JPH10246776A - Clutter suppressing device and method - Google Patents

Clutter suppressing device and method

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JPH10246776A
JPH10246776A JP9048990A JP4899097A JPH10246776A JP H10246776 A JPH10246776 A JP H10246776A JP 9048990 A JP9048990 A JP 9048990A JP 4899097 A JP4899097 A JP 4899097A JP H10246776 A JPH10246776 A JP H10246776A
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clutter
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intensity
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately suppress clutter by obtaining estimated clutter spectrum in accordance with the present state using a frequency spectrum actually obtained. SOLUTION: Out of spectrum waveform of reception signal of a radar separated from a Doppler filter 2, a reference spectrum and a spectrum to be processed are taken and the clutter peak frequency of the spectrum to be processed is detected in a peak frequency detection part 4, clutter peak intensity is detected in a peak intensity detection part 6, and according to these detection results, frequency correction and intensity correction are made in a frequency correction part 5 and an intensity correction part 7 so that an estimation clutter spectrum is produced. Then difference between the obtained estimation clutter spectrum and the spectrum to be processed is calculated so as to suppress the clutter of the spectrum to be processed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、レーダのクラッ
タ抑圧装置に関し、特にHF帯の表面波を用いて海上を
捜索する短波レーダにおいて、受信された信号のうち目
標信号以外のクラッタなどによる反射エコーを除去する
クラッタ抑圧装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clutter suppressing apparatus for a radar, and more particularly to a reflected wave caused by clutter other than a target signal among received signals in a short-wave radar for searching the sea using surface waves in the HF band. The present invention relates to a clutter suppressing device for removing the noise.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、HF帯のレーダにより受信される
クラッタなど目標信号からの反射エコー以外の不要な信
号を除去するためのクラッタ抑圧装置として、例えば特
開平7−43452号公報に示されたクラッタ抑圧装置
がある。図13は、同公報に示された従来のクラッタ抑
圧装置の構成を示す構成図である。図において、4a,
4bは中心周波数推定手段、14a,14bはメジアン
フィルタ、21a,21bは帯域幅推定手段、22a,
22bはノッチフィルタ選択手段、23a,23bはフ
ィルタ荷重調整手段、24はフィルタ処理部、25は低
周波数域通過フィルタ(以下、LPFと記す)、26は
高周波数域通過フィルタ(以下、HPFと記す)である
2. Description of the Related Art A conventional clutter suppressing device for removing unnecessary signals other than reflected echoes from a target signal such as clutter received by an HF band radar is disclosed in, for example, JP-A-7-43452. There is a clutter suppression device. FIG. 13 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional clutter suppressing device disclosed in the publication. In the figure, 4a,
4b is a center frequency estimating means, 14a and 14b are median filters, 21a and 21b are bandwidth estimating means, 22a and
22b is a notch filter selecting means, 23a and 23b are filter load adjusting means, 24 is a filter processing section, 25 is a low frequency band pass filter (hereinafter, referred to as LPF), 26 is a high frequency band pass filter (hereinafter, referred to as HPF). ).

【0003】次に、図13のクラッタ抑圧装置の動作に
ついて説明する。まず、受信信号は分岐されて各々HP
F26、LPF25に転送される。これらのフィルタで
は、正の周波数領域の存在するクラッタ、負の周波数領
域に存在するクラッタが各々抽出される。次に、抽出さ
れた正負それぞれのクラッタ信号について、中心周波数
推定手段4a,4bにより各々の中心周波数が推定され
る。ここで用いている方法は、burgの方法に基づ
き、ラティス反射係数を用いてクラッタの中心周波数を
推定する方法である。
Next, the operation of the clutter suppressing apparatus shown in FIG. 13 will be described. First, the received signal is divided into HP signals.
The data is transferred to F26 and LPF25. In these filters, clutter in the positive frequency domain and clutter in the negative frequency domain are respectively extracted. Next, the center frequencies of the extracted positive and negative clutter signals are estimated by the center frequency estimating means 4a and 4b. The method used here is a method of estimating the center frequency of clutter using the lattice reflection coefficient based on the Burg method.

【0004】次にこれらの中心周波数は、メジアンフィ
ルタ14a,bに入力され、メジアンが算出される。ま
た、同時に帯域幅推定手段21a,21bにより、入力
信号中のクラッタのスペクトル帯域幅が推定され、その
結果がノッチフィルタ選択手段22a,22bに入力さ
れる。ノッチフィルタ選択手段22a,22bでは、予
め用意した数種のノッチフィルタの中から、クラッタの
帯域幅にあわせた最適な除去帯域幅を有するノッチフィ
ルタを選択し、さらにフィルタ荷重調整手段23a,b
において、クラッタの中心周波数にノッチの中心を移動
するためのフィルタ荷重調整を行い、フィルタ処理部2
4において、受信信号の不要信号除去を行う。
Next, these center frequencies are input to median filters 14a and 14b, and the median is calculated. At the same time, the spectral bandwidth of the clutter in the input signal is estimated by the bandwidth estimating means 21a and 21b, and the result is input to the notch filter selecting means 22a and 22b. The notch filter selecting means 22a, 22b selects a notch filter having an optimum removal bandwidth according to the bandwidth of the clutter from among several kinds of notch filters prepared in advance, and furthermore, the filter load adjusting means 23a, b
, A filter load adjustment for moving the center of the notch to the center frequency of the clutter is performed.
At 4, the unnecessary signal of the received signal is removed.

【0005】次に、海上を捜索するためのHF帯の表面
波を用いる短波レーダにおいる海面からの反射エコーの
ドップラ周波数特性について説明する。ここで、図14
は海面からの反射エコーを示す周波数スペクトル図であ
る。2つのピーク31a,31bはブラッグライン(B
ragg line)と呼ばれる。他と著しく異なる海
面からの反射を模式的に示したもので、海流などによる
ドップラ周波数のわずかなシフトを除いて考えると、ブ
ラッグラインの現れるドップラ周波数fBは、次の
(1)式で表せることが知られている。
Next, a description will be given of the Doppler frequency characteristic of a reflected echo from the sea surface in a short-wave radar using a surface wave in the HF band for searching on the sea. Here, FIG.
FIG. 3 is a frequency spectrum diagram showing a reflection echo from the sea surface. The two peaks 31a and 31b correspond to the Bragg line (B
ragg line). This is a schematic representation of the reflection from the sea surface that is significantly different from the others. Considering the slight shift of the Doppler frequency due to ocean currents, the Doppler frequency fB where the Bragg line appears can be expressed by the following equation (1). It has been known.

【0006】[0006]

【数1】 (Equation 1)

【0007】ただし、上記(1)式において、gは重力
の加速度、f0は送信中心周波数、Cは光速である。ブ
ラッグラインのピーク強度及び帯域幅は、海面の状況に
よって著しく変化し、ブラッグラインの形状も必ずしも
対照とはならず、海面の状況により変化する。また、ブ
ラッグラインは目標からの反射エコーに比べて20dB
程度以上も大きい場合も多い。また、31cはコンティ
ニアムと呼ばれる海面からの多重反射によるもので、正
負のブラッグライン間に出現する。HF帯の表面波レー
ダでは、このような海面からの信号がクラッタとなり、
目標検出を阻害する要因となる。
In the above equation (1), g is the acceleration of gravity, f0 is the transmission center frequency, and C is the speed of light. The peak intensity and bandwidth of the Bragg line vary significantly with sea level conditions, and the shape of the Bragg line is not always the case, and changes with sea level conditions. In addition, the Bragg line is 20 dB compared to the echo reflected from the target.
Often larger than the extent. 31c is due to multiple reflections from the sea surface called a continuum, and appears between the positive and negative Bragg lines. In the HF band surface wave radar, such a signal from the sea surface becomes clutter,
This is a factor that hinders target detection.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のH
F帯の表面波を用いる短波レーダにおけるクラッタ抑圧
装置は、予め用意した数種のノッチフィルタの中から、
クラッタの帯域幅にあわせた最適な除去帯域幅を有する
ノッチフィルタを選択するようにしていたので、実際の
クラッタに合わせてクラッタを除去することが困難であ
った。また、図13に示したように時間領域のノッチフ
ィルタで構成されていたので、左右対称のノッチしか構
成できなかった。特にブラッグラインについては、形状
の不均一性から、クラッタの形状に合わせたフィルタを
選択することが困難であった。以上のような理由によ
り、フィルタの阻止帯域幅を広くしすぎると、クラッタ
以外の目標まで消去してしまい、逆に阻止帯域幅を狭く
しすぎると、クラッタの消え残りが生じ、目標を誤って
検出してしまうなどの問題点があった。また、クラッタ
強度にあわせたフィルタを選択することも困難であり、
ノッチの深さが浅すぎるとクラッタの消え残りが生じ、
逆にノッチの深さが深すぎるとエッジによって目標を誤
って検出する可能性があるなどの問題があった。
SUMMARY OF THE INVENTION The above conventional H
The clutter suppression device in the short wave radar using the F-band surface wave is selected from several types of notch filters prepared in advance.
Since the notch filter having the optimum removal bandwidth according to the bandwidth of the clutter is selected, it is difficult to remove the clutter according to the actual clutter. Further, as shown in FIG. 13, since it is configured by a notch filter in the time domain, only a symmetric notch can be configured. In particular, regarding the Bragg line, it was difficult to select a filter according to the shape of the clutter due to the non-uniform shape. For the above reasons, if the stopband of the filter is too wide, the target other than the clutter will be erased, and if the stopband is too narrow, the clutter will remain and the target will be erroneously set. There were problems such as detection. Also, it is difficult to select a filter that matches the clutter intensity,
If the depth of the notch is too shallow, clutter will disappear,
Conversely, if the notch is too deep, there is a problem that the target may be erroneously detected by the edge.

【0009】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、現実に得られた周波数スペクトルに
より現状に則した推定クラッタスペクトルを得て、精度
良くクラッタの抑圧を行うことを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to obtain an estimated clutter spectrum according to the present situation from an actually obtained frequency spectrum and to accurately suppress clutter. I have.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明にかかるクラッ
タ抑圧装置は、目標物の検出を行うため、レーダが受信
した受信信号に含まれる不要な信号成分を除去するクラ
ッタ抑圧装置であって、上記受信信号から複数のレンジ
に対応した複数の周波数スペクトルを得るフィルタと、
上記フィルタによって得られた複数の周波数スペクトル
の中の一部の周波数スペクトルを選択し、当該選択した
周波数スペクトルを基に推定スペクトルを生成する推定
スペクトル生成手段と、上記複数の周波数スペクトルの
中の処理対象となる周波数スペクトルと上記推定スペク
トルとの差分を取る差分算出手段と、を有するものであ
る。
A clutter suppression apparatus according to the present invention is a clutter suppression apparatus for removing unnecessary signal components contained in a received signal received by a radar in order to detect a target. A filter for obtaining a plurality of frequency spectra corresponding to a plurality of ranges from the received signal,
An estimated spectrum generating means for selecting a part of the plurality of frequency spectra obtained by the filter and generating an estimated spectrum based on the selected frequency spectrum; And a difference calculating means for obtaining a difference between the target frequency spectrum and the estimated spectrum.

