JP2597027B2 - 波浪観測レーダ - Google Patents
波浪観測レーダInfo
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- JP2597027B2 JP2597027B2 JP2063321A JP6332190A JP2597027B2 JP 2597027 B2 JP2597027 B2 JP 2597027B2 JP 2063321 A JP2063321 A JP 2063321A JP 6332190 A JP6332190 A JP 6332190A JP 2597027 B2 JP2597027 B2 JP 2597027B2
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- Japan
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- signal
- sea surface
- surface reflection
- wave
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は海面反射の状況に対応した受信信号から、海
面の波浪状況に係る波向、波長、波速および波高の情報
が好適に得られる波浪観測レーダに関する。
面の波浪状況に係る波向、波長、波速および波高の情報
が好適に得られる波浪観測レーダに関する。
［従来の技術］ 近年、船舶の安全ならびに効率的運行等に供される波
浪状況の情報等を得るため、波浪によって生じる海面か
らの反射信号をスペクトル分析する観測・研究が進めら
れている。
浪状況の情報等を得るため、波浪によって生じる海面か
らの反射信号をスペクトル分析する観測・研究が進めら
れている。
このような波浪状況、すなわち、波長、波向を算出す
る事例として、例えば、昭和57年５月発行の日本航海学
会論文集第67号127頁〜135頁、「船舶レーダを利用した
波浪解析の一方法」が知悉されている。
る事例として、例えば、昭和57年５月発行の日本航海学
会論文集第67号127頁〜135頁、「船舶レーダを利用した
波浪解析の一方法」が知悉されている。
この方法では、レーダ指示機におけるPPIスコープの
画像の撮影写真をフォトセンサを用いてXY方向の走査を
行い、ここで得られたアナログ信号をデジタル信号に変
換し、次いで、２次元フーリエ変換により空間的なパワ
ースペクトルを算出して波浪の波長、方向を求めてい
る。
画像の撮影写真をフォトセンサを用いてXY方向の走査を
行い、ここで得られたアナログ信号をデジタル信号に変
換し、次いで、２次元フーリエ変換により空間的なパワ
ースペクトルを算出して波浪の波長、方向を求めてい
る。
この方式ではパワースペクトルが点対称となり波の方
向の識別が不能であり、さらに、波の移動速度が検出で
きない。
向の識別が不能であり、さらに、波の移動速度が検出で
きない。
これらの改善を図るべく当出願人は、特開昭60−2268
0号公報において、波浪信号の２画面のクロススペクト
ルをレーダ空中線の１回転毎に演算し、その振幅と位相
から波浪の真の移動方向と速度を求める波浪レーダ観測
方式を提案している。
0号公報において、波浪信号の２画面のクロススペクト
ルをレーダ空中線の１回転毎に演算し、その振幅と位相
から波浪の真の移動方向と速度を求める波浪レーダ観測
方式を提案している。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来例に係る波浪レーダ観測方
式においては、得られる観測値は極めて正確なときと、
誤差が増大するときがあり、高度の信頼性が得られ難い
不都合を伴う。
式においては、得られる観測値は極めて正確なときと、
誤差が増大するときがあり、高度の信頼性が得られ難い
不都合を伴う。
本発明は係る点に鑑みてなされたものであって、波
向、波長、波速および波高の波浪状況とともに、波浪の
観測値の信頼度を示す値を同時に得ることにより、波浪
状況の把握が正確、且つ、安定に得られる波浪観測レー
ダを提供することを目的とする。
向、波長、波速および波高の波浪状況とともに、波浪の
