JP5979942B2

JP5979942B2 - パルス内変調分析装置およびパルス内変調分析方法

Info

Publication number: JP5979942B2
Application number: JP2012084679A
Authority: JP
Inventors: 晃史浜岡; 隆文永野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-04-03
Filing date: 2012-04-03
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2032-04-03
Also published as: JP2013213757A

Description

本発明は、レーダ等が発生させるパルス信号についてパルス内変調方式を分析する技術に関する。

一般に、レーダ送信機（またはレーダ送受信機）は、無線信号を間欠出力するパルス変調を行い、パルス変調信号（パルス列）をアンテナからレーダ信号として送出している。レーダ信号分析装置は、このレーダ信号を受信し、レーダ信号に含まれる各パルスの特性データを分析し、レーダで使用されている送信機の種類や規模等を調べるために用いられている（例えば、特許文献２参照）。

レーダ信号分析装置は、受信したＲＦ信号をビデオ信号に変換してパルス幅等を検出するとともに、パルス周波数や到来方位を検出し、これらの特性データに基づき各パルスをパルス列に分離し、各パルス列の特性データを使ってレーダ送信機の分類を行っている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３のパルス列分離装置では、ＰＲＩの種類ごとにそれに応じた検出手段を用いて、段階的に検出・分離していくようにしている。

レーダやソナー等において、通常のパルス幅で得られる距離分解能よりも高い距離分解能が得られるパルス圧縮を行うために、各種変調方式が適用された信号が利用されるようになってきた。変調方式としては、チャープや周波数切替（もしくは周波数ホッピング、以降ＦＨと示す）といった周波数変調あるいは位相変調がある。それに対し、レーダ信号分析装置では受信したレーダ信号のパルス内変調の変調方式を分析して判別することにより対象レーダ送信機の種別等を特定するようになってきた（例えば、特許文献１参照）。

そのほか特許文献４には、複数のレーダ信号を受信している状況で、パルス内変調の変調方式を分析する場合に、分析するデータが多くなってメモリの蓄積及び蓄積データの分析処理が飽和するのを防止する技術が記載されている。特許文献４のレーダ信号識別装置では、受信したレーダ信号から得られるビデオ信号等から各レーダパルスのパルス諸元（周波数、パルス幅、パルス繰返し間隔等）を検出して共通の傾向を持つパルスデータを生成する第１の信号処理回路と、受信したレーダ信号をデジタルパルス波形データに変換してメモリに蓄積し、パルス内変調の諸元を検出する第２の信号処理回路を備える。そして、第１の信号処理回路にパルス内変調の有無を簡易分析するパルス内変調簡易分析部を設け、分析の結果変調有りとなった場合に第２の信号処理回路にてパルス内変調の諸元を検出する処理を行なわせる。

特開２００５−２４１３６０号公報特開２００３−２７０３２６号公報特開２００１−７７６７７号公報特開２００８−１３９０５６号公報

従来のレーダ信号分析装置のパルス内変調分析機能では、パルス内変調の特徴を表すパラメータを一つずつ用いて、変調方式を一つずつ判別していくため、特徴が不明確な場合に十分な判別性能が得られないことがあった。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、パルス内変調の特徴が不明確な場合においてもパルス内変調方式を判別することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る、パルス内変調分析装置は、レーダ信号を受信してＲＦ信号を取り出すアンテナと、ＲＦ信号をデジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換部と、Ａ−Ｄ変換部で変換されたデジタル信号からパルス波形を抽出して、パルス波形のパルス幅と周波数帯域幅の積であるＢＴ積を算出するＢＴ積算出部と、パルス波形について複数の時間で算出した瞬時周波数の分布を求めた瞬時周波数ヒストグラムにおける、頻度が最大の周波数ビンを含み頻度が決められた閾値を超える周波数ビンの集合であるピークに含まれる標本数に、瞬時周波数ヒストグラムにおけるピークを含み、頻度が閾値を越えるか頻度がゼロになるまでの周波数ビンの範囲である台の帯域幅を乗じた値を、瞬時周波数ヒストグラムの総標本数に、ピークの帯域幅を乗じた値、で除したピーク密度を算出する周波数局所集中度算出部と、パルス内変調方式を分析するパルス分析部と、を備える。パルス分析部は、ＢＴ積が第１の閾値より小さく、かつ、ピーク密度が第２の閾値より小さい場合に、パルス内変調が無いと判別し、ＢＴ積が第１の閾値以上、または、ピーク密度が第２の閾値以上の場合に、パルス内変調が有ると判別する。