【0011】また、上記一部の周波数スペクトルは、上
記処理対象となる周波数スペクトルとは異なったレンジ
の周波数スペクトルである。
The above-mentioned part of the frequency spectrum is a frequency spectrum in a range different from the frequency spectrum to be processed.

【0012】さらに、上記推定スペクトル生成手段は、
上記処理対称となる周波数スペクトルに対して所定のレ
ンジ以上離れた周波数スペクトルを上記一部の周波数ス
ペクトルとして選択するものである。
Further, the above-mentioned estimated spectrum generating means includes:
A frequency spectrum separated from the frequency spectrum to be symmetrical by a predetermined range or more is selected as the partial frequency spectrum.

【0013】さらにまた、上記推定スペクトル生成手段
は、上記処理対象となる周波数スペクトルの特性を検出
し、当該検出結果に応じて上記選択した周波数スペクト
ルの特性を補正することにより推定スペクトルを生成す
るものである。
Further, the estimated spectrum generating means generates an estimated spectrum by detecting the characteristic of the frequency spectrum to be processed and correcting the characteristic of the selected frequency spectrum according to the detection result. It is.

【0014】また、上記推定スペクトル生成手段は、上
記一部の周波数スペクトルを構成する複数の周波数スペ
クトルの特性を検出し、この検出結果に応じて推定スペ
クトルを生成するものである。
Further, the estimated spectrum generating means detects the characteristics of a plurality of frequency spectra constituting the partial frequency spectrum, and generates an estimated spectrum according to the detection result.

【0015】さらに、上記特性とは、ピーク周波数であ
ることを特徴とするものである。
Further, the characteristic is characterized in that it is a peak frequency.

【0016】さらにまた、上記特性とは、周波数スペク
トルの強度であることを特徴とするものである。
Further, the characteristic is characterized in that it is an intensity of a frequency spectrum.

【0017】また、上記推定スペクトル生成手段は、上
記一部の周波数スペクトルを構成する複数の周波数スペ
クトルを基にピーク周波数のレンジ方向の変化を検出
し、この検出結果を基に推定スペクトルを生成すること
を特徴とするものである。
The estimated spectrum generating means detects a change in the peak frequency in the range direction based on a plurality of frequency spectra constituting the partial frequency spectrum, and generates an estimated spectrum based on the detection result. It is characterized by the following.

【0018】この発明におけるクラッタ抑制方法は、目
標物の検出を行うため、レーダによって受信した受信信
号に含まれる不要な信号成分を除去するクラッタ抑圧方
法であって、上記レーダから送信した電波の反射波を受
信する受信ステップと、上記受信ステップにおいて得ら
れた受信信号から複数のレンジに対応した複数の周波数
スペクトルを得る周波数スペクトル生成ステップと、上
記周波数スペクトル生成ステップにおいて得られた複数
の周波数スペクトルの中の一部の周波数スペクトルを選
択する選択ステップと、上記選択ステップにおいて選択
した周波数スペクトルを基に推定スペクトルを生成する
推定スペクトル生成ステップと、上記複数の周波数スペ
クトルの中の処理対象となる周波数スペクトルと上記推
定スペクトル生成ステップにおいて生成した推定スペク
トルとの差分を取る差分算出ステップと、を有すること
を特徴とするものである。
The clutter suppression method according to the present invention is a clutter suppression method for removing an unnecessary signal component included in a received signal received by a radar in order to detect a target object. Receiving a wave, a frequency spectrum generating step of obtaining a plurality of frequency spectra corresponding to a plurality of ranges from the received signal obtained in the receiving step, and a plurality of frequency spectra obtained in the frequency spectrum generating step A selection step of selecting a part of the frequency spectrums therein, an estimation spectrum generation step of generating an estimation spectrum based on the frequency spectrum selected in the selection step, and a frequency spectrum to be processed among the plurality of frequency spectrums And the above estimated spectrum generation It is characterized in that it has a, a difference calculation step of calculating a difference between the estimated spectrum generated in step.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.この実施の形態におけるクラッタ抑圧装
置は、受信信号のドップラフィルタにより全レンジビン
のスペクトルを算出した後、近距離でのクラッタの典型
的なスペクトルを定期的に更新して参照スペクトルと
し、該参照スペクトルのピーク周波数及びピーク強度を
各処理レンジビンのスペクトルに合致するように補正し
た後、処理レンジビンのスペクトルから周波数補正及び
強度補正後の参照スペクトルを除去するようにしたもの
である。
Embodiment 1 FIG. The clutter suppressing apparatus according to this embodiment calculates the spectrum of all the range bins by the Doppler filter of the received signal, and then periodically updates a typical spectrum of the clutter at a short distance as a reference spectrum. After correcting the peak frequency and the peak intensity to match the spectrum of each processing range bin, the reference spectrum after frequency correction and intensity correction is removed from the spectrum of the processing range bin.

【0020】以下、この実施の形態を図について説明す
る。図1は、この実施の形態におけるクラッタ抑圧装置
のブロック図である。図において、1は送信した電波の
反射波を受信し、その反射波から所定パルス数の受信信
号を得る受信部であり、2は受信部1の出力側に設けら
れたドップラフィルタであり、3はドップラフィルタ2
の出力側に設けられた参照スベクトル格納部であり、4
はドップラフィルタ2の出力側に設けられたピーク周波
数検出部であり、ピーク周波数検出部4は参照スペクト
ル格納部3と並列的に接続される。
Hereinafter, this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a clutter suppressing apparatus according to this embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes a receiving unit that receives a reflected wave of a transmitted radio wave and obtains a reception signal of a predetermined number of pulses from the reflected wave. Reference numeral 2 denotes a Doppler filter provided on the output side of the receiving unit 1. Is the Doppler filter 2
Is a reference vector storage unit provided on the output side of
Is a peak frequency detector provided on the output side of the Doppler filter 2, and the peak frequency detector 4 is connected in parallel with the reference spectrum storage 3.

【0021】5は参照スペクトル格納部3およびピーク
周波数検出部4の出力側に設けられた周波数補正部であ
り、6はピーク周波数検出部4の出力側に設けられたピ
ーク強度検出部であり、7はピーク強度検出部6および
周波数補正部5の出力側に設けられた強度補正部であ
り、8はピーク強度検出部6および強度補正部7の出力
側に設けられたクラッタ除去処理部であり、9はクラッ
タ除去処理部8の出力側に設けられた目標検出部であ
る。
Reference numeral 5 denotes a frequency correction unit provided on the output side of the reference spectrum storage unit 3 and the peak frequency detection unit 4, reference numeral 6 denotes a peak intensity detection unit provided on the output side of the peak frequency detection unit 4, Reference numeral 7 denotes an intensity correction unit provided on the output side of the peak intensity detection unit 6 and the frequency correction unit 5, and reference numeral 8 denotes a clutter removal processing unit provided on the output side of the peak intensity detection unit 6 and the intensity correction unit 7. , 9 are target detection units provided on the output side of the clutter removal processing unit 8.

【0022】次に、この実施の形態におけるクラッタ抑
圧装置の動作について説明する。受信部1は、送信した
電波の反射波を受信して、その反射波から得た所定パル
ス数の受信信号を出力する。受信部1から出力される所
定のパルス数の受信信号は、ドップラフィルタ2に入力
され、各レンジビン毎に所定の周波数成分に分離され
る。ドップラフィルタ2は、例えばFFT処理回路によ
り構成される。ドップラフィルタ2をFFT処理回路に
よって処理した場合の概念を図2に示す。
Next, the operation of the clutter suppressing apparatus according to this embodiment will be described. The receiving unit 1 receives a reflected wave of the transmitted radio wave and outputs a reception signal of a predetermined number of pulses obtained from the reflected wave. A reception signal having a predetermined number of pulses output from the reception unit 1 is input to the Doppler filter 2 and separated into predetermined frequency components for each range bin. The Doppler filter 2 is configured by, for example, an FFT processing circuit. FIG. 2 shows the concept when the Doppler filter 2 is processed by the FFT processing circuit.

【0023】図2において、2は、FFT処理回路によ
って構成されたドップラフィルタである。(a)は、受
信部1から出力されFFT処理回路に入力される受信信
号であり、レンジとはクラッタ抑圧装置からの距離を示
しており、ヒットは受信したパルスを示している。
(b)は、ドップラフィルタ2によって得られた周波数
スペクトルを示している。図2(b)に示された周波数
スペクトルは、各レンジビンに対するスペクトルを示し
ている。そして、(b)の内、31a,31bはブラッ
グラインと呼ばれる海面からの反射によって現れる周波
数スペクトルである。このブラッグラインのピーク周波
数は海流の影響で、距離、時刻によって変動する特性を
もつ。また、ブラッグラインの強度および帯域幅につい
ても、海面の状況や時刻により著しく変動する。このよ
うなブラッグラインと呼ばれる海面からの反射スペクト
ルがクラッタとなる。また、(b)の内、32は目標か
らの反射エコー、即ち、目標物からの反射波によって得
られるスペクトルである。
In FIG. 2, reference numeral 2 denotes a Doppler filter constituted by an FFT processing circuit. (A) is a reception signal output from the reception unit 1 and input to the FFT processing circuit. The range indicates the distance from the clutter suppressing device, and the hit indicates the received pulse.
(B) shows a frequency spectrum obtained by the Doppler filter 2. The frequency spectrum shown in FIG. 2B shows a spectrum for each range bin. And, in (b), 31a and 31b are frequency spectra appearing by reflection from the sea surface called Bragg lines. The peak frequency of this Bragg line varies with distance and time under the influence of ocean currents. In addition, the intensity and bandwidth of the Bragg line also fluctuate significantly depending on sea surface conditions and time. Such a reflection spectrum from the sea surface called a Bragg line becomes clutter. In (b), reference numeral 32 denotes a spectrum obtained from a reflected echo from the target, that is, a reflected wave from the target.

【0024】図2(b)に示す周波数スペクトルの中か
ら、目標からの反射スペクトルだけを取り出すことによ
って、クラッタの影響を受けずに精度良い目標物の検出
を行うために、この実施の形態では、次のような処理を
行う。
In order to detect a target accurately with no influence from clutter by extracting only the reflection spectrum from the target from the frequency spectrum shown in FIG. The following processing is performed.

