WO2023233643A1 - レーダ装置 - Google Patents

レーダ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023233643A1
WO2023233643A1 PCT/JP2022/022574 JP2022022574W WO2023233643A1 WO 2023233643 A1 WO2023233643 A1 WO 2023233643A1 JP 2022022574 W JP2022022574 W JP 2022022574W WO 2023233643 A1 WO2023233643 A1 WO 2023233643A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radar device
lprf
hprf
signal
pulse
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2022/022574
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
冬樹 福島
聡 影目
啓 諏訪
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to PCT/JP2022/022574 priority Critical patent/WO2023233643A1/ja
Priority to CN202280096477.7A priority patent/CN119678075A/zh
Priority to DE112022006956.2T priority patent/DE112022006956T5/de
Priority to JP2024518752A priority patent/JP7573785B2/ja
Publication of WO2023233643A1 publication Critical patent/WO2023233643A1/ja
Priority to US18/922,537 priority patent/US20250044441A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01S13/00—Systems 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
    • G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • 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
    • G01S13/00—Systems 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
    • G01S13/003—Bistatic radar systems; Multistatic radar systems
    • 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
    • G01S13/00—Systems 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
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/581—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of interrupted pulse modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
    • G01S13/582—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of interrupted pulse modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets adapted for simultaneous range and velocity measurements
    • 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
    • G01S7/2921—Extracting wanted echo-signals based on data belonging to one radar period
    • 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
    • G01S13/00—Systems 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
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
    • G01S13/22—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves using irregular pulse repetition frequency

