JP2001305218A - レーダ装置 - Google Patents
レーダ装置Info
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- JP2001305218A JP2001305218A JP2000117132A JP2000117132A JP2001305218A JP 2001305218 A JP2001305218 A JP 2001305218A JP 2000117132 A JP2000117132 A JP 2000117132A JP 2000117132 A JP2000117132 A JP 2000117132A JP 2001305218 A JP2001305218 A JP 2001305218A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 相関処理の負荷を軽減し、少ない信号処理負
荷で高いパルス圧縮率を実現でき、また、送信手段の信
号源、受信手段の精度を、繰り返す短い信号長に対応し
たもので十分とすることができるレーダ装置を得る。 【解決手段】 所定の繰り返しパターンにしたがった基
準信号を発生する基準信号発生器1Aと、この基準信号
を電波として連続的に放射する送信機2と、この送信機
から放射されて目標10で反射されてくる電波を受信す
る受信機5と、この受信機からの出力信号を相関処理し
て目標10の位置、速度を検出する信号処理器6Aとを
備え、この信号処理器6Aは、受信機5の出力信号を繰
り返しの各区間毎にそれぞれ相関処理を行う相関処理部
8Aと、この相関処理部の出力信号をFFT処理するF
FT処理部13と、このFFT処理部の出力信号から目
標10の位置、速度を検出する目標検出処理部9Aとを
有する。
荷で高いパルス圧縮率を実現でき、また、送信手段の信
号源、受信手段の精度を、繰り返す短い信号長に対応し
たもので十分とすることができるレーダ装置を得る。 【解決手段】 所定の繰り返しパターンにしたがった基
準信号を発生する基準信号発生器1Aと、この基準信号
を電波として連続的に放射する送信機2と、この送信機
から放射されて目標10で反射されてくる電波を受信す
る受信機5と、この受信機からの出力信号を相関処理し
て目標10の位置、速度を検出する信号処理器6Aとを
備え、この信号処理器6Aは、受信機5の出力信号を繰
り返しの各区間毎にそれぞれ相関処理を行う相関処理部
8Aと、この相関処理部の出力信号をFFT処理するF
FT処理部13と、このFFT処理部の出力信号から目
標10の位置、速度を検出する目標検出処理部9Aとを
有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、少ない信号処理
負荷で高いパルス圧縮率を実現するレーダ装置に関する
ものである。
負荷で高いパルス圧縮率を実現するレーダ装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図8は、従来のレーダ装置を示す構成図
である。図において、1は基準信号発生器、2は送信
機、3はアンテナ、4は送信信号と受信信号を分離、結
合する分配結合器、5は受信機、6は信号処理器であ
る。また、7はドップラ補正処理部、8は相関処理部、
9は目標検出処理部であり、これらの構成要素7〜9に
より信号処理器6を構成する。また、10は検出対象の
目標である。
である。図において、1は基準信号発生器、2は送信
機、3はアンテナ、4は送信信号と受信信号を分離、結
合する分配結合器、5は受信機、6は信号処理器であ
る。また、7はドップラ補正処理部、8は相関処理部、
9は目標検出処理部であり、これらの構成要素7〜9に
より信号処理器6を構成する。また、10は検出対象の
目標である。
【0003】次に、動作について説明する。最初にレー
ダ装置は、基準信号発生器1で、ある変調パターンにし
たがった信号を発生させる。その発生された信号は送信
機2で搬送周波数に周波数変換、増幅され、分配結合器
3を経由してアンテナ4から空中に送信される。アンテ
ナ4から放射された電波は、目標10で反射し、放射さ
れた電波と同様のパルス列となり、レーダ装置に到達す
る。その信号を、アンテナ4から分配結合器3を経由
し、受信機5で基準信号発生器1からの基準信号と同様
の周波数の信号に変換し、信号処理器6に出力する。信
号処理器6は、受信機5の出力する信号から、目標10
の反射する信号を基準信号発生器1からの基準信号と同
様な参照パタンとのマッチドフィルタを使用して検出す
る。
ダ装置は、基準信号発生器1で、ある変調パターンにし
たがった信号を発生させる。その発生された信号は送信
機2で搬送周波数に周波数変換、増幅され、分配結合器
3を経由してアンテナ4から空中に送信される。アンテ
ナ4から放射された電波は、目標10で反射し、放射さ
れた電波と同様のパルス列となり、レーダ装置に到達す
る。その信号を、アンテナ4から分配結合器3を経由
し、受信機5で基準信号発生器1からの基準信号と同様
の周波数の信号に変換し、信号処理器6に出力する。信
号処理器6は、受信機5の出力する信号から、目標10
の反射する信号を基準信号発生器1からの基準信号と同
様な参照パタンとのマッチドフィルタを使用して検出す
る。
【0004】尚、図のように、従来のレーダ装置では一
般に、分配結合器3を使用して送信および受信アンテナ
を1つで構成する場合が多いが、分配結合器を使用せず
にそれぞれ別々の送信用アンテナ、受信用アンテナを使
用しても原理的に異なるものではない。
般に、分配結合器3を使用して送信および受信アンテナ
を1つで構成する場合が多いが、分配結合器を使用せず
にそれぞれ別々の送信用アンテナ、受信用アンテナを使
用しても原理的に異なるものではない。
【0005】更に信号処理器6の内部の動作を説明す
る。目標10で電波を反射する際に、反射電波は、目標
10の距離に応じた遅延、目標10の速度に応じた周波
数変化(ドップラーシフト)がされた信号となる。その
ため、ドップラ補正処理部7で相関処理を行うための参
照信号(または受信信号)を目標10の速度に従いドッ
プラー補正する。相関処理部8では、受信信号と参照信
号の相関処理を行う。
る。目標10で電波を反射する際に、反射電波は、目標
10の距離に応じた遅延、目標10の速度に応じた周波
数変化(ドップラーシフト)がされた信号となる。その
ため、ドップラ補正処理部7で相関処理を行うための参
照信号(または受信信号)を目標10の速度に従いドッ
プラー補正する。相関処理部8では、受信信号と参照信
号の相関処理を行う。
【0006】この相関処理の結果、目標10の距離にし
たがった時間遅れに関して信号のピークが生じるため、
目標検出処理部9でこのピークを検出することにより、
目標10とその距離の検出を行う。ところで、ドップラ
ー補正処理部7について、一般には、目標10の速度は
検出以前には不明である。このため、有り得る限りの速
度に対応したドップラー補正を行い、そのそれぞれにつ
いて相関処理部8で相関処理を行い、そして目標検出処
理部9でその目標10の検出を行うことになる。
たがった時間遅れに関して信号のピークが生じるため、
目標検出処理部9でこのピークを検出することにより、
目標10とその距離の検出を行う。ところで、ドップラ
ー補正処理部7について、一般には、目標10の速度は
検出以前には不明である。このため、有り得る限りの速
度に対応したドップラー補正を行い、そのそれぞれにつ
いて相関処理部8で相関処理を行い、そして目標検出処
理部9でその目標10の検出を行うことになる。
【0007】ここで、上記動作を、それぞれの処理で扱
う信号について、図9を参照して説明する。図におい
て、S1は基準信号発生器1が発生する基準信号、S2
は受信機5を通過した後の目標10からの反射信号、S
3は信号検出のための参照信号、S4は相関処理部8の
出力信号である。また、S5はパルス圧縮を行わないレ
ーダの基準信号、S6はパルス圧縮を行わないレーダの
