JP4412569B2 - レーダ表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダ表示装置において、雨雪反射クラッタや海面反射クラッタを抑圧する手段としてスキャン相関処理回路を用いた場合における移動目標のエコートレイルを除去する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、雨雪反射クラッタや海面反射クラッタの抑圧手段の１つとしてスキャン相関処理が用いられることは周知である。
図３は、スキャン相関処理を用いた従来のレーダ表示装置の構成を示すブロック図である。
図示されていないレーダ送受信装置からのレーダビデオ信号はＡ／Ｄ変換器２でディジタル化された後、スキャン相関回路３へ送られここでスキャン相関処理が行われる。ここでのスキャン相関処理により雨雪反射クラッタや海面反射クラッタが抑圧されたレーダビデオ信号は、選択回路４へ送られる。
他方、選択回路４へはスキャン相関処理前のレーダビデオ信号も送られており、操作者の選択によりいずれかが選択される。
【０００３】
選択されたレーダビデオ信号は、その後、走査変換回路５で、フレームメモリ８へ格納する際のアドレスが極座標アドレスから直交座標アドレスに変換されてフレームメモリ８へ書き込まれる。
選択回路４の出力は、ＡＲＰＡ(Automatic Rader Plot Aid)処理回路６へも送られ、ここから目標の位置データがＣＰＵ７へ送られ、ＣＰＵ７はグラフィックメモリ１０上の、目標位置該当位置へ、目標であることを示すシンボル（ＡＲＰＡシンボル）を書き込む。
【０００４】
こうして、レーダビデオが格納されたフレームメモリ８とＡＲＰＡシンボルが書き込まれたグラフィックメモリ１０を、同期発生回路９からの同期信号により同時読み出し走査を行い、読み出された両信号を加算回路１１で加算することにより重畳しレーダ表示器１２へ送る。
【０００５】
同期発生回路９からはレーダ表示器１２へも同期信号が送られており、フレームメモリ８やグラフィックメモリに対する読み出し走査と同じ走査が行われるので、フレームメモリ８上の格納ＰＰＩ画像とグラフィックメモリ１０上のシンボルがレーダ表示器１２上で可視画像として表示される。
その画像は、選択回路４がスキャン相関処理前のレーダビデオを選択しているとき（図３で選択回路４の矢印が上向きのとき）は図２の（ａ）のようになる。
【０００６】
即ち、移動目標１４（典型的には航行中の船舶、図では４個示されている）の他、雨雪反射クラッタ１３や海面反射クラッタが抑圧されずに映っている。
これに対して、選択回路４がスキャン相関処理後のレーダビデオを選択しているとき（図３で選択回路４の矢印が下向きのとき）は図２（ｂ）のようになる。
【０００７】
即ち、雨雪反射クラッタ１３や海面反射クラッタ１５は抑圧され移動目標１４（４個）のみが表示されている。
但し、雨雪反射クラッタ１３や海面反射クラッタ１５は常に（ｂ）図のように全く消えてしまうというわけではなく消え残りがある場合もある。従って、（ｂ）図は完全に消えた例を示したものである。
【０００８】
なお、図２ではＡＲＰＡシンボルの表示は省略してある。このように、雨雪反射クラッタ１３や海面反射クラッタ１５は抑圧ないしは消去されるが相関処理を行っていることの結果として移動目標１４については、その移動の後方に尾のように見えるエコートレイル１６を生じる。このエコートレイル１６は後方になる程輝度が薄くなって行き消える。
【０００９】
スキャン相関処理においては、相関回数を増やす程スキャン相関の効果が上がり、雨雪反射クラッタや海面反射クラッタ（以下、単にクラッタと言う）の抑圧効果が大になるが、逆に移動目標のエコートレイルは大きく現われる。
逆に、相関回数が少ないとエコートレイルは小さいがクラッタの抑圧度は低くなる。
【００１０】
スキャン相関の、以上のような特性を念頭に置きレーダ操作員は、レーダ表示器上の画面を観測しつつ、目標が観測し易い方に選択回路４を切り替える。
クラッタが無いか有っても移動目標の観測に支障がないときには相関処理前のレーダビデオを選択するし、クラッタのために目標が観測しにくいときには相関処理を行ったレーダビデオを選択するように選択回路４を切り替える。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、クラッタ抑圧手段としてスキャン相関を用いた場合、クラッタをよりよく抑圧、消去するには相関回数を増やした方がよいのであるが、移動目標のエコートレイルが強く現われ移動目標の映像形状が変化してしまいＡＲＰＡ処理等の追尾位置データが真値からずれてしまうという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、スキャン相関回路によってクラッタを抑圧、消去したレーダビデオから更に移動目標のエコートレイルを除去するレーダ表示装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のレーダ表示装置は、上記の目的を達成するために、下記の構成を有することを特徴とする。
