JPH11194166A - パルス圧縮レーダシステム - Google Patents
パルス圧縮レーダシステムInfo
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- JPH11194166A JPH11194166A JP10000314A JP31498A JPH11194166A JP H11194166 A JPH11194166 A JP H11194166A JP 10000314 A JP10000314 A JP 10000314A JP 31498 A JP31498 A JP 31498A JP H11194166 A JPH11194166 A JP H11194166A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】距離計測の精度を向上させ、目標の検出能力の
向上を図ったパルス圧縮レーダシステムを提供する。 【解決手段】移動速度抽出手段５１を設けてパルス圧縮
データから目標の移動速度を求め、さらにチャープ信号
係数算出手段５２およびパルス圧縮係数算出手段５３を
設け、上記目標の移動速度に応じてパルス圧縮処理損失
を最小にするべく、最適なチャープ方式を設定すると共
に設定されたチャープ方式に基づき最適なチャープ信号
係数およびパルス圧縮係数を算出するようにした。
向上を図ったパルス圧縮レーダシステムを提供する。 【解決手段】移動速度抽出手段５１を設けてパルス圧縮
データから目標の移動速度を求め、さらにチャープ信号
係数算出手段５２およびパルス圧縮係数算出手段５３を
設け、上記目標の移動速度に応じてパルス圧縮処理損失
を最小にするべく、最適なチャープ方式を設定すると共
に設定されたチャープ方式に基づき最適なチャープ信号
係数およびパルス圧縮係数を算出するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば航空機など
の目標の検出を行うために用いられるパルス圧縮レーダ
装置に関する。
の目標の検出を行うために用いられるパルス圧縮レーダ
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年になり、さまざまな方式のレーダ装
置が開発されているが、その中にパルス圧縮レーダと呼
ばれるものがある。これは、長いパルスを送信して尖頭
電力を抑えると共に、受信時点においてこれを圧縮して
分解能をも確保しようとする方式のレーダ装置である。
置が開発されているが、その中にパルス圧縮レーダと呼
ばれるものがある。これは、長いパルスを送信して尖頭
電力を抑えると共に、受信時点においてこれを圧縮して
分解能をも確保しようとする方式のレーダ装置である。
【０００３】パルス圧縮レーダの原理を図６を用いて説
明する。送信パルスに図６（ａ）のような時間に対して
直線的に変化する周波数変調を加え、図６（ｂ）のよう
な直線状ＦＭパルスにして、送信放射する。
明する。送信パルスに図６（ａ）のような時間に対して
直線的に変化する周波数変調を加え、図６（ｂ）のよう
な直線状ＦＭパルスにして、送信放射する。
【０００４】このような送信信号に対する受信信号を図
６（ｃ）に示すような周波数対遅延時間特性をもつ回路
網に通すと、パルス内に順番に分散されていた周波数成
分が一点に集中されて、急峻なインパルス上になる。こ
のような操作をパルスの圧縮（チャープ）といい、圧縮
されたパルス波形は図６（ｄ）のようになる。このとき
の尖頭値での振幅は（ＴΔｆ）1/2 に、パルス幅は１／
Δｆになる。
６（ｃ）に示すような周波数対遅延時間特性をもつ回路
網に通すと、パルス内に順番に分散されていた周波数成
分が一点に集中されて、急峻なインパルス上になる。こ
のような操作をパルスの圧縮（チャープ）といい、圧縮
されたパルス波形は図６（ｄ）のようになる。このとき
の尖頭値での振幅は（ＴΔｆ）1/2 に、パルス幅は１／
Δｆになる。
【０００５】以上の方式をリニア・チャープ方式と呼
ぶ。このほかにも、変調周波数が時間に対して直線状に
変化しないノン・リニア・チャープ方式がある。
ぶ。このほかにも、変調周波数が時間に対して直線状に
変化しないノン・リニア・チャープ方式がある。
【０００６】さて、上記リニア・チャープ方式は、高速
で移動する目標への距離計測に、ノン・リニア・チャー
プ方式は、低速で移動する目標への距離計測にそれぞれ
適している。またこれらの棲み分けは、目標への距離に
よっても変わってくる。よって、実際の距離計測の際に
は、目標までの距離または目標の移動速度に応じて最適
なチャープ方式を選択するとともに、周波数変調処理に
係わる量であるチャープ信号係数と、パルス圧縮処理に
係わる量であるパルス圧縮係数を最適に設定すること
が、測定誤差を最小限にするために重要である。
で移動する目標への距離計測に、ノン・リニア・チャー
プ方式は、低速で移動する目標への距離計測にそれぞれ
適している。またこれらの棲み分けは、目標への距離に
よっても変わってくる。よって、実際の距離計測の際に
は、目標までの距離または目標の移動速度に応じて最適
