JPH08271608A - スーパーレゾリューションアレイ装置 - Google Patents
スーパーレゾリューションアレイ装置Info
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- JPH08271608A JPH08271608A JP7076284A JP7628495A JPH08271608A JP H08271608 A JPH08271608 A JP H08271608A JP 7076284 A JP7076284 A JP 7076284A JP 7628495 A JP7628495 A JP 7628495A JP H08271608 A JPH08271608 A JP H08271608A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 拘束演算を簡単にし、ＳＲＡ処理演算の高速
化を実現する。 【構成】 各アンテナ素子１〜Ｎの捕捉信号を周波数変
換器１１〜１Ｎで中間周波数帯に周波数変換した後、Ａ
／Ｄ変換器２１〜２Ｎでデジタル信号に変換して、素子
データとしてレーダ動作の１パルス繰り返し周期分メモ
リ３に記憶し、その記憶素子データについて、乗算器４
１〜４Ｎで第１の複素ウェイトを付加して合成回路６で
合成し、減算回路７１〜７（Ｎ−１）で互いに隣接する
データ間の差分データを得て、乗算器８１〜８（Ｎ−
１）で第２の複素ウェイトを付加して合成回路１０で合
成し、両合成データについて減算回路Ａ１で差分データ
を求め、隣接データ間の差分データと共にＳＲＡ処理回
路９に入力し、当該回路９にて入力データから同一レン
ジ、同一速度を持つビーム幅内の複数目標を角度方向に
分解して第１、第２の複素ウェイトを算出するようにし
た。
化を実現する。 【構成】 各アンテナ素子１〜Ｎの捕捉信号を周波数変
換器１１〜１Ｎで中間周波数帯に周波数変換した後、Ａ
／Ｄ変換器２１〜２Ｎでデジタル信号に変換して、素子
データとしてレーダ動作の１パルス繰り返し周期分メモ
リ３に記憶し、その記憶素子データについて、乗算器４
１〜４Ｎで第１の複素ウェイトを付加して合成回路６で
合成し、減算回路７１〜７（Ｎ−１）で互いに隣接する
データ間の差分データを得て、乗算器８１〜８（Ｎ−
１）で第２の複素ウェイトを付加して合成回路１０で合
成し、両合成データについて減算回路Ａ１で差分データ
を求め、隣接データ間の差分データと共にＳＲＡ処理回
路９に入力し、当該回路９にて入力データから同一レン
ジ、同一速度を持つビーム幅内の複数目標を角度方向に
分解して第１、第２の複素ウェイトを算出するようにし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ビーム幅内の近接し
た複数目標の方向を探知するためのスーパーレゾリュー
ションアレイ（以下、ＳＲＡと略す）装置に関する。
た複数目標の方向を探知するためのスーパーレゾリュー
ションアレイ（以下、ＳＲＡと略す）装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、アレイアンテナ装置にお
けるスーパーレゾリューション技術は、同一レンジ、同
一速度を持つビーム幅内の複数目標を角度方向に分解す
る技術である。この代表的な方式として、アダプティブ
技術を用いる方式（K.Takao,“An Adaptive Array Util
izing an Adaptive Spetial Averaging Technique forM
ultipath Environments”, IEEE Trans. AP., vol.AP-3
5, No.12, pp.1389-1396, Dec.(1987) ）がある。この
方式によるＳＲＡ装置の構成を図２に示す。
けるスーパーレゾリューション技術は、同一レンジ、同
一速度を持つビーム幅内の複数目標を角度方向に分解す
る技術である。この代表的な方式として、アダプティブ