Definitions

  • the disclosed technology relates to a radar device.
  • Patent Document 1 when measuring range and speed, a signal modulated by a coded signal is transmitted for a pulse train, and the received signal is subjected to correlation processing using a plurality of reference signals for each speed.
  • a method is disclosed in which the speed of a reference signal whose correlation output exceeds a predetermined threshold and the position based on the correlation result are used as distance outputs.
  • the radar device includes an LPRF radar device that irradiates LPRF radio waves toward the atmosphere and receives reflected waves reflected from a target, and an LPRF radar device that irradiates HPRF radio waves toward the atmosphere and receives reflected waves reflected from a target.
  • an HPRF radar device that receives waves, the LPRF radar device and the HPRF radar device each include a signal processing system having an LPRF system and an HPRF system, and information sent from the signal processing system included in the LPRF radar device. , information sent from a signal processing system included in the HPRF radar device, and a target detection processing unit that detects the position and speed of the target.
  • the radar device according to the disclosed technology has the above configuration, it is possible to link a plurality of such radar devices in which radio waves generated by each radar device have different PRFs. Because of this effect, the radar device according to the disclosed technology can detect a target (Tgt) that is resistant to noise based on a variety of information, rather than detecting a target using radio waves of one PRF. can.
  • Tgt target
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the functional configuration of a radar device according to the disclosed technology.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of a receiving system 600 employed in a radar device according to the disclosed technology.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of a signal processing system 700 employed in a radar device according to the disclosed technique.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an aspect of the integral processing section 760 in the radar device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the azimuth angle and the elevation angle.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the processing content of the distance speed map generation unit 740-1 in the radar device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the processing content of the distance/velocity map generation unit 740-2 in the radar device according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing speed axis correction, which is the processing content of the interpolation processing unit 750 in the radar device according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing distance axis correction, which is the processing content of the interpolation processing unit 750 in the radar device according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is an example of a distance speed map obtained by the radar device according to the disclosed technique.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the grouping processing procedure performed by the target detection processing section 3000 in the radar device according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing a grouping processing procedure performed by the target detection processing section 3000 in the radar device according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in the radar device according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in the radar device according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a detailed functional configuration of the pulse compression section 730 (730-F) in the radar device according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a first explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in the radar device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a second explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in the radar device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in the radar device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a detailed functional configuration of the integral processing section 760 in the radar device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 20 is a time-series explanatory diagram showing how the radar device according to the fifth embodiment transmits and receives data over a plurality of CPIs.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in the radar device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 22 is a distance speed map illustrating how the radar device according to the sixth embodiment sets the ambiguity range.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the functional configuration of a radar device according to the disclosed technology.
  • the radar device according to the present disclosure includes an LPRF radar device 1000, an HPRF radar device 2000, and a target detection processing section 3000.
  • LPRF means Low Pulse Repetition Frequency.
  • LPRF has little distance ambiguity and is therefore suitable for observing the distance to a target (Tgt).
  • HPRF means High Pulse Repetition Frequency.
  • HPRF has little velocity ambiguity and is therefore suitable for observing the velocity of the target (Tgt).
  • the LPRF radar device 1000 includes three systems: an LPRF radar transmission system 100, a reception system 600, and a signal processing system 700. In FIG.
  • each of the receiving system 600 and signal processing system 700 in the LPRF radar device 1000 has a "1-" added before the code. Also in this specification, when emphasizing that the component is a component in the LPRF radar device 1000, "1-" is added before the respective code, such as “1-600" and “1-700”. .
  • the HPRF radar device 2000 includes three systems: an HPRF radar transmission system 200, a reception system 600, and a signal processing system 700. In FIG. 1, each of the receiving system 600 and signal processing system 700 in the HPRF radar device 2000 has a "2-" added in front of the code. Also in this specification, when it is emphasized that the component is a component in the HPRF radar device 2000, "2-" is added before the respective code, such as “2-600” and “2-700”. .
  • the thick wavy line arrow in FIG. 1 indicates that the LPRF pulse generated by the LPRF transmitter 110 is being transmitted toward the target (Tgt) by the LPRF transmitting antenna 120.
  • the thin wavy line arrow in FIG. 1 indicates the LPRF pulse reflected by the target (Tgt) (hereinafter referred to as "LPRF reflected wave").
  • the LPRF reflected waves are received by the receiving systems 600 (1-600, 2-600) of the LPRF radar device 1000 and the HPRF radar device 2000, respectively.
  • the thick dotted line arrow in FIG. 1 indicates that the HPRF pulse generated by the HPRF transmitter 210 is being transmitted toward the target (Tgt) by the HPRF transmitting antenna 220.
  • the thin dotted wavy line arrow in FIG. 1 indicates the HPRF pulse reflected by the target (Tgt) (hereinafter referred to as "HPRF reflected wave").
  • the HPRF reflected waves are received by the receiving systems 600 (1-600, 2-600) of the LPRF radar device 1000 and the HPRF radar device 2000, respectively.
  • the LPRF radar transmission system 100 includes an LPRF transmitter 110 and an LPRF transmission antenna 120.
  • HPRF radar transmission system 200 includes an HPRF transmitter 210 and an HPRF transmission antenna 220.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of a receiving system 600 employed in a radar device according to the disclosed technique.
  • the receiving system 600 employed in the radar device according to the disclosed technology is included in each of the LPRF radar device 1000 and the HPRF radar device 2000, but the receiving system 600 (1-600, 2-600) may have the same structure.
  • the receiving system 600 includes an element antenna 610, a beam forming section 620, a band pass filter 630, a receiver 640 (640-1, 640-2), and a mixing section 650 (650-1). , 650-2).
  • the reception system 600 is divided into an LPRF system and an HPRF system from the stage after the bandpass filter 630 to the output.
  • the components in the LPRF system are a receiver 640-1 and a mixing section 650-1.
  • the components in the HPRF system are a receiving system 600-2 and a mixing section 650-2.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of a signal processing system 700 employed in a radar device according to the disclosed technique.
  • the signal processing system 700 includes an AD converter 710 (710-1, 710-2), a pulse hit direction processing section 720 (720-1, 720-2), and a pulse compression section 730 ( 730-1, 730-2), a distance speed map generation section 740 (740-1, 740-2), an interpolation processing section 750, an integration processing section 760, and a comparison processing section 770.
  • AD converter 710 710-1, 710-2
  • 720-1, 720-2 pulse hit direction processing section
  • a pulse compression section 730 730-1, 730-2
  • a distance speed map generation section 740 (740-1, 740-2 an interpolation processing section 750
  • an integration processing section 760 an integration processing section 760
  • a comparison processing section 770 As shown in FIG.
  • the signal processing system 700 employed in the radar device according to the disclosed technology is included in each of the LPRF radar device 1000 and the HPRF radar device 2000, and the signal processing system 700 (1- 700, 2-700) may have the same structure.
  • the signal processing system 700 is divided into an LPRF system and an HPRF system from the input to the stage before the interpolation processing section 750.
  • the components in the LPRF system are an AD converter 710-1, a pulse hit direction processing section 720-1, a pulse compression section 730-1, and a distance velocity map generation section 740-1.
  • the components in the HPRF system are an AD converter 710-2, a pulse hit direction processing section 720-2, a pulse compression section 730-2, and a distance velocity map generation section 740-2.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an aspect of the integral processing section 760 in the radar device according to the first embodiment.
  • the integration processing unit 760 may perform PDI (Post Detection Integration). More specifically, in the radar device according to the first embodiment, the integral processing section 760 performs incoherent integration, that is, frequency domain integration, on the range velocity map sent from the interpolation processing section 750.
  • PDI Post Detection Integration
  • the beam forming unit 620 configuring the receiving system 600 is a component that separates the signal received by the element antenna 610 into each of a plurality of regions defined by an azimuth angle and an elevation angle.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the azimuth angle and the elevation angle.
  • FIG. 5 shows space in a left-handed XYZ coordinate system, and shows that the beam direction can be expressed by an azimuth angle and an elevation angle.
  • the azimuth angle of the beam is represented by the letters ⁇ az (n az ).
  • the argument n az is a number assigned to the azimuth angle, and takes a natural number from 1 to N az .
  • the beam elevation angle is represented by the letters ⁇ el (n el ).
  • the argument nel is a number assigned to the elevation angle, and takes a natural number from 1 to Nel . That is, it is assumed that in the radar device according to the disclosed technology, N el different elevation angles are defined in advance.
  • the beam forming unit 620 outputs a signal (s j, solo, nel (t)) at time t.
  • the signal (s j, claw, nel (t)) output from the beam forming section 620 is sent to a band pass filter 630.
  • the bandpass filter 630 configuring the receiving system 600 is a component that separates the signal (s j, solo, nel (t)) sent from the beam forming section 620 into an LPRF system and an HPRF system.
  • the bandpass filter 630 is composed of bandpass filters (for B 1 and B 2 ) for the LPRF pulse band (B 1 ) and the HPRF pulse band (B 2 ), respectively. Ru.
  • bandpass filter 630 the signal component that has passed the band (B 1 ) of the LPRF pulse is sent to receiver 640-1. It can be considered that the same processing as in the radar device according to the prior art is performed at the stage subsequent to the receiver 640-1.
  • the signal component that has passed through the LPRF pulse band (B 1 ) finally becomes a range Doppler signal (s rd1 ) in the pulse compression section 730-1 shown in FIG. 3, and is sent to the range speed map generation section 740-1. It will be done.
  • the subscript rd is derived from the initial letter of range doppler, which is the English word for range doppler, and the subscript 1 indicates that it is an LPRF system. show.
  • a range Doppler signal (s rd1 ) is created for each of n az and n el .
  • bandpass filter 630 the signal component that has passed the band (B 2 ) of the HPRF pulse is sent to receiver 640-2. It can be considered that the same processing as in the radar device according to the prior art is performed at the stage subsequent to the receiver 640-2.
  • the signal component that has passed through the HPRF pulse band (B 2 ) finally becomes a range Doppler signal (s rd2 ) in the pulse compression section 730-2 shown in FIG. 3, and is sent to the range speed map generation section 740-2. It will be done.
  • a range Doppler signal (s rd2 ) is created for each of n az , n el .
  • the LPRF range/velocity map generation unit 740-1 constituting the signal processing system 700 is a component that generates a range/velocity map.
  • the range-velocity map generation unit 740-1 of the LPRF system considers Doppler velocity ambiguity (hereinafter referred to as "velocity ambiguity ( vamb )") when generating a range-velocity map. If the velocity of the target (Tgt) related to the target signal of the n d -th Doppler bin is v 1 (n d ), then the ghost containing velocity ambiguity (va amb ) can be expressed in principle by the following equation.
  • Equation (1) It can be any v 1 .
  • n is an integer.
  • c represents the speed of light
  • f1 represents the transmission frequency of the LPRF radar device 1000
  • TLPRI represents the pulse repetition period of the LPRF pulse.
  • the horizontal bar of the accent symbol used in equation (1) indicates a value related to a real image that does not include ambiguity. From another perspective, equation (1) expresses that the interval at which the velocity ambiguity ( vamb ) occurs is regular. Note that the details of the ghost shown in equation (1) will become clear from the explanation of FIGS. 10 and 12, which will be described later.
  • the distance and speed map generation unit 740-1 of the LPRF system performs a process of concatenating distance and speed maps in consideration of speed ambiguity ( vamb ).
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the processing content of the distance speed map generation unit 740-1 in the radar device according to the first embodiment.
  • the upper part of FIG. 6 shows that Doppler bins (n d , from 1 to N d1 ) are set in consideration of the magnitude of velocity ambiguity ( vamb ).
  • the middle part of FIG. 6 shows how the distance and speed map generation unit 740-1 of the LPRF system connects the distance and speed maps.
  • the lower part of FIG. 6 shows how the Doppler bin number (indicated as "velocity bin number" in FIG. 6) is redefined for the new distance speed map (M rd1 ) obtained by concatenation. There is.
  • the Doppler bin numbers (n d ) are arranged in ascending order of speed, and are set to 1, 2, . . . , N d1 .
  • the new range and speed map (M rd1 ) created by the range and speed map generation unit 740-1 of the LPRF system is sent to the interpolation processing unit 750.
  • the range speed map generation unit 740-2 of the HPRF system that constitutes the signal processing system 700 is a component that generates a range speed map.
  • the range speed map generation unit 740-2 of the HPRF system takes into consideration the ambiguity of distance (also referred to as range) (hereinafter referred to as "range ambiguity (r amb )”) when generating the distance speed map. do. If the distance of the target (Tgt) related to the target signal of the nr- th range bin is r 2 (n r ), the ghost including the distance ambiguity (r amb ) can in principle be expressed by the following equation. It can be any r 2 .
  • Equation (2) indicates that the intervals at which the distance ambiguity (r amb ) occurs are regular. Note that the details of the ghost shown in equation (2) will become clear from the explanation of FIGS. 10 and 12, which will be described later.
  • the range-velocity map generation unit 740-2 of the HPRF system performs a process of concatenating range-velocity maps in consideration of range ambiguity (r amb ).
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the processing content of the distance/velocity map generation unit 740-2 in the radar device according to the first embodiment.
  • the left column of FIG. 7 shows that range bins (n r , from 1 to N r2 ) are set in consideration of the magnitude of the distance ambiguity (r amb ).
  • the middle row in FIG. 7 shows how the range and speed map generation unit 740-2 of the HPRF system connects the range and speed maps. In the middle row of FIG.
  • the double-headed line segment labeled "assumed target distance range” literally represents the range of distance (range) that the target (Tgt) that is assumed in advance can take.
  • the minimum value (N min ) and maximum value (N max ) of n in equation (2) are determined from the range of distances (ranges) that the target (Tgt) can assume in advance.
  • the right column in FIG. 7 shows how the range bin number (indicated as "range bin number” in FIG. 7) is redefined for the new range speed map (M rd2 ) obtained by concatenation. There is.
  • the range bin numbers (n r ) are arranged in descending order of distance as 1, 2, ..., Nr2.
  • the new range speed map (M rd2 ) created by the range speed map generation unit 740-2 of the HPRF system is created by interpolation. It is sent to the processing section 750.
  • the interpolation processing unit 750 configuring the signal processing system 700 takes into consideration the information obtained by the LPRF system and the information obtained by the HPRF system, and performs a process of interpolating and correcting range bins and Doppler bins in the range speed map. It is a component that performs.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing speed axis correction, which is the processing content of the interpolation processing unit 750 in the radar device according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing distance axis correction, which is the processing content of the interpolation processing unit 750 in the radar device according to the first embodiment.
  • the upper part of FIG. 8 shows a new distance speed map (M rd1 ) created by the distance speed map generation unit 740-1 of the LPRF system and a new distance speed map (M rd1 ) created by the distance speed map generation unit 740-2 of the HPRF system.
  • M rd1 the distance speed map generated by the distance speed map generation unit 740-1 of the LPRF system
  • M rd1 the distance speed map generation unit 740-2 of the HPRF system.
  • the horizontal axis is the Doppravin of the range speed map (M rd1 ) created by the LPRF system
  • the vertical axis is the Doppravin of the range speed map (M rd2 ) created by the HPRF system, and the correlation between these is plotted.
  • the straight line described as "linear approximation straight line" in the lower part of FIG. 8 is the Doppravin of the range velocity map (M rd1 ) created by the LPRF system, the Doppravin of the range velocity map (M rd2 ) created by the HPRF system, This shows that there is a correlation that can be approximated linearly.
  • the interpolation processing unit 750 constituting the signal processing system 700 can appropriately interpolate and correct the Doppler bin in the distance speed map, assuming that the correlation represented by the linear approximation straight line is positive.
  • the upper part of FIG. 9 shows a new distance speed map (M rd1 ) created by the distance speed map generation unit 740-1 of the LPRF system and a new distance speed map (M rd1 ) created by the distance speed map generation unit 740-2 of the HPRF system.
  • M rd1 the distance speed map created by the distance speed map generation unit 740-1 of the LPRF system
  • M rd1 the distance speed map generated by the distance speed map generation unit 740-2 of the HPRF system.
  • the straight line described as "linear approximation straight line” in the lower part of FIG. 9 is the range bin of the distance speed map (M rd1 ) created by the LPRF system, and the range bin of the distance speed map (M rd2 ) created by the HPRF system, This shows that there is a correlation that can be approximated linearly.
  • the interpolation processing unit 750 constituting the signal processing system 700 can appropriately interpolate and correct the range bins in the distance speed map, assuming that the correlation represented by the linear approximation straight line is positive.
  • the distance speed map interpolated and corrected by the interpolation processing section 750 is sent to the integration processing section 760.
  • the integral processing unit 760 that constitutes the signal processing system 700 is a component that performs integral processing to improve the S/N ratio.
  • the integration processing unit 760 according to the first embodiment performs PDI on the distance speed map. This specification refers to the range speed map with PDI implemented as a PDI signal (p rd ) to distinguish it from the range speed map before PDI was implemented.
  • the PDI signal (p rd ) can also be thought of as a function using n r , nd , n az , and nel as arguments.
  • the PDI signal (p rd ) is given, for example, by the following equation.
  • the PDI signal ( prd ) is calculated based on the relationship that the square of the signal amplitude represents the power.
  • the PDI signal (p rd ) generated by the integral processing section 760 is sent to the comparison processing section 770.
  • a comparison processing unit 770 configuring the signal processing system 700 converts the component of the signal (PDI signal (p rd ) in the first embodiment) that has been integrally processed by the integration processing unit 760 to a preset threshold (also called a threshold). This is a component that determines whether the signal is a target signal or an unnecessary signal for the target (Tgt).
  • the comparison processing unit 770 numbers the components of the PDI signal (p rd ) that exceed the threshold in the order in which they are detected. In the comparison processing section 770, the components of the PDI signal (p rd ) exceeding the threshold are sent to the target detection processing section 3000 as target signal candidates.
  • the PDI signal (p rd ) can be considered as a function using n r , nd , n az , and n el as arguments.
  • the comparison processing unit 770 records n r , n d , n az , and n el when the PDI signal (p rd ) exceeds the threshold value, for example, as a structure.
  • the signal processing system 700 (1-700) in the LPRF radar device 1000 may define the structure (X 1 ) as follows, for example.
  • k 1 is a variable used in the signal processing system 700 (1-700)
  • K 1 is the total number of components of the PDI signal (p rd ) exceeding the threshold in the signal processing system 700 (1-700).
  • Elements (also referred to as fields) of the structure (X 1 ) may include, in addition to those shown in equation (4), a p rd value that exceeds the k 1st threshold.
  • Information on the structure (X 1 ) obtained by the signal processing system 700 (1-700) is sent to the target detection processing section 3000 together with information on the PDI signal (p rd ).
  • the signal processing system 700 (2-700) in the HPRF radar device 2000 may define, for example, the following structure (X 2 ).
  • k 2 is a variable used in the signal processing system 700 (2-700)
  • K 2 is the total number of components of the PDI signal (p rd ) exceeding the threshold in the signal processing system 700 (2-700).
  • Elements (also referred to as fields) of the structure (X 2 ) may include, in addition to those shown in equation (5), a p rd value that exceeds the k second threshold.
  • Information on the structure (X 2 ) obtained by the signal processing system 700 (2-700) is sent to the target detection processing section 3000 together with information on the PDI signal (p rd ).
  • the target detection processing unit 3000 is based on the information sent from the signal processing system 700 (1-700) of the LPRF radar device 1000 and the information sent from the signal processing system 700 (2-700) of the HPRF radar device 2000. , a component for detecting a target (Tgt). It can be said that the processing performed by the target detection processing section 3000 can be roughly divided into two types. The first step is to confirm the correspondence. The second process is called "1 out of 2 detection".
  • the confirmation of the correspondence relationship performed by the target detection processing unit 3000 refers to the information on the structure (X 1 ) sent from the signal processing system 700 (1-700) in the LPRF radar device 1000 and the signal processing system in the HPRF radar device 2000.
  • the confirmation of the correspondence relationship performed by the target detection processing unit 3000 may be performed in combination with the tracking function of the radar device.
  • the target detection processing unit 3000 performs the correspondence confirmation and the "1 out of 2 detection” processing, and generates the structure (X ADD ).
  • the structure (X ADD ) generated by the target detection processing unit 3000 is a target (Tgt) detected by only one of the two radar devices, the LPRF radar device 1000 and the HPRF radar device 2000. Contains information about.
  • FIG. 10 is an example of a distance speed map obtained by the radar device according to the disclosed technique.
  • X ADD the structure generated by the target detection processing unit 3000
  • records having the same set of n az and n el are extracted and the points (n r , n d ) are plotted as shown in FIG.
  • the distance speed map illustrated in is obtained.
  • the distance and speed map illustrated in FIG. 10 is a distance and speed map when a certain target (Tgt) is assumed.
  • the radar device according to the disclosed technology uses information on velocity ambiguity (v amb ) shown in equation (1) and information on distance ambiguity (r amb ) shown in equation (2). Using this method, a plurality of plots appearing in the range velocity map can be grouped as originating from a certain target (Tgt). This grouping process is performed by the target detection processing section 3000.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the grouping processing procedure performed by the target detection processing section 3000 in the radar device according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing a grouping processing procedure performed by the target detection processing section 3000 in the radar device according to the first embodiment.
  • a step indicated as S1 in FIG. 11 is a processing step for initializing a variable (k) used in the grouping process.
  • the initial value 1 is assigned to the variable (k).
  • the distance speed map is in the state shown in FIG. 12(a). In the case shown in FIG. 12(a), there are 16 plots in the distance speed map that exceed the threshold.
  • the step shown as S2 in FIG. 11 is a processing step of performing grouping in the distance direction based on distance ambiguity (r amb ) information.
  • the target detection processing unit 3000 checks whether there is another plot at a position that is an integer multiple of the distance ambiguity (r amb ) in the distance direction with the kth plot as the center.
  • the processing content of S2 can be explained using the distance speed map shown in FIG. 12(b).
  • the step shown as S3 in FIG. 11 is a processing step of performing grouping in the direction of velocity based on information on velocity ambiguity ( vamb ).