観測値の信頼度を示す値を同時に得ることにより、波浪
状況の把握が正確、且つ、安定に得られる波浪観測レー
ダを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、本発明の波浪観測レーダ
は、 レーダ受信機から導出される海面反射ビデオ信号が供
給されてデジタル化された海面反射ビデオ信号を導出す
るA/D変換回路と、 前記A/D変換回路から導出される海面反射ビデオ信号
を記憶するビデオメモリと、 前記ビデオメモリから導出される海面反射ビデオ信号
のレベルを海面とレーダ受信機との距離に無関係とする
べく一定化する補正を行い、かつ補正された前記海面反
射ビデオ信号を距離補正信号として導出する距離補正回
路と、 前記距離補正信号を極座標から直交座標に交換して前
記海面反射ビデオ信号の直交座標信号を送出するXY座標
変換回路と、 前記直交座標信号に対して２次元FFTの処理範囲を設
定するゲート信号を導出する処理ゲート信号発生回路
と、 前記ゲート信号によって設定された処理範囲内の直交
座標信号について２次元FFT処理を行い２次元フーリエ
変換信号を送出する２次元FFT回路と、 前記２次元フーリエ変換信号から連続するアンテナ２
回転の海面反射信号に基づく２画面のクロススペクトル
を演算するクロススペクトル演算回路と、 前記クロススペクトル演算回路によって演算されたク
ロススペクトルから波向、波長、波速を演算する波向／
波長／波速演算回路と、 前記波向／波長／波速演算回路によって演算された波
長と波速とから海面反射の強弱を示す海面反射検出信号
を送出する海面反射検出回路と、 前記海面反射検出回路から送出された海面反射検出信
号と基準信号とを比較して海面反射判定信号を導出する
比較器とを備えて、 前記比較器から導出された海面反射判定信号により波
向、波長、波速の信頼度を判断可能とすることを特徴と
する。
は、 レーダ受信機から導出される海面反射ビデオ信号が供
給されてデジタル化された海面反射ビデオ信号を導出す
るA/D変換回路と、 前記A/D変換回路から導出される海面反射ビデオ信号
を記憶するビデオメモリと、 前記ビデオメモリから導出される海面反射ビデオ信号
のレベルを海面とレーダ受信機との距離に無関係とする
べく一定化する補正を行い、かつ補正された前記海面反
射ビデオ信号を距離補正信号として導出する距離補正回
路と、 前記距離補正信号を極座標から直交座標に交換して前
記海面反射ビデオ信号の直交座標信号を送出するXY座標
変換回路と、 前記直交座標信号に対して２次元FFTの処理範囲を設
定するゲート信号を導出する処理ゲート信号発生回路
と、 前記ゲート信号によって設定された処理範囲内の直交
座標信号について２次元FFT処理を行い２次元フーリエ
変換信号を送出する２次元FFT回路と、 前記２次元フーリエ変換信号から連続するアンテナ２
回転の海面反射信号に基づく２画面のクロススペクトル
を演算するクロススペクトル演算回路と、 前記クロススペクトル演算回路によって演算されたク
ロススペクトルから波向、波長、波速を演算する波向／
波長／波速演算回路と、 前記波向／波長／波速演算回路によって演算された波
長と波速とから海面反射の強弱を示す海面反射検出信号
を送出する海面反射検出回路と、 前記海面反射検出回路から送出された海面反射検出信
号と基準信号とを比較して海面反射判定信号を導出する
比較器とを備えて、 前記比較器から導出された海面反射判定信号により波
向、波長、波速の信頼度を判断可能とすることを特徴と
する。
［作用］ 上記のように構成される本発明の波浪観測レーダにお
いては、海面反射の状態が明確に判定される。この場
合、波長、波速の演算値を利用して検出していることに
より、演算の信頼性の良否が判定でき、波向、波長、波
速の情報の信頼性の判断が可能になる。
いては、海面反射の状態が明確に判定される。この場
合、波長、波速の演算値を利用して検出していることに
より、演算の信頼性の良否が判定でき、波向、波長、波
速の情報の信頼性の判断が可能になる。
［実施例］ 次に、本発明に係る波浪観測レーダの一実施例を、添
付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