受信信号、S7はその相関処理部8の出力信号S4に相
当する検出信号である。また、同図において、Lはパル
ス長、Tはパルスを送信する間隔、Lcは圧縮後のパル
ス幅、Aはパルス圧縮を行わないレーダの受信信号の信
号強度、A×L/Lcはパルス圧縮レーダにおけるパル
ス圧縮後の受信信号の信号強度である。
う信号について、図9を参照して説明する。図におい
て、S1は基準信号発生器1が発生する基準信号、S2
は受信機5を通過した後の目標10からの反射信号、S
3は信号検出のための参照信号、S4は相関処理部8の
出力信号である。また、S5はパルス圧縮を行わないレ
ーダの基準信号、S6はパルス圧縮を行わないレーダの
受信信号、S7はその相関処理部8の出力信号S4に相
当する検出信号である。また、同図において、Lはパル
ス長、Tはパルスを送信する間隔、Lcは圧縮後のパル
ス幅、Aはパルス圧縮を行わないレーダの受信信号の信
号強度、A×L/Lcはパルス圧縮レーダにおけるパル
ス圧縮後の受信信号の信号強度である。
【0008】基準信号発生器1では、基準信号S1に示
すようなあるパターンにしたがったパルスを繰り返し発
生する。この信号が空中に放射され、目標10で反射し
て再度受信機5で受信される。受信機5で受信された信
号は、反射信号S2のように、基準信号S1に対して、
目標10の距離に応じた遅延がなされ、また、目標10
の速度に応じた周波数変化(ドップラーシフト)がなさ
れた信号となる。このため、参照信号3としては、目標
10の速度に応じて基準信号S1に対して周波数補正を
行なったものを用意する。その上で、受信信号即ち反射
信号S2と参照信号S3の相関処理を行い、その結果の
出力信号S4のピークを検出し、その遅延時間から目標
10の距離を算出する。
すようなあるパターンにしたがったパルスを繰り返し発
生する。この信号が空中に放射され、目標10で反射し
て再度受信機5で受信される。受信機5で受信された信
号は、反射信号S2のように、基準信号S1に対して、
目標10の距離に応じた遅延がなされ、また、目標10
の速度に応じた周波数変化(ドップラーシフト)がなさ
れた信号となる。このため、参照信号3としては、目標
10の速度に応じて基準信号S1に対して周波数補正を
行なったものを用意する。その上で、受信信号即ち反射
信号S2と参照信号S3の相関処理を行い、その結果の
出力信号S4のピークを検出し、その遅延時間から目標
10の距離を算出する。
【0009】尚、比較のためにパルス圧縮を行わないレ
ーダについてと同様の信号を表現すると、それぞれ信号
S5、S6のようになる。パルス圧縮を行わないレーダ
では基準信号S5として無変調のパルスを送信する。そ
の受信に際しては、相関処理を行わないため、検出信号
は信号S6のようになる。両方式の目標検出に使用する
信号S4およびS7を比較すると、パルス圧縮を行わな
いレーダでは、検出する電力がパルスの尖頭電力のみで
あるのに比べ、パルス圧縮レーダでは、尖頭電力をパル
スの長さだけ積分した値を検出することになる。このパ
ルス圧縮による積分効果をパルス圧縮率と呼ぶが、図の
例では、L/Lc倍の圧縮率を実現していることとな
る。このため、同じ目標からの反射信号を検出する際に
は、パルス圧縮率の高いレーダの方が大きな電力を検出
することができ、その結果、目標を感度よく検出でき
る。
ーダについてと同様の信号を表現すると、それぞれ信号
S5、S6のようになる。パルス圧縮を行わないレーダ
では基準信号S5として無変調のパルスを送信する。そ
の受信に際しては、相関処理を行わないため、検出信号
は信号S6のようになる。両方式の目標検出に使用する
信号S4およびS7を比較すると、パルス圧縮を行わな
いレーダでは、検出する電力がパルスの尖頭電力のみで
あるのに比べ、パルス圧縮レーダでは、尖頭電力をパル
スの長さだけ積分した値を検出することになる。このパ
ルス圧縮による積分効果をパルス圧縮率と呼ぶが、図の
例では、L/Lc倍の圧縮率を実現していることとな
る。このため、同じ目標からの反射信号を検出する際に
は、パルス圧縮率の高いレーダの方が大きな電力を検出
することができ、その結果、目標を感度よく検出でき
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のレー
ダ装置は、以上のように構成されているので、以下の様
な問題点があった。即ち、大きなパルス圧縮率を実現す
るためには長いパルスを使用し、長時間の積分を行う必
要がある。しかし、従来の構成のまま長いパルスを使用
すると、以下の様な問題が生じる。
ダ装置は、以上のように構成されているので、以下の様
な問題点があった。即ち、大きなパルス圧縮率を実現す
るためには長いパルスを使用し、長時間の積分を行う必
要がある。しかし、従来の構成のまま長いパルスを使用
すると、以下の様な問題が生じる。
【0011】先ず、長大なパルスに対する相関処理は処
理負荷が大であり、実現が困難である。処理負荷の増大
する原因は、扱うデータ量の多さおよびデータ長に比例
した数の異なるドップラ補正をした参照パタンについて
相関処理を行うためである。また、パルス圧縮を行うた
めには、その信号源(基準信号発生器)、受信機に関し
て、パルス長に応じた精度が必要になる(パルス長Lに
対して、1/Lに比例した精度が必要)。
理負荷が大であり、実現が困難である。処理負荷の増大
する原因は、扱うデータ量の多さおよびデータ長に比例
した数の異なるドップラ補正をした参照パタンについて
相関処理を行うためである。また、パルス圧縮を行うた
めには、その信号源(基準信号発生器)、受信機に関し
て、パルス長に応じた精度が必要になる(パルス長Lに
対して、1/Lに比例した精度が必要)。
【0012】この発明は、上述のような従来の問題点を
解決するためになされたものであり、同じ信号を連続的
に繰り返して送信し、受信、検出処理においても繰り返
す短い信号毎に処理を行うことで、相関処理の負荷が軽
減でき、また、信号源、受信機の精度を、繰り返す短い
信号長に対応したもので十分とすることができるレーダ
装置を得ることを目的とする。
解決するためになされたものであり、同じ信号を連続的
に繰り返して送信し、受信、検出処理においても繰り返
す短い信号毎に処理を行うことで、相関処理の負荷が軽
減でき、また、信号源、受信機の精度を、繰り返す短い
信号長に対応したもので十分とすることができるレーダ
装置を得ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るレ
ーダ装置は、所定の繰り返しパターンにしたがった信号
を電波として連続的に放射する送信手段と、該送信手段
から放射されて目標で反射されてくる電波を受信する受
信手段と、該受信手段からの出力信号を相関処理して上
記目標の位置、速度を検出する信号処理手段とを備えた
ものである。
ーダ装置は、所定の繰り返しパターンにしたがった信号
を電波として連続的に放射する送信手段と、該送信手段
から放射されて目標で反射されてくる電波を受信する受
信手段と、該受信手段からの出力信号を相関処理して上
記目標の位置、速度を検出する信号処理手段とを備えた
ものである。
【0014】請求項2の発明に係るレーダ装置は、請求
項1の発明において、上記信号処理手段は、上記受信手
段の出力信号を繰り返しの各区間毎にそれぞれ相関処理
する相関処理手段と、該相関処理手段の出力信号をFF
T処理するFFT処理手段と、該FFT処理手段の出力
信号から上記目標の位置、速度を検出する目標検出処理
手段とを有するものである。
項1の発明において、上記信号処理手段は、上記受信手
段の出力信号を繰り返しの各区間毎にそれぞれ相関処理
する相関処理手段と、該相関処理手段の出力信号をFF
T処理するFFT処理手段と、該FFT処理手段の出力
信号から上記目標の位置、速度を検出する目標検出処理
手段とを有するものである。
【0015】請求項3の発明に係るレーダ装置は、請求
項1または2の発明において、上記信号処理手段は、上
記相関処理をアナログ処理およびデジタル処理で分担し
て行うものである。
