JP2001133544A - レーダ装置及びそのコヒーレント積分方法 - Google Patents
レーダ装置及びそのコヒーレント積分方法Info
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- G01S13/532—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on a single spectral line and associated with one or more range gates with a phase detector or a frequency mixer to extract the Doppler information, e.g. pulse Doppler radar using a bank of range gates or a memory matrix
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、十分な信号対雑音電力比の改善が得ら
れないという課題があった。 【解決手段】 観測対象に反射された受信信号を位相検
波する送受信機１と、受信信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換手段２と、パルス幅相当時間の受信信号
を抽出するレンジゲート手段３と、受信信号を２組のデ
ータに分割するデータ分割手段６と、２組のデータの一
方を高速フーリエ変換するＦＦＴ手段４ａと、他方を高
速フーリエ変換するＦＦＴ手段４ｂと、ＦＦＴ手段４ｂ
の出力の複素共役をとる複素共役手段７と、ＦＦＴ手段
４ａの出力と複素共役手段の出力について各々同一のド
ップラー周波数成分毎に複素乗算を行う複素乗算手段８
と、複素乗算結果の繰返し回数分、同一のドップラー周
波数成分についてコヒーレント加算する複素加算手段９
とを備えた。 【効果】 受信信号をパルス内およびパルス間の両方に
ついてコヒーレントに積分でき、信号対雑音電力比を改
善できる。
れないという課題があった。 【解決手段】 観測対象に反射された受信信号を位相検
波する送受信機１と、受信信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換手段２と、パルス幅相当時間の受信信号
を抽出するレンジゲート手段３と、受信信号を２組のデ
ータに分割するデータ分割手段６と、２組のデータの一
方を高速フーリエ変換するＦＦＴ手段４ａと、他方を高
速フーリエ変換するＦＦＴ手段４ｂと、ＦＦＴ手段４ｂ
の出力の複素共役をとる複素共役手段７と、ＦＦＴ手段
４ａの出力と複素共役手段の出力について各々同一のド
ップラー周波数成分毎に複素乗算を行う複素乗算手段８
と、複素乗算結果の繰返し回数分、同一のドップラー周
波数成分についてコヒーレント加算する複素加算手段９
とを備えた。 【効果】 受信信号をパルス内およびパルス間の両方に
ついてコヒーレントに積分でき、信号対雑音電力比を改
善できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、移動する物体あ
るいは大気などを観測し、その速度を計測するレーダ装
置及びそのコヒーレント積分方法に関するものである。
るいは大気などを観測し、その速度を計測するレーダ装
置及びそのコヒーレント積分方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のレーダ装置は、光波ある
いは電波などの電磁波を搬送波(キャリア)とし、測距
（レンジング）のためにパルス変調された信号を送信す
る。そして、測定の対象となる距離に相当する遅延時間
をおいて観測対象によって反射された電磁波を受信す
る。パルス幅に等しい時間の受信信号を高速フーリエ変
換（ＦＦＴ:Fast Fourier Transform）することによ
り、ドップラー周波数ごとに信号を積分するとともに観
測対象の移動速度を計測する。このため信号対雑音電力
比を改善するための積分時間は送信パルス幅で制限され
ていた。パルス幅を拡大した場合でも、観測対象の速度
が時間の経過とともに徐々に変動するため、コヒーレン
ト積分による十分な信号対雑音電力比の改善効果を得る
ことが困難であった。
いは電波などの電磁波を搬送波(キャリア)とし、測距
（レンジング）のためにパルス変調された信号を送信す
る。そして、測定の対象となる距離に相当する遅延時間
をおいて観測対象によって反射された電磁波を受信す
る。パルス幅に等しい時間の受信信号を高速フーリエ変
換（ＦＦＴ:Fast Fourier Transform）することによ
り、ドップラー周波数ごとに信号を積分するとともに観
測対象の移動速度を計測する。このため信号対雑音電力
比を改善するための積分時間は送信パルス幅で制限され
ていた。パルス幅を拡大した場合でも、観測対象の速度
が時間の経過とともに徐々に変動するため、コヒーレン
ト積分による十分な信号対雑音電力比の改善効果を得る
ことが困難であった。
【０００３】従来のこの種のコヒーレントレーダ装置に
ついて図面を参照しながら説明する。図６は、例えば米
国特許公報第５２３７３３１号に示された従来のレーダ
装置の構成を示すブロック図である。
ついて図面を参照しながら説明する。図６は、例えば米
国特許公報第５２３７３３１号に示された従来のレーダ
装置の構成を示すブロック図である。
【０００４】図６において、１は送受信機、２はＡ／Ｄ
（Analog to Digital）変換手段、３は観測対象の距離
に応じた遅延時間の受信信号を抽出するレンジゲート手
段、４は同一レンジで観測されたパルス幅内の受信信号
を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transfor
m）することにより、ドップラー周波数ごとに信号を積
分するとともに観測対象の移動速度を計測するドップラ
ーＦＦＴ手段、５は送信パルス毎に得られた受信信号か
ら上記の一連の処理によって得られたＦＦＴ結果を周波
数毎にインコヒーレント積分（ＰＤＩ：Post Detection
Integration）するＰＤＩ手段である。
（Analog to Digital）変換手段、３は観測対象の距離
に応じた遅延時間の受信信号を抽出するレンジゲート手
段、４は同一レンジで観測されたパルス幅内の受信信号
を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transfor
m）することにより、ドップラー周波数ごとに信号を積
分するとともに観測対象の移動速度を計測するドップラ
ーＦＦＴ手段、５は送信パルス毎に得られた受信信号か
ら上記の一連の処理によって得られたＦＦＴ結果を周波
数毎にインコヒーレント積分（ＰＤＩ：Post Detection
Integration）するＰＤＩ手段である。
【０００５】つぎに、上記従来のレーダ装置の動作につ
いて図面を参照しながら説明する。図７は、図６に示す
レーダ装置の送受信動作を示すタイミングチャートであ
る。
いて図面を参照しながら説明する。図７は、図６に示す
レーダ装置の送受信動作を示すタイミングチャートであ
る。
【０００６】図７に示すように、このレーダ装置は、パ
ルス幅τ、パルス間隔τPRIでパルス変調された電磁波
を繰返し送信する。送受信機１では、受信信号を位相検
波し、Ａ／Ｄ変換手段２によって受信信号をサンプリン
グ間隔τSでディジタル信号に変換する。そして、観測
対象の距離に応じた遅延時間τdをおいてパルス幅τ相
当時間の受信信号をレンジゲート手段３により抽出す
る。この動作を送信パルス数に一致する回数分繰り返
す。このとき、ディジタル化された受信信号は、パルス
幅内のサンプル番号ｍとパルス番号ｎを用いて、次の式
（１）で表現することができる。
ルス幅τ、パルス間隔τPRIでパルス変調された電磁波
を繰返し送信する。送受信機１では、受信信号を位相検
波し、Ａ／Ｄ変換手段２によって受信信号をサンプリン
グ間隔τSでディジタル信号に変換する。そして、観測
対象の距離に応じた遅延時間τdをおいてパルス幅τ相
当時間の受信信号をレンジゲート手段３により抽出す
る。この動作を送信パルス数に一致する回数分繰り返
す。このとき、ディジタル化された受信信号は、パルス
幅内のサンプル番号ｍとパルス番号ｎを用いて、次の式
（１）で表現することができる。
【０００７】
【数１】
【０００８】この受信信号Ｓτd（ｎ，ｍ）は、ドップ
ラーＦＦＴ手段４によりドップラースペクトルＳ
τd（ｎ，ｌ）に変換される。Ｓτd（ｎ，ｌ）は式
（２）で与えられる。ここに、ｌ＝０,１,２,…,２Ｍ−
１は、ＦＦＴのフィルタ番号すなわちドップラー周波数
成分の番号を表す。ＦＦＴでは、時間軸上のサンプル数
と周波数軸上のサンプル数は、それぞれ２Ｍ−１となり
一致する。
ラーＦＦＴ手段４によりドップラースペクトルＳ
τd（ｎ，ｌ）に変換される。Ｓτd（ｎ，ｌ）は式
（２）で与えられる。ここに、ｌ＝０,１,２,…,２Ｍ−
１は、ＦＦＴのフィルタ番号すなわちドップラー周波数
成分の番号を表す。ＦＦＴでは、時間軸上のサンプル数
と周波数軸上のサンプル数は、それぞれ２Ｍ−１となり
一致する。
【０００９】
【数２】
【００１０】パルスヒット毎に求めたドップラースペク
トルＳτd（ｎ，ｌ）は、式（３）に示すように２乗検
波により電力に変換され、同一ドップラー周波数成分毎
にパルスヒット数分加算すなわちＰＤＩされる。
トルＳτd（ｎ，ｌ）は、式（３）に示すように２乗検
波により電力に変換され、同一ドップラー周波数成分毎
にパルスヒット数分加算すなわちＰＤＩされる。
【００１１】
【数３】
【００１２】一般に、上記のように２乗検波して加算す
るＰＤＩ処理よりも、求めたドップラースペクトルＳ
τd（ｎ，ｌ）の各周波数成分ｌ毎にパルスヒット数分
を複素数のまま位相を揃えてコヒーレントに加算する方