（イ） ディジタル化レーダビデオ信号を受けそれに対しスキャン相関処理を施して出力するスキャン相関回路
（ロ） 前記スキャン相関回路でスキャン相関処理を施したレーダビデオ信号とスキャン相関処理を施さないレーダビデオ信号との論理積をとるＡＮＤ回路
（ハ） ＡＮＤ回路の出力であるレーダビデオ信号とスキャン相関処理を施さないレーダビデオ信号を選択して出力し得る選択回路
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の本質的部分は、スキャン相関処理を施したレーダビデオ信号とスキャン相関処理を施さないレーダビデオ信号の論理積をとることにより、エコートレイルが除去されたレーダビデオ信号を生成すると言う点にある。
即ち、図２の（ａ）のＰＰＩ画像に対応するレーダビデオ信号と図２の（ｂ）のＰＰＩ画像に対応するレーダビデオ信号との論理積をとることにより、図２の（ｃ）の如きエコートレイルのない移動目標のみのＰＰＩ画像に対応するレーダビデオ信号を得ようとするものである。
【００１５】
なお、図２の（ｂ）においてはクラッタが全く抑圧（除去）された例を示しているが、常にそうとは限らずクラッタの消え残りがある場合がある。
そのような場合、（ｂ）におけるクラッタ消え残りが（ａ）のクラッタと同じ位置にある場合には（ｃ）の画面上の当該位置にクラッタ消え残りが現われるが、その現われ方は（ｂ）よりも少なくなる。これに対して、エコートレイルはほぼ完全に消去される。
【００１６】
このような発明の実施の形態としては、論理積をとったレーダビデオ信号のみを表示させる形態と、スキャン相関処理を行わないレーダビデオ信号と論理積をとったレーダビデオ信号を選択的に表示できるようにする形態が考えられる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明のレーダ表示装置の実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明レーダ表示装置の構成を示すブロック図である。図３の従来のレーダ表示装置の構成ブロック図におけるブロックと同一機能のものは同一番号同一名称としてある。
図３との相違点は、図１において、スキャン相関回路３と選択回路４との間にＡＮＤ回路１を設け、スキャン相関回路３への入力レーダビデオ信号とスキャン相関回路３の出力レーダビデオ信号との論理積をとり、その結果を、図３においてスキャン相関回路３の出力が入力されていた選択回路４の入力端へ、入力するようにしている点である。
【００１８】
従って、選択回路４以降の構成・動作は図３と同じである。
図１のａ点の信号即ちスキャン相関処理をしていないレーダビデオ信号に基づくＰＰＩ画像の表示例が図２の（ａ）である。移動目標１４の他に、雨雪反射クラッタ１３や海面反射クラッタ１５が現われている。
【００１９】
図１では、ｂ点の信号即ちスキャン相関処理を施したレーダビデオ信号だけをレーダ表示器１２に表示するようにはなっていないが、これを表示したとした場合のＰＰＩ画像の表示例が図２の（ｂ）である。この例ではクラッタが総て消えたように示されているが、常にこのようになるわけではなく消え残りがある場合もある。
【００２０】
移動目標１４にはエコートレイル１６が現われている。ＡＮＤ回路１は、上記ａ点の信号とｂ点の信号の論理積をとっている。ＡＮＤ回路１の２つの入力端にはそれぞれしきい値調整回路が設けられており、入力信号のレベルが予め設定されたしきい値を越えると入力信号があったものとして扱われる。
【００２１】
ＡＮＤ回路の動作は、両入力端に信号があった場合のみ出力信号があり、一方の入力端にしか入力信号がない場合および両入力端に入力信号がない場合には出力信号がない。
従って、それぞれのしきい値調整回路を通った後の信号が図２の（ａ）および（ｂ）に対応する信号であった場合、ＡＮＤ回路１の出力は、（ａ）と（ｂ）を重ねて見た場合に両者の像が重なる部分しか出力されないことになる。
【００２２】
その結果、クラッタ部分（符号１３と１５の部分）は（ａ）にはあるが（ｂ）にはないから現われず、エコートレイル１６は（ｂ）にはあるが（ａ）にはないから現われず、結局、像が重なる移動目標１４の部分だけ出力されることとなり、図２の（ｃ）のようになる。
【００２３】
