JPS61254874A - 目標識別方式 - Google Patents

目標識別方式

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Publication number
JPS61254874A
JPS61254874A JP60095593A JP9559385A JPS61254874A JP S61254874 A JPS61254874 A JP S61254874A JP 60095593 A JP60095593 A JP 60095593A JP 9559385 A JP9559385 A JP 9559385A JP S61254874 A JPS61254874 A JP S61254874A
Authority
JP
Japan
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signal
data
measured
target
intensity
Prior art date
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Pending
Application number
JP60095593A
Other languages
English (en)
Inventor
Moriyoshi Yamakawa
山川 守良
Eiko Nakazato
中里 栄孝
Osami Yoshizawa
吉沢 修身
Akihiro Kajiwara
昭博 梶原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd, Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP60095593A priority Critical patent/JPS61254874A/ja
Publication of JPS61254874A publication Critical patent/JPS61254874A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/285Receivers
    • G01S7/295Means for transforming co-ordinates or for evaluating data, e.g. using computers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、目標識別方式に係り、とくに測定器(例えば
レーダ装置)により発射した電磁波を反射する目標を識
別する方式に関する。
(従来の技術) 従来、この種の目標識別方式としては第8図に示すもの
があった。図中において、1は電磁波を発生する送信機
、2は電磁波を被測定物に向けて発射したり、又は被測
定物からの反射波を受信するためのアンテナ、3は時間
信号を出力するタイミング発生器、4はアンテナ2を送
信機1側又は受信8!12側に切り換えるための送受切
り換え器、5は受信した高周波を中間周波数に変換する
ための周波数変換器、6は中間周波増幅器、7は中間周
波信号を整流して振幅に比例した電圧を得るための映像
信号検波器、8は映像信号増幅器、9は基準信号と映像
信号とを比較、判定し、有用目標信号の有無を判定する
信号強度判定器、10は有用信号をタイミング発生器3
の時間信号と比較し、距離を判定する距離判定器、11
は有用目標が存在する場合、目標信号の存在を示す目標
指示器、12は周波数変換器5から距離判定器10まで
を含む受信機である。
次に動作について説明する。タイミング発生器3の出力
信号により送受切り換え器4を介して、アンテナ2と送
信機1とを接続する。次いで、タイミング発生器3の信
号により送信8!1から電磁波を発生させ、被測定物に
むけてアンテナ2より発射する(以下「送信状態」とい
う。)。
次に、タイミング発生器3の信号により送受切り換え器
4を介してアンテナ2を受信!12側に接続する。被測
定物からの反射電磁波の一部(以下「受信信号」という
。)はアンテナ2を通して受信8!12に入力する(以
下「受信状態」という。)。
受イδ信号は周波数変換器5にて受信信号周波数より低
い中間周波数に変換され、中間周波増幅器6にて増幅す
る。この信号を映像信号検波器7にて整流検波し、振幅
に比例した電圧、電流信号を得る。これを映像信号増幅
器8にて増幅し、この映像信号増幅器8の出力信号を信
号強度判定器9にて基準信号と強度の大小を比較、判別
して有用目標信号の有無を判定する。その信号強度判定
器9にて有用目標信号が存在すると判定した場合、距離
判定器10はタイミング発生器3の発生する時間信号に
て、電磁波の発射時から有用目標信号の存在する時間ま
でを計測することにより時間領域にて測定器と被測定物
との間の距離を測定する。
そして、目標指示器11に有用目標の位置等を表示する
(発明が解決しようとする問題点) ところで、#tJ8図に示した従来の目標識別方式では
、映像増幅器8の出力(以下「映像信号」という。)と
、信号強度判定器9内に有する基準信号との大小を比較
し、基準信号より映像信号に太きな部分が存在すれば、
その部分を有用目標信号と判定する。従って、映像信号
が前記基準信号より大きい場合、すべて有用目標と判定
するため、特定の性質を有する目標を識別、判定出来な
い場合が生ずるという着しく重大な欠点があった。第9
図はその例を示し、次表は被測定物の反射率と面積を示
す。
表 第9図において、測定器と被測定物a、b、cとは2−
a  1,2−b−1,2−c  1のように配置され
ている。各被測定物a、b、cと測定器との距離はRt
で同一であるものとする。各々の場合の映像信号Veは