この発明のパルス内変調分析装置は、パルス分析部がパルス波形から算出した２つ以上の特徴パラメータをまとめて用いてパルス内変調方式を判別するようにしたので、パルス内変調の特徴が不明確な場合においてもパルス内変調方式を判別できる。

本発明の実施の形態に係るパルス内変調分析装置の構成例を示すブロック図である。実施の形態において、パルス波形の瞬時周波数ヒストグラムにおけるピーク密度を算出する方法を説明する図である。ＦＨ信号の瞬時周波数波形の例を示す図である。ＦＨ信号の瞬時周波数波形の差分波形の例を示す図である。実施の形態において、ＦＨ信号に対して瞬時周波数波形の差分絶対値波形に対する正規化されたＰＲＩスペクトルを算出した例を示す図である。実施の形態におけるパルス内変調の判別と特徴パラメータの関係を表す図である。実施の形態に係るパルス内変調判別の動作の一例を示すフローチャートである。実施の形態に係るパルス内変調分析装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係るパルス内変調分析装置の構成例を示すブロック図である。図１において、パルス内変調分析装置１は、アンテナ１０、ＲＦ−ＩＦ（高周波周波数−中間周波周波数）変換部１１、Ａ−Ｄ（アナログ−デジタル）変換部１２およびパルス分析部２０を備える。パルス内変調分析装置１は、例えばアンテナ、ダウンコンバータ、デジタルオシロスコープ、プログラム制御されるＣＰＵ（Central Processing Unit)、磁気ディスク等の記憶装置を有するデータ処理装置（コンピュータ）等で構成することができる。

アンテナ１０は、レーダ信号を受信してＲＦ信号を取り出し、ＲＦ−ＩＦ変換部１１に出力する。ＲＦ信号は、ＲＦ−ＩＦ変換部１１でＩＦ（中間周波数：Intermediate Frequency）信号に変換される。変換されたＩＦ信号は、Ａ−Ｄ変換部１２によりデジタル信号に変換され、メモリ（図示せず）に格納される。同時に、各パルスの到来時刻ＴＯＡを記録する。パルス分析部２０では、メモリに格納されたデジタル信号を読み出し、パルス波形を抽出する。そして、パルス波形から特徴パラメータを算出して分析し、パルス内変調の変調方式の判別を行う。また、判別された変調方式のデジタル信号についてパラメータを抽出する。パルス分析部２０で判別した変調方式およびパルス波形の特徴パラメータに基づいて、デジタル信号からパルス列を変調方式、すなわち発信源ごとに分離することができる。

パルス分析部２０は、ＢＴ積算出部２１、周波数局所集中度算出部２２、無変調／位相変調判別部２３、周期性強度算出部２４、ばらつき算出部２５およびチャープ／ＦＨ判別部２６を含む。以下、Ａ−Ｄ変換したのちのデジタル信号から、パルス内変調を判別する処理の詳細を説明する。

パルス分析部２０は、デジタル信号をベースバンド信号に変換し、その絶対値を取ることにより算出した信号の振幅波形からパルス位置を検出し、その位置のベースバンド信号をパルス波形として抽出する。また、抽出したパルス波形からパルス幅を算出すると共に、パルス波形を離散フーリエ変換することによりパルス波形のスペクトルを算出し、算出したスペクトルから信号帯域幅を算出する。さらに、パルス波形の瞬時周波数波形を算出する。瞬時周波数波形は、パルス波形を［数１］式で表すと、例えば［数２］式で算出することができる。

ここで、ｊは虚数単位、Ｉｍ［］は括弧内の虚部を表す。瞬時周波数波形は、パルスの位相波形を局所線形近似すること等により求めてもよい。

ＢＴ積算出部２１はパルス幅Ｔと信号帯域幅Ｂの積であるＢＴ積を算出する。周波数局所集中度算出部２２は、瞬時周波数波形から瞬時周波数ヒストグラムを算出し、周波数の局所集中度としてピーク密度を算出する。

