JPH08160121A - Instrument and method for finding range using multi-prf method - Google Patents

Instrument and method for finding range using multi-prf method

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JPH08160121A
JPH08160121A JP6298320A JP29832094A JPH08160121A JP H08160121 A JPH08160121 A JP H08160121A JP 6298320 A JP6298320 A JP 6298320A JP 29832094 A JP29832094 A JP 29832094A JP H08160121 A JPH08160121 A JP H08160121A
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target
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康隆 相澤
Hidehiko Kubo
英彦 久保
Akira Fukuyama
明 福山
Atsushi Okamura
敦 岡村
Tetsuo Kirimoto
哲郎 桐本
Toshiki Ozaki
敏樹 尾崎
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Japan Steel Works Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Japan Steel Works Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
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Abstract

PURPOSE: To prevent the occurrence of a large error in the measured results of a range finder even when an error is contained at the time of measuring the apparent time difference between a received pulse and transmitted pulse. CONSTITUTION: At the time of deciding the cycle period of a first transmitting pulse in a first transmission-reception step (411-417), the cycle period is switched by making increment of i1 and referring to a previously prepared table N1 in 414. The cycle period is decided to n1 at which the expected value of the greatest common measure(GCM) of n1 and n2 becomes the largest out of the cycle periods in which clutters can be suppressed and the received power can be secured. At the time of deciding the cycle period of a second transmitting pulse in a second transmission-reception step (421), n2 at which the greatest common measure of n1 and n2 becomes the largest is preferentially used against the n1 used for the first transmitting pulse by referring to another table N2 .

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は航空機等の高速移動体搭
載のマルチPRF法を用いた測距装置及び測距方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring device and a distance measuring method using a multi-PRF method mounted on a high speed moving body such as an aircraft.

【0002】[0002]

【従来の技術】航空機搭載のパルスドップラレーダ装置
では、ムービング・ターゲット・インディゲータ(以
下、MTIと記す)フィルタのクラッタ抑圧特性を確保
するために、送信信号の繰返周期(以下、PRIと適宜
記す)には限界があり短いものを用いなければならな
い。そのため、一種類の繰返周期の送信信号による測距
では距離を確定できる範囲が著しく狭まる。FMレンジ
ングが適用できない場合には、確定距離の限界を拡大す
るために、互いに繰返周期の異なる複数の送信信号を切
り替えて目標距離を決定するマルチPRF(パルス繰返
周波数)法が用いられる。
2. Description of the Related Art In a pulse Doppler radar device mounted on an aircraft, in order to secure a clutter suppression characteristic of a moving target indicator (hereinafter, referred to as MTI) filter, a repetition period of a transmission signal (hereinafter, referred to as PRI as appropriate). Note that there is a limit and must be short. Therefore, the range in which the distance can be determined is significantly narrowed by distance measurement using a transmission signal of one type of repeating cycle. If FM ranging cannot be applied, a multi-PRF (pulse repetition frequency) method is used to determine a target distance by switching a plurality of transmission signals having different repetition periods in order to expand the limit of the fixed distance.

【0003】マルチPRF法を用いたレーダ装置として
は、例えば、特願昭55−59361に開示されたもの
がある。以下、図15に示す構成を有するレーダ装置を
例にとり、従来のマルチPRF法を用いた測距装置の構
成を説明する。図中、251は送信機、252は受信
機、253は送受切替器(サーキュレータ)、254は
アンテナ、255は基準信号発生装置、256はMTI
フィルタ、257は距離相関回路、258は信号処理装
置、259は表示装置である。基準信号発生装置255
は送信パルスの繰返周期を決定し、これを送信機251
で変調・増幅し、アンテナ254から目標に向け電波を
発射する。この反射波をアンテナ254で受信し、受信
機252で復調・増幅し、MTIフィルタ256で基準
信号発生装置255で決定する送信パルスの繰返周期に
基づいてフィルタリングすることにより地表面、ウェザ
ー等のクラッタを抑圧する。クラッタ抑圧された受信パ
ルスは距離相関回路257で受信信号から得られる見掛
けの目標距離を求め、信号処理装置258で真の目標距
離を得る。
As a radar apparatus using the multi-PRF method, there is one disclosed in Japanese Patent Application No. 55-59361, for example. The configuration of a conventional distance measuring device using the multi-PRF method will be described below by taking a radar device having the configuration shown in FIG. 15 as an example. In the figure, 251 is a transmitter, 252 is a receiver, 253 is a transmission / reception switch (circulator), 254 is an antenna, 255 is a reference signal generator, and 256 is MTI.
A filter 257 is a distance correlation circuit, 258 is a signal processing device, and 259 is a display device. Reference signal generator 255
Determines the repetition period of the transmitted pulse, which is transmitted by the transmitter 251.
The signal is modulated and amplified by and the radio wave is emitted from the antenna 254 toward the target. The reflected wave is received by the antenna 254, demodulated and amplified by the receiver 252, and filtered by the MTI filter 256 based on the repetition cycle of the transmission pulse determined by the reference signal generator 255, whereby the ground surface, weather, etc. Suppress clutter. With respect to the clutter-suppressed received pulse, the distance correlation circuit 257 obtains an apparent target distance obtained from the received signal, and the signal processor 258 obtains the true target distance.

【0004】次に、図16に示すフローチャートで、従
来のマルチPRF法を用いた測距装置の動作を説明す
る。271は第1の送信パルスの繰返周期であるT1
決定し、この繰返周期で送受信する処理、272は送信
パルスと受信パルスとタイミングから見掛けの目標距離
1 を計測する処理、273は第2の送信パルスの繰返
周期であるT2 を決定し、この繰返周期で送受信する処
理、274は見掛けの目標距離X2 を計測する処理、2
75はX1 、X2 を用いてタイミングを合わせて第1の
受信パルスと第2の受信パルスとの相関信号を算出し、
この相関信号から真の目標距離X0 を算出する処理であ
る。275では受信パルス相関信号のピークの位置から
図17のEの時間差X0 を測定し、これに2と光速cを
乗じることで目標距離を一意に確定する。
Next, the operation of the conventional distance measuring apparatus using the multi-PRF method will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 271 is a process of determining T 1 , which is the repeating period of the first transmission pulse, and transmitting and receiving in this repeating period, 272 is a process of measuring an apparent target distance X 1 from the transmission pulse, the reception pulse, and the timing, 273. process to determine the T 2 is a repetition period of the second transmission pulse, the processing of transmitting and receiving at the repetition period, 274 for measuring the target distance X 2 the apparent 2
75 calculates the correlation signal between the first reception pulse and the second reception pulse at the same timing using X 1 and X 2 .
This is a process of calculating the true target distance X 0 from this correlation signal. At 275, the time difference X 0 of E in FIG. 17 is measured from the position of the peak of the received pulse correlation signal, and this is multiplied by 2 and the speed of light c to uniquely determine the target distance.

【0005】図17は上記文献に示された従来例の動作
を説明する送信信号と受信信号のタイミングチャートで
ある。ここでは簡単のために、互いに繰返周期が異なる
2種類のパルスを用いて目標までの距離を確定する方法
について説明する。図中、Aは繰返周期がT1 である第
1の送信パルス、BはAに対する受信パルス、Cは繰返
周期がT2 である第2の送信パルス、DはBに対する受
信パルス、Eは第1の送信パルスAと第2の送信パルス
Cの相関処理後の送信パルス、Fは第1の受信パルスB
と第2の受信パルスDの相関処理後の受信パルスであ
る。横軸は直接には時間tを示すが、距離は時間tに2
と光速cを乗じることで換算できるため横軸は目標距離
を示すと捕らえることもできる。T1 、T2 には、上記
したようにクラッタ抑圧特性の確保のため、次式に示す
上限がある。 T1 、T2 ≦λ/2v (1) ここで、λは波長、vはレーダ装置のプラットホームの
速度である。図15中基準信号発生装置255で送信パ
ルス(図17中、AまたはC)の繰返周期(=T)を決
定する際や、図16中、ステップ271、273で
1 、T2 を決定する際には、式(1)を満足するよう
にしてクラッタ抑圧特性の確保する。
FIG. 17 is a timing chart of a transmission signal and a reception signal for explaining the operation of the conventional example shown in the above document. Here, for the sake of simplicity, a method of determining the distance to the target by using two types of pulses having different repetition periods will be described. In the figure, A is a first transmission pulse with a repetition period of T 1 , B is a reception pulse for A, C is a second transmission pulse with a repetition period of T 2 , D is a reception pulse for B, E Is a transmission pulse after the correlation processing of the first transmission pulse A and the second transmission pulse C, and F is the first reception pulse B
And the second received pulse D after the correlation processing. The horizontal axis directly indicates time t, but the distance is 2 at time t.
Since it can be converted by multiplying by and the speed of light c, it can be understood that the horizontal axis indicates the target distance. In order to secure the clutter suppression characteristic as described above, T 1 and T 2 have an upper limit shown by the following equation. T 1 , T 2 ≤λ / 2v (1) where λ is the wavelength and v is the speed of the platform of the radar device. When determining the repeating period (= T) of the transmission pulse (A or C in FIG. 17) by the reference signal generator 255 in FIG. 15, or by determining T 1 and T 2 in steps 271 and 273 in FIG. In doing so, the clutter suppression characteristic is ensured by satisfying the expression (1).

【0006】次に、マルチPRF法に基づく測距方法の
基本原理を図17を参照して説明する。もし、繰返周期
を切り替えずに、例えばBに示す受信パルスのみで目標
を測距しようとすると、目標の確定距離の限界は2cT
1 となる。航空機搭載のパルスドップラレーダでは式
(1)のλ/2vは測距の最大レンジに比べて一般にか
なり短かく、従って2cT1 は目標の確定距離の限界と
して不十分である。2cT1 を越す目標に対しては、図
中、B1 、B2 ,・・,B5 に示すように、目標エコー
は複数個現れ不確定となる。そこで、繰返周期を切り替
えて、それぞれの繰返周期が他方の繰返周期の整数倍と
ならない(図中、A,Cの関係の)ようにT1 、T2
決定し、それぞれの受信パルスB,Dの相関信号をFの
ように求め、FとEとの時間差X0 から目標距離を確定
する。このときの確定距離の限界は、Eの周期T0 でき
まり、2cT1 に比べ十分に拡大される。
Next, the basic principle of the distance measuring method based on the multi-PRF method will be described with reference to FIG. If it is attempted to measure the target only with the received pulse shown in B without switching the repetition cycle, the limit of the fixed distance of the target is 2 cT.
Becomes 1 . In an airborne pulse Doppler radar, λ / 2v in equation (1) is generally much shorter than the maximum range of range finding, and thus 2cT 1 is not a sufficient limit for the target deterministic range. For a target exceeding 2 cT 1 , as shown by B 1 , B 2 , ..., B 5 in the figure, a plurality of target echoes appear and are uncertain. Therefore, the repeating cycle is switched, T 1 and T 2 are determined so that each repeating cycle does not become an integral multiple of the other repeating cycle (in the figure, the relationship between A and C), and each receiving cycle is determined. The correlation signal of the pulses B and D is obtained like F, and the target distance is determined from the time difference X 0 between F and E. The limit of the fixed distance at this time is the period T 0 of E, which is sufficiently expanded as compared with 2cT 1 .

【0007】T1 、T2 をそれぞれ、単位時間Δの整数
倍で次のように示すと、 T1 =Δ・n1 、T2 =Δ・n2 (2) T0 は次式で与えられる。 T0 =Δ・LCM(n1 ,n2 ) (3) ここで、LCM(n1 ,n2 )は整数n1 ,n2 の最小
公倍数を意味する。
When T 1 and T 2 are respectively expressed as an integral multiple of the unit time Δ as follows, T 1 = Δ · n 1 and T 2 = Δ · n 2 (2) T 0 is given by the following equation. To be T 0 = Δ · LCM (n 1 , n 2 ) (3) Here, LCM (n 1 , n 2 ) means the least common multiple of the integers n 1 , n 2 .

【0008】ところが、上記の従来のマルチPRF法の
測距方法では、図17中の受信パルスと送信パルスとの
見掛けの時間差である目標距離X1 ,X2 に誤差e1
2が含まれ、受信パルスB,Dはそれぞれ誤差の分タ
イミングがずれる。誤差e1 ,e2 の方向と大きさによ
っては、図18に示すように、算出した目標距離R0
は数繰返周期分にものぼる大きな誤差(図中、e0 で示
す)が生じてしまう。誤差e1 ,e2 により、BとDの
受信パルスが真の目標距離とは全く離れた位置で一致
し、相関信号のピークがその位置に生ずるからである。
また、受信パルスBとDが誤差のためずれて、Fに相関
信号ピークが現れなくなると、時間差X0 が求められな
いため目標距離が確定できなくなる。また、一般のパル
スドップラレーダでは、送受信アンテナを共有すると共
に、最大探知距離、検出確率を十分に確保するために、
デューティ比(=パルス幅/繰返周期)を高く設定する
ことがあり、この場合は特にエクリプスの影響が大きく
なり、エクリプスを回避するために繰返周期を何度も切
替える必要があり、真の目標距離確定までに観測時間が
多くかかる。また、受信パルスと送信パルスとの見掛け
の時間差を距離ディスクリを用いて計測する場合に、デ
ィスクリの受信ゲートの受信電力が不足すると、繰返周
期を何度も切替える必要があり、真の目標距離確定まで
に観測時間が多くかかる。
However, in the above-mentioned conventional distance measuring method of the multi-PRF method, the error e 1 , in the target distances X 1 , X 2 which is the apparent time difference between the received pulse and the transmitted pulse in FIG.
e 2 is included, and the timings of the received pulses B and D are shifted by an error. Depending on the directions and the magnitudes of the errors e 1 and e 2 , as shown in FIG. 18, the calculated target distance R 0 has a large error (represented by e 0 in the figure) for a number of repeating cycles. Will end up. This is because the errors e 1 and e 2 cause the received pulses of B and D to coincide with each other at a position far away from the true target distance, and a peak of the correlation signal occurs at that position.
Further, when the received pulses B and D are deviated due to an error and the correlation signal peak does not appear in F, the time difference X 0 cannot be obtained and the target distance cannot be determined. Also, in general pulse Doppler radar, in order to share the transmitting and receiving antennas, and to secure a sufficient maximum detection distance and detection probability,
The duty ratio (= pulse width / repetition cycle) may be set high. In this case, the influence of eclipse becomes particularly large, and it is necessary to switch the repetition cycle many times to avoid eclipse. It takes a long time to observe the target distance. In addition, when the apparent time difference between the received pulse and the transmitted pulse is measured using a distance discretization, if the reception power of the discreet reception gate is insufficient, it is necessary to switch the repeating cycle many times. It takes a long time to observe the target distance.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来のマルチPRF法
を用いた測距装置及び測距方法は以上のように構成され
ており、受信パルスと送信パルスとの見掛けの時間差に
含まれる誤差により、目標の測距結果に大きな誤りが生
じることがあるという課題があった。また、受信パルス
と送信パルスとの見掛けの時間差に含まれる誤差によ
り、目標距離が確定できないことがあるという課題があ
った。また、デューティ比(=パルス幅/繰返周期)を
高くとる場合に、エクリプスの影響が大きいときや、ま
た、距離ディスクリを用いて受信パルスと送信パルスと
の時間差を計測する場合に、受信ゲートの受信電力が不
足するとき繰返周期を何度も切替える必要があり、目標
距離確定までに観測時間がかかるという課題があった。
The conventional distance measuring apparatus and distance measuring method using the multi-PRF method are configured as described above, and the error contained in the apparent time difference between the received pulse and the transmitted pulse causes There is a problem that a large error may occur in the target distance measurement result. Further, there is a problem that the target distance may not be determined due to an error included in the apparent time difference between the received pulse and the transmitted pulse. Also, when the duty ratio (= pulse width / repetition period) is high, the effect of eclipse is large, and when the time difference between the received pulse and the transmitted pulse is measured using the distance discreet, the reception When the received power of the gate is insufficient, it is necessary to switch the repetition cycle many times, and there is a problem that it takes a long time to observe the target distance.

【0010】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、受信パルスと送信パルスとの見掛
けの時間差に誤差が含まれるときも、目標の測距結果に
大きな誤り発生の少ない測距装置及び測距方法を得るこ
とを目的とする。また、受信パルスと送信パルスとの見
掛けの時間差に誤差が含まれるときも、目標距離を確実
に確定できる度合いを高める測距方法を得ることを目的
とする。また、エクリプスの影響が大きくなるときや、
距離ディスクリの受信ゲートの受信電力が不足するとき
にも、短時間の観測で目標距離を確定できる測距方法を
得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems. Even when an apparent time difference between a reception pulse and a transmission pulse includes an error, a large error does not occur in a target distance measurement result. An object is to obtain a distance measuring device and a distance measuring method. It is another object of the present invention to provide a distance measuring method that enhances the degree to which the target distance can be reliably determined even when the apparent time difference between the received pulse and the transmitted pulse includes an error. Also, when the influence of Eclipse becomes large,
It is an object of the present invention to obtain a distance measuring method that can determine a target distance by observing in a short time even when the reception power of a reception gate of a distance discrepancy is insufficient.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に係わる発明のマルチPRF法を用いた
測距装置は、以下の(a)(b)(c)の構成要素を備
えるようにしたものである。送信信号の繰返周期を整数
j (j=1,2)と単位時間Δとの積で表し(以下、
繰返周期を整数nj で表す)、(a)第1の送信信号の
繰返周期を決定するに際し、第1の送信信号の繰返周期
1 に対して選択可能な第2の送信信号の繰返周期n2
の組の最大公約数GCM(n1 ,n2 )の期待値が高い
順番でn1 を優先使用し、次いで第2の送信信号の繰返
周期を決定するに際し、上記第1の送信信号の繰返周期
として使用したn1 に対して第2の送信信号の繰返周期
2 の組の最大公約数の値が高い順番でn2 を優先使用
する送信手段、(b)上記各送信信号の目標からの反射
波を受信する受信手段、(c)上記第1と第2の送信信
号の反射波である第1と第2の受信信号の相関信号を用
いて目標距離を算出する信号処理手段。
In order to achieve the above object, a range finder using the multi-PRF method of the invention according to claim 1 has the following components (a), (b) and (c). Is provided. The repetition period of the transmission signal is represented by the product of an integer n j (j = 1, 2) and the unit time Δ (hereinafter,
(Repetition cycle is represented by an integer n j ), (a) second transmission signal selectable with respect to repetition cycle n 1 of the first transmission signal in determining the repetition cycle of the first transmission signal Repeat cycle n 2
In order to preferentially use n 1 in descending order of the expected value of the greatest common divisor GCM (n 1 , n 2 ) of the set, and when determining the repetition period of the second transmission signal, Transmitting means for preferentially using n 2 in the order in which the value of the greatest common divisor of the set of the repeating period n 2 of the second transmitting signal is higher than n 1 used as the repeating period, (b) each of the transmitting signals Receiving means for receiving a reflected wave from the target, and (c) signal processing for calculating a target distance using the correlation signal of the first and second received signals which is the reflected wave of the first and second transmitted signals. means.