なチャープ方式を選択するとともに、周波数変調処理に
係わる量であるチャープ信号係数と、パルス圧縮処理に
係わる量であるパルス圧縮係数を最適に設定すること
が、測定誤差を最小限にするために重要である。
【０００７】図６（ｄ）に示すように、主たるパルス圧
縮波形の近傍には、弱い雑音成分が現れている。すなわ
ちパルス圧縮処理を行うと、レンジサイドローブが発生
する。最適なチャープ信号係数およびパルス圧縮係数を
設定することで、このレンジサイドローブを最小限に抑
圧できるので、その結果、測定誤差も最小にできる。
縮波形の近傍には、弱い雑音成分が現れている。すなわ
ちパルス圧縮処理を行うと、レンジサイドローブが発生
する。最適なチャープ信号係数およびパルス圧縮係数を
設定することで、このレンジサイドローブを最小限に抑
圧できるので、その結果、測定誤差も最小にできる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のパル
ス圧縮レーダ装置は、目標までの距離または目標の移動
速度に応じて、チャープ信号係数とパルス圧縮係数とを
最適に設定する機能を有していない。このため、非常に
狭いレンジ、または非常に狭い速度域の目標に対してし
か正確な距離計測を行うことができず、その他の広い範
囲のレンジまたは速度域にある目標に対しては正確な計
測をなし得ないという不具合を有していた。
ス圧縮レーダ装置は、目標までの距離または目標の移動
速度に応じて、チャープ信号係数とパルス圧縮係数とを
最適に設定する機能を有していない。このため、非常に
狭いレンジ、または非常に狭い速度域の目標に対してし
か正確な距離計測を行うことができず、その他の広い範
囲のレンジまたは速度域にある目標に対しては正確な計
測をなし得ないという不具合を有していた。
【０００９】さらに、パルス圧縮レーダは、その距離計
測機能を生かし、例えば航空機など、また航空機に対す
る障害物などといった、目標の検出を行うために用いら
れることが多い。ところが、上記不具合により、非常に
狭いレンジ、速度域にある目標をしか検出できないとい
うさらに悪質な不具合を孕んでいた。
測機能を生かし、例えば航空機など、また航空機に対す
る障害物などといった、目標の検出を行うために用いら
れることが多い。ところが、上記不具合により、非常に
狭いレンジ、速度域にある目標をしか検出できないとい
うさらに悪質な不具合を孕んでいた。
【００１０】本発明は上記事情によりなされたもので、
その目的は、距離計測の精度を向上させ、これにより目
標の検出能力の向上を図ったパルス圧縮レーダシステム
を提供することにある。
その目的は、距離計測の精度を向上させ、これにより目
標の検出能力の向上を図ったパルス圧縮レーダシステム
を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、チャープ信号係数に基づき周波数変調処理
を施されたパルス信号を目標に向け送信するとともに、
その反射パルスに、パルス圧縮係数に基づきパルス圧縮
処理を施すパルス圧縮レーダ装置にあって、前記目標の
移動速度を検出する目標移動速度検出手段と、この目標
移動速度検出手段で検出された目標の移動速度に応じて
前記チャープ信号係数および前記パルス圧縮係数を可変
制御する係数制御手段とを具備することを特徴とする。
に本発明は、チャープ信号係数に基づき周波数変調処理
を施されたパルス信号を目標に向け送信するとともに、
その反射パルスに、パルス圧縮係数に基づきパルス圧縮
処理を施すパルス圧縮レーダ装置にあって、前記目標の
移動速度を検出する目標移動速度検出手段と、この目標
移動速度検出手段で検出された目標の移動速度に応じて
前記チャープ信号係数および前記パルス圧縮係数を可変
制御する係数制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】より具体的には、前記係数制御手段は、前
記目標の移動速度と、前記パルス圧縮処理に係わるパル
ス圧縮処理損失との対応関係をもとに、前記パルス圧縮
処理損失を最小とするべく前記チャープ信号係数および
前記パルス圧縮係数を可変制御することを特徴とする。
記目標の移動速度と、前記パルス圧縮処理に係わるパル
ス圧縮処理損失との対応関係をもとに、前記パルス圧縮
処理損失を最小とするべく前記チャープ信号係数および
前記パルス圧縮係数を可変制御することを特徴とする。
【００１３】さらに具体的には、前記係数制御手段は、
送信されるパルス信号のパルス幅に応じて定まる基準速
度と、前記目標の移動速度との大小関係をもとに、前記
周波数変調処理に係わる方式であるリニア・チャープ方
式またはノン・リニア・チャープ方式のうちいずれか一
方を選択し、選択されたチャープ方式に基づき前記パル
ス圧縮処理損失を最小とするべく前記チャープ信号係数
および前記パルス圧縮係数を可変制御することを特徴と
する。
送信されるパルス信号のパルス幅に応じて定まる基準速
度と、前記目標の移動速度との大小関係をもとに、前記
周波数変調処理に係わる方式であるリニア・チャープ方
式またはノン・リニア・チャープ方式のうちいずれか一
