JPS6349193B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6349193B2
JPS6349193B2 JP53010015A JP1001578A JPS6349193B2 JP S6349193 B2 JPS6349193 B2 JP S6349193B2 JP 53010015 A JP53010015 A JP 53010015A JP 1001578 A JP1001578 A JP 1001578A JP S6349193 B2 JPS6349193 B2 JP S6349193B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
clutter
autocorrelation function
signals
received
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
JP53010015A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS54103690A (en
Inventor
Hiroshi Myauchi
Masuteru Sunayama
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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 Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP1001578A priority Critical patent/JPS54103690A/ja
Publication of JPS54103690A publication Critical patent/JPS54103690A/ja
Publication of JPS6349193B2 publication Critical patent/JPS6349193B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/53Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on a single spectral line and associated with one or more range gates with a phase detector or a frequency mixer to extract the Doppler information, e.g. pulse Doppler radar

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は移動目標を的確に抽出するレーダ受
信信号処理装置の改良に関する。
従来、パルスドプラレーダにより移動目標を検
出するには、まず一旦移動目標検出装置MTIに
よりクラツタを除去し、次にフーリエ変換装置に
より周波数軸上で信号を処理することによつて残
留クラツタを分離することが行われている。
ところが、このような従来のレーダは、レーダ
から等距離をなす円周に添うように飛行する移動
目標物からはドプラ信号が得られないため、移動
目標であつてもMTIですでに消去され、移動目
標として検出されない欠点がある。また同時に、
目標のいわゆるレーダからの視線方向の速度がゆ
るやかで、例えば気象クラツタやチヤフ等の移動
速度と重なつた場合も目標のみを抽出することは
困難であつた。
そこで、この発明は上記のような従来の装置の
欠点を改良するもので、仮に視線方向のドプラ信
号が得られない場合でも、方位方向に移動して得
られる各パルスごとの信号成分に変化があること
を利用して、的確に真の移動目標を検出すること
を目的とする。
以下、第1図乃至第2図を参照し、本発明装置
の一実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明によるレーダ受信信号処理装置
の一実施例を示す構成図である。
即ち、レーダの安定化局部発振器1からの信号
とコヒーレント発振器2とは、周波数混合器3で
混合された後、トリガパルス発生器4からの送信
トリガパルスによつて変調増幅器5で変調増幅さ
れ、送受切換器6、アンテナ7を介して空間に放
射される。目標からのレーダ反射信号はアンテナ
7、送受切換器6を介して受信された後、周波数
変換器8にて前記安定化局部発振器1からの信号
と混合され、周波数変換されて分岐回路9に供給
される。分岐回路9で分岐された周波数変換器8
からの信号は、第1および第2の位相検波器1
0,11にそれぞれ供給される。
一方、前記コヒーレント発振器2からの信号の
うち、1つは例えば90度ハイブリツト回路からな
る90度ハイブリツト移相回路12を介して第1の
位相検波器10に供給され、直交成分の検波出力
信号を得る。また同じく、コヒーレント発振器2
からの信号のうち、他方は直接第2の位相検波器
11に供給され、同相成分の検波出力信号を得
る。つまり、この第1、第2の各位相検波器1
0,11からの検波出力信号はそれぞれ同相成
分、直交成分のいわゆる複素信号が得られること
になる。
このようにして得られた直交同相成分はそれぞ
れ第1、第2のアナログデジタルAD変換器1
3,14に供給されてデジタル信号に変換された