  • the target detection processing unit 3000 checks whether there is another plot at a position that is an integer multiple of the velocity ambiguity ( vamb ) in the velocity direction with the kth plot as the center.
  • the processing content of S3 can be explained using the distance speed map shown in FIG. 12(b).
  • the step shown as S4 in FIG. 11 is a processing step for checking whether S2 and S3 have been performed for all k, that is, all plots. If S2 and S3 have not yet been performed for all plots, ie NO in S4, the process proceeds to S6. In S6, the variable (k) used here is incremented (an operation of adding 1 to the numerical value). Thereafter, the processing step proceeds to S2 for the second round and thereafter.
  • the processing contents of S2 and S3 after the second round can be explained using the distance speed map shown in FIG. 12(c).
  • the step indicated as S5 in FIG. 11 relates to actions on ungrouped plots.
  • the target detection processing unit 3000 determines that a plot that does not belong to any group is noise and a false alarm.
  • the processing content of S5 can be explained using the distance speed map shown in FIG. 12(c).
  • the step shown as S7 in FIG. 11 is a processing step for eliminating so-called virtual image plots (also called ghosts) containing ambiguity and finding so-called real image plots containing no ambiguity for each group. .
  • the signal strength associated with a real image plot is stronger than the signal strength associated with a virtual image plot. Therefore, it is conceivable to find real image plots from each group based on signal strength information.
  • the processing content of S7 can be explained using the distance speed maps shown in FIGS. 12(c) and 12(d).
  • the plot located at the intersection of the crosses can be inferred to be the real image plot.
  • the range ambiguity (r amb ) and the velocity ambiguity (va amb ) occur simultaneously.
  • range ambiguity (r amb ) and velocity ambiguity (va amb ) occur simultaneously, a virtual image plot appears in the form of a grid in the range velocity map.
  • the radar device since the radar device according to Embodiment 1 has the above configuration, it can detect a target (Tgt) using radio waves having a plurality of different PRFs, and has a wide variety of targets (Tgt) compared to conventional radar devices. Target (Tgt) detection that is resistant to noise based on such information can be realized.
  • Embodiment 2 The radar device according to Embodiment 2 is a modification of the radar device according to the presently disclosed technology. Unless otherwise specified, the same symbols used in the first embodiment are used in the second embodiment. Furthermore, in the second embodiment, descriptions that overlap with those in the first embodiment are omitted as appropriate.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in the radar device according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing, in more detail, aspects of the pulse hit direction processing section 720 and the pulse compression section 730 in the radar device according to the second embodiment.
  • a pulse hit direction processing section 720 performs pulse hit direction coherent integration
  • a pulse compression section 730 performs phase correction type pulse compression.
  • the radar device is based on the premise that the speed of the target (Tgt) can be estimated in advance.
  • the speed of the target (Tgt) assumed in advance is given by the equation using the following symbols as a set of speeds (v c ).
  • N d appearing in the subscript on the right side of equation (6) is the maximum value that the Dopp Rabin number ( nd ) appearing in equation (1) can take, and is the total number of Dopp Rabins.
  • the radar device assumes the speed of the target (Tgt) in advance for the total number of Doppler bins.
  • the pulse hit direction processing unit 720 according to the second embodiment corrects the phase rotation of the signal due to the Doppler frequency using the velocity set (v c ) of the target (Tgt) assumed in advance, and then determines the pulse hit direction. Perform coherent integration to .
  • the pulse hit direction processing section 720 has two types: one for the LPRF system (720-1) and one for the HPRF system (720-2), but in both systems, the pulse hit direction processing section 720 has the same processing content.
  • the processing performed by the pulse hit direction processing unit 720 according to the second embodiment is given by, for example, the following equation.
  • S j on the right side of equation (7) is the signal sent from the AD converter 710
  • S f on the left side of equation (7) is the signal after processing in the pulse hit direction processing section 720 (hereinafter referred to as "coherent integral integration").
  • signal (S f ) is a variable (pulse hit number) that takes a natural number from 1 to N h
  • N h is the total number of discrete time signal sequences sent from the AD converter 710.
  • the subscript nh appended to t represents the time at the nh - th sampling.
  • f s appearing on the right side of equation (7) is the transmission frequency.
  • f s is f 1 appearing in equation (1). Note that the pulse hit direction processing unit 720 performs the process shown by equation (7) for all combinations of n az and n el . If there is a missing portion in the data, the pulse hit direction processing unit 720 according to the second embodiment may fill in the missing portion with a predetermined value such as an average value, median value, or 0 as appropriate.
  • the coherent integrated signal (S f ) generated by the pulse hit direction processing section 720 according to the second embodiment is sent to the pulse compression section 730.
  • the pulse compression unit 730 according to the second embodiment corrects the frequency shift of the target signal power spectrum due to Doppler and performs pulse compression.
  • the frequency shift correction performed in pulse compression section 730 according to the second embodiment is given by, for example, the following equation.
  • the signal (s′ f ) whose phase has been corrected in the pulse compression unit 730 according to the second embodiment is sent to the distance speed map generation unit 740.
  • the subsequent processing contents are similar to those described in the first embodiment.
  • the radar device according to the second embodiment since the radar device according to the second embodiment has the above configuration, phase rotation due to Doppler can be corrected. Due to this effect, the radar device according to the second embodiment has an effect that, in addition to the effect shown in the first embodiment, the integral loss in pulse compression is small.
  • Embodiment 3 The radar device according to Embodiment 3 is a modification of the radar device according to the disclosed technique. Unless otherwise specified, in the third embodiment, the same symbols as those used in the previous embodiments are used. Furthermore, in the third embodiment, descriptions that overlap with those of the previously described embodiments will be omitted as appropriate.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in the radar device according to the third embodiment. As shown in FIG. 14, in the radar device according to the disclosed technique, the functions of the pulse hit direction processing section 720 and the pulse compression section 730 may be replaced with a pulse compression section 730-F that performs high-speed pulse compression. .
  • FIG. 15 is a block diagram showing the detailed functional configuration of the pulse compression section 730-F in the radar device according to the third embodiment.
  • the pulse compression section 730-F according to the third embodiment includes a received pulse FFT section 730-F-1, a pulse direction CZT section 730-F-2, and a reference pulse generation section 730-F. -3, a reference pulse FFT section 730-F-4, a multiplication section 730-F-5, and an IFFT processing section 730-F-6.
  • the received pulse FFT section 730-F-1 which constitutes the pulse compression section 730-F, is a component for performing FFT in the distance direction (hereinafter referred to as "range FFT").
  • range FFT performed by the received pulse FFT section 730-F-1 is given by the following equation.
  • the conversion in which the subscript ⁇ Range'' is written to F expressed in script typeface represents a range FFT.
  • s j in Equation (9) is the same as that appearing in Equation (7), and represents the signal sent from AD converter 710.
  • n h in equation (9) is the same as that appearing in equation (7), and is a variable (pulse hit number) that takes a natural number from 1 to N h .
  • the received pulse FFT unit 730-F-1 performs the range FFT shown by equation (9) for all combinations of n az and n el .
  • the signal (s fj ) obtained by the range FFT in the received pulse FFT section 730-F-1 is sent to the pulse direction CZT section 730-F-2.
  • the pulse direction CZT section 730-F-2 that constitutes the pulse compression section 730-F is a component that performs chirp z-transform in the pulse hit direction.
  • the letters CZT included in the name of the pulse direction CZT section 730-F-2 are derived from the initials of Chirp Z-Transform, which means chirp Z-transform. Chirp z-transform allows convolution operations to be performed quickly. The details of the chirp z-transform performed by the pulse direction CZT section 730-F-2 become clear by introducing the following variables (f and g).
  • equation (10) and W appearing in equation (10) and equation (11) are given as follows.
  • a given by equation (12) and W given by equation (13) are variables used in chirp z-transform.
  • ⁇ v c appearing in equation (13) is the difference between adjacent velocities in the set of velocities (v c ) in equation (6), which is defined as the velocity of the target (Tgt) assumed in advance.
  • the velocity (v c,1 , v c,2 , ..., v c, Nd ) of the target (Tgt) assumed in advance is expressed as an arithmetic progression with ⁇ v c as the difference.
  • ⁇ v c the difference.
  • f a appearing in equations (12) and (13) is a frequency obtained by adding a distance-dependent frequency (such as a beat frequency when chirp modulation is used) to the transmission frequency.
  • T s appearing in equation (12) represents the sampling period
  • T h appearing in equation (13) represents the pulse hit interval.
  • the pulse direction CZT section 730-F-2 performs FFT processing on f given by equation (10) and g given by equation (11), respectively.
  • F and G of the function obtained by FFT processing can be expressed as follows.
  • F expressed in script type represents Fourier transform, that is, FFT. Note that in the radar device according to the second embodiment described above, the relationship between the pulse hit number (n h ) and the Dopp Rabin number (n d ) is shown in equation (7) regarding the processing content of the pulse hit direction processing unit 720. has been done.
  • the radar device uses the pulse hit number (n h ) and the Dopp Rabin number (n d ) in equations (14) and (15) related to Fourier transform. The relationship is shown. Due to the nature of FFT, N d is equal to N h .
  • the pulse direction CZT section 730-F-2 calculates a value (s' f2 ) given by the following equation.
  • This formula (16) according to the third embodiment corresponds to the formula (8) (the formula for deriving s′ f ) according to the second embodiment described above.
  • s' f2 calculated by the pulse direction CZT section 730-F-2 is sent to the multiplication section 730-F-5.
  • the reference pulse generation unit 730-F-3 that constitutes the pulse compression unit 730-F is a component that generates a reference pulse (s s ) used in pulse compression processing. It is assumed that the sampling number related to the reference pulse (s s ) is represented by ns . n s takes a natural number from 1 to N s . The reference pulse (s s ) is given by a function using the n s th sampling time (t ns ) as an argument.
  • the reference pulse FFT unit 730-F-4 that constitutes the pulse compression unit 730-F is literally a component that performs FFT on the reference pulse (s s ).
  • the reference pulse FFT section 730-F-4 may, for example, perform correction given by the following equation, that is, correction of phase rotation due to Doppler, before performing FFT.
  • T s is the sampling period of the reference pulse (s s ).
  • the signal sequence subjected to FFT processing by the reference pulse FFT unit 730-F-4 (hereinafter referred to as "FFT output signal sequence") can be expressed as follows.
  • the curly braces used in equation (18) represent a signal sequence.
  • Nr has a value equal to Ns .
  • the FFT output signal sequence generated by the reference pulse FFT section 730-F-4 is sent to the multiplication section 730-F-5.
  • the multiplication unit 730-F-5 that constitutes the pulse compression unit 730-F receives the signal (s′ f2 ) from the pulse direction CZT unit 730-F-2 and the signal from the reference pulse FFT unit 730-F-4. (s′ sf ). Specifically, the multiplication unit 730-F-5 performs the multiplication process shown below.
  • the superscript asterisk appearing on the right side of equation (19) represents a complex conjugate.
  • the IFFT processing unit 730-F-6 that constitutes the pulse compression unit 730-F is a component that performs inverse Fourier transform.
  • IFFT in the name of the IFFT processing unit 730-F-6 is derived from the initials of Inverse Fast Fourier Transform.
  • the processing subsequent to the pulse compression unit 730-F is the same as the processing in the radar device according to the previously described embodiments.
  • the radar device according to Embodiment 3 since the radar device according to Embodiment 3 has the above configuration, it can perform CZT processing. Due to this effect, the radar device according to the third embodiment can perform convolution calculation at high speed and correct phase rotation due to Doppler, in addition to the effects shown in the first embodiment.
  • Embodiment 4 The radar device according to Embodiment 4 is a modification of the radar device according to the disclosed technique. Unless otherwise specified, in the fourth embodiment, the same symbols as those used in the previously described embodiments are used. Furthermore, in the fourth embodiment, descriptions that overlap with those of the previously described embodiments will be omitted as appropriate.
  • FIG. 16 is a first explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in the radar device according to the fourth embodiment.
  • the signal processing system 700 may perform signal processing using a combination of filter banks.
  • a filter bank is an array of bandpass filters, a circuit that divides an input signal into multiple components.
  • the target detection processing unit 3000 according to the disclosed technology includes N f independent target detection processing units 3000 (3000-#1, 3000-#2, ..., 3000-#N f ). It may be composed of.
  • N f is the total number of bandpass filters in the filter bank.
  • n f (n f is a natural number taking 1, 2, ..., N f ) is the identification number of the bandpass filter in the filter bank, then in both the signal processing system 700 of the LPRF system and the HPRF system, the n fth band The signal components that have passed through the pass filter are sent to the corresponding target detection processing section 3000-# nf .
  • FIG. 17 is a second explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in the radar device according to the fourth embodiment.
  • the filter bank included in the signal processing system 700 may be realized by, for example, the integral processing section 760 in the signal processing system 700.
  • the integral processing unit 760 according to the fourth embodiment includes a distance speed map (M rd1 ) created by the LPRF system and a distance speed map (M rd2 ) created by the HPRF system. is sent.
  • the distance speed map (M rd1 ) and the distance speed map (M rd2 ) are decomposed into each component by a filter bank held by the integral processing unit 760.
  • the integral processing unit 760 according to the fourth embodiment performs coherent integration after matching the phases of the two distance velocity maps in each component. Generally, it is not easy to know the phase difference between two range-velocity maps.
  • the integral processing unit 760 specifically performs processing given by the following equation.
  • the radar device prepares in advance a filter bank consisting of N f bandpass filters, and creates a range speed map (M rd1 ) and a range speed map (M rd2 ). After phase correction is performed on either one of the range velocity maps using an integer multiple of 2 ⁇ /N f , coherent integration is performed.
  • M rd on the left side of equation (20) is referred to as a coherent integrated signal (M rd ).
  • the integral processing unit 760 may calculate p rd from the coherent integrated signal (M rd ) based on the relationship that the square of the signal amplitude represents the power.
  • the calculation of p rd performed by the integral processing unit 760 is given by the following equation as an image. Equation (21) according to the fourth embodiment corresponds to equation (3) according to the first embodiment.
  • ⁇ Target detection processing unit 3000 (3000-#1, 3000-#2, ..., 3000-#N f ) according to Embodiment 4>>>
  • the target detection processing unit 3000 (3000-#1, 3000-#2, ..., 3000-#N f ) according to the fourth embodiment selects a coherently integrated signal with the smallest loss in the filter bank as a target (Tgt).
  • the target (Tgt) is detected as a target signal related to the target signal.
  • the radar device according to the fourth embodiment since the radar device according to the fourth embodiment has the above configuration, the range speed map (M rd1 ) created by the LPRF system and the range speed map (M rd2 ) created by the HPRF system are coherent. It can be integrated. Due to this effect, the radar device according to the fourth embodiment has the effect that the S/N ratio can be improved in addition to the effect shown in the first embodiment.
  • Embodiment 5 is a modification of the radar device according to the disclosed technology. Unless otherwise specified, in the fifth embodiment, the same symbols as those used in the previously described embodiments are used. Furthermore, in the fifth embodiment, descriptions that overlap with those of the previously described embodiments will be omitted as appropriate.
  • the radar device assumes that the LPRF transmitter 110 and the HPRF transmitter 210 transmit across multiple CPIs (Coherent Processing Intervals).
  • FIG. 18 is an explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in the radar device according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 18, the radar device according to the disclosed technology may perform signal processing using maximum ratio combining.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a detailed functional configuration of the integral processing section 760 in the radar device according to the fifth embodiment.
  • signal processing using maximum ratio combining may be realized by the integral processing section 760 including a memory circuit and a maximum ratio combining section.
  • the maximum ratio synthesis section may include a correlation matrix generation section, a weight calculation section, an addition processing section, and a CPI direction PDI.
  • FIG. 20 is a time-series explanatory diagram showing how the radar device according to the fifth embodiment transmits and receives data over a plurality of CPIs.
  • N cpi in "CPI number N cpi" described in FIG. 20 is the total number of CPIs.
  • the memory circuit included in the integral processing section 760 according to the fifth embodiment is a component that stores signals as signals transmitted in units of CPI.
  • the correlation matrix generation unit included in the integral processing unit 760 according to the fifth embodiment is a component that generates a correlation matrix of the transmitted signal.
  • the weight calculation unit included in the integral processing unit 760 according to the fifth embodiment is a component that outputs the eigenvector corresponding to the maximum eigenvalue of the correlation matrix as a weight.
  • the addition processing section included in the integral processing section 760 according to the fifth embodiment is a component that performs addition processing using weights.
  • the CPI direction PDI included in the integral processing unit 760 according to the fifth embodiment is a component that performs incoherent integration in the CPI direction.
  • the radar device assumes that the LPRF transmitter 110 and the HPRF transmitter 210 transmit across multiple CPIs (hereinafter, this assumption will be referred to as (referred to as "premises specific to Embodiment 5"). That is, in the interpolation processing unit 750 of the signal processing system 700 according to the fifth embodiment, the CPI unit is A distance and speed map will be sent to you. As described above, the distance speed map uses n r , nd , n az , and n el as arguments, as exemplified by Equation (3), for example.
  • the distance speed map has a premise specific to the fifth embodiment, so in addition to these four arguments, a number identifying the CPI number (hereinafter, "CPI It is necessary to add the number (n cpi ) or simply “n cpi ” as an additional argument. Therefore, in consideration of ease of viewing, this specification omits n r , n d , n az , and n el in the argument when expressing the distance speed map according to the fifth embodiment, and only n cpi is described. do.
  • the correlation matrix generation section included in the integral processing section 760 generates a correlation matrix of the transmitted signal.
  • the correlation matrix generation section included in the integral processing section 760 generates a correlation matrix (R) given by the following equation.
  • the superscript H added to the A matrix shown in equation (22) represents Hermitian transposition.
  • N cpi appearing in equation (22) is the total number of CPIs, similar to N cpi appearing in FIG. 20. That is, n cpi takes a natural number from 1 to N cpi .
  • the row size of the A matrix shown in equation (22) is N cpi .
  • the weight calculation unit included in the integral processing unit 760 calculates the eigenvector (w max ) corresponding to the maximum eigenvalue ( ⁇ max ) of the correlation matrix (R) in order to calculate the weighting coefficient. do.
  • the maximum eigenvalue ( ⁇ max ) and eigenvector (w max ) of the correlation matrix (R) have the following relationship.
  • the lower part of Equation (23) represents the eigenvector (w max ) as a component, and the components (w max,1 and w max,2 ) of the eigenvector (w max ) are used as weighting coefficients.
  • Equation (24) is a weighted addition process using the eigenvector (w max ) corresponding to the maximum eigenvalue ( ⁇ max ) of the correlation matrix (R), and realizes maximum ratio combining. Equation (24) according to the fifth embodiment corresponds to equation (20) according to the fourth embodiment.
  • the CPI direction PDI included in the integral processing section 760 according to the fifth embodiment performs incoherent integration of the processing result (M rd ) of the addition processing section in the CPI direction.
  • the incoherent integration in the CPI direction performed by the CPI direction PDI is given by the following equation.
  • Formula (25) according to the fifth embodiment corresponds to formula (3) according to the first embodiment and formula (21) according to the fourth embodiment.
  • the radar device according to the fifth embodiment since the radar device according to the fifth embodiment has the above configuration, the distance speed map (M rd1 ) created by the LPRF system and the distance speed map (M rd2 ) created by the HPRF system are maximized. It is possible to perform ratio synthesis. Due to this effect, the radar device according to the fifth embodiment has the effect that the S/N ratio can be improved in addition to the effect shown in the first embodiment.
  • Embodiment 6 The radar device according to Embodiment 6 is a modification of the radar device according to the disclosed technology. Unless otherwise specified, in the sixth embodiment, the same symbols as those used in the previously described embodiments are used. Furthermore, in the sixth embodiment, descriptions that overlap with those of the previously described embodiments will be omitted as appropriate.
  • Embodiments 1 to 5 it is assumed that ambiguity (more precisely, a virtual image including ambiguity) appears at a theoretically determined position.
  • the radar device according to the sixth embodiment assumes a case where the position of the actually measured plot in the distance/velocity map deviates somewhat from the theoretically determined position.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram showing aspects of partial functional blocks in a radar device according to Embodiment 6.
  • the target detection processing unit 3000 performs range type target determination processing, which includes a correspondence detection processing unit and a range setting type 2/1 detection processing unit. It may be realized by the department.
  • the range setting type 2/1 detection processing unit included in the target detection processing unit 3000 according to the sixth embodiment detects the ambiguities of the target signal related to the target (Tgt) even when signals near the position where ambiguity occurs. This is a component that sets the range of gravity and then performs 1 out of 2 detection processing. What is meant by "near the position where ambiguity occurs" will become clear from the explanation of FIG. 22 below.
  • FIG. 22 is a distance speed map illustrating how the radar device according to the sixth embodiment sets the ambiguity range.
  • the circle labeled "Target Signal" in the center shows a real image of the target signal related to the target (Tgt), which does not include ambiguity.
  • other circles plotted at positions other than the center indicate virtual images of the target signal related to the target (Tgt), including ambiguity.
  • a broken line circle outside the circle indicating the virtual image of the target signal related to the target (Tgt) indicates the area set by the target detection processing section 3000 according to the sixth embodiment. Note that FIG. 22 is an example of a distance speed map when there is one target (Tgt).
  • the radar device determines that a plot appearing within the area set by the target detection processing unit 3000 is a virtual image regarding the target (Tgt) of interest.
  • the radar device since the radar device according to the sixth embodiment has the above configuration, even if the virtual image regarding the target (Tgt) appears slightly shifted from the theoretically determined position, the information regarding the target (Tgt) can be used as information about the target (Tgt). can be processed.
  • the radar device is not limited to the aspects illustrated in each embodiment, and may be implemented by combining each embodiment, modifying any component of each of the embodiments, or modifying any of the embodiments. Any component can be omitted in each of the above.
  • the radar device has industrial applicability because it can be applied to the technical field of measuring the position and velocity of a target to be observed.
  • 100 LPRF radar transmission system 110 LPRF transmitter, 120 LPRF transmission antenna, 200 HPRF radar transmission system, 210 HPRF transmitter, 220 HPRF transmission antennas, 600 receivers, 610 elements antenna, 620 beam format, 630 bands, 630 bands.
  • Excess Filter 640 receiver, 650 mixing unit, 700 signal processing system, 710 AD converter, 720 pulse hit direction processing unit, 730 pulse compression unit, 730-F-1 received pulse FFT unit, 730-F-2 pulse direction CZT section, 730-F-3 reference pulse generation section, 730-F-4 reference pulse FFT section, 730-F-5 multiplication section, 730-F-6 IFFT processing section, 740 distance speed map generation section, 750 interpolation Processing unit, 760 Integral processing unit, 770 Comparison processing unit, 1000 LPRF radar device, 2000 HPRF radar device, 3000 Target detection processing unit.