項1または2の発明において、上記信号処理手段は、上
記相関処理をアナログ処理およびデジタル処理で分担し
て行うものである。
【0016】請求項4の発明に係るレーダ装置は、請求
項2または3の発明において、上記受信手段は出力信号
としてアナログ信号を出力し、上記相関処理手段は、上
記受信手段からのアナログ信号を相関処理し、デジタル
信号に変換して出力するものである。
項2または3の発明において、上記受信手段は出力信号
としてアナログ信号を出力し、上記相関処理手段は、上
記受信手段からのアナログ信号を相関処理し、デジタル
信号に変換して出力するものである。
【0017】請求項5の発明に係るレーダ装置は、請求
項2の発明において、上記相関処理手段と上記FFT処
理手段との間に、上記相関処理手段の相関処理の結果に
対して包絡線算出処理を行う包絡線算出処理手段と、該
包絡線算出処理手段の出力からパルスのピークを検出す
るパルス検出処理手段とを設けたものである。
項2の発明において、上記相関処理手段と上記FFT処
理手段との間に、上記相関処理手段の相関処理の結果に
対して包絡線算出処理を行う包絡線算出処理手段と、該
包絡線算出処理手段の出力からパルスのピークを検出す
るパルス検出処理手段とを設けたものである。
【0018】請求項6の発明に係るレーダ装置は、請求
項5の発明において、上記受信手段は出力信号としてア
ナログ信号を出力し、上記包絡線算出処理手段の代わり
に上記相関処理手段の出力を検波する検波器を設け、該
検波器の出力信号をデジタル信号に変換して出力するも
のである。
項5の発明において、上記受信手段は出力信号としてア
ナログ信号を出力し、上記包絡線算出処理手段の代わり
に上記相関処理手段の出力を検波する検波器を設け、該
検波器の出力信号をデジタル信号に変換して出力するも
のである。
【0019】請求項7の発明に係るレーダ装置は、請求
項1〜6のいずれかの発明において、上記送信手段は、
所定の繰り返しパターンの基準信号を発生する基準信号
発生器と、該基準信号発生器からの基準信号を送信アン
テナを介して空間に電波として放射する送信機とを有す
るものである。
項1〜6のいずれかの発明において、上記送信手段は、
所定の繰り返しパターンの基準信号を発生する基準信号
発生器と、該基準信号発生器からの基準信号を送信アン
テナを介して空間に電波として放射する送信機とを有す
るものである。
【0020】請求項8の発明に係るレーダ装置は、請求
項7の発明において、上記所定の繰り返しパターンの基
準信号は、同じパタンを繰り返す信号であるとするもの
である。
項7の発明において、上記所定の繰り返しパターンの基
準信号は、同じパタンを繰り返す信号であるとするもの
である。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図を参照して説明する。 実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1を示す
構成図である。図1において、図8と対応する部分には
同一符号を付し、その詳細説明を省略する。図におい
て、1Aは送信機2の入力側に設けられ、所定の繰り返
しパターンにしたがった基準信号を発生する基準信号発
生器、6Aは受信機5の出力側に設けられた信号処理手
段としての信号処理部、11は送信機2に接続された送
信アンテナ、12は受信機5に接続された受信アンテナ
である。信号処理部6Aは、ドップラー補償処理部7
と、相関処理手段としての相関処理部8Aと、FFT処
理手段としてのFFT処理部13と、目標検出処理手段
としての目標検出処理部9Aとを備える。尚、基準信号
発生器1A、送信機2および送信アンテナ11は送信手
段を構成し、受信機5および受信アンテナ12は受信手
段を構成する。
図を参照して説明する。 実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1を示す
構成図である。図1において、図8と対応する部分には
同一符号を付し、その詳細説明を省略する。図におい
て、1Aは送信機2の入力側に設けられ、所定の繰り返
しパターンにしたがった基準信号を発生する基準信号発
生器、6Aは受信機5の出力側に設けられた信号処理手
段としての信号処理部、11は送信機2に接続された送
信アンテナ、12は受信機5に接続された受信アンテナ
である。信号処理部6Aは、ドップラー補償処理部7
と、相関処理手段としての相関処理部8Aと、FFT処
理手段としてのFFT処理部13と、目標検出処理手段
としての目標検出処理部9Aとを備える。尚、基準信号
発生器1A、送信機2および送信アンテナ11は送信手
段を構成し、受信機5および受信アンテナ12は受信手
段を構成する。
【0022】次に、動作について、図2および図3を参
照して説明する。先ず、この発明の基本原理を、使用す
る送受信信号と、それに関わる信号処理で説明する。図
2は、本実施の形態によるレーダ装置で扱う信号につい
て示したものであり、図において、S11は基準信号発
生器1Aから発生される基準信号であり、連続したm個
の区間について繰り返し同じパタンを使用することを特
徴としている。S12は受信機5を通過した後の目標1
0からの反射信号、S13は相関処理部8A内または外
部のメモリ(図示せず)に予め格納されている信号検出
のための参照信号(区間iに対応するもの)であり、こ
の参照信号S13としては一般に送信信号即ち基準信号
S11と相似のパターンを有するものが設定される。ま
た、S14は各区間iでの相関処理処理部8Aの出力信
号である。各区間iの出力信号S14を集めたものが信
号S15であり、その信号S15から、同じ距離に対応
する信号を抽出したものが信号S16である。この信号
S16についてFFT処理を行い、ある距離について、
目標の速度に対する信号の強度分布を算出したものが信
号S17である。
照して説明する。先ず、この発明の基本原理を、使用す
る送受信信号と、それに関わる信号処理で説明する。図
2は、本実施の形態によるレーダ装置で扱う信号につい
て示したものであり、図において、S11は基準信号発
生器1Aから発生される基準信号であり、連続したm個
の区間について繰り返し同じパタンを使用することを特
徴としている。S12は受信機5を通過した後の目標1
0からの反射信号、S13は相関処理部8A内または外
部のメモリ(図示せず)に予め格納されている信号検出
のための参照信号(区間iに対応するもの)であり、こ
の参照信号S13としては一般に送信信号即ち基準信号
S11と相似のパターンを有するものが設定される。ま
た、S14は各区間iでの相関処理処理部8Aの出力信
号である。各区間iの出力信号S14を集めたものが信
号S15であり、その信号S15から、同じ距離に対応
する信号を抽出したものが信号S16である。この信号
S16についてFFT処理を行い、ある距離について、
目標の速度に対する信号の強度分布を算出したものが信
号S17である。
【0023】さて、基準信号発生器1Aでは、送信機2
および送信アンテナ11を介して図2のようにあるパタ
ーンにしたがった基準信号S11を電波として繰り返し
発生する。以後、この繰り返しの各1周期の間を区間と
呼ぶことにする。また、基準信号S11の繰り返しの時
間をLs(=nΔt:nはデジタル処理を行う際のサン
プルポイント数即ち1区間の信号のサンプル数、Δtは
サンプリング間隔)とする。この信号が目標10で反射
し、受信機5を通過するとその受信信号即ち反射信号S
12は、図2に示すように、基準信号S11に対して目
標10の距離に対応した時間遅れTLと、目標10の速
度に応じたドップラ周波数シフトを施した形になる。
および送信アンテナ11を介して図2のようにあるパタ
ーンにしたがった基準信号S11を電波として繰り返し
発生する。以後、この繰り返しの各1周期の間を区間と
呼ぶことにする。また、基準信号S11の繰り返しの時
間をLs(=nΔt:nはデジタル処理を行う際のサン
プルポイント数即ち1区間の信号のサンプル数、Δtは