【0025】まず、このようにして得られた各レンジビ
ン毎のスペクトル波形の内、目標からの反射エコーが存
在せず、かつ近距離でクラッタ信号レベル対雑音比(C
/N比)の大きいスペクトル波形を、参照スペクトルと
して参照スペクトル格納部3に入力し、更新していく。
ここで、近距離という条件を付けている理由は、一般的
に距離が近い程C/Nが大きく、従ってクラッタの性質
がスペクトル形状によく現れているからである。
First, of the spectral waveforms obtained for each range bin obtained in this way, there is no reflected echo from the target, and the clutter signal level to noise ratio (C
/ N ratio) is input to the reference spectrum storage unit 3 as a reference spectrum and updated.
Here, the reason why the condition of short distance is set is that generally, the closer the distance is, the larger the C / N is, and therefore, the nature of clutter often appears in the spectrum shape.

【0026】尚、この参照スペクトル格納部3への更新
は、定期的におこなう。このように定期的に参照スペク
トルを更新するのは、クラッタのスペクトルが、海面の
状況により時間的に変動するため、常に現状に即した参
照スペクトルと所持するためである。
The update to the reference spectrum storage unit 3 is performed periodically. The reason why the reference spectrum is periodically updated in this manner is that the clutter spectrum always fluctuates depending on the sea surface condition, and therefore the clutter spectrum always has the current reference spectrum.

【0027】次に、参照スペクトル格納部3では、参照
スペクトルとして入力したスペクトル波形のピーク周波
数及びピーク周波数での強度の検出を行い、その検出結
果を保持する。また、ドップラフィルタ2から出力され
る各レンジビンのスペクトル波形は、ピーク周波数検出
部4に入力されて、各レンジビンごとにブラッグライン
のピーク周波数が検出される。
Next, the reference spectrum storage unit 3 detects the peak frequency and intensity at the peak frequency of the spectrum waveform input as the reference spectrum, and holds the detection result. Further, the spectrum waveform of each range bin output from the Doppler filter 2 is input to the peak frequency detection unit 4, and the peak frequency of the Bragg line is detected for each range bin.

【0028】このブラッグラインのピーク周波数の検出
方法を更に詳細に説明する。海流のないときのブラッグ
ラインのピーク周波数は、(1)式で示したように送信
電波の周波数により一意に決定できる。また、海流のあ
る場合のスペクトル波形は、海流によって生じるドップ
ラ周波数分、海流の無い場合のスペクトル波形が左右に
シフトする。そのため、通常考えうる最大の海流速度か
ら海流による最大ドップラシフト量を見積もり、送信周
波数から算出されるブラッグラインのドップラ周波数を
中心として、海流による最大ドップラシフト量の範囲内
でピークを検出することにより、クラッタのピーク周波
数を求めることができる。
The method of detecting the peak frequency of the Bragg line will be described in more detail. The peak frequency of the Bragg line when there is no current can be uniquely determined by the frequency of the transmission radio wave as shown in the equation (1). Further, the spectral waveform in the case where there is an ocean current is shifted to the left and right by the Doppler frequency generated by the ocean current. Therefore, by estimating the maximum Doppler shift due to the ocean current from the maximum possible ocean current velocity, and detecting the peak within the range of the maximum Doppler shift due to the ocean current around the Doppler frequency of the Bragg line calculated from the transmission frequency , The peak frequency of the clutter can be determined.

【0029】周波数補正部5では、ピーク周波数検出部
4で検出された各処理レンジビンのブラッグラインのピ
ーク周波数に対して、参照スペクトルのピーク周波数が
合致するように、参照スペクトルを周波数方向にシフト
させる。次に、ピーク強度検出部6は、各処理レンジビ
ンにおけるブラッグラインのピーク周波数での強度を検
出する。強度補正部7は、ピーク強度検出部6によって
検出された各処理レンジビンのブラッグラインのピーク
周波数での強度に対して参照スペクトルのピーク周波数
の強度が合致するように参照スペクトルの強度を補正す
る。
The frequency correction unit 5 shifts the reference spectrum in the frequency direction so that the peak frequency of the reference spectrum matches the peak frequency of the Bragg line of each processing range bin detected by the peak frequency detection unit 4. . Next, the peak intensity detector 6 detects the intensity at the peak frequency of the Bragg line in each processing range bin. The intensity correcting unit 7 corrects the intensity of the reference spectrum so that the intensity of the peak frequency of the reference spectrum matches the intensity at the peak frequency of the Bragg line of each processing range bin detected by the peak intensity detecting unit 6.

【0030】周波数補正部5及び強度補正部7で補正さ
れた参照スペクトルは、処理レンジビンのクラッタスペ
クトルの推定結果となる。以降、この推定結果を推定ク
ラッタスペクトルと記す。そして、クラッタ除去処理部
8は、このようにして得られた処理レンジビンの推定ク
ラッタスペクトルを各処理レンジピンのスペクトルから
除去することにより、クラッタなどの不要信号を除去す
る。不要信号が除去されたスペクトルは、目標検出部9
に入力されて、以降の目標検出が行われる。
The reference spectrum corrected by the frequency correction unit 5 and the intensity correction unit 7 is a result of estimating the clutter spectrum of the processing range bin. Hereinafter, this estimation result is referred to as an estimated clutter spectrum. Then, the clutter removal processing unit 8 removes unnecessary signals such as clutter by removing the estimated clutter spectrum of the processing range bin obtained in this manner from the spectrum of each processing range pin. The spectrum from which the unnecessary signal has been removed is output to the target detection unit 9.
, And subsequent target detection is performed.

【0031】図3は、実施の形態1の周波数補正部5、
強度補正部7及びクラッタ除去処理部8での一連の処理
の流れを補足説明するための周波数スペクトル図であ
る。図3において、31a,31bはブラッグラインの
スペクトル、32は目標のスペクトル、41は処理レン
ジビンのスペクトル、42は参照スペクトル、45は元
の参照スペクトル、46は周波数補正後のスペクトル、
47は強度補正後の参照スペクトル、48はクラッタ除
去後のスペクトルを示している。
FIG. 3 shows a frequency correction unit 5 according to the first embodiment.
FIG. 9 is a frequency spectrum diagram for supplementarily explaining a flow of a series of processes in the intensity correction unit 7 and the clutter removal processing unit 8. In FIG. 3, 31a and 31b are the spectra of the Bragg line, 32 is the target spectrum, 41 is the spectrum of the processing range bin, 42 is the reference spectrum, 45 is the original reference spectrum, 46 is the spectrum after frequency correction,
47 is a reference spectrum after intensity correction, and 48 is a spectrum after clutter removal.

【0032】このように実施の形態1によれば、典型的
なクラッタの参照スペクトルを周波数及び強度補正を行
うことにより推定クラッタスペクトルを作成して周波数
領域で除去するようにしたので、クラッタ近傍の目標信
号の保存性を確保したまま、クラッタなどの不要信号を
除去し、目標検出を容易にすることができる。
As described above, according to the first embodiment, an estimated clutter spectrum is created by performing frequency and intensity corrections on a reference spectrum of a typical clutter, and is removed in the frequency domain. Unnecessary signals such as clutter can be removed while maintaining the preservation of the target signal, thereby facilitating target detection.

【0033】また、推定クラッタスペクトルを作成する
基の参照スペクトルとして、実際の海面からの反射によ
って得られたスペクトルを採用しているので、より現状
に則した推定クラッタスペクトルを得ることができる。
さらに、処理レンジビンと同じ時刻に受信した受信信号
から得られるスペクトルを参照スペクトルとして採用す
ることにより、時刻によって刻々と変化するクラッタが
存在しても、精度良い目標検出が可能となる。
Further, since a spectrum obtained by actual reflection from the sea surface is employed as a reference spectrum for creating an estimated clutter spectrum, an estimated clutter spectrum can be obtained in accordance with the current situation.
Furthermore, by employing, as a reference spectrum, a spectrum obtained from a received signal received at the same time as the processing range bin, accurate target detection can be performed even if there is clutter that changes with time.

【0034】尚、ドップラフィルタ2としてFFT回路
を用いた場合について説明したが、その他の回路を用い
るようにしてもよい。この明細書においてドップラフィ
ルタ2とは、時間領域から周波数領域に変換する処理を
行うものをいう。また尚、ドップラフィルタ2は、上記
受信信号から複数のレンジに対応した複数の周波数スペ
クトルを得るフィルタの一例であり、周波数補正部5及
び強度補正部7はフィルタによって得られた複数の周波
数スペクトルの中の一部の周波数スペクトルを選択し、
当該選択した周波数スペクトルを基に推定スペクトルを
生成する推定スペクトル生成手段の一例であり、クラッ
タ除去処理部8は、複数の周波数スペクトルの中の処理
対象となる周波数スペクトルと上記推定スペクトルとの
差分を取る差分算出手段の一例である。
Although the case where the FFT circuit is used as the Doppler filter 2 has been described, other circuits may be used. In this specification, the Doppler filter 2 performs a process of converting a time domain into a frequency domain. The Doppler filter 2 is an example of a filter that obtains a plurality of frequency spectra corresponding to a plurality of ranges from the received signal, and the frequency correction unit 5 and the intensity correction unit 7 generate a plurality of frequency spectra obtained by the filters. Select some of the frequency spectra inside,
This is an example of an estimated spectrum generation unit that generates an estimated spectrum based on the selected frequency spectrum, and the clutter removal processing unit 8 calculates a difference between a frequency spectrum to be processed among a plurality of frequency spectra and the estimated spectrum. It is an example of a difference calculating means to take.

【0035】実施の形態2.上記実施の形態1では各処
理レンジビンのスペクトルのピーク周波数と参照スペク
トルのピーク周波数をそれぞれ個別に検出し、それらの
ピーク周波数の差を用いて周波数補正を行うようにして
いたが、処理レンジビンのスペクトルと参照スペクトル
の相互相関関数を用いて周波数補正を行うこともでき
る。
Embodiment 2 In the first embodiment, the peak frequency of the spectrum of each processing range bin and the peak frequency of the reference spectrum are individually detected, and the frequency correction is performed using the difference between the peak frequencies. Frequency correction can also be performed using the cross-correlation function of the reference spectrum and the reference spectrum.

【0036】図4は、この実施の形態におけるクラッタ
抑圧装置の機能ブロック図である。図4において、相当
部分は図1と同一符号を付してその説明を省略する。図
において、10はドップラフィルタ2の出力側に設けら
れた相互相関関数である。
FIG. 4 is a functional block diagram of the clutter suppressing apparatus according to this embodiment. In FIG. 4, the corresponding parts are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and the description thereof will be omitted. In the figure, reference numeral 10 denotes a cross-correlation function provided on the output side of the Doppler filter 2.