方を選択し、選択されたチャープ方式に基づき前記パル
ス圧縮処理損失を最小とするべく前記チャープ信号係数
および前記パルス圧縮係数を可変制御することを特徴と
する。
【００１４】このように構成すると、目標移動速度検出
手段により、目標の移動速度が検出される。そして、係
数制御手段により、目標の移動速度をもとにリニア・チ
ャープ方式またはノン・リニア・チャープ方式のうちい
ずれか一方が選択され、選択されたチャープ方式に基づ
き前記パルス圧縮処理損失が最小となるように前記チャ
ープ信号係数および前記パルス圧縮係数が設定される。
手段により、目標の移動速度が検出される。そして、係
数制御手段により、目標の移動速度をもとにリニア・チ
ャープ方式またはノン・リニア・チャープ方式のうちい
ずれか一方が選択され、選択されたチャープ方式に基づ
き前記パルス圧縮処理損失が最小となるように前記チャ
ープ信号係数および前記パルス圧縮係数が設定される。
【００１５】したがって、目標の移動速度に拘らず、受
信後のパルス圧縮処理段階において、パルス圧縮処理損
失を最小にすることができるようになる。このため、距
離計測の精度を向上させることが可能となる。
信後のパルス圧縮処理段階において、パルス圧縮処理損
失を最小にすることができるようになる。このため、距
離計測の精度を向上させることが可能となる。
【００１６】また本発明は、前記圧縮処理の際のパルス
圧縮係数として、テーラー分布ウェイトを振幅係数とし
て乗じたパルス圧縮係数列を使用することを特徴とす
る。
圧縮係数として、テーラー分布ウェイトを振幅係数とし
て乗じたパルス圧縮係数列を使用することを特徴とす
る。
【００１７】例えば、システムの運用者の要求に応じた
形状（サイドローブレベルの高・低）のテーラー分布ウ
ェイトを、振幅係数として乗じたパルス圧縮係数列を用
いることで、所望のパルス圧縮損失量とパルス圧縮波形
のレンジサイドローブレベルを得ることができる。
形状（サイドローブレベルの高・低）のテーラー分布ウ
ェイトを、振幅係数として乗じたパルス圧縮係数列を用
いることで、所望のパルス圧縮損失量とパルス圧縮波形
のレンジサイドローブレベルを得ることができる。
【００１８】また本発明は、目標の移動速度と、前記パ
ルス圧縮処理に係わるパルス圧縮処理損失との対応関係
をもとに、前記パルス圧縮処理損失を最小とするべく前
記チャープ信号係数および前記パルス圧縮係数を決定す
る手段を実行するプログラム、または、送信されるパル
ス信号のパルス幅に応じて定まる基準速度と、前記目標
の移動速度との大小関係をもとに、前記周波数変調処理
に係わる方式であるリニア・チャープ方式またはノン・
リニア・チャープ方式のうちいずれか一方を選択する手
段と、前記選択されたチャープ方式に基づき、前記パル
ス圧縮処理に係わるパルス圧縮処理損失を最小とするべ
く前記チャープ信号係数および前記パルス圧縮係数を決
定する手段とを実行するプログラムを、例えばフロッピ
ーディスクなどの記録媒体に記録したことを特徴とす
る。
ルス圧縮処理に係わるパルス圧縮処理損失との対応関係
をもとに、前記パルス圧縮処理損失を最小とするべく前
記チャープ信号係数および前記パルス圧縮係数を決定す
る手段を実行するプログラム、または、送信されるパル
ス信号のパルス幅に応じて定まる基準速度と、前記目標
の移動速度との大小関係をもとに、前記周波数変調処理
に係わる方式であるリニア・チャープ方式またはノン・
リニア・チャープ方式のうちいずれか一方を選択する手
段と、前記選択されたチャープ方式に基づき、前記パル
ス圧縮処理に係わるパルス圧縮処理損失を最小とするべ
く前記チャープ信号係数および前記パルス圧縮係数を決
定する手段とを実行するプログラムを、例えばフロッピ
ーディスクなどの記録媒体に記録したことを特徴とす
る。
【００１９】このようにすることで、本発明に係わる機
能手段を広範に提供することが容易となり、本発明のパ
ルス圧縮レーダ装置を多数生産する際の便宜を図れる。
能手段を広範に提供することが容易となり、本発明のパ
ルス圧縮レーダ装置を多数生産する際の便宜を図れる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形
態に係わるパルス圧縮レーダ装置の構成を示す機能ブロ
ック図である。図１のパルス圧縮レーダ装置は、与えら
れるチャープ信号係数に基づき変調された送信信号を発
生出力する送信信号発生器１と、この送信信号を、送信
レベルにまで増幅して例えばサーキュレータなどで実現
される送受切換器（図示せず）に導く送信装置２と、上
記送受切換器を介して与えられる受信信号（レーダエコ
ー）を受信する受信装置３と、この受信装置３から出力
される受信信号に対して、与えられるパルス圧縮係数に
基づきパルス圧縮処理を施し、処理後の信号を例えばＭ
ＴＩ（Moving Target Indicator ）装置（図示せず）
などの他の装置に導くパルス圧縮器４と、目標の有無を
検出し、この目標の移動速度をもとに、送信信号発生器
１に対してはチャープ信号係数を、パルス圧縮器４に対
してはパルス圧縮係数を与える目標検出装置５とを備え