Landscapes

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

Abstract

本開示技術に係るレーダ装置は、ＬＰＲＦの電波を大気に向けて照射し、ターゲットで反射した反射波を受信するＬＰＲＦレーダ装置（１０００）と、ＨＰＲＦの電波を大気に向けて照射し、ターゲットで反射した反射波を受信するＨＰＲＦレーダ装置（２０００）と、を備え、ＬＰＲＦレーダ装置（１０００）及びＨＰＲＦレーダ装置（２０００）は、それぞれ、ＬＰＲＦ系統とＨＰＲＦ系統とを有する信号処理系（７００）を含み、ＬＰＲＦレーダ装置（１０００）が有する信号処理系（１－７００）から送られる情報と、ＨＰＲＦレーダ装置（２０００）が有する信号処理系（２－７００）から送られる情報と、に基づいて、ターゲットの位置及び速度を検出する目標検出処理部（３０００）をさらに備える。

Description

レーダ装置
　本開示技術はレーダ装置に関する。
　レーダ装置の技術分野において、検知率を向上させ、誤検知率を低下させる技術が知られている。例えば、特許文献１には、レンジ及び速度の測定の際に、パルス列に対して符号化した信号により変調した信号を送信し、受信した信号に対して、複数の速度毎の参照信号により相関処理し、相関出力が所定のスレッショルドを超える参照信号の速度と、相関結果による位置を距離出力とするものが開示されている。
特開２０１４－１８２０１０号公報
　対象であるターゲットの検出において、複数のレーダ装置を連携させることが考えられる。特に、それぞれのレーダ装置で発生される電波が異なるＰＲＦである、そういった複数のレーダ装置を連携させれば、或る１つのＰＲＦの電波を用いてターゲットの検出を行うよりも、多様な情報に基づいたノイズに強いターゲット（Ｔｇｔ）検出が期待できる。しかし、複数のレーダ装置をどのように連携させればよいかについて開示した文献は、発明者が知る限り、まだない。
　本開示技術に係るレーダ装置は、ＬＰＲＦの電波を大気に向けて照射し、ターゲットで反射した反射波を受信するＬＰＲＦレーダ装置と、ＨＰＲＦの電波を大気に向けて照射し、ターゲットで反射した反射波を受信するＨＰＲＦレーダ装置と、を備え、ＬＰＲＦレーダ装置及びＨＰＲＦレーダ装置は、それぞれ、ＬＰＲＦ系統とＨＰＲＦ系統とを有する信号処理系を含み、ＬＰＲＦレーダ装置が有する信号処理系から送られる情報と、ＨＰＲＦレーダ装置が有する信号処理系から送られる情報と、に基づいて、ターゲットの位置及び速度を検出する目標検出処理部をさらに備える。
　本開示技術に係るレーダ装置は上記構成を備えるため、それぞれのレーダ装置で発生される電波が異なるＰＲＦである、そういった複数のレーダ装置を連携させることができる。この作用のため、本開示技術に係るレーダ装置は、或る１つのＰＲＦの電波を用いてターゲットの検出を行うよりも、多様な情報に基づいたノイズに強いターゲット（Ｔｇｔ）を検出することができる。
図１は、本開示技術に係るレーダ装置の機能構成を例示するブロック図である。 図２は、本開示技術に係るレーダ装置に採用される受信系６００の機能構成を例示するブロック図である。 図３は、本開示技術に係るレーダ装置に採用される信号処理系７００の機能構成を例示するブロック図である。 図４は、実施の形態１に係るレーダ装置における積分処理部７６０の態様を示す説明図である。 図５は、アジマス角とエレベーション角とを説明する説明図である。 図６は、実施の形態１に係るレーダ装置における距離速度マップ生成部７４０－１の処理内容を示す説明図である。 図７は、実施の形態１に係るレーダ装置における距離速度マップ生成部７４０－２の処理内容を示す説明図である。 図８は、実施の形態１に係るレーダ装置における補間処理部７５０の処理内容である速度軸補正を示す説明図である。 図９は、実施の形態１に係るレーダ装置における補間処理部７５０の処理内容である距離軸補正を示す説明図である。 図１０は、本開示技術に係るレーダ装置により得られる距離速度マップの一例である。 図１１は、実施の形態１に係るレーダ装置における目標検出処理部３０００が実施するグループ化の処理手順を示したフローチャートである。 図１２は、実施の形態１に係るレーダ装置における目標検出処理部３０００が実施するグループ化の処理手順を示した説明図である。 図１３は、実施の形態２に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図である。 図１４は、実施の形態３に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図である。 図１５は、実施の形態３に係るレーダ装置におけるパルス圧縮部７３０（７３０－Ｆ）の詳細な機能構成を示すブロック図である。 図１６は、実施の形態４に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図その１である。 図１７は、実施の形態４に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図その２である。 図１８は、実施の形態５に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図である。 図１９は、実施の形態５に係るレーダ装置における積分処理部７６０の詳細な機能構成を示すブロック図である。 図２０は、実施の形態５に係るレーダ装置が複数のＣＰＩに渡って送受信する様子を表した時系列の説明図である。 図２１は、実施の形態６に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図である。 図２２は、実施の形態６に係るレーダ装置が、アンビギュイティ範囲を設定している様子を説明する距離速度マップである。
実施の形態１．
　図１は、本開示技術に係るレーダ装置の機能構成を例示するブロック図である。図１に示されるとおり本開示技術に係るレーダ装置は、ＬＰＲＦレーダ装置１０００と、ＨＰＲＦレーダ装置２０００と、目標検出処理部３０００と、から構成される。ＬＰＲＦは、Ｌｏｗ　Ｐｕｌｓｅ　Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙを意味する。ＬＰＲＦは、距離アンビギュイティが少ないため、ターゲット（Ｔｇｔ）の距離を観測することに適している。またＨＰＲＦは、Ｈｉｇｈ　Ｐｕｌｓｅ　Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙを意味する。ＨＰＲＦは、速度アンビギュイティが少ないため、ターゲット（Ｔｇｔ）の速度を観測することに適している。
　ＬＰＲＦレーダ装置１０００は、ＬＰＲＦレーダ送信系１００と、受信系６００と、信号処理系７００と、の３つの系統を備える。図１において、ＬＰＲＦレーダ装置１０００における受信系６００及び信号処理系７００は、それぞれ符号の前に「１－」が付加されている。本明細書においても、ＬＰＲＦレーダ装置１０００における構成部品であることを強調する場合は、「１－６００」、「１－７００」のように、それぞれ符号の前に「１－」が付加される。
　ＨＰＲＦレーダ装置２０００は、ＨＰＲＦレーダ送信系２００と、受信系６００と、信号処理系７００と、の３つの系統を備える。図１において、ＨＰＲＦレーダ装置２０００における受信系６００及び信号処理系７００は、それぞれ符号の前に「２－」が付加されている。本明細書においても、ＨＰＲＦレーダ装置２０００における構成部品であることを強調する場合は、「２－６００」、「２－７００」のように、それぞれ符号の前に「２－」が付加される。
　図１における太波線矢印は、ＬＰＲＦ用送信機１１０で生成されたＬＰＲＦパルスが、ＬＰＲＦ送信アンテナ１２０によりターゲット（Ｔｇｔ）に向けて送信されていることを示している。
　図１における細波線矢印は、ターゲット（Ｔｇｔ）で反射されたＬＰＲＦパルス（以降、「ＬＰＲＦ反射波」と称する）を示している。ＬＰＲＦ反射波は、ＬＰＲＦレーダ装置１０００及びＨＰＲＦレーダ装置２０００それぞれの受信系６００（１－６００、２－６００）により受信される。
　図１における太波点線矢印は、ＨＰＲＦ用送信機２１０で生成されたＨＰＲＦパルスが、ＨＰＲＦ送信アンテナ２２０によりターゲット（Ｔｇｔ）に向けて送信されていることを示している。
　図１における細点波線矢印は、ターゲット（Ｔｇｔ）で反射されたＨＰＲＦパルス（以降、「ＨＰＲＦ反射波」と称する）を示している。ＨＰＲＦ反射波は、ＬＰＲＦレーダ装置１０００及びＨＰＲＦレーダ装置２０００それぞれの受信系６００（１－６００、２－６００）により受信される。
　図１に示されるとおり、ＬＰＲＦレーダ送信系１００は、ＬＰＲＦ用送信機１１０と、ＬＰＲＦ送信アンテナ１２０と、を含む。
　図１に示されるとおり、ＨＰＲＦレーダ送信系２００は、ＨＰＲＦ用送信機２１０と、ＨＰＲＦ送信アンテナ２２０と、を含む。
　図２は、本開示技術に係るレーダ装置に採用される受信系６００の機能構成を例示するブロック図である。図１に示されるとおり、本開示技術係るレーダ装置に採用される受信系６００は、ＬＰＲＦレーダ装置１０００及びＨＰＲＦレーダ装置２０００のそれぞれに含まれるが、それぞれに含まれる受信系６００（１－６００、２－６００）は、同じ構造であってよい。
　図２に示されるとおり、受信系６００は、素子アンテナ６１０と、ビーム形成部６２０と、帯域通過フィルタ６３０と、受信機６４０（６４０－１、６４０－２）と、ミキシング部６５０（６５０－１、６５０－２）と、を含む。図２に示されるように、受信系６００は、帯域通過フィルタ６３０の後段から出力まで、ＬＰＲＦ系統とＨＰＲＦ系統とに分かれている。ＬＰＲＦ系統における構成要素は、受信機６４０－１、及びミキシング部６５０－１、である。ＨＰＲＦ系統における構成要素は、受信系６００－２、及びミキシング部６５０－２、である。
　図３は、本開示技術に係るレーダ装置に採用される信号処理系７００の機能構成を例示するブロック図である。図３に示されるとおり、信号処理系７００は、ＡＤ変換器７１０（７１０－１、７１０－２）と、パルスヒット方向処理部７２０（７２０－１、７２０－２）と、パルス圧縮部７３０（７３０－１、７３０－２）と、距離速度マップ生成部７４０（７４０－１、７４０－２）と、補間処理部７５０と、積分処理部７６０と、比較処理部７７０と、を含む。図１に示されるとおり、本開示技術係るレーダ装置に採用される信号処理系７００は、ＬＰＲＦレーダ装置１０００及びＨＰＲＦレーダ装置２０００のそれぞれに含まれるが、それぞれに含まれる信号処理系７００（１－７００、２－７００）は、同じ構造であってよい。
　図３に示されるとおり、信号処理系７００は、入力から補間処理部７５０の前段まで、ＬＰＲＦ系統とＨＰＲＦ系統とに分かれている。ＬＰＲＦ系統における構成要素は、ＡＤ変換器７１０－１、パルスヒット方向処理部７２０－１、パルス圧縮部７３０－１、及び距離速度マップ生成部７４０－１、である。ＨＰＲＦ系統における構成要素は、ＡＤ変換器７１０－２、パルスヒット方向処理部７２０－２、パルス圧縮部７３０－２、及び距離速度マップ生成部７４０－２、である。
　図４は、実施の形態１に係るレーダ装置における積分処理部７６０の態様を示す説明図である。図４に示されるとおり、実施の形態１に係るレーダ装置は、積分処理部７６０がＰＤＩ（Ｐｏｓｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｇｒｅｔｉｏｎ）を実施してもよい。実施の形態１に係るレーダ装置は、より具体的には、積分処理部７６０が、補間処理部７５０から送られる距離速度マップに対してインコヒーレント積分、すなわち周波数領域積分、を実施する。
《受信系６００を構成するビーム形成部６２０》
　受信系６００を構成するビーム形成部６２０は、素子アンテナ６１０により受信された信号を、アジマス角及びエレベーション角により定義された複数の領域のそれぞれに分離する構成要素である。
　図５は、アジマス角とエレベーション角とを説明する説明図である。図５は、空間を左手系のＸＹＺ座標系で示し、ビーム方向がアジマス角とエレベーション角とで表せることを示している。
　図５において、ビームのアジマス角は、θａｚ（ｎａｚ）の文字で表されている。ここで引数のｎａｚは、アジマス角に付される番号であり、１からＮａｚまでの自然数をとる。すなわち本開示技術に係るレーダ装置は、あらかじめＮａｚ個の異なるアジマス角が定義されている、とする。
　図５において、ビームのエレベーション角は、θｅｌ（ｎｅｌ）の文字で表されている。ここで引数のｎｅｌは、エレベーション角に付される番号であり、１からＮｅｌまでの自然数をとる。すなわち本開示技術に係るレーダ装置は、あらかじめＮｅｌ個の異なるエレベーション角が定義されている、とする。
　ビーム形成部６２０は、時刻ｔにおける信号（ｓｊ、ｎａｚ、ｎｅｌ（ｔ））を出力する。ビーム形成部６２０において出力された信号（ｓｊ、ｎａｚ、ｎｅｌ（ｔ））は、帯域通過フィルタ６３０へと送られる。
《受信系６００を構成する帯域通過フィルタ６３０》
　受信系６００を構成する帯域通過フィルタ６３０は、ビーム形成部６２０から送られた信号（ｓｊ、ｎａｚ、ｎｅｌ（ｔ））を、ＬＰＲＦ系統とＨＰＲＦ系統とに分離する構成要素である。帯域通過フィルタ６３０は、具体的には、ＬＰＲＦパルスの帯域（Ｂ１）と、ＨＰＲＦパルスの帯域（Ｂ２）との、それぞれ用のバンドパスフィルタ（Ｂ１用及びＢ２用）から構成される。
　帯域通過フィルタ６３０において、ＬＰＲＦパルスの帯域（Ｂ１）を通過した信号成分は、受信機６４０－１へと送られる。受信機６４０－１より後段においては、従来技術に係るレーダ装置と同じ処理が施されると考えてよい。ＬＰＲＦパルスの帯域（Ｂ１）を通過した信号成分は、最終的に図３に示されるパルス圧縮部７３０－１においてレンジドップラ信号（ｓｒｄ１）となり、距離速度マップ生成部７４０－１へと送られる。なお、レンジドップラ信号を表す文字のｓｒｄ１において、下付添え字のｒｄは、レンジドップラの英語であるｒａｎｇｅ　ｄｏｐｐｌｅｒの頭文字を由来とし、下付添え字の１は、ＬＰＲＦ系統であることを示す。レンジドップラ信号（ｓｒｄ１）は、ｎａｚ、ｎｅｌ、のそれぞれについて作成される。
　帯域通過フィルタ６３０において、ＨＰＲＦパルスの帯域（Ｂ２）を通過した信号成分は、受信機６４０－２へと送られる。受信機６４０－２より後段においては、従来技術に係るレーダ装置と同じ処理が施されると考えてよい。ＨＰＲＦパルスの帯域（Ｂ２）を通過した信号成分は、最終的に図３に示されるパルス圧縮部７３０－２においてレンジドップラ信号（ｓｒｄ２）となり、距離速度マップ生成部７４０－２へと送られる。レンジドップラ信号（ｓｒｄ２）は、ｎａｚ、ｎｅｌ、のそれぞれについて作成される。
《信号処理系７００を構成するＬＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－１》
　信号処理系７００を構成するＬＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－１は、距離速度マップを生成する構成要素である。ＬＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－１は、距離速度マップを生成する際に、ドップラ速度のアンビギュイティ（以降、「速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）」と称する）を考慮する。
　ｎｄ番目のドップラビンの目標信号に係るターゲット（Ｔｇｔ）の速度をｖ１（ｎｄ）とすると、速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）を含むゴーストは、原理的には、以下の式で表されるいずれのｖ１にもなり得る。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001

