、ノイズ判定
しきい値ＬＴＨを越えている振幅の波形がある場合は、
データ変更要求２４ａを全体動作制御手段２１へ供給す
るとともに、該当する振幅の区間の始点アドレス２４ｂ
（許容上限値もしくは許容下限値を越えているデータの
アドレスの１番地前のアドレス）と終了アドレス（次の
区間の始点アドレス、すなわち、許容上限値もしくは許
容下限値を越えているデータのアドレスの１番地後のア
ドレス）２４ｃを全体制御手段２１へ供給し、基準レベ
ルＫに相当するデータ２４ｄをメモリ手段１２へ供給す
る。
ノイズ振幅抑圧手段２４は、基準レベルＫに対してノイ
ズ判定しきい値ＬＴＨを加算し許容上限値を算出すると
ともに、基準レベルＫに対してノイズ判定しきい値ＬＴ
Ｈを減算して許容下限値を算出する。なお、上下の各半
サイクル毎にノイズ判定しきい値ＬＴＨ（＋），ＬＴＨ
（−）が与えられた場合は、それぞれに対応して許容上
限値と許容下限値を設定する。そして、ノイズ振幅抑圧
手段２４内のメモリ２４Ｍ内の例えば偶数番地のアドレ
スに格納されている各半サイクル期間毎の最大もしくは
最小データＵＭ１，ＵＬ１，ＵＭ２，ＵＬ２，…と、許
容上限値ならびに許容下限値とを比較して、ノイズ判定
しきい値ＬＴＨを越えている振幅の波形がある場合は、
データ変更要求２４ａを全体動作制御手段２１へ供給す
るとともに、該当する振幅の区間の始点アドレス２４ｂ
（許容上限値もしくは許容下限値を越えているデータの
アドレスの１番地前のアドレス）と終了アドレス（次の
区間の始点アドレス、すなわち、許容上限値もしくは許
容下限値を越えているデータのアドレスの１番地後のア
ドレス）２４ｃを全体制御手段２１へ供給し、基準レベ
ルＫに相当するデータ２４ｄをメモリ手段１２へ供給す
る。
【００２６】全体制御手段２１は、指定された始点アド
レス２４ｂから終了アドレス２４ｃに亘って順次アドレ
ス情報２１ｂを発生するとともに、書き込み信号２１ｃ
を発生して該当する区間のデータを基準レベルＫに相当
するデータ２４ｄに更新する。これにより、ノイズと判
定された区間のデータの振幅の抑圧がなされる。
レス２４ｂから終了アドレス２４ｃに亘って順次アドレ
ス情報２１ｂを発生するとともに、書き込み信号２１ｃ
を発生して該当する区間のデータを基準レベルＫに相当
するデータ２４ｄに更新する。これにより、ノイズと判
定された区間のデータの振幅の抑圧がなされる。
【００２７】信号波形補正手段２５は、該当する振幅の
区間の始点アドレス２４ｂと終了アドレス２４ｃとに基
づいて振幅を抑圧した区間長を認識するとともに、振幅
を抑圧した区間長に応じた減衰区間を抑圧区間の前後に
設定する。減衰区間の長さは、抑圧区間の例えば１／３
〜１／２としている。これは、抑圧区間の前後にノイズ
成分が含まれているとしても、突発性ノイズは通常その
信号波形の立上りならびに立下りが鋭いので、比較的短
い時間の範囲を対象とすればその減衰が行なえるためで
ある。なお、波尾部が長い突発性ノイズ等を除去対象と
する場合はその波形の特徴に応じて減衰区間を適宜設定
するのが好ましい。そして、信号波形補正手段２５は、
減衰区間に対応するアドレス範囲を設定するとともに、
それらのアドレス範囲に係る情報２５ａを全体制御手段
２１へ供給して減衰区間のデータ１２ｂをメモリ手段１
２から読み出すとともに、読み出したデータに対して補
正を施したデータ２５ｂを出力し、データ更新要求２５
ｃを全体制御手段２１へ供給し、補正したデータ２５ｂ
をメモリ手段１２へ書き込ませる。
区間の始点アドレス２４ｂと終了アドレス２４ｃとに基
づいて振幅を抑圧した区間長を認識するとともに、振幅
を抑圧した区間長に応じた減衰区間を抑圧区間の前後に
設定する。減衰区間の長さは、抑圧区間の例えば１／３
〜１／２としている。これは、抑圧区間の前後にノイズ