第１図は実施例の全体構成を示すブロック図、第２図
は海面反射信号と２次元FFT処理範囲を示す説明図、第
３図は第２図の２次元FFT処理範囲における２次元FFT処
理を説明するための図、第４図はクロススペクトル演算
後の振幅スペクトラムと位相スペクトラムの説明図、第
５図はクロススペクトル演算後に波向を決定する処理の
説明のための図、第６図は海面反射の程度と本発明の原
理に従い算出した海面反射検出信号を示す説明図、第７
図は海面反射の目視基準図である。
は海面反射信号と２次元FFT処理範囲を示す説明図、第
３図は第２図の２次元FFT処理範囲における２次元FFT処
理を説明するための図、第４図はクロススペクトル演算
後の振幅スペクトラムと位相スペクトラムの説明図、第
５図はクロススペクトル演算後に波向を決定する処理の
説明のための図、第６図は海面反射の程度と本発明の原
理に従い算出した海面反射検出信号を示す説明図、第７
図は海面反射の目視基準図である。
第１図において、参照符号RDはレーダであり、パラボ
ラ等のビーム方式のアンテナ12と、送受信切換器14と、
送信機16と、アンテナ12に入感した受信信号の検波出力
である海面反射ビデオ信号Sbを送出する受信機18と、指
示器19とが設けられている。
ラ等のビーム方式のアンテナ12と、送受信切換器14と、
送信機16と、アンテナ12に入感した受信信号の検波出力
である海面反射ビデオ信号Sbを送出する受信機18と、指
示器19とが設けられている。
さらに、参照符号MSは、海面反射ビデオ信号Sbから、
信頼度を示す海面反射判定信号Snを得る海面反射検知部
であり、A/D変換回路20と、ビデオメモリ22と、距離補
正回路24と、XY座標変換回路26とが設けられている。さ
らに、処理ゲート信号発生回路28と、２次元FFT回路30
と、クロススペクトル演算回路32と、波向／波長／波速
演算回路34と、海面反射検出回路36と、さらに比較器38
とを有している。
信頼度を示す海面反射判定信号Snを得る海面反射検知部
であり、A/D変換回路20と、ビデオメモリ22と、距離補
正回路24と、XY座標変換回路26とが設けられている。さ
らに、処理ゲート信号発生回路28と、２次元FFT回路30
と、クロススペクトル演算回路32と、波向／波長／波速
演算回路34と、海面反射検出回路36と、さらに比較器38
とを有している。
次に、上記の構成における動作を説明する。
レーダRDの送信機16から送受信切換器14とアンテナ12
を通して送信された電波は海面に放射される。そして、
レーダRDは適切に海面反射の状況に係る信号（海面反射
信号）が受信できるように受信利得調整が行われてお
り、ここで、アンテナ12から送受信切換器14を通して海
面反射信号が受信機18に供給される。
を通して送信された電波は海面に放射される。そして、
レーダRDは適切に海面反射の状況に係る信号（海面反射
信号）が受信できるように受信利得調整が行われてお
り、ここで、アンテナ12から送受信切換器14を通して海
面反射信号が受信機18に供給される。
受信機18において、海面反射信号は対数増幅の後、検
波されて海面反射ビデオ信号SbとしてA/D変換回路20へ
送給される。ここでデジタル信号に変換された後、ビデ
オメモリ22において、アンテナ12の２回転分の信号（海
面反射ビデオ信号Sb）が記憶される。
波されて海面反射ビデオ信号SbとしてA/D変換回路20へ
送給される。ここでデジタル信号に変換された後、ビデ
オメモリ22において、アンテナ12の２回転分の信号（海
面反射ビデオ信号Sb）が記憶される。
２回転分が記憶された海面反射ビデオ信号Sbは、距離
補正回路24へ供給されて、レーダRDの近距離における受
信信号の強度の増大を補正する。この補正は、距離補正
信号Scのレベルが海面とレーダ受信機との間の距離に無
関係に、ほぼ一定となるように補正することによって行
われる。続いて、一定に変換された距離補正信号ScはXY
座標変換回路26に供給されて、極座標から直交座標を示
す直交座標信号Sdに変換される。その画像は第２図に示
されるように任意の位置に２次元FFTの処理範囲を処理
ゲート信号発生回路28から送出されるゲート信号Seによ
