KR0131769B1 - 레이다 복귀 비디오 신호 탐지장치 및 그 방법 - Google Patents

레이다 복귀 비디오 신호 탐지장치 및 그 방법

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KR0131769B1 KR1019880017395A KR880017395A KR0131769B1 KR 0131769 B1 KR0131769 B1 KR 0131769B1 KR 1019880017395 A KR1019880017395 A KR 1019880017395A KR 880017395 A KR880017395 A KR 880017395A KR 0131769 B1 KR0131769 B1 KR 0131769B1
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디. 코르베트 제임스
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막스 시. 케네디
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Abstract

내용 없음

Description

레이다 복귀 비디오 신호 탐지장치 및 그 방법.
제1도는 표적 윈도우를 나타내는 도면.
제2도는 본 발명의 표적 탐지 및 처리회로의 블럭도표.
제3도는 제1도 잡음 감소장치의 블럭도표.
제4도는 제1도 표적크기 및 위치정함 장치의 블록도표.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 비디오 처리기 12 : 트랙킹(tracking)처리기
30 : 평균기(averager) 32 : 비디오 저장기억장치
40 : 잡음감소 유닛 41 : 기억장치
43 : 평균 및 평균 편차유닛 44 : 표적탐지 처리기
46 : 표적크기와 위치 처리기 49 : 윈도우 크기 처리기
51 : 도달범위가중의 진폭처리기(range weighted amplitude processor)
52 : 속도 및 방향 처리기
53 : 방위각 가중의(angle weighted)진폭 처리기
55 : 윈도우(window)진폭합 처리기
57, 59 : 제산기 61 : 표적 중심 처리기
65 : 표적 위치 판단기
본 발명은 레이다 비디오 신호를 처리하는 기술에 관한 것이며, 특히 적합한 한계값 장치를 사용하여 다수의 표적 복귀(return)로부터의 비디오 신호를 동시에 처리함에 관한 것이다.
잡음으로부터 표적을 분리하기 위한 탐지장치가 제의되어 왔으며, 이같은 장치에서 탐지 한계값이 고정되거나 백그라운드 잡음 및 간섭의 변동에 따라 자동으로 조절된다. 이같은 종전기술중 한가지 장치가 1977년 1월 25일자로 특허 허여 되었으며 본 발명 양수인에게 양도된 미국 특허 제4,005,416호에서 설명된다. 상기 인용 특허에서 제의된 탐지장치는 백그라운드 잡음 및 간섭에서의 변경에 따라 자동으로 조절된다. 세 연속 범위 셀(cell)중 각 셀내의 비디오 신호 에너지 수준이 한 비교기로 연결되며, 여기서 한 중앙 셀내의 에너지가 두 인접범위 셀내 에너지와 비교된다.
한 범위 셀에서의 표적표시는 그같은 범위 셀에서의 에너지 대 두 인접셀 각각에서의 에너지와의 비가 모두 예정된 값보다 큰때에 제공된다. 잡음과 간섭은 다수의 범위 스위프를 통해 비교기의 출력신호를 합하므로서 최소화된다. 표적표시는 예정된 수의 범위 스위프가 끝나기 이전에 출력신호의 합이 명시된 수에 도달하는 때 제공된다. 표적이 존재하기 위해서는 두 탐지 기준이 만족되어야 함을 필요로 한다. 이같은 시스템은 기존표적이 보고되기 이전에 연속된 에너지 비교와 중복된 처리를 필요로 한다. 또한 동 시스템은 표적 영역에서 잡음 감소를 달성시키지 못한다. 한 범위 셀내 에너지가 두 인접한 범위 셀들내 에너지보다 큰 때 표적들이 보고된다. 따라서 탐지 한계값이 백그라운드 잡음에 의존하게 되며, 진정한 잡음감소는 달성되지 않는다. 또한 이같은 탐지시스템은 같은 범위 섹터내에서 둘이상의 표적처리를 제공하지 못한다.
