JP5251591B2 - パルス圧縮装置 - Google Patents
パルス圧縮装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5251591B2 JP5251591B2 JP2009041551A JP2009041551A JP5251591B2 JP 5251591 B2 JP5251591 B2 JP 5251591B2 JP 2009041551 A JP2009041551 A JP 2009041551A JP 2009041551 A JP2009041551 A JP 2009041551A JP 5251591 B2 JP5251591 B2 JP 5251591B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- target
- pulse compression
- distance
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
パルス圧縮は、送信尖頭電力を低減しながら、レーダ装置の探知能力を増大し、距離分解能を向上させるための技術として採用されているものであって、変調を施した送信パルスを送信して、受信時に参照信号との相関をとることによって、上述の目的を達成する処理方法である。
受信信号に対してパルス圧縮を行う場合は、参照信号と受信信号との相関処理を行うことによって、目標が存在する距離に応じた位置にパルス圧縮波形のピーク振幅値が現れるので、このピーク振幅値を検出することによって、目標信号を検出すると同時に目標距離を測定することができる。
チャープパルスには、変調周波数が送信パルス内でリニアに変化するリニアチャープパルスと、リニアに変化しないノンリニアチャープパルスとがある。
このパルス圧縮位置のオフセット距離ΔRは、送信周波数をf(Hz)、送信パルス幅をτ(s) 、位相分散帯域幅をΔf(Hz)、目標速度をv(m/s) 、目標のドップラ周波数をfd((Hz) 、光速をc(m/s) とすると、以下の計算式で表される。
fd=2×v×f/c ・・・(1)
ΔR=(c/2)×τ×fd×Δf ・・・(2)
近年のレーダ装置では、従来からの主な探知対象である航空機の高速化に対処するほかに、より高速なミサイルの探知や、より遠距離な目標の探知に対応するため、送信パルス幅を増大させることが要求されている。このため、パルス圧縮方式のレーダ装置においては、高速目標探知時のパルス圧縮によって、距離オフセットが大きくなる傾向がある。
例えば、送信周波数10GHz、送信パルス幅1000μs 、位相分散帯域幅1MHz、目標速度1km/sの場合、距離オフセットは10kmとなる。このように、距離オフセットは距離測定誤差の大きな要因となる。
以下、特許文献1に記載された技術を、図4に示すブロック図に基づいて、図5に示す模式図を参照して詳細に説明する。
このため、想定する目標速度に対応したドップラ周波数で変調を施した参照信号を複数発生させて、パルス圧縮を複数のチャンネルで並列処理して、振幅値が最大になるチャンネルの出力を選択することによって、目標の速度を推定することができる。特許文献1の技術を用いて、目標速度を算出してから、ドップラ周波数による距離オフセットを算出して補正することによって、目標の距離を算出することが可能である。
その理由は、速度0から想定する最大目標速度の範囲内で一定間隔のドップラ周波数ごとに、パルス圧縮を行うチャンネル数が必要となるためである。
その理由は、目標速度の測定値が各チャンネルの参照信号のドップラ周波数に相当する速度の離散値として得られるため、距離の測定値も目標速度の離散値に対応した離散値になるためである。
その理由は、参照信号のドップラ周波数が受信パルスとある程度ずれていても、パルス圧縮の利得低下が小さく振幅値の検出が可能なリニアチャープパルスを使用して、同じ目標が異なる距離にパルス圧縮されたと想定できるすべてのチャンネルの振幅値を抽出して、図1に示すように横軸にドップラ周波数をとり縦軸に各チャンネルの振幅値をとったときのグラフ上で、各プロットに対してカーブフィッティングを行い、グラフの近似曲線のピーク値に対応するドップラ周波数を求めるようにしたためである。
また、近似曲線のピーク値を検出するようにしたため、量子化誤差が発生することなくドップラ周波数を測定することができる。
このようにして、ドップラ周波数を少ないチャンネル数で量子化誤差を発生させることなく測定できるため、処理装置のH/W規模を大幅に増大させることなく、高速目標におけるパルス圧縮で発生する距離オフセットを補正して、距離精度を向上させる効果が得られる。
102 パルス圧縮器A
103 パルス圧縮器B
104 参照信号発生器
104A 領域抽出器
105 目標検出器
106 相関データ抽出器
107 ピーク検出器
108 補正値算出器
109 距離補正器
110 メモリ
111 振幅検出器
Claims (5)
- レーダ受信信号をディジタル化したディジタル受信信号を複数のチャンネルに分配する分配器と、
探知対象目標の最大視線方向速度を上限として、予め定めた視線方向速度のドップラ周波数ごとに対応する参照信号を各チャンネルに対して発生させる参照信号発生器と、
分配されたディジタル受信信号を前記参照信号を用いてパルス圧縮処理を行う第2のパルス圧縮器と、
第2のパルス圧縮器から出力されるパルス圧縮後の信号からしきい値判定によって目標信号を検出する目標検出器と、
各チャンネルにおいて距離オフセットを補正したときに同一の目標であると推定される目標信号のデータを抽出する相関データ抽出器と、
抽出された複数の目標信号データを、横軸にドップラ周波数をとり、縦軸に各チャンネルの振幅値をとったときのグラフ上で、各プロット点のカーブフィッティングを行って得られる前記グラフの近似曲線のピーク値に対応するドップラ周波数を求めるピーク検出器と、
求められたドップラ周波数に対応する目標速度を求めて、得られた目標速度からパルス圧縮による距離オフセットを算出して距離補正値を求める補正値算出器と、
を備えたことを特徴とするパルス圧縮装置。 - 請求項1記載のパルス圧縮装置において、
視線方向速度0に相当する参照信号によってパルス圧縮処理を行う第1のパルス圧縮器と、
第1のパルス圧縮器で得られた測定距離に前記距離補正値を加算して真の距離を求める距離補正器とを備えたことを特徴とするパルス圧縮装置。 - 前記パルス圧縮における送信パルスの変調方式として、送信パルス内で周波数変調を施して送信するチャープパルス方式を用いることを特徴とする請求項1または2記載のパルス圧縮装置。
- 前記チャープパルスが、送信パルス内で変調周波数がリニアに変化することによって、受信パルス内の周波数変調が目標の視線方向速度に対応するドップラ周波数によって送信パルスから変化することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一記載のパルス圧縮装置。
- 前記リニアチャープパルスが、視線方向速度に応じてパルス圧縮後のピーク振幅位置がオフセットすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一記載のパルス圧縮装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009041551A JP5251591B2 (ja) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | パルス圧縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009041551A JP5251591B2 (ja) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | パルス圧縮装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010197178A JP2010197178A (ja) | 2010-09-09 |
JP5251591B2 true JP5251591B2 (ja) | 2013-07-31 |
Family
