JPH09257910A - レーダ信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェザクラッタのような不要信号が存在しな
い領域でもドラップ周波数の位相補正を行わず、阻止域
が０後段信号処理装置による誤検出の発生を抑える。 【解決手段】 振幅検出部６によりＭＴ１装置４からの
信号の振幅を検出し、比較器８により振幅検出部６の出
力とノイズレベル７を比較し、振幅検出部６の出力がノ
イズレベルよりも大きい場合にクラッタが存在している
と判断し、位相補正部９によりＭＴＩ装置４からの信号
に対し、クラッタ中心周波数推定部５で推定したドップ
ラ周波数分の位相を補正し、ディジタルフィルタ１０に
より位相補正部９からの信号に対し、０ドップラに阻止
域を形成しフィルタリングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば航空機な
どの目標の自動検出を行うレーダ信号処理装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来のレーダ信号処理装置の構成
図である。図において、１は回転中に方位角及び高低角
を連続的に変化させることが可能なレーダアンテナ、２
はレーダアンテナ１からのマイクロ波信号を電気信号に
変換し、Ｉ，Ｑ位相検波を行う受信機、３は受信機２か
らのアナログビデオ信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器、４はＡ／Ｄ変換器３からの電気信号に含ま
れる不要な信号、例えばシークラッタやグランドクラッ
タなどの固定目標を抑圧するためのＭＴＩ装置、５はＭ
ＴＩ装置４からの信号に対し、パルスヒット間の位相変
化量からウェザクラッタなどの不要な移動目標のドップ
ラ周波数を推定するクラッタ中心周波数推定部、９はＭ
ＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏ
ｒ：移動目標指示機）装置４からの信号に対し、クラッ
タ中心周波数推定部５で推定したドップラ周波数分の位
相を補正する位相補正部、１０は位相補正部９からの信
号に対し、０ドップラに阻止域を形成し、フィルタリン
グを行うディジタルフィルタ、１１はディジタルフィル
タ１０からの信号の振幅検出、ＣＦＡＲ（Ｃｏｎｓｔａ
ｎｔ Ｆａｌｓｅ Ａｌａｒｍ Ｒａｔｅ：一定誤警報
確率）など、目標の自動検出処理を行う後段信号処理装
置、１２は後段信号処理装置１１からの処理結果をＰＰ
Ｉ（Ｐｌａｎ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏ
ｒ）スコープなどに表示する表示装置である。

【０００３】次に従来のレーダ信号処理装置の動作につ
いて説明する。以下の説明では従来のレーダ信号処理装
置が一例として艦船等に搭載されている場合を考える。
ここで、レーダアンテナ１から受信した目標を含む信号
は、受信機２にてＩ，Ｑに位相検波を行い、Ａ／Ｄ変換
器３にてアナログ信号をディジタル信号に変換する。こ
のＡ／Ｄ変換器３からのディジタルビデオ信号には、航
空機などの必要な目標信号とともにシークラッタやグラ
ンドクラッタのような不要な固定目標やウェザクラッタ
のような不要な移動目標が混在しており、任意の距離に
おける入力信号の周波数特性は図８（ａ）に示すような
特性となる。このような入力信号に対し、ＭＴＩ装置４
によりドップラ周波数が０近傍のシークラッタやグラン
ドクラッタのような不要信号を抑圧し、図８（ｂ）に示
すような周波数特性となる。次にクラッタ中心周波数推
定部５において、パルスヒット間、すなわちＰＲＩ（Ｐ
ｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ：
パルス繰返し間隔）の遅延をもった信号系列間の位相変
化量から、ウェザクラッタのような不要信号のドップラ
周波数を推定し、位相補正部９において推定したドップ
ラ周波数分の位相を補正する。その結果、図８（ｃ）に
示すように、ウェザクラッタのような不要信号の中心周
波数が０ドップラにシフトすることになる。次にディジ
タルフィルタ１０において、０ドップラに阻止域を形成
するフィルタリングにより、ウェザクラッタのような不
要信号を抑圧する。こうして図８（ｄ）に示すように所
望の目標信号のみが抽出でき、後段信号処理装置１１に
おいて振幅検出、ＣＦＡＲなどの自動検出処理を行い、
ＰＰＩスコープなどの表示装置１２に処理結果を表示す
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような艦船に搭
載される従来のレーダ信号処理装置では、ウェザクラッ
タのような不要信号が存在しない領域、すなわち、レー
ダ覆域内すべてにウェザクラッタが存在するとは限ら
ず、ある方位、高度、距離においてはウェザクラッタが
存在せずノイズだけの場合もあり、そのような場合でも
各レンジビン毎に位相補正を行い、ディジタルフィルタ
によるフィルタを形成することになるため、ノイズの振
幅分布特性が変化してしまい、後段信号処理装置での目
標の自動検出処理において、誤検出が多く発生してしま
うという課題があった。