【0037】次に動作について説明する。受信部1から
出力される受信信号がドップラフィルタ2により所定の
周波数成分に分離され、参照スペクトル格納部3で参照
スペクトルを更新する過程は、実施の形態1で説明した
のと同様であるので説明は省略する。
Next, the operation will be described. The process of separating the received signal output from the receiving unit 1 into predetermined frequency components by the Doppler filter 2 and updating the reference spectrum in the reference spectrum storage unit 3 is the same as that described in the first embodiment, and thus will be described. Is omitted.

【0038】各処理レンジビンのスペクトルと参照スペ
クトルは、相互相関演算部10に入力され、相互相関関
数が算出される。今、処理レンジビンのスペクトルをx
(f)、参照スペクトルをy(f)とすると、相互相関
関数は、式(2)で表される。
The spectrum of each processing range bin and the reference spectrum are input to the cross-correlation calculation unit 10 to calculate a cross-correlation function. Now, let the spectrum of the processing range bin be x
(F) Assuming that the reference spectrum is y (f), the cross-correlation function is represented by equation (2).

【0039】[0039]

【数2】 この相互相関関数R(τ)が最大となる時の周波数シフ
ト量τが処理レンジビンと参照スペクトルとの周波数の
ずれを表している。相互相関演算部10では、式(2)
から周波数シフト量τを得る。
(Equation 2) The frequency shift amount τ when the cross-correlation function R (τ) becomes the maximum represents the frequency shift between the processing range bin and the reference spectrum. In the cross-correlation calculation unit 10, the expression (2)
To obtain the frequency shift amount τ.

【0040】周波数補正部5は、相互相関演算部10に
よって得られた周波数シフト量τ分だけ参照スペクトル
を周波数方向にシフトする。即ち、処理レンジビンのス
ペクトル波形と参照スペクトル波形とが最も似た傾向を
示すように、参照スペクトルを周波数方向にシフトする
のである。
The frequency correction unit 5 shifts the reference spectrum in the frequency direction by the frequency shift amount τ obtained by the cross-correlation calculation unit 10. That is, the reference spectrum is shifted in the frequency direction such that the spectrum waveform of the processing range bin and the reference spectrum waveform show the most similar tendency.

【0041】次に、当該処理レンジビンのピーク強度を
ピーク強度検出部6で検出し、強度補正部7において参
照スペクトルの強度補正を行うことによって推定クラッ
タスペクトルを作成する。そして、クラッタ除去処理部
8は、このようにして得られた処理レンジビンの推定ク
ラッタスペクトルを各処理レンジピンのスペクトルから
除去することにより、クラッタなどの不要信号を除去す
る。不要信号が除去されたスペクトルは、目標検出部9
に入力されて、以降の目標検出が行われる。
Next, an estimated clutter spectrum is created by detecting the peak intensity of the processing range bin by the peak intensity detector 6 and correcting the intensity of the reference spectrum by the intensity corrector 7. Then, the clutter removal processing unit 8 removes unnecessary signals such as clutter by removing the estimated clutter spectrum of the processing range bin obtained in this manner from the spectrum of each processing range pin. The spectrum from which the unnecessary signal has been removed is output to the target detection unit 9.
, And subsequent target detection is performed.

【0042】一般に、風雨などにより海面の状況がしけ
状態の時にはブラッグラインの帯域幅は広がり、かつ左
右の対称性が損なわれることが知られている。また、レ
ーダからの距離によりピーク周波数、帯域幅、形状の変
化が大きくなる。このような場合には、参照スペクトル
のピーク周波数シフトによる周波数補正では精度良い推
定クラッタスペクトルを得ることが困難になる。しか
し、相互相関関数を用いた場合には、クラッタのピーク
だけでなく、ピーク周辺の多次エコーによる影響やコン
ティニアム等を含め、クラッタスペクトル全体の形状を
比較して処理レンジビンと参照スペクトルとの周波数シ
フト量を求めることになるので、精度良い推定クラッタ
スペクトルを得ることができる点で有効である。
In general, it is known that when the sea surface is in a barge state due to wind and rain, the bandwidth of the Bragg line is widened and the symmetry of the right and left is lost. In addition, changes in peak frequency, bandwidth, and shape increase depending on the distance from the radar. In such a case, it becomes difficult to obtain an accurate estimated clutter spectrum by frequency correction using the peak frequency shift of the reference spectrum. However, when the cross-correlation function is used, not only the clutter peak but also the shape of the entire clutter spectrum, including the effects of multi-order echoes around the peak and continuum, is compared, and the processing range bin and the reference spectrum are compared. Since the amount of frequency shift is determined, it is effective in that an accurate estimated clutter spectrum can be obtained.

【0043】実施の形態3.上記実施の形態1、2では
処理レンジビンの推定スペクトルの元となる参照スペク
トルを1種に固定し、適宜更新していたが、処理レンジ
ビン近傍のクラッタ参照領域のスペクトル波形を元に、
当該レンジビンのクラッタスペクトル推定を行い、クラ
ッタ除去を行うこともできる。
Embodiment 3 In the first and second embodiments, the reference spectrum which is the basis of the estimated spectrum of the processing range bin is fixed to one type and is appropriately updated. However, based on the spectrum waveform of the clutter reference region near the processing range bin,
It is also possible to estimate the clutter spectrum of the range bin and remove clutter.

【0044】図5は、この実施の形態におけるクラッタ
抑圧装置の機能ブロック図であり、相当部分は図1と同
一符号を付してその説明を省略する。11はピーク周波
数検出部4の出力側および周波数補正部5の入力側に設
けられたピーク周波数平均処理部であり、12は周波数
補正部5の出力側およびクラッタ除去処理部8の入力側
に設けられた平均強度推定部である。
FIG. 5 is a functional block diagram of the clutter suppressing apparatus according to this embodiment, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1 and description thereof is omitted. Reference numeral 11 denotes a peak frequency averaging processing unit provided on the output side of the peak frequency detection unit 4 and the input side of the frequency correction unit 5, and 12 denotes a peak frequency averaging processing unit provided on the output side of the frequency correction unit 5 and the input side of the clutter removal processing unit 8. The obtained average intensity estimating unit.

【0045】次に、動作について説明する。受信部1か
ら出力される受信信号がドップラフィルタ2により所定
の周波数成分に分離されるまでは、実施の形態1で説明
したのと同様である。ピーク周波数検出部4において
は、全レンジビンのクラッタピーク周波数を検出する
が、検出方法は実施の形態1で説明したように、ブラッ
グラインの周波数付近からピークを検出すればよい。
Next, the operation will be described. Until the received signal output from the receiving unit 1 is separated into a predetermined frequency component by the Doppler filter 2, the process is the same as that described in the first embodiment. The peak frequency detecting section 4 detects the clutter peak frequency of all the range bins, but the detecting method may be to detect the peak near the frequency of the Bragg line as described in the first embodiment.

【0046】ピーク周波数検出部4によって検出された
全レンジビンのクラッタピーク周波数の内、クラッタ参
照領域内に位置する複数のレンジビンのクラッタピーク
周波数がピーク周波数平均処理部11に入力される。こ
こで、クラッタ参照領域内に位置するレンジビンとは、
処理レンジビンから1乃至数レンジビンのガードを隔て
て前後に存在するレンジビンを意味する。尚、上記ガー
ドの大きさは、パルス幅を考慮して決定したり、FMC
W方式のレーダの場合にはレンジビン生成時のFFTで
使用するウェイティング関数により生じるメインローブ
幅を考慮して決定する。
The clutter peak frequencies of a plurality of range bins located in the clutter reference area among the clutter peak frequencies of all the range bins detected by the peak frequency detecting section 4 are input to the peak frequency averaging section 11. Here, the range bin located in the clutter reference area is
A range bin exists one or more range bins before and after the processing range bin. The size of the guard is determined in consideration of the pulse width,
In the case of the W-type radar, the determination is made in consideration of the main lobe width generated by the weighting function used in the FFT when generating the range bin.

【0047】そして、ピーク周波数平均処理部11で
は、クラッタ参照領域内に位置する複数のレンジビンの
クラッタピーク周波数の平均値を算出する。このように
して算出されたクラッタピーク周波数の平均値を平均ピ
ーク周波数と記す。さらに、周波数補正部5は、クラッ
タ参照領域内の各レンジビンのスペクトル波形のピーク
が前記平均ピーク周波数に合致するように周波数方向に
シフトする。このようにして周波数補正されたクラッタ
参照領域内の各レンジビンのスペクトル波形は、平均強
度推定部12に入力される。そして平均強度推定部12
は、周波数補正されたクラッタ参照領域内の各レンジビ
ンのスペクトル波形の各ドップラ成分毎にクラッタ参照
領域内での平均値を算出することにより、推定クラッタ
スペクトルを得る。
The peak frequency averaging unit 11 calculates an average value of the clutter peak frequencies of a plurality of range bins located in the clutter reference area. The average value of the clutter peak frequencies calculated in this way is referred to as an average peak frequency. Further, the frequency correction unit 5 shifts in the frequency direction such that the peak of the spectrum waveform of each range bin in the clutter reference region matches the average peak frequency. The spectrum waveform of each range bin in the clutter reference area that has been frequency-corrected in this way is input to the average intensity estimating unit 12. And the average intensity estimator 12
Calculates an average value in the clutter reference region for each Doppler component of the spectrum waveform of each range bin in the frequency-corrected clutter reference region, thereby obtaining an estimated clutter spectrum.

【0048】そして、クラッタ除去処理部8は、このよ
うにして得られた処理レンジビンの推定クラッタスペク
トルを各処理レンジピンのスペクトルから除去すること
により、クラッタなどの不要信号を除去する。不要信号
が除去されたスペクトルは、目標検出部9に入力され
て、以降の目標検出が行われる。
Then, the clutter removal processing unit 8 removes unnecessary signals such as clutter by removing the estimated clutter spectrum of the processing range bin thus obtained from the spectrum of each processing range pin. The spectrum from which the unnecessary signal has been removed is input to the target detection unit 9, and subsequent target detection is performed.

【0049】図6は、実施の形態3におけるピーク周波
数平均処理部11、周波数補正部5、平均強度推定部1
2及びクラッタ除去処理部8での一連の処理の流れを補
足説明するための周波数スペクトル図である。図におい
て、31a,31bはブラッグラインのスペクトル、3
2は目標のスペクトル、41は処理レンジビン、43
a,43bはガード領域、44a,44bはクラッタ参
照領域、45は元のスペクトル、46は周波数補正後の
スペクトル、47は強度補正後のスペクトル、48はク
ラッタ除去後のスペクトル、49は推定クラッタスペク
トルを示している。
FIG. 6 shows a peak frequency averaging section 11, a frequency correcting section 5, and an average intensity estimating section 1 according to the third embodiment.
FIG. 3 is a frequency spectrum diagram for supplementarily explaining a flow of a series of processing in the second and clutter removal processing units. In the figure, 31a and 31b are the spectra of the Bragg line, 3
2 is the target spectrum, 41 is the processing range bin, 43
a and 43b are guard areas, 44a and 44b are clutter reference areas, 45 is an original spectrum, 46 is a spectrum after frequency correction, 47 is a spectrum after intensity correction, 48 is a spectrum after clutter removal, and 49 is an estimated clutter spectrum. Is shown.