こうして、移動目標のエコートレイルが除去され、従来のエコートレイルのため移動目標の形状が変化してしまいＡＲＰＡ処理等の追尾位置データが真値からずれてしまう、という問題が解決されることとなる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレーダ表示装置は、雨雪反射クラッタや海面反射クラッタを抑圧するためにスキャン相関処理を行うことによって生じる移動目標のエコートレイルを、スキャン相関処理を行ったレーダビデオ信号と行わない信号との論理積をとることによって除去するようにしたので、従来の、エコートレイルのために移動目標の形状が変化してしまいＡＲＰＡ処理等の追尾位置データが真値からずれてしまうという問題が解決されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明レーダ表示装置の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明レーダ表示装置において移動目標のエコートレイルが除去されることを説明するＰＰＩ画像図である。
【図３】従来のスキャン相関処理によりクラッタを抑圧するレーダ表示装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ ＡＮＤ回路
２ Ａ／Ｄ変換器
３ スキャン相関回路
４ 選択回路
５ 走査変換回路
６ ＡＲＰＡ処理回路
７ ＣＰＵ
８ フレームメモリ
９ 同期発生回路
１０ グラフィックメモリ
１１ 加算回路
１２ レーダ表示器
１３ 雨雪反射クラッタ
１４ 移動目標
１５ 海面反射クラッタ
１６ エコートレイル
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダ表示装置において、雨雪反射クラッタや海面反射クラッタを抑圧する手段としてスキャン相関処理回路を用いた場合における移動目標のエコートレイルを除去する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、雨雪反射クラッタや海面反射クラッタの抑圧手段の１つとしてスキャン相関処理が用いられることは周知である。
図３は、スキャン相関処理を用いた従来のレーダ表示装置の構成を示すブロック図である。
図示されていないレーダ送受信装置からのレーダビデオ信号はＡ／Ｄ変換器２でディジタル化された後、スキャン相関回路３へ送られここでスキャン相関処理が行われる。ここでのスキャン相関処理により雨雪反射クラッタや海面反射クラッタが抑圧されたレーダビデオ信号は、選択回路４へ送られる。
他方、選択回路４へはスキャン相関処理前のレーダビデオ信号も送られており、操作者の選択によりいずれかが選択される。
【０００３】
選択されたレーダビデオ信号は、その後、走査変換回路５で、フレームメモリ８へ格納する際のアドレスが極座標アドレスから直交座標アドレスに変換されてフレームメモリ８へ書き込まれる。
選択回路４の出力は、ＡＲＰＡ(Automatic Rader Plot Aid)処理回路６へも送られ、ここから目標の位置データがＣＰＵ７へ送られ、ＣＰＵ７はグラフィックメモリ１０上の、目標位置該当位置へ、目標であることを示すシンボル（ＡＲＰＡシンボル）を書き込む。
【０００４】
こうして、レーダビデオが格納されたフレームメモリ８とＡＲＰＡシンボルが書き込まれたグラフィックメモリ１０を、同期発生回路９からの同期信号により同時読み出し走査を行い、読み出された両信号を加算回路１１で加算することにより重畳しレーダ表示器１２へ送る。
【０００５】
同期発生回路９からはレーダ表示器１２へも同期信号が送られており、フレームメモリ８やグラフィックメモリに対する読み出し走査と同じ走査が行われるので、フレームメモリ８上の格納ＰＰＩ画像とグラフィックメモリ１０上のシンボルがレーダ表示器１２上で可視画像として表示される。
その画像は、選択回路４がスキャン相関処理前のレーダビデオを選択しているとき（図３で選択回路４の矢印が上向きのとき）は図２の（ａ）のようになる。
【０００６】
即ち、移動目標１４（典型的には航行中の船舶、図では４個示されている）の他、雨雪反射クラッタ１３や海面反射クラッタが抑圧されずに映っている。
これに対して、選択回路４がスキャン相関処理後のレーダビデオを選択しているとき（図３で選択回路４の矢印が下向きのとき）は図２（ｂ）のようになる。
【０００７】
即ち、雨雪反射クラッタ１３や海面反射クラッタ１５は抑圧され移動目標１４（４個）のみが表示されている。
但し、雨雪反射クラッタ１３や海面反射クラッタ１５は常に（ｂ）図のように全く消えてしまうというわけではなく消え残りがある場合もある。従って、（ｂ）図は完全に消えた例を示したものである。
【０００８】
なお、図２ではＡＲＰＡシンボルの表示は省略してある。このように、雨雪反射クラッタ１３や海面反射クラッタ１５は抑圧ないしは消去されるが相関処理を行っていることの結果として移動目標１４については、その移動の後方に尾のように見えるエコートレイル１６を生じる。このエコートレイル１６は後方になる程輝度が薄くなって行き消える。
【０００９】
スキャン相関処理においては、相関回数を増やす程スキャン相関の効果が上がり、雨雪反射クラッタや海面反射クラッタ（以下、単にクラッタと言う）の抑圧効果が大になるが、逆に移動目標のエコートレイルは大きく現われる。
逆に、相関回数が少ないとエコートレイルは小さいがクラッタの抑圧度は低くなる。
【００１０】