ここで、ｎは整数である。式（１）におけるｃは光速を、ｆ１はＬＰＲＦレーダ装置１０００の送信周波数を、ＴＬＰＲＩはＬＰＲＦパルスのパルス繰返し周期を、それぞれ表す。また、式（１）において用いられるアクセント記号の横棒は、アンビギュイティを含まない実像に係る値であることを示している。別の見方をすれば、式（１）は、速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）の発生間隔が規則的である、ということを表している。なお、式（１）に示されるゴーストの詳細は、後述の図１０及び図１２の説明により明らかとなる。
　ＬＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－１は、速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）を考慮し、距離速度マップを連接する、という処理を行う。
　図６は、実施の形態１に係るレーダ装置における距離速度マップ生成部７４０－１の処理内容を示す説明図である。
　図６上段は、速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）の大きさを考慮して、ドップラビン（ｎｄ、１からＮｄ１まで）が設定されていることを表している。
　図６中段は、ＬＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－１が、距離速度マップを連接する様子を示している。図６中段において「想定する目標速度範囲」と記載された両矢印の線分は、文字どおり、あらかじめ想定されるターゲット（Ｔｇｔ）が取り得る速度の範囲を表している。あらかじめ想定されるターゲット（Ｔｇｔ）が取り得る速度の範囲から、式（１）におけるｎについての最小値（Ｎｍｉｎ）と最大値（Ｎｍａｘ）とが決定される。
　図６下段は、連接することによって得られた新たな距離速度マップ（Ｍｒｄ１）について、ドップラビン番号（図６においては「速度ビンの番号」と記載）をあらためて定義しなおしている様子を示している。ドップラビン番号（ｎｄ）は、速度を小さい順に並べて、１、２、…、Ｎｄ１としている。
　ＬＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－１で作成された新たな距離速度マップ（Ｍｒｄ１）は、補間処理部７５０へと送られる。
《信号処理系７００を構成するＨＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－２》
　信号処理系７００を構成するＨＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－２は、距離速度マップを生成する構成要素である。ＨＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－２は、距離速度マップを生成する際に、距離（レンジとも称する）のアンビギュイティ（以降、「距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）」と称する）を考慮する。
　ｎｒ番目のレンジビンの目標信号に係るターゲット（Ｔｇｔ）の距離をｒ２（ｎｒ）とすると、距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）を含むゴーストは、原理的には、以下の式で表されるいずれのｒ２にもなり得る。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002

ここで、ｎは整数である。式（２）におけるｃは光速を、ＴＨＰＲＩはＨＰＲＦパルスのパルス繰返し周期を、それぞれ表す。式（２）において用いられるアクセント記号の横棒は、アンビギュイティを含まない実像に係る値であることを示している。別の見方をすれば、式（２）は、距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）の発生間隔が規則的である、ということを表している。なお、式（２）に示されるゴーストの詳細は、後述の図１０及び図１２の説明により明らかとなる。
　ＨＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－２は、距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）を考慮し、距離速度マップを連接する、という処理を行う。
　図７は、実施の形態１に係るレーダ装置における距離速度マップ生成部７４０－２の処理内容を示す説明図である。
　図７左列は、距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）の大きさを考慮して、レンジビン（ｎｒ、１からＮｒ２まで）が設定されていることを表している。
　図７中列は、ＨＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－２が、距離速度マップを連接する様子を示している。図７中列において「想定する目標距離範囲」と記載された両矢印の線分は、文字どおり、あらかじめ想定されるターゲット（Ｔｇｔ）が取り得る距離（レンジ）の範囲を表している。あらかじめ想定されるターゲット（Ｔｇｔ）が取り得る距離（レンジ）の範囲から、式（２）におけるｎについての最小値（Ｎｍｉｎ）と最大値（Ｎｍａｘ）とが決定される。
　図７右列は、連接することによって得られた新たな距離速度マップ（Ｍｒｄ２）について、レンジビン番号（図７においては「レンジビンの番号」と記載）をあらためて定義しなおしている様子を示している。レンジビン番号（ｎｒ）は、距離を近い順に並べて、１、２、…、Ｎｒ２としている
　ＨＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－２で作成された新たな距離速度マップ（Ｍｒｄ２）は、補間処理部７５０へと送られる。
《信号処理系７００を構成する補間処理部７５０》
　信号処理系７００を構成する補間処理部７５０は、ＬＰＲＦ系統により得られた情報と、ＨＰＲＦ系統により得られた情報と、を考慮して、距離速度マップにおけるレンジビン及びドップラビンを補間し補正する処理を行う構成要素である。
　図８は、実施の形態１に係るレーダ装置における補間処理部７５０の処理内容である速度軸補正を示す説明図である。また図９は、実施の形態１に係るレーダ装置における補間処理部７５０の処理内容である距離軸補正を示す説明図である。
　図８上段は、ＬＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－１で作成された新たな距離速度マップ（Ｍｒｄ１）と、ＨＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－２で作成された新たな距離速度マップ（Ｍｒｄ２）と、の間で、ドップラビンに差が生じ得ることを示している。
　図８下段は、横軸をＬＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ１）のドップラビンとし、縦軸をＨＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ２）のドップラビンとし、これらの相関をプロットで表したものである。図８下段において「線形近似直線」と記載された直線は、ＬＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ１）のドップラビンと、ＨＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ２）のドップラビンと、の間で、線形に近似できる相関があることを示している。
　信号処理系７００を構成する補間処理部７５０は、線形近似直線により表された相関を正として、距離速度マップにおけるドップラビンを、適宜、補間し補正することができる。
　図９上段は、ＬＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－１で作成された新たな距離速度マップ（Ｍｒｄ１）と、ＨＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－２で作成された新たな距離速度マップ（Ｍｒｄ２）と、の間で、レンジビンに差が生じ得ることを示している。
　図９下段は、横軸をＬＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ１）のレンジビンとし、縦軸をＨＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ２）のレンジビンとし、これらの相関をプロットで表したものである。図９下段において「線形近似直線」と記載された直線は、ＬＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ１）のレンジビンと、ＨＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ２）のレンジビンと、の間で、線形に近似できる相関があることを示している。
　信号処理系７００を構成する補間処理部７５０は、線形近似直線により表された相関を正として、距離速度マップにおけるレンジビンを、適宜、補間し補正することができる。
　補間処理部７５０において補間され補正された距離速度マップは、積分処理部７６０へと送られる。
《信号処理系７００を構成する積分処理部７６０》
　レーダ装置の信号処理に関する技術分野において、積分処理は、ＳＮ比を改善する目的でよく用いられる。信号処理系７００を構成する積分処理部７６０は、ＳＮ比を改善する積分処理を実施する構成要素である。
　前述のとおり、実施の形態１に係る積分処理部７６０は、距離速度マップに対して、ＰＤＩを実施する。本明細書は、ＰＤＩが実施された距離速度マップをＰＤＩ信号（ｐｒｄ）と称して、ＰＤＩが実施される前の距離速度マップと区別する。ＰＤＩ信号（ｐｒｄ）は、ｎｒ、ｎｄ、ｎａｚ、及びｎｅｌを引数とした関数だと考えることもできる。ＰＤＩ信号（ｐｒｄ）は、例えば、次式により与えられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003

ここで、式（３）下段は、信号振幅の２乗が電力を表すという関係に基づいて、ＰＤＩ信号（ｐｒｄ）を算出したものである。
　積分処理部７６０で生成されたＰＤＩ信号（ｐｒｄ）は、比較処理部７７０へと送られる。
《信号処理系７００を構成する比較処理部７７０》
　信号処理系７００を構成する比較処理部７７０は、積分処理部７６０で積分処理された信号（実施の形態１においてはＰＤＩ信号（ｐｒｄ））の成分を、あらかじめ設定された閾値（スレッショルドとも称される）と比較し、ターゲット（Ｔｇｔ）についての目標信号であるか不要信号であるかを判断する構成要素である。
　比較処理部７７０は、閾値を超えたＰＤＩ信号（ｐｒｄ）の成分を、検出した順番に番号付けをする。比較処理部７７０において、閾値を超えたＰＤＩ信号（ｐｒｄ）の成分は、目標信号の候補として、目標検出処理部３０００へと送られる。
　前述のとおり、ＰＤＩ信号（ｐｒｄ）は、ｎｒ、ｎｄ、ｎａｚ、及びｎｅｌを引数とした関数として考えられる。ターゲット（Ｔｇｔ）の検出において、どのようなｎｒ、ｎｄ、ｎａｚ、及びｎｅｌのときにＰＤＩ信号（ｐｒｄ）が閾値を超えたか、という情報が重要である。そこで比較処理部７７０は、ＰＤＩ信号（ｐｒｄ）が閾値を超えたときのｎｒ、ｎｄ、ｎａｚ、及びｎｅｌを、例えば構造体として記録する。
　ＬＰＲＦレーダ装置１０００における信号処理系７００（１－７００）は、例えば以下のように構造体（Ｘ１）を定義すればよい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004

ここで、ｋ１は信号処理系７００（１－７００）で用いられる変数であり、Ｋ１は信号処理系７００（１－７００）においてＰＤＩ信号（ｐｒｄ）の成分が閾値を超えた総数である。構造体（Ｘ１）の要素（フィールドとも称される）には、式（４）で示されたもののほか、ｋ１番目に閾値を超えたｐｒｄの値があってもよい。
　信号処理系７００（１－７００）で求められた構造体（Ｘ１）の情報は、ＰＤＩ信号（ｐｒｄ）の情報とともに目標検出処理部３０００へと送られる。
　同様に、ＨＰＲＦレーダ装置２０００における信号処理系７００（２－７００）は、例えば以下の構造体（Ｘ２）を定義すればよい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