미국특허 제 4,070,673호에서 밝혀진 공지 기술 트랙 장치에서, 트랙윈도우를 규정하는 도달범위 및 방위각 간격의 전연(시작)과 후연(끝)을 대표하는 컴퓨터에 의해 발생되는 디지탈 신호는 순간도달범위 및 안테나 위치와 비교되어 트랙 윈도우(tr-ack window)의 개방 빛 폐쇄를 나타내는 펄스를 제공하도록 한다. 이같은 제어장치는 다수의 계수회로로 신호를 제공하며, 규정된 트랙 윈도우내 펄스 전송의 수, 횡단된 도달범위 빈(bin)들 그리고 레이다 표적 복귀(return)들이 달성된다. 펄스 전송 및 도달범위 빈계수기는 누산기로 연결되며, 이 누산기는 트랙 윈도우내 레이다 비디오 복귀들이 고정된 신호 한계값을 초과하는 때 제공되는 비교기로 부터의 펄스에 의해 가능하게 된다. 펄스전송 계수기와 연결된 누산기가 가능하게 되는 때 가능하게 하는 레이다 복귀에 상응하는 전송계수는 누산기내 총계에 더하여져 각도 복귀의 가중된 합계를 달성하도록 한다. 유사한 방법으로 레이다 복귀(리턴)은 도달범위 빈 계수기에 연결된 누산기가 레이다 복귀에 관련한 도달범위 빈 계수를 도달범위 누산기내 총계에 더할 수 있게 한다. 이들 가중된 합계 및 레이다 표적 리턴 계수는 표적의 도달범위(range)와 각 중심을 결정하도록 사용된다. 이같은 장치가 탐지된 표적의 정확한 트랙킹을 제공한다 하더라도, 이는 고정된 탐지 한계값으로 동작하며 오류경보의 가능성을 줄이기 위해 M×N 회의 처리를 필요로 한다. 또한 이같은 장치는 정해진 방위에서 다수 표적을 처리할 수 있는 능력을 갖지 못한다.
다른 종래기술의 탐지 및 트랙킹 장치는 표적을 잡음으로부터 분리하기 위한 고정된 한계값을 사용하거나, 미리 정해진 탐지 또는 잡음 한계값들을 설정한 다음 관찰된 표적 크기, 잡음 및 간섭수준에 따라 한계값을 증가 또는 감소시키는 순차적인 방법을 사용한다. 이같은 장치는 단일의 주사(scan)에서는 최적 한계값 이하를 제공하거나, 최적 한계값을 달성하기 위해서는 다수의 주사를 필요로 한다. 또한 이같은 종전 기술장치는 한 방위각에서 다수의 표적을 트랙할 수가 없다. 한 방위각에서 단지 한 표적에 대한 자료가 단 하나의 주사를 통하여 처리될 수 있기 때문에 한 방위각에서 다수의 표적에 대한 표적정보를 알아내기 위해서는 여러번 주사를 해야 함이 필요하다. 또한 종전 기술장치는 제 2표적이 제 1표적 가까운 곳에 있고 제 2표적 레이다 리턴이 제 1표적 레이다 리턴을 초과한다면 한 표적을 트랙킹하는 것으로부터 제 2표적을 트랙킹하는 것으로 스위칭해야 하는 불편이 따르게 된다(표적 교체).
본 발명은 잡음영향을 줄이기 위해 레이다 비디오를 처리하고, 백그라운드 잡음과 클러터(clutter)에 따라 가변의 한계값을 제공하며, 다수의 표적 트랙킹을 가능하게 하고, 표적 교체 또는 스와핑(swapping)이 불필요하게 한다. 레이다 비디오 신호를 향상시키기 위해 반복적인 도달범위 스위프(sweep)가 작은 섹터에 대하여 평균 내어 짐으로써 잡음의 영향을 줄이고 신호증폭을 증가시키도록 한다. 적절한 탐지한계값이 표적 가까운 곳에서의 백그라운드 잡음을 측정하고 잡음의 평균과 평균편차를 계산하므로서 제공된다. 이같은 값이 매 주사시에 각 표적에 대하여 계산되어 계산된 한계값이 정확하고 변화하는 조건에 동적으로 적응하도록 한다. 정해진 한 방위각에서 다수의 표적을 트랙킹함은 자료들이 상이한 방위각들에서의 표적들에서와 같이 순차적으로 용이하게 처리될 수 있도록 비디오 데이타를 저장하므로서 달성된다. 마지막으로 트랙되고 있는 표적의 크기에 따라 윈도우 크기(다수의 섹터)를 조절하고 윈도우 에지에서의 섹터가 중심섹터에서 만큼 표적위치의 계산에 영향을 미치지 않도록 섹터를 가중(weight)시킴을 조합시키므로서 표적 교체 또는 스와핑이 줄어든다.
