JPS6189576A - 雑音抑圧装置 - Google Patents
雑音抑圧装置Info
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- JPS6189576A JPS6189576A JP59211119A JP21111984A JPS6189576A JP S6189576 A JPS6189576 A JP S6189576A JP 59211119 A JP59211119 A JP 59211119A JP 21111984 A JP21111984 A JP 21111984A JP S6189576 A JPS6189576 A JP S6189576A
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- Japan
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- output
- circuit
- outputs
- moving average
- input signal
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/28—Details of pulse systems
- G01S7/285—Receivers
- G01S7/292—Extracting wanted echo-signals
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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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。
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〕
この発明はレーダ信号処理装置において。
レーダ受信信号の振幅分布が任意のワイプル分布をする
クラッタに対して、クラッタを抑圧し一定誤警報率（Ｃ
ｏｎ５ｔａｎｔ Ｆａｌｓｅ ＡｌａｒｍＲａｔｅ）を
実現する雑音抑圧装置に関するものである。
クラッタに対して、クラッタを抑圧し一定誤警報率（Ｃ
ｏｎ５ｔａｎｔ Ｆａｌｓｅ ＡｌａｒｍＲａｔｅ）を
実現する雑音抑圧装置に関するものである。
第４図は例えば、電子通信学会論文誌′７９／ １ｖｏ
ｌ、 Ｊ６２−Ｂ Ｎｕ １ ｐｐ４５−４９ 「ワイ
プル分布をするレーダクラッタの抑圧」の４８Ｐ図６に
示きれた従来の雑音抑圧装置を示す図でるり９図におい
て任υは入力信号を２乗し出力する２乗回路、 （３
ａ）はこの２乗回路出力の移動平均を出力する第１の移
動平均回路、α２はこの第１の移動平均回路出力の平方
根を出力する平方根回路＋ （３ｂ）は前記入力信号
の移動平均を出力する第２の移動平均回路、（５）はこ
の第２の移動平均回路出力を前記平方根回路鰻で割った
簡Ｑ、ヲ出力する除算器、 （６ｂ）はこの徐算器出力
Ｑを導入し第１の出力としてＹｌ ｒ第２の出力として
Ｙｌ、ここに。
ｌ、 Ｊ６２−Ｂ Ｎｕ １ ｐｐ４５−４９ 「ワイ
プル分布をするレーダクラッタの抑圧」の４８Ｐ図６に
示きれた従来の雑音抑圧装置を示す図でるり９図におい
て任υは入力信号を２乗し出力する２乗回路、 （３
ａ）はこの２乗回路出力の移動平均を出力する第１の移
動平均回路、α２はこの第１の移動平均回路出力の平方
根を出力する平方根回路＋ （３ｂ）は前記入力信号
の移動平均を出力する第２の移動平均回路、（５）はこ
の第２の移動平均回路出力を前記平方根回路鰻で割った
簡Ｑ、ヲ出力する除算器、 （６ｂ）はこの徐算器出力
Ｑを導入し第１の出力としてＹｌ ｒ第２の出力として
Ｙｌ、ここに。
Ｙ、 ＝ −・・・・・・・・・・・・・・・（１）Ｙ
２＝ −・・・・・−・・・・・・・・・＋２１（γは
オイラーの定数、ＦＯはガンマ関数）となるような、Ｙ
ｌ、Ｙｌを出力する演算器、（４）は前記入力信号を対
数変換し出力する対数変換回路、 （３ｃ）はこの対
数変換回路出力の移動平均を第１の出力とし、その移動
平均幅の２分の１遅延した前記対数変換回路（４）出力