る。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形
態に係わるパルス圧縮レーダ装置の構成を示す機能ブロ
ック図である。図１のパルス圧縮レーダ装置は、与えら
れるチャープ信号係数に基づき変調された送信信号を発
生出力する送信信号発生器１と、この送信信号を、送信
レベルにまで増幅して例えばサーキュレータなどで実現
される送受切換器（図示せず）に導く送信装置２と、上
記送受切換器を介して与えられる受信信号（レーダエコ
ー）を受信する受信装置３と、この受信装置３から出力
される受信信号に対して、与えられるパルス圧縮係数に
基づきパルス圧縮処理を施し、処理後の信号を例えばＭ
ＴＩ（Moving Target Indicator ）装置（図示せず）
などの他の装置に導くパルス圧縮器４と、目標の有無を
検出し、この目標の移動速度をもとに、送信信号発生器
１に対してはチャープ信号係数を、パルス圧縮器４に対
してはパルス圧縮係数を与える目標検出装置５とを備え
る。
【００２１】送信信号発生器１は、チャープ信号係数テ
ーブル１１を備え、目標検出装置５から与えられるチャ
ープ信号係数は、このチャープ信号係数テーブル１１に
設定される。同様に、パルス圧縮器４は、パルス圧縮係
数テーブル４１を備え、目標検出装置５から与えられる
パルス圧縮係数は、このパルス圧縮係数テーブル４１に
設定される。
ーブル１１を備え、目標検出装置５から与えられるチャ
ープ信号係数は、このチャープ信号係数テーブル１１に
設定される。同様に、パルス圧縮器４は、パルス圧縮係
数テーブル４１を備え、目標検出装置５から与えられる
パルス圧縮係数は、このパルス圧縮係数テーブル４１に
設定される。
【００２２】ところで、目標検出装置５は、移動速度抽
出手段５１と、チャープ信号係数算出手段５２と、パル
ス圧縮係数算出手段５３とを備える。移動速度抽出手段
５１は、パルス圧縮器４からフィードバックされるパル
ス圧縮データ、すなわちパルス圧縮処理された受信信号
をもとに目標の移動速度を求める。なお、例えばシステ
ムの起動直後などのフィードバック情報のない状態にあ
っては、速度情報は、図示しない他の速度計測用レーダ
や事前設定値から与えられる。
出手段５１と、チャープ信号係数算出手段５２と、パル
ス圧縮係数算出手段５３とを備える。移動速度抽出手段
５１は、パルス圧縮器４からフィードバックされるパル
ス圧縮データ、すなわちパルス圧縮処理された受信信号
をもとに目標の移動速度を求める。なお、例えばシステ
ムの起動直後などのフィードバック情報のない状態にあ
っては、速度情報は、図示しない他の速度計測用レーダ
や事前設定値から与えられる。
【００２３】チャープ信号係数算出手段５２は、上記目
標の移動速度と、図示しない外部機器から与えられる送
信パルス幅とをもとに、送信時のチャープ処理（変調処
理）に係わるチャープ信号係数の算出を行う。このチャ
ープ信号係数は、具体的には、送信信号に対する変調度
に対応する量である。
標の移動速度と、図示しない外部機器から与えられる送
信パルス幅とをもとに、送信時のチャープ処理（変調処
理）に係わるチャープ信号係数の算出を行う。このチャ
ープ信号係数は、具体的には、送信信号に対する変調度
に対応する量である。
【００２４】パルス圧縮係数算出手段５３は、同じく、
上記目標の移動速度と送信パルス幅とをもとに、受信時
のパルス圧縮処理に関わるパルス圧縮係数の算出の算出
を行う。このパルス圧縮係数は、受信信号を圧縮する際
の圧縮率に対応する量である。ここで、上記送信パルス
幅は、送信尖頭電力などに応じて段階的に切り換えられ
る量である。
上記目標の移動速度と送信パルス幅とをもとに、受信時
のパルス圧縮処理に関わるパルス圧縮係数の算出の算出
を行う。このパルス圧縮係数は、受信信号を圧縮する際
の圧縮率に対応する量である。ここで、上記送信パルス
幅は、送信尖頭電力などに応じて段階的に切り換えられ
る量である。
【００２５】なお、これらの移動速度抽出手段５１、チ
ャープ信号係数算出手段５２、パルス圧縮係数算出手段
５３は、例えばフロッピーディスクなどの記録媒体に記
録されたり、予めフラッシュメモリなどの記憶装置に書
き込まれたりした状態で提供される処理機能である。
ャープ信号係数算出手段５２、パルス圧縮係数算出手段
５３は、例えばフロッピーディスクなどの記録媒体に記
録されたり、予めフラッシュメモリなどの記憶装置に書
き込まれたりした状態で提供される処理機能である。
【００２６】次に、上記構成のパルス圧縮レーダ装置の
動作を、図２の目標検出装置５の処理過程を示すフロー
チャートに基づいて説明する。図２において、ステップ
ＳＴ２１で処理が開始されると、目標検出装置５は、ス
テップＳＴ２２で移動速度抽出手段または外部から与え
られる速度情報に基づき目標の移動速度を決定する。次
のステップＳＴ２３では、目標検出装置５は、外部から
与えられるパルス幅を示す情報をもとに、このパルス幅
に応じて定まる基準速度と、目標の移動速度との大小関
係を判定する。
動作を、図２の目標検出装置５の処理過程を示すフロー
チャートに基づいて説明する。図２において、ステップ