표적 또는 클러터(clutter)로부터의 레이다 비디오 신호는 작은 영역 셀내에서 평균되며 처리를 위해 기억장치내에 저장된다. 이들 셀들은 m×n개의 셀들을 담고 는 윈도우로서, 한 표적 윈도우를 나타내는 n개 방위각 섹터와 m개 도달범위 빈 (bin)에 의해 형성되는 한 매트릭스(matrix)내의 요소들이다. 윈도우내 처음과 마지막 행의 셀내에 저장된 값은 각 행에서의 평균값과 평균 편차값을 만들도록 처리된다.
상기에서와 같은 행내의 평균값과 평균 편차값은 다음의 또다른 처리를 위해 선택된 더욱더 작은 평균 및 평균 편차 값을 갖는다. 선택된 평균 및 평균 편차 값의 선형적인 조합(즉, 일차 결합)은 평균된 신호로부터 감하여져서 각 셀에 대하여 상당히 감소된 백그라운드 잡음 및 클러터의 크기가 저장되도록 한다. 다음에 각 섹터 요소는 각 이웃하는 요소와 비교되며, 적어도 두 인접한 요소들 중 적어도 하나가 양의 값을 갖는 때 한 셀내에 탐지가 표시된다. 탐지의 수와 윈도우내 이들의 위치는 윈도우 크기를 조절하도록 사용된다. 무게중심 계산이 수행되어 표적을 조절된 윈도우내 중심에 올 수 있도록 한다.
표적위치는 연속된 안테나 주사를 통하여 결정된다. 주사 사이의 위치 및 경과된 시간간격에 있어서의 차이로부터, 최초 표적의 속도와 방향이 계산된다. 순환적인 필터가 계산된 표적속도와 방향을 초기값으로서 수신하며, 새로 판단된 위치를 계산한다. 각 계산된 위치는 이전의 주사로부터 판단된 위치와 비교되어 판단된 오류를 결정하도록 하며, 이같이 판단된 오류가 다음에 판단된 위치를 정하도록 사용된다. 이때의 오류는 신속하게 최소화되며, 정확한 트랙킹이 달성된다.
한 표적이 트랙되어질 표적 윈도우가 제1도에서 도시된다. 이같은 윈도우에서의 방위각 크기는 방위각AO에서 시작되고 방위각 AF에서 종료하는 9개의 방위각 섹터로 구성될 수 있으며, 각 방위각 섹터는 0.35도이고 도달범위 크기가 도달범위 시작 RO에서 시작하고 도달범위 정지 RF에서 종료하는 도달범위 크기느 16개의 동일한 도달범위 빈(range bin)으로 구성된다. 방위각 섹터와 도달범위 빈의 수는 요구되는 범위 크기에 따라 조절 될 수 있다. 도면에 도시된 배치는 9×16개 셀들의 배열을 형성하며, 각 셀들은 표적이 두 개 이상의 셀에서 탐지될 수 있도록 표적의 기대된 실제 크기보다 작은 면적을 갖는다. 0.35도의 방위각 섹터를 갖는 9열 × 16행의 한 배열이 도시되어 있으며, 이는 실시예인 것이지 제한의 의도가 있다고 보아서는 안된다. 실제 윈도우 크기는 차후로 설명되어질 것과 같이 표적의 크기에 따라 변경된다.