スキャン相関の、以上のような特性を念頭に置きレーダ操作員は、レーダ表示器上の画面を観測しつつ、目標が観測し易い方に選択回路４を切り替える。
クラッタが無いか有っても移動目標の観測に支障がないときには相関処理前のレーダビデオを選択するし、クラッタのために目標が観測しにくいときには相関処理を行ったレーダビデオを選択するように選択回路４を切り替える。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、クラッタ抑圧手段としてスキャン相関を用いた場合、クラッタをよりよく抑圧、消去するには相関回数を増やした方がよいのであるが、移動目標のエコートレイルが強く現われ移動目標の映像形状が変化してしまいＡＲＰＡ処理等の追尾位置データが真値からずれてしまうという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、スキャン相関回路によってクラッタを抑圧、消去したレーダビデオから更に移動目標のエコートレイルを除去するレーダ表示装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のレーダ表示装置は、上記の目的を達成するために、下記の構成を有することを特徴とする。
（イ） ディジタル化レーダビデオ信号を受けそれに対しスキャン相関処理を施して出力するスキャン相関回路
（ロ） 前記スキャン相関回路でスキャン相関処理を施したレーダビデオ信号とスキャン相関処理を施さないレーダビデオ信号との論理積をとるＡＮＤ回路
（ハ） ＡＮＤ回路の出力であるレーダビデオ信号とスキャン相関処理を施さないレーダビデオ信号を選択して出力し得る選択回路
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の本質的部分は、スキャン相関処理を施したレーダビデオ信号とスキャン相関処理を施さないレーダビデオ信号の論理積をとることにより、エコートレイルが除去されたレーダビデオ信号を生成すると言う点にある。
即ち、図２の（ａ）のＰＰＩ画像に対応するレーダビデオ信号と図２の（ｂ）のＰＰＩ画像に対応するレーダビデオ信号との論理積をとることにより、図２の（ｃ）の如きエコートレイルのない移動目標のみのＰＰＩ画像に対応するレーダビデオ信号を得ようとするものである。
【００１５】
なお、図２の（ｂ）においてはクラッタが全く抑圧（除去）された例を示しているが、常にそうとは限らずクラッタの消え残りがある場合がある。
そのような場合、（ｂ）におけるクラッタ消え残りが（ａ）のクラッタと同じ位置にある場合には（ｃ）の画面上の当該位置にクラッタ消え残りが現われるが、その現われ方は（ｂ）よりも少なくなる。これに対して、エコートレイルはほぼ完全に消去される。
【００１６】
このような発明の実施の形態としては、論理積をとったレーダビデオ信号のみを表示させる形態と、スキャン相関処理を行わないレーダビデオ信号と論理積をとったレーダビデオ信号を選択的に表示できるようにする形態が考えられる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明のレーダ表示装置の実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明レーダ表示装置の構成を示すブロック図である。図３の従来のレーダ表示装置の構成ブロック図におけるブロックと同一機能のものは同一番号同一名称としてある。
図３との相違点は、図１において、スキャン相関回路３と選択回路４との間にＡＮＤ回路１を設け、スキャン相関回路３への入力レーダビデオ信号とスキャン相関回路３の出力レーダビデオ信号との論理積をとり、その結果を、図３においてスキャン相関回路３の出力が入力されていた選択回路４の入力端へ、入力するようにしている点である。
【００１８】
従って、選択回路４以降の構成・動作は図３と同じである。
図１のａ点の信号即ちスキャン相関処理をしていないレーダビデオ信号に基づくＰＰＩ画像の表示例が図２の（ａ）である。移動目標１４の他に、雨雪反射クラッタ１３や海面反射クラッタ１５が現われている。
【００１９】
図１では、ｂ点の信号即ちスキャン相関処理を施したレーダビデオ信号だけをレーダ表示器１２に表示するようにはなっていないが、これを表示したとした場合のＰＰＩ画像の表示例が図２の（ｂ）である。この例ではクラッタが総て消えたように示されているが、常にこのようになるわけではなく消え残りがある場合もある。
【００２０】
移動目標１４にはエコートレイル１６が現われている。ＡＮＤ回路１は、上記ａ点の信号とｂ点の信号の論理積をとっている。ＡＮＤ回路１の２つの入力端にはそれぞれしきい値調整回路が設けられており、入力信号のレベルが予め設定されたしきい値を越えると入力信号があったものとして扱われる。
【００２１】
ＡＮＤ回路の動作は、両入力端に信号があった場合のみ出力信号があり、一方の入力端にしか入力信号がない場合および両入力端に入力信号がない場合には出力信号がない。
