JP3195901B2 - レーダ装置 - Google Patents
レーダ装置Info
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- JP3195901B2 JP3195901B2 JP06660696A JP6660696A JP3195901B2 JP 3195901 B2 JP3195901 B2 JP 3195901B2 JP 06660696 A JP06660696 A JP 06660696A JP 6660696 A JP6660696 A JP 6660696A JP 3195901 B2 JP3195901 B2 JP 3195901B2
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- 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
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーダビームの
対象物による反射波から得られる情報をもとに対象物
(例えば気象レーダであれば対象物は雨滴、雪、ひょ
う、雲等)の強度を測定するレーダ装置に関し、特に得
られたデータの整形処理に関するものである。
対象物による反射波から得られる情報をもとに対象物
(例えば気象レーダであれば対象物は雨滴、雪、ひょ
う、雲等)の強度を測定するレーダ装置に関し、特に得
られたデータの整形処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１８は従来のレーダ装置の構成を示す
ブロック図であり、レーダ装置１００において、１はア
ンテナ・送受信部、２は信号処理部、３はＣＡＰＰＩ
(Ｃonstant Ａltitude Ｐlane Ｐosition Ｉndication)
変換部、４は等高度変換処理部、５は直交座標変換処理
部、６は表示制御部である。
ブロック図であり、レーダ装置１００において、１はア
ンテナ・送受信部、２は信号処理部、３はＣＡＰＰＩ
(Ｃonstant Ａltitude Ｐlane Ｐosition Ｉndication)
変換部、４は等高度変換処理部、５は直交座標変換処理
部、６は表示制御部である。
【０００３】次に動作について説明する。アンテナ・送
受信部１は、電波(マイクロ波パルス)を周囲に発射し、
対象物から反射してきたエコーを受信し、増幅する。な
お、以下の説明ではレーダ装置を気象レーダ装置とし、
その対象物を雨滴として説明する。信号処理部２は、増
幅された受信エコーを入力し、仰角毎に方位・距離の極
座標メッシュに対応した受信電力値情報(ｄＢ)に変換
し、その後いわゆるレーダ方程式に従って雨量強度値
(ｍｍ／Ｈ)を求める。
受信部１は、電波(マイクロ波パルス)を周囲に発射し、
対象物から反射してきたエコーを受信し、増幅する。な
お、以下の説明ではレーダ装置を気象レーダ装置とし、
その対象物を雨滴として説明する。信号処理部２は、増
幅された受信エコーを入力し、仰角毎に方位・距離の極
座標メッシュに対応した受信電力値情報(ｄＢ)に変換
し、その後いわゆるレーダ方程式に従って雨量強度値
(ｍｍ／Ｈ)を求める。
【０００４】ＣＡＰＰＩ変換部３は、等高度変換処理部
４と直交座標変換処理部５とに区別される。等高度変換
処理部４では、ビームの大気屈折及び地球の局面を考慮
した上で、地表の高度にそった平面データに置き換え
る。直交座標変換処理部５では、等高度となった極座標
雨量強度データを直交座標のメッシュに当てはめてるこ
とにより、直交座標雨量強度データを求める。
４と直交座標変換処理部５とに区別される。等高度変換
処理部４では、ビームの大気屈折及び地球の局面を考慮
した上で、地表の高度にそった平面データに置き換え
る。直交座標変換処理部５では、等高度となった極座標
雨量強度データを直交座標のメッシュに当てはめてるこ
とにより、直交座標雨量強度データを求める。
【０００５】このようにして得られた直交座標雨量強度
データは、例えば表示制御部６のようなものに表示され
たり、高度方向の広がりにより発雷の可能性を検出する
のに用いられる。
データは、例えば表示制御部６のようなものに表示され
たり、高度方向の広がりにより発雷の可能性を検出する
のに用いられる。
【０００６】ところで図１９は、アンテナ・送受信部１
から発射される電波の各ビームの空間上の目標体積を示
す模式図である。この図から判るように、ビームは発射
地点から遠ざかる程、広がりをもち、その目標体積Ａ、
Ｂは「ビーム幅」「距離」および「送信パルス幅」で決
まる。すなわち、前述のようにして求めた直交座標雨量
強度データは、ビームが広がりを持つために、例えば点
ａと点ｂは、各々目標体積Ａと目標体積Ｂ全体の雨量強
度であるため、近傍でありながら連続性に欠けている。
この状況は、アンテナから遠くなるほど顕著になる。
から発射される電波の各ビームの空間上の目標体積を示
す模式図である。この図から判るように、ビームは発射
地点から遠ざかる程、広がりをもち、その目標体積Ａ、
Ｂは「ビーム幅」「距離」および「送信パルス幅」で決
まる。すなわち、前述のようにして求めた直交座標雨量
強度データは、ビームが広がりを持つために、例えば点
ａと点ｂは、各々目標体積Ａと目標体積Ｂ全体の雨量強
度であるため、近傍でありながら連続性に欠けている。
この状況は、アンテナから遠くなるほど顕著になる。
【０００７】図２０は、この状況を従来のＣＡＰＰＩ変
換処理(特に等高度変換処理)で示したものである。等高