サンプリング間隔)とする。この信号が目標10で反射
し、受信機5を通過するとその受信信号即ち反射信号S
12は、図2に示すように、基準信号S11に対して目
標10の距離に対応した時間遅れTLと、目標10の速
度に応じたドップラ周波数シフトを施した形になる。
【0024】反射信号S12は、時間Ls毎に繰り返す
信号であるため、受信信号を各区間毎に分割し、それぞ
れに対して相関処理を行うことができる。そこで、相関
処理部8Aでは、反射信号S12を時間Lsに相当する
長さ毎に分割し、それぞれの分割された反射信号S12
について、基準信号S11に対して目標10の速度に応
じた周波数シフトを施した参照パターンS13と相関処
理を行う。その結果、相関処理部8Aの出力側には、図
2に示すように、それぞれ目標10の距離に対応した時
間遅れTLにピークを持つ出力信号S14が得られる。
ここで、反射信号S12を分割する際に、大凡時間Ls
に相当する長さ毎であり、どの分割した信号長も同一の
長さであれは、特にその長さ、場所について厳密である
必要はない。
信号であるため、受信信号を各区間毎に分割し、それぞ
れに対して相関処理を行うことができる。そこで、相関
処理部8Aでは、反射信号S12を時間Lsに相当する
長さ毎に分割し、それぞれの分割された反射信号S12
について、基準信号S11に対して目標10の速度に応
じた周波数シフトを施した参照パターンS13と相関処
理を行う。その結果、相関処理部8Aの出力側には、図
2に示すように、それぞれ目標10の距離に対応した時
間遅れTLにピークを持つ出力信号S14が得られる。
ここで、反射信号S12を分割する際に、大凡時間Ls
に相当する長さ毎であり、どの分割した信号長も同一の
長さであれは、特にその長さ、場所について厳密である
必要はない。
【0025】このように、相関処理を行った信号は、以
下の様な特徴を持つ。 イ 信号の分割位置、長さに拘わらず、それぞれ分割し
た信号の送信時点での目標の距離に対応した時間にピー
クを持つ。 ロ それぞれの相関処理の結果のピークの位置は、区間
毎に独立である。
下の様な特徴を持つ。 イ 信号の分割位置、長さに拘わらず、それぞれ分割し
た信号の送信時点での目標の距離に対応した時間にピー
クを持つ。 ロ それぞれの相関処理の結果のピークの位置は、区間
毎に独立である。
【0026】更に、ここで、各区間における出力信号S
14について、同一距離に関する信号を比較すると、以
下のことがわかる。いま、目標10の速度をvとする
と、各区間毎の時間Lsの間に目標10との距離は、微
少な距離v×Lsだけ変化するため、各区間で反射信号
S12は参照信号S13に対して以下の位相量ずつ変化
する。
14について、同一距離に関する信号を比較すると、以
下のことがわかる。いま、目標10の速度をvとする
と、各区間毎の時間Lsの間に目標10との距離は、微
少な距離v×Lsだけ変化するため、各区間で反射信号
S12は参照信号S13に対して以下の位相量ずつ変化
する。
【0027】 2×π×v×Ls×f/c (1)
【0028】但し、上記式(1)において、fはレーダ
装置の送信機の搬送周波数、cは光速度である。このた
め、各区間毎の相関結果を同じ距離について比較する
と、その結果は目標10の速度に応じた周期信号とな
る。このため、各区間の相関処理部8Aの出力信号S1
4から、FFT処理部13において、図2に示すように
それぞれ同じ距離信号S16を抽出し、これにFFTを
施した結果の信号S17は、目標10の速度に対応した
ピークを持つので、これを目標検出処理部9Aにおいて
検出することにより、目標10およびその距離、速度を
検出できる。
装置の送信機の搬送周波数、cは光速度である。このた
め、各区間毎の相関結果を同じ距離について比較する
と、その結果は目標10の速度に応じた周期信号とな
る。このため、各区間の相関処理部8Aの出力信号S1
4から、FFT処理部13において、図2に示すように
それぞれ同じ距離信号S16を抽出し、これにFFTを
施した結果の信号S17は、目標10の速度に対応した
ピークを持つので、これを目標検出処理部9Aにおいて
検出することにより、目標10およびその距離、速度を
検出できる。
【0029】ところで、このようにして目標検出を行う
場合、その検出する信号の強度は以下のように考えるこ
とができる。ハ 最初の区間毎の相関では、各区間の信
号長即ち時間Lsの長さのコヒーレント積分を行う。ニ
次段のFFT処理は、目標の速度に対応した周波数を
補正した上で、これに関して、m回(mは相関計算を行
う区間の数)のコヒーレント積分を行うことと同等であ
る。このため、本実施の形態では、実質的にLs×mの
長さの信号に対して相関処理を行ったと同等のパルス圧
縮率Ls×mを実現することとなる。
場合、その検出する信号の強度は以下のように考えるこ
とができる。ハ 最初の区間毎の相関では、各区間の信
号長即ち時間Lsの長さのコヒーレント積分を行う。ニ
次段のFFT処理は、目標の速度に対応した周波数を
補正した上で、これに関して、m回(mは相関計算を行
う区間の数)のコヒーレント積分を行うことと同等であ
る。このため、本実施の形態では、実質的にLs×mの
長さの信号に対して相関処理を行ったと同等のパルス圧
縮率Ls×mを実現することとなる。
【0030】次に、本実施の形態における処理負荷の軽
減の効果について、図3を参照して説明する。図3は、
上述した従来の方式と本実施の形態で行っている方式を
対比して概略的に示すもので、図3(a)は実質的に従
来の方式における相関処理部8の部分を示し、図3
(b)は実質的に本実施の形態の方式における相関処理
部8AとFFT処理部9Aの部分を示している。このよ
うな相関処理は、デジタル処理で実施する場合、一般に
同図のようにFFTを使用する方法が最も処理負荷が少
なく、FFT処理、乗算・加算処理(積和処理)、逆F
FT処理の3段階で実施する。ところで、従来の方式の
如く参照信号の長さがNΔtの場合、マッチドフィルタ
による検出では、検出がドップラ周波数に対して1/N
Δtの分解能を持つため、目標のドップラー周波数範囲
をfwとすると、NΔt・fw個の異なるドップラーシ
フトに関してそれぞれ対応した参照信号を準備し、処理
を行う必要がある。
減の効果について、図3を参照して説明する。図3は、
上述した従来の方式と本実施の形態で行っている方式を
対比して概略的に示すもので、図3(a)は実質的に従
来の方式における相関処理部8の部分を示し、図3
(b)は実質的に本実施の形態の方式における相関処理
部8AとFFT処理部9Aの部分を示している。このよ
うな相関処理は、デジタル処理で実施する場合、一般に
同図のようにFFTを使用する方法が最も処理負荷が少
なく、FFT処理、乗算・加算処理(積和処理)、逆F
FT処理の3段階で実施する。ところで、従来の方式の
如く参照信号の長さがNΔtの場合、マッチドフィルタ
による検出では、検出がドップラ周波数に対して1/N
Δtの分解能を持つため、目標のドップラー周波数範囲
をfwとすると、NΔt・fw個の異なるドップラーシ
フトに関してそれぞれ対応した参照信号を準備し、処理
を行う必要がある。
【0031】ところが、従来方式の如くNΔtの長さの
参照信号により検出を行う場合と、本実施の形態の如く
nΔtの長さの参照信号による検出の結果をm回使用し
て検出を行う場合(但し、N=n×m)でパルス圧縮レ
ーダとしての検出能力はほぼ同等である。これに対し、
両者の行う処理工程を比較すると、図3(a)および
(b)の通りである。この場合に、FFT処理、乗算・
加算処理(積和処理)はそれぞれ、扱うデータの量Nに
対して算術演算量がおよそ(N/2)log(N−
1),2Nに比例するため、結果として、それぞれの処
理で本実施の形態の方式が、より少ない処理負荷で検出
を可能にしている。
参照信号により検出を行う場合と、本実施の形態の如く
nΔtの長さの参照信号による検出の結果をm回使用し
て検出を行う場合(但し、N=n×m)でパルス圧縮レ
ーダとしての検出能力はほぼ同等である。これに対し、