が信号対雑音電力比の改善効果は高い。しかし、パルス
幅と比較してパルス間隔は、数１０倍から数１００倍広
いため、この間の目標の速度変動による位相の乱れによ
ってコヒーレント積分が困難となる。このため、従来こ
の種のレーダ装置では上記のとおり、パルス幅内でのコ
ヒーレント積分とパルス間でのインコヒーレント積分
（ＰＤＩ）が行われている。
るＰＤＩ処理よりも、求めたドップラースペクトルＳ
τd（ｎ，ｌ）の各周波数成分ｌ毎にパルスヒット数分
を複素数のまま位相を揃えてコヒーレントに加算する方
が信号対雑音電力比の改善効果は高い。しかし、パルス
幅と比較してパルス間隔は、数１０倍から数１００倍広
いため、この間の目標の速度変動による位相の乱れによ
ってコヒーレント積分が困難となる。このため、従来こ
の種のレーダ装置では上記のとおり、パルス幅内でのコ
ヒーレント積分とパルス間でのインコヒーレント積分
（ＰＤＩ）が行われている。
【００１３】以上述べたように、従来のこの種のレーダ
装置では、受信信号をＦＦＴによりコヒーレント積分す
る際、目標の移動速度の変化によるドップラー周波数の
変化を補償する機構、手段を備えていないため、積分時
間が短く制限され十分な信号対雑音電力比の改善効果が
得られなかった。
装置では、受信信号をＦＦＴによりコヒーレント積分す
る際、目標の移動速度の変化によるドップラー周波数の
変化を補償する機構、手段を備えていないため、積分時
間が短く制限され十分な信号対雑音電力比の改善効果が
得られなかった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
レーダ装置では、観測対象の物体あるいは大気などの速
度変動によって、コヒーレント積分時間が制限され、例
え長時間に渡ってコヒーレント積分を実施しても十分な
信号対雑音電力比の改善効果が得られないという問題点
があった。
レーダ装置では、観測対象の物体あるいは大気などの速
度変動によって、コヒーレント積分時間が制限され、例
え長時間に渡ってコヒーレント積分を実施しても十分な
信号対雑音電力比の改善効果が得られないという問題点
があった。
【００１５】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、観測対象の速度変動がパルス幅内
では短時間であるためその影響が小さく、パルス間では
その速度変動によって受信信号の位相が乱れ、複数のパ
ルス間でのコヒーレント積分が困難な観測対象につい
て、信号対雑音電力比を十分に改善することができるレ
ーダ装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、観測対象の速度変動がパルス幅内
では短時間であるためその影響が小さく、パルス間では
その速度変動によって受信信号の位相が乱れ、複数のパ
ルス間でのコヒーレント積分が困難な観測対象につい
て、信号対雑音電力比を十分に改善することができるレ
ーダ装置を得ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るレーダ装置は、所定のパルス幅、及びパルス間隔でパ
ルス変調された電磁波を繰返し送信するとともに、観測
対象に反射された受信信号を位相検波する送受信機と、
前記受信信号を所定のサンプリング間隔でディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記観測対象の距離に
応じた遅延時間をおいて前記所定のパルス幅相当時間の
受信信号を抽出するレンジゲート手段と、同一距離にお
ける観測対象からの受信信号を２組のデータに分割する
データ分割手段と、前記分割された２組のデータの一方
を高速フーリエ変換する第１のドップラーＦＦＴ手段
と、前記分割された２組のデータの他方を高速フーリエ
変換する第２のドップラーＦＦＴ手段と、前記第２のド
ップラーＦＦＴ手段の出力の複素共役をとる複素共役手
段と、前記第１のドップラーＦＦＴ手段の出力と前記複
素共役手段の出力についてそれぞれ同一のドップラー周
波数成分毎に複素乗算を行う複素乗算手段と、前記観測
及び処理を複数回繰り返し、得られた複素乗算結果を繰
り返し回数分、同一のドップラー周波数成分についてコ
ヒーレント加算する複素加算手段とを備えたものであ
る。
るレーダ装置は、所定のパルス幅、及びパルス間隔でパ
ルス変調された電磁波を繰返し送信するとともに、観測
対象に反射された受信信号を位相検波する送受信機と、
前記受信信号を所定のサンプリング間隔でディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記観測対象の距離に
応じた遅延時間をおいて前記所定のパルス幅相当時間の
受信信号を抽出するレンジゲート手段と、同一距離にお
ける観測対象からの受信信号を２組のデータに分割する
データ分割手段と、前記分割された２組のデータの一方
を高速フーリエ変換する第１のドップラーＦＦＴ手段
と、前記分割された２組のデータの他方を高速フーリエ
変換する第２のドップラーＦＦＴ手段と、前記第２のド
ップラーＦＦＴ手段の出力の複素共役をとる複素共役手
段と、前記第１のドップラーＦＦＴ手段の出力と前記複
素共役手段の出力についてそれぞれ同一のドップラー周
波数成分毎に複素乗算を行う複素乗算手段と、前記観測
及び処理を複数回繰り返し、得られた複素乗算結果を繰
り返し回数分、同一のドップラー周波数成分についてコ
ヒーレント加算する複素加算手段とを備えたものであ
る。
【００１７】この発明の請求項２に係るレーダ装置は、
前記データ分割手段が、前記レンジゲート手段から出力
される受信信号を偶数番目のデータと奇数番目のデータ
の２組に分割する切り替えスイッチと、前記偶数番目又
は奇数番目のデータを格納する第１のメモリと、前記奇
数番目又は偶数番目のデータを格納する第２のメモリと
を有し、前記第１のドップラーＦＦＴ手段は、前記第１
のメモリに格納されたデータを高速フーリエ変換し、前
記第２のドップラーＦＦＴ手段は、前記第２のメモリに
格納されたデータを高速フーリエ変換するものである。
前記データ分割手段が、前記レンジゲート手段から出力
される受信信号を偶数番目のデータと奇数番目のデータ
の２組に分割する切り替えスイッチと、前記偶数番目又
は奇数番目のデータを格納する第１のメモリと、前記奇
数番目又は偶数番目のデータを格納する第２のメモリと
を有し、前記第１のドップラーＦＦＴ手段は、前記第１
のメモリに格納されたデータを高速フーリエ変換し、前
記第２のドップラーＦＦＴ手段は、前記第２のメモリに
格納されたデータを高速フーリエ変換するものである。
【００１８】この発明の請求項３に係るレーダ装置は、
前記データ分割手段が、前記レンジゲート手段から出力
される信号を観測時間の前半と後半の２組のデータに分
割する切り替えスイッチであり、前記前半のデータを高
速フーリエ変換する前記第１のドップラーＦＦＴ手段の
出力と、前記後半のデータを高速フーリエ変換する前記
第２のドップラーＦＦＴ手段の出力の同期をとるために
前記第１のドップラーＦＦＴ手段の後段に設けられた遅
延手段をさらに備えたものである。
前記データ分割手段が、前記レンジゲート手段から出力
される信号を観測時間の前半と後半の２組のデータに分
割する切り替えスイッチであり、前記前半のデータを高
速フーリエ変換する前記第１のドップラーＦＦＴ手段の
出力と、前記後半のデータを高速フーリエ変換する前記
第２のドップラーＦＦＴ手段の出力の同期をとるために
前記第１のドップラーＦＦＴ手段の後段に設けられた遅
延手段をさらに備えたものである。
【００１９】この発明の請求項４に係るレーダ装置は、
所定のパルス幅、及びパルス間隔でパルス変調された電
磁波を繰返し送信するとともに、観測対象に反射された
受信信号を位相検波する送受信機と、前記受信信号を所
定のサンプリング間隔でディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換手段と、前記観測対象の距離に応じた遅延時間を
おいて前記所定のパルス幅相当時間の受信信号を抽出す
るレンジゲート手段と、前記レンジゲート手段から出力
される信号を観測時間の前半と後半の２組のデータを時
分割で高速フーリエ変換するドップラーＦＦＴ手段と、
前記前半のデータのＦＦＴ処理結果の出力を前記後半の
データのＦＦＴ処理結果と同期させる遅延手段と、前記
ドップラーＦＦＴ手段の出力の複素共役をとる複素共役
手段と、前記遅延手段の出力と前記複素共役手段の出力
についてそれぞれ同一のドップラー周波数成分毎に複素
乗算を行う複素乗算手段と、前記観測及び処理を複数回
繰り返し、得られた複素乗算結果を繰り返し回数分、同
一のドップラー周波数成分についてコヒーレント加算す
る複素加算手段とを備えたものである。
所定のパルス幅、及びパルス間隔でパルス変調された電
磁波を繰返し送信するとともに、観測対象に反射された
受信信号を位相検波する送受信機と、前記受信信号を所
定のサンプリング間隔でディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換手段と、前記観測対象の距離に応じた遅延時間を
おいて前記所定のパルス幅相当時間の受信信号を抽出す
るレンジゲート手段と、前記レンジゲート手段から出力
される信号を観測時間の前半と後半の２組のデータを時
分割で高速フーリエ変換するドップラーＦＦＴ手段と、
前記前半のデータのＦＦＴ処理結果の出力を前記後半の
データのＦＦＴ処理結果と同期させる遅延手段と、前記
ドップラーＦＦＴ手段の出力の複素共役をとる複素共役
手段と、前記遅延手段の出力と前記複素共役手段の出力
についてそれぞれ同一のドップラー周波数成分毎に複素
乗算を行う複素乗算手段と、前記観測及び処理を複数回
繰り返し、得られた複素乗算結果を繰り返し回数分、同
一のドップラー周波数成分についてコヒーレント加算す
る複素加算手段とを備えたものである。
