JPS61270681A - レ−ダ捜索装置 - Google Patents

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〕 この発明１１山や建物等のクラッタを消去し。

航空機等の点目標を探知するレーダ捜索装置の改良に関
するものである。

〔従来技術〕

従来のレーダ捜索装置は神業レーダの受信ビデオ信号を
Ｉ）　１）　Ｉ表示器に表示し、操作者がトランクボー
ル等でＰＰｌ１示器上の目標にマーカを重ね、その位置
を重ね、その位置を目標位置（ＥＬ、θ）イ、■号とし
て送出している。

第６図は従来のとの検装置の構成の１例を示す図であっ
て、（１）は捜索レーダ、（２）は送信パルス信号、（
３）は受信ビデオ信号、　（４１ｆｄベアリングアンテ
ナ角度信号、（５）はｆ’ｌ）Ｉ表示器、（６）はトラ
ンクボール、　（７Ａ）は目標位置（Ｌθ）信号。

（７Ｂ）はアクイジション信号である。

第６図において、捜索レーダ（１）はベアリング方向に
一定回転しており、その回転角度をペアリングアンブナ
角朋信号（４）として送出しながら。

電磁波を放射し、同時に送信パルス信号（２）を送出す
る。

目標からの反射電磁波は捜索レーダ（１１から受信ビデ
オ信号（３）として送出され、ＰＰＩ衣示器（５）に表
示される。操作者Ｖｉ、ＰＰｌ１示器（５）のＣＲＴ面
上で目標とクラッタを識別し、トラックボール（６）で
目標を指示し、トラックボールの出力を目標位置（几、
θ）信号（７Ａ）及び、目標を指示したことを意味する
リレー接点等の信号をアクイジション信号（７Ｂ）とし
て、追尾レーダ等の他機器に送出する。

第７図は、送信パルス信号（２）と受信ビデオ信号（３
）との関係を示す１例であって、（８）は目標エコー１
．（９）はクラッタ−エコー１である。

第７図において、送信パルス信号（２）のタイミングで
捜索レーダ（１）から電磁波を放射する。航空機等の点
目標で反射された電磁波は送信パルス信号（２）とほぼ
同じパルス幅の目標エコー１（８）と］７て得られる。

また１１１．大きな建物等で反射された電磁波は、送信
パルス信号（２）よりも太きなパルス幅のタラツタエコ
ー　１　（９１と【〜で得られる。

第８図は第６図に示す従来のレーダ捜索装置のＰＰＩ表
示器（５）上の１表示例を示す凶であって、　（１０は
ＰＰＩ表示例、　Ｏ］）ｒ：ｆ目標、ｘコ−２＋０２は
クラッタエコー２．Ｑ３Ｖ、を目標指示マー−ｈである
。

第８図において、航空機等の点目標Ｃ１送信パルス信号
（２）のパルス幅とほぼ同じパルス幅の目標エコー１（
８）及び、目標エコー２ｏυとして表示される。また１
１１等のクラッタは送信パルス信号（２）のパルス幅よ
り大きなパルス幅のクラッタエコー１（９１，タラツタ
−エコー２０２として表示される。また、一般的には２
反射面積は点目標よりもクラッタの方が大きいため、ク
ラッタの掘幅も大きい。操作者はトランクボール（６）
を操作して、目標エコー１（８）の−トに目標指示マー
カ（至）を重ね、その位置のトラックボール（６）の出
力を目標位置（Ｒ，θ）信号（７Ａ）と（７て送出する
。

−また。同時に目標を指示したことを意味するアクイジ
ション信号（７Ｂ）を送出する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来の装置１１Ｃおいては、操作者がＰＰ
Ｉ表示器のＯＲＴ面上で航？と機等の点目標秀・探知し
、目標へγ置（Ｌθ）信号を送出する事は、操作者の熟
練及び繁雑な操作を要（〜でいた。また、捜索レーダの
周囲が複雑な場合はクラッタが多いため目標を探知しに
くい、といった問題があった。

この発明１１７ｔ、　、受信ビデオ信号の面積を計測１
７、クラッタ等の面積の大きな受信ビデオ信号を除去し
、航空機等の面積の小さい受信ビデオ信号のみ検出し、
そのｇ置を自動的に検出することを目的とする。