시스템용의 안테나 주사속도는 22rpm이며, 펄스반복 주파수는 640Hz, 1600Hz 또는 3200Hz 를 제공하도록 선택된다. 따라서 이들 크기에 대하여 각 방위각 섹터내에서 방출될 수 있는 펄스의 수는 1에서 9까지 사이에서 변경될 수 있다.
제 1도를 계속 참조하면서 제 2도를 참조한다. 한 표적으로부터의 레이다 리턴 또는 복귀를 대표하는 라인(22)을 통한 아날로그 비디오 신호가 트랙킹(Tracking) 비디오 처리기(10)의 계수기(디지타이저)(28)로 보내진다. 라인(24)을 통한 레이다 트리거(trigger)펄스, 도시되지 않은 안테나의 방위각 회전을 대표하는 라인(26)을 통한 안테나 주사펄스, 그리고 트랙킹 처리기(12)에 의해 제공되는 라인(36)을 통한 도달범위 시작펄스는 트랙킹 비디오 처리기(10)내에 있는 평균기(averager)(30)로 결합된다. 트랙킹 처리기(12)는 표적의 크기를 결정하며 이 결정된 표적의 크기에 따라 윈도우 크기를 조절한다. 트랙킹 처리기(12)내 표적 위치 판단기(65)는 표적의 도달범위와 방위를 계산하며, 바람직한 시간에 판단된 도달범위와 방위를 제공한다.
비디오 자료는 트랙킹 처리기로부터 이어지는 라인(38)을 통한 표본추출 속도 신호에 의해 설정된 표본추출 속도로 디지탈 언어로 암호화되며, 각 셀위치에 해당하는 계수화된 비디오 자료가 방위각 섹터내 연속적인 레이다 펄스의 수에 대하여 평균된다. 이들 펄스의 수는 반복률의 함수이다. 각 트리거 펄스는 비디오 자료 주기의 시작을 나타낸다. 평균기(30)는 각 셀에 대하여 디지탈 신호 크기를 디지탈 형태로 합산하며 누산된 값을 한 방위각 섹터내 트리거 펄스의 횟수로 나누어 라인(24)을 통해 각 셀에 대하여 평균 비디오 값을 형성시키도록 한다.
각 셀에 대해 평균낸 비디오 자료가 두 개의 기억장치로 되어 있는 비디오 저장 기억장치(32)내에 저장되며, 각 기억 장치내 각 저장 요소가 윈도우의 한 셀을 대표한다. 제1기억장치가 한 방위각 크기내에서 한 세트의 도달범위 시작에 대하여 평균된 자료를 받아들이며, 제2기억장치는 그 속에 저장되고 앞선 방위각 크기에 대하여 획득된 평균된 자료를 트랙킹 처리기(23)로 보내어 차후 설명되어지는 것과 같이 다음의 처리와 표적 트객킹을 가능하게 하도록 한다. 지금과 같은 구성으로, 시스템은 한 안테나 주사중에 한 방위에서 8개까지의 표적에 대한 자료를 저장하고 처리하며 모든 방위에 대해서는 20개까지의 표적에 대한 자료를 저장하고 처리한다.
이제 제3도를 볼 것 같으면, 트랙킹 처리기(12)로 보내지는 자료가 잡음감소 요소(40)내 한 기억장치(41)내에 저장된다. 평균 및 평균편차 유닛(43)이 각 윈도우를 위해 이같은 자료를 판독하며 윈도우의 처음과 마지막 행(Y1, Y16)에 저장된 값의 평균 및 평균편차를 계산함으로써 잡음감소 처리를 시작한다. 이때의 평균은 각 셀에서의 값들을 합하고 셀의 숫자로 그 결과를 나누므로써 결정된다. 평균편차는 열내 각 셀에서의 값으로부터 평균값을 감산하고 그 차이의 절대값을 합한 뒤 셀의 숫자로 나누므로써 결정된다. 비교적 작은 크기의 평균값과 평균편차를 제공하는 열에서 평균값과 계수배 평균편차의 합이 윈도우 모든 셀에서의 값들로부터 감산된다. 자리이동계수 멀티플라이어는 백그라운드 클러터 범위에 대한 조작자의 판단에 따라 그에 의해 선택된다. 이는 실제 백그라운드 클러터를 기초로 한 클러터 감소를 제공한다.