ＳＴ２１で処理が開始されると、目標検出装置５は、ス
テップＳＴ２２で移動速度抽出手段または外部から与え
られる速度情報に基づき目標の移動速度を決定する。次
のステップＳＴ２３では、目標検出装置５は、外部から
与えられるパルス幅を示す情報をもとに、このパルス幅
に応じて定まる基準速度と、目標の移動速度との大小関
係を判定する。
【００２７】図３を用いて、基準速度の概念を説明す
る。図３は、リニア・チャープ方式およびノン・リニア
・チャープ方式について、目標の移動速度とパルス圧縮
処理損失との関係をプロットしたグラフを示す図であ
る。ここで、基準速度は、両チャープ方式のグラフの交
点として示される。
る。図３は、リニア・チャープ方式およびノン・リニア
・チャープ方式について、目標の移動速度とパルス圧縮
処理損失との関係をプロットしたグラフを示す図であ
る。ここで、基準速度は、両チャープ方式のグラフの交
点として示される。
【００２８】すなわち、遠距離パルス送信時には、速度
ａを境目として両チャープ方式間でパルス圧縮処理損失
の大小が反転する。同様に、近距離パルス送信時には、
速度ｂを境目として両チャープ方式間でパルス圧縮処理
損失の大小が反転する。ここで、パルス送信距離の遠・
近は、送信パルス幅に対応する。
ａを境目として両チャープ方式間でパルス圧縮処理損失
の大小が反転する。同様に、近距離パルス送信時には、
速度ｂを境目として両チャープ方式間でパルス圧縮処理
損失の大小が反転する。ここで、パルス送信距離の遠・
近は、送信パルス幅に対応する。
【００２９】さて、目標検出装置５はステップＳＴ２３
で、パルス幅に対応するパルス送信距離に基づき、例え
ば遠距離パルス送信時には目標の移動速度と速度ａとの
大小関係を判定する。
で、パルス幅に対応するパルス送信距離に基づき、例え
ば遠距離パルス送信時には目標の移動速度と速度ａとの
大小関係を判定する。
【００３０】ここで、目標の移動速度がａより小との判
定がなされると、目標検出装置５はステップＳＴ２４に
移行してノン・リニア・チャープ方式を設定する。一
方、ステップＳＴ２３で、目標の移動速度がａより大と
の判定がなされると、目標検出装置５はステップＳＴ２
５に移行してリニア・チャープ方式を設定する。
定がなされると、目標検出装置５はステップＳＴ２４に
移行してノン・リニア・チャープ方式を設定する。一
方、ステップＳＴ２３で、目標の移動速度がａより大と
の判定がなされると、目標検出装置５はステップＳＴ２
５に移行してリニア・チャープ方式を設定する。
【００３１】近距離パルス送信時には、目標検出装置５
は大小判定の基準速度をｂとして、上記と同様の過程を
経ていずれかのチャープ方式を設定する。
は大小判定の基準速度をｂとして、上記と同様の過程を
経ていずれかのチャープ方式を設定する。
【００３２】次いで目標検出装置５は、ステップＳＴ２
６に至り、上記設定されたチャープ方式に基づき、目標
の移動速度に応じたチャープ信号係数およびパルス圧縮
係数を決定する。以上のようにして、チャープ信号係数
およびパルス圧縮係数が決定される。
６に至り、上記設定されたチャープ方式に基づき、目標
の移動速度に応じたチャープ信号係数およびパルス圧縮
係数を決定する。以上のようにして、チャープ信号係数
およびパルス圧縮係数が決定される。
【００３３】この決定されたチャープ信号係数およびパ
ルス圧縮係数は、送信信号発生器１およびパルス圧縮器
４にそれぞれ与えられ、チャープ信号係数テーブル１１
およびパルス圧縮係数テーブル４１にそれぞれ書き込ま
れる。
ルス圧縮係数は、送信信号発生器１およびパルス圧縮器
４にそれぞれ与えられ、チャープ信号係数テーブル１１
およびパルス圧縮係数テーブル４１にそれぞれ書き込ま
れる。
【００３４】チャープ信号係数テーブル１１に書き込ま
れたチャープ信号係数をもとに、送信信号発生器１はチ
ャープ信号を発生して送信装置２に導くと共に、パルス
圧縮係数テーブル４１に書き込まれたパルス圧縮係数を
もとに、パルス圧縮器４は受信エコーを圧縮して出力す
る。
れたチャープ信号係数をもとに、送信信号発生器１はチ
ャープ信号を発生して送信装置２に導くと共に、パルス
圧縮係数テーブル４１に書き込まれたパルス圧縮係数を
もとに、パルス圧縮器４は受信エコーを圧縮して出力す
る。
【００３５】以上のようにして決定されたチャープ信号
係数およびパルス圧縮係数を用いることで、パルス圧縮
処理損失を、目標の移動速度によらず最小にすることが
可能となる。本実施の形態による効果を図４に示す。図
４は、距離に対するレスポンスをプロットしたグラフ
で、従来の技術に基づくパルス圧縮波形（符号Ｂ）と比
較して、本実施の形態によるパルス圧縮波形（符号Ａ）
では、パルス圧縮処理損失が低減していることが示され
る。
係数およびパルス圧縮係数を用いることで、パルス圧縮
処理損失を、目標の移動速度によらず最小にすることが
可能となる。本実施の形態による効果を図４に示す。図
４は、距離に対するレスポンスをプロットしたグラフ
で、従来の技術に基づくパルス圧縮波形（符号Ｂ）と比
較して、本実施の形態によるパルス圧縮波形（符号Ａ）
では、パルス圧縮処理損失が低減していることが示され