【０００５】この発明は、上記の課題を解決するために
なされたものであり、ＭＴＩ装置の出力がノイズレベル
よりも大きい場合のみ位相の補正を行い、ノイズレベル
より小さい場合にはクラッタが存在していないと判断
し、クラッタ中心周波数推定部で推定したドップラ周波
数の位相補正は行わず、０ドップラに固定の阻止域を形
成するディジタルフィルタによるフィルタリングのみ行
い、誤検出の発生を抑え、所望の目標のみを検出するこ
とを目的としている。

【０００６】またこの発明は、ＭＴＩ装置の出力がノイ
ズレベルよりも大きい場合でかつ距離方向に連続的にク
ラッタが存在していると判断された領域に対し、その領
域で推定されたクラッタ中心周波数を平均し推定精度を
高め、また、ノズルレベルが小さい場合及びクラッタが
存在していると判断されたが、距離方向に連続的でない
場合はクラッタが存在していないと判断し、クラッタ中
心周波数推定部で推定したドップラ周波数の位相補正は
行わず、０ドップラに固定の阻止域を形成するディジタ
ルフィルタによるフィルタリングのみ行い、誤検出の発
生を抑え、所望の目標のみを検出することを目的として
いる。

【０００７】この発明は、ＭＴＩ装置の出力がノイズレ
ベルよりも大きい場合のみ位相の補正を行い、ノイズレ
ベルより小さい場合にはクラッタが存在していないと判
断し、クラッタ中心周波数推定部で推定したドップラ周
波数の位相補正は行わず、かつディジタルフィルタによ
るフィルタリングも行わないことにより、誤検出の発生
を抑え、所望の目標のみを検出することを目的としてい
る。

【０００８】またこの発明は、ＭＴＩ装置の出力がノイ
ズレベルよりも大きい場合でかつ距離方向に連続的にク
ラッタが存在していると判断された領域に対し、その領
域で推定されたクラッタ中心周波数を平均し推定精度を
高め、また、ノズルレベルが小さい場合及びクラッタが
存在していると判断されたが、距離方向に連続的でない
場合はクラッタが存在していないと判断し、クラッタ中
心周波数推定部で推定したドップラ周波数の位相補正は
行わず、かつディジタルフィルタによるフィルタリング
も行わないことにより、誤検出の発生を抑え、所望の目
標のみを検出することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるレーダ
信号処理装置は、レーダアンテナからの信号を受信し、
Ｉ，Ｑ位相検波を行う受信機、上記受信機からの信号を
ディジタル信号に変換し量子化するＡ／Ｄ変換器、上記
Ａ／Ｄ変換器からの信号のうち、シークラッタやグラン
ドクラッタのような不要信号を抑圧するＭＴＩ装置、上
記ＭＴＩ装置からの信号のうち、パルスヒット間の位相
変化量からウェザクラッタのような不要信号のドップラ
周波数を推定するクラッタ中心周波数推定部、また、上
記ＭＴＩ装置からの信号の振幅を検出する振幅検出部、
上記振幅検出部の出力とノイズレベルを比較する比較
器、上記振幅検出部の出力がノイズレベルよりも大きい
場合にクラッタが存在していると判断し、上記ＭＴＩ装
置からの信号を上記クラッタ中心周波数推定部で推定し
たドップラ周波数分の位相を補正する位相補正部、上記
位相補正部からの信号に対し、０ドップラに阻止域を形
成し、フィルタリングを行うディジタルフィルタ、上記
ディジタルフィルタからの信号の振幅検出、ＣＦＡＲな
ど、目標信号の自動検出処理を行う後段信号処理装置、
上記後段信号処理装置の処理結果をＰＰＩスコープなど
に表示する表示装置とを備えたものである。