또 다른 잡음감소가 트랙킹 처리기(12)내 한 2×2 상관처리기(45)에 의해 달성되는데, 이 처리기는 최초 잡음 감소 이후 양의 값을 갖는 각 셀들내의 값을 그 같은 셀 좌우의 셀들내 값들과 관련하여 조사한다. 중앙의 셀과 경계하는 셀중 적어도 하나가 양(포지티브)의 값을 갖지 않는다면 중앙 셀의 값은 제로로 세트된다. 따라서 표적의 존재를 확증하기 위해서는 양의 값을 갖는 적어도 두개의 인접 셀이 있어야만 한다. 각 셀이 예기된 표적크기 보다 작은 영역을 포함하기 때문에 표적 탐지가 둘 또는 그 이상의 경계셀에서 나타나게 된다. 결과적으로 격리된 셀에서의 탐지는 잡음 또는 클러터로 인한 것이다. 이같은 상관관계처리는 방위각이 이웃하는 윈도우와 관계가 없는 윈도우내 모든 저장된 셀값을 제거한다. 유사한 상관 관계가 도달범위 축(range axis)을 따라 수행될 수 있다.
제2도에서 상관관계 처리에 뒤이어 표적탐지 처리기(44)에 의해 윈도우가 조사되어 표적의 존재를 결정하도록 한다. 표적 탐지는 윈도우에서의 상관된 리턴의 숫자가 앞서 입증된 크기를 초과하는 때 표적 탐지처리기(44)에 의해 입증된다. 만약 표적이 한 셀에서 탐지되면, 그같은 셀자료가 표적크기와 위치처리기(46)로 보내어지며 그같은 셀에서의 표적크기와 위치를 확증하도록 한다. 제4도에서 표적 크기를 결정하는 상관관계 리턴계수기(47)를 포함한다. 각 셀이 이미 알려진 도달범위 및 방위각 크기를 갖기 때문에 이때의 계수기는 표적의 크기를 제공한다. 표적의 크기가 결정된 이후에 크기 자료가 아직 설명되지 않은 윈도우 크기 처리기(49)로 보내어진다.
역시 제4도에서, 윈도우내 표적의 도달범위 및 방위각 위치가 한 도달범위 행의 모든 셀에서의 진폭을 합하고 한 방위각 열에서의 모든 셀의 진폭을 합하며, 한 도달범위 행의 가중된 합을 얻기 위해 도달범위 행의 합에 도달거리 행의 위치를 가중시키고, 열의 가중된 합을 얻기 위해 방위각 열의 합에 방위각 열의 위치를 가중시키며, 그리고 도달범위 행과 방위각 열이 가중된 합을 윈도우 모든 셀에서의 진폭의 합으로 나누므로서 결정된다. 윈도우내 도달범위 행의 가중된 합(my)F, 방위각 열의 가중된 합(mx)F,그리고 윈도우내 진폭의 합nF는 도달범위 가중의 진폭 처리기(51), 방위각 가중의 진폭처리기(53) 그리고 윈도우 진폭합 처리기(55) 각각에 의해 계산된다. 윈도우 진폭합 처리기(55)의 합 출력은 제산기(57)(59)로 보내어지며, 도달범위 가중 진폭처리기 (51)와 방위각 가중 처리기(53)의 합 출력이 각각 제산기(57)(59)로 연결되고, 이들로부터 셀내 표적 도달범위(my)F/nF및 방위각 (mx)F/nF가 각각 제공된다.
모든 합nF, (my)F및 (mx)F는 한 셀에서의 값, 도달범위 행, 그리고 방위각 열을 이전 셀들의 값들인 도달범위 행, 그리고 방위각 열들의 누산으로 추가된 값에 추가시키므로서 축적된다.
k번째 추가이전 첨자 k-1까지 누산된 합을 감안하면, 모든 셀n에서의 진폭합의 경우 k번째 추가 이후의 합, 방위각 열 가중 합 mx, 그리고 도달 범위 행 가중 합 my는 다음의 관계에 있다.