る。
【００３６】かくして本実施形態では、移動速度抽出手
段５１を設けてパルス圧縮データから目標の移動速度を
求め、さらにチャープ信号係数算出手段５２およびパル
ス圧縮係数算出手段５３を設け、上記目標の移動速度に
応じてパルス圧縮処理損失を最小にするべく、最適なチ
ャープ方式を設定すると共に設定されたチャープ方式に
基づき最適なチャープ信号係数およびパルス圧縮係数を
算出するようにしている。
段５１を設けてパルス圧縮データから目標の移動速度を
求め、さらにチャープ信号係数算出手段５２およびパル
ス圧縮係数算出手段５３を設け、上記目標の移動速度に
応じてパルス圧縮処理損失を最小にするべく、最適なチ
ャープ方式を設定すると共に設定されたチャープ方式に
基づき最適なチャープ信号係数およびパルス圧縮係数を
算出するようにしている。
【００３７】このようにしたので、目標の移動速度に拘
らずパルス圧縮処理損失を最小限に抑えることが可能と
なり、距離計測の精度が向上するので、目標の検出能力
の向上を図ることができる。
らずパルス圧縮処理損失を最小限に抑えることが可能と
なり、距離計測の精度が向上するので、目標の検出能力
の向上を図ることができる。
【００３８】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。
るものではない。
【００３９】例えば上記実施の形態では、 距離計測の精
度を向上させるためにパルス圧縮処理損失を最小限に抑
えるようにしたが、より積極的な応用として、所望のパ
ルス圧縮損失量とレンジサイドローブを得るために、パ
ルス圧縮係数を設定するようにしても良い。
度を向上させるためにパルス圧縮処理損失を最小限に抑
えるようにしたが、より積極的な応用として、所望のパ
ルス圧縮損失量とレンジサイドローブを得るために、パ
ルス圧縮係数を設定するようにしても良い。
【００４０】すなわち、目標が遠距離に位置する場合に
は、受信レベルが低いためにパルス圧縮処理損失を抑え
ることが重要である。これに対して、目標が近距離に位
置する場合には、受信レベルが高いために、Ｓ／Ｎとし
て処理に必要な受信レベルは十分に得られることにな
る。
は、受信レベルが低いためにパルス圧縮処理損失を抑え
ることが重要である。これに対して、目標が近距離に位
置する場合には、受信レベルが高いために、Ｓ／Ｎとし
て処理に必要な受信レベルは十分に得られることにな
る。
【００４１】このような場合には、受信後のパルス圧縮
プロセスにおいて、サイドローブレベルが低いテーラー
分布ウェイトを振幅係数として乗じた、パルス圧縮係数
列を用いるようにすることで、パルス圧縮波形のレンジ
サイドローブを抑圧することが可能となる。
プロセスにおいて、サイドローブレベルが低いテーラー
分布ウェイトを振幅係数として乗じた、パルス圧縮係数
列を用いるようにすることで、パルス圧縮波形のレンジ
サイドローブを抑圧することが可能となる。
【００４２】図５に、上記処理を行った場合の効果を示
す。従来の技術に基づくパルス圧縮波形（符号Ｂ）と比
較して、上記処理を行った場合のパルス圧縮波形（符号
Ａ）では、レンジサイドローブが抑圧されていることが
判る。
す。従来の技術に基づくパルス圧縮波形（符号Ｂ）と比
較して、上記処理を行った場合のパルス圧縮波形（符号
Ａ）では、レンジサイドローブが抑圧されていることが
判る。
【００４３】また、必ずしもレンジサイドローブを抑圧
するためでなく、所望のパルス圧縮損失量とレンジサイ
ドローブを得るために、それを満足するサイドローブレ
ベルのテーラー分布ウェイトを振幅係数として乗じたパ
ルス圧縮係数を設定するようにしても良い。
するためでなく、所望のパルス圧縮損失量とレンジサイ
ドローブを得るために、それを満足するサイドローブレ
ベルのテーラー分布ウェイトを振幅係数として乗じたパ
ルス圧縮係数を設定するようにしても良い。
【００４４】なお、このテーラーウェイトは、パルス圧
縮係数テーブル４１に、予めパターンとして設定してお
くようにしても良い。
縮係数テーブル４１に、予めパターンとして設定してお
くようにしても良い。
【００４５】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変形実施を行うことができる。
種々の変形実施を行うことができる。
【００４６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
目標の移動速度を検出する目標移動速度検出手段を設け
て目標の移動速度を求め、係数制御手段を設けて、目標
の移動速度に応じて、チャープ信号係数およびパルス圧
縮係数をパルス圧縮処理損失を最小とするべく可変制御
するとを具備するようにしたので、受信後のパルス圧縮
プロセスにおけるレンジサイドローブレベルを抑圧で
き、これによりパルス圧縮処理損失を低減することがで
きるようになるので、距離計測の精度を向上させ、目標
の検出能力の向上を図ることが可能になる。
目標の移動速度を検出する目標移動速度検出手段を設け
て目標の移動速度を求め、係数制御手段を設けて、目標
の移動速度に応じて、チャープ信号係数およびパルス圧