度変換処理部４においては、求めたい平面座標位置につ
いて、そのポイントから最も近いビームの値を採用す
る。なお、上記目標体積に該当する雨量強度データは、
レーダビーム中心にて代表させている。図２０を見る
と、点ａ〜点ｆはビーム１の雨量強度を採用している
が、点ｇ〜点ｈはビーム２を採用している。このため、
両ビームの境界である点ｆと点ｇの間には大きな差異の
生ずる可能性がある。
換処理(特に等高度変換処理)で示したものである。等高
度変換処理部４においては、求めたい平面座標位置につ
いて、そのポイントから最も近いビームの値を採用す
る。なお、上記目標体積に該当する雨量強度データは、
レーダビーム中心にて代表させている。図２０を見る
と、点ａ〜点ｆはビーム１の雨量強度を採用している
が、点ｇ〜点ｈはビーム２を採用している。このため、
両ビームの境界である点ｆと点ｇの間には大きな差異の
生ずる可能性がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た従来のレーダ装置では、ある高度の雨量強度を求めた
とき、ビーム間に境界が存在する。そのため、等高度雨
量強度データを端末等で表示させたときに、円形の境界
線が表示されてしまう等、表示画面が違和感のあるもの
となってしまう等の問題があった。
た従来のレーダ装置では、ある高度の雨量強度を求めた
とき、ビーム間に境界が存在する。そのため、等高度雨
量強度データを端末等で表示させたときに、円形の境界
線が表示されてしまう等、表示画面が違和感のあるもの
となってしまう等の問題があった。
【０００９】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、等高度座標データ上の境界をよ
り真実に近い形で整形するようにしたレーダ装置を提供
することを目的とする。
ためになされたもので、等高度座標データ上の境界をよ
り真実に近い形で整形するようにしたレーダ装置を提供
することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明は、仰角を徐々に変化させながら周囲に電波を発射
して対象物から反射してきた反射波を受信する送受信手
段と、受信した反射波を仰角毎に方位、距離の極座標に
対応した対象物強度値に変換する信号処理手段と、上記
対象物強度値を地表の高度に沿った等高度直交座標に対
応し、かつ平滑化により整形された等高度直交座標デー
タに変換するＣＡＰＰＩ変換手段と、を備え、上記ＣＡ
ＰＰＩ変換手段が、上記信号処理手段からの対象物強度
値を地表の高度に沿った平面の強度データに変換する等
高度変換処理部と、この等高度変換処理手段の平面の強
度データを求める際に高度方向のデータによる移動平均
を求めるＣＡＰＰＩゲート平均処理部と、上記ＣＡＰＰ
Ｉゲート平均処理部で平均化された上記等高度変換処理
部からの平均化強度データをさらに、同一高度の周囲の
データによる移動平均を求めた再平均化強度データに変
換するスムージング処理部と、上記スムージング処理部
からの極座標に対応した上記再平均化強度データを直交
座標に対応した直交座標再平均化強度データに変換する
直交座標変換処理部と、からなることを特徴とするレー
ダ装置にある。 また、仰角を徐々に変化させながら周囲
に電波を発射して対象物から反射してきた反射波を受信
する送受信手段と、受信した反射波を仰角毎に方位、距
離の極座標に対応した対象物強度値に変換する信号処理
手段と、上記対象物強度値を地表の高度に沿った等高度
直交座標に対応し、かつ平滑化により整形された等高度
直交座標データに変換するＣＡＰＰＩ変換手段と、を備
え、上記ＣＡＰＰＩ変換手段が、上記信号処理手段から
の対象物強度値を地表の高度に沿った平面の強度データ
に変換する等高度変換処理部と、この等高度変換処理手
段の平面の強度データを求める際に直線補間を行う直線
補間処理部と、上記直線補間処理部で補間された上記等
高度変換処理手段の補間強度データをさらに、同一高度
の周囲のデータからの移動平均を求めた平均化補間強度
データに変換するスムージング処理部と、上記スムージ
ング処理部からの極座標に対応した平均化補間強度デー
タを直交座標に対応した直交座標平均化補間強度データ
に変換する直交座標変換処理部と、からなることを特徴
とするレーダ装置にある。
発明は、仰角を徐々に変化させながら周囲に電波を発射
して対象物から反射してきた反射波を受信する送受信手
段と、受信した反射波を仰角毎に方位、距離の極座標に
対応した対象物強度値に変換する信号処理手段と、上記
対象物強度値を地表の高度に沿った等高度直交座標に対
応し、かつ平滑化により整形された等高度直交座標デー
タに変換するＣＡＰＰＩ変換手段と、を備え、上記ＣＡ
ＰＰＩ変換手段が、上記信号処理手段からの対象物強度
値を地表の高度に沿った平面の強度データに変換する等
高度変換処理部と、この等高度変換処理手段の平面の強
度データを求める際に高度方向のデータによる移動平均
を求めるＣＡＰＰＩゲート平均処理部と、上記ＣＡＰＰ
Ｉゲート平均処理部で平均化された上記等高度変換処理
部からの平均化強度データをさらに、同一高度の周囲の
データによる移動平均を求めた再平均化強度データに変
換するスムージング処理部と、上記スムージング処理部
からの極座標に対応した上記再平均化強度データを直交
座標に対応した直交座標再平均化強度データに変換する
直交座標変換処理部と、からなることを特徴とするレー
ダ装置にある。 また、仰角を徐々に変化させながら周囲
に電波を発射して対象物から反射してきた反射波を受信
する送受信手段と、受信した反射波を仰角毎に方位、距