第9図2−a−2,2−b  2,2−c−2のように
なり、受信信号Srは被測定物の面積と反射率に比例す
る(SrOCA・ρ)。夫々の被測定物a、b、Cによ
る映像信号の最大値は、図示するようにP at P 
b、 P cとすると、PcL;Pb<Paとなる場合
が発生し、被測定物すとCとの識別不可能となる状態が
存在するという重大な問題が生じている。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記の点に鑑み、受信信号から特定の有用目
標信号のみを識別、判定し選択できる目標識別方式を提
供しようとするものである。
本発明は、上記問題点を解決するため、測定器と被測定
物との間の距離情報を計測する手段と、被測定物からの
受信信号により当該受信信号の強さを計測、解析する手
段と、前記受信信号の強度分布を計測、解析する手段と
、計測した2巨離により決められた第1の基準信号と受
信信号の強さの大小を比較する手段と、前記計測した距
離により決められた第2の基準信号と受信信号強度分布
領域の大小を比較する手段と、それらの比較結果により
特定の有用目標を識別、判定する手段とを設けている。
(作用) 本発明では、受信信号の信号強度のみならず、信号強度
分布にも着目し、受信信号の信号強度を距離情報に応じ
た信号強度の基準信号と比較、判定するとともに、受信
信号の信号強度分布を距離情報に応じた信号強度分布領
域の基準信号と比較、判定することにより、特定の有用
目標信号を識別、判定し選択するようにしている。
(実施例) 以下、本発明に係る目標識別方式の実施例を図面に従っ
て説明する。
本発明は、次の3つの構成からなる目標識別方式であり
、第1図のように、送M機1とアンテナ2とタイミング
発生器3と送受切り換え器4と周波数変換器5と中間周
波増幅器6と映像信号検波器7と映像信号増幅器8とを
有し、受信信号から映像信号(距離情報、受信信号強度
及び強度分布情報を含んでいる)を得る手段と、アンテ
ナ2の中心軸方向を検知する角度検出器13とデータ記
憶器14とデータ重心処理器15と二次データ記憶器1
6とデータ予測器17とを有し、目標領域を二次元走査
して得た映像信号を加工処理して距離と方位角により二
次元配列して記憶する手段と、強度基準信号発生器18
と信号強度比較判定器19と強度分布基準信号発生器2
0と信号強度分布比較判定器21と有用目標判定器22
と有用目標指示器23とを有し、距離情報を基として、
受信信号の強度と強度分布の大小を比較、判定し特定の
有用目標を識別、選択する手段とを具備している。
さらに、上記手段により識別、選択された特定の目標を
追尾するためにアンテナ2を特定の目標に向ける信号を
発生するサーボ増幅器24とその出力によりアンテナ2
を目標方向に動かすアンテナ駆動装置25とを有する追
尾手段が設けられる。
次に、上記実施例の動作について説明する。アンテナ2
を被測定領域に向は方位方向に走査駆動するとともにタ
イミング発生器3の信号により送信及び受信状態を交互
に繰り返す。この時、アンテナ2の走査範囲を方位角θ
。がらθpまでとすると、走査領域は第2図のようにな
る。この場合、方位角θi(θ。≦θI≦θp)におけ
る受信信号から第3図のような映像信号が得られる。こ
の映像信号の強さを、アンテナ2の走査位置を検出する
角度検出器13の出力θiとタイミング発生器3の時間
信号T、を基とした距離情報(以下「距離」という。)
R1(Ro < RJ! < Rm)とともに全走査領
域にわたり測定し、データ記憶器14に記録することに
より、@4図のように走査角θiと距離R1による二次
元配列のデータマツプを作成する。
それから、データ重心処理器15にて内部で発生する基
準信号(例えば所定のスレッショルドレベルを示す信号
)とデータ記憶器14に記録された値と大小を比較し、
その大小によりデータを二値化処理する。第5図の2値
化データにて基準信号より大きな値を有したデータの配
列に対し二次元重心(走査角θC1距離Rc)を求める
次に重心θCの走査角及び重心Rcの距離上にある映像
信号の強さのデータをデータ記憶器14より抽出しく第
4図のReの行とθCの列とを抜き出し)、二次データ
記憶器16に記憶する。
それから、走査角θCと距離Rcの各々のデータ毎に任
意の個数Qのデータを採り、移動平均を計算し、第6図
のような走査角θCと距離Rcの二次データマツプを二
次データ記憶器16に記録する。
そして、データ予測器17にて二次データ記憶器16の
二次データマツプのθCとRcの最大値を求め、最大値
のデータ位置θcp及びRcpを含む任意の個数のKの
データを二次データマツプより抽出し、各々のデータの
近似曲線を求めるため、第7図のような走査角θCに関
する回帰曲線Yθ(R)及び距離Reに関する回帰的#
1liY、(θ)を計算する。
次に、回帰曲線Yθ(R)及びYR(θ)の最大値を求
め、それぞれYepとYRI)とする。それから、各々
の回帰曲線の値が最大値の1/2となるYep/2及び
YRI)/2を求める。そして、回帰曲線Yθ(R)=
(Yθp/2)となる距離R,とR4及びYべ(θ)=
(Ygp/2)となる走査角θ、と06を求め、被測定
物の大きさを推定するため、第7図に示すΔR= l 
R,tR4l及びΔθ=1θ、−θ、1を計算する。ま
た、被測定物からの受信信号の強さに比例する5p=(
Yθp+YRp)/2を求める。
次に、強度基準信号発生器18にて距離Rcの関数であ
る受信信号強度の基準値S LOIII及びSupを発
生し、信号強度比較判定器19にてデータ予測器17の
出力の一部である被測定物の受信信号Spと基準値S 
LOW及びSupを次の(1)式により比較する。
5LOIII< St)< Sup         