【００１０】また、この発明に係わるレーダ信号処理装
置は、上記に加えて、クラッタ中心周波数推定部の出力
と比較器の出力から、距離方向に連続的にクラッタが存
在していると判断された領域に対し、推定したクラッタ
中心周波数を平均し推定精度を高めるレンジ平均部と、
推定したドップラ周波数分の位相を補正する位相補正部
と、０ドップラに阻止域を形成し、フィルタリングを行
うディジタルフィルタと、所望の目標信号の自動検出処
理を行う後段信号処理装置と、その結果を表示する表示
装置とを備えるようにしたものである。

【００１１】また、この発明に係わるレーダ信号処理装
置は、レーダアンテナ、受信機、Ａ／Ｄ変換器、ＭＴＩ
装置を経て得られた信号から、パルスヒット間の位相変
化量からウェザクラッタのような不要信号のドップラ周
波数を推定するクラッタ中心周波数推定部、上記ＭＴＩ
装置からの信号の振幅を検出する振幅検出部、上記振幅
検出部の出力とノイズレベルを比較する比較器、上記振
幅検出部の出力がノイズレベルよりも大きい場合にクラ
ッタが存在していると判断し、上記ＭＴＩ装置からの信
号に対し、上記クラッタ中心周波数推定部で推定したド
ップラ周波数分の位相を補正する位相補正部、上記位相
補正部からの信号に対し、０ドップラに阻止域を形成
し、フィルタリングを行うディジタルフィルタ、上記デ
ィジタルフィルタからの信号と、上記比較器においてク
ラッタが存在していないと判断された領域を出力する上
記位相補正部からの信号の振幅検出、ＣＦＡＲなど、目
標の自動検出処理を行う後段信号処理装置、上記後段信
号処理装置からの処理結果をＰＰＩスコープなどに表示
する表示装置とを備えたものである。

【００１２】この発明に係わるレーダ信号処理装置は、
上記に加えて、クラッタ中心周波数推定部の出力と比較
器の出力から、距離方向に連続的にクラッタが存在して
いると判断された領域に対し、推定したクラッタ中心周
波数を平均し推定精度を高めるレンジ平均部と、推定し
たドップラ周波数分の位相を補正する位相補正部と、０
ドップラに阻止域を形成し、フィルタリングを行うディ
ジタルフィルタと、上記ディジタルフィルタからの信号
と上記レンジ平均部においてクラッタが存在していない
と判断された領域を出力する上記位相補正部からの信号
の振幅検出、ＣＦＡＲなど、目標信号の自動検出処理を
行う後段信号処理装置と、その結果を表示する表示装置
とを備えたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示すブ
ロック図である。図において、１〜４は上記従来装置と
全く同じものである。５はＭＴＩ装置４からの信号に対
し、パルスヒット間の位相変化量及び平均操作からウェ
ザクラッタのような不要信号のドップラ周波数を推定す
るクラッタ中心周波数推定部である。６はＭＴＩ装置４
からの信号の振幅を検出する振幅検出部であり、８は上
記振幅検出部６の出力とノイズレベル７を比較する比較
器である。９は上記振幅検出部６の出力がノイズレベル
７よりも大きい場合にクラッタが存在していると判断
し、上記ＭＴＩ装置４からの信号に対し、上記クラッタ
中心周波数推定部５で推定したドップラ周波数分の位相
を補正する位相補正部である。１０は上記位相補正部９
からの信号に対し、０ドップラに阻止域を形成するディ
ジタルフィルタである。１１は上記ディジタルフィルタ
１０からの信号の振幅検出、ＣＦＡＲなど、目標の自動
検出処理を行う後段信号処理装置であり、１２の表示装
置は上記後段信号処理装置１１からの処理結果をＰＰＩ
スコープなどに表示する。

【００１４】次にこの発明の実施の形態１によるレーダ
信号処理装置の動作について説明する。以下の説明では
従来の場合と同様にこの発明によるレーダ信号処理装置
が一例として艦船等に搭載されている場合を考える。

【００１５】レーダアンテナ１、受信機２を経て得られ
る信号は所望の移動目標の他に、シークラッタやグラン
ドクラッタのような不要な固定目標や、ウェザクラッタ
のような不要な移動目標などが混在している。図５
（ａ）はその任意の１ヒット分の信号を示している。Ａ
／Ｄ変換器３はアナログ信号をディジタル信号にサンプ
リングし、量子化する。このとき、１サンプル当たりの
信号単位をレンジビンと称する。Ａ／Ｄ変換後、ＭＴＩ
装置４においてシークラッタやグランドクラッタのよう
なドップラ周波数が０又は０近傍である不要信号を図５
（ｂ）、図８（ｂ）に示すように抑圧し、ＭＴＩ装置の
出力が得られる。