【0012】また、請求項2に係わる発明のマルチPR
F法を用いた測距方法は、以下の(a)(b)(c)の
ステップを備えるようにしたものである。送信信号の繰
返周期を整数nj (j=1,2)と単位時間Δとの積で
表し(以下、繰返周期を整数nj で表す)、(a)第1
の送信信号の繰返周期n1 に対して選択可能な第2の送
信信号の繰返周期n2 の組の最大公約数GCM(n1
2 )の期待値が高い順番でn1 を優先使用して、送信
信号の繰返周期を決定する第1の送受信ステップ、
(b)上記第1の送受信ステップで用いた第1の送信信
号の繰返周期n1 に対して最大公約数GCM(n1 ,n
2 )の値が高い順番でn2 を優先使用して、送信信号の
繰返周期を決定する第2の送受信ステップ、(c)上記
第1と第2の送受信ステップで得られた受信信号の相関
信号を用いて目標距離を算出する信号処理ステップ。
The multi-PR of the invention according to claim 2
The distance measuring method using the F method has the following steps (a), (b), and (c). The repetition cycle of the transmission signal is represented by the product of an integer n j (j = 1, 2) and the unit time Δ (hereinafter, the repetition cycle is represented by an integer n j ), (a) first
The common divisor GCM (n 1 , n 1 of the set of the repetition cycle n 2 of the second transmission signal selectable with respect to the repetition cycle n 1 of the transmission signal of
a first transmission / reception step in which n 1 is preferentially used in descending order of the expected value of n 2 ) to determine the repetition cycle of the transmission signal;
(B) The greatest common divisor GCM (n 1 , n) with respect to the repetition cycle n 1 of the first transmission signal used in the first transmission / reception step.
2 ) The second transmission / reception step of determining the repetition period of the transmission signal by preferentially using n 2 in descending order of the value, (c) the reception signals obtained in the first and second transmission / reception steps. A signal processing step of calculating a target distance using the correlation signal.

【0013】また、請求項3に係わる発明のマルチPR
F法を用いた測距方法は、以下の(a)(b)(c)の
ステップを備えるようにしたものである。送信信号の繰
返周期を整数nj (j=1,…,J)と単位時間Δとの
積で表し(以下、繰返周期を整数nj で表す)、(a)
第1の送信信号の繰返周期をn1 とする第1の送受信ス
テップ、(b)次いで、第1から第(j−1)の送受信
ステップ(j=2,…,J)に用いた各送信信号の繰返
周期をn1 ,n2 ,…,n(j-1) としてそれらの最小公
倍数をLCM(j-1) で表し、上記LCM(j-1) とnj
最大公約数をGCM(LCM(j-1) ,n2 )と表すと
き、上記GCM(LCM(j-1) ,nj )の値が高い順番
に整数nj を優先使用して、送信信号の繰返周期を決定
する第j(j=2,…,J)の送受信ステップ、(c)
上記第1の送受信ステップから第j(j=2,…,J)
までの各送受信ステップで得られた受信信号の相関信号
を用いて目標距離を算出する信号処理ステップ。
Further, the multi-PR of the invention according to claim 3
The distance measuring method using the F method has the following steps (a), (b), and (c). The repetition cycle of the transmission signal is represented by the product of an integer n j (j = 1, ..., J) and the unit time Δ (hereinafter, the repetition cycle is represented by an integer n j ), (a)
The first transmission / reception step in which the repetition cycle of the first transmission signal is n 1 , (b) and each of the first to (j−1) th transmission / reception steps (j = 2, ..., J) the repetition period of the transmission signal n 1, n 2, ..., as n (j-1) represents the least common multiple thereof in LCM (j-1), the greatest common divisor of the LCM (j-1) and n j Where GCM (LCM (j-1) , n 2 ) is represented, the integer n j is preferentially used in descending order of the value of GCM (LCM (j-1) , n j ) to repeat the transmission signal. A j-th (j = 2, ..., J) transmission / reception step for determining a period, (c)
From the first transmission / reception step, the j-th (j = 2, ..., J)
Signal processing step of calculating the target distance using the correlation signal of the received signal obtained in each transmission and reception step up to.

【0014】また、請求項4に係わる発明のマルチPR
F法を用いた測距方法は、以下の(a)(b)(c)の
ステップを備えるようにしたものである。送信信号の繰
返周期を整数nj (j=1,2)と単位時間Δとの積で
表し(以下、繰返周期を整数nj で表す)、繰返周期n
1 ,n2 の最大公約数をGCM(n1 ,n2 )と表し、
(a)第1の送信信号の繰返周期n1 に対して選択可能
な第2の送信信号の繰返周期n2 の組に対して関数[G
CM(n1 ,n2 )/(n1 +n2 )]の期待値が高い
順番でn1 を優先使用して、送信信号の繰返周期を決定
する第1の送受信ステップ、(b)上記第1の送受信ス
テップで用いた第1の送信信号の繰返周期n1 に対して
関数[GCM(n1 ,n2 )/(n1 +n2 )]の値が
高い順番でn2 を優先使用して、送信信号の繰返周期を
決定する第2の送受信ステップ、(c)上記第1と第2
の送受信ステップで得られた受信信号の相関信号を用い
て目標距離を算出する信号処理ステップ。
Also, the multi-PR of the invention according to claim 4
The distance measuring method using the F method has the following steps (a), (b), and (c). The repetition cycle of the transmission signal is represented by the product of an integer n j (j = 1, 2) and the unit time Δ (hereinafter, the repetition cycle is represented by an integer n j ).
1, represents the greatest common divisor of n 2 GCM and (n 1, n 2),
(A) function for the set of repetition periods n 2 of the first transmission signal second transmission signal that can be selected for repetition period n 1 of [G
CM (n 1 , n 2 ) / (n 1 + n 2 )], the first transmission / reception step of determining the repetition cycle of the transmission signal by preferentially using n 1 in the order of higher expected value of (b) Priority is given to n 2 in descending order of the value of the function [GCM (n 1 , n 2 ) / (n 1 + n 2 )] with respect to the repetition cycle n 1 of the first transmission signal used in the first transmission / reception step. A second transmission / reception step for determining a repetition period of a transmission signal by using (c) the first and second
A signal processing step of calculating a target distance using the correlation signal of the received signal obtained in the transmitting and receiving step.

【0015】また、請求項5に係わる発明のマルチPR
F法を用いた測距方法は、以下の(a)(b)(c)の
ステップを備えるようにしたものである。送信信号の繰
返周期を整数nj (j=1,…,J)と単位時間Δとの
積で表し(以下、繰返周期を整数nj で表す)、(a)
第1の送信信号の繰返周期をn1 を決定し、第1の送信
信号の目標からの反射波である第1の受信信号の目標存
在領域幅σ1 を定め、第1の受信信号の各エコー中心か
ら±σ1 の範囲の第1の目標存在領域を算出する第1の
送受信ステップ、(b)第j(j=2,…,J)の送信
信号の繰返周期をnj を決定し、第jの送信信号の目標
からの反射波である第jの受信信号の目標存在領域幅σ
j を定め、第jの受信信号の各エコー中心から±σj
範囲の第jの目標存在領域を算出するとともに、第1か
ら第(j−1)までの受信信号の目標存在領域と、第j
の受信信号の目標存在領域との相関を求める第jの送受
信ステップ、(c)上記第jの送受信ステップで求めた
相関処理後の第jの目標存在領域が1つの目標存在領域
を示すとき、上記相関信号を用いて目標距離を算出する
信号処理ステップ。
Further, the multi-PR of the invention according to claim 5
The distance measuring method using the F method has the following steps (a), (b), and (c). The repetition cycle of the transmission signal is represented by the product of an integer n j (j = 1, ..., J) and the unit time Δ (hereinafter, the repetition cycle is represented by an integer n j ), (a)
The repetition cycle of the first transmission signal is determined to be n 1 , the target existence region width σ 1 of the first reception signal, which is a reflected wave from the target of the first transmission signal, is determined, and A first transmission / reception step of calculating a first target existence region within a range of ± σ 1 from each echo center, (b) a repetition cycle of a j-th (j = 2, ..., J) transmission signal is set to n j The target existence region width σ of the j-th received signal that is the reflected wave from the target of the j-th transmitted signal determined
j is determined, the j-th target existence area in the range of ± σ j from each echo center of the j-th received signal is calculated, and the target existence areas of the first to (j−1) th received signals are calculated. J th
When the j-th transmission / reception step for obtaining the correlation of the received signal with the target presence area, (c) the j-th target presence area after the correlation processing obtained in the j-th transmission / reception step indicates one target presence area, A signal processing step of calculating a target distance using the correlation signal.

【0016】また、請求項6に係わる発明のマルチPR
F法を用いた測距方法は、以下の(a)(b)(c)の
ステップを備えるようにしたものである。送信パルスの
繰返周期を整数nj (j=1,…,J)と単位時間Δと
の積で表し(以下、繰返周期を整数nj で表す)、 (a)第1の送信パルスの繰返周期をn1 を決定し、第
1の送信パルスの目標からの反射波である第1の受信パ
ルスの目標存在領域幅σ1 を以下の(a1)に示す値と
し、第1の受信パルスの各エコー中心から±σ1 の範囲
の第1の目標存在領域を算出する第1の送受信ステッ
プ、(a1)第1の送信パルスのパルス幅をτ1 、第1
の送信パルスの目標からの反射波である第1の受信パル
スの信号電力対雑音電力比をSNR1 、適当な正の比例
定数をaとして、σ1 を次式とする、 σ1 =a・[τ1 /(SNR1 1/2 ] (b)第j(j=2,…,J)の送信パルスの繰返周期
をnj を決定し、第jの送信パルスの目標からの反射波
である第jの受信パルスの目標存在領域幅σjを以下の
(b1)に示す値とし、第jの受信パルスの各エコー中
心から±σj の範囲の第jの目標存在領域を算出すると
ともに、第1から第(j−1)までの受信パルスの目標
存在領域と、第jの受信パルスの目標存在領域との相関
を求める第jの送受信ステップ、(b1)第jの送信パ
ルスのパルス幅をτj 、第jの送信パルスの目標からの
反射波である第jの受信パルスの信号電力対雑音電力比
をSNRj 、適当な正の比例定数をaとして、σj を次
式とする、 σj =a・[τj /(SNRj 1/2 ] (c)上記第jの送受信ステップで求めた相関処理後の
第jの目標存在領域が1つの目標存在領域を示すとき、
上記相関信号を用いて目標距離を算出する信号処理ステ
ップ。
Further, the multi-PR of the invention according to claim 6
The distance measuring method using the F method has the following steps (a), (b), and (c). The repetition cycle of the transmission pulse is represented by the product of an integer n j (j = 1, ..., J) and the unit time Δ (hereinafter, the repetition cycle is represented by an integer n j ), (a) the first transmission pulse N 1 is determined as the repeating cycle of the first transmission pulse, and the target existence region width σ 1 of the first reception pulse, which is a reflected wave from the target of the first transmission pulse, is set to a value shown in (a1) below. A first transmission / reception step of calculating a first target existence region within a range of ± σ 1 from each echo center of the reception pulse; (a1) a pulse width of the first transmission pulse is τ 1 ;
Let SNR 1 be the signal power to noise power ratio of the first received pulse, which is a reflected wave from the target of the transmission pulse of, and a be an appropriate positive proportional constant, and let σ 1 be the following equation: σ 1 = a · [Τ 1 / (SNR 1 ) 1/2 ] (b) The repetition period n j of the j-th (j = 2, ..., J) transmission pulse is determined and the reflection of the j-th transmission pulse from the target is determined. The target existence area width σ j of the jth received pulse, which is a wave, is set to a value shown in (b1) below, and the jth target existence area in the range of ± σ j from each echo center of the jth received pulse is calculated. In addition, a j-th transmission / reception step of obtaining a correlation between the target existence region of the first to (j−1) th received pulses and the target existence region of the j-th received pulse, (b1) j-th transmission pulse of the pulse width tau j, a signal to noise ratio of the received pulse of the j is the reflection wave from the target of the transmission pulse of the j NR j, the appropriate positive constant of proportionality as a, a sigma j and the following equation was determined by transmitting and receiving step of σ j = a · [τ j / (SNR j) 1/2] (c) the first j When the j-th target existence area after the correlation processing indicates one target existence area,
A signal processing step of calculating a target distance using the correlation signal.

【0017】また、請求項7に係わる発明のマルチPR
F法を用いた測距方法は、以下の(a)(b)(c)の
ステップを備えるようにしたものである。 (a)繰返周期T1 をもつ第1の送信パルスを用い、上
記送信パルスと目標からの反射波である受信パルスとの
時間差X1 を求める第1の送受信ステップ、 (b)第2の送信パルスの繰返周期をT2 として、以下
の(b1)処理により、エクリプスによる第2の受信パ
ルスの予測損失電力ECm を求め、上記予測損失電力E
m のmについての平均値が小さいものをT2 に優先使
用し、上記送信パルスと受信パルスとの時間差X2 を求
める第2の送受信ステップ、(b1)上記T2 の候補を
TC2 として、mを正整数とし、[X1 +(m−1)T
1 ]のTC2 に関する剰余MBm を求め、MBm からエ
クリプスによる第2の受信パルスの予測損失電力ECm
を求め、上記予測損失電力ECm のmについての平均値
を求める処理、 (c)上記第1と第2の送受信ステップで得られた受信
パルスの相関を求め目標距離を算出する信号処理ステッ
プ。
Further, the multi-PR of the invention according to claim 7
The distance measuring method using the F method has the following steps (a), (b), and (c). (A) A first transmission / reception step of obtaining a time difference X 1 between the transmission pulse and a reception pulse which is a reflected wave from a target by using a first transmission pulse having a repetition cycle T 1 , and (b) a second The predicted loss power EC m of the second received pulse due to eclipse is obtained by the following (b1) process with the repetition cycle of the transmission pulse as T 2 , and the predicted loss power E
A second transmission / reception step in which a small average value of C m for m is preferentially used for T 2 , and a time difference X 2 between the transmission pulse and the reception pulse is obtained, (b1) The candidate for T 2 is set as TC 2. , M are positive integers, and [X 1 + (m-1) T
1] determine the remainder MB m about TC 2, the predicted loss of the second received pulse by Eclipse from MB m power EC m
The calculated signal processing step of calculating processing for calculating an average value for m of the predicted power loss EC m, the target distance obtaining a correlation of the received pulses obtained in (c) the first and second transmitting and receiving steps.

【0018】また、請求項8に係わる発明のマルチPR
F法を用いた測距方法は、以下の(a)(b)(c)の
ステップを備えるようにしたものである。 (a)繰返周期T1 をもつ第1の送信パルスを用い、上
記送信パルスと目標からの反射波である受信パルスとの
時間差X1 を距離ディスクリを用いて求める第1の送受
信ステップ、 (b)第2の送信パルスの繰返周期をT2 として、以下
の(b1)処理により、距離ディスクリの受信ゲートの
予測受信電力PGm のmについての平均値が大きいもの
をT2 に優先使用し、上記送信パルスと上記送信パルス
の目標からの反射波である受信パルスとの時間差X2
求める第2の送受信ステップ、(b1)上記T2 の候補
をTC2 として、mを正整数とし、[X1 +(m−1)
1 ]のTC2 に関する剰余MBm を求め、MBm から
距離ディスクリの受信ゲートの予測受信電力PGm を求
め、PGm のmについての平均値を求める処理、 (c)上記第1と第2の送受信ステップで得られた受信
パルスの相関を求め目標距離を算出する信号処理ステッ
プ。
Further, the multi-PR of the invention according to claim 8
The distance measuring method using the F method has the following steps (a), (b), and (c). (A) a first transmission / reception step in which a time difference X 1 between the transmission pulse and a reception pulse which is a reflected wave from the target is obtained by using a distance discretion using a first transmission pulse having a repetition period T 1 . (B) With the repetition cycle of the second transmission pulse set to T 2 , the following (b1) process sets T 2 to a value with a large average value of m of the predicted reception power PG m of the reception gate of the distance discretization. A second transmission / reception step in which the time difference X 2 between the transmission pulse and the reception pulse which is a reflected wave from the target of the transmission pulse is preferentially used, (b1) The candidate for T 2 is set to TC 2 , and m is positive. An integer, [X 1 + (m-1)
T 1] seek remainder MB m about TC 2 of, determine the predicted received power PG m distance discriminator reception gate from MB m, processing for obtaining the average value for m of PG m, and (c) the first A signal processing step in which the target distance is calculated by obtaining the correlation of the received pulses obtained in the second transmission / reception step.

【0019】[0019]

【作用】以上のように構成された請求項1に係わる発明
の測距装置では、送信手段において、第1と第2の送信
信号の繰返周期の決定に際して、第1と第2の送信信号
の繰返周期の最大公約数が大きくなるように、優先順位
を決めることより、信号処理手段において真の目標距離
のタイミング以外で相関が生じにくく、測定誤差に対す
る許容量が増し、測距結果に大きな誤りを生じにくくす
ることができる。
In the distance measuring device of the invention according to claim 1 configured as described above, the transmitting means determines the first and second transmission signals when determining the repetition cycle of the first and second transmission signals. By setting the priority order so that the greatest common divisor of the repetition cycle of becomes large, correlation is less likely to occur in the signal processing means except at the timing of the true target distance, the allowable amount for measurement error increases, and the distance measurement result increases. It is possible to make a big error less likely to occur.

【0020】また、請求項2に係わる発明の測定方法で
は、第1と第2の送受信ステップにおいて、第1と第2
の送信信号の繰返周期の決定に際して、第1と第2の送
信信号の繰返周期の最大公約数が大きくなるように、優
先順位を決めることより、測距の際に、真の目標距離の
タイミング以外で相関が生じにくくなり、測定誤差に対
する許容度が増し、測距結果に大きな誤りを生じにくく
することができる。
Further, in the measuring method of the invention according to claim 2, in the first and second transmitting / receiving steps, the first and second
When determining the repetition period of the transmission signal, the priority is determined so that the greatest common divisor of the repetition periods of the first and second transmission signals becomes large. Correlation is less likely to occur at timings other than, the tolerance for measurement error is increased, and a large error in the distance measurement result is less likely to occur.

【0021】また、請求項3に係わる発明の測定方法で
は、第1の送受信ステップにおいて、第1の送信信号の
繰返周期をn1 に決めたとき、第j(j=2,…,J)
の送受信ステップでは、第1から第(j−1)の送受信
ステップ(j=2,…,J)において用いた各送信信号
の繰返周期をn1 ,n2 ,…,n(j-1) として、それら
の最小公倍数をLCM(j-1) で表し、上記LCM(j-1)
とnj の最大公約数をGCM(LCM(j-1) ,n2 )と
表すとき、上記GCM(LCM(j-1) ,nj )の値が高
い順番に整数nj を優先使用して、第jの送信信号の繰
返周期を決定するようにステップを構成したことによ
り、測距の際に、真の目標距離のタイミング以外で相関
が生じにくくなり、測定誤差に対する許容度が増し、測
距結果に大きな誤りを生じにくくすることができる。
In the measuring method according to the third aspect of the invention, when the repeat cycle of the first transmission signal is set to n 1 in the first transmitting / receiving step, the j-th (j = 2, ..., J) )
In the transmission / reception step of, the repetition cycle of each transmission signal used in the first to (j−1) th transmission / reception steps (j = 2, ..., J) is n 1 , n 2 , ..., N (j-1 ) , The least common multiple thereof is represented by LCM (j-1) , and LCM (j-1)
And the greatest common divisor of n j is represented by GCM (LCM (j-1) , n 2 ), the integers n j are preferentially used in descending order of GCM (LCM (j-1) , n j ). By configuring the steps so as to determine the repetition cycle of the j-th transmission signal, it becomes difficult for correlation to occur at times other than the timing of the true target distance during distance measurement, and the tolerance for measurement error increases. , It is possible to prevent a large error in the distance measurement result.