って設定される。ここで、２次元FFT回路30は、直交座
標に変換された２回転分の海面反射信号の各１回転毎に
２次元フーリエ変換を行い、２次元フーリエ変換信号Sf
を導出する。ここで第２図に示される画像をフーリエ変
換した後、すなわち、２次元フーリエ変換信号Sfにおけ
る画像例を第３図に示す。この画像は波浪の方向、波数
を示し、中心は波長が長い波、中心から離間するに従い
波長が短い波となる。この場合、波浪の方向（波向き）
に関しては、２方向に判断されることになるため、次の
処理を実行する。
補正回路24へ供給されて、レーダRDの近距離における受
信信号の強度の増大を補正する。この補正は、距離補正
信号Scのレベルが海面とレーダ受信機との間の距離に無
関係に、ほぼ一定となるように補正することによって行
われる。続いて、一定に変換された距離補正信号ScはXY
座標変換回路26に供給されて、極座標から直交座標を示
す直交座標信号Sdに変換される。その画像は第２図に示
されるように任意の位置に２次元FFTの処理範囲を処理
ゲート信号発生回路28から送出されるゲート信号Seによ
って設定される。ここで、２次元FFT回路30は、直交座
標に変換された２回転分の海面反射信号の各１回転毎に
２次元フーリエ変換を行い、２次元フーリエ変換信号Sf
を導出する。ここで第２図に示される画像をフーリエ変
換した後、すなわち、２次元フーリエ変換信号Sfにおけ
る画像例を第３図に示す。この画像は波浪の方向、波数
を示し、中心は波長が長い波、中心から離間するに従い
波長が短い波となる。この場合、波浪の方向（波向き）
に関しては、２方向に判断されることになるため、次の
処理を実行する。
先ず、２次元FFT回路30からアンテナ２回転分の海面
反射信号が２次元フーリエ変換されて導出される２次元
フーリエ変換信号Sfはクロススペクトル演算回路32に供
給され、連続するアンテナ２回転の海面反射信号に基づ
く２画面のクロススペクトルが演算される。ここで、振
幅スペクトルとともに位相スペクトルの演算信号Sg（第
４図ａ、ｂ）が導出される。位相スペクトルの信号は波
の移動があれば第４図ｂに示されるように位相スペクト
ル（＋）φ〜（−）φが得られ、波の移動が無ければ零
となる。
反射信号が２次元フーリエ変換されて導出される２次元
フーリエ変換信号Sfはクロススペクトル演算回路32に供
給され、連続するアンテナ２回転の海面反射信号に基づ
く２画面のクロススペクトルが演算される。ここで、振
幅スペクトルとともに位相スペクトルの演算信号Sg（第
４図ａ、ｂ）が導出される。位相スペクトルの信号は波
の移動があれば第４図ｂに示されるように位相スペクト
ル（＋）φ〜（−）φが得られ、波の移動が無ければ零
となる。
次に、演算信号Sgは波向／波長／波速演算回路34へ供
給されて、次の処理が行われる。
給されて、次の処理が行われる。
先ず、第４図ａに示される振幅スペクトルは、偶関数
であり、波の移動方向（波向き）が識別できないが、位
相スペクトルは波の移動があれば第４図ｂに示すように
奇関数になる。この点対称にある位相スペクトル同士で
掛け合わせる。掛け合わせた結果が負の場合は負の位相
を持った側の振幅スペクトラムと位相スペクトルを消去
せしめ、また、同符号の場合は、いずれも残留する信号
処理を行う。この処理を実施した後の振幅スペクトルを
第５図に示す。
であり、波の移動方向（波向き）が識別できないが、位
相スペクトルは波の移動があれば第４図ｂに示すように
奇関数になる。この点対称にある位相スペクトル同士で
掛け合わせる。掛け合わせた結果が負の場合は負の位相
を持った側の振幅スペクトラムと位相スペクトルを消去
せしめ、また、同符号の場合は、いずれも残留する信号
処理を行う。この処理を実施した後の振幅スペクトルを
第５図に示す。
次に、波長と波向きの演算処理を行う。
ここでは、先ず、第５図に示されるように点在した振
幅スペクトルの中から最大値を求めて、最大値が中心に
ある範囲を定め、その範囲で重心を求める。
幅スペクトルの中から最大値を求めて、最大値が中心に
ある範囲を定め、その範囲で重心を求める。
この結果、この例では横軸方向の波の波の数は32、縦