技術を用いる方式（K.Takao,“An Adaptive Array Util
izing an Adaptive Spetial Averaging Technique forM
ultipath Environments”, IEEE Trans. AP., vol.AP-3
5, No.12, pp.1389-1396, Dec.(1987) ）がある。この
方式によるＳＲＡ装置の構成を図２に示す。
【０００３】図２において、１〜Ｎはアンテナ素子であ
り、それぞれの素子出力は周波数変換器１１〜１Ｎによ
って中間周波数帯に周波数変換された後、Ａ／Ｄ変換器
２１〜２Ｎでデジタル信号（以下、素子データと称す
る）に変換される。各素子データはＳＲＡ処理回路５に
供給され、同時に乗算器４１〜４Ｎに供給される。
り、それぞれの素子出力は周波数変換器１１〜１Ｎによ
って中間周波数帯に周波数変換された後、Ａ／Ｄ変換器
２１〜２Ｎでデジタル信号（以下、素子データと称す
る）に変換される。各素子データはＳＲＡ処理回路５に
供給され、同時に乗算器４１〜４Ｎに供給される。
【０００４】ここで、ＳＲＡ処理回路５は入力したＮ個
の素子データから同一レンジ、同一速度を持つビーム幅
内の複数目標を角度方向に分解し、その結果から各素子
データに対する複素ウェイトを算出する。各乗算器４１
〜４ＮはＳＲＡ処理回路５で算出された複素ウェイトを
入力素子データに付加して出力する。このように、ＳＲ
Ａ処理回路５からの複素ウェイトを付けられた素子デー
タは合成回路６で合成され、ＳＲＡデータとして出力さ
れる。
の素子データから同一レンジ、同一速度を持つビーム幅
内の複数目標を角度方向に分解し、その結果から各素子
データに対する複素ウェイトを算出する。各乗算器４１
〜４ＮはＳＲＡ処理回路５で算出された複素ウェイトを
入力素子データに付加して出力する。このように、ＳＲ
Ａ処理回路５からの複素ウェイトを付けられた素子デー
タは合成回路６で合成され、ＳＲＡデータとして出力さ
れる。
【０００５】ここで、メインビームのピーク方向のレベ
ルを拘束する一般的な方式を用いた場合で考える。複数
目標が存在する場合、考えられる方向で所用の分解能が
得られるように角度分解し、それぞれの方向に順次拘束
条件を設定し、アダプテーションを行う。そして、アダ
プテーション後のビーム出力をディスプレイすれば、拘
束方向以外の波が除去されたＳＲＡの出力が得られるこ
とになる。
ルを拘束する一般的な方式を用いた場合で考える。複数
目標が存在する場合、考えられる方向で所用の分解能が
得られるように角度分解し、それぞれの方向に順次拘束
条件を設定し、アダプテーションを行う。そして、アダ
プテーション後のビーム出力をディスプレイすれば、拘
束方向以外の波が除去されたＳＲＡの出力が得られるこ
とになる。
【０００６】但し、ある目標方向に拘束条件を設定した
とき、他の目標と互いに相関を持たない場合は拘束条件
方向の目標は除去されないが、レーダで観測する目標の
ように、複数目標信号が互いに相関を持っている場合に
は、電力最小化する目的で拘束条件方向の目標と他の目
標を打ち消す動作となる。したがって、所望の目標信号
を検出することができない。
とき、他の目標と互いに相関を持たない場合は拘束条件
方向の目標は除去されないが、レーダで観測する目標の
ように、複数目標信号が互いに相関を持っている場合に
は、電力最小化する目的で拘束条件方向の目標と他の目
標を打ち消す動作となる。したがって、所望の目標信号
を検出することができない。
【０００７】これを防ぐために、前述の文献に空間平均
処理法が提案されている。この処理法は、図３に示すよ
うに、Ｎ素子アレイをＬ素子毎のサブアレイに分割し、
それを１素子ずつずらしたＭ（Ｍ＝Ｎ−Ｌ）個のサブア
レイについて、それぞれ相関マトリクスＲxxm （ｍ＝
１，２，…，Ｍ）を算出する。ここで、
処理法が提案されている。この処理法は、図３に示すよ
うに、Ｎ素子アレイをＬ素子毎のサブアレイに分割し、
それを１素子ずつずらしたＭ（Ｍ＝Ｎ−Ｌ）個のサブア
レイについて、それぞれ相関マトリクスＲxxm （ｍ＝