【００２０】この発明の請求項５に係るレーダ装置は、
所定のパルス幅、及びパルス間隔でパルス変調された電
磁波を繰返し送信するとともに、観測対象に反射された
受信信号を位相検波する送受信機と、前記受信信号を所
定のサンプリング間隔でディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換手段と、前記観測対象の距離に応じた遅延時間を
おいて前記所定のパルス幅相当時間の受信信号を抽出す
るレンジゲート手段と、同一距離における観測対象から
の受信信号の初期位相が零となるように位相補償を行う
初期位相補償手段と、前記位相補償後の受信信号を高速
フーリエ変換するドップラーＦＦＴ手段と、前記観測及
び処理を複数回繰り返し、得られたＦＴＴ結果を繰り返
し回数分、同一のドップラー周波数成分についてコヒー
レント加算する複素加算手段とを備えたものである。
所定のパルス幅、及びパルス間隔でパルス変調された電
磁波を繰返し送信するとともに、観測対象に反射された
受信信号を位相検波する送受信機と、前記受信信号を所
定のサンプリング間隔でディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換手段と、前記観測対象の距離に応じた遅延時間を
おいて前記所定のパルス幅相当時間の受信信号を抽出す
るレンジゲート手段と、同一距離における観測対象から
の受信信号の初期位相が零となるように位相補償を行う
初期位相補償手段と、前記位相補償後の受信信号を高速
フーリエ変換するドップラーＦＦＴ手段と、前記観測及
び処理を複数回繰り返し、得られたＦＴＴ結果を繰り返
し回数分、同一のドップラー周波数成分についてコヒー
レント加算する複素加算手段とを備えたものである。
【００２１】この発明の請求項６に係るレーダ装置のコ
ヒーレント積分方法は、受信信号データから送信パルス
毎に１つのパルス内でサンプルされた受信信号を抽出す
るステップと、この抽出された１パルスヒット分の受信
信号データを２組のデータに分割するステップと、前記
分割された２組の受信信号データの各々を高速フーリエ
変換するステップと、２つのＦＦＴ処理結果の内の一方
についてその複素共役演算を行うステップと、前記２つ
のＦＦＴ処理結果の内の他方のＦＦＴ処理結果と前記複
素共役演算した結果の複素乗算を行うステップと、前記
複素乗算までの処理を任意の数の送信パルスについて繰
り返し実行し、得られた複素乗算結果を同一のドップラ
ー周波数成分毎に複素加算するステップとを含むもので
ある。
ヒーレント積分方法は、受信信号データから送信パルス
毎に１つのパルス内でサンプルされた受信信号を抽出す
るステップと、この抽出された１パルスヒット分の受信
信号データを２組のデータに分割するステップと、前記
分割された２組の受信信号データの各々を高速フーリエ
変換するステップと、２つのＦＦＴ処理結果の内の一方
についてその複素共役演算を行うステップと、前記２つ
のＦＦＴ処理結果の内の他方のＦＦＴ処理結果と前記複
素共役演算した結果の複素乗算を行うステップと、前記
複素乗算までの処理を任意の数の送信パルスについて繰
り返し実行し、得られた複素乗算結果を同一のドップラ
ー周波数成分毎に複素加算するステップとを含むもので
ある。
【００２２】この発明の請求項７に係るレーダ装置のコ
ヒーレント積分方法は、前記分割するステップが、前記
抽出された１パルスヒット分の受信信号データ毎に偶数
番目のデータと奇数番目のデータに分割するものであ
る。
ヒーレント積分方法は、前記分割するステップが、前記
抽出された１パルスヒット分の受信信号データ毎に偶数
番目のデータと奇数番目のデータに分割するものであ
る。
【００２３】この発明の請求項８に係るレーダ装置のコ
ヒーレント積分方法は、前記分割するステップが、前記
抽出された１パルスヒット分の受信信号データをパルス
幅の前半と後半の２組のデータに分割し、前記高速フー
リエ変換した前半のデータと、前記高速フーリエ変換し
た後半のデータの同期をとるために前記高速フーリエ変
換した前半のデータを所定時間だけ遅延するステップを
さらに含むものである。
ヒーレント積分方法は、前記分割するステップが、前記
抽出された１パルスヒット分の受信信号データをパルス
幅の前半と後半の２組のデータに分割し、前記高速フー
リエ変換した前半のデータと、前記高速フーリエ変換し
た後半のデータの同期をとるために前記高速フーリエ変
換した前半のデータを所定時間だけ遅延するステップを
さらに含むものである。
【００２４】この発明の請求項９に係るレーダ装置のコ
ヒーレント積分方法は、受信信号データから送信パルス
毎に１つのパルス内でサンプルされた受信信号を抽出す
るステップと、前記抽出された受信信号を観測時間の前
半と後半の２組のデータを時分割で高速フーリエ変換す
るステップと、前記高速フーリエ変換した前半のデータ
と、前記高速フーリエ変換した後半のデータの同期をと
るために前記高速フーリエ変換した前半のデータを所定
時間だけ遅延するステップと、２つのＦＦＴ処理結果の
内の一方についてその複素共役演算を行うステップと、
前記２つのＦＦＴ処理結果の内の他方のＦＦＴ処理結果
と前記複素共役演算した結果の複素乗算を行うステップ
と、前記複素乗算までの処理を任意の数の送信パルスに
ついて繰り返し実行し、得られた複素乗算結果を同一の
ドップラー周波数成分毎に複素加算するステップとを含
むものである。
ヒーレント積分方法は、受信信号データから送信パルス
毎に１つのパルス内でサンプルされた受信信号を抽出す
るステップと、前記抽出された受信信号を観測時間の前
半と後半の２組のデータを時分割で高速フーリエ変換す
るステップと、前記高速フーリエ変換した前半のデータ
と、前記高速フーリエ変換した後半のデータの同期をと
るために前記高速フーリエ変換した前半のデータを所定
時間だけ遅延するステップと、２つのＦＦＴ処理結果の
内の一方についてその複素共役演算を行うステップと、
前記２つのＦＦＴ処理結果の内の他方のＦＦＴ処理結果
と前記複素共役演算した結果の複素乗算を行うステップ
と、前記複素乗算までの処理を任意の数の送信パルスに
ついて繰り返し実行し、得られた複素乗算結果を同一の
ドップラー周波数成分毎に複素加算するステップとを含
むものである。
【００２５】この発明の請求項１０に係るレーダ装置の
コヒーレント積分方法は、受信信号データから送信パル
ス毎に１つのパルス内でサンプルされた受信信号を抽出
するステップと、同一距離における観測対象からの受信
信号の初期位相が零となるように位相補償を行うステッ
プと、前記位相補償後の受信信号データを高速フーリエ
変換するステップと、前記ＦＴＴまでの処理を任意の数
の送信パルスについて繰り返し実行し、得られたＦＴＴ
結果を同一のドップラー周波数成分毎に複素加算するス
テップとを含むものである。
コヒーレント積分方法は、受信信号データから送信パル
ス毎に１つのパルス内でサンプルされた受信信号を抽出
するステップと、同一距離における観測対象からの受信
信号の初期位相が零となるように位相補償を行うステッ
プと、前記位相補償後の受信信号データを高速フーリエ
変換するステップと、前記ＦＴＴまでの処理を任意の数
の送信パルスについて繰り返し実行し、得られたＦＴＴ
結果を同一のドップラー周波数成分毎に複素加算するス
テップとを含むものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１に係るレーダ装置について図面を参照しながら説
明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るレーダ
装置の構成を示すブロック図である。なお、各図中、同
一符号は同一又は相当部分を示す。
形態１に係るレーダ装置について図面を参照しながら説
明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るレーダ
装置の構成を示すブロック図である。なお、各図中、同
一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２７】図１において、１は光波あるいは電波など
の電磁波を搬送波(キャリア)とし、測距（レンジング）
のためにパルス変調された信号を送受信する送受信機、
２はＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換手段、３は観測
対象の距離に応じた遅延時間の受信信号を抽出するレン
ジゲート手段、４ａ及び４ｂは同一レンジで観測された
パルス幅内の受信信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fa
st Fourier Transform）することにより、ドップラー周
波数ごとに信号を積分するとともに観測対象の移動速度
を計測するドップラーＦＦＴ手段、６は受信信号を２組
のデータに分割するデータ分割手段、７はドップラーＦ
ＦＴ手段４ｂの出力信号の複素共役を求める複素共役手
段、８はＦＦＴ手段４ａの出力信号と複素共役手段７の
出力信号の複素乗算を行う複素乗算手段、９は複素乗算
手段８の出力信号をコヒーレント加算する複素加算手段
である。なお、複素乗算手段８は、同一のドップラー周
波数毎に複素乗算を行う。
の電磁波を搬送波(キャリア)とし、測距（レンジング）
のためにパルス変調された信号を送受信する送受信機、
２はＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換手段、３は観測
対象の距離に応じた遅延時間の受信信号を抽出するレン
ジゲート手段、４ａ及び４ｂは同一レンジで観測された
パルス幅内の受信信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fa
st Fourier Transform）することにより、ドップラー周