両者の行う処理工程を比較すると、図3(a)および
(b)の通りである。この場合に、FFT処理、乗算・
加算処理(積和処理)はそれぞれ、扱うデータの量Nに
対して算術演算量がおよそ(N/2)log(N−
1),2Nに比例するため、結果として、それぞれの処
理で本実施の形態の方式が、より少ない処理負荷で検出
を可能にしている。
【0032】このことを、更に図3を参照しながら詳述
する。図3(a)における従来方式では、入力信号即ち
受信信号S(t)に対してN点についてFFT処理を行
って信号S(f)を得、この信号S(f)と参照信号H
(f)の相関処理を行ってΦ(f)(相関のFFT結果
に相当のもの)=S(f)・H(f)を算出し、この算
出結果に対して逆FFT処理を行って相関出力信号φ
(t)を得る。この場合、信号をN点サンプリングする
とFFT処理、逆FFT処理では(N/2)log(N−
1)に比例する計算量が必要である。
する。図3(a)における従来方式では、入力信号即ち
受信信号S(t)に対してN点についてFFT処理を行
って信号S(f)を得、この信号S(f)と参照信号H
(f)の相関処理を行ってΦ(f)(相関のFFT結果
に相当のもの)=S(f)・H(f)を算出し、この算
出結果に対して逆FFT処理を行って相関出力信号φ
(t)を得る。この場合、信号をN点サンプリングする
とFFT処理、逆FFT処理では(N/2)log(N−
1)に比例する計算量が必要である。
【0033】これに対し、図3(b)における本実施の
形態の方式、つまり、実質的に高速化による相関処理で
は、信号を更に細かい区間(1,2,・・・・,m)に
分け、それぞれの区間の信号のサンプル数をnとする。
このとき、各区間i内の相関をするための計算は入力信
号即ち受信信号Si(t)に対してn点についてFFT
処理を行って信号Si(f)を得、この信号Si(f)
と参照信号Hi(f)の相関処理を行ってΦi(f)
(相関のFFT結果に相当のもの)=Si(f)・Hi
(f)を算出し、この算出結果に対して逆FFT処理を
行って相関出力信号φi(t)を得る。この場合、信号
をn点サンプリングするとFFT処理、逆FFT処理に
おける計算量は(n/2)log(n−1)に比例する。
したがって、相関処理における総合的な計算量は、従来
方式と本実施の形態の方式では、それぞれ下記の式
(2)および式(3)に比例したものとなる。
形態の方式、つまり、実質的に高速化による相関処理で
は、信号を更に細かい区間(1,2,・・・・,m)に
分け、それぞれの区間の信号のサンプル数をnとする。
このとき、各区間i内の相関をするための計算は入力信
号即ち受信信号Si(t)に対してn点についてFFT
処理を行って信号Si(f)を得、この信号Si(f)
と参照信号Hi(f)の相関処理を行ってΦi(f)
(相関のFFT結果に相当のもの)=Si(f)・Hi
(f)を算出し、この算出結果に対して逆FFT処理を
行って相関出力信号φi(t)を得る。この場合、信号
をn点サンプリングするとFFT処理、逆FFT処理に
おける計算量は(n/2)log(n−1)に比例する。
したがって、相関処理における総合的な計算量は、従来
方式と本実施の形態の方式では、それぞれ下記の式
(2)および式(3)に比例したものとなる。
【0034】 (N/2)log(N−1)=(n×m/2)log(n+m−1) (2) m(n/2)log(n−1)=(n×m/2)log(n−1) (3)
【0035】この式(2)および式(3)から、本実施
の形態の方式は、従来方式に比べて計算量がlog(n+
m−1)/log(n−1)だけ少なくなる、つまり、処
理負荷が軽減されることになる。
の形態の方式は、従来方式に比べて計算量がlog(n+
m−1)/log(n−1)だけ少なくなる、つまり、処
理負荷が軽減されることになる。
【0036】次に、信号処理の時間精度を見てみると、
以下の通りである。上記項目イ、ロの性質からわかるよ
うに一連の信号処理を行うにあたり、それぞれ最長でL
sの長さの信号を扱うのに十分な精度があればよい。ま
た、上記項目ハ、ニから、この方式では、長さLs×m
の信号を使用したと同じパルス圧縮率が実現できる。こ
のため、信号処理に必要な時間精度は、従来の方式に比
較してm倍粗くてよい。
以下の通りである。上記項目イ、ロの性質からわかるよ
うに一連の信号処理を行うにあたり、それぞれ最長でL
sの長さの信号を扱うのに十分な精度があればよい。ま
た、上記項目ハ、ニから、この方式では、長さLs×m
の信号を使用したと同じパルス圧縮率が実現できる。こ
のため、信号処理に必要な時間精度は、従来の方式に比
較してm倍粗くてよい。
【0037】このように、本実施の形態では、同じパタ
ーンの信号を連続的に繰り返して送信し、受信、検出処
理においても繰り返す短い信号毎に処理を行う、つま
り、圧縮を行う信号として、同じパターンを複数回繰り
返す信号を使用し、相関処理を行う際に、繰り返しの各
区間毎にそれぞれ相関処理を行った信号を再度処理す
る。これにより、得られるパルス圧縮率は信号全体を積
分した場合と同じであるが、処理負荷は一度に扱うデー
タ量によるため相関処理の負荷が軽減され、時間精度は
最初の相関処理によるため精密さが不要になる。
ーンの信号を連続的に繰り返して送信し、受信、検出処
理においても繰り返す短い信号毎に処理を行う、つま
り、圧縮を行う信号として、同じパターンを複数回繰り
返す信号を使用し、相関処理を行う際に、繰り返しの各
区間毎にそれぞれ相関処理を行った信号を再度処理す
る。これにより、得られるパルス圧縮率は信号全体を積
分した場合と同じであるが、処理負荷は一度に扱うデー
タ量によるため相関処理の負荷が軽減され、時間精度は
最初の相関処理によるため精密さが不要になる。
【0038】実施の形態2.図4は、この発明の実施の
形態2を示す構成図である。図4において、図1と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略す
る。上記実施の形態1では、ドップラ周波数補正および
相関処理をデジタル処理で行っていたが、本実施の形態
では、信号の繰り返しの長さを適当に小さい値に選択す
ることで、相関処理部分を実質的にアナログ処理で実現
可能とし、ドップラ周波数補正が不要になるようにする
ものである。図において、5Aは出力信号としてアナロ
グ信号を出力する受信機、6Bは受信機5Aの出力側に
設けられた信号処理手段としての信号処理部である。信
号処理部6Bは、アナログ相関器14と、このアナログ
相関器14の出力をデジタル信号に変換するA/D変換
器15と、FFT処理部13と、目標検出処理部9Aと
を備える。尚、受信機5Aおよび受信アンテナ12は受
信手段を構成する。その他の構成は図1と同様である。
形態2を示す構成図である。図4において、図1と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略す
る。上記実施の形態1では、ドップラ周波数補正および
相関処理をデジタル処理で行っていたが、本実施の形態
では、信号の繰り返しの長さを適当に小さい値に選択す
ることで、相関処理部分を実質的にアナログ処理で実現
可能とし、ドップラ周波数補正が不要になるようにする
ものである。図において、5Aは出力信号としてアナロ
グ信号を出力する受信機、6Bは受信機5Aの出力側に
設けられた信号処理手段としての信号処理部である。信
号処理部6Bは、アナログ相関器14と、このアナログ
相関器14の出力をデジタル信号に変換するA/D変換
器15と、FFT処理部13と、目標検出処理部9Aと
を備える。尚、受信機5Aおよび受信アンテナ12は受
信手段を構成する。その他の構成は図1と同様である。
【0039】次に、動作について説明する。基準信号発
生器1Aでは、送信機2および送信アンテナ11を介し
て図2の様にあるパターンにしたがった基準信号S11
を電波として繰り返し発生する。この電波が目標10で
反射し、受信機5Aで受信されアナログ信号としてアナ
ログ相関器14に出力される。アナログ相関器14では