後、それぞれ第1、第2の記憶器15,16に供
給される。
ところで、通常の捜索レーダにおいては、方位
方向に一定速度でビーム回転走査し、その間一定
繰返し周期Tの送信パルス信号を送出するもので
ある。いま、少なくともN(複数)回の送信パル
ス信号に対応する目標反射デジタル信号が各記憶
器15,16に記憶できるとする。
そこで、各第1、第2の記憶器15,16から
の信号はそれぞれ演算回路17に供給され、同一
距離にあつて、方位を少しづつ異にする信号相互
間の相関関係を演算する。この演算回路17での
演算は、以下説明するように、まず第一には時系
列データから得た自己相関関数をフーリエ変換す
れば電力スペクトルが得られるという、いわゆる
ウインナーヒンチン(Wiener―Khintchine)の
定理を利用することにある。また、第二には予め
受信複素信号の自己相関関数を演算することにあ
る。これは、一般にクラツタ信号により得られる
その電力スペクトルはガウス曲線を示すのに対
し、移動目標からの反射信号の電力スペクトルは
余弦関数曲線を示すことを利用して、予め演算し
て得られたクラツタの自己相関関数成分を受信複
素信号の自己相関関数から減算し、これによつて
移動目標からの反射信号(目標信号)のみを検出
するためである。
このことを以下詳細に説明する。
いま、レーダから等距離にあつて、順次方位方
向の異なるN個の受信信号をX(nT)とし、これ
らの受信信号の複素自己相関関数をベクトルR
(nT)とすれば次式で表される。
R(nT)=N-1i=0 X(iT)X*(iT+nT) …(1) (但し、n=0,1,2,…,N X(iT):複素受信信号 X*(iT):共役複素数 T:送信パルス繰返し周期) このような自己相関関数については、例えばデ
イジタル信号処理(和昭50年11月10日 社団法人
電子通信学会発行)第64頁にも記載され(但し
正規化されたもの)、また導出過程についても同
書第38頁乃至第43頁に記載されている。
ところで、受信信号にはクラツタと目標信号と
が含まれているので、いま、クラツタの複素自己
相関関数をベクトルRC(nT)とし、他方目標信
号の複素自己相関関数をベクトルRS(nT)とすれ
ば、受信電力はこれらの和の二乗に比例する。そ
こで、クラツタと目標信号との共分散はほぼ零と
見なすことができるので、目標信号とクラツタと
が重畳した場合の複素自己相関関数のベクトル
RS+C(nT)=R(nT)は次式のように表わすこと
ができる。
R(nT)=RS(nT)+RC(nT) …(2) 他方、一般にクラツタは空間的に広範囲に分布
するものであつて、その統計的性質は、距離方向
及び方位方向ともほぼ同じであつて、時間的変動
も緩やかである。
クラツタの自己相関関数を演算する場合、クラ
ツタサンプルは有限個で演算されていることか
ら、信号がないときのクラツタ電力RC(0)に推
定誤差を生じる。しかし、通常S(信号電力)と
C(クラツタ電力)の比は非常に小さいので、ク
ラツタ信号が重畳しても電力としてはクラツタ電
力にほぼ等しく、 |RS+C(0)|=|RC(0)| であるといえる。
そこで、演算回路17における受信信号の相関
演算に際しては、正規化相関として演算し、次の
減算器18でクラツタ相関発生器19からのクラ
ツタの正規化相関関数を減算すれば、有限個によ
るクラツタ相関推定値とのバイアス誤差はなくな
り、クラツタの統計的性質にのみ依存することに
なる。これを数式で示すと、信号相関関数のベク
トルρS(nT)は正規化相関受信信号から正規化相
関クラツタ信号ρC(nT)=RC(nT)/|RC(0)|を
減算して 得られるから、次式のようになる。
ρS(nT)=RS(nT)+RC(nT)/|RS+C(0)|−R
C(nT)/|RC(0)| =RS(nT)+RC(nT)/|RC(0)|−RC(nT)/|RC
(0)| =RS(nT)/|RC(0)| …(3) 実際のハードウエアの構成においては、割算よ
りも掛算の方が容易であるから、クラツタ正規化
相関推定値に受信入力の相関値|RS+C(0)|を掛
けて減算処理を実行すればよい。すなわち、(3)式
に受信入力の相関値RS+C(0)をかけると、 ρS(nT)R(0) =R(nT)−ρC(nT)R(0) …(4) (∵RS+C(0)=RC(0)=R(0) RC(nT)/|RC(0)|=ρC(nT)) RS(nT)+RC(nT)=R(nT)となり、この減算
処理を行うようにする。
この模様を第2図に図示する。なお、ここでは
説明の便宜上、複素信号のうち実数部のみについ
て説明する。
一般にクラツタはその変動がランダムであり、
それはガウス分布則に従う。したがつて、クラツ
タの自己相関関数RC(nT)はn=0でピークを
とり、nが増加するに連れて漸減する第2図aに
示すようなガウス曲線特性となる。また、移動目
標のドプラ信号は周期関数であるから、これの自
己相関関数は第2図bに示すような余弦関数特性
となる。このような関係については、例えば雑音
解折(昭和47年12月15日 朝倉書店発行)第75頁
乃至第80頁にも記載されている。
したがつて、目標信号とクラツタが重畳する場
合は第2図cのように両信号が重畳した相関関数
として表される。したがつて、クラツタ相関発生
器19において予め演算されたクラツタ自己相関
関数を受信入力の自己相関関数から減算すれば、
第2図dに示すように目標信号のみの自己相関関
数が得られる。第2図dに示す信号の自己相関関