【0022】また、請求項4に係わる発明の測定方法で
は、繰返周期n1 ,n2 の最大公約数をGCM(n1
2 )と表して、第1の送受信ステップにおいて、第1
の送信信号の繰返周期n1 候補に対して選択可能な第2
の送信信号の繰返周期n2 の各組に対して関数[GCM
(n1 ,n2 )/(n1 +n2 )]の期待値が高い順番
でn1 を優先使用して、第1の送信信号の繰返周期を決
定すようにし、第2の送受信ステップにおいて、上記第
1の送受信ステップで用いた第1の送信信号の繰返周期
1 に対して関数[GCM(n1 ,n2 )/(n1 +n
2 )]の値が高い順番でn2 を優先使用して、第2の送
信信号の繰返周期を決定するようにステップを構成した
ことにより、測距の際に、真の目標距離のタイミング以
外で相関が生じにくくなり、測定誤差に対する許容度が
増し、測距結果に大きな誤りを生じにくくすることがで
きる。
In the measuring method of the invention according to claim 4, the greatest common divisor of the repeating cycles n 1 and n 2 is GCM (n 1 ,
n 2 ), in the first transmission / reception step, the first
Second selectable for the repetition period n 1 of the transmission signal of
For each set of repetition cycle n 2 of the transmission signal of
(N 1, n 2) / (n 1 + n 2)] expected value with priority using n 1 at a high order of, so as to determine the repetition period of the first transmission signal, second transmission and reception step , The function [GCM (n 1 , n 2 ) / (n 1 + n) with respect to the repetition cycle n 1 of the first transmission signal used in the first transmission / reception step.
2) the value preferentially using n 2 in descending order of, by constructing the steps to determine the repetition period of the second transmission signal, the time of distance measurement, the timing of the true target distance In other cases, the correlation is less likely to occur, the tolerance for the measurement error is increased, and a large error in the distance measurement result is less likely to occur.

【0023】また、請求項5に係わる発明の測定方法で
は、第1の送受信ステップにおいて、第1の送信信号の
繰返周期をn1 を決定し、第1の送信信号と第1の受信
信号との時間差測定誤差の大きさの上限値をσ1 とし
て、第1の受信信号の各エコー中心から±σ1 の範囲の
第1の目標存在領域を算出する。同様に、第jの送受信
ステップにおいて、第j(j=2,…,J)の送信信号
の繰返周期をnj を決定し、第jの送信信号と第jの受
信信号との時間差測定誤差の大きさの上限値をσj とし
て、第jの受信信号の各エコー中心から±σj の範囲の
信号を第jの目標存在領域を算出するとともに、第1か
ら第jまでの受信信号の目標存在領域の相関をとり、上
記相関処理後の目標存在領域が1つに絞り込まれた時、
上記相関信号のピークを用いて目標距離を算出するよう
にステップを構成したことにより、受信信号のタイミン
グに測定誤差があっても、マージンσj のため、相関信
号のピークの消失が起りにくく、目標距離を確実に算出
することができる。
Further, in the measuring method of the invention according to claim 5, in the first transmitting / receiving step, the repeating cycle of the first transmission signal is determined as n 1 , and the first transmission signal and the first reception signal are determined. The first target existing area in the range of ± σ 1 from each echo center of the first received signal is calculated with σ 1 as the upper limit value of the time difference measurement error. Similarly, in the jth transmission / reception step, n j is determined as the repeating cycle of the jth (j = 2, ..., J) transmission signal, and the time difference between the jth transmission signal and the jth reception signal is measured. the upper limit of the magnitude of the error as a sigma j, a signal in the range of ± sigma j from each echo center of the received signal of the j to calculate a target existing area of the j, the received signal from the first through j When the target existence area after the above correlation processing is narrowed down to one,
By configuring the step to calculate the target distance using the peak of the correlation signal, even if there is a measurement error in the timing of the received signal, because of the margin σ j , disappearance of the peak of the correlation signal is less likely to occur, The target distance can be calculated reliably.

【0024】また、請求項6に係わる発明の測定方法で
は、第1の送受信ステップにおいて、第1の送信パルス
の繰返周期n1 を決め、第1の送信パルスと第1の受信
パルスとの時間差測定誤差の大きさの上限値を、第1の
送信パルスのパルス幅をτ1 、第1の受信パルスの信号
電力対雑音電力比をSNR1 、jによらない所定の比例
定数をaとして次式とし、第1の受信パルスの各エコー
中心から±σ1 の範囲の第1の目標存在領域を算出す
る。 σ1 =a・[τ1 /(SNR1 1/2 ] 同様に、第jの送受信ステップにおいて、第j(j=
2,…,J)の送信パルスの繰返周期nj を決め、第j
の送信パルスと第jの受信パルスとの時間差測定誤差の
大きさの上限値を次式とし、第jの受信パルスの各エコ
ー中心から±σjの範囲の第jの目標存在領域を算出す
る。 σj =a・[τj /(SNRj 1/2 ] さらに、第1から第jまでの受信パルスの目標存在領域
の相関をとり、上記相関処理後の目標存在領域が1つに
絞り込まれた時、上記相関信号のピークを用いて目標距
離を算出するようにステップを構成したことにより、受
信パルスのタイミングに測定誤差があっても、マージン
σj のため、相関信号のピークの消失が起りにくく、目
標距離を確実に算出することができる。
Further, in the measuring method of the invention according to claim 6, in the first transmitting / receiving step, the repetition period n 1 of the first transmission pulse is determined, and the first transmission pulse and the first reception pulse are combined. Let τ 1 be the pulse width of the first transmission pulse, SNR 1 be the signal power to noise power ratio of the first reception pulse, and a be a predetermined proportional constant independent of j as the upper limit value of the time difference measurement error. The following equation is used to calculate the first target existence region within a range of ± σ 1 from each echo center of the first received pulse. σ 1 = a · [τ 1 / (SNR 1 ) 1/2 ] Similarly, in the j-th transmission / reception step, the j-th (j =
2, ..., J) The repetition period n j of the transmission pulse is determined, and
And transmit pulses and the magnitude of upper limit value of the time difference measurement error between the received pulse of the j by the following equation, calculates a target existing area of the j ranging from ± sigma j from each echo center of the received pulse of the j . σ j = a · [τ j / (SNR j) 1/2] Furthermore, correlates target existence region of the received pulses of the first through j, target presence region after the correlation processing is narrowed down to one If the step is configured to calculate the target distance using the peak of the above correlation signal, even if there is a measurement error in the timing of the received pulse, the margin σ j causes the peak of the correlation signal to disappear. Is less likely to occur, and the target distance can be calculated reliably.

【0025】また、請求項7に係わる発明の測定方法で
は、第2の送信パルスの繰返周期T2 の候補をTC2
して、第2の送信パルスを送信する前に、上記第1の受
信パルスの各エコー中心時刻Bm を求め、Bm のTC2
に関する剰余MBm を求め、MBm からエクリプスによ
る第2の受信パルスの損失電力ECm を求め、ECm
mについてに平均を求め、このECm の平均値が小さい
TC2 を優先して第2の送信パルスの繰返周期T2 に用
いるようにステップを構成し、第2の受信パルス受信時
にエクリプスの期待値を小さくしたことにより、受信電
力の損失が少なくなり、第2の送信パルスの繰返周期T
2 を切替える回数が減るので、より短時間の観測で目標
距離を確定できる。
Further, in the measuring method of the invention according to claim 7, the candidate of the repetition cycle T 2 of the second transmission pulse is set to TC 2 , and the first reception is performed before the second transmission pulse is transmitted. seeking the echo center time B m of pulses, the B m TC 2
Seeking remainder MB m relates obtains a power loss EC m of the second received pulse by Eclipse from MB m, average determined for m of EC m, first by giving priority to the average value is less TC 2 of the EC m Since the step is configured to be used for the repetition cycle T 2 of the second transmission pulse and the expected value of the Eclipse is reduced when the second reception pulse is received, the loss of the reception power is reduced and the second transmission pulse Repeat cycle T
Since the number of times 2 is switched is reduced, the target distance can be determined by observing in a shorter time.

【0026】また、請求項8に係わる発明の測定方法で
は、第2の送信パルスの繰返周期T2 の候補をTC2
して、第2の送信パルスを送信する前に、上記第1の受
信パルスの各エコー中心時刻Bm を求め、Bm のTC2
に関する剰余MBm を求め、MBm から距離ディスクリ
の受信ゲートの受信電力PGm を求め、PGm のmにつ
いてに平均を求め、このPGm の平均値が大きいTC2
を優先して第2の送信パルスの繰返周期T2 に用いるよ
うにステップを構成し、第2の受信パルス受信時に、ゲ
ート受信電力の期待値を大きくしたことにより、第2の
送信パルスの繰返周期T2 を切替える回数が減るので、
より短時間の観測で目標距離を確定できる。
Further, in the measuring method of the invention according to claim 8, the candidate of the repetition cycle T 2 of the second transmission pulse is set as TC 2 , and the first reception is performed before the second transmission pulse is transmitted. seeking the echo center time B m of pulses, the B m TC 2
Seeking remainder MB m relates obtains the received power PG m distance discriminator reception gate from MB m, average determined for m of PG m, the average value is large TC 2 of the PG m
Is configured to be used for the repetition period T 2 of the second transmission pulse with priority, and the expected value of the gate reception power is increased when the second reception pulse is received. Since the number of times to switch the repeating cycle T 2 is reduced,
The target distance can be determined by observing in a shorter time.

【0027】[0027]

【実施例】【Example】

実施例1.本発明の実施例1を図を参照して説明する。
図1は本発明の実施例1を示すマルチPRF法を用いた
測距装置の構成図である。図において、251は送信
機、252は受信機、253は送受切替器(サーキュレ
ータ)、254はアンテナ、256はMTIフィルタ、
257は距離相関回路、258は信号処理装置、259
は表示装置、1601は基準信号発生器、1602はP
RI参照テーブルである。基準信号発生器1601は送
信パルスの繰返周期を決定し、これを送信機251で変
調・増幅し、アンテナ254から目標に向け電波を発射
する。この反射波をアンテナ254で受信し、受信機2
52で復調・増幅し、MTIフィルタ256で基準信号
発生器1601で決定する送信パルスの繰返周期に基づ
いてフィルタリングすることにより地表面、ウェザー等
のクラッタを抑圧する。クラッタ抑圧された受信パルス
は距離相関回路257で受信信号から得られる見掛けの
目標距離X1 ,X2 を求め、信号処理装置258で真の
目標距離X0 を得る。上記の基準信号発生器1601は
PRI参照テーブル1602を有し、PRI参照テーブ
ル1602は、送信パルス繰返周期の切替える優先順位
を示したテーブルであり、基準信号発生器1601はこ
のテーブルを参照して逐次送信パルスの繰返周期を決定
する。ここで、251,253,254,1601,1
602で送信手段、252,253,254,256で
受信手段、257,258,259で信号処理手段を構
成している。
Example 1. A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First Embodiment FIG. 1 is a block diagram of a distance measuring device using a multi-PRF method showing a first embodiment of the present invention. In the figure, 251 is a transmitter, 252 is a receiver, 253 is a transmission / reception switch (circulator), 254 is an antenna, 256 is an MTI filter,
257 is a distance correlation circuit, 258 is a signal processing device, and 259.
Is a display device, 1601 is a reference signal generator, and 1602 is P
It is a RI reference table. The reference signal generator 1601 determines the repetition cycle of the transmission pulse, modulates and amplifies it with the transmitter 251, and emits a radio wave from the antenna 254 toward the target. This reflected wave is received by the antenna 254, and the receiver 2
The signal is demodulated and amplified at 52, and filtered by the MTI filter 256 based on the repetition cycle of the transmission pulse determined by the reference signal generator 1601 to suppress clutter such as the ground surface and weather. With respect to the clutter-suppressed received pulse, the distance correlation circuit 257 obtains the apparent target distances X 1 and X 2 obtained from the received signal, and the signal processor 258 obtains the true target distance X 0 . The above reference signal generator 1601 has a PRI reference table 1602, and the PRI reference table 1602 is a table showing the priority order of switching the transmission pulse repetition period. The reference signal generator 1601 refers to this table. Determine the repetition period of the successive transmission pulse. Here, 251, 253, 254, 1601, 1
602 constitutes a transmitting means, 252, 253, 254 and 256 constitute a receiving means, and 257, 258 and 259 constitute a signal processing means.

【0028】実施例2.図2は本発明の実施例2を示す
マルチPRF法を用いた測距方法を示すフローチャート
である。図2のフローチャートにおいて、先ず、411
で整数i1 を最小値Imin にセットし、412で1次元
テーブルN1 からi1 番目の整数値N1 (i1 )を取り
出し、これに単位時間Δを乗じた値を第1の送信パルス
繰返周期であるT1 にセットし、413でプラットホー
ムの現在の飛行速度vを参照してT1 がクラッタ抑圧の
条件(1)を満足するか確認し、212で繰返周期がT
1 であるパルスを送信し、213で受信し受信信号波形
を記憶し、214で受信電力の有無を判断し、414で
整数i1 をインクリメントし、216で見掛けの目標距
離X1 (図17中、B参照)を計測し、417で整数i
1 を記憶する。421,423,222,223,22
4,424,226,427は、それぞれ411,41
3,212,213,214,414,216,417
に準じて、見掛けの目標距離X2 (図17中、D参照)
を計測し記憶する処理ステップである。422は2次元
テーブルN2 からi1 行目i2 番目の整数値N
2 (i1 ,i2)を取り出し、これに単位時間Δを乗じ
た値を第2の送信パルス繰返周期であるT2 にセットす
る処理ステップである。201で記憶した第1の受信パ
ルス(図17中、B参照)と第2の受信パルス(図17
中、D参照)の相関信号(図17中、F参照)を算出
し、202で受信パルス相関信号から目標距離を算出す
る。412,422で参照する1次元テーブルN1 、2
次元テーブルN2 は、予め作成しておく。以上の処理ス
テップにおいて、411,412,413,212,2
13,214,414,216,417が、第1の送信
パルスの繰返周期であるT1 を決定し、このT1 の繰返
周期で送受信する第1の送受信ステップであり、42
1,422,423,222,223,224,42
4,226,427が、第2の送信パルスの繰返周期で
あるT2 を決定し、この繰返周期で送受信する第2の送
受信ステップであり、201,202が、上記X1 ,X
2 を用いて真の目標距離X0 を算出する信号処理ステッ
プである(図16参照)。
Embodiment 2 FIG. Second Embodiment FIG. 2 is a flowchart showing a distance measuring method using a multi-PRF method showing a second embodiment of the present invention. In the flowchart of FIG. 2, first, 411
Set the integer i 1 to the minimum value I min , fetch the i 1 -th integer value N 1 (i 1 ) from the one-dimensional table N 1 in 412, and multiply it by the unit time Δ and send the first value. The pulse repetition period is set to T 1 , and at 413, the current flight speed v of the platform is referenced to confirm whether T 1 satisfies the condition (1) for clutter suppression.
A pulse of 1 is transmitted, the received signal waveform is stored at 213, the received signal waveform is stored, the presence or absence of received power is determined at 214, the integer i 1 is incremented at 414, and the apparent target distance X 1 (at FIG. 17) is incremented at 216. , B), and at 417 the integer i
Remember 1 421, 423, 222, 223, 22
4,424,226,427 are 411 and 41, respectively.
3,212,213,214,414,216,417
Apparent target distance X 2 according to (see D in Fig. 17)
Is a processing step of measuring and storing. 422 is an integer value N of the i 1st row i 2nd row from the two-dimensional table N 2
2 (i 1 , i 2 ) is taken out, and a value obtained by multiplying it by a unit time Δ is set in T 2 which is the second transmission pulse repetition period. The first received pulse stored in 201 (see B in FIG. 17) and the second received pulse (see FIG. 17)
(See F in FIG. 17) (see F in FIG. 17), and a target distance is calculated from the received pulse correlation signal in 202. One-dimensional table N 1 , 2 referred to by 412 and 422
The dimension table N 2 is created in advance. In the above processing steps, 411, 412, 413, 212, 2
13, 214, 414, 216, and 417 are the first transmission / reception step in which T 1 which is the repetition cycle of the first transmission pulse is determined and transmission / reception is performed in this repetition cycle of T 1.
1,422,423,222,223,224,42
4, 226 and 427 are the second transmission / reception steps for determining T 2 which is the repetition cycle of the second transmission pulse and transmitting / receiving in this repetition cycle, and 201 and 202 are the above X 1 and X.
This is a signal processing step for calculating the true target distance X 0 using 2 (see FIG. 16).

【0029】図3は、本発明の実施例2を示すマルチP
RF法を用いた測距方法において参照するテーブル
1 、テーブルN2 を作成するフローチャートの例を示
す。ここで得るテーブルN1 、テーブルN2 は図1の実
施例1のマルチPRF法を用いた測距装置のPRI参照
テーブル1602においても用いるものである。図3に
おいて、先ず、502は一次元テーブルN1 のi1 番目
の要素N1 (i1 )に整数値i1 をセットし、504は
二次元テーブルN2 のi1 行目i2 番目の要素N2 (i
1 、i2 )に整数値i2 をセットし、505はi1 、i
2 の最小公倍数(LCM)を算出し、この値にΔを乗じ
た値をT0 にセットする処理である。506はT0
(c/2)を乗じ、最低限確保したい目標確定距離の限
界Rlim と比較し、507はi1 、i2 の最大公約数
(GCM)を算出し、この値を二次元配列Fのi1 行目
2 番目の要素F(i1 、i2 )にセットする処理、5
08は二次元配列F(i1 、i2 )に0をセットする処
理、509、512はそれぞれi2 、i1 が最大値I
max に達したか判断する処理、510はテーブルN2
各行それぞれ、対応するF(i1 、i2 )の大きさを比
較して、Fが大きい順番で要素N2 (i1 、i2 )をソ
ートする処理、511は配列Fの各行それぞれ、要素F
(i1 、i2 )のi2 についての平均値を求め、これを
一次元配列Gのi1 番目の要素G(i1 )にセットする
処理、513はG(i1 )の大きさを比較して、Gが大
きい順番でテーブルN1 の要素N1 (i1 )をソートす
る処理、514はG(i1 )の大きさを比較して、Gが
大きい順番にテーブルN2 の行N2 (i1 、i2 )を行
単位でソートする処理である。ここで、Imin ,Imax
は、i1 ,i2 に用いることができる整数のそれぞれ下
限、上限である。
FIG. 3 shows a multi-P system according to the second embodiment of the present invention.
An example of a flow chart for creating the tables N 1 and N 2 to be referred to in the distance measuring method using the RF method will be shown. The tables N 1 and N 2 obtained here are also used in the PRI reference table 1602 of the distance measuring apparatus using the multi-PRF method of the first embodiment shown in FIG. In FIG. 3, first, 502 sets an integer value i 1 to the i 1 -th element N 1 (i 1 ) of the one-dimensional table N 1 , and 504 is the i 1 -th row i 2 -th of the two-dimensional table N 2 . Element N 2 (i
1 , i 2 ) is set to an integer value i 2 , and 505 is i 1 , i
In this processing, the least common multiple (LCM) of 2 is calculated, and a value obtained by multiplying this value by Δ is set in T 0 . 506 multiplies T 0 by (c / 2) and compares it with the minimum target fixed distance limit R lim to be secured, and 507 calculates the greatest common divisor (GCM) of i 1 and i 2 , and this value is Processing for setting the i 1st row i 2nd element F (i 1 , i 2 ) of the dimensional array F, 5
08 is a process for setting 0 in the two-dimensional array F (i 1 , i 2 ), and 509 and 512 are i 2 and i 1 with the maximum value I, respectively.
A process 510 for determining whether or not max has been reached is performed by comparing the size of the corresponding F (i 1 , i 2 ) of each row of the table N 2 with elements N 2 (i 1 , i 2 ) in descending order of F. ) Sort processing 511, each row of the array F, element F
The process of obtaining the average value of i 2 of (i 1 , i 2 ) and setting it to the i 1- th element G (i 1 ) of the one-dimensional array G, 513 sets the size of G (i 1 ). By comparison, a process 514 of sorting the elements N 1 (i 1 ) of the table N 1 in order of increasing G compares the sizes of G (i 1 ) and the rows of the table N 2 in order of increasing G. This is a process of sorting N 2 (i 1 , i 2 ) row by row. Where I min and I max
Are lower and upper limits of integers that can be used for i 1 and i 2 , respectively.