Figure kpo00002
여기서, ak는 k번째 추가된 셀에서의 진폭이며, Jk는 k번째 행 위치이고, aJK는 k번째 합에 대한 Jk행에서의 진폭의 합이며, Ik는 k번째 열 위치이고, aIK는 k번째 합에 대한 Ik열에서의 진폭의 합이다.
표적위치 (my)F/nF, (mx)F/nF는 표적 중심처리기(61)에 결합되며, 이같은 처리기가 도달범위와 방위각 위치를 두 크기에서의 절반 셀 너비로 이동하여 표적중심의 위치를 한 셀의 중심에 있도록 햐며, 범위 시작 RS와 방위 각 시작 As에 더하여 다음과 같이 표시되는 도달거리 중심 Rcg와 방위각 중심Acg을 얻도록 한다.
Figure kpo00003
윈도우내 이같은 표적위치는 윈도우 크기 처리기(49)로 결합되며, 표적 크기 자료가 윈도우 크기 처리기로 결합된다.
표적크기와 윈도우 중심이 결정된 이후에, 윈도우 크기 처리기(49)가 윈도우를 조절하여 표적이 도달범위 크기의 25-70% 사이이도록 하고, 윈도우를 도달거리 축을 따라 위치시키어 4 이상인 예정된 수의 비어 있는 도달 범위 빈(bin)이 표적과 도달범위 시작 및 정지 또는 종료 사이에 오도록 한다. 윈도우 크기 처리기(49)는 또한 표적의 어느 한쪽에 2방위각 섹터 이상을 만들도록 방위각내에 윈도우를 위치시킨다.
일단 표적이 완전히 중심에 맞추어지면, 윈도우 크기 처리기(49)가 윈도우내 각 셀로 일정한 비중을 할당하는데 이는 그같은 표적에 대한 잇달은 스위프(sweep)에서 그같은 셀에서 탐지 진폭으로 적용되어진다. 할당된 비중은 표적 영역에서 셀들에 대하여 균일하며 윈도우 경계와 윈도우 경계 가까이에서의 셀에 대하여는 다소 덜 균일하다. 표적으로부터 벗어난 셀들에서의 탐지가 표적영역에서의 탐지 보다 비중이 다소 적기 때문에 윈도우로 들어가는 제 2표적은 실제보다 덜 두드러져 나타나, 결과적으로 표적 교체 가능성이 크게 감소한다.
표적 중심의 결정이 끝나게 되면 표적위치 자료가 라인(63)을 통하여 표적 중심(cg)처리기(61)로부터 속도 및 방향 처리기(52)로 결합되며, 표적 속도 및 방향이 현재 계산된 위치로부터 앞서 계산된 위치를 감산시키고 안테나 주사시간으로 나누므로서 계산된다. 윈도우 시작이 다음의 갱신주사 이전에 설정되어야 하기 때문에, 속도 및 방향 처리기(52)가 표적위치 판단기(65)로 속도 및 방향대표 신호를 결합시킨다. 표적위치 판단기는 알파-베타 필터를 포함하며, 이들 신호를 사용하여 다음의 갱신 주사를 위한 시간에 표적위치를 예측하도록 하고, 예측된 위치를 대표하는 신호를 트랙킹처리기(12)로 제공한다.
속도와 방향 처리기(52)에 의해 수신되는 현재 표적위치의 극 좌표 자료가 직각 좌표로 변환되며 분리된 x및 y처리를 위해 보내어진다. 속도 및 방향처리기(52)는 이전에 측정된 표적좌표 위치를 현재 측정된 표적 좌표 위치로부터 감산하고 안테나 주사시간으로 나누어 측정된 좌표속도 Vx및 Vy를 설정하도록 한다. 현재 측정된 좌표위치, 현재의 좌표속도 및 앞서 예측된 좌표위치 및 예측된 좌표속도가 표적위치 판단기(65)에서 알파베타 필터에서 사용되며 다음의 방식으로 다음 안테나 주사를 위한 예측된 표적위치와 예측된 표적속도를 설정하도록 한다.