入力されたアナログ信号と参照パターンとの相関処理を
行う。受信機5Aの受信信号は時間Lsの周期を持った
信号であるため、アナログ相関器14で行った相関結果
も周期信号となり、周期的に現われる信号のピークはそ
れぞれ目標の距離に相当する。その結果をA/D変換器
15でデジタル信号に変換し、図1と同様にしてFFT
処理部13におけるFFTを施した結果から目標検出処
理部9Aにおいて目標10およびその距離、速度を検出
できる。
生器1Aでは、送信機2および送信アンテナ11を介し
て図2の様にあるパターンにしたがった基準信号S11
を電波として繰り返し発生する。この電波が目標10で
反射し、受信機5Aで受信されアナログ信号としてアナ
ログ相関器14に出力される。アナログ相関器14では
入力されたアナログ信号と参照パターンとの相関処理を
行う。受信機5Aの受信信号は時間Lsの周期を持った
信号であるため、アナログ相関器14で行った相関結果
も周期信号となり、周期的に現われる信号のピークはそ
れぞれ目標の距離に相当する。その結果をA/D変換器
15でデジタル信号に変換し、図1と同様にしてFFT
処理部13におけるFFTを施した結果から目標検出処
理部9Aにおいて目標10およびその距離、速度を検出
できる。
【0040】このように本実施の形態では、上記実施の
形態1と同様の原理で一部アナログ処理を使用している
ので、信号処理に必要な時間精度は上記実施の形態1と
同様であるが、相関処理の負荷は上記実施の形態1以上
に軽減される。
形態1と同様の原理で一部アナログ処理を使用している
ので、信号処理に必要な時間精度は上記実施の形態1と
同様であるが、相関処理の負荷は上記実施の形態1以上
に軽減される。
【0041】実施の形態3.図5は、この発明の実施の
形態3を示す構成図である。図5において、図1と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略す
る。上記実施の形態1および2では、nΔtの長さの信
号に対して相関処理を行った後、更にそれぞれの信号を
目標の距離毎にコヒーレント積分を行い、検出処理を行
ったが、本実施の形態では、相関処理の結果に対して包
絡線算出処理を行、包絡線算出処理の出力からパルスの
ピークを検出するもので、原理は異なるが同様に目標の
検出が可能である。
形態3を示す構成図である。図5において、図1と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略す
る。上記実施の形態1および2では、nΔtの長さの信
号に対して相関処理を行った後、更にそれぞれの信号を
目標の距離毎にコヒーレント積分を行い、検出処理を行
ったが、本実施の形態では、相関処理の結果に対して包
絡線算出処理を行、包絡線算出処理の出力からパルスの
ピークを検出するもので、原理は異なるが同様に目標の
検出が可能である。
【0042】図において、6Cは受信機5の出力側に設
けられた信号処理手段としての信号処理部である。信号
処理部6Cは、ドップラー補償処理部7と、相関処理部
8Aと、相関処理の結果に対して包絡線算出処理を行う
包絡線算出処理手段としての包絡線算出処理部16と、
包絡線算出処理部16の出力からパルスのピークを検出
するパルス検出処理手段としてのパルス検出処理部17
と、FFT処理手段としてのFFT処理部13Aと、目
標検出処理部9Aとを備える。その他の構成は、図1と
同様である。
けられた信号処理手段としての信号処理部である。信号
処理部6Cは、ドップラー補償処理部7と、相関処理部
8Aと、相関処理の結果に対して包絡線算出処理を行う
包絡線算出処理手段としての包絡線算出処理部16と、
包絡線算出処理部16の出力からパルスのピークを検出
するパルス検出処理手段としてのパルス検出処理部17
と、FFT処理手段としてのFFT処理部13Aと、目
標検出処理部9Aとを備える。その他の構成は、図1と
同様である。
【0043】次に、動作について、図6を参照して説明
する。基準信号発生器1Aでは、送信機2および送信ア
ンテナ11を介して図6の様にあるパターンにしたがっ
た基準信号S11を電波として繰り返し発生する。この
電波が目標10で反射し、反射信号S12として受信機
5で受信され、図1と同様にドップラー補償処理部7で
ドップラー補償処理を行い、この処理結果に対して相関
処理部8Aで参照信号S13を用いて相関処理を行う。
する。基準信号発生器1Aでは、送信機2および送信ア
ンテナ11を介して図6の様にあるパターンにしたがっ
た基準信号S11を電波として繰り返し発生する。この
電波が目標10で反射し、反射信号S12として受信機
5で受信され、図1と同様にドップラー補償処理部7で
ドップラー補償処理を行い、この処理結果に対して相関
処理部8Aで参照信号S13を用いて相関処理を行う。
【0044】次いで、相関処理部8Aによる相関処理の
結果に対して包絡線算出処理部16で包絡線算出処理を
行い、その結果を基に、パルス検出処理部17で先にピ
ーク検出を行い、その後、検出したパルス列に対してF
FT処理部13AでFFT処理を行い、更に、目標検出
処理部9Aで目標の距離、速度を算出する。ここで、上
述の相関処理の結果に対する包絡線は、図6に示す信号
S18のようなパルス列になる。この信号S18のピー
クの位置については、その各区間におけるピーク位置が
目標10の距離に対応し、ピークの各区間に跨る間隔は
目標10の速度に対応する。そのため、信号18に対し
てFFT処理部13AにおいてFFT処理を行い、その
周波数成分を求めると、目標検出処理部9Aにおいてそ
のピークにより目標の速度が、ピークの位相により目標
の位置が算出可能である。
結果に対して包絡線算出処理部16で包絡線算出処理を
行い、その結果を基に、パルス検出処理部17で先にピ
ーク検出を行い、その後、検出したパルス列に対してF
FT処理部13AでFFT処理を行い、更に、目標検出
処理部9Aで目標の距離、速度を算出する。ここで、上
述の相関処理の結果に対する包絡線は、図6に示す信号
S18のようなパルス列になる。この信号S18のピー
クの位置については、その各区間におけるピーク位置が
目標10の距離に対応し、ピークの各区間に跨る間隔は
目標10の速度に対応する。そのため、信号18に対し
てFFT処理部13AにおいてFFT処理を行い、その
周波数成分を求めると、目標検出処理部9Aにおいてそ
のピークにより目標の速度が、ピークの位相により目標
の位置が算出可能である。
【0045】斯くして、本実施の形態でも、上記実施の
形態1および2と同様の効果が得られ、また、本実施の
形態では、相関処理後のパルスのピークについてのみF
FT処理を行えばよいので、それだけ処理負荷を軽減で
きる。
形態1および2と同様の効果が得られ、また、本実施の
形態では、相関処理後のパルスのピークについてのみF
FT処理を行えばよいので、それだけ処理負荷を軽減で
きる。
【0046】実施の形態4.図7は、この発明の実施の
形態4を示す構成図である。図7において、図1および
図5と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明
を省略する。上記実施の形態3では、ドップラ周波数補
正および相関処理をデジタル処理で行っていたが、本実
施の形態では、上記実施の形態2と同様に、信号の繰り
返しの長さを適当に小さい値に選択することで、相関処
理部分を実質的にアナログ処理で実現可能とし、ドップ
ラ周波数補正が不要になるようにするものである。図に
おいて、6Dは受信機5Aの出力側に設けられた信号処
理手段としての信号処理部である。信号処理部6Dは、
アナログ相関器14と、このアナログ相関器14の出力
を検波する検波器18と、この検波器18の出力をデジ
タル信号に変換するA/D変換器15と、A/D変換器
15の出力からパルスのピークを検出するパルス検出処
理手段としてのパルス検出処理部17と、FFT処理部
13Aと、目標検出処理部9Aとを備える。その他の構
成は図1および図4と同様である。