成分が含まれているとしても、突発性ノイズは通常その
信号波形の立上りならびに立下りが鋭いので、比較的短
い時間の範囲を対象とすればその減衰が行なえるためで
ある。なお、波尾部が長い突発性ノイズ等を除去対象と
する場合はその波形の特徴に応じて減衰区間を適宜設定
するのが好ましい。そして、信号波形補正手段２５は、
減衰区間に対応するアドレス範囲を設定するとともに、
それらのアドレス範囲に係る情報２５ａを全体制御手段
２１へ供給して減衰区間のデータ１２ｂをメモリ手段１
２から読み出すとともに、読み出したデータに対して補
正を施したデータ２５ｂを出力し、データ更新要求２５
ｃを全体制御手段２１へ供給し、補正したデータ２５ｂ
をメモリ手段１２へ書き込ませる。
【００２８】上記の減衰補正は、本来のビート信号とノ
イズと判断して抑圧した信号とのつながりが図４（ａ）
に示すようになめらかになる形であればよく、例えば、
図４（ｂ）に示すように単純減少（抑圧区間の前部）も
しくは単純増加特性（抑圧区間の後部）でもよいし、図
４（ｃ）に示す指数関数的な減少もしくは増加特性とし
てもよい。
イズと判断して抑圧した信号とのつながりが図４（ａ）
に示すようになめらかになる形であればよく、例えば、
図４（ｂ）に示すように単純減少（抑圧区間の前部）も
しくは単純増加特性（抑圧区間の後部）でもよいし、図
４（ｃ）に示す指数関数的な減少もしくは増加特性とし
てもよい。
【００２９】そして、ノイズ除去のための一連のデータ
処理が終了すると、全体動作制御手段２１は、デジタル
演算処理要求２１ｆをデジタル演算処理手段１３へ与え
るとともに、メモリ手段１２からデータ修正後のデジタ
ルビート信号のデータ１２ｂの読み出しを行なう。デジ
タル演算処理手段１３は、データ修正後のデータ１２ｂ
に基づいて周波数分析ならびに測定物までの距離の算出
を行ない、測定結果１３ａをディスプレイ装置８に表示
させる。
処理が終了すると、全体動作制御手段２１は、デジタル
演算処理要求２１ｆをデジタル演算処理手段１３へ与え
るとともに、メモリ手段１２からデータ修正後のデジタ
ルビート信号のデータ１２ｂの読み出しを行なう。デジ
タル演算処理手段１３は、データ修正後のデータ１２ｂ
に基づいて周波数分析ならびに測定物までの距離の算出
を行ない、測定結果１３ａをディスプレイ装置８に表示
させる。
【００３０】図５はノイズ抑圧処理手段の動作を示す説
明図である。まず、ステップＳ１でビート信号のサンプ
リングが行なわれ、デジタルビート信号データＤＳがメ
モリ手段１２へ記憶される。ついで、ステップＳ２で、
振幅密度演算手段２２によって振幅密度が演算される。
ビート信号ＢＳの振幅波形が図５（イ）に示すように突
発性ノイズＮを含む場合、その信号の振幅密度は図５
（ロ）に示すようになる。図５（ロ）において横軸は振
幅レベル、縦軸は各振幅の発生回数を全振幅の発生回数
で正規化した振幅密度である。図５（イ）に示す信号の
場合、突発性ノイズＮの発生期間は解析対象期間内にの
極く短い期間であるので、本来のビート信号の振幅レベ
ルが密度分布のピークとなる。図５（ロ）において密度
分布の山の広がりが密度の広がりを示し、この場合は振
幅の大きいノイズＮが含まれているので、密度のピーク
部よりも振幅の大きい方の広がりが大きくなっている。
明図である。まず、ステップＳ１でビート信号のサンプ
リングが行なわれ、デジタルビート信号データＤＳがメ
モリ手段１２へ記憶される。ついで、ステップＳ２で、
振幅密度演算手段２２によって振幅密度が演算される。
ビート信号ＢＳの振幅波形が図５（イ）に示すように突
発性ノイズＮを含む場合、その信号の振幅密度は図５
（ロ）に示すようになる。図５（ロ）において横軸は振
幅レベル、縦軸は各振幅の発生回数を全振幅の発生回数