〔問題点’ｒＭ決するための手段〕

この発明は、上述の問題点を解決するために、受信ビデ
オ信号を２次元の画像として扱い。

同一の受信ビデオ信号の塊Ｉ）に対して領域番号を付す
する手段と、領域番号毎の面積を計ｄｔ１１する手段と
、領域毎の目標の位置（角度及び距離）を計測する手段
と１面積の小さい領域の「ｊ標イ）１置を検出する手段
とを用いたものである。

〔作　用〕

との発明に係る装置においては、受信ビデオ信号を２値
化して２値ビデオ信けを生成し、２次元配列の２値ビデ
オ信号に対して領域番号全付与（〜、領域番号毎の面積
及び９位置（角１廿。

距離）を計測する。計測された領域番号毎の面積によっ
て２面積の大きな目標ｆ１１ｆｔ　（角度、距離）を無
効にし２面積の小さな目標イ）ｒｔｊｌｔ、　（角度、
距離）を櫓効とり、有効な目標位置（角度。

距離）を検出することによって、航空機等の点目標を自
動的に検出する。

〔実施例〕

第２図は、第８図に示す表示例を２値化した時のビデオ
配列例を説明するための図であって、αａは２値ビデオ
配列例、Ｍは画素である。

第２図において２画素ａＦｊの横方向の大きさはｌレン
ジビンに相当し、縦はレーダの送信周期に相当する。第
８図に示す表示例を２値化すると第２図に示すような画
素配列となる。

第８図は第１凶に示す領域番号付与回路（ハ）の動作の
概略を説明するだめの凶であって、第８図（ａ）は領域
検出窓全説明するための凶、第８図０））Ｖ↓領域番′
Ｆ′ｉＭｌ：憶レジスタ列を説明するための図であって
、（至）ｅ↓領域検出窓、ａη−領域番号記憶レジスタ
列である。

領域検出窓（１６において、Ａｒ／：ｔこれから領域番
号を付Ｌｊされる画素の位置にあり、これに隣接し既に
領域番号が付与された画素の位置にＢ。

０、Ｉ）、Ｅがある。−また、距離方向の画素幅を部画
素とすると、既に領域番号が付与された画素の領域番号
は、領域番袖記憶用レジスタ列αηによって過去ｒａ（
−１画素分にわたって記憶されている。Ａ　、　Ｂ　、
　０　、　Ｄ　、　　ＦｉＯｆ＋７［Ｋ　ｈル２値ビデ
オの値′（ｉｌ−者々＊　Ｆ（Ａｌｌ　Ｆ（Ｈ）、Ｆ（
ｃ）＋　　ＦａσＦ（Ｅ）とし、　Ｂ、　（ｉ、　Ｉ）
、　Ｅ　　の位置にある画素の領域番号を示す領域記憶
レジスタ列０ηの内容を各々”（１）、Ｒ（ｖｎ　　Ｉ
　）　、　Ｉｔ（，４，ＩＬ　（ｙａ＋　１）とし・さ
らにＡのイ）７首にある画素の領域番号をＮとすると、
領域番号付けの理論＆Ｊ下記の（１１〜（９）式で表現
される。

Ｆ、ＡＩ＝Ｏ→Ｎ＝０　　　・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（１）Ｆ　（７，１
＝　ｌ・Ｆ”　＋Ｂ＋　＝　Ｆ＋ｑ　＝　Ｆ　ｕｗ　＝
　Ｆ　を日−０→Ｎ＝ｋ　　＝・−・・（２） 但］〜、には領域番号記憶レジスタ列Ｑ７）に記憶され
ていない領域番号のうちで最小の自然数。