ここで、ｋ２は信号処理系７００（２－７００）で用いられる変数であり、Ｋ２は信号処理系７００（２－７００）においてＰＤＩ信号（ｐｒｄ）の成分が閾値を超えた総数である。構造体（Ｘ２）の要素（フィールドとも称される）には、式（５）で示されたもののほか、ｋ２番目に閾値を超えたｐｒｄの値があってもよい。
　信号処理系７００（２－７００）で求められた構造体（Ｘ２）の情報は、ＰＤＩ信号（ｐｒｄ）の情報とともに目標検出処理部３０００へと送られる。
《目標検出処理部３０００》
　目標検出処理部３０００は、ＬＰＲＦレーダ装置１０００の信号処理系７００（１－７００）から送られる情報と、ＨＰＲＦレーダ装置２０００の信号処理系７００（２－７００）から送られる情報と、に基づいて、ターゲット（Ｔｇｔ）を検出する構成要素である。
　目標検出処理部３０００が実施する処理は、大きく分けると２つある、と言える。１つ目は、対応関係の確認である。２つ目は「２中１検出」と称される処理である。
　目標検出処理部３０００が実施する対応関係の確認とは、ＬＰＲＦレーダ装置１０００における信号処理系７００（１－７００）から送られる構造体（Ｘ１）の情報と、ＨＰＲＦレーダ装置２０００における信号処理系７００（２－７００）から送られる構造体（Ｘ２）の情報と、を比較し、或る同一のターゲット（Ｔｇｔ）がそれぞれの構造体において何番目のレコードに登場するか、その対応関係を確認する処理を意味する。
　例えば、構造体（Ｘ１）のｋ１＝１０番目のレコード（Ｘ１（１０））と、構造体（Ｘ２）のｋ２＝１２番目のレコード（Ｘ２（１２））と、を比較したとき、それぞれの４つの要素（ｎｒ、ｎｄ、ｎａｚ、及びｎｅｌ）がほぼ同じであった、とする。このとき目標検出処理部３０００は、構造体（Ｘ１）のｋ１＝１０番目のレコードと構造体（Ｘ２）のｋ２＝１２番目のレコードとを、或る同一のターゲット（Ｔｇｔ）についてのものだとし、対応させる。
　ＬＰＲＦレーダ装置１０００とＨＰＲＦレーダ装置２０００との間の距離に対して、対象であるターゲット（Ｔｇｔ）が十分に遠方にある場合、構造体（Ｘ１）と構造体（Ｘ２）との情報はほぼ同じになる、という傾向が見られる。
　目標検出処理部３０００が実施する対応関係の確認は、レーダ装置の追尾機能と併用して実施されてもよい。
　目標検出処理部３０００が実施する「２中１検出」とは、ＬＰＲＦレーダ装置１０００とＨＰＲＦレーダ装置２０００との２つのレーダ装置のうち、いずれか一方のレーダ装置のみで検出されたターゲット（Ｔｇｔ）も、検出結果として出力できるように処理することを意味する。目標検出処理部３０００は、具体的には、構造体（Ｘ１）と構造体（Ｘ２）とを和集合的に結合する。この結合により作られた構造体は、ここではＸＡＤＤと称するものとする。前述した例では、構造体（Ｘ１）のｋ１＝１０番目のレコードと構造体（Ｘ２）のｋ２＝１２番目のレコードとが、或る同一のターゲット（Ｔｇｔ）についてのものであった。この場合、「２中１検出」の処理で得られた構造体（ＸＡＤＤ）において、この或る同一のターゲット（Ｔｇｔ）についてのレコードは、１つにまとめられる。
　このように目標検出処理部３０００は、対応関係の確認と、「２中１検出」処理と、を実施し、構造体（ＸＡＤＤ）を生成する。目標検出処理部３０００により生成された構造体（ＸＡＤＤ）は、ＬＰＲＦレーダ装置１０００とＨＰＲＦレーダ装置２０００との２つのレーダ装置のうち、いずれか一方のレーダ装置のみで検出されたターゲット（Ｔｇｔ）についての情報を含む。
　図１０は、本開示技術に係るレーダ装置により得られる距離速度マップの一例である。目標検出処理部３０００により生成された構造体（ＸＡＤＤ）において、或る同一のｎａｚ及びｎｅｌの組を有するレコードを抽出し、（ｎｒ、ｎｄ）の点をプロットすると、図１０に例示された距離速度マップが得られる。図１０に例示された距離速度マップは、或る１つのターゲット（Ｔｇｔ）を想定したときの距離速度マップである。本開示技術に係るレーダ装置は、式（１）で示された速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）の情報と、式（２）で示された距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）の情報と、を用い、距離速度マップに登場する複数のプロットを、或る１つのターゲット（Ｔｇｔ）に由来するものとして、グループ化することができる。このグループ化の処理は、目標検出処理部３０００により実施される。
　図１１は、実施の形態１に係るレーダ装置における目標検出処理部３０００が実施するグループ化の処理手順を示したフローチャートである。また、図１２は、実施の形態１に係るレーダ装置における目標検出処理部３０００が実施するグループ化の処理手順を示した説明図である。
　図１１においてＳ１と示されるステップは、グループ化の処理において用いられる変数（ｋ）を初期化する処理ステップである。Ｓ１において変数（ｋ）は、初期値の１が代入される。
　処理工程がＳ１の段階であるときに、距離速度マップは、図１２（ａ）に示されている状態である。図１２（ａ）に示される事案では、距離速度マップにおいて、閾値を超えたプロットが１６個ある。
　図１１においてＳ２と示されるステップは、距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）の情報に基づいて、距離の方向にグループ化を実施する処理ステップである。Ｓ２において目標検出処理部３０００は、ｋ番目のプロットを中心として、距離の方向に、距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）の整数倍の位置に、別のプロットがないかを確認する。
　Ｓ２の処理内容は、図１２（ｂ）に示された距離速度マップで説明することができる。Ｓ２において目標検出処理部３０００は、ｋ＝８番目のプロットを中心として、距離の方向に、距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）の整数倍の位置に、別のプロットがないかを確認する。図１２（ｂ）に示された距離速度マップでは、ｋ＝６、７、及び９のプロットが距離の方向に距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）の整数倍の位置にあるため、これらのプロットがグループ化される。
　図１１においてＳ３と示されるステップは、速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）の情報に基づいて、速度の方向にグループ化を実施する処理ステップである。Ｓ３において目標検出処理部３０００は、ｋ番目のプロットを中心として、速度の方向に、速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）の整数倍の位置に、別のプロットがないかを確認する。
　Ｓ３の処理内容は、図１２（ｂ）に示された距離速度マップで説明することができる。Ｓ３において目標検出処理部３０００は、ｋ＝８番目のプロットを中心として、速度の方向に、速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）の整数倍の位置に、別のプロットがないかを確認する。図１２（ｂ）に示された距離速度マップでは、ｋ＝１、４、及び１６のプロットが速度の方向に速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）の整数倍の位置にあるため、これらのプロットがグループ化される。
　図１１においてＳ４と示されるステップは、すべてのｋ、すなわちすべてのプロットに対してＳ２及びＳ３を実施したか、を確認する処理ステップである。
　すべてのプロットに対してＳ２及びＳ３がまだ実施されていない場合、すなわちＳ４においてＮＯの場合、処理工程はＳ６へと進められる。Ｓ６においては、ここで用いられる変数（ｋ）に対して、インクリメント（数値に１を加える操作）が実施される。その後、処理工程は、２周目以降のＳ２へと進められる。２周目以降のＳ２及びＳ３の処理内容は、図１２（ｃ）に示された距離速度マップで説明することができる。２周目のＳ２及びＳ３において目標検出処理部３０００は、ｋ＝１１番目のプロットを中心として、ｋ＝３、５、１０、１１、１２、１３、及び１５のプロットが、別の或る１つのグループだとしてグループ化される。
　すぺてのプロットに対してＳ２及びＳ３が実施されている場合、すなわちＳ４においてＹＥＳの場合、処理工程はＳ５へと進められる。
　図１１においてＳ５と示されるステップは、グループ化されなかったプロットに対する処置に関するものである。Ｓ５において目標検出処理部３０００は、いずれのグループにも所属しないプロットを、ノイズであり誤警報であると判定する。
　Ｓ５の処理内容は、図１２（ｃ）に示された距離速度マップで説明することができる。Ｓ５において目標検出処理部３０００は、いずれのグループにも所属しないプロットを、すなわちｋ＝２、１４のプロットを、ノイズであり誤警報であると判定する。
　図１１においてＳ７と示されるステップは、各グループに対して、アンビギュイティを含むいわゆる虚像プロット（ゴーストとも称される）を排除し、アンビギュイティを含まないいわゆる実像プロットを見つける処理ステップである。
　一般に、実像プロットに係る信号強度は、虚像プロットに係る信号強度よりも強い。したがって、信号強度の情報に基づいて、各グループから実像プロットを見つけることが考えられる。
　Ｓ７の処理内容は、図１２（ｃ）及び（ｄ）に示された距離速度マップで説明することができる。図１２に示される事案では、処理工程の１周目でグループ化されたグループの実像プロットはｋ＝８番目のプロットであり、処理工程の２周目でグループ化されたグループの実像プロットはｋ＝１１番目のプロットである、としている。ｋ＝８番目のプロット及びｋ＝１１番目のプロットは、それぞれ、十字状にグループ化された十字の交点に位置するプロットである。図１２に示される事案のように、実像プロットを中心として、虚像プロットが十字状に現れる場合、十字の交点に位置するプロットを実像プロットと推測することができる。ただし、距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）及び速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）が同時に発生することも考えられる。距離アンビギュイティ（ｒａｍｂ）及び速度アンビギュイティ（ｖａｍｂ）が同時に発生する場合、虚像プロットは距離速度マップにおいて格子状に現れる。
　以上のとおり実施の形態１に係るレーダ装置は上記構成を備えるため、複数の異なるＰＲＦを有する電波を用いてターゲット（Ｔｇｔ）の検出を行うことができ、従来のレーダ装置と比較して、多様な情報に基づいたノイズに強いターゲット（Ｔｇｔ）検出が実現できる。
実施の形態２．
　実施の形態２に係るレーダ装置は、本開示技術に係るレーダ装置の変形例である。特に明記する場合を除き、実施の形態２では、実施の形態１で用いられた符号と同じものが用いられる。また実施の形態２では、実施の形態１と重複する説明が、適宜、省略される。
　図１３は、実施の形態２に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図である。図１３は、より詳細には、実施の形態２に係るレーダ装置におけるパルスヒット方向処理部７２０及びパルス圧縮部７３０の態様を示す説明図である。図１３に示されるように、実施の形態２に係るレーダ装置は、パルスヒット方向処理部７２０においてパルスヒット方向コヒーレント積分を実施し、パルス圧縮部７３０において位相補正型パルス圧縮を実施する。
　実施の形態２に係るレーダ装置は、事前に、ターゲット（Ｔｇｔ）についての速度を想定できる、という前提に基づく。事前に想定されるターゲット（Ｔｇｔ）の速度は、速度の集合（ｖｃ）として、以下の記号を用いた式で与えられるものとする。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006

ここで、式（６）右辺の下付添え字に現れるＮｄは、式（１）に登場したドップラビン番号（ｎｄ）が取り得る最大値であり、ドップラビンの総数である。言い換えれば、実施の形態２に係るレーダ装置は、ドップラビンの総数分、事前にターゲット（Ｔｇｔ）についての速度を想定している。
《実施の形態２に係るパルスヒット方向処理部７２０》
　実施の形態２に係るパルスヒット方向処理部７２０は、事前に想定されるターゲット（Ｔｇｔ）の速度集合（ｖｃ）を用いて、ドップラ周波数による信号の位相回転を補正した上で、パルスヒット方向へのコヒーレント積分を実施する。なお、パルスヒット方向処理部７２０は、ＬＰＲＦ系統のもの（７２０－１）とＨＰＲＦ系統のもの（７２０－２）とが存在するが、いずれの系統においてもパルスヒット方向処理部７２０は同じ処理内容を実施する。
　実施の形態２に係るパルスヒット方向処理部７２０が実施する処理は、例えば、以下の式により与えられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007

ここで、式（７）右辺のＳｊはＡＤ変換器７１０から送られた信号であり、式（７）左辺のＳｆはパルスヒット方向処理部７２０における処理後の信号（以降、「コヒーレント積分信号（Ｓｆ）」と称する）である。式（７）に登場するｎｈは１からＮｈまでの自然数をとる変数（パルスヒット番号）であり、ＮｈはＡＤ変換器７１０から送られる離散時間信号列の総数である。ｔに下付添え字のｎｈが付されたものは、ｎｈ番目のサンプリングにおける時刻を表す。式（７）右辺に登場するｆｓは、送信周波数である。ＬＰＲＦ系統におけるパルスヒット方向処理部７２０（７２０－１）においてｆｓは、式（１）に登場するｆ１である。
なおパルスヒット方向処理部７２０は、すべてのｎａｚ及びｎｅｌの組合せについて、式（７）で示される処理を実施する。
　実施の形態２に係るパルスヒット方向処理部７２０は、データに欠損している部分がある場合、平均値、中央値、又は０といった決められた値で、適宜、欠損部分を埋めるとよい。
　実施の形態２に係るパルスヒット方向処理部７２０で生成されたコヒーレント積分信号（Ｓｆ）は、パルス圧縮部７３０へと送られる。
《実施の形態２に係るパルス圧縮部７３０》
　実施の形態２に係るパルス圧縮部７３０は、ドップラによる目標信号パワースペクトルの周波数シフトを補正し、パルス圧縮を実施する。実施の形態２に係るパルス圧縮部７３０において実施される周波数シフトの補正は、例えば、以下の式により与えられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008

　実施の形態２に係るパルス圧縮部７３０において位相補正された信号（ｓ´ｆ）は、距離速度マップ生成部７４０へと送られる。以降の処理内容は、実施の形態１に記載されたものと同様である。
　以上のとおり実施の形態２に係るレーダ装置は上記構成を備えるため、ドップラによる位相回転を補正できる。この作用により実施の形態２に係るレーダ装置は、実施の形態１で示された効果に加え、パルス圧縮における積分損失が少ないという効果を奏する。
実施の形態３．
　実施の形態３に係るレーダ装置は、本開示技術に係るレーダ装置の変形例である。特に明記する場合を除き、実施の形態３では、既出の実施の形態で用いられた符号と同じものが用いられる。また実施の形態３では、既出の実施の形態と重複する説明が、適宜、省略される。
　図１４は、実施の形態３に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図である。図１４に示されるとおり、本開示技術に係るレーダ装置は、パルスヒット方向処理部７２０及びパルス圧縮部７３０の機能を、高速型パルス圧縮を実施するパルス圧縮部７３０－Ｆに代えることも考えられる。
　図１５は、実施の形態３に係るレーダ装置におけるパルス圧縮部７３０－Ｆの詳細な機能構成を示すブロック図である。図１５に示されるとおり実施の形態３に係るパルス圧縮部７３０－Ｆは、受信パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－１と、パルス方向ＣＺＴ部７３０－Ｆ－２と、参照パルス生成部７３０－Ｆ－３と、参照パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－４と、乗算部７３０－Ｆ－５と、ＩＦＦＴ処理部７３０－Ｆ－６と、を含む。
《パルス圧縮部７３０－Ｆを構成する受信パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－１》
　パルス圧縮部７３０－Ｆを構成する受信パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－１は、距離方向のＦＦＴ（以降「レンジＦＦＴ」と称する）を実施するための構成要素である。受信パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－１が実施するレンジＦＦＴは、以下の式で与えられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009

ここで、スクリプト体で表されたＦに下付添え字のＲａｎｇｅと記載された変換は、レンジＦＦＴを表すものである。式（９）におけるｓｊは、式（７）で登場するものと同じであり、ＡＤ変換器７１０から送られた信号を表す。式（９）におけるｎｈは、式（７）に登場するものと同じであり、１からＮｈまでの自然数をとる変数（パルスヒット番号）である。なお受信パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－１は、すべてのｎａｚ及びｎｅｌの組合せについて、式（９）で示されるレンジＦＦＴを実施する。
　受信パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－１でレンジＦＦＴにより得られた信号（ｓｆｊ）は、パルス方向ＣＺＴ部７３０－Ｆ－２へと送られる。
《パルス圧縮部７３０－Ｆを構成するパルス方向ＣＺＴ部７３０－Ｆ－２》
　パルス圧縮部７３０－Ｆを構成するパルス方向ＣＺＴ部７３０－Ｆ－２は、パルスヒット方向のチャープｚ変換を行う構成要素である。パルス方向ＣＺＴ部７３０－Ｆ－２の名称に含まれる文字のＣＺＴは、チャープｚ変換を意味するＣｈｉｒｐ　Ｚ－Ｔｒａｎｓｆｏｒｍの頭文字を由来とする。チャープｚ変換は、畳込み演算を高速に実施することを可能にする。
　パルス方向ＣＺＴ部７３０－Ｆ－２が実施するチャープｚ変換の詳細は、以下の変数（ｆ及びｇ）を導入することにより明らかとなる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011