１，２，…，Ｍ）を算出する。ここで、
【０００８】
【数１】 である。但し、｛ ｝はＭ×Ｍ行列、Ｅ［ ］は時間平
均を表す。そして、各相関マトリクスＲxxm の平均をと
ることにより、複数目標間の相関成分を除去する。
均を表す。そして、各相関マトリクスＲxxm の平均をと
ることにより、複数目標間の相関成分を除去する。
【０００９】
【数２】 これを用いて最適ウェイトＷopt を求める。例えば、方
向拘束付出力電力最小化法（K.Takao,“An Adaptive An
tenna Array under Directional Constraint”,IEEE Tr
ans. AP., vol.AP-24, pp.662-669, Sept.(1987) ）に
よれば、
向拘束付出力電力最小化法（K.Takao,“An Adaptive An
tenna Array under Directional Constraint”,IEEE Tr
ans. AP., vol.AP-24, pp.662-669, Sept.(1987) ）に
よれば、
【００１０】
【数３】 と表せる。ここで、
【００１１】
【数４】 である。そこで、拘束点方向を順次ずらせながら、
（４）式の複素ウェイトＷopt を算出し、設定した場合
のビーム出力を記録することにより、図４に示すよう
に、近接目標を角度方向に分離したＳＲＡ出力が得られ
る。
（４）式の複素ウェイトＷopt を算出し、設定した場合
のビーム出力を記録することにより、図４に示すよう
に、近接目標を角度方向に分離したＳＲＡ出力が得られ
る。
【００１２】しかしながら、上記のような従来のＳＲＡ
装置では、（４）式から明らかなように、拘束演算を行
うために複雑な行列演算を行わなければならず、演算に
時間を要するため、ＳＲＡ出力を得るのに時間がかか
る。また、レーダ動作の場合の処理方法の具体的な構成
例が見当たらない。
装置では、（４）式から明らかなように、拘束演算を行
うために複雑な行列演算を行わなければならず、演算に
時間を要するため、ＳＲＡ出力を得るのに時間がかか
る。また、レーダ動作の場合の処理方法の具体的な構成
例が見当たらない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
のＳＲＡ装置では、拘束点の演算のために複雑な行列演
算を要し、ＳＲＡ出力を得るのに時間がかかっていた。
また、レーダ動作の場合の具体的な構成方法が案出され
ていない。
のＳＲＡ装置では、拘束点の演算のために複雑な行列演
算を要し、ＳＲＡ出力を得るのに時間がかかっていた。
また、レーダ動作の場合の具体的な構成方法が案出され
ていない。
【００１４】そこでこの発明は上記の課題を解決するた
めになされたもので、ビーム幅内の近接した複数目標を
比較的簡易な演算により高速に分離することができるス
ーパーレゾリューションアレイ装置を提供することを目
的とする。
めになされたもので、ビーム幅内の近接した複数目標を
比較的簡易な演算により高速に分離することができるス
ーパーレゾリューションアレイ装置を提供することを目
的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係るスーパーレゾリューションアレイ装
置は、Ｎ（Ｎは自然数）素子アレイの各アンテナ素子で
捕捉された高周波信号をそれぞれ中間周波数帯に周波数
変換するＮ個の周波数変換器と、このＮ個の周波数変換
器の変換出力をそれぞれデジタル信号に変換して素子デ
ータを得るＮ個のアナログ／デジタル変換器と、このＮ
個のアナログ／デジタル変換器から出力される素子デー
タを所定時間分、例えばレーダ動作の少なくとも１パル
ス繰り返し周期内の予め予測した目標の距離範囲分記憶
するメモリと、このメモリに記憶された各素子データに
それぞれ第１の複素ウェイトを付加するＮ個の第１の乗
算器と、このＮ個の第１の乗算器の出力を合成する第１
の合成回路と、前記メモリに記憶された各素子データに