Figure kpo00004
x = 현재위치(같은 방정식이 두 좌표 모두를 위한 예측된 위치 및 속도에 적용되므로, x는 x와 y좌표 모두를 대표한다.)
X1= 과거에 예측된 위치
X2= 현재 예측된 위치
VX1= 과거 예측된 속도
VX2= 현재 예측된 속도
ts= 안테나 주사시간
fc는 마지막 측정이후 안테나 주사숫자의 함수인 요소(이같은 요소는 마지막으로 측정된 속도로부터 셈이된 표적위치가 무효이도록 한다)이다.
Figure kpo00005
fsc는 필터 주사 계수.
Figure kpo00006
선정된 표적위치가 다수의 연속적인 갱신주사에서 실제위치와 다르다면, 필터 시간 상수가 보다 빠른 갱신을 달성하도록 변경된다. 실제 표적 위치가 일단 다시 예측된 표적위치의 사전 결정된 허용오차내에 있게 되면 필터시간 상수가 이들의 본래 값으로 되돌려 보내진다.
표적위치 판단기(65)는 트랙된 표적의 위치를 대표하는 신호를 제공한다. 이들 신호는 표시를 위해 표시장치로 결합되고 또다른 처리를 위해 다른 장치로 결합된다.
일단 본 발명이 적합한 실시예에서 설명되었으나 이같은 설명이 본 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 안되며 이는 단지 본 발명 설명의 목적인 것으로 이해되어야 할 것이고, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 한도내 청구된 청구범위의 범위내에서 여러 변경 및 수정이 있을 수 있음은 이해하여야 한다.

Claims (5)

  1. 한 표적 윈도우를 결정하는 예정된 도달범위 빈들과 예정된 각도 섹터들내 비디오 신호들을 수신하기 위한 수단으로서, 각 윈도우가 m개의 다수의 도달범위 빈들을 포함하고 n개의 다수의 각도 섹터에 대하여 연장되어 상기 도달범위 빈들과 각도 섹터들에 의해 형성된 매트릭스 셀들의 각 셀내에 다수의 연속적인 레이다 복귀(리턴)의 평균크기를 대표하는 신호를 제공하도록 하며, 각 도달범위 빈은 매트릭스내에 행을 형성하고 각 각도 섹터는 한 열을 형성하는 상기 비디오 신호를 수신하는 위한 계수기(28), 셀에 해당하는 메모리 유닛내에 대표 신호들을 평균내고 저장하므로서 저장된 평균 신호들을 설정하도록 하는 평균기(30), 그리고 저장 수단에 결합되어 잡음이 줄어든 신호들을 제공하기 위한 저장 수단에 연결된 잡음 감소 유닛(40)을 포함하는 레이다 복귀 비디오 신호를 탐지하기 위한 장치에 있어서, 매트릭스의 적어도 한 행내의 대표 신호들에 대한 평균값과 평균 편차값을 계산하고 각 셀내에 저장된 평균 신호로부터 상기 평균값과 평균 편차값의 일차결합(linear combination)을 감산하며, 이에 의해서 각 셀에서 잡음이 감소된 신호를 설정하기 위한 상기 저장된 평균 신호들에 응답하는 평균 및 평균 편차 유닛(43), 그리고 포지티브(양)의 잡음이 줄어든 신호들을 양의 잡음이 줄어든 신호를 가지는 적어도 하나의 인접한 셀을 가지지 않는 셀들에서 제로로 세트시키기 위해 잡음이 줄어든 신호에 응답하며, 양의 잡음이 줄어든 신호를 가지는 인접한 셀들이 탐지된 표적 유닛임을 나타내게 되는 2× 2 상관관계 처리기(45)를 포함함을 특징으로 하는 레이다 복귀(리턴) 비디오 신호 탐지장치.