ただし、式（１０）に登場するＡ、及び式（１０）と式（１１）とに登場するＷは、以下のように与えられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013

ここで、式（１２）で与えられるＡと式（１３）で与えられるＷは、チャープｚ変換で用いられる変数である。式（１３）に登場するΔｖｃは、事前に想定されるターゲット（Ｔｇｔ）の速度として定義された式（６）の速度の集合（ｖｃ）において、隣接する速度の差分である、とする。すなわち実施の形態３においては、事前に想定されるターゲット（Ｔｇｔ）の速度（ｖｃ，１、ｖｃ，２、…、ｖｃ，Ｎｄ）が、Δｖｃを差分とする等差数列的なものである、とする。式（１２）及び式（１３）に登場するｆａは、送信周波数に、距離に依存した周波数（チャープ変調を用いた場合のビート周波数、等）が加えられた周波数、である。式（１２）に登場するＴｓはサンプリング周期を、式（１３）に登場するＴｈはパルスヒット間隔を、それぞれ表す。
　パルス方向ＣＺＴ部７３０－Ｆ－２は、式（１０）で与えられるｆ、及び式（１１）で与えられるｇを、それぞれＦＦＴ処理する。ＦＦＴ処理により得られる関数のＦ及びＧは、以下のように表すことができる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015

式（１４）及び式（１５）において、スクリプト体で表されたＦは、フーリエ変換を、すなわちＦＦＴを表すものとする。
　なお、前述した実施の形態２に係るレーダ装置は、パルスヒット方向処理部７２０の処理内容に係る式（７）において、パルスヒット番号（ｎｈ）とドップラビン番号（ｎｄ）との関連が示されている。パルスヒット方向処理部７２０が省略されている実施の形態３に係るレーダ装置は、フーリエ変換に係る式（１４）及び式（１５）において、パルスヒット番号（ｎｈ）とドップラビン番号（ｎｄ）との関連が示される。ＦＦＴの性質上、ＮｄはＮｈと等しい値になる。
　最終的にパルス方向ＣＺＴ部７３０－Ｆ－２は、以下の式で与えられる値（ｓ´ｆ２）を算出する。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016

　実施の形態３に係るこの式（１６）は、前述した実施の形態２に係る式（８）（ｓ´ｆを導出した式）に対応したものである。
　パルス方向ＣＺＴ部７３０－Ｆ－２で算出されたｓ´ｆ２は、乗算部７３０－Ｆ－５へと送られる。
《パルス圧縮部７３０－Ｆを構成する参照パルス生成部７３０－Ｆ－３》
　パルス圧縮部７３０－Ｆを構成する参照パルス生成部７３０－Ｆ－３は、パルス圧縮処理に使用される参照パルス（ｓｓ）を生成する構成要素である。参照パルス（ｓｓ）に係るサンプリング番号は、ｎｓにより表されるものとする。ｎｓは、１からＮｓまでの自然数をとる。参照パルス（ｓｓ）は、ｎｓ番目のサンプリング時刻（ｔｎｓ）を引数とした関数で与えられる。
《パルス圧縮部７３０－Ｆを構成する参照パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－４》
　パルス圧縮部７３０－Ｆを構成する参照パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－４は、文字どおり、参照パルス（ｓｓ）に対してＦＦＴを実施する構成要素である。
　参照パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－４は、ＦＦＴを実施する前に、例えば、以下の式で与えられる補正を、すなわちドップラによる位相回転の補正を実施してもよい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017

ここでＴｓは、参照パルス（ｓｓ）に係るサンプリング周期である。
　参照パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－４によりＦＦＴ処理された信号列（以降、「ＦＦＴ出力信号列」と称する）は、以下のように表すことができる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018

式（１８）に用いられる波かっこは、信号列であることを表している。ここで、ＦＦＴの性質上、ＮｒはＮｓと等しい値になる。
　参照パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－４で生成されたＦＦＴ出力信号列は、乗算部７３０－Ｆ－５へと送られる。
《パルス圧縮部７３０－Ｆを構成する乗算部７３０－Ｆ－５》
　パルス圧縮部７３０－Ｆを構成する乗算部７３０－Ｆ－５は、パルス方向ＣＺＴ部７３０－Ｆ－２からの信号（ｓ´ｆ２）と、参照パルス用ＦＦＴ部７３０－Ｆ－４からの信号（ｓ´ｓｆ）と、を掛け合わせる構成要素である。乗算部７３０－Ｆ－５は、具体的には、以下に示される乗算処理を実施する。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019

ここで、式（１９）右辺に登場する上付添え字のアスタリスクは、複素共役を表す。
《パルス圧縮部７３０－Ｆを構成するＩＦＦＴ処理部７３０－Ｆ－６》
　パルス圧縮部７３０－Ｆを構成するＩＦＦＴ処理部７３０－Ｆ－６は、逆フーリエ変換を実施する構成要素である。ＩＦＦＴ処理部７３０－Ｆ－６の名称におけるＩＦＦＴは、逆フーリエ高速変換を意味するＩｎｖｅｒｓｅ　Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍの頭文字に由来する。
　実施の形態３に係るレーダ装置において、パルス圧縮部７３０－Ｆより後段の処理は、既出の実施の形態に係るレーダ装置の処理と同じである。
　以上のとおり実施の形態３に係るレーダ装置は上記構成を備えるため、ＣＺＴ処理を行うことができる。この作用により実施の形態３に係るレーダ装置は、実施の形態１で示された効果に加え、畳込み演算を高速に実施し、ドップラによる位相回転を補正することができる。
実施の形態４．
　実施の形態４に係るレーダ装置は、本開示技術に係るレーダ装置の変形例である。特に明記する場合を除き、実施の形態４では、既出の実施の形態で用いられた符号と同じものが用いられる。また実施の形態４では、既出の実施の形態と重複する説明が、適宜、省略される。
　図１６は、実施の形態４に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図その１である。図１６上段に示されるとおり、本開示技術に係る信号処理系７００は、フィルタバンク併用型の信号処理を実施してもよい。フィルタバンクとは、バンドパスフィルタのアレイであり、入力信号を複数のコンポーネントに分割する回路である。図１６下段に示されるとおり、本開示技術に係る目標検出処理部３０００は、Ｎｆ個の独立した目標検出処理部３０００（３０００－＃１、３０００－＃２、…、３０００－＃Ｎｆ）から構成されていてもよい。Ｎｆは、フィルタバンクにおけるバンドパスフィルタの総数である。ｎｆ（ｎｆは１、２、…、Ｎｆをとる自然数）をフィルタバンクにおけるバンドパスフィルタの識別番号だとすると、ＬＰＲＦ系統及びＨＰＲＦ系統のいずれの信号処理系７００においても、ｎｆ番目のバンドパスフィルタを通過した信号成分は、対応する目標検出処理部３０００－＃ｎｆへと送られる。
　図１７は、実施の形態４に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図その２である。図１７に示されるとおり、信号処理系７００が備えるフィルタバンクは、例えば、信号処理系７００における積分処理部７６０により実現されてよい。
《実施の形態４に係る積分処理部７６０》
　実施の形態１で示されるよう、実施の形態４に係る積分処理部７６０には、ＬＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ１）と、ＨＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ２）と、が送られる。距離速度マップ（Ｍｒｄ１）及び距離速度マップ（Ｍｒｄ２）は、積分処理部７６０が保有するフィルタバンクにより、各成分に分解される。
　実施の形態４に係る積分処理部７６０は、各成分において、２つの距離速度マップの位相を合わせた上でコヒーレント積分を実施する。一般に、２つの距離速度マップの位相差を知ることは容易ではない。そこで、実施の形態４に係る積分処理部７６０は、具体的には、以下の式で与えられる処理を実施する。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020

式（２０）に示されるように実施の形態４に係るレーダ装置は、あらかじめＮｆ個のバンドパスフィルタからなるフィルタバンクを用意し、距離速度マップ（Ｍｒｄ１）及び距離速度マップ（Ｍｒｄ２）のいずれか一方の距離速度マップについて２π/Ｎｆの整数倍で位相補正を実施した後に、コヒーレント積分を実施する。本明細書において、式（２０）左辺のＭｒｄは、コヒーレント積分信号（Ｍｒｄ）と称されるものとする。
　実施の形態４に係る積分処理部７６０は、信号振幅の２乗が電力を表すという関係に基づいて、コヒーレント積分信号（Ｍｒｄ）からｐｒｄを算出してもよい。積分処理部７６０が行うｐｒｄの算出は、イメージとして、以下の式で与えられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021

実施の形態４に係る式（２１）は、実施の形態１に係る式（３）と対応するものである。
《実施の形態４に係る目標検出処理部３０００（３０００－＃１、３０００－＃２、…、３０００－＃Ｎｆ）》
　実施の形態４に係る目標検出処理部３０００（３０００－＃１、３０００－＃２、…、３０００－＃Ｎｆ）は、フィルタバンクにおいて最も損失が小さくコヒーレント積分された信号を、ターゲット（Ｔｇｔ）に係る目標信号であるとして、ターゲット（Ｔｇｔ）を検出する。
　以上のとおり実施の形態４に係るレーダ装置は上記構成を備えるため、ＬＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ１）と、ＨＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ２）と、をコヒーレント積分することができる。この作用により実施の形態４に係るレーダ装置は、実施の形態１で示された効果に加え、ＳＮ比を改善できる、という効果を奏する。
実施の形態５．
　実施の形態５に係るレーダ装置は、本開示技術に係るレーダ装置の変形例である。特に明記する場合を除き、実施の形態５では、既出の実施の形態で用いられた符号と同じものが用いられる。また実施の形態５では、既出の実施の形態と重複する説明が、適宜、省略される。
　実施の形態５に係るレーダ装置は、ＬＰＲＦ用送信機１１０とＨＰＲＦ用送信機２１０とが、複数のＣＰＩ（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ）に渡って送信することを想定したものである。
　図１８は、実施の形態５に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図である。図１８に示されるとおり、本開示技術に係るレーダ装置は、最大比合成を併用した信号処理を実施してもよい。
　図１９は、実施の形態５に係るレーダ装置における積分処理部７６０の詳細な機能構成を示すブロック図である。図１９に示されるとおり、最大比合成を併用した信号処理は、積分処理部７６０が、メモリ回路と、最大比合成部と、を含むことにより実現されてよい。また最大比合成部は、相関行列生成部と、重み算出部と、加算処理部と、ＣＰＩ方向ＰＤＩと、を含んでいてよい。
　図２０は、実施の形態５に係るレーダ装置が複数のＣＰＩに渡って送受信する様子を表した時系列の説明図である。図２０に記載されている「ＣＰＩ番号Ｎｃｐｉ」におけるＮｃｐｉは、ＣＰＩの総数である。
《実施の形態５に係る積分処理部７６０》
　実施の形態５に係る積分処理部７６０が有するメモリ回路は、信号を、ＣＰＩ単位で伝達される信号として格納する構成要素である。
　実施の形態５に係る積分処理部７６０が有する相関行列生成部は、伝達された信号の相関行列を生成する構成要素である。
　実施の形態５に係る積分処理部７６０が有する重み算出部は、相関行列の最大固有値に対応する固有ベクトルを重みとして出力する構成要素である。
　実施の形態５に係る積分処理部７６０が有する加算処理部は、重みを用いて加算処理を行う構成要素である。
　実施の形態５に係る積分処理部７６０が有するＣＰＩ方向ＰＤＩは、ＣＰＩ方向にインコヒーレント積分を行う構成要素である。
　前述のとおり、実施の形態５に係るレーダ装置は、ＬＰＲＦ用送信機１１０とＨＰＲＦ用送信機２１０とが、複数のＣＰＩに渡って送信することを想定したものである（以降、この想定を、「実施の形態５に特有の前提」と称する）。すなわち、実施の形態５に係る信号処理系７００の補間処理部７５０においては、ＬＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－１からも、ＨＰＲＦ系統の距離速度マップ生成部７４０－２からも、ＣＰＩ単位で距離速度マップが送られてくる。前述のとおり距離速度マップは、例えば式（３）に例示されるように、ｎｒ、ｎｄ、ｎａｚ、及びｎｅｌを引数とする。実施の形態５に係る信号処理系７００において距離速度マップは、実施の形態５に特有の前提があるのため、この４つの引数に加え、何番目のＣＰＩかを識別する番号（以降、「ＣＰＩ番号（ｎｃｐｉ）」又は単に「ｎｃｐｉ」と称する）をさらに引数として加える必要がある。
　そこで本明細書は、見易さを考慮し、実施の形態５に係る距離速度マップを表すときに、引数においてｎｒ、ｎｄ、ｎａｚ、及びｎｅｌを省略し、ｎｃｐｉのみを記載する。
　前述のとおり実施の形態５に係る積分処理部７６０が有する相関行列生成部は、伝達された信号の相関行列を生成する。具体的に、積分処理部７６０が有する相関行列生成部は、以下の式で与えられる相関行列（Ｒ）を生成する。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022

ここで、式（２２）で示されたＡ行列に付された上付添え字のＨは、エルミート転置を表す。式（２２）に登場するＮｃｐｉは、図２０に登場するＮｃｐｉと同様、ＣＰＩの総数である。すなわちｎｃｐｉは、１からＮｃｐｉまでの自然数をとる。式（２２）に示されるＡ行列の行サイズは、Ｎｃｐｉである。
　前述のとおり実施の形態５に係る積分処理部７６０が有する重み算出部は、重み係数を算出するために、相関行列（Ｒ）の最大固有値（λｍａｘ）に対応する固有ベクトル（ｗｍａｘ）を算出する。相関行列（Ｒ）の最大固有値（λｍａｘ）及び固有ベクトル（ｗｍａｘ）は、以下の関係を有する。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023

式（２３）下段は、固有ベクトル（ｗｍａｘ）を成分表示したものだが、固有ベクトル（ｗｍａｘ）の成分（ｗｍａｘ，１とｗｍａｘ，２）が、重み係数として使われる。
　前述のとおり実施の形態５に係る積分処理部７６０が有する加算処理部は、重み付きの加算処理を実施する。加算処理部が実施する重み付きの加算処理は、具体的には、以下の式で与えられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024

式（２４）は、相関行列（Ｒ）の最大固有値（λｍａｘ）に対応する固有ベクトル（ｗｍａｘ）による重み付きの加算処理であり、最大比合成を実現するものである。実施の形態５に係る式（２４）は、実施の形態４に係る式（２０）と対応するものである。
　前述のとおり実施の形態５に係る積分処理部７６０が有するＣＰＩ方向ＰＤＩは、加算処理部の処理結果（Ｍｒｄ）を、ＣＰＩ方向にインコヒーレント積分を行う。ＣＰＩ方向ＰＤＩが実施するＣＰＩ方向へのインコヒーレント積分は、具体的には、以下の式で与えられる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025