図２は、実施の形態において、パルス波形の瞬時周波数ヒストグラムにおけるピーク密度を算出する方法を説明する図である。図２はパルス波形の瞬時周波数ヒストグラムを表しており、その総標本数をＮとする。頻度が最大の周波数ビンを含み、所定の閾値を超える周波数ビンの集合をピークと定義する。ピークに含まれる標本数をＮｐ、帯域幅をＢｐで表す。また、ピークの周辺で所定の閾値を超えない範囲を台とし、その帯域幅をＢｓで表すと、ピーク密度Ｄｐは［数３］式として算出される。

次に、無変調／位相変調判別部２３は、特徴パラメータとして算出されたＢＴ積とピーク密度の１つ以上の特徴パラメータを含む、１つ以上の条件式により無変調信号と位相変調信号を判別する。具体的には、所定の閾値ε、δに対して、ＢＴ＜εかつＤｐ＜δであれば無変調信号と判別し、Ｄｐ≧δであれば位相変調信号と判別する。無変調信号は、ＢＴ積が２以下程度となるが、位相変調信号もシンボル数が少ない場合は小さなＢＴ積を持つため、ＢＴ積だけで無変調信号を判別すると誤判別を起こす可能性がある。そこで、ＢＴ積とピーク密度をまとめて用いて無変調信号と位相変調信号を判別することにより、判別精度を向上させることができる。

無変調信号とも位相変調信号とも判別されなかった場合は、周期性強度算出部２４が、パルス波形の周波数変化の周期性強度として、パルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形に対するＰＲＩスペクトル最大値を算出する。また、ばらつき算出部２５が、パルス波形の周波数変化のばらつきとして、パルス波形の瞬時周波数波形の差分波形の標準偏差を算出する。

パルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形に対するＰＲＩスペクトルの算出について説明する。ＰＲＩスペクトルは、元々パルス列を分離するために用いられるＰＲＩ変換の結果得られるもので、ＰＲＩ（Pulse Repetition Interval：パルス繰り返し間隔）に対するその成分強度分布の一種である（例えば、特許文献３参照）。

本実施の形態では、ＰＲＩスペクトルをパルス波形の周波数変化の周期性強度を評価する方法として利用する。パルス波形の瞬時周波数波形の時間差分波形をＷｋ、ｋ＝１、．．．、Ｋと表し、Ｗｋ〜Ｎ（０、σ^２）（平均０、標準偏差σの正規分布）かつ、ｉ．ｉ．ｄ．（independent and identically distributed：独立同分布）と仮定する。また、その絶対値を取ったもの（パルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形）をＸｋで表す。Ｘｋの確率密度関数は次式で表される。［数４］式の「：＝」は、定義であることを表す。

Ｘ_ｋとＸ_ｋ ^２の期待値はそれぞれ次式で表される。

以降、γ＝（√（２／π））・σとする。

確率変数列｛Ｘ_ｋ｝ｋ＝１，．．．，Ｋに含まれる周期τ＞２の成分をＰＲＩ変換で評価することを考える。Ｋがτに対して十分大きく、Ｋがτの倍数ではない場合はＫがτの倍数となるように端部を切り取るものとする。ＰＲＩ変換は次式で表される。

なお、｛｜Ｙ_τ｜｝をＰＲＩスペクトルと呼ぶ。Ｙ_τとＹ_τ ^２の期待値は次式となる。

Ｋが十分大きい場合は、中心極限定理によりＹの実部、虚部を正規分布と見なすことができ、Ｚ_τ＝Ｙ_τ／√（Ｅ［Ｙ_τ ^２］）とすると、｜Ｚ_τ｜は標準偏差１のレイリー分布に従う。｛｜Ｚ_τ｜｝を正規化されたＰＲＩスペクトルと呼ぶことにする。

Ｗｋがｉ．ｉ．ｄ．な正規分布に従う場合（Ｗｋに周期成分が含まれず、Ｚτが標準偏差１のレイリー分布に従う場合）、｜Ｚ_τ｜が一定の閾値ρを超える確率を所望の値ξ以下となるように閾値ρを設定できる。｜Ｚ_τ｜が閾値ρを超えた場合に、｛Ｘ_ｋ｝ｋ＝１，．．．，Ｋに周期τの成分が含まれていると判断すれば、誤警報確率ξで周期τの成分、すなわち周波数切替周期τのＦＨ信号を検出できる。図３にＦＨ信号の瞬時周波数波形の例を、図４にその時間差分波形を示す。図５は、実施の形態において、ＦＨ信号に対して瞬時周波数波形の差分絶対値波形に対する正規化されたＰＲＩスペクトルを算出した例を示す図である。