軸方向は16であり、合成すると となる。ここで第５図の一辺の長さは1920mであり、そ
の中に合成した波数が36あることから波長Ｌは、 となる。
軸方向は16であり、合成すると となる。ここで第５図の一辺の長さは1920mであり、そ
の中に合成した波数が36あることから波長Ｌは、 となる。
波向きＡは、 で求められる。
さらに、波速を求める場合は、波向、波長を演算した
前記と同様に振幅スペクトルの中から最大値を求め、最
大値を中心に、所定の範囲を設定する。
前記と同様に振幅スペクトルの中から最大値を求め、最
大値を中心に、所定の範囲を設定する。
次に、振幅値の高いものから順に10点を選択する。そ
して、各振幅スペクトラムに対応する位相スペクトラム
に振幅スペクトラムの重み付けを施すため、各10点につ
いて振幅スペクトラムの振幅と位相スペクトラムの位相
を掛け合わせて加算する。次に、この結果を前記の各10
点の振幅スペクトラム値を加算した結果で割算処理をし
て位相を求める。
して、各振幅スペクトラムに対応する位相スペクトラム
に振幅スペクトラムの重み付けを施すため、各10点につ
いて振幅スペクトラムの振幅と位相スペクトラムの位相
を掛け合わせて加算する。次に、この結果を前記の各10
点の振幅スペクトラム値を加算した結果で割算処理をし
て位相を求める。
そして、この位相と前記で求めた波長から移動距離は
容易に求められる。さらに、移動距離をアンテナ１回転
と２回転に要する時間の差で割算処理を行い波速を求め
ることができる。
容易に求められる。さらに、移動距離をアンテナ１回転
と２回転に要する時間の差で割算処理を行い波速を求め
ることができる。
このようにして、波向／波長／波速演算回路34で得ら
れた波長、波速のデータである検出信号Shは、海面反射
検出回路36に供給され、次の計算式（４）において、 の演算により海面反射の強弱を示す演算が行われ海面反
射検出信号Siとして比較器38へ供給される。周知のよう
に式 は波長から波速を求める式であり（淵秀隆／松本次男／
斎藤晃著「海の波」地人書館発行P.2〜３）、この式
（４）は海面反射の強弱評価に好適であることが実験で
確かめられた。海面反射検出信号Siを受けて比較器38で
は、海面反射検出信号Siと基準信号とが比較されて、比
較出力が海面反射判定信号Snとして送出される。基準信
号として例えば後記のように基準値２が用いられる。
れた波長、波速のデータである検出信号Shは、海面反射
検出回路36に供給され、次の計算式（４）において、 の演算により海面反射の強弱を示す演算が行われ海面反
射検出信号Siとして比較器38へ供給される。周知のよう
に式 は波長から波速を求める式であり（淵秀隆／松本次男／
斎藤晃著「海の波」地人書館発行P.2〜３）、この式
（４）は海面反射の強弱評価に好適であることが実験で
確かめられた。海面反射検出信号Siを受けて比較器38で
は、海面反射検出信号Siと基準信号とが比較されて、比
較出力が海面反射判定信号Snとして送出される。基準信
号として例えば後記のように基準値２が用いられる。
ここで、海面反射検出回路36の出力とレーダRDの指示
器19のPPIスコープ（図示せず）における海面反射に係
る画像を、目視によって判断した結果と比較して第６図
に示す。
器19のPPIスコープ（図示せず）における海面反射に係
る画像を、目視によって判断した結果と比較して第６図
に示す。
さらに、目視による判断基準としてのPPIスコープに
おける画面を第７図に４種類示す。第７図ａは海面反射
が非常に強い場合（第６図◎印に対応）を示し、さら
に、第７図ｂは海面反射率が強い場合（第６図○印に対
応）、さらに、第７図ｃは海面反射が弱い場合（第６図
△印に対応）である。また、第７図ｄは海面反射が非常
に弱い場合（第６図×印に対応）を示している。
おける画面を第７図に４種類示す。第７図ａは海面反射
が非常に強い場合（第６図◎印に対応）を示し、さら
に、第７図ｂは海面反射率が強い場合（第６図○印に対
応）、さらに、第７図ｃは海面反射が弱い場合（第６図
△印に対応）である。また、第７図ｄは海面反射が非常
に弱い場合（第６図×印に対応）を示している。
第６図から容易に理解されるように、海面反射が強、
または非常に強いときは海面反射検出回路36の海面反射