【００１６】次にクラッタ中心周波数推定部５は、ＭＴ
Ｉ装置４からの信号に対し、パルスヒット間の位相変化
量及び平均操作から、ウェザクラッタのような不要信号
のドップラ周波数を推定する。“数１”に示すように、
ｎヒット目のデータの共役複素とｎ＋１ヒット目のデー
タを複素乗算し、ヒット間の位相変化量ｆｃを求めるこ
とができ、この計算を各レンジビン毎に行う。例えば図
５（ｃ）に示すように、ここではノイズについてはｆ
ｎ、目標信号についてはｆｔ、クラッタについてはｆｃ
で表わしている。また、目標信号は４レンジビンにまた
がっているものとする。

【００１７】

【数１】

【００１８】次に、クラッタ中心周波数の推定精度の向
上とクラッタ信号と目標信号との識別を目的として、距
離方向のメディアン計算による平均操作を行う。これ
は、ウェザクラッタは広く距離方向に拡がっていると仮
定できることから、注目レンジビンが有するドップラ周
波数は参照セル内のデータのメディアン（中間）値から
得るものとする。その理由として、参照セル内に目標信
号がある場合、単純な平均計算を行うと目標信号のドッ
プラ周波数成分も加味されてしまい精度を落とすことに
なるからであり、また、メディアンをとることにより目
標信号は除外されることになるからである。例えば、図
５（ｃ）では、注目レンジビンの位相変化量は参照セル
内の８レンジビンの位相変化量のメディアンをとり、ｆ
ｃ２が算出されている。参照セル内には目標信号が含ま
れているが、メディアンをとることにより目標信号の位
相変化量が選ばれる可能性はほとんどない。また、注目
レンジビンに目標信号がある場合には、参照セル内にウ
ェザクラッタまたはノイズが存在することから目標信号
を誤って抑圧することも無くなる。このようにして、ク
ラッタ中心周波数推定部５では各レンジビン毎に以上の
計算を行うものである。

【００１９】次に、振幅検出部６は上記ＭＴＩ装置４か
らの信号の振幅を検出する。次に、比較器８において、
上記振幅検出部６の出力とノイズレベル７を比較する。
このときのノイズレベル７はレーダアンテナ１及び受信
機２が元々有している利得と、受信信号の飽和を防止す
るために自動または手動により受信感度の制御を行う利
得制御情報から算出されるものであり、受信感度により
適宜変わることになる。こうして各レンジビン毎に推定
したクラッタ中心周波数とノイズレベルとの大小関係が
位相補正部９に入力され、ノイズレベル７をクラッタ有
無のスレショルドとして、振幅検出部６の出力がノイズ
レベル７よりも大きい場合はクラッタが存在していると
判断し、上記ＭＴＩ装置４からの信号に対し、ドップラ
周波数分の位相補正を行う。また、図６（ａ）に示すよ
うに、振幅検出部６の出力がノイズレベル７よりも小さ
い場合にはクラッタが存在していないと判断し、位相補
正を行わない。位相補正部９による補正処理は“数２”
及び図８（ｃ）に示されるように、ドップラ周波数が０
となるように補正する。

【００２０】

【数２】

【００２１】図７はディジタルフィルタ１０の一例であ
るＦＩＲフィルタ（ＦｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅ Ｒｅ
ｓｐｏｎｓｅ：非巡回型フィルタ）の基本構成を示した
図であり、遅延素子１４、係数乗算器１５、加算器１６
で構成され、位相補正部９からの信号に対し、阻止域が
０ドップラ固定のフィルタリングを行い、クラッタ電力
を最小にして出力するものである。こうして、図８
（ｄ）に示すように、不要信号はすべて抑圧され、所望
の目標信号のみが後段信号処理装置１１において、振幅
検出、ＣＦＡＲなどにより自動検出され、ＰＰＩスコー
プなどの表示装置１２に表示されるものである。

【００２２】上記の構成により、ウェザクラッタのよう
な不要信号が存在しない、すなわちノイズのみが存在す
る領域については、位相補正部９で補正を行わず、０ド
ップラに固定の阻止域を形成するフィルタリングを行う
ことで、後段信号処理装置１１での目標の自動検出処理
における誤検出の発生を抑えることが可能となる。