周期性強度算出部２４は、パルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形に対する正規化されたＰＲＩスペクトル｛｜Ｚ_τ｜｝を算出し、その最大値Θ_｜Δｆ｜をパルス波形の周波数変化の周期性強度として算出する。ばらつき算出部２５は、パルス波形の周波数変化のばらつきとしてパルス波形の瞬時周波数波形の差分波形Ｗｋ、ｋ＝１，．．．，Ｋの標準偏差σ_Δｆを算出する。

次に、チャープ／ＦＨ判別部２６は、特徴パラメータとして算出されたパルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形に対する正規化されたＰＲＩスペクトル最大値Θ_｜Δｆ｜と、パルス波形の瞬時周波数波形の差分波形の標準偏差σ_Δｆの１つ以上の特徴パラメータを含む、１つ以上の条件式によりチャープ信号とＦＨ信号を判別する。具体的には、所定の閾値η、ζに対して、Θ_｜Δｆ｜＜ηかつσ_Δｆ＜ζであればチャープ信号と判別し、Θ_｜Δｆ｜≧ηまたはσ_Δｆ≧ζであればＦＨ信号と判別する。

周波数変化量が小さく、周波数が単調増加もしくは単調減少するＦＨ信号はチャープ信号との判別が難しいが、パルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形に対する正規化されたＰＲＩスペクトル最大値と、パルス波形の瞬時周波数波形の差分波形の標準偏差をまとめて用いてチャープ信号とＦＨ信号を判別することにより、判別精度を向上させることができる。

図６は、実施の形態におけるパルス内変調の判別と特徴パラメータの関係を表す図である。無変調／位相変調判別部２３は、ＢＴ積とパルス波形の瞬時周波数ヒストグラムにおけるピーク密度をまとめて用いて無変調信号と位相変調信号を判別する。無変調信号とも位相変調信号とも判別されなかった場合は、チャープ／ＦＨ判別部２６は、パルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形に対するＰＲＩスペクトル最大値と、パルス波形の瞬時周波数波形の差分波形の標準偏差をまとめて用いてチャープ信号とＦＨ信号を判別する。

図７は、実施の形態に係るパルス内変調判別の動作の一例を示すフローチャートである。ＲＦ−ＩＦ変換部１１は、パルス内変調分析装置１に入力されたパルス変調信号の中心周波数を変換し（ステップＳ０１）、Ａ−Ｄ変換部１２は、周波数変換されたパルス変調信号をデジタル信号にＡ−Ｄ変換する（ステップＳ０２）。次に、パルス分析部２０は、Ａ−Ｄ変換されたデジタル信号からパルス波形を抽出する（ステップＳ０３）。ＢＴ積算出部２１は、抽出されたパルス波形のパルス幅と周波数帯域幅を算出し、パルス幅と周波数帯域幅の積であるＢＴ積を算出する（ステップＳ０４）。周波数局所集中度算出部２２は、さらにパルス波形の周波数の局所集中度としてパルス波形の瞬時周波数ヒストグラムにおけるピーク密度を算出する（ステップＳ０５）。

無変調／位相変調判別部２３は、２つ以上の特徴パラメータとしてＢＴ積とピーク密度をまとめて用いて、無変調信号と位相変調信号を判別する。すなわち、ＢＴ＜εかつＤｐ＜δの場合（ステップＳ０６；ＹＥＳ）、無変調信号と判別する（ステップＳ０７）。そして、ＢＴ≧εまたはＤｐ≧δであって（ステップＳ０６；ＮＯ）、Ｄｐ≧δの場合に（ステップＳ０８；ＹＥＳ）、位相変調信号と判別する（ステップＳ０９）。

無変調信号とも位相変調信号とも判別されなかった場合は（ステップＳ０８；ＮＯ）、周期性強度算出部２４は、パルス波形の周波数変化の周期性強度として、パルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形に対する、正規化されたＰＲＩスペクトルの最大値を算出し（ステップＳ１０）、ばらつき算出部２５は、パルス波形の周波数変化のばらつきとしてパルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形の標準偏差を算出する（ステップＳ１１）。