【0050】即ち、処理レンジビン41に対してガード
領域43a,43b分隔てたクラッタ参照領域44a,
44b内の複数のレンジビンについて、ピーク周波数を
処理レンジビン41のピーク周波数に補正する。この周
波数補正によって周波数補正後のスペクトル46が得ら
れる。そして、周波数補正した後のクラッタ参照領域4
4a,44b内の複数のレンジビンの強度の平均値を取
ることによって推定クラッタスペクトル49を得る。処
理レンジビン41から推定クラッタスペクトル49を除
去することによって目標のエコーを取り出す。
That is, the clutter reference regions 44a, 44a, 43b separated from the processing range bin 41 by the guard regions 43a, 43b.
For a plurality of range bins in 44b, the peak frequency is corrected to the peak frequency of the processing range bin 41. The spectrum after the frequency correction is obtained by this frequency correction. Then, the clutter reference area 4 after the frequency correction
An estimated clutter spectrum 49 is obtained by taking an average value of the intensities of a plurality of range bins in 4a and 44b. The target echo is extracted by removing the estimated clutter spectrum 49 from the processing range bin 41.

【0051】このように、実施の形態3によれば、処理
レンジビンの近傍のレンジビンのスペクトルのピーク周
波数の平均値及びスペクトル強度の平均値を元に、当該
処理レンジビンのクラッタスペクトルを推定し、処理レ
ンジビンのスペクトルから推定クラッタスペクトルを周
波数領域で除去するようにしたので、海流などの影響に
よりピーク周波数及び帯域幅がレーダからの距離に応じ
て直線的に変動するようなクラッタが存在していても、
近傍の目標信号の保存性を確保した目標検出を容易に行
うことができる。
As described above, according to the third embodiment, the clutter spectrum of the processing range bin is estimated based on the average value of the peak frequency and the average value of the spectrum intensity of the spectrum of the range bin near the processing range bin. Since the estimated clutter spectrum is removed in the frequency domain from the spectrum of the range bin, even if there is clutter whose peak frequency and bandwidth fluctuate linearly according to the distance from the radar due to the influence of ocean currents, etc. ,
It is possible to easily perform target detection while maintaining the preservation of nearby target signals.

【0052】尚、この実施の形態におけるピーク周波数
平均処理部11、周波数補正部5および平均強度推定部
12は、推定スペクトル生成手段の一例である。
The peak frequency averaging unit 11, the frequency correcting unit 5, and the average intensity estimating unit 12 in this embodiment are an example of an estimated spectrum generating unit.

【0053】実施の形態4.上記実施の形態3において
は、処理レンジビン近傍のクラッタ参照領域内のスペク
トルのピーク周波数の平均値及びスペクトル強度の平均
値を元に、当該レンジビンのクラッタスペクトルを推定
し、処理レンジビンのスペクトルから推定クラッタスペ
クトルを周波数領域で除去するようにしたが、クラッタ
参照領域内のスペクトルのピーク周波数の平均値及びス
ペクトル強度のメジアンを基に同様の処理を行うことも
できる。
Embodiment 4 In the third embodiment, the clutter spectrum of the range bin is estimated based on the average value of the peak frequency and the average value of the spectrum intensity of the spectrum in the clutter reference area near the processing range bin, and the estimated clutter spectrum is obtained from the spectrum of the processing range bin. Although the spectrum is removed in the frequency domain, the same processing can be performed based on the average value of the peak frequency and the median of the spectrum intensity in the clutter reference area.

【0054】図7は、この実施の形態におけるクラッタ
抑圧装置の機能ブロック図であり、相当部分は図5と同
一符号を付してその説明を省略する。図において、13
は周波数補正部5の出力側およびクラッタ除去処理部8
の入力側に設けられたメジアン強度推定部である。
FIG. 7 is a functional block diagram of the clutter suppressing apparatus according to this embodiment. The corresponding parts are denoted by the same reference numerals as in FIG. 5, and description thereof will be omitted. In the figure, 13
Is the output side of the frequency correction unit 5 and the clutter removal processing unit 8
Is a median intensity estimating unit provided on the input side of.

【0055】次に動作について説明する。受信部1から
ドップラフィルタ2、ピーク周波数検出部4、ピーク周
波数平均処理部11、周波数補正部5までの一連の処理
の流れは、実施の形態3で説明したのと同様であるので
説明は省略する。周波数補正されたクラッタ参照領域内
の各レンジビンのスペクトルは、メジアン強度推定部1
3に入力される。そして、メジアン強度推定部13は、
各ドップラ成分毎にクラッタ参照領域内での強度のメジ
アンを算出し、これを処理レンジビンに対する推定クラ
ッタスペクトルとする。尚、上述の強度のメジアンの算
出方法は、従来例と同様であるので説明は省略する。
Next, the operation will be described. The flow of a series of processing from the receiving unit 1 to the Doppler filter 2, the peak frequency detecting unit 4, the peak frequency averaging processing unit 11, and the frequency correcting unit 5 is the same as that described in the third embodiment, and thus the description is omitted. I do. The spectrum of each range bin in the clutter reference region whose frequency has been corrected is calculated as a median intensity estimator 1
3 is input. Then, the median intensity estimation unit 13 calculates
A median of the intensity in the clutter reference region is calculated for each Doppler component, and this is used as an estimated clutter spectrum for the processing range bin. The method of calculating the median of the above-described strength is the same as that of the conventional example, and thus the description is omitted.

【0056】この後、クラッタ除去処理部8で、処理レ
ンジビンのスペクトル波形からこの推定クラッタスペク
トルを除去することにより、処理レンジビンにおけるク
ラッタ抑圧を行い、除去後のスペクトルを目標検出部9
に出力する。
Thereafter, the estimated clutter spectrum is removed from the spectrum waveform of the processing range bin by the clutter removal processing unit 8 to suppress clutter in the processing range bin, and the spectrum after the removal is used as the target detection unit 9.
Output to

【0057】このように、推定クラッタスペクトルを求
める際に、クラッタ参照領域内の強度のメジアンを用い
ることにより、クラッタ参照領域内に目標が存在する場
合でも、目標によって強度推定値が上昇してクラッタ強
度推定誤差が増加するようなことはなく、クラッタ推定
をより正確に行うことができる。
As described above, when the estimated clutter spectrum is obtained, by using the median of the intensity in the clutter reference region, even when the target is present in the clutter reference region, the intensity estimated value increases by the target and the clutter is increased. The intensity estimation error does not increase, and clutter estimation can be performed more accurately.

【0058】クラッタ参照領域内の平均強度を用いる場
合、仮にクラッタ参照領域内に目標が存在すると、目標
信号により平均値が大きく影響を受け、指定クラッタ強
度が大きく推定されてしまう恐れがあるが、メジアンを
用いることによってその恐れを低減できるため有効であ
る。
When the average intensity in the clutter reference region is used, if the target exists in the clutter reference region, the average value is greatly affected by the target signal, and the designated clutter intensity may be largely estimated. Use of the median is effective because the fear can be reduced.

【0059】尚、この実施の形態におけるピーク周波数
平均処理部11、周波数補正部5およびメジアン強度推
定部13は、推定スペクトル生成手段の一例である。
The peak frequency averaging section 11, the frequency correcting section 5, and the median intensity estimating section 13 in this embodiment are an example of an estimated spectrum generating means.

【0060】実施の形態5.上記実施の形態3では処理
レンジビン近傍のクラッタ参照領域内のスペクトルのピ
ーク周波数の平均値及びスペクトル強度の平均値を基
に、当該レンジビンのクラッタスペクトルを推定し、処
理レンジビンのスペクトルからクラッタ推定スぺクトル
を周波数領域で除去するようにしたが、クラッタ参照領
域内のスペクトルのピーク周波数のメジアン及びスペク
トル強度の平均値を基に、同様の処理を行うこともでき
る。
Embodiment 5 FIG. According to the third embodiment, the clutter spectrum of the range bin is estimated based on the average value of the peak frequency and the average value of the spectrum intensity of the spectrum in the clutter reference region near the processing range bin, and the clutter estimation sum is calculated from the spectrum of the processing range bin. Although the vector is removed in the frequency domain, the same processing can be performed based on the median of the peak frequency of the spectrum and the average value of the spectrum intensity in the clutter reference area.

【0061】図8は、この実施の形態におけるクラッタ
抑圧装置の機能ブロック図であり、相当部分は図5と同
一符号を付してその説明を省略する。図において、14
はピーク周波数検出部4の出力側および周波数補正部5
の入力側に設けられたメジアン周波数推定部である。
FIG. 8 is a functional block diagram of the clutter suppressing apparatus according to this embodiment. The corresponding parts are denoted by the same reference numerals as in FIG. 5, and description thereof will be omitted. In the figure, 14
Is the output side of the peak frequency detector 4 and the frequency corrector 5
Is a median frequency estimator provided on the input side of.

【0062】次に動作について説明する。受信部1から
ドップラフィルタ2、ピーク周波数検出部4までの一連
の処理の流れは、実施の形態3で説明したのと同様であ
るので説明は省略する。クラッタ参照領域内に存在する
レンジビンのクラッタピーク周波数がピーク周波数検出
部4によって検出され、検出結果がメジアン周波数推定
部14に入力される。メジアン周波数推定部14は、ク
ラッタ参照領域内に存在するレンジビンのクラッタピー
ク周波数のメジアンを算出する。さらに、周波数補正部
5は、クラッタ参照領域内の各レンジビンのスペクトル
波形のピークがメジアン周波数推定部14によって算出
したクラッタピーク周波数のメジアンに合致するよう周
波数方向にシフトする。以後の平均強度推定部12、ク
ラッタ除去処理部8での処理を行い、目標検出部9に出
力する。
Next, the operation will be described. The flow of a series of processes from the receiving unit 1 to the Doppler filter 2 and the peak frequency detecting unit 4 is the same as that described in the third embodiment, and a description thereof will be omitted. The clutter peak frequency of the range bin existing in the clutter reference area is detected by the peak frequency detection unit 4, and the detection result is input to the median frequency estimation unit 14. The median frequency estimating unit 14 calculates the median of the clutter peak frequency of the range bin existing in the clutter reference area. Further, the frequency correction unit 5 shifts in the frequency direction such that the peak of the spectrum waveform of each range bin in the clutter reference region matches the median of the clutter peak frequency calculated by the median frequency estimation unit 14. The subsequent processing by the average intensity estimating unit 12 and the clutter removal processing unit 8 is performed and output to the target detecting unit 9.