【００２３】実施の形態２．また、図２はこの発明の実
施の形態２を示すブロック図である。図２において、レ
ーダアンテナ１、受信機２、Ａ／Ｄ変換器３、ＭＴＩ装
置４、クラッタ中心周波数推定部５、振幅検出部６、ノ
イズレベル７、比較器８、位相補正部９、ディジタルフ
ィルタ１０、後段信号処理装置１１、表示装置１２は実
施の形態１と同様であり、レンジ平均部１３において、
各レンジビン毎のクラッタ中心周波数推定部５の出力と
比較器８の出力から距離方向に連続的にクラッタが存在
していると判断された領域に対し、推定したクラッタ中
心周波数を平均し、推定精度を高めるものである。

【００２４】上記実施の形態１で説明したように、クラ
ッタ中心周波数推定部５では各レンジビン毎にクラッタ
のドップラ周波数を推定し、比較器８では各レンジビン
毎にノイズレベルより大きいか小さいかを判断する。前
述したように、ウェザクラッタのような不要信号は広く
距離方向に拡がっていると考えられる。また、距離方向
に連続的にクラッタが存在していると判断された領域の
ドップラ周波数はほとんど同じであるとも考えられる。
そこで、クラッタが存在する領域内の各レンジビン毎に
推定したクラッタ中心周波数を平均し、その結果をその
領域のすべてのレンジビンに対する推定値として位相補
正を行う。また、図６（ｂ）に示すように振幅検出部の
出力がノイズレベルより大きい場合でも、距離方向に連
続していないレンジビンについては、振幅の大きなノイ
ズであると判断し、位相補正を行わない。

【００２５】上記の構成により、振幅の大きなノイズに
対しウェザクラッタのような不要信号と誤判断し、ディ
ジタルフィルタ１０によるフィルタリングにより、後段
信号処理装置１１での自動検出処理における誤検出とな
ることを抑えるとともに、距離方向に拡がっているクラ
ッタの中心周波数を精度良く推定し、抑圧することが可
能となる。

【００２６】実施の形態３．また、図３はこの発明の実
施の形態３を示すブロック図である。図３において、レ
ーダアンテナ１、受信機２、Ａ／Ｄ変換器３、ＭＴＩ装
置４、クラッタ中心周波数推定部５、振幅検出部６、ノ
イズレベル７、比較器８、ディジタルフィルタ１０、後
段信号処理装置１１、表示装置１２は実施の形態１と同
様であり、位相補正部９において、振幅検出部６の出力
がノイズレベル７より小さい場合、すなわち、クラッタ
が存在していないと判断された場合、その領域について
はディジタルフィルタ１０へは出力せず、後段信号処理
装置１１へ出力するものであり、ＭＴＩ装置４からの信
号、すなわちノイズに対して過度のフィルタリングを行
わないことにより、目標の自動検出処理での誤検出の発
生を抑えることが可能となる。

【００２７】上記実施の形態１で説明したように、クラ
ッタ中心周波数推定部５では各レンジビン毎にクラッタ
のドップラ周波数を推定し、比較器８では各レンジビン
毎にノイズレベルより大きいか小さいかを判断する。ウ
ェザクラッタのような不要信号が存在しない領域におい
て、ディジタルフィルタ１０でフィルタリングする必要
はなく、かえってフィルタリングによりノイズの振幅分
布特性が変わってしまい、後伝信号処理装置１１での目
標の自動検出処理における誤検出の発生につながる可能
性がある。そこで、クラッタが存在していない領域につ
いては、位相補正及びディジタルフィルタを行わず、直
接後段信号処理装置１１へ出力することにより、真の目
標検出に悪影響を与えないようにするものである。

【００２８】実施の形態４．また、図４はこの発明の実
施の形態４を示すブロック図である。図４において、レ
ーダアンテナ１、受信機２、Ａ／Ｄ変換器３、ＭＴＩ装
置４、クラッタ中心周波数推定部５、振幅検出部６、ノ
イズレベル７、比較器８、位相補正部９、ディジタルフ
ィルタ１０、後段信号処理装置１１、表示装置１２は実
施の形態１と同様であり、レンジ平均部１３において、
各レンジビン毎のクラッタ中心周波数推定部５の出力と
比較器８の出力から距離方向に連続的にクラッタが存在
していると判断された領域に対し、推定したクラッタ中
心周波数を平均し、推定精度を高めるものである。