離の極座標に対応した対象物強度値に変換する信号処理
手段と、上記対象物強度値を地表の高度に沿った等高度
直交座標に対応し、かつ平滑化により整形された等高度
直交座標データに変換するＣＡＰＰＩ変換手段と、を備
え、上記ＣＡＰＰＩ変換手段が、上記信号処理手段から
の対象物強度値を地表の高度に沿った平面の強度データ
に変換する等高度変換処理部と、この等高度変換処理手
段の平面の強度データを求める際に直線補間を行う直線
補間処理部と、上記直線補間処理部で補間された上記等
高度変換処理手段の補間強度データをさらに、同一高度
の周囲のデータからの移動平均を求めた平均化補間強度
データに変換するスムージング処理部と、上記スムージ
ング処理部からの極座標に対応した平均化補間強度デー
タを直交座標に対応した直交座標平均化補間強度データ
に変換する直交座標変換処理部と、からなることを特徴
とするレーダ装置にある。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明を各実施の形態に
ついて説明する。 実施の形態１． 図１はこの発明の一実施の形態によるレーダ装置の構成
を示すブロック図である。レーダ装置１１０において、
１はアンテナ・送受信部、２は信号処理部、３ＡはＣＡ
ＰＰＩ変換部、４は等高度変換処理部、５は直交座標変
換処理部、６は表示制御部、７はスムージング処理部で
ある。従来のものと同一符号で示す部分は、同一もしく
は相当部分を示す。このレーダ装置１１０ではＣＡＰＰ
Ｉ変換部３Ａにスムージング処理部７が設けられてい
る。
ついて説明する。 実施の形態１． 図１はこの発明の一実施の形態によるレーダ装置の構成
を示すブロック図である。レーダ装置１１０において、
１はアンテナ・送受信部、２は信号処理部、３ＡはＣＡ
ＰＰＩ変換部、４は等高度変換処理部、５は直交座標変
換処理部、６は表示制御部、７はスムージング処理部で
ある。従来のものと同一符号で示す部分は、同一もしく
は相当部分を示す。このレーダ装置１１０ではＣＡＰＰ
Ｉ変換部３Ａにスムージング処理部７が設けられてい
る。
【００１２】なお、アンテナ・送受信部１が送受信手段
を構成し、信号処理部２が信号処理手段を構成し、ＣＡ
ＰＰＩ変換部３ＡがＣＡＰＰＩ変換手段を構成する。
を構成し、信号処理部２が信号処理手段を構成し、ＣＡ
ＰＰＩ変換部３ＡがＣＡＰＰＩ変換手段を構成する。
【００１３】また実施の形態１では、スムージング処理
部７は図２に示す同一高度方位方向移動平均算出部７ａ
で構成される。
部７は図２に示す同一高度方位方向移動平均算出部７ａ
で構成される。
【００１４】以下、動作について説明する。１から４ま
での動作は従来と同様である。等高度変換処理部４にて
等高度となった雨量強度データをスムージング処理す
る。次に同一高度方位方向移動変平均算出部７ａにて、
図５で示すように同一高度のレーダ中心から方位方向に
数ポイントずつサンプリングし、移動平均を行ってい
く。スムージング処理を終えた後、直交座標変換処理部
５により直交座標雨量強度データが生成される。
での動作は従来と同様である。等高度変換処理部４にて
等高度となった雨量強度データをスムージング処理す
る。次に同一高度方位方向移動変平均算出部７ａにて、
図５で示すように同一高度のレーダ中心から方位方向に
数ポイントずつサンプリングし、移動平均を行ってい
く。スムージング処理を終えた後、直交座標変換処理部
５により直交座標雨量強度データが生成される。
【００１５】実施の形態２． 上記実施の形態１では一定高度面での極座標データに対
してレーダ中心から移動平均を行ったが、実施の形態２
では一定範囲内での平均化を行う。実施の形態２では、
スムージング処理部７は図３に示す同一高度一定範囲移
動平均算出部７ｂで構成される。
してレーダ中心から移動平均を行ったが、実施の形態２
では一定範囲内での平均化を行う。実施の形態２では、
スムージング処理部７は図３に示す同一高度一定範囲移
動平均算出部７ｂで構成される。
【００１６】この実施の形態ではスムージング処理の
際、図６で示すように、求める直交座標について平均化
対象範囲内の複数の極座標メッシュを対応させ、その移
動平均値を当該メッシュの雨量強度データとした。
際、図６で示すように、求める直交座標について平均化
対象範囲内の複数の極座標メッシュを対応させ、その移
動平均値を当該メッシュの雨量強度データとした。
【００１７】実施の形態３． さらに上記実施の形態１および２では一定範囲内で単純
平均しているが、実施の形態３では実施の形態１および
２において、加重移動平均を求めるようにする。実施の
形態３では、スムージング処理部７は図４に示す同一高
度加重移動平均算出部７ｃで構成される。
平均しているが、実施の形態３では実施の形態１および
２において、加重移動平均を求めるようにする。実施の
形態３では、スムージング処理部７は図４に示す同一高
度加重移動平均算出部７ｃで構成される。
【００１８】この実施の形態では、上記実施の形態１お
よび２の平均化の際に、当該メッシュ中心近傍の極座標
メッシュに重みを持たせた加重移動平均を求めるように
し、よりスムーズで真実に近いデータを得るスムージン
グ処理を行うようにした。
よび２の平均化の際に、当該メッシュ中心近傍の極座標
メッシュに重みを持たせた加重移動平均を求めるように
し、よりスムーズで真実に近いデータを得るスムージン
グ処理を行うようにした。
【００１９】実施の形態４． 上記実施の形態１〜３では同一高度面でのデータに対し
て平均化を行ったが、高度方向に平均化を行っても良