Ｆ　（Ａｌ　＝　　Ｆ（Ｂｌ−１、Ｆ（（３−Ｆ　（１
＝　Ｆ　（１＝　　０　　　−−ラＮ＝Ｒ（ｌｌ　・・
・・・・（３） ト１１＾、＝Ｆ　イト３＝１．　　　Ｆ（Ｑ＝Ｆ　α）
１　＝　０　　　　　　　　　　−＊Ｎ＝Ｒ（、＋１）
・・・・・・（４） Ｆ　＋Ａｌ”　Ｆ　ｏｎ　＝　　１　　、　　Ｆ　（ｃ
ｈ　＝　０　　　→　　Ｎ　＝　Ｒ（、、）　　　−（
５）Ｆ”　（４＝　　Ｆ　（ｃｌ　＝　　１　　＋　　
　１１（Ｂ）　＝　Ｆ　（（冷＝　Ｆ　（１＝　　０　
　　−−チＮ＝Ｒ（ｏ−−１）・・・・・（６） Ｆ（ん−Ｆ（Ｃ１＝ＦｆｒＡ＝　Ｉ　Ｉ　　　→Ｎ　＝
　、Ｒ（ＩＩＡ　−１）・・・・・・（７）Ｐ　（Ａｌ
　＝　Ｆ　（ｃｓ　＝　Ｆ”　を日−１，Ｆ（ｒ）＝０
　　→Ｆ　（Ａｌ　＝　Ｆ　＋ｎ＋　＝　Ｆ　［（ｎ　
＝　１−　Ｆ（ロ）口Ｆ（勾＝０　→Ｎ−Ｒ（ｎＬ−１
）　ｅ　Ｒ（１）　−ｆｔ　（１−１）・・・・・・・
・・（９） 従って、領域検出窓ＯＱでスキャンした事１１８連結で
スキャンした事と同等となり、２値ビデオが連結してい
る部分は同一の領域番号が付与される。

第４図は第２凶の２値ビデオ配列例α４１を人力した時
に第１凶に示す領域番号付与回路（ハ）の出力の概略を
説明するための図であって、（ト）は領域番号付与例、
θＩは領域番号１．翰は領域番号２、ぐ◇は領域番号３
．翰をま領域番号４である。

第１凶に示す２値ビデオ信号（ハ）は第２図に示す２値
ビデオ配列例α瘤に相当し、２値ビテオ配列例０４１ヲ
饋域番号付与回路（ハ）に入力すると、（１）式〜（９
）式によって目標エコー（８）は領域番号２翰。

クラッタエコー１（９１Ｖｉ領域番号１　（１１・　目
標エコー２０Ｄは領域番号４（ハ）、タラツタ−エコー
２０邊は、領域番号８０１）として出力される。なお、
上端と下端のクラッタエコー２（２）１１．第６凶に示
す捜索レーダ（１１がベアリング方向にエンドレスで回
転しているため結合したビデオ信号として入力されるた
め、第４図に示すように同一の領域番号３Ｑυが付与さ
れる。

第１図は、この発明の１実施例を示すものであって、（
ハ）は２値化回路、（ハ）Ｖｉ２餉ビデオ信号、に）は
領域番号付与回路、（ホ）は領域番号信号。

＠にＬ重心点検出回路、（ハ）は面積計測回路、＠は遅
延回路、曽は遅延領域番号信号、０υは領域面積信号、
０擾は領域重心点（Ｒ２θ）信号、αりは目標判定回路
である。

第１図において、捜索レーダ（１）、送信パルス信号（
２）、受信ビデオ信号（３）、ベアリングアンテナ角度
信号（４１，ｉ）　Ｐ　Ｉ表示器（５）の動作は第６図
と同様であり説明を省略する。

受信ビデオ信号（３）を２値化回路（ハ）で２値化し、
２値ビデオ信号（ハ）を生成する。領域番号付与回路（
ハ）は、第７図に示すように送信パルス毎の受信ビデオ
有効期間の間（１）〜（９）式に従って１画素毎に領域
番号を付与し、領域番号信号（１）を生成する。面積計
測回路（２）は１画素毎に領域番号信号（ホ）が１０−
１以外の時に、該当する領域番号の１１１］核を［１］
増加させ格納する。重心点検出回路に）は領域番号信号
（ホ）が１０１以外の時に該当する領域番号の重心点位
置（Ｒ，θ）を００式により求め格納する。

・・・・・・・・・・・・萌 Ｐ（Ｒ，の：画素（Ｒ，ののビデオ振幅たた１７，２仙
ビデＡ信号−〇の時　Ｐ（Ｒ，の−０２値ビデオ信号＝
１の時　Ｐ（Ｒ，の−ｌ遅延回路（２）は領域番号（ホ
）をＴｄだけ遅延し、遅延領域番号信号（至）を送出す
る。なお、遅延時間’１１’ｄ　は０Ｂ式を満足する必
要がある。ただし、ｉ’ｄは捜索レーダ（１）の送信繰
返し時間の整数倍とする。