縮係数をパルス圧縮処理損失を最小とするべく可変制御
するとを具備するようにしたので、受信後のパルス圧縮
プロセスにおけるレンジサイドローブレベルを抑圧で
き、これによりパルス圧縮処理損失を低減することがで
きるようになるので、距離計測の精度を向上させ、目標
の検出能力の向上を図ることが可能になる。
【図１】 本発明の実施の形態に関わるパルス圧縮レー
ダ装置の構成を示す機能ブロック図。
ダ装置の構成を示す機能ブロック図。
【図２】 本発明の実施の形態に係わる目標検出装置５
の制御手順を示すフローチャート。
の制御手順を示すフローチャート。
【図３】 目標の移動速度に対する各チャープ方式のパ
ルス圧縮処理損失を示した図。
ルス圧縮処理損失を示した図。
【図４】 本発明の実施の形態において、パルス圧縮処
理損失が低減される様子を示した図。
理損失が低減される様子を示した図。
【図５】 本発明の実施の形態において、レンジサイド
ローブが抑圧される様子を示した図。
ローブが抑圧される様子を示した図。
【図６】 パルス圧縮レーダの原理を説明するために用
いた図。
いた図。
１…送信信号発生器 １１…チャープ信号係数テーブル ２…送信装置 ３…受信装置 ４…パルス圧縮器 ４１…パルス圧縮係数テーブル ５…目標検出装置 ５１…移動速度抽出手段 ５２…チャープ信号係数算出手段 ５３…パルス圧縮係数算出手段 Ａ…本発明の実施の形態に基づくパルス圧縮波形 Ｂ…従来の技術に基づくパルス圧縮波形
Claims (8)
- 【請求項１】 チャープ信号係数に基づき周波数変調処
理を施されたパルス信号を目標に向け送信するととも
に、その反射パルスに、パルス圧縮係数に基づきパルス
圧縮処理を施すパルス圧縮レーダ装置にあって、 前記目標の移動速度を検出する目標移動速度検出手段
と、 この目標移動速度検出手段で検出された目標の移動速度
に応じて、前記チャープ信号係数および前記パルス圧縮
係数を可変制御する係数制御手段とを具備することを特
徴とするパルス圧縮レーダ装置。 - 【請求項２】 前記係数制御手段は、前記目標の移動速
度と、前記パルス圧縮処理に係わるパルス圧縮処理損失
との対応関係をもとに、前記パルス圧縮処理損失を最小
とするべく前記チャープ信号係数および前記パルス圧縮
係数を可変制御することを特徴とする請求項１記載のパ
ルス圧縮レーダ装置。 - 【請求項３】 前記係数制御手段は、送信されるパルス
信号のパルス幅に応じて定まる基準速度と、前記目標の
移動速度との大小関係をもとに、前記周波数変調処理に
係わる方式であるリニア・チャープ方式またはノン・リ
ニア・チャープ方式のうちいずれか一方を選択し、選択
されたチャープ方式に基づき前記パルス圧縮処理損失を
最小とするべく前記チャープ信号係数および前記パルス
圧縮係数を可変制御することを特徴とする請求項２記載
のパルス圧縮レーダ装置。 - 【請求項４】 前記圧縮処理の際のパルス圧縮係数とし
て、テーラー分布ウェイトを振幅係数として乗じたパル
ス圧縮係数列を使用することを特徴とする請求項３記載
のパルス圧縮レーダ装置。 - 【請求項５】 チャープ信号係数に基づき周波数変調処
理を施されたパルス信号を目標に向け送信するととも
に、その反射パルスに、パルス圧縮係数に基づきパルス
圧縮処理を施すパルス圧縮レーダ装置における係数決定
方法であって、 前記目標の移動速度を検出する第１のステップと、 この第１のステップで検出された目標の移動速度と、前
記パルス圧縮処理に係わるパルス圧縮処理損失との対応
関係をもとに、前記パルス圧縮処理損失を最小とするべ
く前記チャープ信号係数および前記パルス圧縮係数を決
定する第２のステップを具備することを特徴とする係数
決定方法。 - 【請求項６】 さらに、送信されるパルス信号のパルス
幅に応じて定まる基準速度と、前記目標の移動速度との
大小関係をもとに、前記周波数変調処理に係わる方式で
あるリニア・チャープ方式またはノン・リニア・チャー
プ方式のうちいずれか一方を選択する第３のステップを
備え、 前記第２のステップは、前記第３のステップで選択され
たチャープ方式に基づき前記パルス圧縮処理損失を最小
とするべく前記チャープ信号係数および前記パルス圧縮
係数を決定することを特徴とする請求項５記載の係数決
定方法。 - 【請求項７】 チャープ信号係数に基づき周波数変調処
理を施されたパルス信号を目標に向け送信するととも
に、その反射パルスに、パルス圧縮係数に基づきパルス
圧縮処理を施すパルス圧縮レーダ装置における係数決定
方法を実行するプログラムを記録した記録媒体であっ
て、 目標の移動速度と、前記パルス圧縮処理に係わるパルス
圧縮処理損失との対応関係をもとに、前記パルス圧縮処
理損失を最小とするべく前記チャープ信号係数および前
記パルス圧縮係数を決定する手段を実行するプログラム
を記録した記録媒体。 - 【請求項８】 チャープ信号係数に基づき周波数変調処
理を施されたパルス信号を目標に向け送信するととも
に、その反射パルスに、パルス圧縮係数に基づきパルス
圧縮処理を施すパルス圧縮レーダ装置における係数決定
方法を実行するプログラムを記録した記録媒体であっ