【００２９】上記実施の形態１で説明したように、クラ
ッタ中心周波数推定部５では各レンジビン毎にクラッタ
のドップラ周波数を推定し、比較器８では各レンジビン
毎にノイズレベルより大きいか小さいかを判断する。前
述したように、ウェザクラッタのような移動目標は広く
距離方向に広がっていると考えられる。また、距離方向
に連続的にクラッタが存在していると判断された領域の
ドップラ周波数はほとんど同じであるとも考えられる。
そこで、クラッタが存在する領域内の各レンジビン毎に
推定したクラッタ中心周波数を平均し、その結果をその
領域のすべてのレンジビンに対する推定値として位相補
正を行う。また、振幅検出部の出力がノイズレベルより
大きい場合でも、距離方向に連続していないレンジビン
については、振幅の大きなノイズであると判断し、位相
補正及びディジタルフィルタを行わない。

【００３０】上記の構成により、振幅の大きなノイズに
対しウェザクラッタのような不要信号と誤判断し、ディ
ジタルフィルタ１０によるフィルタリングにより、後段
信号処理装置１１での自動検出処理における誤検出とな
ることを抑えるとともに、距離方向に拡がっているクラ
ッタの中心周波数を精度良く推定し、抑圧することが可
能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、以下に
記載されるような効果を奏する。

【００３２】この発明では、回転中に方位角及び高低角
を変化させることが可能なレーダアンテナ、上記レーダ
アンテナからの信号を受信し、Ｉ，Ｑ位相検波を行う受
信機、上記受信機からのアナログ信号をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器、上記Ａ／Ｄ変換器からの信号
に対し、シークラッタやグランドクラッタのような不要
信号を抑圧するＭＴＩ装置、上記ＭＴＩ装置からの信号
に対し、パルスヒット間の位相変化量からウェザクラッ
タのような不要信号のドップラ周波数を推定するクラッ
タ中心周波数推定部、また、上記ＭＴＩ装置からの信号
の振幅を検出する振幅検出部、上記振幅検出部の出力と
ノイズレベルを比較する比較器、上記振幅検出部の出力
がノイズレベルよりも大きい場合にクラッタが存在して
いると判断し、上記ＭＴＩ装置からの信号に対し、上記
クラッタ中心周波数推定部で推定したドップラ周波数分
の位相を補正する位相補正部、上記位相補正部からの信
号に対し、０ドップラに阻止域を形成し、フィルタリン
グを行うディジタルフィルタ、上記ディジタルフィルタ
からの信号の振幅検出、ＣＦＡＲなど、目標の自動検出
処理を行う後段信号処理装置、上記後段信号処理装置の
処理結果をＰＰＩスコープなどに表示する表示装置とを
備えるようにしたので、この発明によるレーダ信号処理
装置が艦船等に搭載されている場合に、ＭＴＩ装置から
の出力がノイズレベルよりも小さい場合に、ウェザクラ
ッタのような不要信号が存在しないと判断し、位相補正
を行わず、０ドップラに阻止域が固定のフィルタリング
を行うことにより、目標の自動検出処理における誤検出
の発生を抑えることができる。

【００３３】また、この発明では、さらにクラッタ中心
周波数推定部の出力と比較器の出力から、距離方向に連
続的にウェザクラッタのような不要信号が存在している
と判断される場合に、その領域の各レンジビンで推定し
たクラッタのドップラ周波数を平均するレンジ平均部を
備えることにより、クラッタ中心周波数の推定精度を高
め、クラッタを抑圧することができる。また、振幅検出
部の出力がノイズレベルより大きい場合でも、連続的に
クラッタが存在していると判断されないものは大きな振
幅のノイズとして、０ドップラに阻止域が固定のフィル
タリングを行うことにより、目標の自動検出処理におけ
る誤検出の発生を抑えることができる。

【００３４】また、この発明ではＭＴＩ装置からの出力
がノイズレベルよりも小さい場合に、ウェザクラッタの
ような不要信号が存在しないと判断し、位相補正及びデ
ィジタルフィルタによるフィルタリングを行わないこと
により、目標の自動検出処理における誤検出の発生を抑
えることができる。

【００３５】また、この発明では、さらにクラッタ中心
周波数推定部の出力と比較器の出力から、距離方向に連
続的にウェザクラッタのような不要信号が存在している
と判断される場合に、その領域の各レンジビンで推定し
たクラッタのドップラ周波数を平均するレンジ平均部を
備えることにより、クラッタ中心周波数の推定精度を高
め、クラッタを抑圧することができる。また、振幅検出
部の出力がノイズレベルより大きい場合でも、連続的に
クラッタが存在していると判断されないものは大きな振
幅のノイズとして、位相補正及びディジタルフィルタに
よるフィルタリングを行わないことにより、目標の自動
検出処理における誤検出の発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示すブロック図で
ある。