い。図７はこの発明の別の実施の形態によるレーダ装置
の構成を示すブロック図である。このレーダ装置１２０
ではＣＡＰＰＩ変換部３Ｂに高度方向に平均化を行うＣ
ＡＰＰＩゲート平均処理部８が設けられている。
て平均化を行ったが、高度方向に平均化を行っても良
い。図７はこの発明の別の実施の形態によるレーダ装置
の構成を示すブロック図である。このレーダ装置１２０
ではＣＡＰＰＩ変換部３Ｂに高度方向に平均化を行うＣ
ＡＰＰＩゲート平均処理部８が設けられている。
【００２０】実施の形態４では、ＣＡＰＰＩゲート平均
処理部８は図８に示す高度方向移動平均算出部８ａで構
成される。
処理部８は図８に示す高度方向移動平均算出部８ａで構
成される。
【００２１】等高度変換処理部４で等高度極座標雨量強
度データを求める際、ＣＡＰＰＩゲート平均処理部８を
構成する高度方向移動平均算出部８ａにより、図１０で
示すように求める直交座標メッシュの上下すなわち高度
方向についてＣＡＰＰＩゲート範囲内のデータを求めて
平均値を算出し、その後、直交座標変換処理部５で直交
座標データに変換するようにした。
度データを求める際、ＣＡＰＰＩゲート平均処理部８を
構成する高度方向移動平均算出部８ａにより、図１０で
示すように求める直交座標メッシュの上下すなわち高度
方向についてＣＡＰＰＩゲート範囲内のデータを求めて
平均値を算出し、その後、直交座標変換処理部５で直交
座標データに変換するようにした。
【００２２】実施の形態５． さらに上記実施の形態４では単純平均しているが、実施
の形態５では実施の形態４において、加重移動平均を求
めるようにする。実施の形態５では、ＣＡＰＰＩゲート
平均処理部８は図９に示す高度方向加重移動平均算出部
８ｂで構成される。
の形態５では実施の形態４において、加重移動平均を求
めるようにする。実施の形態５では、ＣＡＰＰＩゲート
平均処理部８は図９に示す高度方向加重移動平均算出部
８ｂで構成される。
【００２３】この実施の形態では、上記実施の形態４の
平均化の際に、求めるメッシュに最も近いデータについ
て重みを持たせた加重移動平均を求めるようにして、よ
りスムーズで真実に近いデータを得る処理を行うように
した。
平均化の際に、求めるメッシュに最も近いデータについ
て重みを持たせた加重移動平均を求めるようにして、よ
りスムーズで真実に近いデータを得る処理を行うように
した。
【００２４】実施の形態６． 上記実施の形態４、５では、平均化の際にビーム間の距
離を考慮していないが、ビーム間の距離により直線補間
しても良い。図１１はこの発明の別の実施の形態による
レーダ装置の構成を示すブロック図である。このレーダ
装置１３０ではＣＡＰＰＩ変換部３Ｃにデータの直線補
間を行う直線補間処理部９が設けられている。
離を考慮していないが、ビーム間の距離により直線補間
しても良い。図１１はこの発明の別の実施の形態による
レーダ装置の構成を示すブロック図である。このレーダ
装置１３０ではＣＡＰＰＩ変換部３Ｃにデータの直線補
間を行う直線補間処理部９が設けられている。
【００２５】実施の形態６では、直線補間処理部９は図
１２に示す高度方向直線補間処理部９ａで構成される。
１２に示す高度方向直線補間処理部９ａで構成される。
【００２６】等高度変換処理部４で等高度極座標雨量強
度データを求める際、高度方向直線補間処理部９ａによ
り、図１５で示すように、求める直交座標メッシュの上
下にある２点ｘ、ｙ間について直線補間による外挿を行
って極座標データを求め、その後、直交座標変換処理部
５で直交座標データに変換するようにした。
度データを求める際、高度方向直線補間処理部９ａによ
り、図１５で示すように、求める直交座標メッシュの上
下にある２点ｘ、ｙ間について直線補間による外挿を行
って極座標データを求め、その後、直交座標変換処理部
５で直交座標データに変換するようにした。
【００２７】実施の形態７． 上記実施の形態６では、高度の異なる同一メッシュを使
用して直線補間したが、最も近い２点間を使用しても良
い。実施の形態７では、直線補間処理部９は図１３に示
す隣接点直線補間処理部９ｂで構成される。
用して直線補間したが、最も近い２点間を使用しても良
い。実施の形態７では、直線補間処理部９は図１３に示
す隣接点直線補間処理部９ｂで構成される。
【００２８】この実施の形態では、隣接点直線補間処理
部９ｂにより、図１５の破線で示すように最も近い２点
ｘａ、ｙａ間について直線補間による外挿を行って極座
標データとした。
部９ｂにより、図１５の破線で示すように最も近い２点
ｘａ、ｙａ間について直線補間による外挿を行って極座
標データとした。
【００２９】実施の形態８． 上記実施の形態６、７では、高度の異なる同一メッシュ
もしくは最も近い２点間を使用して直線補間したが、各
々の直線補間を行った後に両者を平均してもよい。実施
の形態８では、直線補間処理部９は図１４に示す複合直
線補間処理部９ｃで構成される。
もしくは最も近い２点間を使用して直線補間したが、各
々の直線補間を行った後に両者を平均してもよい。実施
の形態８では、直線補間処理部９は図１４に示す複合直
線補間処理部９ｃで構成される。
【００３０】この実施の形態では、複合直線補間処理部
９ｃにより、実施の形態６による直交座標メッシュの上
下にある２点間の直線補間と、実施の形態７の最も近い
２点間を使用した直線補間との各々の直線補間を行った
後に両者を平均した複合直線補間を行うようにして、よ
りスムーズで真実に近いデータを得る処理を行うように
した。
９ｃにより、実施の形態６による直交座標メッシュの上
下にある２点間の直線補間と、実施の形態７の最も近い