【0030】次に、図3に従ってテーブルN1 、テーブ
ルN2 を作成する過程を、Imin =8,Imax =10,
lim /(Δc/2)=33.5とした数値例につい
て、表1〜表7を参照して説明する。表1は、図3中、
502処理後の1次元テーブルN1 (i1 )を示す。表
2は、図3中、504処理後の2次元テーブルN2 (i
1 ,i2 )を示す。
Next, the process of creating the table N 1 and the table N 2 according to FIG. 3 will be described with reference to I min = 8, I max = 10,
Numerical examples in which R lim /(Δc/2)=33.5 will be described with reference to Tables 1 to 7. Table 1 is shown in FIG.
502 shows a one-dimensional table N 1 (i 1 ) after processing. Table 2 is a two-dimensional table N 2 (i
1 , i 2 ) is shown.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】表3は、図3中、505処理におけるLC
M(i1 ,i2 )の値を示す。表4は、図3中、509
処理後の2次元配列F(i1 ,i2 )を示す。
Table 3 shows LC in 505 processing in FIG.
The value of M (i 1 , i 2 ) is shown. Table 4 shows 509 in FIG.
The two-dimensional array F (i 1 , i 2 ) after processing is shown.

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】[0035]

【表4】 [Table 4]

【0036】表5は、図3中、510処理後の2次元テ
ーブルN2 (i1 ,i2 )を示す。
Table 5 shows the two-dimensional table N 2 (i 1 , i 2 ) after the processing 510 in FIG.

【0037】[0037]

【表5】 [Table 5]

【0038】表6は、図3中、511処理後の1次元配
列G(i1 )を示す。表7は、図3中、513処理後の
1次元テーブルN1 (i1 )を示す。表8は、図3中、
514処理後の2次元テーブルN2 (i1 ,i2 )を示
す。
Table 6 shows the one-dimensional array G (i 1 ) after the 511 processing in FIG. Table 7 shows the one-dimensional table N 1 (i 1 ) after the 513 process in FIG. Table 8 is shown in FIG.
A two-dimensional table N 2 (i 1 , i 2 ) after 514 processing is shown.

【0039】[0039]

【表6】 [Table 6]

【0040】[0040]

【表7】 [Table 7]

【0041】[0041]

【表8】 [Table 8]

【0042】図3において、506で、N1 、N2 で決
まる確定できる目標距離が、最低限界Rlim を確保でき
るかどうかの判断であり、確保できる場合は507でF
(i1 ,i2 )にN1 とN2 の最大公約数(GCM)を
与え、確保できない場合は508でF(i1,i2 )を
0と与える。従って、二次元配列F(i1 ,i2 )は表
4に示す値になる。二次元テーブルN2 (i1 ,i2
は、図5中、510の処理により、各行ごとに要素N2
(i1 ,i2 )がF(i1 ,i2 )の大きさの順にソー
トされるため、表2から表5に示す順番に変わる。例え
ば、i1 =8の行は、表2では、 N2 (8,8)=8,N2 (8,9)=9,N2 (8,
10)=10 となっているが、表4では、 F(8,8)=0,F(8,9)=1,F(8,10)
=2 であるから、表5では、 N2 (8,8)=10,N2 (8,9)=9,N
2 (8,10)=(用いない) と順番が変わる。従って、この順番(表5に示すテーブ
ルN2 の行方向の順番)は、対応するN1 に対し、確定
できる目標距離の最低限界Rlim を確保するN1 とN2
の組合せの中で、最大公約数(GCM)が大きい順番に
なっている。表6は、表4の行方向の平均値を示してい
る。例えばi1 =9の行は、表4では、 F(9,8)=1,F(9,9)=0,F(9,10)
=1 であるから、G(9)=0.66となる。図5中、51
3の処理により、N1 (i1 )は、G(i1 )の大きさ
の順にソートされるため、表1から表6に示す順番に変
わる。従って、表6に示すテーブルN1 の順番は、最大
公約数(GCM)の期待値が大きな順番になっている。
514の処理は、513のテーブルN1 の順番変更処理
に合わせて、テーブルN2 のi1 の順番を変更するもの
である。この数値例では、513でテーブルN1 のN1
(9)とN1 (10)とを交換したから、テーブルN2
はi1 =9の行N2 (9,i2 )とi1 =10の行N2
(10,i2 )とを交換して表8に示すように変更され
る。表7がテーブルN1 の最終結果で、表8がテーブル
2 の最終結果である。
In FIG. 3, at 506, it is a judgment as to whether or not the determinable target distance determined by N 1 and N 2 can secure the minimum limit R lim.
(I 1, i 2) in giving the greatest common divisor of N 1 and N 2 (GCM), given in a case that can not be secured 508 F (i 1, i 2) 0. Therefore, the two-dimensional array F (i 1 , i 2 ) has the values shown in Table 4. Two-dimensional table N 2 (i 1 , i 2 )
Is the element N 2 for each row by the processing of 510 in FIG.
Since (i 1 , i 2 ) is sorted in the order of the size of F (i 1 , i 2 ), the order changes from Table 2 to Table 5. For example, the row of i 1 = 8 is shown in Table 2 as N 2 (8,8) = 8, N 2 (8,9) = 9, N 2 (8,
10) = 10, but in Table 4, F (8,8) = 0, F (8,9) = 1, F (8,10)
Therefore, in Table 5, N 2 (8,8) = 10, N 2 (8,9) = 9, N
The order changes to 2 (8, 10) = (not used). Therefore, this order (the order in the row direction of the table N 2 shown in Table 5) is such that N 1 and N 2 which secure the minimum limit R lim of the target distance that can be determined with respect to the corresponding N 1.
Among the combinations of, the greatest common divisor (GCM) is in descending order. Table 6 shows the average values in the row direction of Table 4. For example, the row of i 1 = 9 is shown in Table 4 as follows: F (9,8) = 1, F (9,9) = 0, F (9,10)
Since = 1, G (9) = 0.66. In FIG. 5, 51
By the processing of 3, N 1 (i 1 ) is sorted in the order of the size of G (i 1 ), so that the order changes from Table 1 to Table 6. Therefore, the order of the table N 1 shown in Table 6 is the order of the largest expected value of the greatest common denominator (GCM).
The processing of 514 is to change the order of i 1 of the table N 2 in accordance with the processing of changing the order of the table N 1 of 513. In this numerical example, N 1 of table N 1 in 513
(9) and N 1 (10) were exchanged, so table N 2
Is the row N 2 with i 1 = 9 (9, i 2 ) and the row N 2 with i 1 = 10
It is changed as shown in Table 8 by exchanging (10, i 2 ). Table 7 is the final result of Table N 1 and Table 8 is the final result of Table N 2 .

【0043】次に、実施例2を示すマルチPRF法を用
いた測距方法の概要について図2,3を参照して説明す
る。412により第1の送信パルス繰返周期であるT1
が決定されるが、414によりi1 がインクリメントさ
れるに従って、図5で予め作成したテーブルN1 の順番
で繰返周期であるT1 が切り替えられる。従って、21
6で見掛けの目標距離X1 を計測する際に使用される第
1の受信パルスには、クラッタ抑圧可能でなおかつ受信
電力が確保される繰返周期の中で、n1 とn2 の最大公
約数(GCM)の期待値が最も高い繰返周期が使用され
る。同様に、422により第2の送信パルス繰返周期で
あるT2 が決定されるが、414によりi2 がインクリ
メントされるに従って、図5で予め作成したテーブルN
2 の第i1 行目の順番で繰返周期が切り替えられる。こ
の行選択番号i1 は417で記憶された値である。従っ
て、226で見掛けの目標距離X2 を計測する際に使用
される第2の受信パルスには、クラッタ抑圧可能でなお
かつ受信電力が確保される繰返周期の中で、第1の受信
パルスで用いられたn1 に対し、最もn1 とn2 の最大
公約数(GCM)が最も高い繰返周期が使用される。す
なわち、実施例のマルチPRF法では、測距に用いられ
る2パルスの繰返周期を決定するn1 とn2 は、与えら
れ条件を満足する組合せの中で、その最大公約数(GC
M)が最も高くなるものが用いられる。
Next, an outline of a distance measuring method using the multi-PRF method according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 412 indicates the first transmission pulse repetition period T 1
However, as i 1 is incremented by 414, the repeat cycle T 1 is switched in the order of the table N 1 previously created in FIG. Therefore, 21
In the first reception pulse used when measuring the apparent target distance X 1 in 6, the maximum agreement between n 1 and n 2 in the repetition cycle in which clutter can be suppressed and reception power is secured. The repetition period with the highest expected number (GCM) is used. Similarly, 422 determines T 2 which is the second transmission pulse repetition cycle, but as i 2 is incremented by 414, the table N created in advance in FIG.
Repetitive cycles in 2 of the i 1 row order is switched. This row selection number i 1 is the value stored in 417. Therefore, in the second reception pulse used when measuring the apparent target distance X 2 in 226, the first reception pulse is included in the first reception pulse in the repetition cycle in which the clutter can be suppressed and the reception power can be secured. For the n 1 used, the repetition period with the highest greatest common divisor (GCM) of n 1 and n 2 is used. That is, in the multi-PRF method of the embodiment, n 1 and n 2 which determine the repeating period of two pulses used for distance measurement are the greatest common divisor (GC) among combinations satisfying given conditions.
The one having the highest M) is used.

【0044】次に、n1 とn2 の最大公約数(GCM)
を高くすると、測距結果に大きな誤りが生じにくくなる
ことについて説明する。図17では、真の目標距離上で
受信パルス1のB4 と受信パルス2のD3 のタイミング
が一致し、他の受信パルスの組合せ、B1 とD1 、B2
とD1 、B2 とD2 、B3 とD2 、B5 とD4 、B1
4 では相関がないことが、正しい測距結果を得る条件
である。図18では測定誤差e1 ,e2 のためB2とD
1のタイミングが一致してしまい、測距結果に大きな誤
りを生じた。逆に、受信パルスの組合せ、B1 とD1
2 とD1 、B2 とD2 、B3 とD2 、B5 とD4 、B
1 とD4 の間の時間差が大きい程、目標測距結果は誤り
くくなる。
Next, the greatest common divisor (GCM) of n 1 and n 2
A description will be given of the fact that a large error is less likely to occur in the distance measurement result when the is set higher. In FIG. 17, the timing of B 4 of the received pulse 1 and the timing of D 3 of the received pulse 2 coincide with each other on the true target distance, and other combinations of the received pulses, B 1 and D 1 , B 2
It is a condition for obtaining a correct distance measurement result that there is no correlation between D 1 and D 1 , B 2 and D 2 , B 3 and D 2 , B 5 and D 4 , and B 1 and D 4 . In FIG. 18, B2 and D are due to the measurement errors e 1 and e 2.
The timing of 1 coincided with each other, resulting in a large error in the distance measurement result. Conversely, the combination of received pulses, B 1 and D 1 ,
B 2 and D 1 , B 2 and D 2 , B 3 and D 2 , B 5 and D 4 , B
The larger the time difference between 1 and D 4, the less likely the target ranging result will be.

【0045】受信パルス1のBi(i=1,2,・・,
5)とt=0にある送信パルスとの時間差X1iは、見掛
けの目標距離X1 、繰返周期としてT1 を用い、次式で
表される。 X1i=X1 +(i−1)T1 (4) 同様に、受信パルス2のDj(j=1,2,・・,4)
の時間差X2jは、次式で表される。 X2j=X2 +(j−1)T2 (5) マルチPRF法の測距原理はタイミングが互いに一致す
るパルスを探すことであるから、 X1i=X2j 即ち、 X1 +(i−1)T1 =X2 +(j−1)T2(6) を満足するiまたはjを求め、このiまたはjを式
(4)または式(5)に代入して得られるX1iまたはX
2jを目標距離とすることと等価である。ここで式(6)
の両辺のT2 に関する剰余をとると、jが消去され式
(6)は次式にかわる。 X2 =MBi (7) MBi =MOD[X1 +(i−1)T1 ,T2 ] (i=1,2,・・,5) (8) MOD[*,T2 ]はT2 に関する剰余を意味する。即
ち、受信パルスB1 とD1 、B2 とD1 、B2 とD2
3 とD2 、B5 とD4 、B1 とD4 の時間差がより大
きいことは、MBi (i=1,2,・・,5)の互いの
間隔が広いことと等価となる。従って、MBi の互いの
間隔が広いことは、目標測距結果に大きな誤りを生じに
くくすることと等価になる。
Bi of the received pulse 1 (i = 1, 2, ...,
The time difference X 1i between 5) and the transmission pulse at t = 0 is expressed by the following equation using the apparent target distance X 1 and T 1 as the repetition period. X 1i = X 1 + (i−1) T 1 (4) Similarly, Dj of received pulse 2 (j = 1, 2, ..., 4)
The time difference X 2j of is expressed by the following equation. X 2j = X 2 + (j−1) T 2 (5) Since the ranging principle of the multi-PRF method is to search for pulses whose timings match each other, X 1i = X 2j, that is, X 1 + (i− 1) Obtaining i or j that satisfies T 1 = X 2 + (j−1) T 2 (6), and substituting this i or j into equation (4) or equation (5), or X 1i or X
This is equivalent to setting 2j as the target distance. Where equation (6)
Taking the remainders with respect to T 2 on both sides of j, j is eliminated and equation (6) is replaced by the following equation. X 2 = MB i (7) MB i = MOD [X 1 + (i−1) T 1 , T 2 ] (i = 1, 2, ..., 5) (8) MOD [*, T 2 ] is It means the remainder with respect to T 2 . That is, received pulses B 1 and D 1 , B 2 and D 1 , B 2 and D 2 ,
The larger time difference between B 3 and D 2 , B 5 and D 4 , and B 1 and D 4 is equivalent to the wide spacing between MB i (i = 1, 2, ..., 5). . Therefore, widening the MB i intervals is equivalent to making it difficult for a large error to occur in the target distance measurement result.

【0046】式(8)で定義されるMBi の位置は、図
4中、Gに示される。図4からも明らかなように、MB
i の互いの間隔は等間隔となり、これをδで示す。δは
図4の例では、 δ=MB1 −MB2=MB5 −MB2 =MB4 −MB5
MB3 −MB4 =(MB2 +T2 )−MB3 である。MBi の個数は、図4中、B,CよりT0 /T
1 であり、MBi は区間0〜T2 をδで等分する。従っ
て、MBi の互いの間隔δは次式で与えられる。 δ=T2 /(T0 /T1 ) (9) 今、互いに素である整数k1 、k2 を用いてT0
1 ,T2 を表すと、式(2),(3)から以下の関係
式が成り立つ。 ここで、LCM(n1 ,n2 )は整数n1 ,n2 の最小
公倍数、GCM(n1,n2 )は整数n1 ,n2 の最大
公約数を意味する。従って、式(9)に式(10),
(11)を代入すると、 δ=GCM(n1 ,n2 ) (12) が成り立つ。即ち、MBi の互いの間隔は第1の送信パ
ルスと第2の送信パルスの最大公約数で与えられる。
The position of MB i defined by equation (8) is indicated by G in FIG. As is clear from FIG. 4, MB
The i intervals are equal to each other, and this is indicated by δ. δ is, in the example of FIG. 4, δ = MB 1 −MB 2 = MB 5 −MB 2 = MB 4 −MB 5 =
MB 3 -MB 4 = (MB 2 + T 2) -MB 3. The number of MB i is T 0 / T from B and C in FIG.
1 and MB i equally divides the interval 0 to T 2 by δ. Therefore, the interval δ of MB i from each other is given by the following equation. δ = T 2 / (T 0 / T 1 ) (9) Now, using the mutually prime integers k 1 and k 2 , T 0 ,
When T 1 and T 2 are expressed, the following relational expressions hold from Expressions (2) and (3). Here, LCM (n 1 , n 2 ) means the least common multiple of integers n 1 , n 2 , and GCM (n 1 , n 2 ) means the greatest common divisor of integers n 1 , n 2 . Therefore, in equation (9), equation (10),
Substituting (11), δ = GCM (n 1 , n 2 ) (12) holds. That is, the mutual intervals of MB i are given by the greatest common divisor of the first transmission pulse and the second transmission pulse.

【0047】以上説明したように、本実施例では第1の
送信パルスと第2の送信パルスの最大公約数が可能な限
り高い値になるような繰返周期が用いられるようにした
ため、目標測距結果に大きな誤りが生じにくくなる。本
実施例ではテーブルN1 ,N2 を予め作成するが、リア
ルタイムで計算して作成してもよい。
As described above, in the present embodiment, the repeating period is used so that the greatest common divisor of the first transmission pulse and the second transmission pulse has a value as high as possible. A large error is less likely to occur in the distance result. In this embodiment, the tables N 1 and N 2 are created in advance, but they may be created by calculation in real time.

【0048】また、本実施例では第2の送信パルスの繰
返周期と共に第1の送信パルスの繰返周期も第1と第2
繰返周期の最大公約数の期待値が高い順番に優先使用す
るように定めたが、単に第2の送信パルスの繰返周期の
みの選択順序を定める場合でも、同様な効果が期待され
る。
Further, in this embodiment, the repetition cycle of the first transmission pulse is set to the first and second repetition cycles together with the repetition cycle of the second transmission pulse.
Although it is determined that the highest common divisor of the repetition cycle is preferentially used in the descending order, the same effect can be expected when the selection order of only the repetition cycle of the second transmission pulse is determined.

【0049】以上、本実施例2ではマルチPRF法を用
いた測距方法として、互いに異なる2種類のPRFを用
いる場合について説明したが、3種類以上のPRFを用
いる場合も同様な繰返周期の選択方法をとることができ
る。例えば、3種類のPRFを用いる場合であれば、第
3の繰返周期の選択法として以下の式を用い、δ3が大
きい順番に第3の送信パルスの繰返周期であるT3(=
Δ・n3 )を決定することにより、受信パルスの送信パ
ルスとの見掛けの時間差に誤差を含むときも、測距結果
に大きな誤りが生じにくくなるという効果がある。 δ3=GCM(LCM(n1 ,n2 ),n3 ) ここで、LCM(n1 ,n2 )は整数n1 ,n2 の最小
公倍数、GCM(n1,n2 )は整数n1 ,n2 の最大
公約数を意味する。
As described above, in the second embodiment, as the distance measuring method using the multi-PRF method, the case where two kinds of PRFs different from each other are used has been described. A selection method can be adopted. For example, when three types of PRFs are used, the following equation is used as a method for selecting the third repetition period, and T 3 (=
By determining Δ · n 3 ), even if an apparent time difference between the reception pulse and the transmission pulse includes an error, a large error is unlikely to occur in the distance measurement result. δ3 = GCM (LCM (n 1 , n 2 ), n 3 ) where LCM (n 1 , n 2 ) is the least common multiple of the integers n 1 and n 2 , and GCM (n 1 , n 2 ) is the integer n 1 , N 2 is the greatest common divisor of n 2 .

【0050】さらに、一般に、J種類(j=1,2,・
・,J)のPRFを用いる場合であれば、第Jの繰返周
期の選択法として以下の式を用い、δJが大きい順番に
第Jの送信パルスの繰返周期であるTJ (=Δ・nJ
を決定することにより、受信パルスの送信パルスとの見
掛けの時間差に誤差を含むときも、測距結果に大きな誤
りが生じにくくなるという効果がある。 δJ=GCM(LCM(J-1) ,nJ ) ここで、LCM(J-1) は整数n1 ,n2 ,・・,n(J-1)
の最小公倍数、GCM(n1 ,n2 )は整数n1 ,n2
の最大公約数を意味する。
Further, in general, there are J types (j = 1, 2, ...
, J) PRF is used, the following equation is used as a method for selecting the J-th repeating cycle, and T J (= Δ is the repeating cycle of the J-th transmission pulse in order of increasing δJ).・ N J )
By determining, even when an apparent time difference between the reception pulse and the transmission pulse includes an error, a large error is unlikely to occur in the distance measurement result. δJ = GCM (LCM (J-1) , n J ) where LCM (J-1) is an integer n 1 , n 2 , ..., N (J-1)
The least common multiple of GCM (n 1 , n 2 ) is an integer n 1 , n 2.
Means the greatest common divisor of.