波数ごとに信号を積分するとともに観測対象の移動速度
を計測するドップラーＦＦＴ手段、６は受信信号を２組
のデータに分割するデータ分割手段、７はドップラーＦ
ＦＴ手段４ｂの出力信号の複素共役を求める複素共役手
段、８はＦＦＴ手段４ａの出力信号と複素共役手段７の
出力信号の複素乗算を行う複素乗算手段、９は複素乗算
手段８の出力信号をコヒーレント加算する複素加算手段
である。なお、複素乗算手段８は、同一のドップラー周
波数毎に複素乗算を行う。
【００２８】つぎに、この実施の形態１に係るレーダ装
置の動作について図面を参照しながら説明する。
置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００２９】この装置の送受信タイミングは図７に示す
ように、従来の装置と同じようにパルス幅τ、パルス間
隔τPRIで繰返し送信する。送受信機１では、受信信号
を位相検波し、Ａ／Ｄ変換手段２によって受信信号をデ
ィジタル信号に変換する。観測対象の距離に応じた遅延
時間τdをおいてパルス幅τ相当時間の受信信号をレン
ジゲート手段３により抽出する。
ように、従来の装置と同じようにパルス幅τ、パルス間
隔τPRIで繰返し送信する。送受信機１では、受信信号
を位相検波し、Ａ／Ｄ変換手段２によって受信信号をデ
ィジタル信号に変換する。観測対象の距離に応じた遅延
時間τdをおいてパルス幅τ相当時間の受信信号をレン
ジゲート手段３により抽出する。
【００３０】新たに追加されたデータ分割手段６は、レ
ンジゲート手段３から出力されるパルス幅τ相当時間の
受信信号を２組のデータに分割する。
ンジゲート手段３から出力されるパルス幅τ相当時間の
受信信号を２組のデータに分割する。
【００３１】そして、分割されたデータはそれぞれ、ド
ップラーＦＦＴ手段４ａ及び４ｂによって受信信号のド
ップラースペクトルに変換される。このドップラーＦＦ
Ｔ手段４ａ及び４ｂにより求められるドップラースペク
トルは、受信信号をドップラー周波数毎に分解し、同一
のドップラー周波数成分についてコヒーレント積分され
たものである。
ップラーＦＦＴ手段４ａ及び４ｂによって受信信号のド
ップラースペクトルに変換される。このドップラーＦＦ
Ｔ手段４ａ及び４ｂにより求められるドップラースペク
トルは、受信信号をドップラー周波数毎に分解し、同一
のドップラー周波数成分についてコヒーレント積分され
たものである。
【００３２】複素共役手段７は、ドップラーＦＦＴ手段
４ｂの出力信号（ドップラースペクトル）の複素共役を
求める。複素乗算手段８では、複素共役手段７の出力信
号とドップラーＦＦＴ手段４ａの出力信号の複素乗算を
同一のドップラー周波数成分毎に行う。この２つのドッ
プラースペクトルの複素共役および複素乗算によって、
ドップラースペクトルの各周波数成分の位相は、観測対
象の速度にかかわらず全てのパルスヒット毎に一定値を
取る。
４ｂの出力信号（ドップラースペクトル）の複素共役を
求める。複素乗算手段８では、複素共役手段７の出力信
号とドップラーＦＦＴ手段４ａの出力信号の複素乗算を
同一のドップラー周波数成分毎に行う。この２つのドッ
プラースペクトルの複素共役および複素乗算によって、
ドップラースペクトルの各周波数成分の位相は、観測対
象の速度にかかわらず全てのパルスヒット毎に一定値を
取る。
【００３３】したがって、上記の観測および処理を複数
回繰り返し、得られた結果を繰り返し回数分、同一のド
ップラー周波数成分について複素加算手段９により複素
加算するだけで受信信号をパルスヒット数分コヒーレン
トに積分できる。
回繰り返し、得られた結果を繰り返し回数分、同一のド
ップラー周波数成分について複素加算手段９により複素
加算するだけで受信信号をパルスヒット数分コヒーレン
トに積分できる。
【００３４】実施の形態１に係るレーダ装置では、受信
信号を２組のデータに分割し、それぞれのドップラース
ペクトルを求め、一方のドップラースペクトルの複素共
役結果ともう一方のドップラースペクトルの複素乗算を
行うように装置を構成したので、観測対象の速度にかか
わらず、観測および処理を複数回繰り返し、得られた結
果を繰り返し回数分複素加算するだけで受信信号をパル
ス内およびパルス間の両方についてコヒーレントに積分
でき、十分な信号対雑音電力比の改善効果が得られると
いう効果がある。
信号を２組のデータに分割し、それぞれのドップラース
ペクトルを求め、一方のドップラースペクトルの複素共
役結果ともう一方のドップラースペクトルの複素乗算を
行うように装置を構成したので、観測対象の速度にかか
わらず、観測および処理を複数回繰り返し、得られた結
果を繰り返し回数分複素加算するだけで受信信号をパル
ス内およびパルス間の両方についてコヒーレントに積分
でき、十分な信号対雑音電力比の改善効果が得られると
いう効果がある。
【００３５】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。
図２は、この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の構
成を示すブロック図である。
係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。
図２は、この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の構
成を示すブロック図である。
【００３６】図２において、１０はレンジゲート手段３
から出力される受信信号に番号をつけ、その番号が偶数
のデータと奇数のデータの２組に分かれるように切り替
える切り替えスイッチ、１１ａ及びｂは切り替えスイッ
チ１０から出力される偶数番目のデータと奇数番目のデ
ータをそれぞれ格納するメモリである。なお、上記実施
の形態１および従来装置と同一部分には、同一符号を付
し説明を省く。
から出力される受信信号に番号をつけ、その番号が偶数
のデータと奇数のデータの２組に分かれるように切り替
える切り替えスイッチ、１１ａ及びｂは切り替えスイッ
チ１０から出力される偶数番目のデータと奇数番目のデ
ータをそれぞれ格納するメモリである。なお、上記実施
の形態１および従来装置と同一部分には、同一符号を付
し説明を省く。
【００３７】つぎに、この実施の形態２に係るレーダ装
置の動作について図面を参照しながら説明する。
置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００３８】新たに追加された切り替えスイッチ１０
は、レンジゲート手段３から出力される受信信号Ｓτd
（ｎ，ｍ）（式（１））にサンプルされた順番に番号を
付け、その番号が偶数のデータＳeven τd（ｎ，ｋ）と
奇数のデータＳodd τd（ｎ，ｋ）の２組のデータ（式
（４）、式（５））に分割する。
は、レンジゲート手段３から出力される受信信号Ｓτd
（ｎ，ｍ）（式（１））にサンプルされた順番に番号を
付け、その番号が偶数のデータＳeven τd（ｎ，ｋ）と
奇数のデータＳodd τd（ｎ，ｋ）の２組のデータ（式
（４）、式（５））に分割する。
【００３９】
【数４】
【００４０】この２組の受信信号Ｓeven τd（ｎ，ｋ）
とＳodd τd（ｎ，ｋ）を生成するために、切り替えスイ
ッチ１０は、サンプル毎に図中のレンジゲート手段３と
上下２つのメモリ１１ａ及びｂとの接続を切り替える。
各メモリに偶数番目のデータと奇数番目のデータが揃っ
たら、それぞれドップラーＦＦＴ手段４ａ及びｂにより
次の式（６）及び（７）に示すとおりドップラースペク
トルＳeven τd（ｎ，ｌ）およびＳodd τd（ｎ，ｌ）に
変換される。なお、メモリ１１ａ及びｂに偶数番目及び
奇数番目のデータをそれぞれ格納しているが、メモリ１
１ａ及びｂに奇数番目及び偶数番目のデータをそれぞれ
格納してもよい。
とＳodd τd（ｎ，ｋ）を生成するために、切り替えスイ
ッチ１０は、サンプル毎に図中のレンジゲート手段３と
上下２つのメモリ１１ａ及びｂとの接続を切り替える。
各メモリに偶数番目のデータと奇数番目のデータが揃っ
たら、それぞれドップラーＦＦＴ手段４ａ及びｂにより
次の式（６）及び（７）に示すとおりドップラースペク
トルＳeven τd（ｎ，ｌ）およびＳodd τd（ｎ，ｌ）に
変換される。なお、メモリ１１ａ及びｂに偶数番目及び
奇数番目のデータをそれぞれ格納しているが、メモリ１
１ａ及びｂに奇数番目及び偶数番目のデータをそれぞれ
格納してもよい。
【００４１】
【数５】
【００４２】このドップラーＦＦＴ手段４ａ及びｂによ
り求められるドップラースペクトルＳeven τd（ｎ，
ｌ）およびＳodd τd（ｎ，ｌ）は、受信信号をドップラ
ー周波数ｌ毎に分解し、同一のドップラー周波数成分ｌ
についてパルス内のサンプルデータをコヒーレント積分
したものである。複素共役手段７は、ドップラーＦＦＴ
手段４ｂの出力信号Ｓodd τd（ｎ，ｌ）（ドップラース
ペクトル）の複素共役Ｓ odd τd（ｎ，ｌ）*を求める。
複素乗算手段８では、複素共役手段７の出力信号Ｓodd
τd（ｎ，ｌ）*とドップラーＦＦＴ手段４ａの出力信号
Ｓeven τd（ｎ，ｌ）の複素乗算を式（８）に示すよう
に、同一のドップラー周波数成分（ｌ＝０,１,２,…,Ｍ
−１）毎に全パルスヒット分（ｎ＝０,１,２,…,Ｎ−
１）のドップラースペクトルについて行う。
り求められるドップラースペクトルＳeven τd（ｎ，
ｌ）およびＳodd τd（ｎ，ｌ）は、受信信号をドップラ
ー周波数ｌ毎に分解し、同一のドップラー周波数成分ｌ
についてパルス内のサンプルデータをコヒーレント積分
したものである。複素共役手段７は、ドップラーＦＦＴ
手段４ｂの出力信号Ｓodd τd（ｎ，ｌ）（ドップラース
ペクトル）の複素共役Ｓ odd τd（ｎ，ｌ）*を求める。
複素乗算手段８では、複素共役手段７の出力信号Ｓodd
τd（ｎ，ｌ）*とドップラーＦＦＴ手段４ａの出力信号