【図２】 この発明の実施の形態２を示すブロック図で
ある。

【図３】 この発明の実施の形態３を示すブロック図で
ある。

【図４】 この発明の実施の形態４を示すブロック図で
ある。

【図５】 この発明のＭＴＩ装置及びクラッタ中心周波
数推定部の動作を説明する図である。

【図６】 この発明の比較器、クラッタ中心周波数推定
部、レンジ平均部の動作を説明する図である。

【図７】 この発明のディジタルフィルタの構成図であ
る。

【図８】 従来及びこの発明のレーダ信号処理装置の動
作を説明する図である。

【図９】 従来のレーダ信号処理装置を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ レーダアンテナ、２ 受信機、３ Ａ／Ｄ変換器、
４ ＭＴＩ装置、５クラッタ中心周波数推定部、６ 振
幅検出部、７ ノイズレベル、８ 比較器、９ 位相補
正部、１０ ディジタルフィルタ、１１ 誤段信号処理
装置、１２表示装置、１３ レンジ平均部、１４ 遅延
素子、１５ 係数乗算器、１６ 加算器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中に方位角及び高低角を変化させる
   ことが可能なレーダアンテナ、上記レーダアンテナから
   の信号を受信し、Ｉ，Ｑ位相検波を行う受信機、上記受
   信機からのアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ
   ／Ｄ変換器、上記Ａ／Ｄ変換器からの信号に対し、シー
   クラッタやグランドクラッタのような不要信号を抑圧す
   るＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａ
   ｔｏｒ：移動目標指示機）装置、上記ＭＴＩ装置からの
   信号に対し、パルスヒット間の位相変化量からウェザク
   ラッタのような不要信号のドップラ周波数を推定するク
   ラッタ中心周波数推定部、上記ＭＴＩ装置からの信号の
   振幅を検出する振幅検出部、上記振幅検出部の出力とノ
   イズレベルを比較する比較器、上記振幅検出部の出力が
   ノイズレベルよりも大きい場合にクラッタが存在してい
   ると判断し、上記ＭＴＩ装置からの信号に対し、上記ク
   ラッタ中心周波数推定部で推定したドップラ周波数分の
   位相を補正する位相補正部、上記位相補正部からの信号
   に対し、０ドップラに阻止域を形成し、フィルタリング
   を行うディジタルフィルタ、上記ディジタルフィルタか
   らの信号の振幅検出、ＣＦＡＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｆ
   ａｌｓｅ Ａｌａｒｍ Ｒａｔｅ：一定誤警報確率）な
   ど、目標の自動検出処理を行う後段信号処理装置、上記
   後段信号処理装置からの処理結果をＰＰＩ（ＰｌａｎＰ
   ｏｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）スコープなどに
   表示する表示装置とを備えたことを特徴とするレーダ信
   号処理装置。
2. 【請求項２】 回転中に方位角及び高低角を変化させる
   ことが可能なレーダアンテナ、上記レーダアンテナから
   の信号を受信し、Ｉ，Ｑ位相検波を行う受信機、上記受
   信機からのアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ
   ／Ｄ変換器、上記Ａ／Ｄ変換器からの信号に対し、シー
   クラッタやグランドクラッタのような不要信号を抑圧す
   るＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａ
   ｔｏｒ：移動目標指示機）装置、上記ＭＴＩ装置からの
   信号に対し、パルスヒット間の位相変化量からウェザク
   ラッタのような不要信号のドップラ周波数を推定するク
   ラッタ中心周波数推定部、上記ＭＴＩ装置からの信号の
   振幅を検出する振幅検出部、上記振幅検出部の出力とノ
   イズレベルを比較する比較器、上記振幅検出部の出力が
   ノイズレベルよりも大きい場合にクラッタが存在してい
   ると判断し、上記クラッタ中心周波数推定部の出力と上
   記比較器の出力から、距離方向に連続的にクラッタが存
   在していると判断された領域の推定したクラッタ中心周
   波数を平均し、推定精度を高めるレンジ平均部、上記Ｍ
   ＴＩ装置からの信号に対し、上記レンジ平均部で算出し
   たドップラ周波数分の位相を補正する位相補正部、上記
   位相補正部からの信号に対し、０ドップラに阻止域を形
   成し、フィルタリングを行うディジタルフィルタ、上記
   ディジタルフィルタからの信号の振幅検出、ＣＦＡＲ