チャープ／ＦＨ判別部２６は、２つ以上の特徴パラメータとして、パルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形に対する、正規化されたＰＲＩスペクトルの最大値とパルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形の標準偏差をまとめて用いて、チャープ信号とＦＨ信号を判別する。すなわち、Θ_｜Δｆ｜＜ηかつσ_Δｆ＜ζであれば（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、チャープ信号と判別し（ステップＳ１３）、Θ_｜Δｆ｜≧ηまたはσ_Δｆ≧ζであれば（ステップＳ１２；ＮＯ）、ＦＨ信号と判別する（ステップＳ１４）。

以上説明したように、本実施の形態によれば、パルス分析部２０がパルス波形から算出した２つ以上の特徴パラメータをまとめて用いてパルス内変調方式を判別するようにしたので、パルス内変調の特徴が不明確な場合においてもパルス内変調方式を判別できる。

なお、実施の形態では、ＢＴ積および周波数局所集中度から無変調／位相変調を判別し、パルス波形の周波数変化の周期性強度およびばらつきからチャープ信号／ＦＨ信号を判別する例を説明した。パルス分析部２０は、実施の形態に限らず、他の構成をとることもできる。例えば、ＢＴ積および周波数局所集中度から無変調／位相変調を判別するだけでもよい。また、周波数変化の周期性強度およびばらつきからチャープ信号／ＦＨ信号を判別するだけの構成でもよい。

図８は、実施の形態に係るパルス内変調分析装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。パルス内変調分析装置１は、図８に示すように、制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、アンテナ１０、周波数変換器３４およびＡ−Ｄ変換器３５を備える。主記憶部３２、外部記憶部３３およびＡ−Ｄ変換器３５はいずれも内部バス３０を介して制御部３１に接続されている。

制御部３１はＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、外部記憶部３３に記憶されているプログラム３９に従って、前述のパルス内変調分析の処理を実行する。

主記憶部３２はＲＡＭ（Random-Access Memory）等から構成され、外部記憶部３３に記憶されているプログラム３９をロードし、制御部３１の作業領域として用いられる。

外部記憶部３３は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc Random-Access Memory）、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disc ReWritable）等の不揮発性メモリから構成され、前記の処理を制御部３１に行わせるためのプログラム３９を予め記憶し、また、制御部３１の指示に従って、このプログラム３９が記憶するデータを制御部３１に供給し、制御部３１から供給されたデータを記憶する。外部記憶部３３は、ＲＯＭ（Read-Only Memory）を含んでもよい。例えば、プログラム３９は、ＲＯＭに格納され、主記憶部３２にロードされる。

周波数変換器３４は、アンテナ１０で受信したＲＦ信号を、ＩＦ（中間周波数：Intermediate Frequency）信号に変換する。Ａ−Ｄ変換器３５は、周波数変換器３４で変換されたＩＦ信号を、デジタル信号に変換し、主記憶部３２に記憶する。

図１に示すパルス内変調分析装置１のＡ−Ｄ変換部１２、ＢＴ積算出部２１、周波数局所集中度算出部２２、無変調／位相変調判別部２３、周期性強度算出部２４、ばらつき算出部２５およびチャープ／ＦＨ判別部２６の処理は、プログラム３９が、制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３およびＡ−Ｄ変換器３５などを資源として用いて処理することによって実行する。

その他、前記のハードウエア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。

制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３およびＡ−Ｄ変換器３５などから構成されるパルス内変調分析装置１の処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行するパルス内変調分析装置１を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することでパルス内変調分析装置１を構成してもよい。

また、パルス内変調分析装置１の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。

また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。

１パルス内変調分析装置
１０アンテナ
１１ＲＦ−ＩＦ変換部
１２Ａ−Ｄ変換部
２０パルス分析部
２１ＢＴ積算出部
２２周波数局所集中度算出部
２３無変調／位相変調判別部
２４周期性強度算出部
２５ばらつき算出部
２６チャープ／ＦＨ判別部
３１制御部
３２主記憶部
３３外部記憶部
３４周波数変換器
３５Ａ−Ｄ変換器