従って、それぞれのしきい値調整回路を通った後の信号が図２の（ａ）および（ｂ）に対応する信号であった場合、ＡＮＤ回路１の出力は、（ａ）と（ｂ）を重ねて見た場合に両者の像が重なる部分しか出力されないことになる。
【００２２】
その結果、クラッタ部分（符号１３と１５の部分）は（ａ）にはあるが（ｂ）にはないから現われず、エコートレイル１６は（ｂ）にはあるが（ａ）にはないから現われず、結局、像が重なる移動目標１４の部分だけ出力されることとなり、図２の（ｃ）のようになる。
【００２３】
こうして、移動目標のエコートレイルが除去され、従来のエコートレイルのため移動目標の形状が変化してしまいＡＲＰＡ処理等の追尾位置データが真値からずれてしまう、という問題が解決されることとなる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレーダ表示装置は、雨雪反射クラッタや海面反射クラッタを抑圧するためにスキャン相関処理を行うことによって生じる移動目標のエコートレイルを、スキャン相関処理を行ったレーダビデオ信号と行わない信号との論理積をとることによって除去するようにしたので、従来の、エコートレイルのために移動目標の形状が変化してしまいＡＲＰＡ処理等の追尾位置データが真値からずれてしまうという問題が解決されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明レーダ表示装置の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明レーダ表示装置において移動目標のエコートレイルが除去されることを説明するＰＰＩ画像図である。
【図３】従来のスキャン相関処理によりクラッタを抑圧するレーダ表示装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ ＡＮＤ回路
２ Ａ／Ｄ変換器
３ スキャン相関回路
４ 選択回路
５ 走査変換回路
６ ＡＲＰＡ処理回路
７ ＣＰＵ
８ フレームメモリ
９ 同期発生回路
１０ グラフィックメモリ
１１ 加算回路
１２ レーダ表示器
１３ 雨雪反射クラッタ
１４ 移動目標
１５ 海面反射クラッタ
１６ エコートレイル
Claims (1)
- 次の各構成を有することを特徴とするレーダ表示装置。
（イ） ディジタル化レーダビデオ信号を受けそれに対しスキャン相関処理を施して出力するスキャン相関回路
（ロ） 前記スキャン相関回路でスキャン相関処理を施したレーダビデオ信号とスキャン相関処理を施さないレーダビデオ信号との論理積をとるＡＮＤ回路
（ハ） ＡＮＤ回路の出力であるレーダビデオ信号とスキャン相関処理を施さないレーダビデオ信号を選択して出力し得る選択回路
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335412A JP4412569B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | レーダ表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335412A JP4412569B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | レーダ表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002139562A JP2002139562A (ja) | 2002-05-17 |
| JP4412569B2 true JP4412569B2 (ja) | 2010-02-10 |
Family
ID=18811165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000335412A Expired - Lifetime JP4412569B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | レーダ表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP7337575B2 (ja) * | 2019-07-16 | 2023-09-04 | 株式会社東芝 | レーダ監視装置及び方法 |
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2000
- 2000-11-02 JP JP2000335412A patent/JP4412569B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JP2002139562A (ja) | 2002-05-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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