ID=42822056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009041551A Active JP5251591B2 (ja) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | パルス圧縮装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5251591B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5621499B2 (ja) * | 2010-10-19 | 2014-11-12 | 日本電気株式会社 | パルスレーダ装置 |
KR102037035B1 (ko) * | 2012-10-15 | 2019-10-28 | 현대모비스 주식회사 | 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치 및 그의 전압 포화 방지 방법 |
JP6523906B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2019-06-05 | 三菱電機株式会社 | 信号処理装置、合成開口レーダ装置および信号処理方法 |
CN112334789B (zh) * | 2018-06-28 | 2024-06-25 | 罗姆股份有限公司 | 声波处理装置以及超声波*** |
CN108549066B (zh) * | 2018-07-27 | 2020-06-02 | 电子科技大学 | 一种基于尺度rft的宽带雷达高速目标积累检测方法 |
CN109375206B (zh) * | 2018-09-19 | 2023-01-06 | 北京遥感设备研究所 | 一种基于速度搜索的运动目标测速方法 |
WO2020102962A1 (zh) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 微波雷达及其数据处理方法、无人机 |
CN113009432B (zh) * | 2020-02-28 | 2024-05-31 | 加特兰微电子科技(上海)有限公司 | 提高测量精度、提高目标探测精度的方法、装置及设备 |
JP7330131B2 (ja) * | 2020-04-08 | 2023-08-21 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
JP7482084B2 (ja) | 2021-06-18 | 2024-05-13 | 株式会社東芝 | 信号処理装置、レーダ装置及び信号処理方法 |
WO2023073763A1 (ja) * | 2021-10-25 | 2023-05-04 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6375686A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | スポツトライトマツピングレ−ダ装置 |
JPH05107349A (ja) * | 1991-10-16 | 1993-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | レーダのパルス圧縮装置 |
JP3414053B2 (ja) * | 1995-05-29 | 2003-06-09 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
JP3641551B2 (ja) * | 1998-06-11 | 2005-04-20 | 三菱電機株式会社 | 符号相関ドップラレーダ装置 |
JP2000275332A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
JP3303848B2 (ja) * | 1999-06-03 | 2002-07-22 | 日本電気株式会社 | 目標追尾方法及び目標追尾レーダ装置 |
JP2001296360A (ja) * | 2000-04-11 | 2001-10-26 | Nec Corp | アクティブ信号検出装置 |
JP2002116251A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ信号処理装置 |
JP4665590B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-04-06 | 日本電気株式会社 | 干渉型レーダ |
-
2009
- 2009-02-24 JP JP2009041551A patent/JP5251591B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010197178A (ja) | 2010-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5251591B2 (ja) | パルス圧縮装置 | |
CN107607923B (zh) | 基于lfmcw雷达的振动监测***与信号处理方法 | |
US9128182B2 (en) | Radar device | |
US7342651B1 (en) | Time modulated doublet coherent laser radar | |
US20140327567A1 (en) | Radar device | |
JP2006308285A (ja) | 干渉型レーダ | |
JP5089460B2 (ja) | 伝搬遅延時間測定装置及びレーダ装置 | |
JP5823062B2 (ja) | レーダ装置 | |
JP6324327B2 (ja) | パッシブレーダ装置 | |
EP3399334B1 (en) | Object detecting device and sensor device | |
JP2016151424A (ja) | レーダ装置 | |
KR101705532B1 (ko) | 주파수 변조 레이더 및 그것의 제어방법 | |
CN109001671B (zh) | 一种跳频信号的目标检测和参数估计方法及装置 | |
JP6573748B2 (ja) | レーダ装置 | |
RU2660450C1 (ru) | Устройство радиолокационной станции с непрерывным линейно-частотно-модулированным сигналом и синтезом апертуры | |
JP5104425B2 (ja) | 距離測定方法及び距離測定装置 | |
RU2293997C1 (ru) | Способ корреляционной обработки сигналов, отраженных от быстродвижущихся целей | |
JP2001141821A (ja) | レーダ信号処理器 | |
JP5465148B2 (ja) | レーダ装置 | |
US10393871B2 (en) | Method for computationally simple range-doppler-angle tracking using goerzel filter | |
JP5625326B2 (ja) | レーダ装置及びその距離測定方法 | |
RU2589036C1 (ru) | Радиолокатор с непрерывным шумовым сигналом и способ расширения диапазона измеряемых дальностей в радиолокаторе с непрерывным сигналом | |
JP3395683B2 (ja) | レーダ信号処理器 | |
Winarko et al. | Mitigation methods of sawtooth modulations effect on FMCW radar INDERA MX-4 | |
CN115932921B (zh) | 一种多卫星多载波的非相参联合累积处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130319 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5251591 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160426 Year of fee payment: 3 |