【0051】実施例3.本発明の実施例3を図を参照し
て説明する。図5は、本発明の実施例3を示すマルチP
RF法を用いた測距方法において、参照するテーブルN
1 、テーブルN2 を作成するフローチャートの例を示
す。本実施例3は、先の実施例2と比べて、繰返周期を
変えても最大探知距離、検出確率が変わらないよう、デ
ューティ比(=パルス幅/繰返周期)を繰返周期に依存
しないように一定に保ち、見掛けの目標距離Xj を距離
ディスクリを用いて計測するパルスドップラーレーダに
おける測距方法である。図5中、707はi1 ,i2
最大公約数(GCM)を算出し、この値を(i1
2 )で除した値を、2次元配列Fのi1 行目i2 番目
の要素F(i1 ,i 2 )にセットする処理である。図
中、図3と同一ステップには同一符号を付し説明を省略
する。従って、図5により求まるテーブルN1 ,N
2 は、 GCM(n1 ,n2 )/(n1 +n2 ) の期待値が大きい順番になっている。
Example 3. Embodiment 3 of the present invention
Explain. FIG. 5 shows a multi-P system according to the third embodiment of the present invention.
Table N to be referred to in the distance measuring method using the RF method
1, Table N2Shows an example of a flow chart for creating
You. The third embodiment has a repetition cycle longer than that of the second embodiment.
Even if it is changed, the maximum detection distance and
The duty ratio (= pulse width / repetition cycle) depends on the repetition cycle
Keep an apparent target distance XjThe distance
For pulse Doppler radar that measures using discreet
This is a distance measuring method. In FIG. 5, 707 is i1, I2of
The greatest common divisor (GCM) is calculated, and this value is (i1+
i2) Divided by i in the two-dimensional array F1Line i2Th
Element F (i1, I 2). Figure
In the figure, the same steps as those in FIG.
I do. Therefore, the table N obtained from FIG.1, N
2Is GCM (n1, N2) / (N1+ N2) Are in descending order of expected value.

【0052】デューティ比をD、第jの送信パルスのパ
ルス幅をτj 、第jの送信パルスの繰返周期をTj で示
すと、τj は次式で与えられる。 τj =D・Tj (13)
When the duty ratio is D, the pulse width of the jth transmission pulse is τ j , and the repetition period of the jth transmission pulse is T j , τ j is given by the following equation. τ j = D · T j (13)

【0053】実施例2を示す図2のマルチPRF法を用
いた測距方法を示すフローチャートにおける見掛けの目
標距離X1 ,X2 を計測するステップ216、226
を、距離ディスクリを用いて行う場合は、例えば、D.K.
BARTON: “MODERN RADAR SYSTEM ANALYSIS”,ARTECH HO
USE,pp.379-383(1988)に示されているように、Xj の計
測誤差ej の大きさの期待値<|ej |>はパルス幅τ
j に比例する。従って、<ej >は比例定数Aeを用い
て、 <|ej |>=Ae・Tj (14) と表される。式2に定義したようにTj =Δ・nj であ
るから、第1の受信パルスにかかる計測誤差e1 と第2
の受信パルスにかかる計測誤差e2 の和の期待値は、次
式で与えられる。 <|e1 +e2 |> ≦ Δ・(n1 +n2 )(15) 即ち、送信パルスの繰返周期を大きくすると、最大公約
数も大きくなる傾向にあるが、受信パルスの送信パルス
との見掛けの時間差に含まれる誤差も増加する。そこ
で、本実施例3では、誤差の大きさ(n1 +n2 )に対
して、第1と第2の送信パルスの繰返周期の最大公約数
GCM(n1 ,n2 )を高い値にすると、目標測距結果
に大きな誤りが生じにくくなる。従って、本実施例3で
は評価関数である次式が、可能な限り高い値をとる繰返
周期を用いるようすることにより、目標測距結果に大き
な誤りが生じにくくなる。 GCM(n1 ,n2 )/(n1 +n2
Steps 216 and 226 for measuring the apparent target distances X 1 and X 2 in the flowchart showing the distance measuring method using the multi-PRF method of FIG. 2 showing the second embodiment.
When using a distance discriminant, for example, DK
BARTON: “MODERN RADAR SYSTEM ANALYSIS”, ARTECH HO
USE, pp.379-383 (1988), the expected value <| e j |> of the magnitude of the measurement error e j of X j is the pulse width τ.
proportional to j . Therefore, <e j > is expressed as <| e j |> = Ae · T j (14) using the proportional constant Ae. Since a T j = Δ · n j as defined in formula 2, the measurement error e 1 and the second according to the first received pulse
The expected value of the sum of the measurement error e 2 concerning the received pulse of is given by the following equation. <| E 1 + e 2 |> ≦ Δ · (n 1 + n 2 ) (15) That is, when the repetition period of the transmission pulse is increased, the greatest common divisor tends to increase, but The error included in the apparent time difference also increases. Therefore, in the third embodiment, the greatest common divisor GCM (n 1 , n 2 ) of the repeating cycles of the first and second transmission pulses is set to a high value with respect to the error magnitude (n 1 + n 2 ). Then, a large error is unlikely to occur in the target distance measurement result. Therefore, in the third embodiment, the following equation, which is an evaluation function, uses a repetition cycle having a value as high as possible, so that a large error is unlikely to occur in the target distance measurement result. GCM (n 1 , n 2 ) / (n 1 + n 2 )

【0054】実施例4.図6,図7は本発明の実施例4
を示すマルチPRF法を用いた測距方法のフローチャー
トである。図7は図6の続きである。この実施例では互
いに異なる3種類の送信信号の繰返周期を有するマルチ
PRF法を用いた測距方法を例として説明する。図6,
図7のフローチャートにおいて、先ず、411から21
6まで、実施例2の図2において説明に準じて第1の送
信パルスの繰返周期T1 に基づき、見掛けの目標距離X
1 を計測する処理ステップである。813で第1の受信
パルスの目標存在領域幅σ1 を計算し、814で216
で計測した見掛けの目標距離X1 と813で算出した目
標存在領域幅σ1 とを用いて、第1の受信パルスによる
目標存在領域を算出する。次いで、421から226ま
で、実施例2の図2の説明に準じて第2の送信パルスの
繰返周期T2 に基づき、見掛けの目標距離X2 を計測す
る処理ステップである。823で第2の受信パルスの目
標存在領域幅σ2 を計算し、824で226で計測した
見掛けの目標距離X2 と823で算出した目標存在領域
幅σ2 とを用いて、第2の受信パルスによる目標存在領
域を算出する。第2の受信による目標存在領域を算出
し、次いで、431から236まで、実施例2の図2に
おいて説明に準じて第3の送信パルスの繰返周期T3に
基づき、見掛けの目標距離X3を計測する処理ステップ
である。833で第3の受信パルスの目標存在領域幅σ
3 を計算し、834で236で計測した見掛けの目標距
離X3 と833で算出した目標存在領域幅σ3 とを用い
て、第3の受信パルスによる目標存在領域を算出する。
801で上記第1の受信による目標存在領域と第2の受
信による目標存在領域との相関信号を計算し、802で
直前までの目標存在領域と第3の受信による目標存在領
域と相関信号を計算して新たな目標存在領域を求め、8
03で801または802における相関計算後の目標存
在領域が一領域に絞られたか否かを判断し、804で目
標存在領域の中心位置を求める処理である。図中、図2
のフローチャートと同一ステップは同一符号を付し説明
を省略する。なお、上記の812,822,832はそ
れぞれは第1と第2と第3の送信パルスの繰返周期を決
定する処理ステップであるが、ここで参照するテーブル
1,N2 ,N3 は、実施例2で求めたものと同一のも
のでも、その他簡単に、例えばN1 (i1 )=i1 ,N
2 (i2 )=i2 ,N3 (i3 )=i3 としたものでも
よい。
Example 4. 6 and 7 show Embodiment 4 of the present invention.
5 is a flowchart of a distance measuring method using the multi-PRF method. FIG. 7 is a continuation of FIG. In this embodiment, a distance measuring method using the multi-PRF method having three different types of transmission signal repetition periods will be described as an example. Figure 6,
In the flowchart of FIG. 7, first, 411 to 21
Up to 6, the apparent target distance X is calculated based on the repetition cycle T 1 of the first transmission pulse according to the description in FIG. 2 of the second embodiment.
This is a processing step for measuring 1 . In 813, the target existence region width σ 1 of the first received pulse is calculated, and in 814, 216
Using the apparent target distance X 1 measured in step 1 and the target existing area width σ 1 calculated in 813, the target existing area by the first received pulse is calculated. Then, the processing steps 421 to 226 are to measure the apparent target distance X 2 based on the repetition cycle T 2 of the second transmission pulse in accordance with the description of FIG. 2 of the second embodiment. At 823, the target existence area width σ 2 of the second reception pulse is calculated, and at 824, the apparent target distance X 2 measured at 226 and the target existence area width σ 2 calculated at 823 are used to perform the second reception. The target existence area by the pulse is calculated. The target existing area by the second reception is calculated, and then the apparent target distance X3 is measured from 431 to 236 based on the repetition cycle T3 of the third transmission pulse according to the description in FIG. 2 of the second embodiment. Is a processing step to be performed. At 833, the target existence region width σ of the third reception pulse
3 was calculated and 834 by using the target presence region width sigma 3 calculated in apparent target distance X 3 and 833 measured at 236, calculates the target presence region by the third received pulse.
At 801 a correlation signal between the target existing region by the first reception and the target existing region by the second reception is calculated, and at 802, the target existing region up to immediately before and the target presence region by the third reception and the correlation signal are calculated. To find a new target existence area,
In 03, it is determined whether the target existence area after the correlation calculation in 801 or 802 is narrowed down to one area, and in 804, the center position of the target existence area is obtained. In the figure, FIG.
The same steps as those in the flowchart of FIG. Note that the above-mentioned steps 812, 822, and 832 are processing steps for determining the repetition cycle of the first, second, and third transmission pulses, but the tables N 1 , N 2 , and N 3 referred to here are Even if the same as the one obtained in the second embodiment is used, it is easy to use, for example, N 1 (i 1 ) = i 1 , N
2 (i 2 ) = i 2 and N 3 (i 3 ) = i 3 may be used.

【0055】次に、本実施例4の図6,7に示すマルチ
PRF法を用いた測距方法を図8に示すタイミングチャ
ートを参照して説明する。図6のステップ216で第1
の受信パルスの見掛けの目標距離X1 を求めることによ
り、図8中、Bに示すB1 ,B2 ,・・,B5 のタイミ
ングが定まる。図6のステップ813で求める第1の受
信パルスによる目標存在領域幅σ1 は、受信パルスのタ
イミングの測定誤差e1 に対し、 σ1 >|e1 の最大値| (16) となるように与えられる。σ1 はパルス幅τ1 とは一般
に異なる値である。図6のステップ814で求める第1
の受信パルスによる目標存在領域は、受信パルスのタイ
ミングBj (j=1,2,・・,5)を中心とした±σ
1 の区間とする。即ち、第1の受信パルスによる目標存
在領域は、図8中、Bのハッチした部分に示すように、 Bj −σ1 ≦t≦Bj +σ1 (j=1,2,・・,5) (17) の複数区間である。同様に、図7のステップ823,8
24においても同様な処理で、図8中、Dのハッチした
部分に示すように、目標存在領域幅σ2 を持った第2の
受信パルスによる目標存在領域を算出する。801で上
記第1と第2の受信パルスによる目標存在領域の相関を
求めることにより、相関処理後の目標存在領域は図8
中、Fに示すように絞られる。以上のように、目標存在
領域が受信パルスのタイミング測定誤差e1 ,e2 より
広い幅を持つため、真の目標距離上(図8中、Fにおけ
るF3)では相関信号ピークが失せることはなくなる。
一方、図8中、FにおけるF1,F2,F4に示すよう
に、真の目標距離以外のタイミングでも相関信号はピー
クを持つ場合があるが、図7の834で、新たに第3の
受信パルスによる目標存在領域(図8中、Hに示す)を
算出し、802で図8中、Fと図8中、Hの相関を求め
ることにより、図8中、Iに示すように、目標存在領域
を1箇所に絞り込むことができる。もし、1箇所に絞り
込むことができない場合には、第3の送信パルスの繰返
周期であるT3 を切り替えて、目標存在領域が1箇所に
なるまで第3の受信パルスによる目標存在領域との相関
処理を行う。804で1箇所に絞り込まれた目標存在領
域の中心点を求めて、これを目標距離の推定値R0 とす
る。
Next, a distance measuring method using the multi-PRF method shown in FIGS. 6 and 7 of the fourth embodiment will be described with reference to the timing chart shown in FIG. First in step 216 of FIG.
By obtaining the apparent target distance X 1 of the reception pulse of B 1 , the timing of B 1 , B 2 , ..., B 5 shown by B in FIG. 8 is determined. The target existence area width σ 1 due to the first received pulse obtained in step 813 of FIG. 6 is set to be the maximum value of σ 1 > | e 1 | (16) with respect to the measurement error e 1 of the timing of the received pulse. Given. σ 1 is generally different from the pulse width τ 1 . First obtained in step 814 of FIG.
The target existence area by the received pulse of ± σ around the timing B j (j = 1, 2, ..., 5) of the received pulse is ± σ
The interval is 1 . That is, the target existence region by the first reception pulse is as shown in the hatched portion of B in FIG. 8, B j −σ 1 ≦ t ≦ B j + σ 1 (j = 1, 2, ..., 5) ) It is a plurality of sections of (17). Similarly, steps 823 and 8 in FIG.
In 24, similar processing is performed to calculate the target existing area by the second received pulse having the target existing area width σ 2 as shown by the hatched portion of D in FIG. The target existence area after the correlation processing is shown in FIG.
Inside, it is narrowed down as shown in F. As described above, the target existence region has a width wider than the timing measurement errors e 1 and e 2 of the received pulse, so that the correlation signal peak is not lost on the true target distance (F3 in F in FIG. 8). .
On the other hand, as shown by F1, F2, and F4 in F in FIG. 8, the correlation signal may have a peak at timings other than the true target distance, but at 834 in FIG. 7, a third received pulse is newly added. The target existence area (indicated by H in FIG. 8) is calculated and the correlation between F in FIG. 8 and H in FIG. 8 is calculated in 802 to obtain the target existence area as indicated by I in FIG. Can be narrowed down to one place. If it cannot be narrowed down to one location, the repetition cycle T 3 of the third transmission pulse is switched so that the target existence area by the third reception pulse is set until the target existence area becomes one location. Perform correlation processing. At 804, the center point of the target existing region narrowed down to one place is obtained, and this is set as the estimated value R 0 of the target distance.

【0056】以上説明したように実施例4の測距方法で
は、受信パルスのタイミングを計測する際に誤差が存在
しても、目標存在領域が幅を持つため、真の目標距離近
傍で相関信号がピークを失うことはなく、目標距離を確
実に確定できる。本実施例4では、パルス幅τに対して
目標存在領域幅σが大きい場合について説明したが、逆
に、パルス幅τに対して目標存在領域幅σが小さい場合
は、真の目標と関係のないタイミングに相関信号のピー
クが現れにくく、短時間に真の目標が絞られ、捜索時間
が短縮される。
As described above, according to the distance measuring method of the fourth embodiment, even if there is an error in measuring the timing of the received pulse, the target existing region has a width, so that the correlation signal is close to the true target distance. Does not lose its peak, and the target distance can be determined with certainty. In the fourth embodiment, the case where the target existence region width σ is larger than the pulse width τ has been described, but conversely, when the target existence region width σ is smaller than the pulse width τ, there is a relationship with the true target. The peak of the correlation signal is unlikely to appear at non-timing, the true target is narrowed down in a short time, and the search time is shortened.

【0057】実施例5.図6,図7は本発明の実施例4
を示すマルチPRF法を用いた測距方法のフローチャー
トである。本発明は、図6,図7の見掛けの目標距離X
j を計測する処理216,226を距離ディスクリを用
いて行う測距方法である。見掛けの目標距離Xj を距離
ディスクリによる計測の際の測定誤差の絶対値の期待値
<|ej |>は、例えば、D.K.BARTON: “MODERN RADAR
SYSTEM ANALYSIS”,pp.379-383 ,ARTECH HOUSE(1988)
の文献に示されているように、次式で与えられる。 <|ej |>=τj /(SNR)1/2 (18) τj はパルス幅、SNRは信号対雑音電力比である。そ
こで式(16)に基づき、第jの受信による目標存在領
域幅σj を次式のように決定する。 σj =a・τj /(SNR)1/2 (19) ここで、aはjに依存しない比例定数で、測定誤差はガ
ウス分布であるから、a=2.0とすると、おおよそ9
6%の確率で式(16)が成立する。従って、真の目標
距離近傍で相関信号のピークを失うことが極めて小な
く、目標距離が確定できない度合いは極めて小さくな
る。
Example 5. 6 and 7 show Embodiment 4 of the present invention.
5 is a flowchart of a distance measuring method using the multi-PRF method. The present invention is based on the apparent target distance X shown in FIGS.
This is a distance measuring method in which the processes 216 and 226 for measuring j are performed using a distance discriminant. The expected value <| e j |> of the absolute value of the measurement error when the apparent target distance X j is measured by the distance discretization is, for example, DKBARTON: “MODERN RADAR
SYSTEM ANALYSIS ”, pp.379-383, ARTECH HOUSE (1988)
Is given by the following equation. <| E j |> = τ j / (SNR) 1/2 (18) τ j is the pulse width, and SNR is the signal-to-noise power ratio. Therefore, based on the equation (16), the target existing area width σ j by the j-th reception is determined as the following equation. σ j = a · τ j / (SNR) 1/2 (19) Here, a is a proportional constant that does not depend on j, and the measurement error is a Gaussian distribution.
Equation (16) is satisfied with a probability of 6%. Therefore, the peak of the correlation signal is not extremely lost near the true target distance, and the degree to which the target distance cannot be determined is extremely small.

【0058】本実施例5は、図6,図7のフローチャー
トにおいて、ステップ813の処理が、ステップ214
で計測される信号対雑音電力比(SNR)と、ステップ
812で決定される繰返周期であるT1 から求められる
パルス幅τ1 とを用いて、第1の受信による目標存在領
域幅σを次式によりと算出する。 σ1 =a・τ1 /(SNR)1/2 同様に、ステップ823、833が目標存在領域幅σを
それぞれ σ2 =a・τ2 /(SNR)1/2 σ3 =a・τ3 /(SNR)1/2 と算出する。SNRは見掛けの目標距離Xj と繰返周期
であるTj によって変化するから処理214で逐次算出
する。
In the fifth embodiment, the processing of step 813 in the flowcharts of FIGS.
By using the signal-to-noise power ratio (SNR) measured in step S1 and the pulse width τ 1 obtained from the repeat cycle T 1 determined in step 812, the target existence region width σ by the first reception is calculated. It is calculated by the following formula. σ 1 = a · τ 1 / (SNR) 1/2 Similarly, in steps 823 and 833, the target existing region width σ is set to σ 2 = a · τ 2 / (SNR) 1/2 σ 3 = a · τ 3 respectively. Calculated as / (SNR) 1/2 . The SNR changes depending on the apparent target distance X j and the repeating cycle T j , and is therefore calculated sequentially in step 214.

【0059】以上説明したように本実施例5の測距方法
では、実施例4の測距方法と同様に受信パルスのタイミ
ングを計測する際に誤差が存在しても、目標存在領域が
幅を持つため、真の目標距離近傍で相関信号がピークを
失うことは少なく、目標距離を確定できないという度合
いは極めて少なくなる。なお、上記実施例5では、式
(19)の定数aをa=2.0としたが、他の正定数の
場合も、所定の確率で同様の効果がある。
As described above, according to the distance measuring method of the fifth embodiment, the target existing region has a width even if there is an error in measuring the timing of the received pulse, similarly to the distance measuring method of the fourth embodiment. Therefore, the correlation signal rarely loses its peak near the true target distance, and the degree to which the target distance cannot be determined becomes extremely small. In the fifth embodiment, the constant a in the equation (19) is set to a = 2.0, but other positive constants have the same effect with a predetermined probability.