検出信号Siは数値１に近い値を示し、海面反射が非常に
弱いときは、大きな数値、例えば、この例では最大25に
なる。
または非常に強いときは海面反射検出回路36の海面反射
検出信号Siは数値１に近い値を示し、海面反射が非常に
弱いときは、大きな数値、例えば、この例では最大25に
なる。
また、海面反射検出信号Siが数値１に近い値を示して
いるときは、波長、波速の演算結果は基準となる波高計
に対し比較すると誤差の少ないときである。
いるときは、波長、波速の演算結果は基準となる波高計
に対し比較すると誤差の少ないときである。
この場合、海面反射検出信号Siが入力される比較器38
の基準値を、例えば、２に設定し（第６図参照）、ここ
で２以下であれば海面反射が良好と判断することができ
る海面反射判定信号Snが導出される。
の基準値を、例えば、２に設定し（第６図参照）、ここ
で２以下であれば海面反射が良好と判断することができ
る海面反射判定信号Snが導出される。
なお、上記の実施例においては、A/D変換回路20、ビ
デオメモリ22の後の回路構成は個別の回路構成をもって
説明したが、マイクロプロセッサ（MPU）等を用いて、
前記と同様の演算処理、すなわち、機能の結合手段を構
成し、前記と同様の作用効果を得ることも本発明に含ま
れる。
デオメモリ22の後の回路構成は個別の回路構成をもって
説明したが、マイクロプロセッサ（MPU）等を用いて、
前記と同様の演算処理、すなわち、機能の結合手段を構
成し、前記と同様の作用効果を得ることも本発明に含ま
れる。
［発明の効果］ 以上のように、本発明の波浪観測レーダによれば、以
下の効果乃至利点を有する。すなわち、海面反射の状態
である波向、波長、波速および波高の波浪状況を明確に
判定することができる。この際、検出される波長、波速
の波浪に係る演算値（観測値）を利用し判定しており、
演算値の信頼性の良否、すなわち、波向、波長、波速の
信頼度の判断が可能になる。これにより、波浪状況の把
握が正確、且つ、安定に得られることになる。加えて、
船舶の安全ならびに効率的運行等に寄与するとともに、
海上管制等の有効な運用が可能である。
下の効果乃至利点を有する。すなわち、海面反射の状態
である波向、波長、波速および波高の波浪状況を明確に
判定することができる。この際、検出される波長、波速
の波浪に係る演算値（観測値）を利用し判定しており、
演算値の信頼性の良否、すなわち、波向、波長、波速の
信頼度の判断が可能になる。これにより、波浪状況の把
握が正確、且つ、安定に得られることになる。加えて、
船舶の安全ならびに効率的運行等に寄与するとともに、
海上管制等の有効な運用が可能である。
第１図は本発明に係る波浪観測レーダの一実施例の全体
構成を示すブロック図、 第２図は海面反射信号と２次元FFT処理範囲を示す説明
図、 第３図は第２図の２次元FFT処理範囲の２次元FFT処理を
実行するための説明図、 第４図はクロススペクトル演算後の振幅スペクトラムと
位相スペクトラムを示す説明図、 第５図はクロススペクトル演算後の波向きを決定するた
めの処理を実施するための説明図、 第６図は海面反射の程度と本発明の原理に従い算出した
海面反射検出信号を示す説明図、 第７図は海面反射の目視基準図である。 12……アンテナ、14……送受信切換器 16……送信機、18……受信機 19……指示器、20……A/D変換回路 22……ビデオメモリ、24……距離補正回路 26……XY座標変換回路、28……処理ゲート信号発生回路 30……２次元FFT回路、32……クロススペクトル演算回
路 34……波向／波長／波速演算回路、36……海面反射検出
回路 38……比較器、Sb……海面反射ビデオ信号 Sc……距離補正信号、Sd……直交座標信号 Se……ゲート信号、Sf……２次元フーリエ変換信号 Sg……演算信号、Sh……検出信号 Si……海面反射検出信号、Sn……海面反射判定信号
構成を示すブロック図、 第２図は海面反射信号と２次元FFT処理範囲を示す説明
図、 第３図は第２図の２次元FFT処理範囲の２次元FFT処理を
実行するための説明図、 第４図はクロススペクトル演算後の振幅スペクトラムと
位相スペクトラムを示す説明図、 第５図はクロススペクトル演算後の波向きを決定するた