【0063】このように、推定クラッタスペクトルを求
める際に、クラッタ参照領域内のクラッタピーク周波数
のメジアンを用いることにより、クラッタ参照領域内の
ブラッグライン付近にクラッタよりも強度の大きい目標
が存在する場合でも、当該目標によって周波数推定値が
変動してクラッタ周波数推定誤差が増加することなく、
クラッタ推定をより正確に行うことができる。従って、
海流などの影響によりピーク周波数及び帯域幅がレーダ
からの距離により直線的に変動するようなクラッタが存
在していても、近傍の目標信号の保存性を確保した目標
検出を容易に行うことができる。
As described above, when the estimated clutter spectrum is obtained, by using the median of the clutter peak frequency in the clutter reference region, a target having a higher intensity than the clutter exists near the Bragg line in the clutter reference region. However, the frequency estimation value fluctuates due to the target and the clutter frequency estimation error does not increase,
Clutter estimation can be performed more accurately. Therefore,
Even if there is clutter whose peak frequency and bandwidth fluctuate linearly with the distance from the radar due to the influence of ocean currents, etc., it is possible to easily perform target detection while maintaining the preservation of nearby target signals. .

【0064】尚、この実施の形態におけるメジアン周波
数推定部14、周波数補正部5および平均強度推定部1
2は、推定スペクトル生成手段の一例である。
The median frequency estimating unit 14, the frequency correcting unit 5, and the average intensity estimating unit 1 in this embodiment
2 is an example of an estimated spectrum generating unit.

【0065】実施の形態6.上記実施の形態5では、処
理レンジビン近傍のクラッタ参照領域内のスペクトルの
ピーク周波数のメジアン及びスペクトル強度の平均値を
元に、当該レンジビンのクラッタスペクトルを推定し、
処理レンジビンのスペクトルから推定クラッタスペクト
ルを周波数領域で除去するようにしたが、クラッタ参照
領域内のスペクトルのピーク周波数のメジアン及びスペ
クトル強度のメジアンを元に、同様の処理を行うことも
できる。
Embodiment 6 FIG. In the fifth embodiment, the clutter spectrum of the range bin is estimated based on the median of the peak frequency of the spectrum and the average value of the spectrum intensity in the clutter reference region near the processing range bin,
Although the estimated clutter spectrum is removed from the spectrum of the processing range bin in the frequency domain, the same processing can be performed based on the median of the peak frequency and the median of the spectrum intensity of the spectrum in the clutter reference area.

【0066】図9は、この実施の形態におけるクラッタ
抑圧装置を示す機能ブロック図であり、相当部分は図8
と同一符号を付してその説明を省略する。図において、
13は周波数補正部5の出力側およびクラッタ除去処理
部8の入力側に設けられたメジアン強度推定部である。
FIG. 9 is a functional block diagram showing a clutter suppressing apparatus according to this embodiment.
The same reference numerals are given and the description is omitted. In the figure,
Reference numeral 13 denotes a median intensity estimating unit provided on the output side of the frequency correction unit 5 and the input side of the clutter removal processing unit 8.

【0067】次に動作について説明する。受信部1から
ドップラフィルタ2、ピーク周波数検出部4、メジアン
周波数推定部14、周波数補正部5までの一連の処理の
流れは、実施の形態5で説明したのと同様であるので説
明は省略する。周波数補正部5により周波数補正された
クラッタ参照領域内の各レンジビンのスペクトルは、メ
ジアン強度推定部13に入力される。メジアン強度推定
部13は、入力された各レンジビンのスペクトルの各ド
ップラ成分毎に強度のメジアンを算出し、これを処理レ
ンジビンにおける推定クラッタスペクトルとする。この
後、クラッタ除去処理部8で、処理レンジビンのスペク
トル波形からこの推定クラッタスペクトルを除去するこ
とにより、処理レンジビンにおけるクラッタ抑圧を行
い、目標検出部9に出力する。
Next, the operation will be described. The flow of a series of processes from the receiving unit 1 to the Doppler filter 2, the peak frequency detecting unit 4, the median frequency estimating unit 14, and the frequency correcting unit 5 is the same as that described in the fifth embodiment, and thus the description is omitted. . The spectrum of each range bin in the clutter reference region frequency-corrected by the frequency correction unit 5 is input to the median intensity estimation unit 13. The median intensity estimating unit 13 calculates the median of the intensity for each Doppler component of the input spectrum of each range bin, and uses this as the estimated clutter spectrum in the processing range bin. Thereafter, the clutter removal processing unit 8 removes the estimated clutter spectrum from the spectrum waveform of the processing range bin, thereby suppressing clutter in the processing range bin, and outputs the result to the target detection unit 9.

【0068】このように、推定クラッタスペクトルを求
める際に、クラッタ参照領域内の強度のメジアンを用い
ることにより、クラッタ参照領域内に目標が存在する場
合でも、目標によって強度推定値が上昇してクラッタ強
度の推定誤差が増加するようなことなく、クラッタ推定
をより正確に行うことができる。従って、海流などの影
響によりピーク周波数及び帯域幅がレーダからの距離に
より直線的に変動するようなクラッタが存在していて
も、近傍の目標信号の保存性を確保した目標検出を容易
に行うことができる。
As described above, when the estimated clutter spectrum is obtained, the median of the intensity in the clutter reference region is used, so that even if the target exists in the clutter reference region, the intensity estimation value is increased by the target and the clutter is increased. Clutter estimation can be performed more accurately without increasing the estimation error of the intensity. Therefore, even if there is clutter whose peak frequency and bandwidth fluctuate linearly with the distance from the radar due to the influence of ocean currents, etc., it is easy to perform target detection while maintaining the preservation of nearby target signals. Can be.

【0069】尚、この実施の形態におけるメジアン周波
数推定部14、周波数補正部5およびメジアン強度推定
部13は、推定スペクトル生成手段の一例である。
The median frequency estimating section 14, the frequency correcting section 5 and the median intensity estimating section 13 in this embodiment are an example of an estimated spectrum generating means.

【0070】実施の形態7.上記実施の形態5では、処
理レンジビン近傍のクラッタ参照領域内のスペクトルの
ピーク周波数のメジアン及びスぺクトル強度の平均値を
元に、当該レンジビンのクラッタスペクトルを推定し、
処理レンジビンのスペクトルから推定クラッタスペクト
ルを周波数領域で除去するようにしたが、クラッタ参照
領域内のスペクトルのピーク周波数対距離の近似曲線か
ら推定周波数を求め、スペクトル強度の平均値から推定
強度を求めて、同様の処理を行うこともできる。
Embodiment 7 FIG. In the fifth embodiment, the clutter spectrum of the range bin is estimated based on the median of the peak frequency and the average value of the spectrum intensity of the spectrum in the clutter reference region near the processing range bin,
The estimated clutter spectrum is removed in the frequency domain from the spectrum of the processing range bin, but the estimated frequency is obtained from the approximate curve of the peak frequency versus distance of the spectrum in the clutter reference area, and the estimated intensity is obtained from the average value of the spectrum intensity. The same processing can be performed.

【0071】図10は、この実施の形態におけるクラッ
タ抑圧装置の機能ブロック図であり、相当部分は図8と
同一符号を付してその説明を省略する。図において、1
5はピーク周波数検出部4の出力側および周波数補正部
5の入力側に設けられた近似周波数推定部である。
FIG. 10 is a functional block diagram of the clutter suppressing apparatus according to this embodiment. The corresponding parts are denoted by the same reference numerals as in FIG. 8, and the description thereof will be omitted. In the figure, 1
Reference numeral 5 denotes an approximate frequency estimating unit provided on the output side of the peak frequency detecting unit 4 and on the input side of the frequency correcting unit 5.

【0072】次に動作について説明する。受信部1から
ドップラフィルタ2、ピーク周波数検出部4までの一連
の処理の流れは、実施の形態5で説明したのと同様であ
る。近似周波数推定部15は、クラッタ参照領域内のレ
ンジビンのクラッタピーク周波数の距離に対する変化を
示す近似曲線を求める。この近似曲線は、各レンジビン
のピーク周波数とのずれが最小となるように最小二乗法
などを用いて求められる。また、この近似曲線は、処理
レンジごとに求められる。
Next, the operation will be described. The flow of a series of processes from the receiving unit 1 to the Doppler filter 2 and the peak frequency detecting unit 4 is the same as that described in the fifth embodiment. The approximate frequency estimating unit 15 obtains an approximate curve indicating a change in the clutter peak frequency of the range bin in the clutter reference region with respect to the distance. This approximate curve is obtained by using the least squares method or the like so that the deviation from the peak frequency of each range bin is minimized. This approximate curve is obtained for each processing range.

【0073】スペクトルのピーク周波数対距離の近似曲
線とは、例えば図11に示す曲線である。この近似曲線
は、各処理レンジの距離と、その処理レンジでのピーク
周波数との関係を線で結ぶことによって得られる。この
近似曲線を得ることによってレンジ方向のピーク周波数
の変化を検出していることになる。そしてこの近似曲線
により各処理レンジビンに対するピーク周波数の推定値
を得ることができる。近似周波数推定部15は、近似曲
線から処理レンジビンに対するクラッタピーク周波数の
推定値を得る。
The approximate curve of the spectrum peak frequency versus distance is, for example, the curve shown in FIG. This approximate curve is obtained by connecting the relationship between the distance of each processing range and the peak frequency in that processing range with a line. By obtaining this approximate curve, a change in the peak frequency in the range direction is detected. Then, an estimated value of the peak frequency for each processing range bin can be obtained from the approximate curve. The approximate frequency estimating unit 15 obtains an estimated value of the clutter peak frequency for the processing range bin from the approximate curve.

【0074】さらに、周波数補正部5は、クラッタ参照
領域内の各レンジビンのスペクトル波形のピークが近似
周波数推定部15によって得た推定値と合致するよう周
波数方向にシフトする。以後の平均強度推定部12、ク
ラッタ除去処理部8での処理行い、目標検出部9に出力
する。
Further, the frequency correction unit 5 shifts in the frequency direction such that the peak of the spectrum waveform of each range bin in the clutter reference region matches the estimated value obtained by the approximate frequency estimation unit 15. The subsequent processing is performed by the average intensity estimating unit 12 and the clutter removal processing unit 8 and output to the target detecting unit 9.