で正規化した振幅密度である。図５（イ）に示す信号の
場合、突発性ノイズＮの発生期間は解析対象期間内にの
極く短い期間であるので、本来のビート信号の振幅レベ
ルが密度分布のピークとなる。図５（ロ）において密度
分布の山の広がりが密度の広がりを示し、この場合は振
幅の大きいノイズＮが含まれているので、密度のピーク
部よりも振幅の大きい方の広がりが大きくなっている。
【００３１】振幅密度が求まると、ステップＳ３でノイ
ズ判定しきい値設定手段２３は、図５（ハ）に示すしき
い値振幅を算出し、許容上限値と許容下限値を設定す
る。ステップＳ４でノイズ振幅抑圧手段２４は、許容値
範囲を超えているデータを振幅ゼロに相当するデータに
変更する。さらに、信号波形補正手段２５は振幅をゼロ
に相当するデータに変更した前後の区間を減衰区間と
し、この減衰区間のデータに対して本来のビート信号と
振幅ゼロに変更した部分とがなめらかにつながるようデ
ータを補正する。この結果、図５（ニ）に示す信号波形
に相当するデジタルビート信号データがメモリ手段１２
内に格納されたことになる。
ズ判定しきい値設定手段２３は、図５（ハ）に示すしき
い値振幅を算出し、許容上限値と許容下限値を設定す
る。ステップＳ４でノイズ振幅抑圧手段２４は、許容値
範囲を超えているデータを振幅ゼロに相当するデータに
変更する。さらに、信号波形補正手段２５は振幅をゼロ
に相当するデータに変更した前後の区間を減衰区間と
し、この減衰区間のデータに対して本来のビート信号と
振幅ゼロに変更した部分とがなめらかにつながるようデ
ータを補正する。この結果、図５（ニ）に示す信号波形
に相当するデジタルビート信号データがメモリ手段１２
内に格納されたことになる。
【００３２】そして、ステップＳ５で全体動作制御手段
２１は、デジタル演算処理手段１３を起動し、図５
（ニ）に示す信号波形に相当するデジタルビート信号デ
ータをデジタル演算処理手段１３へ供給するので、突発
性ノイズＮを除去もしくは軽減させた信号データに基づ
いて高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等のデジタル信号処理
がなされ、その周波数解析結果に基づいて対象物までの
距離が求められ、表示装置に表示される。
２１は、デジタル演算処理手段１３を起動し、図５
（ニ）に示す信号波形に相当するデジタルビート信号デ
ータをデジタル演算処理手段１３へ供給するので、突発
性ノイズＮを除去もしくは軽減させた信号データに基づ
いて高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等のデジタル信号処理
がなされ、その周波数解析結果に基づいて対象物までの
距離が求められ、表示装置に表示される。
【００３３】なお、図１では、解析対象期間内のデジタ
ルビート信号の振幅密度を求める振幅密度演算手段２２
と、求めた振幅密度に基づいてノイズ判定しきい値を設
定するノイズ判定しきい値設定手段２３と、ノイズ判定
しきい値を越える振幅の区間のデジタル信号のデータを
振幅がゼロもしくはゼロに近い小さな振幅となるようデ
ジタルビート信号のデータを変更するノイズ振幅抑圧手
段２４と、信号波形補正手段２５とを備えたノイズ抑圧
処理手段１４を示したが、ノイズ抑圧処理手段は、図６
に示すように信号波形の包絡線を求めて、包絡線がノイ
ズ判定しきい値ＶＴＨを越えている区間の信号を抑圧す
る構成としてもよい。また、振幅密度を求めずに解析対
象期間内の各振幅波形の平均値を求め、その平均値より
も所定量大きい振幅の区間に対して、振幅をゼロにもし
くは振幅を抑圧する処理を行なってもよい。さらに、そ
の抑圧区間の前後に減衰区間を設けるようにしていもよ
い。
ルビート信号の振幅密度を求める振幅密度演算手段２２