   （Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｆａｌｓｅ Ａｌａｒｍ Ｒａｔ
   ｅ：一定誤警報確率）など、目標の自動検出処理を行う
   後段信号処理装置、上記後段信号処理装置からの処理結
   果をＰＰＩ（Ｐｌａｎ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃ
   ａｔｏｒ）スコープなどに表示する表示装置とを備えた
   ことを特徴とするレーダ信号処理装置。
3. 【請求項３】 回転中に方位角及び高低角を変化させる
   ことが可能なレーダアンテナ、上記レーダアンテナから
   の信号を受信し、Ｉ，Ｑ位相検波を行う受信機、上記受
   信機からのアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ
   ／Ｄ変換器、上記Ａ／Ｄ変換器からの信号に対し、シー
   クラッタやグランドクラッタのような不要信号を抑圧す
   るＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａ
   ｔｏｒ：移動目標指示機）装置、上記ＭＴＩ装置からの
   信号に対し、パルスヒット間の位相変化量からウェザク
   ラッタのような不要信号のドップラ周波数を推定するク
   ラッタ中心周波数推定部、上記ＭＴＩ装置からの信号の
   振幅を検出する振幅検出部、上記振幅検出部の出力とノ
   イズレベルを比較する比較器、上記振幅検出部の出力が
   ノイズレベルよりも大きい場合にクラッタが存在してい
   ると判断し、上記ＭＴＩ装置からの信号に対し、上記ク
   ラッタ中心周波数推定部で推定したドップラ周波数分の
   位相を補正する位相補正部、上記位相補正部からの信号
   に対し、０ドップラに阻止域を形成し、フィルタリング
   を行うディジタルフィルタ、上記ディジタルフィルタか
   らの信号および、上記位相補正部からのクラッタが存在
   していないと判断された領域の信号の振幅検出、ＣＦＡ
   Ｒ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｆａｌｓｅ Ａｌａｒｍ Ｒａ
   ｔｅ：一定誤警報確率）など、目標の自動検出処理を行
   う後段信号処理装置、上記後段信号処理装置からの処理
   結果をＰＰＩ（Ｐｌａｎ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｄｉ
   ｃａｔｏｒ）スコープなどに表示する表示装置とを備え
   たことを特徴とするレーダ信号処理装置。
4. 【請求項４】 回転中に方位角及び高低角を変化させる
   ことが可能なレーダアンテナ、上記レーダアンテナから
   の信号を受信し、Ｉ，Ｑ位相検波を行う受信機、上記受
   信機からのアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ
   ／Ｄ変換器、上記Ａ／Ｄ変換器からの信号に対し、シー
   クラッタやグランドクラッタのような不要信号を抑圧す
   るＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａ
   ｔｏｒ：移動目標指示機）装置、上記ＭＴＩ装置からの
   信号に対し、パルスヒット間の位相変化量からウェザク
   ラッタのような不要信号のドップラ周波数を推定するク
   ラッタ中心周波数推定部、上記ＭＴＩ装置からの信号の
   振幅を検出する振幅検出部、上記振幅検出部の出力とノ
   イズレベルを比較する比較器、上記振幅検出部の出力が
   ノイズレベルよりも大きい場合にクラッタが存在してい
   ると判断し、上記クラッタ中心周波数推定部の出力と上
   記比較器の出力から、距離方向に連続的にクラッタが存
   在していると判断された領域の推定したクラッタ中心周
   波数を平均し、推定精度を高めるレンジ平均部、上記Ｍ
   ＴＩ装置からの信号に対し、上記レンジ平均部で算出し
   たドップラ周波数分の位相を補正する位相補正部、上記
   位相補正部からの信号に対し、０ドップラに阻止域を形
   成し、フィルタリングを行うディジタルフィルタ、上記
   ディジタルフィルタからの信号および上記位相補正部か
   らのクラッタが存在していないと判断された領域の信号
   の振幅検出、ＣＦＡＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｆａｌｓｅ
   Ａｌａｒｍ Ｒａｔｅ：一定誤警報確率）など、目標
   の自動検出処理を行う後段信号処理装置、上記後段信号
   処理装置からの処理結果をＰＰＩ（Ｐｌａｎ Ｐｏｓｉ
   ｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）スコープなどに表示す
   る表示装置とを備えたことを特徴とするレーダ信号処理
   装置。