【0075】このように推定クラッタスペクトルを求め
る際に、クラッタ参照領域内のクラッタピーク周波数の
近似曲線を用いることにより、潮流などによりブラッグ
ラインが距離方向にうねりを生じるような場合でも、ク
ラッタ周波数推定誤差が増加することなく、クラッタ推
定をより正確に行うことができる。従って、海流などの
影響によりピーク周波数及び帯域幅がレーダからの距離
により曲線的に変動するようなクラッタが存在していて
も、近傍の目標信号の保存性を確保した目標検出を容易
に行うことができる。
By using the approximate curve of the clutter peak frequency in the clutter reference region when obtaining the estimated clutter spectrum in this way, even when the Bragg line swells in the distance direction due to a tidal current or the like, the clutter frequency estimation is performed. Clutter estimation can be performed more accurately without increasing errors. Therefore, even if there is clutter whose peak frequency and bandwidth fluctuate in a curve depending on the distance from the radar due to the influence of ocean currents, etc., it is easy to perform target detection while maintaining the preservation of nearby target signals. Can be.

【0076】尚、この実施の形態における近似周波数平
均処理部15、周波数補正部5および平均強度推定部1
2は、推定スペクトル生成手段の一例である。
It should be noted that the approximate frequency averaging processing section 15, the frequency correction section 5, and the average intensity estimating section 1 in this embodiment.
2 is an example of an estimated spectrum generating unit.

【0077】実施の形態8.上記実施の形態7では、処
理レンジビン近傍のクラッタ参照領域内のスペクトルの
ピーク周波数の近似曲線による近似値及びスペクトル強
度の平均値を元に、当該レンジビンのクラッタスペクト
ルを推定し、処理レンジビンのスペクトルから推定クラ
ッタスペクトルを周波数領域で除去するようにしたが、
クラッタ参照領域内のスペクトルのピーク周波数の近似
値及びスペクトル強度のメジアンを元に、同様の処理を
行うこともできる。
Embodiment 8 FIG. In the seventh embodiment, the clutter spectrum of the range bin is estimated based on the approximate value of the peak frequency of the spectrum in the clutter reference region near the processing range bin and the average value of the spectrum intensity, and the clutter spectrum of the processing range bin is estimated from the spectrum of the processing range bin. Estimated clutter spectrum is removed in the frequency domain.
Similar processing can be performed based on the approximate value of the peak frequency of the spectrum in the clutter reference area and the median of the spectrum intensity.

【0078】図12は、この実施の形態におけるクラッ
タ抑圧装置の機能ブロック図であり、相当部分は同一符
号を付してその説明を省略する。図において、13は周
波数補正部5の出力側およびクラッタ除去処理部8の入
力側に設けられたメジアン強度推定部である。
FIG. 12 is a functional block diagram of the clutter suppressing apparatus according to this embodiment, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. In the figure, reference numeral 13 denotes a median intensity estimating unit provided on the output side of the frequency correction unit 5 and the input side of the clutter removal processing unit 8.

【0079】次に動作について説明する。受信部1から
ドップラフィルタ2、ピーク周波数検出部4、近似周波
数推定部15、周波数補正部5までの一連の処理の流れ
は、実施の形態7で説明したのと同様であるので説明は
省略する。周波数補正部5により周波数補正されたクラ
ッタ参照領域内の各レンジビンのスペクトルは、メジア
ン強度推定部13に入力される。メジアン強度推定部1
3は、入力された各レンジビンのスペクトルの各ドップ
ラ成分毎に強度のメジアンを算出し、これを処理レンジ
ビンにおける推定クラッタスペクトルとする。この後、
クラッタ除去処理部8で、処理レンジビンのスペクトル
波形からこの推定クラッタスペクトルを除去することに
より、処理レンジビンにおけるクラッタ抑圧を行い、目
標検出部9に出力する。
Next, the operation will be described. The flow of a series of processes from the receiving unit 1 to the Doppler filter 2, the peak frequency detecting unit 4, the approximate frequency estimating unit 15, and the frequency correcting unit 5 is the same as that described in the seventh embodiment, and thus the description is omitted. . The spectrum of each range bin in the clutter reference region frequency-corrected by the frequency correction unit 5 is input to the median intensity estimation unit 13. Median intensity estimation unit 1
3 calculates the median of the intensity for each Doppler component of the spectrum of each input range bin, and uses this as the estimated clutter spectrum in the processing range bin. After this,
The clutter removal processing unit 8 removes the estimated clutter spectrum from the spectrum waveform of the processing range bin, thereby suppressing clutter in the processing range bin, and outputs the result to the target detection unit 9.

【0080】このように、推定クラッタスペクトルを求
める際に、クラッタ参照領域内の強度のメジアンを用い
ることにより、クラッタ参照領域内に目標が存在する場
合でも、目標によって強度推定値が上昇してクラッタ強
度推定誤差が増加するようなことはなく、クラッタ推定
をより正確に行うことができる。従って、海流などの影
響によりピーク周波数及び帯域幅がレーダからの距離に
より曲線的に変動するようなクラッタが存在していて
も、近傍の目標信号の保存性を確保した目標検出を容易
に行うことができる。
As described above, when the estimated clutter spectrum is obtained, by using the median of the intensity in the clutter reference region, even when the target is present in the clutter reference region, the intensity estimated value is increased by the target and the clutter is increased. The intensity estimation error does not increase, and clutter estimation can be performed more accurately. Therefore, even if there is clutter whose peak frequency and bandwidth fluctuate in a curve depending on the distance from the radar due to the influence of ocean currents, etc., it is easy to perform target detection while maintaining the preservation of nearby target signals. Can be.

【0081】尚、この実施の形態における近似周波数推
定部15、周波数補正部5およびメジアン強度推定部1
3は、推定スペクトル生成手段の一例である。
The approximate frequency estimating unit 15, the frequency correcting unit 5, and the median intensity estimating unit 1 in this embodiment
3 is an example of an estimated spectrum generating unit.

【0082】[0082]

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、以下に記載されるような効果を奏す
る。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0083】この発明にかかるクラッタ抑圧装置は、目
標物の検出を行うため、レーダが受信した受信信号に含
まれる不要な信号成分を除去するクラッタ抑圧装置であ
って、上記受信信号から複数のレンジに対応した複数の
周波数スペクトルを得るフィルタと、上記フィルタによ
って得られた複数の周波数スペクトルの中の一部の周波
数スペクトルを選択し、当該選択した周波数スペクトル
を基に推定スペクトルを生成する推定スペクトル生成手
段と、上記複数の周波数スペクトルの中の処理対象とな
る周波数スペクトルと上記推定スペクトルとの差分を取
る差分算出手段と、を有するため、現実に得られた周波
数スペクトルにより現状に則した推定クラッタスペクト
ルを得ることができ、精度良くクラッタの抑圧を行うこ
とができる。
A clutter suppression apparatus according to the present invention is a clutter suppression apparatus for removing an unnecessary signal component included in a received signal received by a radar in order to detect a target object. And a filter for obtaining a plurality of frequency spectra corresponding to the above, and an estimated spectrum generation for selecting a part of the plurality of frequency spectra obtained by the filter and generating an estimated spectrum based on the selected frequency spectrum Means, and a difference calculating means for calculating a difference between the frequency spectrum to be processed among the plurality of frequency spectra and the estimated spectrum, so that the estimated clutter spectrum according to the current state is obtained from the actually obtained frequency spectrum. And clutter can be suppressed with high accuracy.

【0084】また、上記一部の周波数スペクトルは、上
記処理対象となる周波数スペクトルとは異なったレンジ
の周波数スペクトルであるため、処理対象となる周波数
スペクトル内の目標信号までも抑圧することを防止する
ことができる。
Since the partial frequency spectrum has a different range from the frequency spectrum to be processed, it is possible to prevent the target signal in the frequency spectrum to be processed from being suppressed. be able to.

【0085】さらに、上記推定スペクトル生成手段は、
上記処理対象となる周波数スペクトルに対して所定のレ
ンジ以上離れた周波数スペクトルを上記一部の周波数ス
ペクトルとして選択するため、処理対象となる周波数ス
ペクトル内の目標信号までも抑圧することを防止するこ
とができる。
Further, the above-mentioned estimated spectrum generating means includes:
In order to select a frequency spectrum separated from the frequency spectrum to be processed by a predetermined range or more as the partial frequency spectrum, it is possible to prevent even a target signal in the frequency spectrum to be processed from being suppressed. it can.

【0086】さらにまた、上記推定スペクトル生成手段
は、上記処理対象となる周波数スペクトルの特性を検出
し、当該検出結果に応じて上記選択した周波数スペクト
ルの特性を補正することにより推定スペクトルを生成す
るため、処理対象の周波数スペクトルの傾向に則した推
定スペクトルを得ることができ、精度良くクラッタの抑
圧を行うことができる。
Further, the estimated spectrum generating means detects the characteristics of the frequency spectrum to be processed and generates the estimated spectrum by correcting the characteristics of the selected frequency spectrum according to the detection result. Thus, it is possible to obtain an estimated spectrum in accordance with the tendency of the frequency spectrum to be processed, and it is possible to accurately suppress clutter.

【0087】また、上記推定スペクトル生成手段は、上
記一部の周波数スペクトルを構成する複数の周波数スペ
クトルの特性を検出し、この検出結果に応じて推定スペ
クトルを生成するため、複数の周波数スペクトルの特性
を加味することによりより処理対象となる周波数スペク
トルに近い推定スペクトルを得ることができる。
The estimated spectrum generating means detects the characteristics of a plurality of frequency spectra constituting the partial frequency spectrum and generates an estimated spectrum according to the detection result. Is added, an estimated spectrum closer to the frequency spectrum to be processed can be obtained.

【0088】さらに、上記特性とは、ピーク周波数であ
るため、処理対象となる周波数スペクトルのピーク周波
数に合った推定スペクトルを得ることができる。
Further, since the characteristic is a peak frequency, an estimated spectrum matching the peak frequency of the frequency spectrum to be processed can be obtained.

【0089】さらにまた、上記特性とは、周波数スペク
トルの強度であるため、処理対象となる周波数スペクト
ルの強度に合った推定スペクトルを得ることができる。
Further, since the characteristic is the intensity of the frequency spectrum, an estimated spectrum matching the intensity of the frequency spectrum to be processed can be obtained.

【0090】また、上記推定スペクトル生成手段は、上
記一部の周波数スペクトルを構成する複数の周波数スペ
クトルを基にピーク周波数のレンジ方向の変化を検出
し、この検出結果を基に推定スペクトルを生成するた
め、海流などの影響によりピーク周波数及び帯域幅がレ
ンジによって変動するようなクラッタが存在していても
より適正な推定スペクトルを得ることができる。
Further, the estimated spectrum generating means detects a change in the peak frequency in the range direction based on the plurality of frequency spectra constituting the partial frequency spectrum, and generates an estimated spectrum based on the detection result. Therefore, a more appropriate estimated spectrum can be obtained even if there is clutter whose peak frequency and bandwidth fluctuate depending on the range due to the influence of the ocean current or the like.