と、求めた振幅密度に基づいてノイズ判定しきい値を設
定するノイズ判定しきい値設定手段２３と、ノイズ判定
しきい値を越える振幅の区間のデジタル信号のデータを
振幅がゼロもしくはゼロに近い小さな振幅となるようデ
ジタルビート信号のデータを変更するノイズ振幅抑圧手
段２４と、信号波形補正手段２５とを備えたノイズ抑圧
処理手段１４を示したが、ノイズ抑圧処理手段は、図６
に示すように信号波形の包絡線を求めて、包絡線がノイ
ズ判定しきい値ＶＴＨを越えている区間の信号を抑圧す
る構成としてもよい。また、振幅密度を求めずに解析対
象期間内の各振幅波形の平均値を求め、その平均値より
も所定量大きい振幅の区間に対して、振幅をゼロにもし
くは振幅を抑圧する処理を行なってもよい。さらに、そ
の抑圧区間の前後に減衰区間を設けるようにしていもよ
い。
【００３４】また、サンプリング信号ＤＳのメモリ手段
１２への書き込みと、振幅密度の演算を同時行なう構成
を示したが、距離測定までに時間的余裕がある場合は、
メモリ手段１２へ格納されたデータに対して振幅密度の
演算を行なう構成としてもよい。ノイズ振幅抑圧手段２
４内にメモリ２４Ｍを設けずに、ノイズ判定しきい値Ｌ
ＴＨが設定された後にメモリ手段１２から再度データを
読み出し、各波形の振幅を再度演算しながら、しきい値
ＬＴＨを越えている区間を検出するようにしてもよい。
１２への書き込みと、振幅密度の演算を同時行なう構成
を示したが、距離測定までに時間的余裕がある場合は、
メモリ手段１２へ格納されたデータに対して振幅密度の
演算を行なう構成としてもよい。ノイズ振幅抑圧手段２
４内にメモリ２４Ｍを設けずに、ノイズ判定しきい値Ｌ
ＴＨが設定された後にメモリ手段１２から再度データを
読み出し、各波形の振幅を再度演算しながら、しきい値
ＬＴＨを越えている区間を検出するようにしてもよい。
【００３５】この実施例では、抑圧区間ならびに減衰区
間のデータも含めて時間的に継続する全てのデータをデ
ジタル演算処理装置１３へ供給する構成を示したが、測
定精度よりも距離測定の時間を優先する場合は、全体動
作制御手段２１内に抑圧区間ならびに減衰区間のアドレ
ス情報を記憶する手段を設け、抑圧区間を除いたデータ
もしくは抑圧区間と減衰区間を除いたデータをデジタル
演算処理手段１３へ供給するようにしてもよい。このよ
うなノイズ混入区間のデータを除去する構成の場合は、
メモリ手段１２内のデータを更新する必要がないので、
ノイズ抑圧処理手段１４の構成が簡単になるとともに、
データ更新の処理が不要であるから距離測定に要する時
間を短縮することができる。
間のデータも含めて時間的に継続する全てのデータをデ
ジタル演算処理装置１３へ供給する構成を示したが、測
定精度よりも距離測定の時間を優先する場合は、全体動
作制御手段２１内に抑圧区間ならびに減衰区間のアドレ
ス情報を記憶する手段を設け、抑圧区間を除いたデータ
もしくは抑圧区間と減衰区間を除いたデータをデジタル
演算処理手段１３へ供給するようにしてもよい。このよ
うなノイズ混入区間のデータを除去する構成の場合は、
メモリ手段１２内のデータを更新する必要がないので、
ノイズ抑圧処理手段１４の構成が簡単になるとともに、
データ更新の処理が不要であるから距離測定に要する時
間を短縮することができる。
【００３６】次にこの発明に係るノイズ抑圧処理手段の
効果を具体例を参照に説明する。図７は振幅の大きなノ
イズが一定区間に加わった場合の信号波形図である。こ
の信号波形を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって周波
数スペクトラムを求めると、図８に示すように、本来の
信号（対象物までの距離に比例した周波数成分）以外に
ノイズの周波数成分が現れ、距離測定の精度が低下す