めの処理を実施するための説明図、 第６図は海面反射の程度と本発明の原理に従い算出した
海面反射検出信号を示す説明図、 第７図は海面反射の目視基準図である。 12……アンテナ、14……送受信切換器 16……送信機、18……受信機 19……指示器、20……A/D変換回路 22……ビデオメモリ、24……距離補正回路 26……XY座標変換回路、28……処理ゲート信号発生回路 30……２次元FFT回路、32……クロススペクトル演算回
路 34……波向／波長／波速演算回路、36……海面反射検出
回路 38……比較器、Sb……海面反射ビデオ信号 Sc……距離補正信号、Sd……直交座標信号 Se……ゲート信号、Sf……２次元フーリエ変換信号 Sg……演算信号、Sh……検出信号 Si……海面反射検出信号、Sn……海面反射判定信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 箱田 祐作 東京都三鷹市下連雀５丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−22680（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−381（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】レーダ受信機から導出される海面反射ビデ
オ信号が供給されてデジタル化された海面反射ビデオ信
号を導出するA/D変換回路と、 前記A/D変換回路から導出される海面反射ビデオ信号を
記憶するビデオメモリと、 前記ビデオメモリから導出される海面反射ビデオ信号の
レベルを海面とレーダ受信機との距離に無関係とするべ
く一定化する補正を行い、かつ補正された前記海面反射
ビデオ信号を距離補正信号として導出する距離補正回路
と、 前記距離補正信号を極座標から直交座標に交換して前記
海面反射ビデオ信号の直交座標信号を送出するXY座標変
換回路と、 前記直交座標信号に対して２次元FFTの処理範囲を設定
するゲート信号を導出する処理ゲート信号発生回路と、 前記ゲート信号によって設定された処理範囲内の直交座
標信号について２次元FFT処理を行い２次元フーリエ変
換信号を送出する２次元FFT回路と、 前記２次元フーリエ変換信号から連続するアンテナ２回
転の海面反射信号に基づく２画面のクロススペクトルを
演算するクロススペクトル演算回路と、 前記クロススペクトル演算回路によって演算されたクロ
ススペクトルから波向、波長、波速を演算する波向／波
長／波速演算回路と、 前記波向／波長／波速演算回路によって演算された波長
と波速とから海面反射の強弱を示す海面反射検出信号を
送出する海面反射検出回路と、 前記海面反射検出回路から送出された海面反射検出信号
と基準信号とを比較して海面反射判定信号を導出する比
較器とを備えて、 前記比較器から導出された海面反射判定信号により波
向、波長、波速の信頼度を判断可能とすることを特徴と
する波浪観測レーダ。
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| JP2063321A JP2597027B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 波浪観測レーダ |
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|---|---|---|---|
| JP2063321A JP2597027B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 波浪観測レーダ |
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| JP2063321A Expired - Lifetime JP2597027B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 波浪観測レーダ |
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