形態4を示す構成図である。図7において、図1および
図5と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明
を省略する。上記実施の形態3では、ドップラ周波数補
正および相関処理をデジタル処理で行っていたが、本実
施の形態では、上記実施の形態2と同様に、信号の繰り
返しの長さを適当に小さい値に選択することで、相関処
理部分を実質的にアナログ処理で実現可能とし、ドップ
ラ周波数補正が不要になるようにするものである。図に
おいて、6Dは受信機5Aの出力側に設けられた信号処
理手段としての信号処理部である。信号処理部6Dは、
アナログ相関器14と、このアナログ相関器14の出力
を検波する検波器18と、この検波器18の出力をデジ
タル信号に変換するA/D変換器15と、A/D変換器
15の出力からパルスのピークを検出するパルス検出処
理手段としてのパルス検出処理部17と、FFT処理部
13Aと、目標検出処理部9Aとを備える。その他の構
成は図1および図4と同様である。
【0047】次に、動作について説明する。基準信号発
生器1Aでは、送信機2および送信アンテナ11を介し
て図2の様にあるパターンにしたがった基準信号S11
を電波として繰り返し発生する。この電波が目標10で
反射し、受信機5Aで受信されアナログ信号としてアナ
ログ相関器14に出力される。アナログ相関器14では
入力されたアナログ信号と参照パターンとの相関処理を
行う。受信機5Aの受信信号は時間Lsの周期を持った
信号であるため、アナログ相関器14で行った相関結果
も周期信号となり、周期的に現われる信号のピークはそ
れぞれ目標の距離に相当する。アナログ相関器14の出
力を検波器18で検波し、その結果をA/D変換器15
でデジタル信号に変換し、パルス検出処理部17で先に
ピーク検出を行い、その後、検出したパルス列に対して
FFT処理部13AでFFT処理を行い、更に、目標検
出処理部9Aで目標の距離、速度を算出する。
生器1Aでは、送信機2および送信アンテナ11を介し
て図2の様にあるパターンにしたがった基準信号S11
を電波として繰り返し発生する。この電波が目標10で
反射し、受信機5Aで受信されアナログ信号としてアナ
ログ相関器14に出力される。アナログ相関器14では
入力されたアナログ信号と参照パターンとの相関処理を
行う。受信機5Aの受信信号は時間Lsの周期を持った
信号であるため、アナログ相関器14で行った相関結果
も周期信号となり、周期的に現われる信号のピークはそ
れぞれ目標の距離に相当する。アナログ相関器14の出
力を検波器18で検波し、その結果をA/D変換器15
でデジタル信号に変換し、パルス検出処理部17で先に
ピーク検出を行い、その後、検出したパルス列に対して
FFT処理部13AでFFT処理を行い、更に、目標検
出処理部9Aで目標の距離、速度を算出する。
【0048】このように本実施の形態では、上記実施の
形態1と同様の原理で一部アナログ処理を使用している
ので、信号処理に必要な時間精度は上記実施の形態1と
同様であるが、処理負荷は上記実施の形態1以上に軽減
される。
形態1と同様の原理で一部アナログ処理を使用している
ので、信号処理に必要な時間精度は上記実施の形態1と
同様であるが、処理負荷は上記実施の形態1以上に軽減
される。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、この請求項1の発
明によれば、所定の繰り返しパターンにしたがった信号
を電波として連続的に放射する送信手段と、該送信手段
から放射されて目標で反射されてくる電波を受信する受
信手段と、該受信手段からの出力信号を相関処理して上
記目標の位置、速度を検出する信号処理手段とを備えた
ので、相関計算を行うデータ数が少なく、また、相関を
行う参照パタンの数をデータ長に比例して減少すること
ができ、以って、相関処理の負荷が軽減され、少ない信
号処理負荷で高いパルス圧縮率を実現でき、また、送信
手段の信号源、受信手段の精度を、繰り返す短い信号長
に対応したもので十分とすることができ、装置の低廉化
に寄与できるという効果がある。
明によれば、所定の繰り返しパターンにしたがった信号
を電波として連続的に放射する送信手段と、該送信手段
から放射されて目標で反射されてくる電波を受信する受
信手段と、該受信手段からの出力信号を相関処理して上
記目標の位置、速度を検出する信号処理手段とを備えた
ので、相関計算を行うデータ数が少なく、また、相関を
行う参照パタンの数をデータ長に比例して減少すること
ができ、以って、相関処理の負荷が軽減され、少ない信
号処理負荷で高いパルス圧縮率を実現でき、また、送信
手段の信号源、受信手段の精度を、繰り返す短い信号長
に対応したもので十分とすることができ、装置の低廉化
に寄与できるという効果がある。
【0050】また、請求項2の発明によれば、上記信号
処理手段は、上記受信手段の出力信号を繰り返しの各区
間毎にそれぞれ相関処理する相関処理手段と、該相関処
理手段の出力信号をFFT処理するFFT処理手段と、
該FFT処理手段の出力信号から上記目標の位置、速度
を検出する目標検出処理手段とを有するので、処理負荷
は一度に扱うデータ量によるため相関処理の負荷が軽減
され、また、時間精度は最初の相関処理によるため精密
さが不要になるという効果がある。
処理手段は、上記受信手段の出力信号を繰り返しの各区
間毎にそれぞれ相関処理する相関処理手段と、該相関処
理手段の出力信号をFFT処理するFFT処理手段と、
該FFT処理手段の出力信号から上記目標の位置、速度
を検出する目標検出処理手段とを有するので、処理負荷
は一度に扱うデータ量によるため相関処理の負荷が軽減
され、また、時間精度は最初の相関処理によるため精密
さが不要になるという効果がある。
【0051】また、請求項3の発明によれば、上記信号
処理手段は、上記相関処理をアナログ処理およびデジタ
ル処理で分担して行うので、信号処理負荷の低減を図る
ことができるという効果がある。
処理手段は、上記相関処理をアナログ処理およびデジタ
ル処理で分担して行うので、信号処理負荷の低減を図る
ことができるという効果がある。
【0052】また、請求項4の発明によれば、上記受信
手段は出力信号としてアナログ信号を出力し、上記相関
処理手段は、上記受信手段からのアナログ信号を相関処
理し、デジタル信号に変換して出力するので、相関処理
の一部にアナログ処理を使用することで相関処理の負荷
をより軽減できるという効果がある。
手段は出力信号としてアナログ信号を出力し、上記相関
処理手段は、上記受信手段からのアナログ信号を相関処
理し、デジタル信号に変換して出力するので、相関処理
の一部にアナログ処理を使用することで相関処理の負荷
をより軽減できるという効果がある。
【0053】また、請求項5の発明によれば、上記相関
処理手段と上記FFT処理手段との間に、上記相関処理
手段の相関処理の結果に対して包絡線算出処理を行う包
絡線算出処理手段と、該包絡線算出処理手段の出力から
パルスのピークを検出するパルス検出処理手段とを設け
たので、処理負荷は一度に扱うデータ量によるため相関
処理の負荷がより軽減されるという効果がある。
処理手段と上記FFT処理手段との間に、上記相関処理
手段の相関処理の結果に対して包絡線算出処理を行う包
絡線算出処理手段と、該包絡線算出処理手段の出力から
パルスのピークを検出するパルス検出処理手段とを設け
たので、処理負荷は一度に扱うデータ量によるため相関
処理の負荷がより軽減されるという効果がある。
【0054】また、請求項6の発明によれば、上記受信
手段は出力信号としてアナログ信号を出力し、上記包絡
線算出処理手段の代わりに上記相関処理手段の出力を検
波する検波器を設け、該検波器の出力信号をデジタル信
号に変換して出力するので、相関処理の一部にアナログ
処理を使用することで相関処理の負荷をより軽減できる
という効果がある。
手段は出力信号としてアナログ信号を出力し、上記包絡
線算出処理手段の代わりに上記相関処理手段の出力を検