信号を第２の出力として出力する第３の移動平均回路、
（７）は前記演算回路（６）の第１の出力とｉＩ前記第
３の移動平均回路（３０〕の第１の出力を加算し出力う
゛る加算器、（８）は前記第３の移動平均回路（３りの
第２の出力から前記加算器（７）の出力を減算し出力す
る減算器、（９）はこの減算器出力と前記演算器（６ｂ
）の第２の出力の槓を出力する乗算器、ααはこの乗算
器出力の逆対数変換を出力する逆対数変換回路でろる。
２＝ −・・・・・−・・・・・・・・・＋２１（γは
オイラーの定数、ＦＯはガンマ関数）となるような、Ｙ
ｌ、Ｙｌを出力する演算器、（４）は前記入力信号を対
数変換し出力する対数変換回路、 （３ｃ）はこの対
数変換回路出力の移動平均を第１の出力とし、その移動
平均幅の２分の１遅延した前記対数変換回路（４）出力
信号を第２の出力として出力する第３の移動平均回路、
（７）は前記演算回路（６）の第１の出力とｉＩ前記第
３の移動平均回路（３０〕の第１の出力を加算し出力う
゛る加算器、（８）は前記第３の移動平均回路（３りの
第２の出力から前記加算器（７）の出力を減算し出力す
る減算器、（９）はこの減算器出力と前記演算器（６ｂ
）の第２の出力の槓を出力する乗算器、ααはこの乗算
器出力の逆対数変換を出力する逆対数変換回路でろる。
ここで、入力信号Ｘがワイブル分布に従う場合、ワイブ
ル分布の確率密度関数Ｐ （ｘ）は次式で表せる。
ル分布の確率密度関数Ｐ （ｘ）は次式で表せる。
Ｐ、（ｘ）一旦（’ ） ａ’ ｅ ’ ｂ ’
−＝−・・・−（４）ｂ ここで、ａは形状パラメータ、ｂはスケール・パラメー
タである。
−＝−・・・−（４）ｂ ここで、ａは形状パラメータ、ｂはスケール・パラメー
タである。
Ｘの平均値Ｅ（Ｘ〕と２乗平均値Ｅ ｌｘ’ ］は次式
で与えられる。
で与えられる。
Ｅ〔Ｘ）＝ｆ″’ ｘＰ、（ｘ） ｄｘ ＝ ｂｒ （
ｉ ＋” ） −＝ ＋５１０
ａＥ（ｘａ ＝
Ｊ”ｘ”Ｐ、（ｘ）ｄｘ ＝ ｂす゛（１＋”） ・−
（６１ＥＬｘ〕とＶ１５勺の比をとると。
ｉ ＋” ） −＝ ＋５１０
ａＥ（ｘａ ＝
Ｊ”ｘ”Ｐ、（ｘ）ｄｘ ＝ ｂす゛（１＋”） ・−
（６１ＥＬｘ〕とＶ１５勺の比をとると。
となる。ＥＣｘＪｋ入力ｘＯ）移動平均で推定し、
Ｅ［ｘ”：ｌをＸの２米の移動平均の平方根で推定すれ
ば。
Ｅ［ｘ”：ｌをＸの２米の移動平均の平方根で推定すれ
ば。
となり、形状パラメータａのみの関数となる。したがっ
てＱを求めれば式（８）からａが求まる。Ｑは除算器（
５）の出力である。
てＱを求めれば式（８）からａが求まる。Ｑは除算器（
５）の出力である。
式（４）のワイブル分布に従う入力信号Ｘを対数変換回
路（４）に通し、その出力をｙとおくとＹ ” Ｊｎ
Ｘ ・・・・・・曲−・・・・＋９
１このｙの平均値Ｅ［ｙ〕は ＢＣｙＪ−ｆ″’１ｎｘ−Ｐ（ｘ）ｄｘ＝ｊ、ｂ−吾
・・・・・・・・・・・・・・・ααとなる。
路（４）に通し、その出力をｙとおくとＹ ” Ｊｎ
Ｘ ・・・・・・曲−・・・・＋９
１このｙの平均値Ｅ［ｙ〕は ＢＣｙＪ−ｆ″’１ｎｘ−Ｐ（ｘ）ｄｘ＝ｊ、ｂ−吾
・・・・・・・・・・・・・・・ααとなる。
ここでγはオイラーの定数で、ｒ＝０．５７７２１であ
る。平均値Ｅ（ｙ〕を移動平均回路（３Ｃ）で推定すれ
ば。
る。平均値Ｅ（ｙ〕を移動平均回路（３Ｃ）で推定すれ
ば。
ｌｎｂ ＝ Ｅ［ｙ〕＋’
となる。これは加算器（７）の出力でるる。
ここで、対数変換回路（４）の出力信号ｙとｌｎｂの差
は次式のようになる。
は次式のようになる。
Ｙ Ａ！ｎｂ＝６ｎｘ−ｄｎｂ＝ｊｌ？ｎ（晋ル、、
、・、ｕこれが減算器（８）の出力になる。
、・、ｕこれが減算器（８）の出力になる。
これにａ／２を乗すると。
見・Ａｎ（勺＝１１ｎ（リラ ・・・・・・・・・・
・・・・（１３２ｂ ｂ となり１乗算器（９）の出力になる。
・・・・（１３２ｂ ｂ となり１乗算器（９）の出力になる。
逆対数変換回路α［の出力２は次式で与えられる。
Ｘ二
ｚ＝ｅｌｌｎ（Ｈ）２ ＝ｌ”ｔ８ 、、、、、、、
、、、、、、、、。。
、、、、、、、、。。
したがって、Ｚの確率密度関数Ｐｓ（Ｚ）は次式で与え
られる。
られる。
■
Ｐｚ（Ｚ） ＝ Ｐ、（ｘ）−
…
＝２Ｚ（ｆ：”