 ”(1)また、強度分布基準信号発生器20にて距離
Rcの関数である走査方位角の基準値θLo1m及びθ
upと距離の基準値RLOW及びRupを発生し、信号
強度分布比較判定器21にてデータ予測器17の出力の
一部である被測定物の大きさを推定する信号ΔRと八〇
に対して各々の基準値を次の(2)。
(3)式により比較する。
RLOIII <ΔR<Rup−(2)θLow<Δθ
くθup         ・・・(3)上記のように
信号強度比較判定器19及び信号強度分布比較判定器2
1において(1)、(2)及び(3)式が同時に満足さ
れた時、信号強度比較判定器19及び信号強度分布比較
判定器21の出力を受け、有用目標判定器22は特定の
有用目標の存在を判定、識別し、(1)、(2)、(3
)式を同時に満足しない場合は有用目標と見なさない。
有用目標判定器22が受信信号を有用目標と判定すると
、その出力を有用目標指示器23に入力して有用目標の
方位、距離を表示する。
これとともに、サーボ増幅器24は前記有用目標の方位
に応じた出力をアンテナ駆動装置25に入力してアンテ
ナ2を有用目標方向に向けて追尾動作を開始する。
(発明の他の実施例、他の用途への松用例)上記実施例
の説明では、有用目標を判定する条件として受信信号強
度に比例するSpと被測定物の大きさを推定する距離方
向の量ΔRと方位角方向の量Δθを用いたが、有用目標
の判定条件としては S LOIII< S p< S upとRwow<Δ
R<Rup又はS LOLII< S p< S up
とθLOW<Δθくθup又はRLoIII〈ΔR<R
upとθLow <Δθくθupのみの組み合わせにて
有用目標を判定する方法としてもよい。
また、目標追尾装置の回路の一部に本発明の目標識別方
式を挿入し、特定の性質を有する目標を識別、選択して
追尾する方式も同様な効果を奏する。
(発明の効果) 以上説明したよう【こ、本発明の目標識別方式は、被測
定物と測定器の間の距離を基に受信信号の強さ、被測定
物の大きさを推定し、基準値と比較判別して有用目標か
否かを判定する機能を有し、受信信号の容易な解析処理
により特定の性質を有する目標を識別、選択するもので
あり、構成も簡単で従来の測定装置への組み込みも容易
である。また、wk似目標電波源や他の擬似目標等の存
在に関しても影響を受けない安定した有用目標の識別が
可能であり、特定の性質を有する目標を識別、選択して
追尾するという応用も可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る目標識別方式の実施例を示すブロ
ック図、第2図は走査領域を示す説明図、第3図は走査
領域での映像信号を示す説明図、第4図はデータ記憶器
に記憶されるデータの1例を示す説明図、第5図は第4
図のデータを二値化処理したデータを示す説明図、第6
図は#5図より求めた二次元重心での映像信号の強さの
データを示す説明図、第7図は回帰曲線を示す波形図、
第8図は従来の目標識別方式のブロック図、第9図は第
8図の従来方式の測定の概要と受M信号による映像信号
の例を示す説明図である。 1・・・送信機、2・・・アンテナ、3・・・タイミン
グ発生器、4・・・送受切り換え器、5・・・周波数変
換器、6・・・中間周波増幅器、7・・・映像信号検波
器、8・・・映像増幅器、9・・・信号強度判定器、1
0・・・距離判別器、11・・・指示器、12・・・受
信機、13・・・角度検出器、14・・・データ記憶器
、15・・・データ重心処理器、16・・・二次データ
記憶器、17・・・データ予測器、18・・・強度基準
信号発生器、19・・・信号強度比較判定器、20・・
・強度分布基準信号発生器、21・・・信号強度分布比
較判定器、22・・・有用目標判定器、23・・・有用
目標指示器、24・・・サーボ増幅器、25・・・アン
テナ駆動回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)測定器と被測定物との間の距離情報を計測する手
    段と、被測定物からの受信信号により当該受信信号の強
    さを計測、解析する手段と、前記受信信号の強度分布を
    計測、解析する手段と、計測した距離により決められた
    第1の基準信号と受信信号の強さの大小を比較する手段
    と、前記計測した距離により決められた第2の基準信号
    と受信信号強度分布領域の大小を比較する手段と、それ
    らの比較結果により特定の有用目標を識別、判定する手
    段とを具備してなることを特徴とする目標識別方式。
  2. (2)測定器と被測定物との間の距離情報を計測する手
    段と、被測定物からの受信信号により当該受信信号の強
    さを計測、解析する手段と、前記受信信号の強度分布を
    計測、解析する手段と、計測した距離により決められた
    第1の基準信号と受信信号の強さの大小を比較する手段
    と、前記計測した距離により決められた第2の基準信号
    と受信信号強度分布領域の大小を比較する手段と、それ
    らの比較結果により特定の有用目標を識別、判定する手
    段と、識別、選択された特定の有用目標を追尾する手段
    とを具備してなることを特徴とする目標識別方式。
JP60095593A 1985-05-07 1985-05-07 目標識別方式 Pending JPS61254874A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110879386A (zh) * 2019-12-02 2020-03-13 山东科技大学 一种基于宽带浅剖数据的目标大小估计方法

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