数の周期は入力ドプラ信号と同一である。
演算回路17は受信データを複素数信号とし
て、すなわち例えば第1の記憶器15から実数部
に相当する第1のデータを導入しかつ第2の記憶
部16から虚数部に相当する第2のデータを導入
して、(1)式で示される受信信号の相関関数を導出
するものである。すなわち、この演算回路17は
第1、第2のデータを記憶する記憶器と、この記
憶器から対応するデータを読み出して(1)式のΣ記
号の中の演算を行う演算器と、この演算器の演算
結果の和をとる加算器とで構成され、受信信号の
相関関数R(0),R(T),R(2T),…,R
(NT)を出力する。
また、クラツタ相関発生器19は、例えば予め
Nスイープで得られる正規化相関関数を ρC j+1(nT) とすると、順次スイープ方向で得られる相関関数
の平均として ρC(nT)=1/nok=1 ρC j+k(nT) (但し、0<ρC<1) …(5) を求める。
すなわち、このクラツタ相関発生器19はNス
イープで得られたデータでクラツタに関する(1)式
と同様な関数値をスイープごとに導出し、かつ(5)
式のように平均化を行なつて得られるρC(nT)を
導出するものであるが、これは予め統計的に得ら
れているクラツタデータを基にρC(nT)を演算し
ておき、この演算結果ρC(0),ρC(T),…,ρC
(NT)をテーブル化して記憶する記憶器で構成
される。
また、演算器18は(4)式の目標信号のみの相関
値を導出するもので、掛算器と減算器で構成さ
れ、演算回路17の出力信号とクラツタ相関発生
器19の出力信号を導入し、掛算器で ρC(nT)R(0) の掛算を行つてクラツタの相関値を求めた後、減
算器で R(nT)′−ρC(nT)R(0) の減算を行ない、目標信号のみの相関値を導出す
る。
次に、データの有限長の影響によるフーリエ変
換フイルタのサイドロープ抑圧のため、重み付け
データ発生器20の出力と第3図に示すように前
記減算器18の出力とを掛算器21により重み付
け処理してフーリエ変換器22に供給し、真の目
標信号のみを抽出する。なお、データの有限長を
考えない場合には演算器18の出力を直接フーリ
エ変換器22に供給してもよい。
このように本発明によれば、レーダの視線方向
速度がそれぞれ零であるクラツタと目標が重畳す
る場合は勿論のこと、目標の視線方向速度とクラ
ツタ移動速度が同一である場合でも、これらの電
力スペクトルの持つ性質の差異に着目したことに
より、確実に真の移動目標を検出することがで
き、また受信レベルの変動の影響を受け難く、実
用上の効果は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるレーダ受信信号処理装置
の一実施例を示す構成略図、第2図及び第3図は
それぞれ第1図に示す装置の動作を説明する波形
図である。 9…分岐回路、10,11…第1、第2の位相
検波器、13,14…第1、第2のAD変換器、
15,16…第1、第2の記憶器、17…演算回
路、22…フーリエ変換器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 受信した目標からのレーダ反射信号を分岐す
    る分岐回路と、この分岐回路からの信号を導入し
    送信信号とこの送信信号を90゜移相した信号とに
    よつてそれぞれ位相検波する2つの位相検波器
    と、この2つの位相検波器からの信号をそれぞれ
    導入しデジタル信号に変換する2つのアナログデ
    ジタル変換器と、この2つのアナログデジタル変
    換器の各出力が供給され複数の送信パルス信号に
    対応して得られた受信信号データをそれぞれ順次
    記憶する記憶器と、この記憶器でそれぞれ記憶さ
    れた信号のうち同一距離で方位が互いに異なる複
    数の受信信号が供給されこの受信信号の複素自己
    相関関数信号を導出する演算回路と、予めクラツ
    タの複素自己相関関数信号を導出するクラツタ相
    関導出手段と、前記受信信号の複素自己相関関数
    信号から前記クラツタの複素自己相関関数信号を
    減算する減算器と、この減算器からの複素自己相
    関関数信号を直接または重み付け処理したのち導
    入しフーリエ変換するフーリエ変換器とを具備す
    るレーダ受信信号処理装置。
JP1001578A 1978-02-01 1978-02-01 Radar receiving signal processor Granted JPS54103690A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1001578A JPS54103690A (en) 1978-02-01 1978-02-01 Radar receiving signal processor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1001578A JPS54103690A (en) 1978-02-01 1978-02-01 Radar receiving signal processor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS54103690A JPS54103690A (en) 1979-08-15
JPS6349193B2 true JPS6349193B2 (ja) 1988-10-03