て、 送信されるパルス信号のパルス幅に応じて定まる基準速
度と、前記目標の移動速度との大小関係をもとに、前記
周波数変調処理に係わる方式であるリニア・チャープ方
式またはノン・リニア・チャープ方式のうちいずれか一
方を選択する手段と、 前記選択されたチャープ方式に基づき、前記パルス圧縮
処理に係わるパルス圧縮処理損失を最小とするべく前記
チャープ信号係数および前記パルス圧縮係数を決定する
手段とを実行するプログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000314A JPH11194166A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | パルス圧縮レーダシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000314A JPH11194166A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | パルス圧縮レーダシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11194166A true JPH11194166A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=11470460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10000314A Pending JPH11194166A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | パルス圧縮レーダシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11194166A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010197241A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Nec Corp | 目標捜索信号生成方法および目標捜索装置 |
| US8533249B2 (en) | 2004-03-11 | 2013-09-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Weight function generating method, reference signal generating method, transmission signal generating apparatus, signal processing apparatus and antenna |
| JP2015059887A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 日本電気株式会社 | パルス圧縮レーダおよびその距離測定方法 |
| WO2017164365A1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 日本電気株式会社 | 目標探知システム、方法およびプログラム |
-
1998
- 1998-01-05 JP JP10000314A patent/JPH11194166A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8533249B2 (en) | 2004-03-11 | 2013-09-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Weight function generating method, reference signal generating method, transmission signal generating apparatus, signal processing apparatus and antenna |
| JP2010197241A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Nec Corp | 目標捜索信号生成方法および目標捜索装置 |
| JP2015059887A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 日本電気株式会社 | パルス圧縮レーダおよびその距離測定方法 |
| WO2017164365A1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 日本電気株式会社 | 目標探知システム、方法およびプログラム |
| US10901083B2 (en) | 2016-03-24 | 2021-01-26 | Nec Corporation | Target search system, method, and program |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040127 |