る。そこで、図１に示したノイズ抑圧処理手段１４を用
いて、ノイズ部分を抑圧するとともに、その抑圧区間の
前後に減衰処理を施して、図９に示す信号波形を得て、
この信号波形に係るサンプリングデータをデジタル演算
処理手段１３で高速フーリエ変換（ＦＦＴ）すると、図
１０に示すように、本来の信号（対象物までの距離に比
例した周波数成分）が顕著に現れる。よって、精度の高
い距離測定が可能となる。
効果を具体例を参照に説明する。図７は振幅の大きなノ
イズが一定区間に加わった場合の信号波形図である。こ
の信号波形を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって周波
数スペクトラムを求めると、図８に示すように、本来の
信号（対象物までの距離に比例した周波数成分）以外に
ノイズの周波数成分が現れ、距離測定の精度が低下す
る。そこで、図１に示したノイズ抑圧処理手段１４を用
いて、ノイズ部分を抑圧するとともに、その抑圧区間の
前後に減衰処理を施して、図９に示す信号波形を得て、
この信号波形に係るサンプリングデータをデジタル演算
処理手段１３で高速フーリエ変換（ＦＦＴ）すると、図
１０に示すように、本来の信号（対象物までの距離に比
例した周波数成分）が顕著に現れる。よって、精度の高
い距離測定が可能となる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に係るＦＭ
−ＣＷレーダの信号処理装置は、振幅が他のレベルより
も大きい区間に対してその区間の振幅がゼロもしくはゼ
ロに近い小さい振幅となるようデータを変更するノイズ
抑圧処理手段を備えたので、突発性ノイズを除去もしく
は抑圧することができる。よって、突発性ノイズを除去
もしくは抑圧したデジタルビート信号に対して高速フー
リエ変換等のデジタル演算処理を施して、その周波数解
析結果から距離を求めることで、ノイズの影響を軽減し
より確実な距離測定が可能となる。
−ＣＷレーダの信号処理装置は、振幅が他のレベルより
も大きい区間に対してその区間の振幅がゼロもしくはゼ
ロに近い小さい振幅となるようデータを変更するノイズ
抑圧処理手段を備えたので、突発性ノイズを除去もしく
は抑圧することができる。よって、突発性ノイズを除去
もしくは抑圧したデジタルビート信号に対して高速フー
リエ変換等のデジタル演算処理を施して、その周波数解
析結果から距離を求めることで、ノイズの影響を軽減し
より確実な距離測定が可能となる。
【００３８】請求項２に係るＦＭ−ＣＷレーダの信号処
理装置のノイズ抑圧処理手段は、振幅密度に基づいてノ
イズ判定しきい値を設定し、設定したノイズ判定しきい
値を越える区間に対してその区間の振幅をゼロもしくは
ゼロに近い小さな振幅のデータに変更する構成としたの
で、ビート信号の振幅に応じてノイズ判定レベルを可変
することができ、ビート信号のレベルの大小に拘わらず
突発性ノイズを効果的に除去もしくは減衰させることが
できる。所定値以上の信号対雑音比を確保することがで
きるので、より確実な距離測定が可能となる。
理装置のノイズ抑圧処理手段は、振幅密度に基づいてノ
イズ判定しきい値を設定し、設定したノイズ判定しきい
値を越える区間に対してその区間の振幅をゼロもしくは
ゼロに近い小さな振幅のデータに変更する構成としたの
で、ビート信号の振幅に応じてノイズ判定レベルを可変
することができ、ビート信号のレベルの大小に拘わらず
突発性ノイズを効果的に除去もしくは減衰させることが
できる。所定値以上の信号対雑音比を確保することがで
きるので、より確実な距離測定が可能となる。
【００３９】なお、信号波形補正手段を設け、非抑圧信
号と抑圧信号とがなめらかにつながるよう抑圧区間の両
側の信号波形を補正することで、突発性ノイズの初頭部