Ｓeven τd（ｎ，ｌ）の複素乗算を式（８）に示すよう
に、同一のドップラー周波数成分（ｌ＝０,１,２,…,Ｍ
−１）毎に全パルスヒット分（ｎ＝０,１,２,…,Ｎ−
１）のドップラースペクトルについて行う。
【００４３】
【数６】
【００４４】式（８）によって得られた結果Ｓ（ｎ，
ｌ）の各周波数成分の位相は、観測対象の速度にかかわ
らず全てのパルスヒットについて一定値を取る。したが
って、上記のように観測および処理をＮ回のパルスヒッ
トについて繰り返し、得られた結果をＮ回分、式（９）
のとおり同一のドップラー周波数成分について複素加算
手段９により複素加算するだけで、受信信号をパルス内
およびパルス間の両方についてコヒーレントに積分でき
る。
ｌ）の各周波数成分の位相は、観測対象の速度にかかわ
らず全てのパルスヒットについて一定値を取る。したが
って、上記のように観測および処理をＮ回のパルスヒッ
トについて繰り返し、得られた結果をＮ回分、式（９）
のとおり同一のドップラー周波数成分について複素加算
手段９により複素加算するだけで、受信信号をパルス内
およびパルス間の両方についてコヒーレントに積分でき
る。
【００４５】
【数７】
【００４６】以上述べたとおり、実施の形態２に係るレ
ーダ装置では、受信信号データを２組のデータに分割す
る際、偶数番目のデータと奇数番目のデータとに分割し
たので、２つのデータの観測時間差が実行可能なデータ
分割方法の中で最も短いため、観測対象の速度変化に対
するコヒーレント積分効果が最も高い。
ーダ装置では、受信信号データを２組のデータに分割す
る際、偶数番目のデータと奇数番目のデータとに分割し
たので、２つのデータの観測時間差が実行可能なデータ
分割方法の中で最も短いため、観測対象の速度変化に対
するコヒーレント積分効果が最も高い。
【００４７】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。
図３は、この発明の実施の形態３に係るレーダ装置の構
成を示すブロック図である。
係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。
図３は、この発明の実施の形態３に係るレーダ装置の構
成を示すブロック図である。
【００４８】図３において、新たに付加された１２は、
前半のデータを高速フーリエ変換するドップラーＦＦＴ
手段４ａの出力と、後半のデータを高速フーリエ変換す
るドップラーＦＦＴ手段４ｂの出力の同期をとるために
前半のデータのドップラーＦＦＴ手段４ａの後段に設け
られた遅延手段である。なお、上記の実施の形態１、２
および従来装置と同一部分には、同一符号を付し説明を
省く。
前半のデータを高速フーリエ変換するドップラーＦＦＴ
手段４ａの出力と、後半のデータを高速フーリエ変換す
るドップラーＦＦＴ手段４ｂの出力の同期をとるために
前半のデータのドップラーＦＦＴ手段４ａの後段に設け
られた遅延手段である。なお、上記の実施の形態１、２
および従来装置と同一部分には、同一符号を付し説明を
省く。
【００４９】以下、図３を参照して実施の形態３の動作
を説明する。
を説明する。
【００５０】本実施の形態３に係るレーダ装置では、切
り替えスイッチ１０によって、レンジゲート手段３から
出力されるパルス幅τ相当時間の受信信号を観測時間の
前半と後半の２組のデータに分割する。分割された受信
信号データは次の式（１０）及び（１１）で、与えられ
る。
り替えスイッチ１０によって、レンジゲート手段３から
出力されるパルス幅τ相当時間の受信信号を観測時間の
前半と後半の２組のデータに分割する。分割された受信
信号データは次の式（１０）及び（１１）で、与えられ
る。
【００５１】
【数８】
【００５２】分割された２つのデータの内、前半のデー
タＳformer τd（ｎ，ｋ）は、図中上段のドップラーＦ
ＦＴ手段４ａで、後半のデータＳlatter τd（ｎ，ｋ）
は図中下段のドップラーＦＦＴ手段４ｂでそれぞれ高速
フーリエ変換され、ドップラー周波数毎に分解し、同一
のドップラー周波数成分についてコヒーレント積分され
る。この積分結果は、それぞれ次の式（１２）及び（１
３）となる。
タＳformer τd（ｎ，ｋ）は、図中上段のドップラーＦ
ＦＴ手段４ａで、後半のデータＳlatter τd（ｎ，ｋ）
は図中下段のドップラーＦＦＴ手段４ｂでそれぞれ高速
フーリエ変換され、ドップラー周波数毎に分解し、同一
のドップラー周波数成分についてコヒーレント積分され
る。この積分結果は、それぞれ次の式（１２）及び（１
３）となる。
【００５３】
【数９】
【００５４】前半のデータのＦＦＴ結果Ｓ
former τd（ｎ，ｌ）は、遅延手段１２によって後半の
ＦＦＴ結果Ｓlatter τd（ｎ，ｌ）の出力との同期がと
られる。そして、２つの結果が揃った時点で、複素共役
および複素乗算が次の式（１４）のとおり実施される。
former τd（ｎ，ｌ）は、遅延手段１２によって後半の
ＦＦＴ結果Ｓlatter τd（ｎ，ｌ）の出力との同期がと
られる。そして、２つの結果が揃った時点で、複素共役
および複素乗算が次の式（１４）のとおり実施される。
【００５５】
【数１０】
【００５６】式（１４）によるドップラースペクトルの
複素共役および複素乗算によって得られた結果Ｓ（ｎ，
ｌ）について、上記実施の形態２の場合と同様に式
（９）に示した複素加算処理を行うことによって、受信
信号をパルス内およびパルスヒット間の両方についてコ
ヒーレントに積分できる。
複素共役および複素乗算によって得られた結果Ｓ（ｎ，
ｌ）について、上記実施の形態２の場合と同様に式
（９）に示した複素加算処理を行うことによって、受信
信号をパルス内およびパルスヒット間の両方についてコ
ヒーレントに積分できる。
【００５７】以上述べたように、この実施の形態３に係
るレーダ装置では、受信信号データの分割を観測時間の
前半と後半とに分割したので、データ分割の際にメモリ
を必要とせず装置を安価に構成できる。
るレーダ装置では、受信信号データの分割を観測時間の
前半と後半とに分割したので、データ分割の際にメモリ
を必要とせず装置を安価に構成できる。
【００５８】実施の形態４．この発明の実施の形態４に
係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。
図４は、この発明の実施の形態４に係るレーダ装置の構
成を示すブロック図である。
係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。
図４は、この発明の実施の形態４に係るレーダ装置の構
成を示すブロック図である。
【００５９】図４において、上記の実施の形態１〜３お
よび従来装置と同一部分には、同一符号を付し説明を省
く。
よび従来装置と同一部分には、同一符号を付し説明を省
く。
【００６０】上記の実施の形態１〜３に係るレーダ装置
では、レンジゲート手段３から出力されるパルス幅τ相
当時間の受信信号を２組のデータに分割する。したがっ
て、これらの分割された２組のデータを高速フーリエ変
換するために、２つのドップラーＦＦＴ手段４ａ及びｂ
を備えていた。
では、レンジゲート手段３から出力されるパルス幅τ相
当時間の受信信号を２組のデータに分割する。したがっ
て、これらの分割された２組のデータを高速フーリエ変
換するために、２つのドップラーＦＦＴ手段４ａ及びｂ
を備えていた。
【００６１】この実施の形態４に係るレーダ装置では、
受信信号データの分割が時間軸上の前半と後半とで実施
されることに着目し、２Ｍ個の受信信号の前半のＭ個と
後半のＭ個について、逐次的にＦＦＴ処理することで、
ドップラーＦＦＴ手段を１つに減らすことがでる。さら
に、レンジゲート手段３と２つのドップラーＦＦＴ手段
４ａ及びｂとの接続を切り替えていた切り替えスイッチ
１０も削減できる。
受信信号データの分割が時間軸上の前半と後半とで実施
されることに着目し、２Ｍ個の受信信号の前半のＭ個と
後半のＭ個について、逐次的にＦＦＴ処理することで、
ドップラーＦＦＴ手段を１つに減らすことがでる。さら
に、レンジゲート手段３と２つのドップラーＦＦＴ手段
４ａ及びｂとの接続を切り替えていた切り替えスイッチ
１０も削減できる。
【００６２】以上述べたように、この実施の形態４に係
るレーダ装置では、２つのドップラーＦＦＴ手段４ａ及
びｂの内の１つと、切り替えスイッチ１０を削減したの
で、装置を安価に構成できる。
るレーダ装置では、２つのドップラーＦＦＴ手段４ａ及
びｂの内の１つと、切り替えスイッチ１０を削減したの
で、装置を安価に構成できる。
【００６３】実施の形態５．この発明の実施の形態５に
係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。
図５は、この発明の実施の形態５に係るレーダ装置の構
成を示すブロック図である。
係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。
図５は、この発明の実施の形態５に係るレーダ装置の構
成を示すブロック図である。
【００６４】図５において、１３は初期位相補償手段で
ある。なお、上記の実施形態１〜４および従来装置と同
一部分には、同一符号を付し説明を省く。
ある。なお、上記の実施形態１〜４および従来装置と同
一部分には、同一符号を付し説明を省く。
【００６５】この実施の形態５に係るレーダ装置は、上
記各実施の形態に係るレーダ装置と同様に、パルス幅
τ、パルス間隔τPRIで繰返し送信する。送受信機１で
は、受信信号を位相検波し、Ａ／Ｄ変換手段２によって
受信信号をサンプリング間隔τ Sでディジタル信号に変
換する。そして、観測対象の距離に応じた遅延時間τd
をおいてパルス幅τ相当時間の受信信号をレンジゲート
手段３により抽出する。このとき、ディジタル化された
受信信号は、パルス幅内のサンプル番号ｍとパルス番号
ｎを用いて、式（１）で表現することができる。