・・・・・・・・・・・・・・・ αＳこのＺが雑音抑
圧装置の出力となる。式０９は、第４図に示した従来の
雑音抑圧装置の出力の分布が、入力信号の分布の形状パ
ラメータａやスケール・パラメータｂに依存せずに一定
でるることを示している。したがって。
圧装置の出力となる。式０９は、第４図に示した従来の
雑音抑圧装置の出力の分布が、入力信号の分布の形状パ
ラメータａやスケール・パラメータｂに依存せずに一定
でるることを示している。したがって。
固定スレッシＢ／Ｉ／ドＴに対する誤警報確率ｌ１ｌｌ
ｆａは。
ｆａは。
Ｒｆａ＝ｆ、工、２Ｚｅｄｚ＝〔−ｅ−２〕Ｔ＝ 、
−Ｔｔ ・・・・・・・・・・・・・・・ ａｅのように、一定
になる。
−Ｔｔ ・・・・・・・・・・・・・・・ ａｅのように、一定
になる。
上記のような従来の雑音抑圧装置は、多くの非線形変換
すなわち、２乗回路住υ、平方根回路ａａ、除算器（５
）、演算器（６ｂ） 、乗算器（９）。
すなわち、２乗回路住υ、平方根回路ａａ、除算器（５
）、演算器（６ｂ） 、乗算器（９）。
対数変換回路（４）、逆対数変換回数ｃｉ１があるため
、ハードウェアで実現する場合、特にデ、ｆジタル信号
処理を行う場合、ハードウェア量が多くなるという問題
点がめった。
、ハードウェアで実現する場合、特にデ、ｆジタル信号
処理を行う場合、ハードウェア量が多くなるという問題
点がめった。
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、２乗回路αυと平方根回路１１２が不要となる雑
音抑圧装置を得ることを目的とする。
ので、２乗回路αυと平方根回路１１２が不要となる雑
音抑圧装置を得ることを目的とする。
この発明に係る雑音抑圧装置は、ワイブル分布の形状パ
ラメータａを求める原理を変えたものでるる。すなわち
、従来の雑音抑圧装置が入力の２乗平均平方根と平均値
の比から形状パラメータａを求めていたのに対して。
ラメータａを求める原理を変えたものでるる。すなわち
、従来の雑音抑圧装置が入力の２乗平均平方根と平均値
の比から形状パラメータａを求めていたのに対して。
この発明は入力の区間最大値の平均と入力の平均値の比
から形状パラメータａを求めるよ５にしたものでるる。
から形状パラメータａを求めるよ５にしたものでるる。
この発明においては、入力の区間最大値の平均と入力の
平均値の比から形状パラメータａを求めているため、２
乗回路と平方根回路が不要となり、ハードウェアを減ら
すことができる。
平均値の比から形状パラメータａを求めているため、２
乗回路と平方根回路が不要となり、ハードウェアを減ら
すことができる。
また、この発明においては、演算器（６）の入出力関係
を解析的に解けるため、演算器（６）の設計が容易にな
るという作用もある。
を解析的に解けるため、演算器（６）の設計が容易にな
るという作用もある。
第１図はこの発明の一実施例を示す図であり、演算器（
６ａ）を除く（３）〜ａ〔は上記従来装置と全く同一の
ものでるる。（１）は入力信号の相関時間以上の時間だ
け入力信号を遅延させる遅延回路、（２）はこの遅延回
路出力と前記入力信号の振幅を比奴し、振幅の小さい方
を出力する最小値検出回路、 （６ａ）は除算器（５
）の出力Ｑを導入し、第１の出力としてＹｌ、第２の出
力としてＹｌ、ここに。
６ａ）を除く（３）〜ａ〔は上記従来装置と全く同一の
ものでるる。（１）は入力信号の相関時間以上の時間だ
け入力信号を遅延させる遅延回路、（２）はこの遅延回
路出力と前記入力信号の振幅を比奴し、振幅の小さい方
を出力する最小値検出回路、 （６ａ）は除算器（５
）の出力Ｑを導入し、第１の出力としてＹｌ、第２の出
力としてＹｌ、ここに。
Ｙｌ＝−γｌｏｇ２ （２−Ｑ ） ・・・・
・・・・・・・・・・・ ａｎ（γはオイラーの定数） となるようなＹ１＋ Ｙｌ を出力する演算器でめる
。
・・・・・・・・・・・ ａｎ（γはオイラーの定数） となるようなＹ１＋ Ｙｌ を出力する演算器でめる
。
第２図（、）は移動平均回路（３ａ）（３りの構成例を
示す図でるり２図中、 （Ｉａ）は入力を連続して遅
延させ出力するＮ段（Ｎ＝８）の遅延回路、 （７ａ
）はこの遅延回路のＮ個の出力を加算し出力する加算器