【0091】この発明におけるクラッタ抑制方法は、目
標物の検出を行うため、レーダによって受信した受信信
号に含まれる不要な信号成分を除去するクラッタ抑圧方
法であって、上記レーダから送信した電波の反射波を受
信する受信ステップと、上記受信ステップにおいて得ら
れた受信信号から複数のレンジに対応した複数の周波数
スペクトルを得る周波数スペクトル生成ステップと、上
記周波数スペクトル生成ステップにおいて得られた複数
の周波数スペクトルの中の一部の周波数スペクトルを選
択する選択ステップと、上記選択ステップにおいて選択
した周波数スペクトルを基に推定スペクトルを生成する
推定スペクトル生成ステップと、上記複数の周波数スペ
クトルの中の処理対象となる周波数スペクトルと上記推
定スペクトル生成ステップにおいて生成した推定スペク
トルとの差分を取る差分算出ステップと、を有すること
を特徴とするため、現実に得られた周波数スペクトルに
より現状に則した推定クラッタスペクトルを得ることが
でき、精度良くクラッタの抑圧を行うことができる。
The clutter suppression method according to the present invention is a clutter suppression method for removing an unnecessary signal component included in a received signal received by a radar in order to detect a target object. The clutter suppression method reflects a radio wave transmitted from the radar. Receiving a wave, a frequency spectrum generating step of obtaining a plurality of frequency spectra corresponding to a plurality of ranges from the received signal obtained in the receiving step, and a plurality of frequency spectra obtained in the frequency spectrum generating step A selection step of selecting a part of the frequency spectrums therein, an estimation spectrum generation step of generating an estimation spectrum based on the frequency spectrum selected in the selection step, and a frequency spectrum to be processed among the plurality of frequency spectrums And the above estimated spectrum generation And a difference calculation step of taking a difference from the estimated spectrum generated in the step, so that it is possible to obtain an estimated clutter spectrum in accordance with the current state from the actually obtained frequency spectrum, and to accurately determine the clutter Suppression can be performed.

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

【図1】 実施の形態1におけるクラッタ抑圧装置の内
部構成図である。
FIG. 1 is an internal configuration diagram of a clutter suppression device according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態1におけるクラッタ抑圧装置の処
理過程を示す概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a process performed by the clutter suppressing apparatus according to the first embodiment.

【図3】 実施の形態1におけるクラッタ抑圧装置の処
理過程を示す周波数スペクトル図である。
FIG. 3 is a frequency spectrum diagram showing a processing process of the clutter suppressing device in the first embodiment.

【図4】 実施の形態2におけるクラッタ抑圧装置の内
部構成図である。
FIG. 4 is an internal configuration diagram of a clutter suppression device according to a second embodiment.

【図5】 実施の形態3におけるクラッタ抑圧装置の内
部構成図である。
FIG. 5 is an internal configuration diagram of a clutter suppression device according to a third embodiment.

【図6】 実施の形態3におけるクラッタ抑圧装置の処
理過程を示す周波数スペクトル図である。
FIG. 6 is a frequency spectrum diagram showing a process performed by a clutter suppression device according to a third embodiment.

【図7】 実施の形態4におけるクラッタ抑圧装置の内
部構成図である。
FIG. 7 is an internal configuration diagram of a clutter suppression device according to a fourth embodiment.

【図8】 実施の形態5におけるクラッタ抑圧装置の内
部構成図である。
FIG. 8 is an internal configuration diagram of a clutter suppression device according to a fifth embodiment.

【図9】 実施の形態6におけるクラッタ抑圧装置の内
部構成図である。
FIG. 9 is an internal configuration diagram of a clutter suppression device according to a sixth embodiment.

【図10】 実施の形態7におけるクラッタ抑圧装置の
内部構成図である。
FIG. 10 is an internal configuration diagram of a clutter suppression device according to a seventh embodiment.

【図11】 近似周波数推定部15によって求められる
近似曲線を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an approximate curve obtained by an approximate frequency estimating unit 15;

【図12】 実施の形態8におけるクラッタ抑圧装置の
内部構成図である。
FIG. 12 is an internal configuration diagram of a clutter suppression device according to an eighth embodiment.

【図13】 従来のクラッタ抑圧装置の内部構成図であ
る。
FIG. 13 is an internal configuration diagram of a conventional clutter suppressing device.

【図14】 海面からの反射エコーを示す周波数スペク
トル図である。
FIG. 14 is a frequency spectrum diagram showing a reflected echo from the sea surface.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 受信部、2 ドップラフィルタ、3 参照スペクト
ル格納部、4 ピーク周波数検出部、5 周波数補正
部、6 ピーク強度検出部、7 強度補正部、8クラッ
タ除去処理部、9 目標検出部、10 相互相関演算
部、11 ピーク周波数平均処理部、12 平均強度推
定部、13 メジアン強度推定部、14メジアン周波数
推定部、15 近似周波数推定部。
1 receiver, 2 Doppler filter, 3 reference spectrum storage, 4 peak frequency detector, 5 frequency corrector, 6 peak intensity detector, 7 intensity corrector, 8 clutter removal processor, 9 target detector, 10 cross-correlation Calculation unit, 11 peak frequency average processing unit, 12 average intensity estimation unit, 13 median intensity estimation unit, 14 median frequency estimation unit, 15 approximate frequency estimation unit.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 目標物の検出を行うため、レーダが受信
した受信信号に含まれる不要な信号成分を除去するクラ
ッタ抑圧装置であって、 上記受信信号から複数のレンジに対応した複数の周波数
スペクトルを得るフィルタと、 上記フィルタによって得られた複数の周波数スペクトル
の中の一部の周波数スペクトルを選択し、当該選択した
周波数スペクトルを基に推定スペクトルを生成する推定
スペクトル生成手段と、 上記複数の周波数スペクトルの中の処理対象となる周波
数スペクトルと上記推定スペクトルとの差分を取る差分
算出手段と、を有することを特徴とするクラッタ抑圧装
置。
1. A clutter suppressing apparatus for removing an unnecessary signal component included in a received signal received by a radar for detecting a target, comprising: a plurality of frequency spectrums corresponding to a plurality of ranges from the received signal. And a selected spectrum obtained from the plurality of frequency spectra obtained by the filter, and an estimated spectrum generator configured to generate an estimated spectrum based on the selected frequency spectrum. A clutter suppression device comprising: a difference calculating unit that calculates a difference between a frequency spectrum to be processed in the spectrum and the estimated spectrum.
【請求項2】 上記一部の周波数スペクトルは、上記処
理対象となる周波数スペクトルとは異なったレンジの周
波数スペクトルであることを特徴とする請求項1記載の
クラッタ抑圧装置。
2. The clutter suppressing apparatus according to claim 1, wherein the part of the frequency spectrum is a frequency spectrum in a range different from the frequency spectrum to be processed.
【請求項3】 上記推定スペクトル生成手段は、上記処
理対称となる周波数スペクトルに対して所定のレンジ以
上離れた周波数スペクトルを上記一部の周波数スペクト
ルとして選択することを特徴とする請求項1又は請求項
2記載のクラッタ抑圧装置。
3. The method according to claim 1, wherein the estimated spectrum generating means selects a frequency spectrum separated from the frequency spectrum to be symmetrical by a predetermined range or more as the partial frequency spectrum. Item 2. The clutter suppressing device according to Item 2.
【請求項4】 上記推定スペクトル生成手段は、上記処
理対象となる周波数スペクトルの特性を検出し、当該検
出結果に応じて上記選択した周波数スペクトルの特性を
補正することにより推定スペクトルを生成することを特
徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のクラ
ッタ抑圧装置。
4. The estimated spectrum generating means detects the characteristic of the frequency spectrum to be processed and generates the estimated spectrum by correcting the characteristic of the selected frequency spectrum according to the detection result. The clutter suppressing device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】 上記推定スペクトル生成手段は、上記一
部の周波数スペクトルを構成する複数の周波数スペクト
ルの特性を検出し、この検出結果に応じて推定スペクト
ルを生成することを特徴とする請求項1乃至請求項3の
いずれかに記載のクラッタ抑圧装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein said estimated spectrum generating means detects characteristics of a plurality of frequency spectra constituting said partial frequency spectrum, and generates an estimated spectrum according to a result of the detection. The clutter suppressing device according to claim 3.
【請求項6】 上記特性とは、ピーク周波数であること
を特徴とする請求項4又は請求項5記載のクラッタ抑圧
装置。
6. The clutter suppressing apparatus according to claim 4, wherein the characteristic is a peak frequency.
【請求項7】 上記特性とは、周波数スペクトルの強度
であることを特徴とする請求項4又は請求項5記載のク
ラッタ抑圧装置。
7. The clutter suppressing apparatus according to claim 4, wherein the characteristic is an intensity of a frequency spectrum.
【請求項8】 上記推定スペクトル生成手段は、上記一
部の周波数スペクトルを構成する複数の周波数スペクト
ルを基にピーク周波数のレンジ方向の変化を検出し、こ
の検出結果を基に推定スペクトルを生成することを特徴
とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のクラッ
タ抑圧装置。
8. The estimated spectrum generating means detects a change in a range direction of a peak frequency based on a plurality of frequency spectra constituting the partial frequency spectrum, and generates an estimated spectrum based on the detection result. The clutter suppressing device according to claim 1, wherein:
【請求項9】 目標物の検出を行うため、レーダによっ
て受信した受信信号に含まれる不要な信号成分を除去す
るクラッタ抑圧方法であって、 上記レーダから送信した電波の反射波を受信する受信ス
テップと、 上記受信ステップにおいて得られた受信信号から複数の
レンジに対応した複数の周波数スペクトルを得る周波数
スペクトル生成ステップと、 上記周波数スペクトル生成ステップにおいて得られた複
数の周波数スペクトルの中の一部の周波数スペクトルを
選択する選択ステップと、 上記選択ステップにおいて選択した周波数スペクトルを
基に推定スペクトルを生成する推定スペクトル生成ステ
ップと、 上記複数の周波数スペクトルの中の処理対象となる周波
数スペクトルと上記推定スペクトル生成ステップにおい
て生成した推定スペクトルとの差分を取る差分算出ステ
ップと、を有することを特徴とするクラッタ抑圧方法。
9. A clutter suppressing method for removing an unnecessary signal component included in a received signal received by a radar for detecting a target, comprising: a receiving step of receiving a reflected wave of a radio wave transmitted from the radar. And a frequency spectrum generating step of obtaining a plurality of frequency spectra corresponding to a plurality of ranges from the received signal obtained in the receiving step; and a part of frequencies in the plurality of frequency spectra obtained in the frequency spectrum generating step A selection step of selecting a spectrum; an estimation spectrum generation step of generating an estimation spectrum based on the frequency spectrum selected in the selection step; a frequency spectrum to be processed among the plurality of frequency spectra; and the estimation spectrum generation step Estimated specs generated in Clutter suppression method characterized by having a difference calculating step of calculating a difference between Torr.
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