ついて、互いに隣接するデータ間の差分データを得るＮ
−１個の第１の減算回路と、このＮ−１個の第１の減算
回路の出力データにそれぞれ第２の複素ウェイトを付加
するＮ−１個の第２の乗算器と、このＮ−１個の第２の
乗算器の出力を合成する第２の合成回路と、前記第１の
合成回路の出力と前記第２の合成回路の出力との差分デ
ータを求める第２の減算回路と、前記Ｎ−１個の第１の
減算回路の出力データ及び前記第２の減算回路の出力デ
ータから同一レンジ、同一速度を持つビーム幅内の複数
目標を角度方向に分解し、その結果に基づいて前記第
１、第２の複素ウェイトを算出するスーパーレゾリュー
ションアレイ処理回路とを具備して構成される。
に、この発明に係るスーパーレゾリューションアレイ装
置は、Ｎ（Ｎは自然数）素子アレイの各アンテナ素子で
捕捉された高周波信号をそれぞれ中間周波数帯に周波数
変換するＮ個の周波数変換器と、このＮ個の周波数変換
器の変換出力をそれぞれデジタル信号に変換して素子デ
ータを得るＮ個のアナログ／デジタル変換器と、このＮ
個のアナログ／デジタル変換器から出力される素子デー
タを所定時間分、例えばレーダ動作の少なくとも１パル
ス繰り返し周期内の予め予測した目標の距離範囲分記憶
するメモリと、このメモリに記憶された各素子データに
それぞれ第１の複素ウェイトを付加するＮ個の第１の乗
算器と、このＮ個の第１の乗算器の出力を合成する第１
の合成回路と、前記メモリに記憶された各素子データに
ついて、互いに隣接するデータ間の差分データを得るＮ
−１個の第１の減算回路と、このＮ−１個の第１の減算
回路の出力データにそれぞれ第２の複素ウェイトを付加
するＮ−１個の第２の乗算器と、このＮ−１個の第２の
乗算器の出力を合成する第２の合成回路と、前記第１の
合成回路の出力と前記第２の合成回路の出力との差分デ
ータを求める第２の減算回路と、前記Ｎ−１個の第１の
減算回路の出力データ及び前記第２の減算回路の出力デ
ータから同一レンジ、同一速度を持つビーム幅内の複数
目標を角度方向に分解し、その結果に基づいて前記第
１、第２の複素ウェイトを算出するスーパーレゾリュー
ションアレイ処理回路とを具備して構成される。
【００１６】
【作用】上記構成によるスーパーレゾリューションアレ
イ処理装置では、各アンテナ素子で捕捉された高周波信
号をそれぞれ周波数変換器で中間周波数帯に周波数変換
した後、それぞれＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し
て、素子データとして所定時間分、例えばレーダ動作の
少なくとも１パルス繰り返し周期内の予め予測した目標
の距離範囲分メモリに記憶しておく。そして、メモリに
記憶された各素子データについて、一方でそれぞれ第１
の複素ウェイトを付加して合成し、他方で互いに隣接す
るデータ間の差分データを得て、第２の複素ウェイトを
付加して合成し、両合成データについて差分データを求
め、隣接データ間の差分データと共にスーパーレゾリュ
ーションアレイ処理回路に入力し、当該回路にて入力デ
ータから同一レンジ、同一速度を持つビーム幅内の複数
目標を角度方向に分解し、その結果に基づいて前記第
１、第２の複素ウェイトを算出するようにしている。
イ処理装置では、各アンテナ素子で捕捉された高周波信
号をそれぞれ周波数変換器で中間周波数帯に周波数変換
した後、それぞれＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し
て、素子データとして所定時間分、例えばレーダ動作の
少なくとも１パルス繰り返し周期内の予め予測した目標
の距離範囲分メモリに記憶しておく。そして、メモリに
記憶された各素子データについて、一方でそれぞれ第１
の複素ウェイトを付加して合成し、他方で互いに隣接す
るデータ間の差分データを得て、第２の複素ウェイトを
付加して合成し、両合成データについて差分データを求
め、隣接データ間の差分データと共にスーパーレゾリュ
ーションアレイ処理回路に入力し、当該回路にて入力デ
ータから同一レンジ、同一速度を持つビーム幅内の複数