２点間を使用した直線補間との各々の直線補間を行った
後に両者を平均した複合直線補間を行うようにして、よ
りスムーズで真実に近いデータを得る処理を行うように
した。
【００３１】実施の形態９． 上記実施の形態１〜３では、従来のＣＡＰＰＩ変換を行
った後に同一高度で平均化を行ったが、上記実施の形態
４、５のいずれかにおける高度方向でのＣＡＰＰＩゲー
ト平均処理を行った後に実施の形態１〜３のいずれかに
よる同一高度内での平均化を行ってもよい。図１６にこ
の実施の形態９のレーダ装置１４０のブロック図を示
す。各ブロックの動作については既に述べているので説
明は省略する。これによりさらによりスムーズで真実に
近いデータを得る処理を行うようにした。
った後に同一高度で平均化を行ったが、上記実施の形態
４、５のいずれかにおける高度方向でのＣＡＰＰＩゲー
ト平均処理を行った後に実施の形態１〜３のいずれかに
よる同一高度内での平均化を行ってもよい。図１６にこ
の実施の形態９のレーダ装置１４０のブロック図を示
す。各ブロックの動作については既に述べているので説
明は省略する。これによりさらによりスムーズで真実に
近いデータを得る処理を行うようにした。
【００３２】実施の形態１０． 上記実施の形態１〜３では、従来のＣＡＰＰＩ変換を行
った後に同一高度で平均化を行ったが、上記実施の形態
６〜８のいずれかにおける高度方向での直線補間処理を
行った後に、実施の形態１〜３のいずれかによる同一高
度内での平均化を行ってもよい。図１７にこの実施の形
態１０のレーダ装置１５０のブロック図を示す。各ブロ
ックの動作については既に述べているので説明は省略す
る。これによりさらによりスムーズで真実に近いデータ
を得る処理を行うようにした。
った後に同一高度で平均化を行ったが、上記実施の形態
６〜８のいずれかにおける高度方向での直線補間処理を
行った後に、実施の形態１〜３のいずれかによる同一高
度内での平均化を行ってもよい。図１７にこの実施の形
態１０のレーダ装置１５０のブロック図を示す。各ブロ
ックの動作については既に述べているので説明は省略す
る。これによりさらによりスムーズで真実に近いデータ
を得る処理を行うようにした。
【００３３】なお、上記実施の形態は対象物を雨滴とし
て説明したが、この発明はこれに限定されるものではな
く、対象物は気象現象に関する他の雪、ひょう、雲、さ
らに他の分野のものであってもよい。
て説明したが、この発明はこれに限定されるものではな
く、対象物は気象現象に関する他の雪、ひょう、雲、さ
らに他の分野のものであってもよい。
【００３４】
【発明の効果】上記のようにこの発明の第１の発明で
は、仰角を徐々に変化させながら周囲に電波を発射して
対象物から反射してきた反射波を受信する送受信手段
と、受信した反射波を仰角毎に方位、距離の極座標に対
応した対象物強度値に変換する信号処理手段と、上記対
象物強度値を地表の高度に沿った等高度直交座標に対応
し、かつ平滑化により整形された等高度直交座標データ
に変換するＣＡＰＰＩ変換手段と、を備え、極座標に対
応した対象物強度値を移動平均法や直線補間等の平滑化
により整形したので、スムージング効果が得られ、等高
度座標データ上の境界をより真実に近い形で整形でき、
見やすくかつ正確なレーダ画像が得られるレーダ装置を
提供できる等の効果が得られる。
は、仰角を徐々に変化させながら周囲に電波を発射して
対象物から反射してきた反射波を受信する送受信手段
と、受信した反射波を仰角毎に方位、距離の極座標に対
応した対象物強度値に変換する信号処理手段と、上記対
象物強度値を地表の高度に沿った等高度直交座標に対応
し、かつ平滑化により整形された等高度直交座標データ
に変換するＣＡＰＰＩ変換手段と、を備え、極座標に対
応した対象物強度値を移動平均法や直線補間等の平滑化
により整形したので、スムージング効果が得られ、等高
度座標データ上の境界をより真実に近い形で整形でき、
見やすくかつ正確なレーダ画像が得られるレーダ装置を
提供できる等の効果が得られる。
【００３５】この発明の第２の発明は、上記対象物が気
象現象に関するものであり、気象レーダ装置として見や
すくかつ正確なレーダ画像が得られるレーダ装置を提供
できる等の効果が得られる。
象現象に関するものであり、気象レーダ装置として見や
すくかつ正確なレーダ画像が得られるレーダ装置を提供
できる等の効果が得られる。
【００３６】この発明の第３ないし第５の発明では、ス
ムージング処理部を設け、同一高度の周囲、例えば同一
高度のレーダの方位方向や一定範囲のデータによる移動
平均を求めることによりデータの整形を行うようにした
ので、等高度座標データ上の境界をより真実に近い形で
整形でき、見やすくかつ正確なレーダ画像が得られるレ
ーダ装置を提供できる等の効果が得られる。
ムージング処理部を設け、同一高度の周囲、例えば同一
高度のレーダの方位方向や一定範囲のデータによる移動
平均を求めることによりデータの整形を行うようにした
ので、等高度座標データ上の境界をより真実に近い形で
整形でき、見やすくかつ正確なレーダ画像が得られるレ
ーダ装置を提供できる等の効果が得られる。
【００３７】この発明の第６の発明では、上記第３ない
し第５の発明の移動平均を、重み付けをした加重移動平
均としたので、より真実に近い形で整形ができ、さらに
見やすくかつ正確なレーダ画像が得られるレーダ装置を
提供できる等の効果が得られる。
し第５の発明の移動平均を、重み付けをした加重移動平
均としたので、より真実に近い形で整形ができ、さらに
見やすくかつ正確なレーダ画像が得られるレーダ装置を
提供できる等の効果が得られる。