でめる。
示す図でるり２図中、 （Ｉａ）は入力を連続して遅
延させ出力するＮ段（Ｎ＝８）の遅延回路、 （７ａ
）はこの遅延回路のＮ個の出力を加算し出力する加算器
でめる。
第２図（ｂ）は移動平均回路（３Ｃ）の構成例を示す図
であり１図中、 （ｘｂ）は入力を連続して遅延させ
出力するＮ段（Ｎ＝Ｓ）の出力と遅延量の％の時点の出
力を待つ遅延回路、（７りはこの遅延回路のＮ個の出力
を加算し出力する加算器でろる。
であり１図中、 （ｘｂ）は入力を連続して遅延させ
出力するＮ段（Ｎ＝Ｓ）の出力と遅延量の％の時点の出
力を待つ遅延回路、（７りはこの遅延回路のＮ個の出力
を加算し出力する加算器でろる。
第３図（ａ）は最小値検出回路（２）の構成例を示す図
であり１図中、Ｕは第１及び第２の入力の振幅を比軟し
、第１の入力か第２の入力よりも小さいときに論理“１
″、そうでないときに論理”０”を出力する比較器、σ
金はこの比較器出力を制御信号とし、前記第１及び第２
の入力を入力し、制御信号が論理”０”のとき第１の入
力を、制御信号が論理”Ｏ”のとき第２の入力を選択し
出力するセレクタである。第３図（ｂ）はこのセレクタ
の入出力論理を示す図である。
であり１図中、Ｕは第１及び第２の入力の振幅を比軟し
、第１の入力か第２の入力よりも小さいときに論理“１
″、そうでないときに論理”０”を出力する比較器、σ
金はこの比較器出力を制御信号とし、前記第１及び第２
の入力を入力し、制御信号が論理”０”のとき第１の入
力を、制御信号が論理”Ｏ”のとき第２の入力を選択し
出力するセレクタである。第３図（ｂ）はこのセレクタ
の入出力論理を示す図である。
上記のように構成された雑音抑圧装置では、ワイブル分
布の形状パラメータａを求める方法のみで従来の装置と
異る。
布の形状パラメータａを求める方法のみで従来の装置と
異る。
ここで、入力信号Ｘがワイブル分布に従う場合、ワイブ
ル分布の確率密度関数Ｐ、（ｘ）は式（４）で与えられ
るので、最大値検出回路の出力Ｕの確率密度関数）’ｕ
（ｕ）は次式で与えられる。
ル分布の確率密度関数Ｐ、（ｘ）は式（４）で与えられ
るので、最大値検出回路の出力Ｕの確率密度関数）’ｕ
（ｕ）は次式で与えられる。
Ｐ、（ω＝ ２Ｐ、Ｃω−Ｊ Ｐ、１（ｘ）ｄｘ式
ａ９のどと＜ 、 Ｐｕ（ｕ）は２つのワイプル分布関
数の級数で表される。したがってＵの平均値Ｅ（ｕ）は
。
ａ９のどと＜ 、 Ｐｕ（ｕ）は２つのワイプル分布関
数の級数で表される。したがってＵの平均値Ｅ（ｕ）は
。
となる。これは、移動平均回路（３ａ）出力の推定値と
なる。
なる。
したがって、除算器（５）の出力Ｑは。
となり、ａについて解くと。
となるので、演算器（６ａ）の第１の出力Ｙｌ、及び第
２の出力￥２は次式で与えられる。
２の出力￥２は次式で与えられる。
ｙ１＝ −＝ −７”１Ｏ１ｌ＋ （２−Ｑ） ・・
・・・・・・・・・・・・・の〔発明の効果〕 この発明は以上説明したとおり、入力信号の区間最大値
の平均を用いることによって。
・・・・・・・・・・・・・の〔発明の効果〕 この発明は以上説明したとおり、入力信号の区間最大値
の平均を用いることによって。
入力の２乗平均平方根を用いる従来の方法よりもハード
ウェア量が減るという効果がるるまた。演算器（６）の
入出力関係を解析的に解けるため、演算器（６）の設計
が容易になるという効果もめる。
ウェア量が減るという効果がるるまた。演算器（６）の
入出力関係を解析的に解けるため、演算器（６）の設計
が容易になるという効果もめる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図は移動平
均回路の一構成例を示す図、第３図は最大値検出回路の
一構成例を示す図、第４図は従来の雑音抑圧装置を示す
図である。 図において、（１）は遅延回路、（２）は最大値検出回
路、（３）は移動平均回路、（４）は対数変換回路。 （５）は除算器、（６）は演算器、（７）は加算器、（
８）は減算器、（９）は乗算器、αｑは逆対数変換回路
、Ｇυは２乗回路、αΔは平方根回路、［３は比較器、
（１４１はセレクタでるる。 なお、各図中同一−符号は同一または相当部分を示す。
均回路の一構成例を示す図、第３図は最大値検出回路の