目標を角度方向に分解し、その結果に基づいて前記第
１、第２の複素ウェイトを算出するようにしている。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
詳細に説明する。尚、ここでは説明を簡単にするため、
リニアアレイの場合について考える。また、図１におい
て、図２と同一部分に同一符号を付して示す。
詳細に説明する。尚、ここでは説明を簡単にするため、
リニアアレイの場合について考える。また、図１におい
て、図２と同一部分に同一符号を付して示す。
【００１８】図１はその構成を示すもので、Ｎ素子リニ
アアレイのアンテナ素子１〜Ｎでそれぞれ捕捉されたＲ
Ｆ信号は、周波数変換器１１〜１Ｎによって中間周波数
帯に周波数変換された後、Ａ／Ｄ変換器２１〜２Ｎによ
りデジタル信号なる素子データｘi （ｉ＝１，２，…，
Ｎ）に変換され、メモリ３にレーダ動作の１ＰＲＩ（Pu
lse Repetition Interval ；パルス繰り返し周期）分記
憶される。
アアレイのアンテナ素子１〜Ｎでそれぞれ捕捉されたＲ
Ｆ信号は、周波数変換器１１〜１Ｎによって中間周波数
帯に周波数変換された後、Ａ／Ｄ変換器２１〜２Ｎによ
りデジタル信号なる素子データｘi （ｉ＝１，２，…，
Ｎ）に変換され、メモリ３にレーダ動作の１ＰＲＩ（Pu
lse Repetition Interval ；パルス繰り返し周期）分記
憶される。
【００１９】記憶された素子データは適当な間隔で読み
出され、乗算器４１〜４Ｎで後述のＳＲＡ処理回路９か
ら与えられる複素ウェイトが付けられる。このように重
み付け処理された素子データは、合成回路（Σ）６で合
成されると共に、互いに隣接したデータ同士がそれぞれ
減算回路７１〜７（Ｎ−１）に入力され、その差分デー
タが演算される。
出され、乗算器４１〜４Ｎで後述のＳＲＡ処理回路９か
ら与えられる複素ウェイトが付けられる。このように重
み付け処理された素子データは、合成回路（Σ）６で合
成されると共に、互いに隣接したデータ同士がそれぞれ
減算回路７１〜７（Ｎ−１）に入力され、その差分デー
タが演算される。
【００２０】各減算回路７１〜７（Ｎ−１）で得られる
差分データはそれぞれ乗算器８１〜８（Ｎ−１）でＳＲ
Ａ処理回路９から与えられる複素ウェイトが付けられ、
合成回路（Σ）１０で合成される。
差分データはそれぞれ乗算器８１〜８（Ｎ−１）でＳＲ
Ａ処理回路９から与えられる複素ウェイトが付けられ、
合成回路（Σ）１０で合成される。
【００２１】この合成出力は上記合成回路６の合成出力
と共に減算回路Ａ１に入力され、ここで両者の差分デー
タが求められる。ここで求められた差分データは上記減
算回路７１〜７（Ｎ−１）で求められた差分データと共
にＳＲＡ処理回路９に入力される。このＳＲＡ処理回路
９は入力した差分データから同一レンジ、同一速度を持
つビーム幅内の複数目標を角度方向に分解し、その結果
に基づいてメモリ３から読み出される各素子データに対
する複素ウェイト、減算回路７１〜７（Ｎ−１）から出
力される差分データに対する複素ウェイトを算出する。
上記構成において、以下にＳＲＡ処理回路９の具体的な
処理内容を説明する。まず、ビーム出力ｙは素子データ
ｘi と複素ウェイトＷi を用いて、
と共に減算回路Ａ１に入力され、ここで両者の差分デー
タが求められる。ここで求められた差分データは上記減
算回路７１〜７（Ｎ−１）で求められた差分データと共
にＳＲＡ処理回路９に入力される。このＳＲＡ処理回路
９は入力した差分データから同一レンジ、同一速度を持
つビーム幅内の複数目標を角度方向に分解し、その結果
に基づいてメモリ３から読み出される各素子データに対
する複素ウェイト、減算回路７１〜７（Ｎ−１）から出
力される差分データに対する複素ウェイトを算出する。
上記構成において、以下にＳＲＡ処理回路９の具体的な
処理内容を説明する。まず、ビーム出力ｙは素子データ
ｘi と複素ウェイトＷi を用いて、
【００２２】
【数５】 と表せる。ここで、複素ウェイトＷi は所定の指向方向