実施の形態５に係る式（２５）は、実施の形態１に係る式（３）、及び実施の形態４に係る式（２１）、と対応するものである。
　以上のとおり実施の形態５に係るレーダ装置は上記構成を備えるため、ＬＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ１）と、ＨＰＲＦ系統で作成された距離速度マップ（Ｍｒｄ２）と、を最大比合成することができる。この作用により実施の形態５に係るレーダ装置は、実施の形態１で示された効果に加え、ＳＮ比を改善できる、という効果を奏する。
実施の形態６．
　実施の形態６に係るレーダ装置は、本開示技術に係るレーダ装置の変形例である。特に明記する場合を除き、実施の形態６では、既出の実施の形態で用いられた符号と同じものが用いられる。また実施の形態６では、既出の実施の形態と重複する説明が、適宜、省略される。
　実施の形態１から実施の形態５までにおいては、アンビギュイティが（より正確に言えば、アンビギュイティを含む虚像が）、理論的に求まる位置に現れることを前提としていた。実施の形態６に係るレーダ装置は、距離速度マップにおいて、実測によるプロットの位置が、理論的に求まる位置から多少ずれる場合を想定したものである。
　図２１は、実施の形態６に係るレーダ装置における部分的な機能ブロックの態様を示す説明図である。図２１に示されるとおり、本開示技術に係るレーダ装置は、目標検出処理部３０００が、対応関係検出処理部と、範囲設定型２中１検出処理部と、から構成される範囲型目標判定処理部により実現されてもよい。
《実施の形態６に係る目標検出処理部３０００》
　実施の形態６に係る目標検出処理部３０００が有する範囲設定型２中１検出処理部は、アンビギュイティが発生している位置の近辺にある信号も、ターゲット（Ｔｇｔ）に係る目標信号のアンビギュイティの範囲だと設定し、その後に２中１検出処理を実施する構成要素である。「アンビギュイティが発生している位置の近辺」が意味するところは、以下の図２２の説明により明らかとなる。
　図２２は、実施の形態６に係るレーダ装置が、アンビギュイティ範囲を設定している様子を説明する距離速度マップである。図２２が例示する距離速度マップにおいて、中央の「目標信号」と記された円は、アンビギュイティを含まない、ターゲット（Ｔｇｔ）に係る目標信号の実像を示している。図２２が例示する距離速度マップにおいて、中央ではない位置にプロットされているその他の円は、アンビギュイティを含んだ、ターゲット（Ｔｇｔ）に係る目標信号の虚像を示している。ターゲット（Ｔｇｔ）に係る目標信号の虚像を示す円の外側にある破線の円は、実施の形態６に係る目標検出処理部３０００が範囲設定するエリアを示したものである。
　なお、図２２は、ターゲット（Ｔｇｔ）が１つである場合の距離速度マップの例示である。
　実施の形態６に係るレーダ装置は、目標検出処理部３０００により範囲設定されたエリア内に現れたプロットを、対象のターゲット（Ｔｇｔ）に関する虚像である、と判定する。
　以上のとおり実施の形態６に係るレーダ装置は上記構成を備えるため、対象のターゲット（Ｔｇｔ）に関する虚像が理論的に求まる位置から多少ずれて現れた場合でも、対象のターゲット（Ｔｇｔ）に関する情報として処理することができる。
　なお、本開示技術に係るレーダ装置は、各実施の形態に例示した態様に限定されず、各実施の形態を組み合わせし、実施の形態のそれぞれの任意の構成要素を変形し、又は実施の形態のそれぞれにおいて任意の構成要素を省略することができる。
　本開示技術に係るレーダ装置は、観測対象であるターゲットの位置及び速度を計測する技術分野に応用できるため、産業上の利用可能性を有する。
　１００　ＬＰＲＦレーダ送信系、１１０　ＬＰＲＦ用送信機、１２０　ＬＰＲＦ送信アンテナ、２００　ＨＰＲＦレーダ送信系、２１０　ＨＰＲＦ用送信機、２２０　ＨＰＲＦ送信アンテナ、６００　受信系、６１０　素子アンテナ、６２０　ビーム形成部、６３０　帯域通過フィルタ、６４０　受信機、６５０　ミキシング部、７００　信号処理系、７１０　ＡＤ変換器、７２０　パルスヒット方向処理部、７３０　パルス圧縮部、７３０－Ｆ－１　受信パルス用ＦＦＴ部、７３０－Ｆ－２　パルス方向ＣＺＴ部、７３０－Ｆ－３　参照パルス生成部、７３０－Ｆ－４　参照パルス用ＦＦＴ部、７３０－Ｆ－５　乗算部、７３０－Ｆ－６　ＩＦＦＴ処理部、７４０　距離速度マップ生成部、７５０　補間処理部、７６０　積分処理部、７７０　比較処理部、１０００　ＬＰＲＦレーダ装置、２０００　ＨＰＲＦレーダ装置、３０００　目標検出処理部。

Claims (11)

  1. 　ＬＰＲＦの電波を大気に向けて照射し、ターゲットで反射した反射波を受信するＬＰＲＦレーダ装置と、
    　ＨＰＲＦの電波を大気に向けて照射し、前記ターゲットで反射した前記反射波を受信するＨＰＲＦレーダ装置と、を備え、
    　前記ＬＰＲＦレーダ装置及び前記ＨＰＲＦレーダ装置は、それぞれ、ＬＰＲＦ系統とＨＰＲＦ系統とを有する信号処理系を含み、
    　前記ＬＰＲＦレーダ装置が有する前記信号処理系から送られる情報と、前記ＨＰＲＦレーダ装置が有する前記信号処理系から送られる情報と、に基づいて、前記ターゲットの位置及び速度を検出する目標検出処理部をさらに備える、
    レーダ装置。
  2. 　前記ＬＰＲＦレーダ装置は、
    　ＬＰＲＦ用送信機と、ＬＰＲＦ送信アンテナと、を含むＬＰＲＦレーダ送信系と、
    　ＬＰＲＦパルスの帯域と、ＨＰＲＦパルスの帯域との、それぞれ用のバンドパスフィルタから構成される帯域通過フィルタ、を含む受信系と、をさらに備え、
    　前記信号処理系は、前記受信系から送られた信号を処理する、
    請求項１に記載のレーダ装置。
  3. 　前記ＨＰＲＦレーダ装置は、
    　ＨＰＲＦ用送信機と、ＨＰＲＦ送信アンテナと、を含むＨＰＲＦレーダ送信系と、
    　ＬＰＲＦパルスの帯域と、ＨＰＲＦパルスの帯域との、それぞれ用のバンドパスフィルタから構成される帯域通過フィルタ、を含む受信系と、をさらに備え、
    　前記信号処理系は、前記受信系から送られた信号を処理する、
    請求項１に記載のレーダ装置。
  4. 　前記ＬＰＲＦレーダ装置及び前記ＨＰＲＦレーダ装置がともに有する前記信号処理系は、それぞれ、
    　距離速度マップを生成する距離速度マップ生成部と、
    　前記ＬＰＲＦ系統により得られた情報と、前記ＨＰＲＦ系統により得られた情報と、を考慮して、前記距離速度マップにおけるレンジビン及びドップラビンを補間し補正する補間処理部と、
    　積分処理を実施する積分処理部と、
    　前記積分処理部で処理された信号の成分を、あらかじめ設定された閾値と比較する比較処理部と、を備える、
    請求項１に記載のレーダ装置。
  5. 　前記目標検出処理部は、
    　前記ＬＰＲＦレーダ装置における前記信号処理系から送られる構造体の情報と、前記ＨＰＲＦレーダ装置における前記信号処理系から送られる構造体の情報と、を比較し、前記ターゲットのうち或る同一のものがそれぞれの構造体において何番目のレコードに登場するかを確認し、
    　前記ＬＰＲＦレーダ装置と前記ＨＰＲＦレーダ装置とのうち、いずれか一方のみで検出された結果も、検出結果として出力できるように処理する、
    請求項１に記載のレーダ装置。
  6. 　前記積分処理部が行う積分処理は、Ｐｏｓｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｇｒｅｔｉｏｎである、
    請求項４に記載のレーダ装置。
  7. 　前記信号処理系は、
    　事前に想定される前記ターゲットの速度集合を用いて、ドップラ周波数による信号の位相回転を補正した上で、パルスヒット方向へのコヒーレント積分を実施するパルスヒット方向処理部と、
    　ドップラによる目標信号パワースペクトルの周波数シフトを補正し、パルス圧縮を実施するパルス圧縮部と、をさらに備える、
    請求項４に記載のレーダ装置。
  8. 　前記信号処理系は、
    　距離方向のＦＦＴを実施する受信パルス用ＦＦＴ部と、
    　パルスヒット方向のチャープｚ変換を行うパルス方向ＣＺＴ部と、
    　パルス圧縮処理に使用される参照パルスを生成する参照パルス生成部と、
    　前記参照パルスに対してＦＦＴを実施する参照パルス用ＦＦＴ部と、
    　前記パルス方向ＣＺＴ部からの信号と、前記参照パルス用ＦＦＴ部からの信号と、を掛け合わせる乗算部と、
    　逆フーリエ変換を実施するＩＦＦＴ処理部と、を含む、
    請求項４に記載のレーダ装置。
  9. 　前記積分処理部は、複数のバンドパスフィルタからなるフィルタバンクを有し、
    　前記目標検出処理部は、前記バンドパスフィルタのそれぞれを通過した信号成分に対し、目標検出処理を実施する、
    請求項４に記載のレーダ装置。
  10. 　前記積分処理部は、
    　ＣＰＩ単位で伝達された信号の相関行列を生成する相関行列生成部と、
    　前記相関行列の最大固有値に対応する固有ベクトルを重みとして出力する重み算出部と、
    　前記重みを用いて加算処理を行う加算処理部と、
    　ＣＰＩ方向にインコヒーレント積分を行うＣＰＩ方向ＰＤＩと、を含む、
    請求項４に記載のレーダ装置。
  11. 　前記目標検出処理部は、
    　アンビギュイティが発生している位置の近辺にある信号も、前記ターゲットに係る目標信号の前記アンビギュイティの範囲だと設定する、
    請求項５に記載のレーダ装置。
PCT/JP2022/022574 2022-06-03 2022-06-03 レーダ装置 Ceased WO2023233643A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/022574 WO2023233643A1 (ja) 2022-06-03 2022-06-03 レーダ装置
CN202280096477.7A CN119678075A (zh) 2022-06-03 2022-06-03 雷达装置
DE112022006956.2T DE112022006956T5 (de) 2022-06-03 2022-06-03 Radarvorrichtung
JP2024518752A JP7573785B2 (ja) 2022-06-03 2022-06-03 レーダ装置
US18/922,537 US20250044441A1 (en) 2022-06-03 2024-10-22 Radar apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/022574 WO2023233643A1 (ja) 2022-06-03 2022-06-03 レーダ装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/922,537 Continuation US20250044441A1 (en) 2022-06-03 2024-10-22 Radar apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023233643A1 true WO2023233643A1 (ja) 2023-12-07

Family

ID=89026135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/022574 Ceased WO2023233643A1 (ja) 2022-06-03 2022-06-03 レーダ装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20250044441A1 (ja)
JP (1) JP7573785B2 (ja)
CN (1) CN119678075A (ja)
DE (1) DE112022006956T5 (ja)
WO (1) WO2023233643A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5302955A (en) * 1992-10-19 1994-04-12 Schutte Peter C Apparatus for combining data produced from multiple radars illuminating a common target area
JP2006349471A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Toshiba Corp レーダ装置とその信号処理方法
US7696921B1 (en) * 2008-05-06 2010-04-13 Rockwell Collins, Inc. System and method for turbulence detection
JP2011520127A (ja) * 2008-05-07 2011-07-14 コロラド ステート ユニバーシティー リサーチ ファウンデーション ネットワーク化された波形システム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3393183B2 (ja) * 1999-02-12 2003-04-07 三菱電機株式会社 ドップラ速度検出装置及び検出方法
JP2014182010A (ja) 2013-03-19 2014-09-29 Toshiba Corp レーダ装置
JP6699904B2 (ja) * 2017-06-06 2020-05-27 株式会社東芝 レーダ装置及びそのレーダ信号処理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5302955A (en) * 1992-10-19 1994-04-12 Schutte Peter C Apparatus for combining data produced from multiple radars illuminating a common target area
JP2006349471A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Toshiba Corp レーダ装置とその信号処理方法
US7696921B1 (en) * 2008-05-06 2010-04-13 Rockwell Collins, Inc. System and method for turbulence detection
JP2011520127A (ja) * 2008-05-07 2011-07-14 コロラド ステート ユニバーシティー リサーチ ファウンデーション ネットワーク化された波形システム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023233643A1 (ja) 2023-12-07
US20250044441A1 (en) 2025-02-06
JP7573785B2 (ja) 2024-10-25
CN119678075A (zh) 2025-03-21
DE112022006956T5 (de) 2025-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11860267B2 (en) Systems and methods for interpolated virtual aperture radar tracking
JP6818541B2 (ja) レーダ装置および測位方法
CN110462430B (zh) 雷达装置
EP3994490A1 (en) Systems and methods for interpolated virtual aperature radar tracking
AU2014412888B2 (en) Methods and systems for spectral analysis of sonar data
US20050179579A1 (en) Radar receiver motion compensation system and method
WO2010134381A1 (ja) レーダ装置
CN103901417A (zh) L型阵列mimo雷达低复杂度空间目标二维角度估计方法
JP6889098B2 (ja) レーダ装置及びそのレーダ信号処理方法
EP1688093B1 (en) Doppler velocity detection device and ultrasonographic device using the same
EP2317335B1 (en) Improved beamforming method for analysing signals received by a transducer arrray, and relative detection system
JP6178222B2 (ja) 合成開口レーダ装置及びその画像処理方法
WO2023233643A1 (ja) レーダ装置
AU2021461030B2 (en) Mimo radar signal processing device and reception signal processing device, and method for distinguishing propagation mode of reception signal vector of interest
JP2008256447A (ja) 移動目標検出装置
US11960023B2 (en) Radar device
CN118679404A (zh) 用于汽车雷达的数值高效的雷达信号处理
CN103777183A (zh) 一种最小冗余的扩展f$a杂波抑制方法
JP7577612B2 (ja) レーダシステム及びレーダ信号処理方法
JP2010008341A (ja) レーダ装置
JP2024131190A (ja) レーダシステム及びレーダ信号処理方法
Kartashov Signal Scattering Functions of Atmospheric Sounding Systems
KR20260060144A (ko) 레이더 송신빔 스캐닝 운영 방법 및 장치
JP6573747B2 (ja) レーダ装置
JP2022092350A (ja) レーダ装置及びレーダ信号処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22944924

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024518752

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280096477.7

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112022006956

Country of ref document: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 202280096477.7

Country of ref document: CN

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22944924

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1