【００３８】この発明の第７の発明では、ＣＡＰＰＩゲ
ート平均処理部を設け、高度方向のデータの移動平均を
求めることによりデータの整形を行うようにしたので、
等高度座標データ上の境界をより真実に近い形で整形
し、見やすくかつ正確なレーダ画像が得られるレーダ装
置を提供できる等の効果が得られる。
ート平均処理部を設け、高度方向のデータの移動平均を
求めることによりデータの整形を行うようにしたので、
等高度座標データ上の境界をより真実に近い形で整形
し、見やすくかつ正確なレーダ画像が得られるレーダ装
置を提供できる等の効果が得られる。
【００３９】この発明の第８の発明では、上記第７の発
明の移動平均を、重み付けをした加重移動平均としたの
で、より真実に近い形で整形ができ、さらに見やすくか
つ正確なレーダ画像が得られるレーダ装置を提供できる
等の効果が得られる。
明の移動平均を、重み付けをした加重移動平均としたの
で、より真実に近い形で整形ができ、さらに見やすくか
つ正確なレーダ画像が得られるレーダ装置を提供できる
等の効果が得られる。
【００４０】この発明の第９ないし１１の発明では、直
線補間処理部を設け、異なる高度にある２点間あるいは
最も近い２点間についてデータの直線補間を行うように
したので、等高度座標データ上の境界をより真実に近い
形で整形でき、見やすくかつ正確なレーダ画像が得られ
るレーダ装置を提供できる等の効果が得られる。
線補間処理部を設け、異なる高度にある２点間あるいは
最も近い２点間についてデータの直線補間を行うように
したので、等高度座標データ上の境界をより真実に近い
形で整形でき、見やすくかつ正確なレーダ画像が得られ
るレーダ装置を提供できる等の効果が得られる。
【００４１】この発明の第１２の発明では、異なる高度
にある２点間について直線補間を行う高度方向直線補間
と、最も近い２点間について直線補間を行う隣接点直線
補間とを行い、これらの平均を求める複合直線補間を行
うようにしたので、より真実に近い形でデータの整形が
でき、さらに見やすくかつ正確なレーダ画像が得られる
レーダ装置を提供できる等の効果が得られる。
にある２点間について直線補間を行う高度方向直線補間
と、最も近い２点間について直線補間を行う隣接点直線
補間とを行い、これらの平均を求める複合直線補間を行
うようにしたので、より真実に近い形でデータの整形が
でき、さらに見やすくかつ正確なレーダ画像が得られる
レーダ装置を提供できる等の効果が得られる。
【００４２】この発明の第１３の発明では、上記ＣＡＰ
ＰＩ変換手段を、上記信号処理手段からの対象物強度値
を地表の高度に沿った平面の強度データに変換する等高
度変換処理部と、この等高度変換処理手段の平面の強度
データを求める際に高度方向のデータによる移動平均を
求めるＣＡＰＰＩゲート平均処理部と、上記ＣＡＰＰＩ
ゲート平均処理部で平均化された上記等高度変換処理部
からの平均化強度データをさらに、同一高度の周囲のデ
ータによる移動平均を求めた再平均化強度データに変換
するスムージング処理部と、上記スムージング処理部か
らの極座標に対応した上記再平均化強度データを直交座
標に対応した直交座標再平均化強度データに変換する直
交座標変換処理部と、で構成し、高度方向の移動平均を
求めたものをさらに同一高度で移動平均したので、等高
度座標データ上の境界をより真実に近い形で整形でき、
さらに見やすくかつ正確なレーダ画像が得られるレーダ
装置を提供できる等の効果が得られる。
ＰＩ変換手段を、上記信号処理手段からの対象物強度値
を地表の高度に沿った平面の強度データに変換する等高
度変換処理部と、この等高度変換処理手段の平面の強度
データを求める際に高度方向のデータによる移動平均を
求めるＣＡＰＰＩゲート平均処理部と、上記ＣＡＰＰＩ
ゲート平均処理部で平均化された上記等高度変換処理部
からの平均化強度データをさらに、同一高度の周囲のデ
ータによる移動平均を求めた再平均化強度データに変換
するスムージング処理部と、上記スムージング処理部か
らの極座標に対応した上記再平均化強度データを直交座
標に対応した直交座標再平均化強度データに変換する直
交座標変換処理部と、で構成し、高度方向の移動平均を
求めたものをさらに同一高度で移動平均したので、等高
度座標データ上の境界をより真実に近い形で整形でき、
さらに見やすくかつ正確なレーダ画像が得られるレーダ
装置を提供できる等の効果が得られる。
【００４３】この発明の第１４の発明では、上記ＣＡＰ
ＰＩ変換手段を、上記信号処理手段からの対象物強度値
を地表の高度に沿った平面の強度データに変換する等高
度変換処理部と、この等高度変換処理手段の平面の強度
データを求める際に直線補間を行う直線補間処理部と、
上記直線補間処理部で補間された上記等高度変換処理手
段の補間強度データをさらに、同一高度の周囲のデータ
からの移動平均を求めた平均化補間強度データに変換す
るスムージング処理部と、上記スムージング処理部から
の極座標に対応した平均化補間強度データを直交座標に
対応した直交座標平均化補間強度データに変換する直交
座標変換処理部と、で構成し、直線補間したものをさら
に同一高度で移動平均したので、等高度座標データ上の
境界をより真実に近い形で整形でき、さらに見やすくか
つ正確なレーダ画像が得られるレーダ装置を提供できる
等の効果が得られる。
ＰＩ変換手段を、上記信号処理手段からの対象物強度値
を地表の高度に沿った平面の強度データに変換する等高
度変換処理部と、この等高度変換処理手段の平面の強度
データを求める際に直線補間を行う直線補間処理部と、
上記直線補間処理部で補間された上記等高度変換処理手