ならびに後尾部に振幅の小さい部分がある場合でも、そ
れを抑圧することができる。また、ビート信号の振幅が
変動している場合等を含めて、ビート信号のピーク部分
を抑圧しないようにノイズ判定しきい値をかなり高めに
設定しても、ノイズ抑圧区間の前後の振幅を減衰させる
ので、ノイズ成分を効果的に抑圧することができる。
号と抑圧信号とがなめらかにつながるよう抑圧区間の両
側の信号波形を補正することで、突発性ノイズの初頭部
ならびに後尾部に振幅の小さい部分がある場合でも、そ
れを抑圧することができる。また、ビート信号の振幅が
変動している場合等を含めて、ビート信号のピーク部分
を抑圧しないようにノイズ判定しきい値をかなり高めに
設定しても、ノイズ抑圧区間の前後の振幅を減衰させる
ので、ノイズ成分を効果的に抑圧することができる。
【図１】この発明に係るＦＭ−ＣＷレーダの信号処理装
置の機能ブロック構成図
置の機能ブロック構成図
【図２】同信号処理装置を備えたＦＭ−ＣＷレーダ装置
の全体ブロック構成図
の全体ブロック構成図
【図３】振幅の求め方の一例を示す説明図
【図４】減衰区間の信号波形ならびに減衰特性の具体例
を示す説明図
を示す説明図
【図５】ノイズ抑圧処理手段の動作を示す説明図
【図６】ノイズ抑圧処理手段の他の構成例の作用を示す
説明図
説明図
【図７】振幅の大きなノイズが一定区間に加わった場合
の信号波形図
の信号波形図
【図８】図７に示す信号波形の周波数スペクトラムを示
す説明図
す説明図
【図９】ノイズ抑圧処理手段でノイズを抑圧しその前後
の減衰区間に減衰処理を施した信号波形図
の減衰区間に減衰処理を施した信号波形図
【図１０】図９に示した信号波形の周波数スペクトラム
を示す説明図
を示す説明図
１ ＦＭ−ＣＷレーダ装置 ７ 信号処理装置 １１ Ａ／Ｄ変換器 １２ メモリ手段 １３ デジタル演算処理手段 １４ ノイズ抑圧処理手段 ２１ 全体動作制御手段 ２２ 振幅密度演算手段 ２３ ノイズ判定しきい値設定手段 ２４ ノイズ振幅抑圧手段 ２５ 信号波形補正手段
Claims (3)
- 【請求項１】 送信信号と受信信号を混合することによ
り得られるビート信号を標本化量子化して得たデジタル
ビート信号に対してデジタル演算処理を施して周波数解
析を行ないその周波数解析結果に基づいて対象物までの
距離を求めるＦＭ−ＣＷレーダの信号処理装置におい
て、 前記デジタルビート信号のデータを一時記憶するメモリ
手段と、 このメモリ手段に記憶されたデータの中で、振幅が他の
レベルよりも大きい区間に対してその区間の振幅がゼロ
もしくはゼロに近い小さい振幅となるようデータを変更
するノイズ抑圧処理手段を備えたことを特徴とするＦＭ
−ＣＷレーダの信号処理装置。 - 【請求項２】 前記ノイズ抑圧処理手段は、 解析対象期間内のデジタルビート信号の振幅密度を求め
る振幅密度演算手段と、 求めた振幅密度に基づいてノイズ判定しきい値を設定す
るノイズ判定しきい値設定手段と、 このノイズ判定しきい値を越える振幅の区間のデジタル
信号のデータを振幅がゼロもしくはゼロに近い小さい振
幅となるようデータを変更するノイズ振幅抑圧手段とを
備えたことを特徴とする請求項１記載のＦＭ−ＣＷレー
ダの信号処理装置。 - 【請求項３】 前記ノイズ抑圧処理手段は、振幅がゼロ
もしくはゼロに近い小さい振幅となるようデータを変更
した区間の両側に減衰区間を設定し、非抑圧信号と抑圧
信号とがなめらかにつながるよう前記減衰区間内のデジ
タル信号のデータを補正する信号波形補正手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のＦＭ−ＣＷレーダの信
号処理装置。
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