記各実施の形態に係るレーダ装置と同様に、パルス幅
τ、パルス間隔τPRIで繰返し送信する。送受信機１で
は、受信信号を位相検波し、Ａ／Ｄ変換手段２によって
受信信号をサンプリング間隔τ Sでディジタル信号に変
換する。そして、観測対象の距離に応じた遅延時間τd
をおいてパルス幅τ相当時間の受信信号をレンジゲート
手段３により抽出する。このとき、ディジタル化された
受信信号は、パルス幅内のサンプル番号ｍとパルス番号
ｎを用いて、式（１）で表現することができる。
【００６６】
【数１１】
【００６７】この受信信号Ｓτd（ｎ，ｍ）は、まず初
期位相補償手段１３に入力され、次の式（１５）の演算
によって各受信パルス毎の受信信号の初期位相が０とな
るように補償される。
期位相補償手段１３に入力され、次の式（１５）の演算
によって各受信パルス毎の受信信号の初期位相が０とな
るように補償される。
【００６８】
【数１２】
【００６９】位相補償後の受信信号Ｓcomp τd（ｎ，
ｍ）は、式（１６）に示すようにドップラーＦＦＴ手段
４によって、高速フーリエ変換されて、ドップラー周波
数毎に分解され同一のドップラー周波数成分についてパ
ルス内のサンプル点数（２Ｍ）分コヒーレント積分され
る。
ｍ）は、式（１６）に示すようにドップラーＦＦＴ手段
４によって、高速フーリエ変換されて、ドップラー周波
数毎に分解され同一のドップラー周波数成分についてパ
ルス内のサンプル点数（２Ｍ）分コヒーレント積分され
る。
【００７０】
【数１３】
【００７１】位相補償後の受信信号Ｓcomp τd（ｎ，
ｍ）から式（１６）で求められるパルスヒット毎のドッ
プラースペクトルＳτd（ｎ，ｌ）は、全てのパルスヒ
ットで目標の速度にかかわらず一定の位相となる。した
がって、このスペクトルＳτd（ｎ，ｌ）を受信したＮ
個のパルスについて繰り返し求め、下記の式（１７）に
示すように、同一のドップラー周波数成分について複素
加算手段９により複素加算すると受信信号をパルス内お
よびパルス間の両方についてコヒーレントに積分でき
る。なお、式（１７）において、ｎ＝０〜Ｎ−１、ｌ＝
０,１,２,…,２Ｍ−１である。
ｍ）から式（１６）で求められるパルスヒット毎のドッ
プラースペクトルＳτd（ｎ，ｌ）は、全てのパルスヒ
ットで目標の速度にかかわらず一定の位相となる。した
がって、このスペクトルＳτd（ｎ，ｌ）を受信したＮ
個のパルスについて繰り返し求め、下記の式（１７）に
示すように、同一のドップラー周波数成分について複素
加算手段９により複素加算すると受信信号をパルス内お
よびパルス間の両方についてコヒーレントに積分でき
る。なお、式（１７）において、ｎ＝０〜Ｎ−１、ｌ＝
０,１,２,…,２Ｍ−１である。
【００７２】 Ｓout（ｌ）＝ΣＳτd（ｎ，ｌ） （１７）
【００７３】以上述べたように、この実施の形態５に係
るレーダ装置では、従来から用いられているこの種のレ
ーダ装置に、初期位相補償手段１３の追加と、従来のＰ
ＤＩに代えて複素加算手段９を追加するだけで、安価に
受信信号をパルス内およびパルス間の両方についてコヒ
ーレント積分可能なレーダ装置を構成できる。
るレーダ装置では、従来から用いられているこの種のレ
ーダ装置に、初期位相補償手段１３の追加と、従来のＰ
ＤＩに代えて複素加算手段９を追加するだけで、安価に
受信信号をパルス内およびパルス間の両方についてコヒ
ーレント積分可能なレーダ装置を構成できる。
【００７４】
【発明の効果】この発明の請求項１に係るレーダ装置
は、以上説明したとおり、所定のパルス幅、及びパルス
間隔でパルス変調された電磁波を繰返し送信するととも
に、観測対象に反射された受信信号を位相検波する送受
信機と、前記受信信号を所定のサンプリング間隔でディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記観測対象
の距離に応じた遅延時間をおいて前記所定のパルス幅相
当時間の受信信号を抽出するレンジゲート手段と、同一
距離における観測対象からの受信信号を２組のデータに
分割するデータ分割手段と、前記分割された２組のデー
タの一方を高速フーリエ変換する第１のドップラーＦＦ
Ｔ手段と、前記分割された２組のデータの他方を高速フ
ーリエ変換する第２のドップラーＦＦＴ手段と、前記第
２のドップラーＦＦＴ手段の出力の複素共役をとる複素
共役手段と、前記第１のドップラーＦＦＴ手段の出力と
前記複素共役手段の出力についてそれぞれ同一のドップ
ラー周波数成分毎に複素乗算を行う複素乗算手段と、前
記観測及び処理を複数回繰り返し、得られた複素乗算結
果を繰り返し回数分、同一のドップラー周波数成分につ
いてコヒーレント加算する複素加算手段とを備えたの
で、受信信号をパルス内およびパルス間の両方について
コヒーレントに積分でき、信号対雑音電力比を十分改善
することができるという効果を奏する。
は、以上説明したとおり、所定のパルス幅、及びパルス
間隔でパルス変調された電磁波を繰返し送信するととも
に、観測対象に反射された受信信号を位相検波する送受
信機と、前記受信信号を所定のサンプリング間隔でディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記観測対象
の距離に応じた遅延時間をおいて前記所定のパルス幅相
当時間の受信信号を抽出するレンジゲート手段と、同一
距離における観測対象からの受信信号を２組のデータに
分割するデータ分割手段と、前記分割された２組のデー
タの一方を高速フーリエ変換する第１のドップラーＦＦ
Ｔ手段と、前記分割された２組のデータの他方を高速フ
ーリエ変換する第２のドップラーＦＦＴ手段と、前記第
２のドップラーＦＦＴ手段の出力の複素共役をとる複素
共役手段と、前記第１のドップラーＦＦＴ手段の出力と
前記複素共役手段の出力についてそれぞれ同一のドップ
ラー周波数成分毎に複素乗算を行う複素乗算手段と、前
記観測及び処理を複数回繰り返し、得られた複素乗算結
果を繰り返し回数分、同一のドップラー周波数成分につ
いてコヒーレント加算する複素加算手段とを備えたの
で、受信信号をパルス内およびパルス間の両方について
コヒーレントに積分でき、信号対雑音電力比を十分改善
することができるという効果を奏する。
【００７５】この発明の請求項２に係るレーダ装置は、
以上説明したとおり、前記データ分割手段が、前記レン
ジゲート手段から出力される受信信号を偶数番目のデー
タと奇数番目のデータの２組に分割する切り替えスイッ
チと、前記偶数番目又は奇数番目のデータを格納する第
１のメモリと、前記奇数番目又は偶数番目のデータを格
納する第２のメモリとを有し、前記第１のドップラーＦ
ＦＴ手段は、前記第１のメモリに格納されたデータを高
速フーリエ変換し、前記第２のドップラーＦＦＴ手段
は、前記第２のメモリに格納されたデータを高速フーリ
エ変換するので、、２つのデータの観測時間差が実行可
能なデータ分割方法の中で最も短いため、観測対象の速
度変化に対するコヒーレント積分効果が最も高いという
効果を奏する。
以上説明したとおり、前記データ分割手段が、前記レン
ジゲート手段から出力される受信信号を偶数番目のデー
タと奇数番目のデータの２組に分割する切り替えスイッ
チと、前記偶数番目又は奇数番目のデータを格納する第
１のメモリと、前記奇数番目又は偶数番目のデータを格
納する第２のメモリとを有し、前記第１のドップラーＦ
ＦＴ手段は、前記第１のメモリに格納されたデータを高
速フーリエ変換し、前記第２のドップラーＦＦＴ手段
は、前記第２のメモリに格納されたデータを高速フーリ
エ変換するので、、２つのデータの観測時間差が実行可
能なデータ分割方法の中で最も短いため、観測対象の速
度変化に対するコヒーレント積分効果が最も高いという
効果を奏する。
【００７６】この発明の請求項３に係るレーダ装置は、
以上説明したとおり、前記データ分割手段が、前記レン
ジゲート手段から出力される信号を観測時間の前半と後
半の２組のデータに分割する切り替えスイッチであり、
前記前半のデータを高速フーリエ変換する前記第１のド
ップラーＦＦＴ手段の出力と、前記後半のデータを高速
フーリエ変換する前記第２のドップラーＦＦＴ手段の出
力の同期をとるために前記第１のドップラーＦＦＴ手段
の後段に設けられた遅延手段をさらに備えたので、デー
タ分割の際にメモリを必要とせず装置を安価に構成でき
るという効果を奏する。
以上説明したとおり、前記データ分割手段が、前記レン
ジゲート手段から出力される信号を観測時間の前半と後
半の２組のデータに分割する切り替えスイッチであり、
前記前半のデータを高速フーリエ変換する前記第１のド
ップラーＦＦＴ手段の出力と、前記後半のデータを高速
フーリエ変換する前記第２のドップラーＦＦＴ手段の出
力の同期をとるために前記第１のドップラーＦＦＴ手段
の後段に設けられた遅延手段をさらに備えたので、デー
タ分割の際にメモリを必要とせず装置を安価に構成でき
るという効果を奏する。
【００７７】この発明の請求項４に係るレーダ装置は、
以上説明したとおり、所定のパルス幅、及びパルス間隔
でパルス変調された電磁波を繰返し送信するとともに、
観測対象に反射された受信信号を位相検波する送受信機
と、前記受信信号を所定のサンプリング間隔でディジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記観測対象の距
離に応じた遅延時間をおいて前記所定のパルス幅相当時
間の受信信号を抽出するレンジゲート手段と、前記レン
ジゲート手段から出力される信号を観測時間の前半と後
半の２組のデータを時分割で高速フーリエ変換するドッ
プラーＦＦＴ手段と、前記前半のデータのＦＦＴ処理結
果の出力を前記後半のデータのＦＦＴ処理結果と同期さ
せる遅延手段と、前記ドップラーＦＦＴ手段の出力の複
素共役をとる複素共役手段と、前記遅延手段の出力と前
記複素共役手段の出力についてそれぞれ同一のドップラ
ー周波数成分毎に複素乗算を行う複素乗算手段と、前記