Ｔｄ）θＢ／θＢ・・・・・・・・・αυθＢ：捜索レ
ーダのベアリング方向の送信ビーム幅θＢ＝捜索レーダ
のベアリング方向の回転速度また。前述の面積計測回路
（ホ）は遅延領域番号信号０１をアドレスとして、該当
する領域番号の面積を領域面積信号ｃ３１）として送出
する。同様にして１重心点検出回路＠は遅延領域番号信
号■をアドレスとした１重心点位置（Ｒ，θ）を領域重
心点（Ｒ，θ）信号Ｃ１３として送出する。

目標判定回路ｃｉは領域面積信号Ｃ３１）と領域重心点
（Ｒ，θ）信号ら湯を受け、領域面積信号Ｃ３１１が基
準よりも大きい時は領域重心点（ｆｔ、θ）信号（３シ
を無効とする。基準値よりも領域面積信号ａｌｌが小さ
い時に領域重心点（Ｊθ）信号０４を有効とし、目標位
Ｉｆ　（Ｒ、θ）信号（７Ａ）として送出する。また、
同時に目標を検出したことを意味するアクイジション信
号（７Ｂ）も送出する。

第５図は第１図における目標位置（几、θ）信号（７Ａ
）を説明するための図であって、（ロ）は目標１位＠（
ｉｔ、ｙ）信号、（至）は目標２位置（Ｉ（、θ）信号
である。第１図の２値ビデオ信号（ハ）が第２図に示さ
れるような出力の場合は・第４凶のような領域番号が付
与され２面積の大きな領域番号１０１および、領域番号
８＠が抑圧され、目標ｔｆｆｆｉｆｆｉ（Ｒ，θ）信号
０４）及ヒ、目標２位ｍ（Ｒ，θ）信号（至）が目標位
置（Ｌθ）信号（７Ａ）として検出され、Ｐｉ）Ｉ表示
器（５）及び追尾レーダ等の他の機器に送出される。Ｐ
ＰＩ表示器（５）は目標位置（Ｒ，θ）信号（７Ａ）を
受け、ＯａＴ面上の対応した位置に目標指示マークａ３
を表示する。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば１１１や建物等のクラツ
クを抑圧し、航窒機等の点目標を自動的に検１月できる
ため、目標の探知時間の短縮、操作者の狛荷の軽減に大
きく寄与することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるｌ実施例の構成を示す図、第
２図はビデオ配列の！例を時す図。 第８図は領域番号付与回路の動作概略を説明するための
図、第４図は領域番号付与回路の出力の概略を説明する
ための図、第５図は、目標位置（ｉｔ　、θ）信号の概
略を示す図、第６図は、従来の装置の構成を示す図、第
７図は、送信パルス信号と受信ビデオ信号の関係を示す
図であって、（１）は捜索レーダ、　　（７Ａ］ｄ目標
位置（Ｒ、θ）信号、に）は２値化回路、に）は領域番
号付与回路、＠は重心点検出回路、に）は面積計測回路
、翰は遅延回路、（至）は目標判定回路である。 なお１図中、同一あるいは相当する部分には、同一符号
を付して示しである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 航空機等の目標物体からの反射による受信ビデオ信号を
   得るための捜索レーダと、この捜索レーダの受信ビデオ
   信号を２値化する２値化回路と、この２値化回路の２値
   ビデオ信号に領域番号を付与する領域番号付与回路と、
   この領域番号付与回路の領域番号毎に、面積（画素数）
   を計測する面積計測回路と、前記領域番号付与回路の領
   域番号毎の２値ビデオ信号の重心点位置を検出する重心
   点検出回路と、前記領域番号付与回路の領域番号信号を
   遅延する遅延回路と、この遅延回路出力の遅延領域番号
   信号毎の面積に応じて、前記重心点検出回路の重心点位
   置を有効又は無効と判定する目標判定回路と、この目標
   判定回路の有効な重心点位置を目標位置信号として送出
   する手段とを備えたことを特徴とするレーダ捜索装置。