波する検波器を設け、該検波器の出力信号をデジタル信
号に変換して出力するので、相関処理の一部にアナログ
処理を使用することで相関処理の負荷をより軽減できる
という効果がある。
【0055】また、請求項7の発明によれば、上記送信
手段は、所定の繰り返しパターンの基準信号を発生する
基準信号発生器と、該基準信号発生器からの基準信号を
送信アンテナを介して空間に電波として放射する送信機
とを有するので、受信側の相関処理の負荷の軽減に寄与
できるという効果がある。
手段は、所定の繰り返しパターンの基準信号を発生する
基準信号発生器と、該基準信号発生器からの基準信号を
送信アンテナを介して空間に電波として放射する送信機
とを有するので、受信側の相関処理の負荷の軽減に寄与
できるという効果がある。
【0056】更に、請求項8の発明によれば、上記所定
の繰り返しパターンの基準信号は、同じパタンを繰り返
す信号であるので、受信側ではその受信信号を各区間毎
に分割してそれぞれに相関処理を行い、相関処理におけ
る負荷の軽減を効率よく行うことができるという効果が
ある。
の繰り返しパターンの基準信号は、同じパタンを繰り返
す信号であるので、受信側ではその受信信号を各区間毎
に分割してそれぞれに相関処理を行い、相関処理におけ
る負荷の軽減を効率よく行うことができるという効果が
ある。
【図1】 この発明の実施の形態1を示す構成図であ
る。
る。
【図2】 この発明の実施の形態1、2および4の動作
説明に供するための図である。
説明に供するための図である。
【図3】 この発明の実施の形態1における処理負荷軽
減の効果を説明するための図である。
減の効果を説明するための図である。
【図4】 この発明の実施の形態2を示す構成図であ
る。
る。
【図5】 この発明の実施の形態3を示す構成図であ
る。
る。
【図6】 この発明の実施の形態3の動作説明に供する
ための図である。
ための図である。
【図7】 この発明の実施の形態4を示す構成図であ
る。
る。
【図8】 従来のレーダ装置を示す構成図である。
【図9】 従来のレーダ装置の動作説明に供するための
図である。
図である。
1A 基準信号発生器、 2 送信機、 5,5A 受
信機、 6A〜6D信号処理器、 7 ドップラ補正処
理部、 8A 相関処理部、 9A 目標検出処理部、
10 目標、 11 送信アンテナ、 12 受信ア
ンテナ、 13,13A FFT処理部、 14 アナ
ログ相関器、 15 A/D変換器、16 包絡線算出
処理部、 17 パルス検出処理部。
信機、 6A〜6D信号処理器、 7 ドップラ補正処
理部、 8A 相関処理部、 9A 目標検出処理部、
10 目標、 11 送信アンテナ、 12 受信ア
ンテナ、 13,13A FFT処理部、 14 アナ
ログ相関器、 15 A/D変換器、16 包絡線算出
処理部、 17 パルス検出処理部。
Claims (8)
- 【請求項1】 所定の繰り返しパターンにしたがった信
号を電波として連続的に放射する送信手段と、該送信手
段から放射されて目標で反射されてくる電波を受信する
受信手段と、該受信手段からの出力信号を相関処理して
上記目標の位置、速度を検出する信号処理手段とを備え
たことを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項2】 上記信号処理手段は、上記受信手段の出
力信号を繰り返しの各区間毎にそれぞれ相関処理する相
関処理手段と、該相関処理手段の出力信号をFFT処理
するFFT処理手段と、該FFT処理手段の出力信号か
ら上記目標の位置、速度を検出する目標検出処理手段と
を有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】 上記信号処理手段は、上記相関処理をア
ナログ処理およびデジタル処理で分担して行うことを特
徴とする請求項1または2記載のレーダ装置。 - 【請求項4】 上記受信手段は出力信号としてアナログ
信号を出力し、上記相関処理手段は、上記受信手段から
のアナログ信号を相関処理し、デジタル信号に変換して
出力することを特徴とする請求項2または3記載のレー
ダ装置。 - 【請求項5】 上記相関処理手段と上記FFT処理手段
との間に、上記相関処理手段の相関処理の結果に対して
包絡線算出処理を行う包絡線算出処理手段と、該包絡線
算出処理手段の出力からパルスのピークを検出するパル
ス検出処理手段とを設けたことを特徴とする請求項2記
載のレーダ装置。 - 【請求項6】 上記受信手段は出力信号としてアナログ
信号を出力し、上記包絡線算出処理手段の代わりに上記
相関処理手段の出力を検波する検波器を設け、該検波器
の出力信号をデジタル信号に変換して出力するようにし
たことを特徴とする請求項5記載のレーダ装置。 - 【請求項7】 上記送信手段は、所定の繰り返しパター
ンの基準信号を発生する基準信号発生器と、該基準信号
発生器からの基準信号を送信アンテナを介して空間に電
波として放射する送信機とを有することを特徴とする請
求項1〜6のいずれかに記載のレーダ装置。 - 【請求項8】 上記所定の繰り返しパターンの基準信号
は、同じパタンを繰り返す信号であることを特徴とする
請求項7記載のレーダ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000117132A JP3453341B2 (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000117132A JP3453341B2 (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | レーダ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001305218A true JP2001305218A (ja) | 2001-10-31 |
JP3453341B2 JP3453341B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=18628496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000117132A Expired - Fee Related JP3453341B2 (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | レーダ装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3453341B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008101997A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
KR101817173B1 (ko) | 2017-07-04 | 2018-01-11 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 표적 신호 검출 방법 및 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 |
KR101829384B1 (ko) | 2017-07-04 | 2018-02-14 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 상관관계를 이용한 표적 신호 검출 장치 |
JP2019095391A (ja) * | 2017-11-27 | 2019-06-20 | 株式会社東芝 | レーダシステム及びそのレーダ信号処理方法 |
-
2000
- 2000-04-18 JP JP2000117132A patent/JP3453341B2/ja not_active Expired - Fee Related
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