観測及び処理を複数回繰り返し、得られた複素乗算結果
を繰り返し回数分、同一のドップラー周波数成分につい
てコヒーレント加算する複素加算手段とを備えたので、
２つのドップラーＦＦＴ手段の内１つと切り替えスイッ
チを削減でき、装置を安価に構成できるという効果を奏
する。
以上説明したとおり、所定のパルス幅、及びパルス間隔
でパルス変調された電磁波を繰返し送信するとともに、
観測対象に反射された受信信号を位相検波する送受信機
と、前記受信信号を所定のサンプリング間隔でディジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記観測対象の距
離に応じた遅延時間をおいて前記所定のパルス幅相当時
間の受信信号を抽出するレンジゲート手段と、前記レン
ジゲート手段から出力される信号を観測時間の前半と後
半の２組のデータを時分割で高速フーリエ変換するドッ
プラーＦＦＴ手段と、前記前半のデータのＦＦＴ処理結
果の出力を前記後半のデータのＦＦＴ処理結果と同期さ
せる遅延手段と、前記ドップラーＦＦＴ手段の出力の複
素共役をとる複素共役手段と、前記遅延手段の出力と前
記複素共役手段の出力についてそれぞれ同一のドップラ
ー周波数成分毎に複素乗算を行う複素乗算手段と、前記
観測及び処理を複数回繰り返し、得られた複素乗算結果
を繰り返し回数分、同一のドップラー周波数成分につい
てコヒーレント加算する複素加算手段とを備えたので、
２つのドップラーＦＦＴ手段の内１つと切り替えスイッ
チを削減でき、装置を安価に構成できるという効果を奏
する。
【００７８】この発明の請求項５に係るレーダ装置は、
以上説明したとおり、所定のパルス幅、及びパルス間隔
でパルス変調された電磁波を繰返し送信するとともに、
観測対象に反射された受信信号を位相検波する送受信機
と、前記受信信号を所定のサンプリング間隔でディジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記観測対象の距
離に応じた遅延時間をおいて前記所定のパルス幅相当時
間の受信信号を抽出するレンジゲート手段と、同一距離
における観測対象からの受信信号の初期位相が零となる
ように位相補償を行う初期位相補償手段と、前記位相補
償後の受信信号を高速フーリエ変換するドップラーＦＦ
Ｔ手段と、前記観測及び処理を複数回繰り返し、得られ
たＦＴＴ結果を繰り返し回数分、同一のドップラー周波
数成分についてコヒーレント加算する複素加算手段とを
備えたので、安価に受信信号をパルス内およびパルス間
の両方についてコヒーレント積分できるという効果を奏
する。
以上説明したとおり、所定のパルス幅、及びパルス間隔
でパルス変調された電磁波を繰返し送信するとともに、
観測対象に反射された受信信号を位相検波する送受信機
と、前記受信信号を所定のサンプリング間隔でディジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記観測対象の距
離に応じた遅延時間をおいて前記所定のパルス幅相当時
間の受信信号を抽出するレンジゲート手段と、同一距離
における観測対象からの受信信号の初期位相が零となる
ように位相補償を行う初期位相補償手段と、前記位相補
償後の受信信号を高速フーリエ変換するドップラーＦＦ
Ｔ手段と、前記観測及び処理を複数回繰り返し、得られ
たＦＴＴ結果を繰り返し回数分、同一のドップラー周波
数成分についてコヒーレント加算する複素加算手段とを
備えたので、安価に受信信号をパルス内およびパルス間
の両方についてコヒーレント積分できるという効果を奏
する。
【００７９】この発明の請求項６に係るレーダ装置のコ
ヒーレント積分方法は、以上説明したとおり、受信信号
データから送信パルス毎に１つのパルス内でサンプルさ
れた受信信号を抽出するステップと、この抽出された１
パルスヒット分の受信信号データを２組のデータに分割
するステップと、前記分割された２組の受信信号データ
の各々を高速フーリエ変換するステップと、２つのＦＦ
Ｔ処理結果の内の一方についてその複素共役演算を行う
ステップと、前記２つのＦＦＴ処理結果の内の他方のＦ
ＦＴ処理結果と前記複素共役演算した結果の複素乗算を
行うステップと、前記複素乗算までの処理を任意の数の
送信パルスについて繰り返し実行し、得られた複素乗算
結果を同一のドップラー周波数成分毎に複素加算するス
テップとを含むので、受信信号をパルス内およびパルス
間の両方についてコヒーレントに積分でき、信号対雑音
電力比を十分改善することができるという効果を奏す
る。
ヒーレント積分方法は、以上説明したとおり、受信信号
データから送信パルス毎に１つのパルス内でサンプルさ
れた受信信号を抽出するステップと、この抽出された１
パルスヒット分の受信信号データを２組のデータに分割
するステップと、前記分割された２組の受信信号データ
の各々を高速フーリエ変換するステップと、２つのＦＦ
Ｔ処理結果の内の一方についてその複素共役演算を行う
ステップと、前記２つのＦＦＴ処理結果の内の他方のＦ
ＦＴ処理結果と前記複素共役演算した結果の複素乗算を
行うステップと、前記複素乗算までの処理を任意の数の
送信パルスについて繰り返し実行し、得られた複素乗算
結果を同一のドップラー周波数成分毎に複素加算するス
テップとを含むので、受信信号をパルス内およびパルス
間の両方についてコヒーレントに積分でき、信号対雑音
電力比を十分改善することができるという効果を奏す
る。
【００８０】この発明の請求項７に係るレーダ装置のコ
ヒーレント積分方法は、以上説明したとおり、前記分割
するステップが、前記抽出された１パルスヒット分の受
信信号データ毎に偶数番目のデータと奇数番目のデータ
に分割するので、２つのデータの観測時間差が実行可能
なデータ分割方法の中で最も短いため、観測対象の速度
変化に対するコヒーレント積分効果が最も高いという効
果を奏する。
ヒーレント積分方法は、以上説明したとおり、前記分割
するステップが、前記抽出された１パルスヒット分の受
信信号データ毎に偶数番目のデータと奇数番目のデータ
に分割するので、２つのデータの観測時間差が実行可能
なデータ分割方法の中で最も短いため、観測対象の速度
変化に対するコヒーレント積分効果が最も高いという効
果を奏する。
【００８１】この発明の請求項８に係るレーダ装置のコ
ヒーレント積分方法は、以上説明したとおり、前記分割
するステップが、前記抽出された１パルスヒット分の受
信信号データをパルス幅の前半と後半の２組のデータに
分割し、前記高速フーリエ変換した前半のデータと、前
記高速フーリエ変換した後半のデータの同期をとるため
に前記高速フーリエ変換した前半のデータを所定時間だ
け遅延するステップをさらに含むので、データ分割の際
にメモリを必要とせず装置を安価に構成できるという効
果を奏する。
ヒーレント積分方法は、以上説明したとおり、前記分割
するステップが、前記抽出された１パルスヒット分の受
信信号データをパルス幅の前半と後半の２組のデータに
分割し、前記高速フーリエ変換した前半のデータと、前
記高速フーリエ変換した後半のデータの同期をとるため
に前記高速フーリエ変換した前半のデータを所定時間だ
け遅延するステップをさらに含むので、データ分割の際
にメモリを必要とせず装置を安価に構成できるという効
果を奏する。
【００８２】この発明の請求項９に係るレーダ装置のコ
ヒーレント積分方法は、以上説明したとおり、受信信号
データから送信パルス毎に１つのパルス内でサンプルさ
れた受信信号を抽出するステップと、前記抽出された受
信信号を観測時間の前半と後半の２組のデータを時分割
で高速フーリエ変換するステップと、前記高速フーリエ
変換した前半のデータと、前記高速フーリエ変換した後
半のデータの同期をとるために前記高速フーリエ変換し
た前半のデータを所定時間だけ遅延するステップと、２
つのＦＦＴ処理結果の内の一方についてその複素共役演
算を行うステップと、前記２つのＦＦＴ処理結果の内の
他方のＦＦＴ処理結果と前記複素共役演算した結果の複
素乗算を行うステップと、前記複素乗算までの処理を任
意の数の送信パルスについて繰り返し実行し、得られた
複素乗算結果を同一のドップラー周波数成分毎に複素加
算するステップとを含むので、装置を安価に構成できる
という効果を奏する。
ヒーレント積分方法は、以上説明したとおり、受信信号
データから送信パルス毎に１つのパルス内でサンプルさ
れた受信信号を抽出するステップと、前記抽出された受
信信号を観測時間の前半と後半の２組のデータを時分割
で高速フーリエ変換するステップと、前記高速フーリエ
変換した前半のデータと、前記高速フーリエ変換した後
半のデータの同期をとるために前記高速フーリエ変換し
た前半のデータを所定時間だけ遅延するステップと、２
つのＦＦＴ処理結果の内の一方についてその複素共役演
算を行うステップと、前記２つのＦＦＴ処理結果の内の
他方のＦＦＴ処理結果と前記複素共役演算した結果の複
素乗算を行うステップと、前記複素乗算までの処理を任
意の数の送信パルスについて繰り返し実行し、得られた
複素乗算結果を同一のドップラー周波数成分毎に複素加
算するステップとを含むので、装置を安価に構成できる
という効果を奏する。
【００８３】この発明の請求項１０に係るレーダ装置の
コヒーレント積分方法は、以上説明したとおり、受信信
号データから送信パルス毎に１つのパルス内でサンプル
された受信信号を抽出するステップと、同一距離におけ
る観測対象からの受信信号の初期位相が零となるように
位相補償を行うステップと、前記位相補償後の受信信号
データを高速フーリエ変換するステップと、前記ＦＴＴ
までの処理を任意の数の送信パルスについて繰り返し実
行し、得られたＦＴＴ結果を同一のドップラー周波数成
分毎に複素加算するステップとを含むので、安価に受信
信号をパルス内およびパルス間の両方についてコヒーレ
ント積分できるという効果を奏する。
コヒーレント積分方法は、以上説明したとおり、受信信
号データから送信パルス毎に１つのパルス内でサンプル