とサイドローブ等のビーム形状から決まる係数である。
次に、隣接する素子データの差ｂi を次式で定義する。
とサイドローブ等のビーム形状から決まる係数である。
次に、隣接する素子データの差ｂi を次式で定義する。
【００２３】
【数６】
【００２４】続いて、ｂi を用いてＬ素子ずつのサブア
レイを１列ずつずらせたＭ個の相関行列Ｒxxm （ｍ＝
１，２，…，Ｍ；Ｍ＝Ｎ−Ｌ−１）を計算し、さらにそ
れらの平均をとってＲxxa を算出する。
レイを１列ずつずらせたＭ個の相関行列Ｒxxm （ｍ＝
１，２，…，Ｍ；Ｍ＝Ｎ−Ｌ−１）を計算し、さらにそ
れらの平均をとってＲxxa を算出する。
【００２５】
【数７】
【００２６】また、ｍ番目（ｍ＝１〜Ｍ）のサブアレイ
の成分ｂm （ｂi ；ｉ＝（ｍ−１）Ｌ＋１〜ｍＬ）を用
いて、ビーム出力ｙとｂm との相関ｒxym を次式で定義
する。
の成分ｂm （ｂi ；ｉ＝（ｍ−１）Ｌ＋１〜ｍＬ）を用
いて、ビーム出力ｙとｂm との相関ｒxym を次式で定義
する。
【００２７】
【数８】 この平均は次式となる。
【００２８】
【数９】 Ｒxxa とＲxya を用いて最適ウェイトＷopt は次式で表
される。
される。
【００２９】
【数１０】
【００３０】以上の処理内容から明らかなように、従来
方式における（４）式の演算が逆行列演算を３回必要と
するのに対して、この発明の方式に係る（１４）式の演
算は１回ですむ。よって、この発明による方式を採用す
ることで、演算速度の高速化を実現することができる。
方式における（４）式の演算が逆行列演算を３回必要と
するのに対して、この発明の方式に係る（１４）式の演
算は１回ですむ。よって、この発明による方式を採用す
ることで、演算速度の高速化を実現することができる。
【００３１】ところで、（１４）式のウェイトを設定す
ることによってＳＲＡ出力が得られるが、この場合、指
向方向に対してはｂi は０である（ｘi の差信号である
ため）ので、その合成出力も０であり、ｙの指向方向に
対するレスポンスは変化しない。逆に言えば、指向方向
以外の到来波は最適ウェイトにより除去されることにな
る。したがって、この指向方向を所定の分解能に対して
順次変化させることにより、ＳＲＡ出力が得られること
になる。
ることによってＳＲＡ出力が得られるが、この場合、指
向方向に対してはｂi は０である（ｘi の差信号である
ため）ので、その合成出力も０であり、ｙの指向方向に
対するレスポンスは変化しない。逆に言えば、指向方向
以外の到来波は最適ウェイトにより除去されることにな
る。したがって、この指向方向を所定の分解能に対して
順次変化させることにより、ＳＲＡ出力が得られること
になる。
【００３２】また、複数目標が互いに相関を持たない場
合には、Ｍ＝Ｎ−１，Ｌ＝１を選び、空間平均処理を行
わずに全開口を用いることができるのは言うまでもな
い。また、メモリ３に記憶する素子データとしては、メ
モリが足らない場合には必ずしも１ＰＲＩ分の全素子デ
ータをメモリする必要はなく、予め予測した目標の距離
範囲分のみのデータを記憶させ、処理できるようにすれ
ばよい。
合には、Ｍ＝Ｎ−１，Ｌ＝１を選び、空間平均処理を行
わずに全開口を用いることができるのは言うまでもな
い。また、メモリ３に記憶する素子データとしては、メ
モリが足らない場合には必ずしも１ＰＲＩ分の全素子デ
ータをメモリする必要はなく、予め予測した目標の距離
範囲分のみのデータを記憶させ、処理できるようにすれ
ばよい。
【００３３】また、Ｓ／Ｎ（信号電力／熱雑音電力）が
不足する場合は、上記の処理を数ＰＲＩ分行い、積分す
ればよい。この場合、メモリするのは複数ＰＲＩ分でも
よい。
不足する場合は、上記の処理を数ＰＲＩ分行い、積分す
ればよい。この場合、メモリするのは複数ＰＲＩ分でも
よい。
【００３４】また、レーダ動作で説明したが、受信のみ
の場合にも、所定の時間の素子データをメモリしてお
き、同様の処理を施せば、ビーム幅内の近接した目標を
分離できる。
の場合にも、所定の時間の素子データをメモリしてお