  2. 제 1항에 있어서, 각 윈도우내의 탐지된 표적 유닛을 계수하여 표적 크기를 대표하는 신호를 제공하도록 하는 상관관계 복귀(리턴) 계수기(47), 각 윈도우내 각 행에 대한 행 가중 합을 얻기 위해 행 위치에 따라 탐지된 표적 유닛들을 가중시키고, 탐지되어 가중된 표적 유닛 행을 합하여 각 윈도우내 각 행에 대하여 가중된 합 신호의 행을 얻도록 하기 위한 도달 범위 가중의 진폭 처리기(51), 열 위치에 따라 팀지된 표적 유닛을 가중하고 상기 탐지되고 가중된 표적 유닛 열을 합하여 각 윈도우내 각 열에 대한 가중된 신호 열을 획득하도록 하기 위한 방위각 가중처리기(53), 모든 셀내의 신호들을 합하여 각 윈도우에 대한 총 신호 합을 얻도록 하기 위한 윈도우 진폭 합 처리기(55), 그리고 행과 열의 가중된 합 신호들과 윈도우 총 신호 합에 응답하여 행과 열이 가중된 합 신호들을 윈도우 총 신호 합으로 나누어서 각 윈도우내 표적 위치를 대표하는 한 신호를 얻기 위한 수단(57, 59, 61)을 더욱더 포함하는 레이다 복귀 비디오 신호 탐지장치.
  3. 제 2항에 있어서, 표적 위치에 따라 각 윈도우 크기를 조절하고, 이에 의해서 조절된 윈도우를 제공하며, 조절된 윈도우내에서 표적의 중심을 정하기 위해 표적 크기를 나타내는 신호와 표적 위치를 나타내는 신호에 응답하는 윈도우 크기 처리기(49)를 더욱더 포함함을 특징으로 하는 레이다 복귀(리턴) 비디오 신호 탐지장치.
  4. 제 3항에 있어서, 비디오 신호들이 주사 안테나를 가지는 레이다 시스템과 예정된 각도 기준과 관련된 윈도우내 표적의 각도 위치를 결정하기 위한 수단에 의해 제공되며, 윈도우내 이동표적의 속도와 방향을 결정하고 이들을 대표하는 신호들을 제공하기 위한 속도 및 방향 처리기(52), 그리고 뒤이은 안테나 주사에 대한 표적들의 예측된 위치들을 제공하기 위해 속도와 방향을 나타내는 신호에 응답하는 표적위치 판단기(65)를 더욱더 포함함을 특징으로 하는 레이다 복귀(리턴)비디오 신호 탐지 장치.
  5. 한 표적 윈도우를 결정하는 예정된 도달범위 빈들과 예정된 각도 섹터들내의 비디오 신호들을 수신하고, 상기 윈도우는 셀들의 한 도달범위 각도 매트릭스태 셀들을 형성하는 다수의 도달범위 빈들과 다수의 각도 섹터들을 포함하며, 각 각도범위 빈이 한 행의 셀들이고 각 방위각 섹터가 한열의 셀들이며, 각 셀이 각 셀내 평균 크기를 나타내는 신호를 제공하도록 연속된 레이다 복귀(리턴)의 신호 크기를 평균내고, 제각기 셀들에 해당되는 대표 신호들을 기억장치 유닛내에 저장하며, 그리고 상기 저장된 신호들로부터 잡음이 감소된 신호들을 발생시키는 단계들을 포함하는 레이다 비디오 신호들을 탐지하기 위한 방법에 있어서, 상기 저장된 신호에 응답해서 매트릭스의 적어도 한 행내 대표신호들에 대한 평균값과 평균 편차값을 계산하고, 저장된 신호들로부터 평균값과 평균 편차값의 일차 결합(선형 조합)을 감산하고, 이에 의해서 잡음 감소 신호를 설정하며, 그리고 포지티브 잡음이 줄어든 신호들을 포지티브 잡음이 줄어든 신호가 있는 적어도 하나의 인접한 셀도 갖지 않는 셀들에서 제로로 세트시키며, 포지티브 잡음이 줄어든 신호들을 갖는 인접 셀들이 탐지된 표적 유닛을 나타내는 단계들을 더욱더 포함함을 특징으로 하는 레이다 복귀(리턴) 비디오 신호 탐지 방법.
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