された受信信号を抽出するステップと、同一距離におけ
る観測対象からの受信信号の初期位相が零となるように
位相補償を行うステップと、前記位相補償後の受信信号
データを高速フーリエ変換するステップと、前記ＦＴＴ
までの処理を任意の数の送信パルスについて繰り返し実
行し、得られたＦＴＴ結果を同一のドップラー周波数成
分毎に複素加算するステップとを含むので、安価に受信
信号をパルス内およびパルス間の両方についてコヒーレ
ント積分できるという効果を奏する。
【図１】 この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態３に係るレーダ装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態４に係るレーダ装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態５に係るレーダ装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図６】 従来のレーダ装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図７】 従来のレーダ装置の動作を示すタイミングチ
ャートである。
ャートである。
１ 送受信機、２ Ａ／Ｄ変換手段、３ レンジゲート
手段、４、４ａ、４ｂドップラーＦＦＴ手段、６ デー
タ分割手段、７ 複素共役手段、８ 複素乗算手段、９
複素加算手段、１０ 切り替えスイッチ、１１ａ、１
１ｂ メモリ、１２ 遅延手段、１３ 初期位相補償手
段。
手段、４、４ａ、４ｂドップラーＦＦＴ手段、６ デー
タ分割手段、７ 複素共役手段、８ 複素乗算手段、９
複素加算手段、１０ 切り替えスイッチ、１１ａ、１
１ｂ メモリ、１２ 遅延手段、１３ 初期位相補償手
段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 嘉仁 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 和高 修三 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J070 AC06 AD01 AH02 AH31 AH35
Claims (10)
- 【請求項１】 所定のパルス幅、及びパルス間隔でパル
ス変調された電磁波を繰返し送信するとともに、観測対
象に反射された受信信号を位相検波する送受信機と、 前記受信信号を所定のサンプリング間隔でディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記観測対象の距離に応じた遅延時間をおいて前記所定
のパルス幅相当時間の受信信号を抽出するレンジゲート
手段と、 同一距離における観測対象からの受信信号を２組のデー
タに分割するデータ分割手段と、 前記分割された２組のデータの一方を高速フーリエ変換
する第１のドップラーＦＦＴ手段と、 前記分割された２組のデータの他方を高速フーリエ変換
する第２のドップラーＦＦＴ手段と、 前記第２のドップラーＦＦＴ手段の出力の複素共役をと
る複素共役手段と、 前記第１のドップラーＦＦＴ手段の出力と前記複素共役
手段の出力についてそれぞれ同一のドップラー周波数成
分毎に複素乗算を行う複素乗算手段と、 前記観測及び処理を複数回繰り返し、得られた複素乗算
結果を繰り返し回数分、同一のドップラー周波数成分に
ついてコヒーレント加算する複素加算手段とを備えたこ
とを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項２】 前記データ分割手段は、 前記レンジゲート手段から出力される受信信号を偶数番
目のデータと奇数番目のデータの２組に分割する切り替
えスイッチと、 前記偶数番目又は奇数番目のデータを格納する第１のメ
モリと、 前記奇数番目又は偶数番目のデータを格納する第２のメ
モリとを有し、 前記第１のドップラーＦＦＴ手段は、前記第１のメモリ
に格納されたデータを高速フーリエ変換し、 前記第２のドップラーＦＦＴ手段は、前記第２のメモリ
に格納されたデータを高速フーリエ変換することを特徴
とする請求項１記載のレーダ装置。 - 【請求項３】 前記データ分割手段は、前記レンジゲー
ト手段から出力される信号を観測時間の前半と後半の２
組のデータに分割する切り替えスイッチであり、 前記前半のデータを高速フーリエ変換する前記第１のド
ップラーＦＦＴ手段の出力と、前記後半のデータを高速
フーリエ変換する前記第２のドップラーＦＦＴ手段の出
力の同期をとるために前記第１のドップラーＦＦＴ手段
の後段に設けられた遅延手段をさらに備えたことを特徴
とする請求項１記載のレーダ装置。 - 【請求項４】 所定のパルス幅、及びパルス間隔でパル
ス変調された電磁波を繰返し送信するとともに、観測対
象に反射された受信信号を位相検波する送受信機と、 前記受信信号を所定のサンプリング間隔でディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記観測対象の距離に応じた遅延時間をおいて前記所定
のパルス幅相当時間の受信信号を抽出するレンジゲート
手段と、 前記レンジゲート手段から出力される信号を観測時間の
前半と後半の２組のデータを時分割で高速フーリエ変換
するドップラーＦＦＴ手段と、 前記前半のデータのＦＦＴ処理結果の出力を前記後半の
データのＦＦＴ処理結果と同期させる遅延手段と、 前記ドップラーＦＦＴ手段の出力の複素共役をとる複素
共役手段と、 前記遅延手段の出力と前記複素共役手段の出力について
それぞれ同一のドップラー周波数成分毎に複素乗算を行
う複素乗算手段と、 前記観測及び処理を複数回繰り返し、得られた複素乗算
結果を繰り返し回数分、同一のドップラー周波数成分に
ついてコヒーレント加算する複素加算手段とを備えたこ
とを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項５】 所定のパルス幅、及びパルス間隔でパル
ス変調された電磁波を繰返し送信するとともに、観測対
象に反射された受信信号を位相検波する送受信機と、 前記受信信号を所定のサンプリング間隔でディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記観測対象の距離に応じた遅延時間をおいて前記所定
のパルス幅相当時間の受信信号を抽出するレンジゲート
手段と、 同一距離における観測対象からの受信信号の初期位相が
零となるように位相補償を行う初期位相補償手段と、 前記位相補償後の受信信号を高速フーリエ変換するドッ
プラーＦＦＴ手段と、 前記観測及び処理を複数回繰り返し、得られたＦＴＴ結
果を繰り返し回数分、同一のドップラー周波数成分につ
いてコヒーレント加算する複素加算手段とを備えたこと
を特徴とするレーダ装置。 - 【請求項６】 受信信号データから送信パルス毎に１つ
のパルス内でサンプルされた受信信号を抽出するステッ
プと、 この抽出された１パルスヒット分の受信信号データを２
組のデータに分割するステップと、 前記分割された２組の受信信号データの各々を高速フー
リエ変換するステップと、 ２つのＦＦＴ処理結果の内の一方についてその複素共役
演算を行うステップと、 前記２つのＦＦＴ処理結果の内の他方のＦＦＴ処理結果
と前記複素共役演算した結果の複素乗算を行うステップ
と、 前記複素乗算までの処理を任意の数の送信パルスについ
て繰り返し実行し、得られた複素乗算結果を同一のドッ
プラー周波数成分毎に複素加算するステップとを含むこ
とを特徴とするレーダ装置のコヒーレント積分方法。 - 【請求項７】 前記分割するステップは、前記抽出され
た１パルスヒット分の受信信号データ毎に偶数番目のデ
ータと奇数番目のデータに分割することを特徴とする請
求項６記載のレーダ装置のコヒーレント積分方法。 - 【請求項８】 前記分割するステップは、前記抽出され
た１パルスヒット分の受信信号データをパルス幅の前半
と後半の２組のデータに分割し、 前記高速フーリエ変換した前半のデータと、前記高速フ
ーリエ変換した後半のデータの同期をとるために前記高
速フーリエ変換した前半のデータを所定時間だけ遅延す
るステップをさらに含むことを特徴とする請求項６記載
のレーダ装置のコヒーレント積分方法。 - 【請求項９】 受信信号データから送信パルス毎に１つ
のパルス内でサンプルされた受信信号を抽出するステッ
プと、 前記抽出された受信信号を観測時間の前半と後半の２組
のデータを時分割で高速フーリエ変換するステップと、 前記高速フーリエ変換した前半のデータと、前記高速フ
ーリエ変換した後半のデータの同期をとるために前記高
速フーリエ変換した前半のデータを所定時間だけ遅延す
るステップと、 ２つのＦＦＴ処理結果の内の一方についてその複素共役
演算を行うステップと、 前記２つのＦＦＴ処理結果の内の他方のＦＦＴ処理結果
と前記複素共役演算した結果の複素乗算を行うステップ
と、 前記複素乗算までの処理を任意の数の送信パルスについ
て繰り返し実行し、得られた複素乗算結果を同一のドッ
プラー周波数成分毎に複素加算するステップとを含むこ
とを特徴とするレーダ装置のコヒーレント積分方法。 - 【請求項１０】 受信信号データから送信パルス毎に１
つのパルス内でサンプルされた受信信号を抽出するステ
ップと、 同一距離における観測対象からの受信信号の初期位相が
零となるように位相補償を行うステップと、 前記位相補償後の受信信号データを高速フーリエ変換す
るステップと、 前記ＦＴＴまでの処理を任意の数の送信パルスについて
繰り返し実行し、得られたＦＴＴ結果を同一のドップラ
ー周波数成分毎に複素加算するステップとを含むことを
特徴とするレーダ装置のコヒーレント積分方法。
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