き、同様の処理を施せば、ビーム幅内の近接した目標を
分離できる。
【００３５】したがって、上記構成によるＳＲＡ装置で
は、アンテナ素子信号をデジタル信号に変換した後、メ
モリし、隣接する差信号を用いてＳＲＡ処理することに
より、比較的簡易な演算とすることができる。尚、この
発明は上述した実施例に限定されず、この発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々変形しても同様に実施可能である
ことはいうまでもない。
は、アンテナ素子信号をデジタル信号に変換した後、メ
モリし、隣接する差信号を用いてＳＲＡ処理することに
より、比較的簡易な演算とすることができる。尚、この
発明は上述した実施例に限定されず、この発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々変形しても同様に実施可能である
ことはいうまでもない。
【００３６】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ビ
ーム幅内の近接した複数目標を比較的簡易な演算により
高速に分離することができるスーパーレゾリューション
アレイ装置を提供することができる。
ーム幅内の近接した複数目標を比較的簡易な演算により
高速に分離することができるスーパーレゾリューション
アレイ装置を提供することができる。
【図１】この発明に係るＳＲＡ装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】従来のＳＲＡの構成図である。
【図３】複数目標が互いに相関を持つ場合のＳＲＡ処理
回路の具体的な処理内容を表す図である。
回路の具体的な処理内容を表す図である。
【図４】従来のＳＲＡ装置の動作を説明するための図で
ある。
ある。
１〜Ｎ…アンテナ素子、１１〜１Ｎ…周波数変換器、２
１〜２Ｎ…Ａ／Ｄ変換器、３…メモリ、４１〜４Ｎ…乗
算器、５…ＳＲＡ処理回路、６…合成回路、７１〜７
（Ｎ−１）…減算回路、８１〜８（Ｎ−１）…乗算器、
９…ＳＲＡ処理回路、１０…合成回路、Ａ１…減算回
路。
１〜２Ｎ…Ａ／Ｄ変換器、３…メモリ、４１〜４Ｎ…乗
算器、５…ＳＲＡ処理回路、６…合成回路、７１〜７
（Ｎ−１）…減算回路、８１〜８（Ｎ−１）…乗算器、
９…ＳＲＡ処理回路、１０…合成回路、Ａ１…減算回
路。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｎ（Ｎは自然数）素子アレイの各アンテ
ナ素子で捕捉された高周波信号をそれぞれ中間周波数帯
に周波数変換するＮ個の周波数変換器と、 このＮ個の周波数変換器の変換出力をそれぞれデジタル
信号に変換して素子データを得るＮ個のアナログ／デジ
タル変換器と、 このＮ個のアナログ／デジタル変換器から出力される素
子データを所定時間分記憶するメモリと、 このメモリに記憶された各素子データにそれぞれ第１の
複素ウェイトを付加するＮ個の第１の乗算器と、 このＮ個の第１の乗算器の出力を合成する第１の合成回
路と、 前記メモリに記憶された各素子データについて、互いに
隣接するデータ間の差分データを得るＮ−１個の第１の
減算回路と、 このＮ−１個の第１の減算回路の出力データにそれぞれ
第２の複素ウェイトを付加するＮ−１個の第２の乗算器
と、 このＮ−１個の第２の乗算器の出力を合成する第２の合
成回路と、 前記第１の合成回路の出力と前記第２の合成回路の出力
との差分データを求める第２の減算回路と、 前記Ｎ−１個の第１の減算回路の出力データ及び前記第
２の減算回路の出力データから同一レンジ、同一速度を
持つビーム幅内の複数目標を角度方向に分解し、その結
果に基づいて前記第１、第２の複素ウェイトを算出する
スーパーレゾリューションアレイ処理回路とを具備する
スーパーレゾリューションアレイ装置。 - 【請求項２】 前記スーパーレゾリューションアレイ処
理回路は、 前記第１の複素ウェイトをビームの指向方向と形状から