Family

ID=11738558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1001578A Granted JPS54103690A (en) 1978-02-01 1978-02-01 Radar receiving signal processor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS54103690A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0522764Y2 (ja) * 1988-12-29 1993-06-11
RU2628907C1 (ru) * 2016-10-13 2017-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислитель для компенсации помех
RU2634191C1 (ru) * 2016-11-21 2017-10-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислитель для режекции помех
RU2634190C1 (ru) * 2016-11-21 2017-10-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислитель для подавления помех

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8101111A (nl) * 1981-03-09 1982-10-01 Hollandse Signaalapparaten Bv Impulsradarapparaat.
JP6103951B2 (ja) * 2013-01-22 2017-03-29 三菱電機株式会社 レーダ装置およびレーダ信号受信方法
RU2646330C1 (ru) * 2017-01-24 2018-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислитель для режекторной фильтрации помех
RU174360U1 (ru) * 2017-04-10 2017-10-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислительное устройство режекции пассивных помех
RU184344U1 (ru) * 2018-05-07 2018-10-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислитель-компенсатор пассивных помех
RU185009U1 (ru) * 2018-05-07 2018-11-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислитель-режектор пассивных помех

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51129193A (en) * 1975-04-03 1976-11-10 Nec Corp Anticlutter radar device
US4035799A (en) * 1975-11-04 1977-07-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Digital mean clutter doppler compensation system
JPS52117594A (en) * 1976-03-29 1977-10-03 Nec Corp Moving object display radar unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51129193A (en) * 1975-04-03 1976-11-10 Nec Corp Anticlutter radar device
US4035799A (en) * 1975-11-04 1977-07-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Digital mean clutter doppler compensation system
JPS52117594A (en) * 1976-03-29 1977-10-03 Nec Corp Moving object display radar unit

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0522764Y2 (ja) * 1988-12-29 1993-06-11
RU2628907C1 (ru) * 2016-10-13 2017-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислитель для компенсации помех
RU2634191C1 (ru) * 2016-11-21 2017-10-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислитель для режекции помех
RU2634190C1 (ru) * 2016-11-21 2017-10-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Вычислитель для подавления помех

Also Published As

Publication number Publication date
JPS54103690A (en) 1979-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5376939A (en) Dual-frequency, complementary-sequence pulse radar
US9835723B2 (en) Radar ambiguity resolving detector
US5559518A (en) Low target velocity interferometric AMTI radar
JP2020067455A (ja) 妨害信号抑圧を行うfmcwレーダー
US3975734A (en) Synthetic aperture radars including moving target indication
US3942178A (en) Intrusion detection system
Huang et al. Radar high speed small target detection based on keystone transform and linear canonical transform
US6184820B1 (en) Coherent pulse radar system
US4488154A (en) Radar processor
Schroeder et al. X-band FMCW radar system with variable chirp duration
US4242682A (en) Moving target indication radar
US5559516A (en) Dual cancellation interferometric AMTI radar
GB2305323A (en) Ranging systems
US5559517A (en) Maximized/minimized phase calculator for an interferometric amti radar
JPS6349193B2 (ja)
US20220091232A1 (en) Radar Detection of Range Migrating Targets
EP0251498A2 (en) Radar
US6049302A (en) Pulsed doppler radar system with small intermediate frequency filters
US4062011A (en) MTI System processor and method
GB2552186A (en) Signal Processing Apparatus for Generating a Range-Doppler Map
US4222049A (en) Circuit arrangement for eliminating fixed echoes in a pulse
USRE30288E (en) Intrusion detection system
CN111665475B (zh) 雷达主瓣干扰抑制方法及装置、电子设备、存储介质
US20130257645A1 (en) Target visibility enhancement system
US4035800A (en) Short-pulse non-coherent MTI