【0060】実施例6.図9は本発明の実施例6を示す
マルチPRF法を用いた測距方法のフローチャートであ
り、送受信アンテナを共有するパルスドップラレーダに
おける測距方法を示す。図9において、先ず、411か
ら417までのステップは、実施例2の図2において説
明した第1の送信パルスの繰返周期T1 に基づき、見掛
けの目標距離X1 を計測し、記憶するステップに準じて
いる。1012でテーブルN1 を参照してこれに時間単
位Δを乗じた値を第1の送信パルスの繰返周期とし、1
001でエクリプスの期待値に基づいてテーブルN2
作成し、1022でテーブルN2 を参照してこれに時間
単位Δを乗じた値を第2の送信パルスの繰返周期とする
処理である。ここで、図2と同一ステップは同一符号を
付し説明を省略する。
Example 6. FIG. 9 is a flowchart of a distance measuring method using the multi-PRF method according to a sixth embodiment of the present invention, showing a distance measuring method in a pulse Doppler radar sharing a transmitting / receiving antenna. In FIG. 9, first, steps 411 to 417 are steps of measuring and storing an apparent target distance X 1 based on the repetition cycle T 1 of the first transmission pulse described in FIG. 2 of the second embodiment. According to. At 1012, the table N 1 is referred to, and a value obtained by multiplying the table N 1 by the time unit Δ is set as the repetition cycle of the first transmission pulse.
In step 001, a table N 2 is created based on the expected value of Eclipse, and in step 1022, the table N 2 is referenced, and the value is multiplied by the time unit Δ to obtain the value of the repetition cycle of the second transmission pulse. Here, the same steps as those in FIG.

【0061】図11は図9のステップ1001において
テーブルN2 を作成する例を示すフローチャートであ
る。図11において、先ず、1201で1次元テーブル
2 のi2 番目の要素N2 (i2 )に整数値i2 をセッ
トし、1202でN2 (i2 )に時間単位Δを乗じた値
をT2 にセットし、T2 をディューティ比Dで除した値
をτ2 にセットし、1203で1次元配列E(i2 )に
0をセットし、1204でmに1をセットし、1205
で1202でセットしたT2 と、図9の1012でセッ
トしたT1 と、図9の216で計測したX1 と、を用い
て、MBm を MBm =MOD[X1 +(m−1)T1 ,T2 ] とセットする処理である。1206で1202でセット
したT2 とτ2 とを用いて、受信タイミングMBm にお
けるエクリプス値Ec(MBm )を計算し、1207で
1206で求めたEc(MBm )をE(i2 )に加算
し、1208で整数mが、505で求めたT0 を図9の
1012でセットしたT1で除した値に達したかどうか
を判断し、1209で整数mをインクリメントし、12
10でE(i2 )を(T0 /T1 )で除算し、1211
でE(i2 )に十分大きな値をセットし、1212でE
(i2 )の大きさを比較してEが小さい順番にN2 (i
2 )をソートする処理である。ここで、Imin ,Imax
はi2 に用いることができる整数のそれぞれ下限、上限
である。図中、図3と同一ステップには同一符号を付し
説明を省略する。
FIG. 11 is a flow chart showing an example of creating the table N 2 in step 1001 of FIG. 11, first, set the integer value i 2 to 1201 in a one-dimensional table of N 2 i 2 th element N 2 (i 2), multiplied by the time unit Δ in N 2 (i 2) at 1202 values was set to T 2, and sets a value obtained by dividing the T 2 at Diyuti ratio D in tau 2, set to 0 to 1203 in a one-dimensional array E (i 2), is set to 1 m in 1204, 1205
By using T 2 set in 1202 in FIG. 9, T 1 set in 1012 in FIG. 9, and X 1 measured in 216 in FIG. 9, MB m is calculated as MB m = MOD [X 1 + (m−1 ) T 1 , T 2 ]. Using T 2 and τ 2 set in 1202 in 1206, the eclipse value Ec (MB m ) at the reception timing MB m is calculated, and Ec (MB m ) obtained in 1206 in 1207 is set to E (i 2 ). Then, it is determined whether or not the integer m has reached the value obtained by dividing T 0 obtained in 505 by T 1 set in 1012 of FIG. 9 in 1208, and incrementing the integer m in 1209,
E (i 2 ) is divided by (T 0 / T 1 ) by 10 to obtain 1211
To set E (i 2 ) to a sufficiently large value, and to E at 1212
The magnitudes of (i 2 ) are compared, and N 2 (i
2 ) This is the process of sorting. Where I min and I max
Are lower and upper limits of integers that can be used for i 2 . In the figure, the same steps as those in FIG.

【0062】図11に示したテーブルN2 を作成する例
について図10を参照して説明する。送受信アンテナを
共有するパルスドップラレーダでは、送信信号の漏れ込
みによる受信機の損傷を防止するため、送信時には受信
機を遮断している。このため、送信時に目標からのエコ
ーがアンテナに受信されても、送信パルスに切断され、
受信電力の損失が起こる。このことをエクリプスと言
う。エクリプスによる受信損失電力Ec(X)は、受信
パルスの見掛けの目標位置Xの関数で、繰返周期、パル
ス幅τが与えられれば図10中、Jに示すように一意に
決定される。いま、繰返周期がT2 の第2の送信パルス
を送信したと仮定する。このときの第1の受信パルスが
見掛けの位置がX1 であれば、エクリプスによる受信損
失電力Ecの期待値<Ec>は次式で与えられる。
An example of creating the table N 2 shown in FIG. 11 will be described with reference to FIG. In a pulse Doppler radar that shares a transmission / reception antenna, the receiver is shut off during transmission in order to prevent damage to the receiver due to leakage of transmission signals. Therefore, even if the echo from the target is received by the antenna during transmission, it is cut into transmission pulses,
Received power loss occurs. This is called Eclipse. The received power loss Ec (X) due to eclipse is a function of the apparent target position X of the received pulse, and is uniquely determined as indicated by J in FIG. 10 if the repetition period and the pulse width τ are given. Now, assume that the second transmission pulse having the repetition period T 2 is transmitted. If the apparent position of the first reception pulse at this time is X 1 , the expected value <Ec> of the reception loss power Ec due to Eclipse is given by the following equation.

【0063】[0063]

【数1】 [Equation 1]

【0064】ここで、MBm は式(8)に定義される第
1の受信パルス位置のT2 に関する剰余であり、k2
MBm の個数で、式(11)に定義されるT0 を用い、 k2 =T0 /T1 (21) で与えられる整数である。式(20)の導出を図4を参
照して説明する。第1の受信パルスが見掛けの位置がX
1 であれば、目標位置は必ず、 Bm =X1 +(m−1)T1 (m=1,2,・・,5) のいずれかに存在する。このとき、第2の受信パルスの
見掛けの位置X2 は、区間0≦t≦T2 にあるから、B
m のT2 についての剰余、即ちMBm のいずれかと一致
する。例えば、目標位置がB4 にあった場合は、図4
中、Dに示すように、X2 はMB4 で与えられる。つま
り、第2の受信パルスの見掛けの位置X2 は、MB1
MB2 ,・・,MB5 以外の値を取り得ない。従って、
第2の受信パルスのエクリプスによる受信損失電力Ec
の値は、Ec(MB1 ),Ec(MB2 ),・・,Ec
(MB5 )のいずれか一個の値になる。MB1 ,M
2 ,・・,MB5 がX2 である確率は等しいから、期
待値<Ec>は式(20)で与えられる。第2の送信パ
ルスの繰返周期であるT2 を変えれば、MBm の値も変
わるため、<Ec>も変わってくる。
Here, MB m is the remainder with respect to T 2 of the first received pulse position defined in equation (8), k 2 is the number of MB m , and T 0 defined in equation (11). Is an integer given by: k 2 = T 0 / T 1 (21) The derivation of equation (20) will be described with reference to FIG. The apparent position of the first received pulse is X
If it is 1 , the target position always exists in one of B m = X 1 + (m−1) T 1 (m = 1, 2, ..., 5). At this time, since the apparent position X 2 of the second received pulse is in the section 0 ≦ t ≦ T 2 ,
Matches either the remainder of m for T 2 or MB m . For example, if the target position is B 4 ,
As shown in D, X 2 is given by MB 4 . That is, the apparent position X 2 of the second received pulse is MB 1 ,
It cannot be a value other than MB 2 , ..., MB 5 . Therefore,
Received loss power Ec due to eclipse of second received pulse
The values of Ec (MB 1 ), Ec (MB 2 ), ..., Ec
It becomes any one value of (MB 5 ). MB 1 , M
Since the probabilities that B 2 , ..., MB 5 are X 2 are equal, the expected value <Ec> is given by equation (20). If T 2 which is the repetition cycle of the second transmission pulse is changed, the value of MB m is also changed, so that <Ec> is also changed.

【0065】図11を参照して、繰返周期がT1 の第1
の送信パルスを送信して、第1の受信パルスが見掛けの
目標位置X1 に現れたとき、第2の送信パルスにどのよ
うな繰返周期のT2 を用いれば最もエクリプスによる受
信損失電力Ecの期待値<Ec>が小さくなるかを説明
する。1201,1202で第2の送信パルスの候補と
なる繰返周期であるT2 の値を求め、1205でMBm
を求め、1206でT2 ,τ2 からエクリプスEc(M
m )を求める。エクリプス関数Ec(X2 )は、例え
ば図10中、Jに示すように、
[0065] With reference to FIG. 11, the first repetition period of T 1
When the first reception pulse appears at the apparent target position X 1 when the first transmission pulse is transmitted, what repetition period T 2 is used for the second transmission pulse, and the reception loss power Ec due to Eclipse is the most. Whether the expected value <Ec> of is small will be described. At 1201 and 1202, the value of T 2 which is the repetition period which is a candidate for the second transmission pulse is obtained, and at 1205 MB m
Look, T 2 in 1206, Eclipse from τ 2 Ec (M
B m ). The Eclipse function Ec (X 2 ) is, for example, as shown by J in FIG.

【0066】[0066]

【数2】 [Equation 2]

【0067】で与えられる。1207で式(20)のΣ
Ec(MBm )を求め、1210でΣEc(MBm )を
2 で除す。1205,1206,1207,120
8,1209,1210の処理が、式(20)の演算を
おこない損失電力の期待値<Ec>を求める。505,
506,1211は、確定できる目標距離の最低限界R
min を確保できないT2 を排除する処理である。121
2でN2 (i2 )はE(i2 )の小さい順序でソートさ
れるため、テーブルN2 (i2 )の順番はエクリプスに
よる受信損失電力の期待値<Ec>が小さい順番に変わ
る。
Is given by Σ in equation (20) in 1207
Ec (MB m ) is calculated, and ΣEc (MB m ) is divided by 1210 by k 2 . 1205, 1206, 1207, 120
The processing of 8, 1209, and 1210 calculates the equation (20) to obtain the expected value <Ec> of the power loss. 505
506 and 1211 are the minimum limit R of the target distance that can be determined.
This is a process of eliminating T 2 that cannot secure min . 121
In step 2, N 2 (i 2 ) is sorted in ascending order of E (i 2 ), so that the order of the table N 2 (i 2 ) changes to the order in which the expected value <Ec> of the reception power loss due to Eclipse is small.

【0068】図9に示したマルチ繰返周期を用いた測距
方法について説明する。ステップ1022で第2の送信
パルス繰返周期であるT2 が決定されるが、ステップ4
24でi2 がインクリメントされるに従って、図11で
算出するテーブルN2 の順番で繰返周期のT2 が切替え
られる。従って、222で送信される第2のパルスの繰
返周期は、エクリプスによる受信損失電力の期待値<E
c>が最も小さい繰返周期から使用される。従って、本
発明による測距方法によれば、第2の送信パルスを送信
する時にはエクリプスの起こりにくい繰返周期から使用
するため、第2の送信パルスの繰返周期を切替える回数
が少なくてよく、目標距離確定までの観測時間を短縮す
ることができる。
A distance measuring method using the multi-repeat cycle shown in FIG. 9 will be described. In step 1022, the second transmission pulse repetition period T 2 is determined.
As i 2 is incremented at 24, the repeating cycle T 2 is switched in the order of the table N 2 calculated in FIG. Therefore, the repetition period of the second pulse transmitted at 222 is the expected value of the reception power loss due to Eclipse <E
c> is used from the smallest repetition period. Therefore, according to the distance measuring method of the present invention, when the second transmission pulse is transmitted, since the repetition period in which eclipse is unlikely to occur is used, the number of times to change the repetition period of the second transmission pulse may be small, It is possible to shorten the observation time to determine the target distance.

【0069】ステップ1012は第1の送信パルスの繰
返周期を決定する処理であるが、参照するテーブルN1
は図2で参照するものに限らず、例えば簡単にN1 (i
1 )=i1 としたものでもよい。また、エクリプスによ
る受信損失電力Ecを計算する際に、第2の受信パルス
の見掛けの位置X2 を、第1の受信パルス位置Bm のT
2 についての剰余、即ちMBm から求めたが、直接第1
の受信パルス位置Bm から換算してもよい。また、12
02でパルス幅τ2 を決める際に、ディューティ比Dを
固定しているが、Dはパルス毎に変化するものであって
もよい。実施例の説明では、図9に示したように2種類
の繰返周期のパルスを用いて測距を完了する場合を示し
たが、図6,図7に示すように3種類の繰返周期のパル
スを用いて測距を完了する場合にも、第2のみならず、
同様な方法で第3以降の送信パルスに用いる繰返周期の
使用順序を変えて、第3以降の受信パルスのエクリプス
による受信損失電力の期待値を小さくすることによって
も、目標距離確定までの観測時間を短縮することができ
る。
Step 1012 is a process for determining the repetition cycle of the first transmission pulse, and refers to the table N 1 to be referred to.
Is not limited to those referred to in FIG. 2, for example simply N 1 (i
1 ) = i 1 may be used. Further, when calculating the reception loss power Ec due to eclipse, the apparent position X 2 of the second reception pulse is set to T of the first reception pulse position B m .
It is calculated from the remainder for 2 , that is, MB m .
The received pulse position B m may be converted. Also, 12
Although the duty ratio D is fixed when the pulse width τ 2 is determined by 02, D may be changed for each pulse. In the description of the embodiment, as shown in FIG. 9, the case where the distance measurement is completed by using the pulses of the two types of repeating cycles is shown. However, as shown in FIGS. When completing the distance measurement using the pulse of, not only the second,
In the same way, by changing the use order of the repetition period used for the third and subsequent transmission pulses to reduce the expected value of the reception loss power due to the eclipse of the third and subsequent reception pulses, the observation up to the determination of the target distance is performed. The time can be shortened.

【0070】実施例7.図12は本発明の実施例7を示
すマルチPRF法を用いた測距方法のフローチャートで
あり、見掛けの目標距離Xm を計測する際に距離ディス
クリを用いる測距方法を示す。図中、1301はゲート
受信電力の期待値をもとにテーブルN2 を作成する処理
である。図2、図9と同一ステップには同一符号を付し
説明を省略する。
Example 7. FIG. 12 is a flowchart of a distance measuring method using the multi-PRF method according to the seventh embodiment of the present invention, showing a distance measuring method using a distance discriminant when measuring the apparent target distance X m . In the figure, reference numeral 1301 denotes a process for creating the table N 2 based on the expected value of the gate reception power. The same steps as those in FIGS. 2 and 9 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0071】図14は、図12のステップ1301にお
いてテーブルN2 を作成する例を示すフローチャートで
ある。図14のフローチャートにおいて、先ず、150
6で1202でセットしたT2 とτ2 とを用いて、受信
位置MBm におけるゲート受信電力Pg(MBm )を計
算し、1507で1506で求めたPg(MBm )をE
(i2 )に加える処理、1511でE(i2 )に0をセ
ットし、1512でE(i2 )の大きさを比較して、E
が大きい順番にN2 (i2 )を同時にソートする処理で
ある。図中、図3、図11と同一ステップには同一符号
を付し説明を省略する。
FIG. 14 is a flowchart showing an example of creating the table N 2 in step 1301 of FIG. In the flowchart of FIG. 14, first, 150
6, the gate reception power Pg (MB m ) at the reception position MB m is calculated using T 2 and τ 2 set in 1202, and Pg (MB m ) obtained in 1507 is calculated as Pg (MB m ).
The process of adding to (i 2 ), E (i 2 ) is set to 0 in 1511, the size of E (i 2 ) is compared in 1512, and E (i 2 ) is compared.
Is a process of simultaneously sorting N 2 (i 2 ) in descending order. In the figure, the same steps as those in FIGS. 3 and 11 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0072】図14に示したテーブルN2 を作成する例
について図13を参照して説明する。距離ディスクリの
受信ゲートは、例えば、図13中、Gに示されるような
第2の送信パルス繰返周期のT2 と同期したタイミング
に開かれる。従って、目標からのエコーがアンテナに受
信されても、受信パルス位置と受信ゲートとのタイミン
グのずれのために受信電力の損失が起こる。受信ゲート
で捕らえられる受信電力Pg(X)は、受信パルスの見
掛けの目標位置Xの関数で、繰返周期、パルス幅τが与
えられれば、図13中、Kに示すように一意に決定され
る。今、繰返周期のT2 で第2の送信パルスを送信した
と仮定する。このときの第1の受信パルスが見掛けの位
置がX1 であれば、ゲート受信電力Pgの期待値<Pg
>は次式で与えられる。
An example of creating the table N 2 shown in FIG. 14 will be described with reference to FIG. The reception gate of the distance discretization is opened at a timing synchronized with T 2 of the second transmission pulse repetition period as shown by G in FIG. 13, for example. Therefore, even if the echo from the target is received by the antenna, the received power is lost due to the timing difference between the received pulse position and the receiving gate. The reception power Pg (X) captured by the reception gate is a function of the apparent target position X of the reception pulse and is uniquely determined as indicated by K in FIG. 13 if the repetition period and the pulse width τ are given. It Now, assume that the second transmission pulse is transmitted at T 2 of the repetition period. If the apparent position of the first reception pulse at this time is X 1 , the expected value of the gate reception power Pg <Pg
> Is given by the following equation.

【0073】[0073]

【数3】 (Equation 3)

【0074】ここで、MBm は式(8)に定義される第
1の受信パルス位置のT2 に関する剰余であり、k2
MBm の個数で、式(21)で与えられる。式(23)
の導出を説明する。第1の受信パルスが見掛けの位置が
1 であれば、第2の受信パルスの見掛けの位置X
2 は、MB1 ,MB2 ,・・,MB5 以外の値を取り得
ない。従って、ゲート受信電力Pgの値は、Pg(MB
1 ),Pg(MB2 ),・・,Pg(MB5 )のいずれ
か一個の値になるから、期待値<Pg>は式(23)で
与えられる。第2の送信パルスの繰返周期のT2 が変わ
れば、MBm の値も変わるため、<Pg>も変わってく
る。
Here, MB m is the remainder with respect to T 2 of the first received pulse position defined in equation (8), and k 2 is the number of MB m and is given by equation (21). Formula (23)
The derivation of is explained. If the apparent position of the first received pulse is X 1 , then the apparent position of the second received pulse is X 1.
2 cannot take values other than MB 1 , MB 2 , ..., MB 5 . Therefore, the value of the gate reception power Pg is Pg (MB
1 ), Pg (MB 2 ), ..., Pg (MB 5 ), the expected value <Pg> is given by the equation (23). If T 2 of the repetition cycle of the second transmission pulse changes, the value of MB m also changes, so <Pg> also changes.