Claims

レーダ信号を受信してＲＦ信号を取り出すアンテナと、
前記ＲＦ信号をデジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換部と、
前記Ａ−Ｄ変換部で変換されたデジタル信号からパルス波形を抽出して、前記パルス波形のパルス幅と周波数帯域幅の積であるＢＴ積を算出するＢＴ積算出部と、
前記パルス波形について複数の時間で算出した瞬時周波数の分布を求めた瞬時周波数ヒストグラムにおける、頻度が最大の周波数ビンを含み頻度が決められた閾値を超える周波数ビンの集合であるピークに含まれる標本数に、前記瞬時周波数ヒストグラムにおける前記ピークを含み、頻度が前記閾値を越えるか頻度がゼロになるまでの周波数ビンの範囲である台の帯域幅を乗じた値を、前記瞬時周波数ヒストグラムの総標本数に、前記ピークの帯域幅を乗じた値、で除したピーク密度を算出する周波数局所集中度算出部と、
前記ＢＴ積が第１の閾値より小さく、かつ、前記ピーク密度が第２の閾値より小さい場合に、パルス内変調が無いと判別し、前記ＢＴ積が前記第１の閾値以上、または、前記ピーク密度が前記第２の閾値以上の場合に、パルス内変調が有ると判別するパルス分析部と、
を備えるパルス内変調分析装置。
前記パルス分析部は、前記ピーク密度が前記第２の閾値以上の場合に、パルス内変調が位相変調であると判別する請求項１に記載のパルス内変調分析装置。
前記パルス波形の瞬時周波数波形の差分絶対値波形に対するパルス繰り返し間隔スペクトルの最大値である、ＰＲＩスペクトル最大値を算出する周期性強度算出部と、
前記パルス波形の瞬時周波数波形の差分波形の標準偏差を算出するばらつき算出部と、
を備え、
前記パルス分析部は、
前記ＢＴ積が前記第１の閾値以上、かつ、前記ピーク密度が前記第２の閾値より小さい場合であって、前記ＰＲＩスペクトル最大値が第３の閾値より小さく、かつ、前記標準偏差が第４の閾値より小さい場合に、パルス内変調がチャープ信号であると判別し、
前記ＢＴ積が前記第１の閾値以上、かつ、前記ピーク密度が前記第２の閾値より小さい場合であって、前記ＰＲＩスペクトル最大値が前記第３の閾値以上、または、前記標準偏差が前記第４の閾値以上である場合に、パルス内変調が周波数ホッピング信号であると
判別する、請求項１または２に記載のパルス内変調分析装置。
前記周期性強度算出部は、前記ＰＲＩスペクトルを正規化し、
前記パルス分析部は、前記正規化されたＰＲＩスペクトルを用いて、チャープ信号と周波数ホッピング信号を判別する
請求項３に記載のパルス内変調分析装置。
前記アンテナで取り出した前記ＲＦ信号をＩＦ信号に変換して、前記Ａ−Ｄ変換部の入力とするＲＦ−ＩＦ変換部をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載のパルス内変調分析装置。
レーダ信号を受信しその変調方式を分析して判別するパルス内変調分析装置が行うパルス内変調分析方法であって、
アンテナで受信したＲＦ信号をデジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換ステップと、
前記Ａ−Ｄ変換ステップで変換されたデジタル信号からパルス波形を抽出して、前記パルス波形のパルス幅と周波数帯域幅の積であるＢＴ積を算出するＢＴ積算出ステップと、
前記パルス波形について複数の時間で算出した瞬時周波数の分布を求めた瞬時周波数ヒストグラムにおける頻度が最大の周波数ビンを含み、決められた閾値を超える周波数ビンの集合であるピークに含まれる標本数に、前記瞬時周波数ヒストグラムにおける前記ピークを含み、頻度が前記閾値を越えるか頻度がゼロになるまでの周波数ビンの範囲である台の帯域幅を乗じた値を、前記瞬時周波数ヒストグラムの総標本数に、前記ピークの帯域幅を乗じた値、で除したピーク密度を算出する周波数局所集中度算出ステップと、
前記ＢＴ積が第１の閾値より小さく、かつ、前記ピーク密度が第２の閾値より小さい場合に、パルス内変調が無いと判別し、前記ＢＴ積が前記第１の閾値以上、または、前記ピーク密度が前記第２の閾値以上の場合に、パルス内変調が有ると判別するパルス分析ステップと、
を備えるパルス内変調分析方法。