決定して前記第１の乗算器に送出する手段と、 前記隣接する素子データの差分データを用いてＬ素子ず
つのサブアレイを１列ずつずらせたＭ個の相関行列Ｒxx
m （ｍ＝１，２，…，Ｍ；Ｍ＝Ｎ−Ｌ−１）を計算し、
さらにそれらの平均値Ｒxxa ，Ｒxya を算出する手段
と、 前記相関行列Ｒxxm 及び平均値Ｒxxa ，Ｒxya を用いて
最適ウェイトを算出する手段と、 前記第１の複素ウェイトを変化させて順次ビーム指向方
向を変え、前記最適ウェイトを前記第２の複素ウェイト
として第２の乗算器に送出する手段とを備えるようにし
たことを特徴とする請求項１記載のスーパーアレイレゾ
リューションアレイ装置。 - 【請求項３】 前記メモリは、前記Ｎ個のアナログ／デ
ジタル変換器から出力される素子データをレーダ動作の
少なくとも１パルス繰り返し周期内の予め予測した目標
の距離範囲分記憶するようにしたことを特徴とする請求
項１記載のスーパーアレイレゾリューションアレイ装
置。 - 【請求項４】 前記メモリは、前記Ｎ個のアナログ／デ
ジタル変換器から出力される素子データをレーダ動作の
少なくとも複数パルス繰り返し周期分記憶するように
し、 さらに前記メモリに記憶した素子データを積分処理する
積分手段を備えるようにしたことを特徴とする請求項１
記載のスーパーアレイレゾリューションアレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07628495A JP3290846B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | スーパーレゾリューションアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07628495A JP3290846B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | スーパーレゾリューションアレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271608A true JPH08271608A (ja) | 1996-10-18 |
| JP3290846B2 JP3290846B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=13601013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07628495A Expired - Fee Related JP3290846B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | スーパーレゾリューションアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3290846B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1114735A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-22 | Toshiba Corp | Ｓｒａ方式のレーダ装置 |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP07628495A patent/JP3290846B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1114735A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-22 | Toshiba Corp | Ｓｒａ方式のレーダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3290846B2 (ja) | 2002-06-10 |
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