【0075】図14を参照して、繰返周期がT1 の第1
の送信パルスを送信して第1の受信パルスが見掛けの目
標位置X1 に現れたとき、第2の送信パルスにどのよう
な繰返周期のT2 を用いれば最もゲート受信電力Pgの
期待値<Pg>が高くなるかを説明する。以下の説明で
は受信ゲートの中心位置をTgで、ゲート幅をパルス幅
τgで表す。1506でT2 ,τ2 からゲート受信電力
Pg(MBm )を求めるが、ゲート受信電力Pgは、例
えば図13中、Kに示すように、
[0075] With reference to FIG. 14, the first repetition period of T 1
When the first received pulse appears at the apparent target position X 1 when the second transmitted pulse is transmitted and what cycle T 2 is used for the second transmitted pulse, the expected value of the gate received power Pg is the most expected value. It will be described whether <Pg> becomes high. In the following description, the center position of the receiving gate is represented by Tg and the gate width is represented by the pulse width τg. At 1506, the gate reception power Pg (MB m ) is calculated from T 2 and τ 2 , and the gate reception power Pg is, for example, as shown by K in FIG.

【0076】[0076]

【数4】 [Equation 4]

【0077】で与えられる。1205,1506,15
07,1208,1209,1210の処理が、式(2
3)の演算をおこないゲート受信電力Pgの期待値<P
g>を求める。1512でN2 (i2 )はE(i2 )の
大きな順序でソートされるため、テーブルN2 (i2
の順番はゲート受信電力Pgの期待値<Pg>が大きな
順番に変わる。
Is given by 1205, 1506, 15
The processes of 07, 1208, 1209, and 1210 are expressed by the formula (2
The calculation of 3) is performed and the expected value of the gate reception power Pg <P
g> is calculated. At 1512, N 2 (i 2 ) is sorted in the descending order of E (i 2 ), so table N 2 (i 2 )
The expected value <Pg> of the gate reception power Pg changes in the order of.

【0078】本実施例6のマルチ繰返周期法を用いた測
距方法を図12を参照して説明する。先ず、1322で
第2の送信パルス繰返周期であるT2 を決めるが、42
4によりi2 がインクリメントされるに従って、図14
で作成するテーブルN2 の順番で繰返周期のT2 を切替
える。従って、222で送信される第2のパルスの繰返
周期は、ゲート受信電力Pgの期待値<Pg>が最も大
きい繰返周期から使用される。従って、本実施例の測距
方法によれば、第2のパルス送信時にはゲート受信電力
が統計的に高い繰返周期から用いるため、第2の送信パ
ルスの繰返周期を切替える回数が少なくなり、目標距離
確定までの観測時間を短縮することができる。
A distance measuring method using the multi-repeat cycle method of the sixth embodiment will be described with reference to FIG. First, in T 1322, T 2 which is the second transmission pulse repetition period is determined.
As i 2 is incremented by 4 in FIG.
The repeating cycle T 2 is changed over in the order of the table N 2 created in. Therefore, the repetition cycle of the second pulse transmitted at 222 is used from the repetition cycle with the largest expected value <Pg> of the gate reception power Pg. Therefore, according to the distance measuring method of the present embodiment, when the second pulse is transmitted, the gate reception power is used from the statistically high repetition period, so that the number of times of switching the repetition period of the second transmission pulse is reduced, It is possible to shorten the observation time to determine the target distance.

【0079】1012は第1の繰返周期を決定する処理
であるが、参照テーブルN1 は図3で作成するものに限
るものでなく、例えば簡単にN1 (i1 )=i1 とした
ものでもよい。また、ゲート受信電力Pgを計算する際
に、第2の受信パルスの見掛けの位置X2 を、第1の受
信パルス位置Bm のT2 についての剰余、即ちMBm
ら求めたが、直接Bm から換算してもよい。実施例の説
明では、図12に示したように2種類の繰返周期のパル
スを用いて測距を完了する場合を示したが、図6,図7
のように3種類の繰返周期のパルスを用いて測距を完了
する場合にも、同様な方法で第3以降の送信パルスに用
いる繰返周期の使用順序を変えて、第2のみならず、第
3以降の受信パルスのゲート受信電力の期待値を高くす
ることにより、目標距離確定までの観測時間を短縮する
ことが可能である。
Reference numeral 1012 is a process for determining the first repetition cycle, but the reference table N 1 is not limited to the one created in FIG. 3; for example, N 1 (i 1 ) = i 1 can be simply set. It may be one. Also, when calculating the gate receiving power Pg, the position X 2 of the apparent second received pulse, the remainder of the T 2 of the first received pulse position B m, i.e. determined from MB m, direct B You may convert from m . In the description of the embodiment, as shown in FIG. 12, the case where the distance measurement is completed by using the pulses of the two types of repeating cycles is shown.
In the case where the distance measurement is completed by using the pulses of the three types of repeating cycles as well, the order of use of the repeating cycles used for the third and subsequent transmission pulses is changed by the same method, and By increasing the expected value of the gate received power of the third and subsequent received pulses, it is possible to shorten the observation time until the target distance is determined.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上のように、請求項1に係わる発明に
よれば、送信手段において、第1と第2の送信信号の繰
返周期の決定に際して、第1と第2の送信信号の繰返周
期の最大公約数が大きな値になるように、優先順位を決
めることより、信号処理手段において真の目標距離のタ
イミング以外で相関が生じにくく、測定誤差に対する許
容量が増し、測距結果に大きな誤りの発生が少ないマル
チPRF法を用いた測距装置を得ることができる。
As described above, according to the invention of claim 1, the transmitting means repeats the first and second transmission signals when determining the repetition cycle of the first and second transmission signals. By determining the priority so that the greatest common denominator of the return cycle becomes a large value, correlation is less likely to occur in the signal processing means except at the timing of the true target distance, and the tolerance for measurement error increases, resulting in a distance measurement result. It is possible to obtain a distance measuring device using the multi-PRF method in which the occurrence of large errors is small.

【0081】また、請求項2に係わる発明によれば、第
1と第2の送受信ステップでは、第1と第2の送信信号
の繰返周期の決定に際して、第1と第2の送信信号の繰
返周期の最大公約数が大きな値になるように、優先順位
を決めるようにステップを構成し、測距の際に、真の目
標距離のタイミング以外で相関が生じにくくなり、測定
誤差に対する許容度が増し、測距結果に大きな誤りの発
生が少ないマルチPRF法を用いた測距方法を得ること
ができる。
According to the second aspect of the invention, in the first and second transmission / reception steps, the first and second transmission signals are determined when the repetition cycle of the first and second transmission signals is determined. The steps are configured to determine the priority order so that the greatest common divisor of the repetition cycle becomes a large value, and during distance measurement, correlation is less likely to occur except at the timing of the true target distance, and measurement error tolerance It is possible to obtain a distance measuring method using the multi-PRF method in which the frequency is increased and a large error does not occur in the distance measuring result.

【0082】また、請求項3に係わる発明によれば、第
1の送受信ステップにおいて、第1の送信信号の繰返周
期をn1 に決めたとき、第j(j=2,…,J)の送受
信ステップでは、第1から第(j−1)の送受信ステッ
プ(j=2,…,J)において用いた各送信信号の繰返
周期をn1 ,n2 ,…,n(j-1) として、それらの最小
公倍数をLCM(j-1) で表し、上記LCM(j-1) とnj
の最大公約数をGCM(LCM(j-1) ,n2 )と表すと
き、上記GCM(LCM(j-1) ,nj )の値が高い順番
に整数nj を優先使用して、第jの送信信号の繰返周期
を決定するようにステップを構成し、測距の際に、真の
目標距離のタイミング以外で相関が生じにくくなり、測
定誤差に対する許容度が増し、測距結果に大きな誤りの
発生が少ないマルチPRF法を用いた測距方法を得るこ
とができる。
According to the third aspect of the invention, when the repeat cycle of the first transmission signal is set to n 1 in the first transmission / reception step, the j-th (j = 2, ..., J) In the transmission / reception step of, the repetition cycle of each transmission signal used in the first to (j−1) th transmission / reception steps (j = 2, ..., J) is n 1 , n 2 , ..., N (j-1 ) , The least common multiple thereof is represented by LCM (j-1) , and the above LCM (j-1) and n j
When the greatest common divisor of GCM (LCM (j-1) , n 2 ) is represented, the integer n j is preferentially used in descending order of the GCM (LCM (j-1) , n j ), The steps are configured so as to determine the repetition cycle of the transmission signal of j, and during distance measurement, correlation is less likely to occur at timings other than the timing of the true target distance, the tolerance for measurement error increases, and the distance measurement result increases. It is possible to obtain a distance measuring method using the multi-PRF method in which a large error does not occur.

【0083】また、請求項4に係わる発明によれば、繰
返周期n1 ,n2 の最大公約数をGCM(n1 ,n2
と表して、第1の送受信ステップでは、第1の送信信号
の繰返周期n1 候補に対して選択可能な第2の送信信号
の繰返周期n2 の各組に対して関数[GCM(n1 ,n
2 )/(n1 +n2 )]の期待値が高い順番でn1 を優
先使用して、次いで、第2の送受信ステップでは、上記
第1の送受信ステップで用いた第1の送信信号の繰返周
期n1 に対して関数[GCM(n1 ,n2 )/(n1
2 )]の値が高い順番でn2 を優先使用して、それぞ
れ第1と第2の送信信号の繰返周期を決定するようにス
テップを構成し、測距の際に、真の目標距離のタイミン
グ以外で相関が生じにくくなり、測定誤差に対する許容
度が増し、測距結果に大きな誤りの発生が少ないマルチ
PRF法を用いた測距方法を得ることができる。
According to the fourth aspect of the invention, the greatest common divisor of the repeating cycles n 1 and n 2 is GCM (n 1 , n 2 )
In the first transmission / reception step, the function [GCM (GCM (is sent to each of the set of the repetition cycle n 2 of the second transmission signal selectable for the repetition cycle n 1 of the first transmission signal. n 1 , n
2) / (n 1 + n 2)] expected value with priority using n 1 in descending order, followed, in a second transceiver step, Repetitive of the first transmission signal used in the first transmission and reception step For the return cycle n 1 , the function [GCM (n 1 , n 2 ) / (n 1 +
n 2)] value is an n 2 preferentially used in high order, each constitute a step to determine the repetition period of the first and second transmission signals, at the time of distance measurement, the true target It is possible to obtain a distance measuring method using the multi-PRF method in which a correlation is less likely to occur at a timing other than the distance timing, a tolerance for a measurement error is increased, and a large error does not occur in a distance measurement result.

【0084】また、請求項5に係わる発明によれば、第
1の送受信ステップでは、第1の送信信号の繰返周期を
1 を決め、第1の送信信号と第1の受信信号との時間
差測定誤差の大きさの上限値をσ1 として、第1の受信
信号の各エコー中心から±σ1 の範囲の第1の目標存在
領域を算出し、次いで、第jの送受信ステップでは、第
j(j=2,…,J)の送信信号の繰返周期をnj を決
定し、第jの送信信号と第jの受信信号との時間差測定
誤差の大きさの上限値をσj として、第jの受信信号の
各エコー中心から±σj の範囲の信号を第jの目標存在
領域を算出するとともに、第1から第jまでの受信信号
の目標存在領域の相関をとり、上記相関処理後の目標存
在領域が1つに絞り込まれた時、上記相関信号を用いて
目標距離を算出するようにステップを構成し、測距の際
に、受信信号のタイミングに測定誤差があっても、マー
ジンσj のため、相関信号のピークの消失が起りにく
く、目標距離を確実に算出することができるマルチPR
F法を用いた測距方法を得ることができる。
Further, according to the invention of claim 5, in the first transmitting / receiving step, the repeating cycle of the first transmission signal is set to n 1 and the first transmission signal and the first reception signal are combined. With the upper limit of the magnitude of the time difference measurement error being σ 1 , the first target existing area in the range of ± σ 1 from each echo center of the first received signal is calculated, and then in the j-th transmission / reception step, Let n j be the repetition cycle of the transmission signal of j (j = 2, ..., J), and let σ j be the upper limit of the time difference measurement error between the j-th transmission signal and the j-th reception signal. , A signal in the range of ± σ j from each echo center of the j-th received signal is calculated as the j-th target existing area, and the target existing areas of the first to j-th received signals are correlated to obtain the above correlation. When the processed target existing area is narrowed down to one, the target distance is calculated using the above correlation signal. Configure step, multi that during distance measurement, even if there is a measurement error in the timing of the received signals, for margin sigma j, hardly occur disappearance of the peak of the correlation signal, it is possible to reliably calculate the target distance PR
A distance measuring method using the F method can be obtained.

【0085】また、請求項6に係わる発明によれば、第
1の送受信ステップでは、第1の送信パルスの繰返周期
1 を決め、第1の送信パルスと第1の受信パルスとの
時間差測定誤差の大きさの上限値を、第1の送信パルス
のパルス幅τ1 、第1の受信パルスの信号電力対雑音電
力比SNR1 、jによらない所定の比例定数aを用いた
次式とし、第1の受信パルスの各エコー中心から±σ1
の範囲の第1の目標存在領域を算出し、 σ1 =a・[τ1 /(SNR1 1/2 ] 同様に、第jの送受信ステップでは、第j(j=2,
…,J)の送信パルスの繰返周期nj を決め、第jの送
信パルスと第jの受信パルスとの時間差測定誤差の大き
さの上限値を次式とし、第jの受信パルスの各エコー中
心から±σj の範囲の第jの目標存在領域を算出する。 σj =a・[τj /(SNRj 1/2 ] さらに、第1から第jまでの受信パルスの目標存在領域
の相関をとり、上記相関処理後の目標存在領域が1つに
絞り込まれた時、上記相関信号のピークを用いて目標距
離を算出するようにステップを構成し、受信パルスのタ
イミングに測定誤差があっても、マージンσj のため、
相関信号のピークの消失が起りにくく、目標距離を確実
に算出することができるマルチPRF法を用いた測距方
法を得ることができる。
According to the invention of claim 6, in the first transmitting / receiving step, the repeating period n 1 of the first transmission pulse is determined, and the time difference between the first transmission pulse and the first reception pulse is determined. The upper limit of the magnitude of the measurement error is calculated by the following equation using a predetermined proportional constant a that does not depend on the pulse width τ 1 of the first transmission pulse, the signal power to noise power ratio SNR 1 of the first reception pulse, and j. And ± σ 1 from the echo center of the first received pulse
The first target existence area in the range of σ 1 = a [τ 1 / (SNR 1 ) 1/2 ] is similarly calculated in the j-th transmission / reception step.
, J), the repeating period n j of the transmission pulse is determined, and the upper limit value of the time difference measurement error between the j-th transmission pulse and the j-th reception pulse is defined as The j-th target existence area in the range of ± σ j from the echo center is calculated. σ j = a · [τ j / (SNR j) 1/2] Furthermore, correlates target existence region of the received pulses of the first through j, target presence region after the correlation processing is narrowed down to one When configured, the step is configured to calculate the target distance using the peak of the correlation signal, and even if there is a measurement error in the timing of the received pulse, because of the margin σ j ,
It is possible to obtain a distance measuring method using the multi-PRF method, in which the peak of the correlation signal hardly disappears and the target distance can be calculated reliably.

【0086】また、請求項7に係わる発明によれば、第
2の送信パルスの繰返周期T2 の候補をTC2 として、
第2の送信パルスを送信する前に、上記第1の受信パル
スの各エコー中心時刻Bm を求め、Bm のTC2 に関す
る剰余MBm を求め、MBmからエクリプスによる第2
の受信パルスの損失電力ECm を求め、ECm のmにつ
いてに平均を求め、このECm の平均値が小さいTC2
を優先して第2の送信パルスの繰返周期T2 に用いるよ
うにステップを構成し、第2の受信パルスの受信時にエ
クリプスの期待値を小さくしたことにより、第2の送信
パルスの繰返周期T2 を切替える回数が減るので、より
短時間の観測で目標距離を確定できるマルチPRF法を
用いた測距方法を得ることができる。
According to the invention of claim 7, the candidate of the repetition cycle T 2 of the second transmission pulse is TC 2 ,
Before the second transmission pulse is transmitted, each echo center time B m of the first reception pulse is obtained, the remainder MB m of B m with respect to TC 2 is obtained, and the second MB m according to Eclipse is calculated from MB m .
Calculated power loss EC m reception pulse, average determined for m of EC m, the average value is smaller TC 2 of the EC m
Is configured to be used for the repetition period T 2 of the second transmission pulse with priority, and the expected value of Eclipse is reduced when the second reception pulse is received. Since the number of times the cycle T 2 is switched is reduced, it is possible to obtain a distance measuring method using the multi-PRF method that can determine the target distance by observing in a shorter time.

【0087】また、請求項8に係わる発明によれば、第
2の送信パルスの繰返周期T2 の候補をTC2 として、
第2の送信パルスを送信する前に、上記第1の受信パル
スの各エコー中心時刻Bm を求め、Bm のTC2 に関す
る剰余MBm を求め、MBmから距離ディスクリの受信
ゲートの受信電力PGm を求め、PGm のmについてに
平均を求め、このPGm の平均値が大きいTC2 を優先
して第2の送信パルスの繰返周期T2 に用いるようにス
テップを構成し、第2の受信パルスの受信時にゲート受
信電力の期待値を大きくしたことにより、第2の送信パ
ルスの繰返周期T2 を切替える回数が減るので、より短
時間の観測で目標距離を確定できるマルチPRF法を用
いた測距方法を得ることができる。
Further, according to the invention of claim 8, the candidate of the repetition cycle T 2 of the second transmission pulse is TC 2 , and
Before the second transmission pulse is transmitted, each echo center time B m of the first reception pulse is obtained, the surplus MB m of B m with respect to TC 2 is obtained, and the reception gate of the distance discretization from MB m is received. calculated power PG m, determine the average in the m of PG m, constitutes a step to use the repetition period T 2 of the average value is large TC 2 of the PG m with priority second transmission pulse, By increasing the expected value of the gate reception power at the time of receiving the second reception pulse, the number of times the repetition cycle T 2 of the second transmission pulse is switched is reduced, so that the target distance can be determined by observing in a shorter time. A ranging method using the PRF method can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1を示すマルチPRF法を用い
た測距装置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a distance measuring device using a multi-PRF method showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例2を示すマルチPRF法を用い
た測距方法を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a distance measuring method using a multi-PRF method showing a second embodiment of the present invention.

【図3】実施例2において参照する参照テーブルを作成
する例を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of creating a reference table to be referred to in a second embodiment.

【図4】実施例2において最大公約数を高くとると誤差
許容度が増すことを説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating that the error tolerance increases when the greatest common denominator is increased in the second embodiment.

【図5】実施例3に用いる参照する参照テーブルを作成
する例を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of creating a reference table used for reference in a third embodiment.

【図6】本発明の実施例4,5を示すマルチPRF法を
用いた測距方法を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a distance measuring method using the multi-PRF method according to Examples 4 and 5 of the present invention.

【図7】本発明の実施例4,5を示すマルチPRF法を
用いた測距方法を示すフローチャートである。(図6の
続き)
FIG. 7 is a flowchart showing a distance measuring method using the multi-PRF method according to Examples 4 and 5 of the present invention. (Continued from Fig. 6)

【図8】本発明の実施例4,5を示すマルチPRF法を
用いた測距方法を説明するタイミングチャートである。
FIG. 8 is a timing chart illustrating a distance measuring method using the multi-PRF method according to the fourth and fifth embodiments of the present invention.

【図9】本発明の実施例6を示すマルチPRF法を用い
た測距方法を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a distance measuring method using a multi-PRF method showing a sixth embodiment of the present invention.

【図10】実施例6においてエクリプスの影響を小さく
すると距離確定までの観測時間を短くできることを説明
する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating that the observation time until the distance is determined can be shortened by reducing the influence of eclipse in the sixth embodiment.

【図11】図9のステップ1001の処理の一例を示す
フローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing an example of the process of step 1001 of FIG.

【図12】本発明の実施例7を示すマルチPRF法を用
いた測距方法を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a distance measuring method using the multi-PRF method according to the seventh embodiment of the present invention.

【図13】実施例7において距離ディスクリで用いる受
信ゲートの受信電力を大きくすると距離確定までの観測
時間を短くできることを説明する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating that the observation time until the distance is determined can be shortened by increasing the reception power of the reception gate used in the distance discretization in the seventh embodiment.

【図14】図12のステップ1301の処理の一例を示
すフローチャートである。
14 is a flowchart showing an example of the processing of step 1301 in FIG.

【図15】従来のマルチPRF法を用いた測距装置を示
す構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram showing a distance measuring device using a conventional multi-PRF method.

【図16】マルチPRF法を用いた測距方法を示す概略
フローチャートである。
FIG. 16 is a schematic flowchart showing a distance measuring method using the multi-PRF method.

【図17】マルチPRF法を用いた測距方法の原理を説
明するタイミングチャートである。
FIG. 17 is a timing chart explaining the principle of a distance measuring method using the multi-PRF method.

【図18】従来のマルチPRF法を用いた測距方法の測
定誤差と測距誤りについて説明するタイミングチャート
である。
FIG. 18 is a timing chart explaining a measurement error and a distance measurement error of a conventional distance measuring method using a multi-PRF method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

251 送信機 252 受信機 253 送受切替器 254 アンテナ 256 MTIフィルタ 257 距離相関回路 258 信号処理装置 1601 基準信号発生器 1602 PRI参照テーブル 251 Transmitter 252 Receiver 253 Transmission / Reception Switch 254 Antenna 256 MTI Filter 257 Distance Correlation Circuit 258 Signal Processor 1601 Reference Signal Generator 1602 PRI Reference Table

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 敦 鎌倉市大船五丁目1番1号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内 (72)発明者 桐本 哲郎 鎌倉市大船五丁目1番1号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内 (72)発明者 尾崎 敏樹 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会社 鎌倉製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Atsushi Okamura 5-1-1 Ofuna, Kamakura-shi Electronic Systems Research Laboratories, Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Tetsuro Kirimoto 5-1-1 Ofuna, Kamakura-shi Mitsubishi Electric (72) Inventor Toshiki Ozaki 325 Kamimachiya, Kamakura City Mitsubishi Electric Corporation Kamakura Factory

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 以下の(a)(b)(c)の構成要素を
備えたことを特徴とするマルチPRF法を用いた測距装
置、 送信信号の繰返周期を整数nj (j=1,2)と単位時
間Δとの積で表し(以下、繰返周期を整数nj で表
す)、 (a)第1の送信信号の繰返周期を決定するに際し、第
1の送信信号の繰返周期n1 に対して選択可能な第2の
送信信号の繰返周期n2 の組の最大公約数GCM
(n1 ,n2 )の期待値が高い順番でn1 を優先使用
し、次いで第2の送信信号の繰返周期を決定するに際
し、上記第1の送信信号の繰返周期として使用したn1
に対して第2の送信信号の繰返周期n2 の組の最大公約
数の値が高い順番でn2 を優先使用する送信手段、 (b)上記各送信信号の目標からの反射波を受信する受
信手段、 (c)上記第1と第2の送信信号の反射波である第1と
第2の受信信号の相関信号を用いて目標距離を算出する
信号処理手段。
1. A range finder using the multi-PRF method, comprising the following components (a), (b) and (c), wherein the repetition period of a transmission signal is an integer n j (j = 1, 2) and the unit time Δ (hereinafter, the repeating period is represented by an integer n j ). (A) When determining the repeating period of the first transmission signal, The greatest common divisor GCM of the set of the repetition cycle n 2 of the second transmission signal selectable with respect to the repetition cycle n 1 .
N 1 is preferentially used in the order of higher expected value of (n 1 , n 2 ), and then n is used as the repetition cycle of the first transmission signal in determining the repetition cycle of the second transmission signal. 1
With respect to the second transmission signal, the transmitting means for preferentially using n 2 in the order of the greatest common divisor of the set of the repetition period n 2 of the second transmission signal; (C) signal processing means for calculating the target distance using the correlation signal of the first and second received signals which is the reflected wave of the first and second transmitted signals.
【請求項2】 以下の(a)(b)(c)のステップを
備えたことを特徴とするマルチPRF法を用いた測距方
法、 送信信号の繰返周期を整数nj (j=1,2)と単位時
間Δとの積で表し(以下、繰返周期を整数nj で表
す)、 (a)第1の送信信号の繰返周期n1 に対して選択可能
な第2の送信信号の繰返周期n2 の組の最大公約数GC
M(n1 ,n2 )の期待値が高い順番でn1 を優先使用
して、送信信号の繰返周期を決定する第1の送受信ステ
ップ、 (b)上記第1の送受信ステップで用いた第1の送信信
号の繰返周期n1 に対して最大公約数GCM(n1 ,n
2 )の値が高い順番でn2 を優先使用して、送信信号の
繰返周期を決定する第2の送受信ステップ、 (c)上記第1と第2の送受信ステップで得られた受信
信号の相関信号を用いて目標距離を算出する信号処理ス
テップ。
2. A distance measuring method using a multi-PRF method, characterized by comprising the following steps (a), (b) and (c), wherein the repetition period of a transmission signal is an integer n j (j = 1). , 2) and the unit time Δ (hereinafter, the repetition period is represented by an integer n j ), (a) the second transmission selectable with respect to the repetition period n 1 of the first transmission signal. The greatest common divisor GC of a set of signal repetition period n 2
The first transmission / reception step of determining the repetition cycle of the transmission signal by preferentially using n 1 in the order of higher expected value of M (n 1 , n 2 ), (b) used in the first transmission / reception step greatest common divisor GCM (n 1 with respect to repetition period n 1 of the first transmission signal, n
2 ) A second transmission / reception step in which n 2 is preferentially used in descending order of the value of 2 ) to determine the repetition cycle of the transmission signal, and (c) the reception signals obtained in the first and second transmission / reception steps. A signal processing step of calculating a target distance using the correlation signal.
【請求項3】 以下の(a)(b)(c)のステップを
備えたことを特徴とするマルチPRF法を用いた測距方
法、 送信信号の繰返周期を整数nj (j=1,…,J)と単
位時間Δとの積で表し(以下、繰返周期を整数nj で表
す)、 (a)第1の送信信号の繰返周期をn1 とする第1の送
受信ステップ、 (b)次いで、第1から第(j−1)の送受信ステップ
(j=2,…,J)に用いた各送信信号の繰返周期をn
1 ,n2 ,…,n(j-1) としてそれらの最小公倍数をL
CM(j-1) で表し、上記LCM(j-1) とnj の最大公約
数をGCM(LCM(j-1) ,n2 )と表すとき、上記G
CM(LCM(j-1) ,nj )の値が高い順番に整数nj
を優先使用して、送信信号の繰返周期を決定する第j
(j=2,…,J)の送受信ステップ、 (c)上記第1の送受信ステップから第j(j=2,
…,J)までの各送受信ステップで得られた受信信号の
相関信号を用いて目標距離を算出する信号処理ステッ
プ。
3. A distance measuring method using a multi-PRF method, characterized by comprising the following steps (a), (b) and (c), wherein the repetition period of a transmission signal is an integer n j (j = 1). , ..., J) and a unit time Δ (hereinafter, the repetition period is represented by an integer n j ), (a) a first transmission / reception step in which the repetition period of the first transmission signal is n 1. , (B) Next, the repetition cycle of each transmission signal used in the first to (j−1) th transmission / reception steps (j = 2, ..., J) is set to n.
Let l , n 2 , ..., N (j-1) be their least common multiples L
If CM (j-1) is expressed as GCM (LCM (j-1) , n 2 ) and the greatest common divisor of LCM (j-1) and n j is expressed as GCM (LCM (j-1) , n 2 ),
The integers n j in the descending order of CM (LCM (j-1) , n j )
, Which determines the repetition period of the transmitted signal by using
(J = 2, ..., J) transmission / reception step, (c) From the first transmission / reception step to the j-th (j = 2, ...
, J), the signal processing step of calculating the target distance using the correlation signal of the received signal obtained in each transmission / reception step.
【請求項4】 以下の(a)(b)(c)のステップを
備えたことを特徴とするマルチPRF法を用いた測距方
法、 送信信号の繰返周期を整数nj (j=1,2)と単位時
間Δとの積で表し(以下、繰返周期を整数nj で表
す)、繰返周期n1 ,n2 の最大公約数をGCM
(n1 ,n2 )と表し、 (a)第1の送信信号の繰返周期n1 に対して選択可能
な第2の送信信号の繰返周期n2 の組に対して関数[G
CM(n1 ,n2 )/(n1 +n2 )]の期待値が高い
順番でn1 を優先使用して、送信信号の繰返周期を決定
する第1の送受信ステップ、 (b)上記第1の送受信ステップで用いた第1の送信信
号の繰返周期n1 に対して関数[GCM(n1 ,n2
/(n1 +n2 )]の値が高い順番でn2 を優先使用し
て、送信信号の繰返周期を決定する第2の送受信ステッ
プ、 (c)上記第1と第2の送受信ステップで得られた受信
信号の相関信号を用いて目標距離を算出する信号処理ス
テップ。
4. A distance measuring method using a multi-PRF method characterized by comprising the following steps (a), (b) and (c), wherein the repetition period of a transmission signal is an integer n j (j = 1). , 2) and the unit time Δ (hereinafter, the repeating period is represented by an integer n j ), and the greatest common divisor of the repeating periods n 1 and n 2 is GCM.
(N 1 , n 2 ), and (a) a function [G] for a set of repetition cycles n 2 of the second transmission signal selectable with respect to the repetition cycle n 1 of the first transmission signal.
CM (n 1 , n 2 ) / (n 1 + n 2 )], the first transmission / reception step in which n 1 is preferentially used in descending order of the expected value to determine the repetition period of the transmission signal, (b) A function [GCM (n 1 , n 2 ) is applied to the repetition cycle n 1 of the first transmission signal used in the first transmission / reception step.
/ (N 1 + n 2 )] in the descending order of the value, preferentially using n 2 in the second transmission / reception step of determining the repetition period of the transmission signal, (c) in the first and second transmission / reception steps A signal processing step of calculating a target distance using the obtained correlation signal of the received signal.
【請求項5】 以下の(a)(b)(c)のステップを
備えたことを特徴とするマルチPRF法を用いた測距方
法、 送信信号の繰返周期を整数nj (j=1,…,J)と単
位時間Δとの積で表し(以下、繰返周期を整数nj で表
す)、 (a)第1の送信信号の繰返周期をn1 を決定し、第1
の送信信号の目標からの反射波である第1の受信信号の
目標存在領域幅σ1 を定め、第1の受信信号の各エコー
中心から±σ1 の範囲の第1の目標存在領域を算出する
第1の送受信ステップ、 (b)第j(j=2,…,J)の送信信号の繰返周期を
j を決定し、第jの送信信号の目標からの反射波であ
る第jの受信信号の目標存在領域幅σj を定め、第jの
受信信号の各エコー中心から±σj の範囲の第jの目標
存在領域を算出するとともに、 第1から第(j−1)までの受信信号の目標存在領域
と、第jの受信信号の目標存在領域との相関を求める第
jの送受信ステップ、 (c)上記第jの送受信ステップで求めた相関処理後の
第jの目標存在領域が1つの目標存在領域を示すとき、
上記相関信号を用いて目標距離を算出する信号処理ステ
ップ。
5. A distance measuring method using a multi-PRF method, characterized by comprising the following steps (a), (b) and (c), wherein a repetition period of a transmission signal is an integer n j (j = 1). , ..., J) and the unit time Δ (hereinafter, the repetition period is represented by an integer n j ), (a) The repetition period n 1 of the first transmission signal is determined, and
The target existence region width σ 1 of the first reception signal, which is a reflected wave from the target of the transmission signal of 1, is determined, and the first target existence region in the range of ± σ 1 from each echo center of the first reception signal is calculated. A first transmission / reception step, (b) determining the repeating cycle n j of the j-th (j = 2, ..., J) transmission signal, and the j-th transmission signal that is a reflected wave from the target. The target existence area width σ j of the received signal is determined, the jth target existence area in the range of ± σ j from each echo center of the jth received signal is calculated, and the first to (j−1) th The j-th target presence / absence step for obtaining the correlation between the target existence area of the received signal of No. 1 and the target existence area of the j-th received signal, When the area shows one target existence area,
A signal processing step of calculating a target distance using the correlation signal.
【請求項6】 以下の(a)(b)(c)のステップを
備えたことを特徴とするマルチPRF法を用いた測距方
法、 送信パルスの繰返周期を整数nj (j=1,…,J)と
単位時間Δとの積で表し(以下、繰返周期を整数nj
表す)、 (a)第1の送信パルスの繰返周期をn1 を決定し、第
1の送信パルスの目標からの反射波である第1の受信パ
ルスの目標存在領域幅σ1 を以下の(a1)に示す値と
し、第1の受信パルスの各エコー中心から±σ1 の範囲
の第1の目標存在領域を算出する第1の送受信ステッ
プ、 (a1)第1の送信パルスのパルス幅をτ1 、第1の送
信パルスの目標からの反射波である第1の受信パルスの
信号電力対雑音電力比をSNR1 、適当な正の比例定数
をaとして、σ1 を次式とする、 σ1 =a・[τ1 /(SNR1 1/2 ] (b)第j(j=2,…,J)の送信パルスの繰返周期
をnj を決定し、第jの送信パルスの目標からの反射波
である第jの受信パルスの目標存在領域幅σjを以下の
(b1)に示す値とし、第jの受信パルスの各エコー中
心から±σj の範囲の第jの目標存在領域を算出すると
ともに、 第1から第(j−1)までの受信パルスの目標存在領域
と第jの受信パルスの目標存在領域との相関を求める第
jの送受信ステップ、 (b1)第jの送信パルスのパルス幅をτj 、第jの送
信パルスの目標からの反射波である第jの受信パルスの
信号電力対雑音電力比をSNRj 、適当な正の比例定数
をaとして、σj を次式とする、 σj =a・[τj /(SNRj 1/2 ] (c)上記第jの送受信ステップで求めた相関処理後の
第jの目標存在領域が1つの目標存在領域を示すとき、
上記相関信号を用いて目標距離を算出する信号処理ステ
ップ。
6. A distance measuring method using a multi-PRF method, characterized by comprising the following steps (a), (b) and (c), wherein the repetition period of a transmission pulse is an integer n j (j = 1). , ..., J) and the unit time Δ (hereinafter, the repeating period is represented by an integer n j ), (a) The repeating period of the first transmission pulse is determined as n 1, and The target existence region width σ 1 of the first reception pulse, which is a reflected wave from the target of the transmission pulse, is set to a value shown in (a1) below, and the first range of ± σ 1 from each echo center of the first reception pulse is set. The first transmission / reception step of calculating the first target existence area, (a1) the pulse width of the first transmission pulse is τ 1 , and the signal power of the first reception pulse which is a reflected wave from the target of the first transmission pulse Let SNR 1 be the noise power ratio, a be a suitable positive proportional constant, and σ 1 be the following expression: σ 1 = a · [τ 1 / (SNR 1 ) 1/2 ] (b) The repeating period of the j-th (j = 2, ..., J) transmission pulse is determined as n j, and the j-th reception pulse is a reflected wave from the target of the j-th transmission pulse. The target existence area width σ j of is set to a value shown in (b1) below, and the j-th target existence area in the range of ± σ j from each echo center of the j-th received pulse is calculated. j-1) a j-th transmission / reception step of obtaining a correlation between the target existence region of the received pulse up to j-1) and the target existence region of the j-th received pulse, (b1) the pulse width of the j-th transmitted pulse is τ j , the j-th SNR j is the signal power-to-noise power ratio of the j-th received pulse, which is the reflected wave from the target of the transmission pulse, and a is an appropriate positive proportional constant, and σ j is the following equation: σ j = a · [Τ j / (SNR j ) 1/2 ] (c) The j-th target existence region after the correlation processing obtained in the j-th transmission / reception step is 1 When showing two target existence areas,
A signal processing step of calculating a target distance using the correlation signal.
【請求項7】 以下の(a)(b)(c)のステップを
備えたことを特徴とするマルチPRF法を用いた測距方
法、 (a)繰返周期T1 をもつ第1の送信パルスを用い、上
記送信パルスと目標からの反射波である受信パルスとの
時間差X1 を求める第1の送受信ステップ、 (b)第2の送信パルスの繰返周期をT2 として、以下
の(b1)処理により、エクリプスによる第2の受信パ
ルスの予測損失電力ECm を求め、上記予測損失電力E
m のmについての平均値が小さいものをT2 に優先使
用し、上記送信パルスと受信パルスとの時間差X2 を求
める第2の送受信ステップ、 (b1)上記T2 の候補をTC2 として、mを正整数と
し、 [X1 +(m−1)T1 ]のTC2 に関する剰余MBm
を求め、MBm からエクリプスによる第2の受信パルス
の予測損失電力ECm を求め、上記予測損失電力ECm
のmについての平均値を求める処理、 (c)上記第1と第2の送受信ステップで得られた受信
パルスの相関を求め目標距離を算出する信号処理ステッ
プ。
7. A distance measuring method using a multi-PRF method, comprising the following steps (a), (b) and (c): (a) a first transmission having a repetition period T 1. The first transmission / reception step for obtaining the time difference X 1 between the above-mentioned transmission pulse and the reception pulse which is the reflected wave from the target using a pulse, (b) The repetition cycle of the second transmission pulse is T 2 , and the following ( By the b1) processing, the predicted loss power EC m of the second received pulse due to eclipse is obtained, and the predicted loss power E
A second transmission / reception step in which a small average value of C m for m is preferentially used for T 2 , and a time difference X 2 between the transmission pulse and the reception pulse is obtained, (b1) The candidate for T 2 is set as TC 2. , M are positive integers, and the remainder MB m of [X 1 + (m−1) T 1 ] with respect to TC 2
And the predicted loss power EC m of the second received pulse due to Eclipse is calculated from MB m , and the predicted loss power EC m
(C) A signal processing step of calculating a target distance by calculating the correlation between the received pulses obtained in the first and second transmission / reception steps.
【請求項8】 以下の(a)(b)(c)のステップを
備えたことを特徴とするマルチPRF法を用いた測距方
法、 (a)繰返周期T1 をもつ第1の送信パルスを用い、上
記送信パルスと目標からの反射波である受信パルスとの
時間差X1 を距離ディスクリを用いて求める第1の送受
信ステップ、 (b)第2の送信パルスの繰返周期をT2 として、以下
の(b1)処理により、距離ディスクリの受信ゲートの
予測受信電力PGm のmについての平均値が大きいもの
をT2 に優先使用し、上記送信パルスと上記送信パルス
の目標からの反射波である受信パルスとの時間差X2
求める第2の送受信ステップ、 (b1)上記T2 の候補をTC2 として、mを正整数と
し、 [X1 +(m−1)T1 ]のTC2 に関する剰余MBm
を求め、MBm から距離ディスクリの受信ゲートの予測
受信電力PGm を求め、PGm のmについての平均値を
求める処理、 (c)上記第1と第2の送受信ステップで得られた受信
パルスの相関を求め目標距離を算出する信号処理ステッ
プ。
8. A distance measuring method using a multi-PRF method, comprising the following steps (a), (b) and (c), and (a) a first transmission having a repetition period T 1. A first transmission / reception step in which a time difference X 1 between the above-mentioned transmission pulse and a reception pulse which is a reflected wave from the target is obtained by using a pulse, using a distance discretization, (b) the repetition cycle of the second transmission pulse is T 2 , the following (b1) process is used to preferentially use T 2 for which the average value of m of the predicted reception power PG m of the reception gate of the distance discriminator is larger than the transmission pulse and the target of the transmission pulse. Second transmission / reception step of obtaining a time difference X 2 from the received pulse which is the reflected wave of (b1) The candidate of T 2 is TC 2 , m is a positive integer, and [X 1 + (m-1) T 1 ] MB m for TC 2 of
To obtain the predicted reception power PG m of the reception gate of the distance discretion from MB m and obtain an average value of PG m with respect to m, (c) reception obtained in the first and second transmission / reception steps A signal processing step of obtaining a target distance by obtaining a pulse correlation.
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