一構成例を示す図、第４図は従来の雑音抑圧装置を示す
図である。 図において、（１）は遅延回路、（２）は最大値検出回
路、（３）は移動平均回路、（４）は対数変換回路。 （５）は除算器、（６）は演算器、（７）は加算器、（
８）は減算器、（９）は乗算器、αｑは逆対数変換回路
、Ｇυは２乗回路、αΔは平方根回路、［３は比較器、
（１４１はセレクタでるる。 なお、各図中同一−符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 入力信号を導入し遅延させる遅延回路と、前記入力信号
と前記遅延回路出力の振幅の大きい方を出力する最大値
検出回路と、前記最大値検出回路出力の移動平均を出力
する第１の移動平均回路と、前記入力信号の移動平均を
出力する第２の移動平均回路と、前記入力信号の対数を
出力する対数変換回路と、前記対数変換回路出力の移動
平均を第１の出力とし、その移動平均幅の２分の１遅延
した前記対数変換回路出力信号を第２の出力として出力
する第３の移動平均回路と、前記第１の移動平均回路出
力を前記第２の移動平均回路出力で除算した商Ｑを出力
する除算器と、前記除算器出力を導入し第１の出力とし
て−γｌｏｇ＿２（２−θ）（γはオイラーの定数）を
出力し、第２の出力として１／｛−ｌｏｇ＿２（２−θ
）｝を出力する演算器と、前記第３の移動平均回路の第
１の出力と前記演算器の第１の出力を加算し出力する加
算器と、前記第３の移動平均回路の第２の出力から前記
加算器出力を減算し出力する減算器と、前記減算器出力
と前記演算器の第２の出力との積を出力する乗算器と、
前記乗算器出力の逆対数を出力する逆対数変換回路を備
えたことを特徴とする雑音抑圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211119A JPS6189576A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 雑音抑圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211119A JPS6189576A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 雑音抑圧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189576A true JPS6189576A (ja) | 1986-05-07 |
Family
ID=16600712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59211119A Pending JPS6189576A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 雑音抑圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189576A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0298683A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-11 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 誤検出確率自動設定目標検出方式 |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP59211119A patent/JPS6189576A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0298683A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-11 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 誤検出確率自動設定目標検出方式 |
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