段の補間強度データをさらに、同一高度の周囲のデータ
からの移動平均を求めた平均化補間強度データに変換す
るスムージング処理部と、上記スムージング処理部から
の極座標に対応した平均化補間強度データを直交座標に
対応した直交座標平均化補間強度データに変換する直交
座標変換処理部と、で構成し、直線補間したものをさら
に同一高度で移動平均したので、等高度座標データ上の
境界をより真実に近い形で整形でき、さらに見やすくか
つ正確なレーダ画像が得られるレーダ装置を提供できる
等の効果が得られる。
【図１】 この発明の一実施の形態によるレーダ装置の
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１のスムージング処理
部の構成を示すブロック図である。
部の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２のスムージング処理
部の構成を示すブロック図である。
部の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３のスムージング処理
部の構成を示すブロック図である。
部の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１における移動平均を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図６】 この発明の実施の形態２における移動平均を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図７】 この発明の別の実施の形態によるレーダ装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図８】 この発明の実施の形態４のＣＡＰＰＩゲート
平均処理部の構成を示すブロック図である。
平均処理部の構成を示すブロック図である。
【図９】 この発明の実施の形態５のＣＡＰＰＩゲート
平均処理部の構成を示すブロック図である。
平均処理部の構成を示すブロック図である。
【図１０】 この発明の実施の形態４の移動平均を説明
するための図である。
するための図である。
【図１１】 この発明の別の実施の形態によるレーダ装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 この発明の実施の形態６の直線補間処理部
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図１３】 この発明の実施の形態７の直線補間処理部
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図１４】 この発明の実施の形態８の直線補間処理部
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図１５】 この発明の実施の形態６および７の直線補
間を説明するための図である。
間を説明するための図である。
【図１６】 この発明の実施の形態９によるレーダ装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図１７】 この発明の実施の形態１０によるレーダ装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図１８】 従来のレーダ装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図１９】 従来のレーダ装置におけるビームの目標体
積を説明するための模式図である。
積を説明するための模式図である。
【図２０】 従来のＣＡＰＰＩ変換処理を説明するため
の概念図である。
の概念図である。
１ アンテナ・送受信部、２ 信号処理部、３Ａ，３
Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３ＥＣＡＰＰＩ変換部、４ 等高度変
換処理部、５ 直交座標変換処理部、６ 表示制御部、
７ スムージング処理部、７ａ 同一高度方位方向移動
平均算出部、７ｂ 同一高度一定範囲移動平均算出部、
７ｃ 同一高度加重移動平均算出部、８ＣＡＰＰＩゲー
ト平均処理部、８ａ 高度方向移動平均算出部、８ｂ
高度方向加重移動平均算出部、９ 直線補間処理部、９
ａ 高度方向直線補間処理部、９ｂ 隣接点直線補間処
理部、９ｃ 複合直線補間処理部、１１０，１２０，１
３０，１４０，１５０ レーダ装置。
Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３ＥＣＡＰＰＩ変換部、４ 等高度変
換処理部、５ 直交座標変換処理部、６ 表示制御部、
７ スムージング処理部、７ａ 同一高度方位方向移動
平均算出部、７ｂ 同一高度一定範囲移動平均算出部、
７ｃ 同一高度加重移動平均算出部、８ＣＡＰＰＩゲー
ト平均処理部、８ａ 高度方向移動平均算出部、８ｂ
高度方向加重移動平均算出部、９ 直線補間処理部、９
ａ 高度方向直線補間処理部、９ｂ 隣接点直線補間処
理部、９ｃ 複合直線補間処理部、１１０，１２０，１
３０，１４０，１５０ レーダ装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−140227（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−110379（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−214354（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−82546（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−95410（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−180359（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−66926（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−37953（ＪＰ，Ａ) 国際公開95／12131（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95
Claims (2)
- 【請求項１】 仰角を徐々に変化させながら周囲に電波
を発射して対象物から反射してきた反射波を受信する送
受信手段と、 受信した反射波を仰角毎に方位、距離の極座標に対応し
た対象物強度値に変換する信号処理手段と、 上記対象物強度値を地表の高度に沿った等高度直交座標
に対応し、かつ平滑化により整形された等高度直交座標
データに変換するＣＡＰＰＩ変換手段と、 を備え、上記ＣＡＰＰＩ変換手段が、 上記信号処理手段からの対象物強度値を地表の高度に沿
った平面の強度データに変換する等高度変換処理部と、 この等高度変換処理手段の平面の強度データを求める際
に高度方向のデータによる移動平均を求めるＣＡＰＰＩ
ゲート平均処理部と、 上記ＣＡＰＰＩゲート平均処理部で平均化された上記等
高度変換処理部からの平均化強度データをさらに、同一
高度の周囲のデータによる移動平均を求めた再平均化強
度データに変換するスムージング処理部と、 上記スムージング処理部からの極座標に対応した上記再
平均化強度データを直交座標に対応した直交座標再平均
化強度データに変換する直交座標変換処理部と、 からなることを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項２】 仰角を徐々に変化させながら周囲に電波
を発射して対象物から反射してきた反射波を受信する送
受信手段と、 受信した反射波を仰角毎に方位、距離の極座標に対応し
た対象物強度値に変換する信号処理手段と、 上記対象物強度値を地表の高度に沿った等高度直交座標
に対応し、かつ平滑化により整形された等高度直交座標
データに変換するＣＡＰＰＩ変換手段と、 を備え、上記ＣＡＰＰＩ変換手段が、 上記信号処理手段からの対象物強度値を地表の高度に沿
った平面の強度データに変換する等高度変換処理部と、 この等高度変換処理手段の平面の強度データを求める際
に直線補間を行う直線補間処理部と、 上記直線補間処理部で補間された上記等高度変換処理手
段の補間強度データをさらに、同一高度の周囲のデータ
からの移動平均を求めた平均化補間強度データに変換す
るスムージング処理部と、 上記スムージング処理部からの極座標に対応した平均化
補間強度データを直交座標に対応した直交座標平均化補
間強度データに変換する直交座標変換処理部と、 からなることを特徴とするレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06660696A JP3195901B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06660696A JP3195901B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | レーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09257929A JPH09257929A (ja) | 1997-10-03 |
| JP3195901B2 true JP3195901B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=13320742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06660696A Expired - Fee Related JP3195901B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3195901B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5648417B2 (ja) * | 2010-10-22 | 2015-01-07 | 富士通株式会社 | 目標物管理装置および目標物管理方法 |
| WO2014163069A1 (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-09 | 株式会社次世代技術研究所 | レーダの信号処理方法及び装置 |
| JP5892215B2 (ja) * | 2014-09-12 | 2016-03-23 | 富士通株式会社 | 目標物管理装置および目標物管理方法 |
-
1996
- 1996-03-22 JP JP06660696A patent/JP3195901B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09257929A (ja) | 1997-10-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |