JPH07325147A - Radar and radar signal processing method - Google Patents
Radar and radar signal processing methodInfo
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- JPH07325147A JPH07325147A JP6120028A JP12002894A JPH07325147A JP H07325147 A JPH07325147 A JP H07325147A JP 6120028 A JP6120028 A JP 6120028A JP 12002894 A JP12002894 A JP 12002894A JP H07325147 A JPH07325147 A JP H07325147A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は目標の移動や目標の姿
勢角の変化により生ずるドップラー効果を利用するレー
ダ装置およびレーダ信号処理方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar device and a radar signal processing method which utilize the Doppler effect produced by the movement of a target or the change of the attitude angle of the target.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来この種の装置として図１１に示すよ
うなものがあった。この図は吉田孝監修、電子情報通信
学会編：“レーダ技術”，コロナ社，ｐｐ．７２（１９
８８）に示されたものの一部で、パルスドップラーレー
ダの基本系統図である。図において、２４はコヒーレン
ト発振器、１８はサーキュレータ、１９はクライストロ
ン、１はアンテナ、２０は高圧回路、２７はタイミング
回路、２２は安定化局部発振器、２１は周波数交換器、
２３は信号ミクサ、２６はＩＦ増幅器、２５は９０度ハ
イブリッド、２８は位相検波器、２は送受信機である。2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus of this type has been shown in FIG. This figure is supervised by Takashi Yoshida, edited by The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers: “Radar Technology”, Corona Publishing Co., pp. 72 (19
88) is a part of that shown in FIG. 88) and is a basic system diagram of a pulse Doppler radar. In the figure, 24 is a coherent oscillator, 18 is a circulator, 19 is a klystron, 1 is an antenna, 20 is a high voltage circuit, 27 is a timing circuit, 22 is a stabilized local oscillator, 21 is a frequency switch,
Reference numeral 23 is a signal mixer, 26 is an IF amplifier, 25 is a 90-degree hybrid, 28 is a phase detector, and 2 is a transceiver.
【０００３】図１２は送受信信号を示す図である。図に
おいて、２９は送信パルス、３０は受信信号、３１は送
信パルスの順序を表すヒット番号、３２は目標までの距
離を表すレンジ番号であり、電波の伝搬路長に応じて決
まる遅延時間に対応している。FIG. 12 is a diagram showing a transmission / reception signal. In the figure, 29 is a transmission pulse, 30 is a reception signal, 31 is a hit number indicating the order of transmission pulses, 32 is a range number indicating the distance to the target, and corresponds to the delay time determined according to the propagation path length of the radio wave. is doing.
【０００４】図１３はこのレーダ装置と目標のジオメト
リを示す図である。図において、１はアンテナ、３３は
レーダプラットフォーム、３４は移動目標、３５は地
表、３６はＬＯＳ（以下、Ｌｉｎｅ ｏｆ ｓｉｇｈｔ
をＬＯＳと略称する) 、３７はアンテナのビームであ
る。図１４は受信信号３０のパワー・スペクトルの例を
示す図である。図において、３８は移動目標からのエコ
ー、３９は地表からのエコーであるクラッタ、４０はク
ラッタを抑圧するノッチフィルタの特性である。FIG. 13 is a diagram showing the geometry of the radar device and the target. In the figure, 1 is an antenna, 33 is a radar platform, 34 is a moving target, 35 is the ground surface, and 36 is a LOS (hereinafter referred to as Line of sight).
Is abbreviated as LOS), and 37 is the beam of the antenna. FIG. 14 is a diagram showing an example of the power spectrum of the received signal 30. In the figure, 38 is an echo from a moving target, 39 is a clutter which is an echo from the ground surface, and 40 is a notch filter characteristic for suppressing clutter.
【０００５】図１５はこのレーダ装置と目標の他のジオ
メトリを示す図である。図において、４１は回転する目
標、４２は目標の回転軸、４３は回転軸からｘ[m] 離れ
た回転する目標上の点である。αは目標の姿勢角であ
り、回転する目標上の点４３と回転中心を結ぶ直線が上
記ＬＯＳとなす角である。FIG. 15 is a diagram showing another geometry of this radar device and a target. In the figure, 41 is a rotating target, 42 is a target rotation axis, and 43 is a point on the rotating target that is x [m] away from the rotation axis. α is the target posture angle, and is the angle formed by the line connecting the point 43 on the rotating target and the center of rotation with the LOS.
【０００６】次に動作について説明する。図１１におい
て、コヒーレント発振器２４が発生した基準信号は周波
数交換器２１にて安定化局部発振器２２の高周波で周波
数交換する。この信号をクライストロン１９で増幅し、
アンテナ１から目標へ向けて放射する。移動目標３４お
よび地表３５で反射した信号を再びアンテナ１で受信
し、信号ミクサ２３で中間周波数に変換してＩＦ増幅器
２６で増幅した後、位相検波器２８にて位相検波して、
位相の９０度異なるＩＱのビデオ信号を得る。このビデ
オ信号Ｓ（ｔ）は次式で表される。Next, the operation will be described. In FIG. 11, the reference signal generated by the coherent oscillator 24 is frequency-exchanged by the frequency exchanger 21 at the high frequency of the stabilized local oscillator 22. Amplify this signal with klystron 19,
The antenna 1 radiates toward the target. The signal reflected by the moving target 34 and the ground surface 35 is received again by the antenna 1, converted into an intermediate frequency by the signal mixer 23, amplified by the IF amplifier 26, and then phase-detected by the phase detector 28.
An IQ video signal having a phase difference of 90 degrees is obtained. This video signal S (t) is expressed by the following equation.
【０００７】 Ｓ（ｔ）＝Ａ1 ｅｘｐ（ｊ２πｆ1 ｔ） ＋Ａ2 ｅｘｐ（ｊ２πｆ2 ｔ） （１） ｆ1 ＝２ｖp ／λ （２） ｆ2 ＝２（ｖp −ｖt ）／λ （３）S (t) = A 1 exp (j2πf 1 t) + A 2 exp (j2πf 2 t) (1) f 1 = 2v p / λ (2) f 2 = 2 (v p −v t ) / λ (3)
【０００８】ここに、Ａ1 はクラッタの振幅、Ａ2 は目
標エコーの振幅、ｖp はレーダプラットフォームの対地
速度、ｖt は目標の対地速度、λは送信波長、ｆ1 はレ
ーダプラットフォームの移動により生じるドップラー周
波数、ｆ2 は目標とレーダプラットフォームの相対速度
により生じるドップラー周波数である。但し、ＬＯＳの
俯角、即ちレーダのアンテナ１が地表と平行な面と観測
する目標を見るＬＯＳのなす角は十分小さいものとす
る。Where A 1 is the amplitude of the clutter, A 2 is the amplitude of the target echo, v p is the ground speed of the radar platform, v t is the ground speed of the target, λ is the transmission wavelength, and f 1 is the movement of the radar platform. , F 2 is the Doppler frequency caused by the relative velocity of the target and the radar platform. However, it is assumed that the depression angle of the LOS, that is, the angle formed by the LOS looking at the target observed by the antenna 1 of the radar and the surface parallel to the ground surface is sufficiently small.
【０００９】このように受信信号Ｓには目標のエコーと
クラッタの両方が混在しているが、一般にクラッタの振
幅Ａ1 は目標エコーの振幅Ａ2 に比べて大きいため、目
標信号はクラッタに埋もれてしまい、目標を検出するこ
とは困難である。As described above, both the target echo and the clutter are mixed in the received signal S, but since the amplitude A 1 of the clutter is generally larger than the amplitude A 2 of the target echo, the target signal is buried in the clutter. It is difficult to detect the target.
【００１０】ところで、図１４に示すように、これらの
受信信号の周波数は目標の速度によるドップラー周波数
の分だけずれているので、図に一例を示す特性４０をも
つノッチフィルタを用いて、受信信号からクラッタ３９
を除去することができる。従って、クラッタに埋もれた
移動目標の信号３８を検出することができる。また、図
１５に示すように、目標４１の姿勢角αが観測中に変化
する場合には、回転軸４２からの距離ｘに応じて、目標
上の点４３のエコーのドップラー周波数が異なる。従っ
て、たとえ目標が同一ビーム同一レンジに入っていて
も、エコーのドップラー周波数を調べることにより、目
標のｘ軸方向の形状、あるいはＲＣＳ（以下、Ｒａｄａ
ｒ Ｃｒｏｓｓ ＳｅｃｔｉｏｎをＲＣＳと略称する)
を知ることができる。By the way, as shown in FIG. 14, the frequencies of these received signals deviate by the amount of the Doppler frequency depending on the target speed. Therefore, a notch filter having a characteristic 40 shown in the figure is used to obtain the received signals. From clutter 39
Can be removed. Therefore, the moving target signal 38 buried in the clutter can be detected. Further, as shown in FIG. 15, when the attitude angle α of the target 41 changes during observation, the Doppler frequency of the echo at the point 43 on the target differs depending on the distance x from the rotation axis 42. Therefore, even if the target is in the same beam and the same range, by examining the Doppler frequency of the echo, the shape of the target in the x-axis direction, or RCS (hereinafter referred to as Rada) can be obtained.
(r Cross Section is abbreviated as RCS)
You can know.
【００１１】しかし、例えばヘリコプタのように、レー
ダプラットフォームが振動する場合には、振動によりア
ンテナ１と目標の距離が変動するため、受信信号Ｓ
（ｔ）に位相誤差を生じる。However, when the radar platform vibrates like a helicopter, the distance between the antenna 1 and the target fluctuates due to the vibration, so that the received signal S
A phase error occurs at (t).
【００１２】 Ｓ（ｔ） ＝Ａ1 ｅｘｐ｛ｊ（２πｆ1 ｔ＋ΔФ（ｔ））｝ ＋Ａ2 ｅｘｐ｛ｊ（２πｆ2 ｔ＋ΔФ（ｔ））｝ （４） ΔФ（ｔ）＝４πＢ（ｔ）／λ （５） ここに、Ｂ（ｔ）はレーダプラットフォームの振動のＬ
ＯＳ方向の成分、ΔФ（ｔ）は振動Ｂ（ｔ）により受信
信号に生じた位相誤差である。S (t) = A 1 exp {j (2πf 1 t + ΔΦ (t))} + A 2 exp {j (2πf 2 t + ΔΦ (t))} (4) ΔΦ (t) = 4πB (t) / λ (5) where B (t) is the vibration L of the radar platform
The component in the OS direction, ΔΦ (t), is the phase error generated in the received signal by the vibration B (t).
【００１３】従って、振動Ｂ（ｔ）がヒット番号と独立
に発生する場合には、位相誤差ΔФ（ｔ）によりエコー
のドップラー周波数が乱されて、ノッチフィルタにより
クラッタを抑圧することが困難になる。その結果、クラ
ッタに埋もれた移動目標を検出することができなくな
る。あるいは、検出した目標のドップラー周波数分布か
ら目標の形状、あるいはＲＣＳ分布を求めることができ
なくなる。Therefore, when the vibration B (t) occurs independently of the hit number, the phase error ΔΦ (t) disturbs the Doppler frequency of the echo, making it difficult to suppress clutter by the notch filter. . As a result, the moving target buried in the clutter cannot be detected. Alternatively, it becomes impossible to obtain the target shape or the RCS distribution from the detected target Doppler frequency distribution.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ装置は以
上のように構成されていて、レーダプラットフォームが
振動する場合は、受信信号に位相誤差を生じてしまうと
いう課題があった。その結果、クラッタに埋もれた移動
目標を検出できなかったり、あるいはドップラー周波数
分布から目標の形状あるいはＲＣＳ分布を求められなく
なるという課題があった。The conventional radar device is constructed as described above, and there is a problem that a phase error occurs in a received signal when the radar platform vibrates. As a result, there is a problem that a moving target buried in clutter cannot be detected, or the target shape or RCS distribution cannot be obtained from the Doppler frequency distribution.
【００１５】この発明は上記の課題を解消するためにな
されたもので、レーダプラットフォームが振動しても、
移動目標の検出やドップラー周波数分布から目標の形状
あるいはＲＣＳ分布を得るのに影響の少ないレーダ装置
及びレーダ信号処理方法を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and even if the radar platform vibrates,
An object of the present invention is to obtain a radar device and a radar signal processing method that have little influence on the detection of a moving target and the acquisition of the target shape or RCS distribution from the Doppler frequency distribution.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１の発明に係わるレーダ装置は、目標の移動
や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利
用するレーダ装置において、受信信号から位相補償の基
準となる点の存在するレンジビンを検出する基準点検出
手段と、上記基準点のレンジビンの信号を基準にして全
ての受信信号の位相を補償する位相補償手段と、を備え
たものである。In order to achieve this object, a radar apparatus according to the invention of claim 1 is a radar apparatus which utilizes the Doppler effect caused by movement of a target or change of the attitude angle of the target. A reference point detecting means for detecting a range bin in which a point serving as a reference for phase compensation exists from the signal, and a phase compensating means for compensating the phases of all the received signals with reference to the signal of the range bin at the reference point are provided. It is a thing.
【００１７】また、請求項２の発明に係わるレーダ装置
は、目標の移動や目標の姿勢角の変化により生ずるドッ
プラー効果を利用するレーダ装置において、目標を追尾
するアンテナと、基準点を追尾するアンテナと、上記基
準点を追尾するアンテナの受信信号から位相補償の基準
点の存在するレンジビンを検出する基準点検出手段と、
上記基準点のレンジビンの信号を基準にして目標を追尾
するアンテナの全ての受信信号の位相を補償する位相補
償手段と、を備えたものである。A radar device according to a second aspect of the present invention is a radar device that utilizes the Doppler effect caused by movement of a target or a change in the attitude angle of the target. In the radar device, an antenna for tracking a target and an antenna for tracking a reference point. And a reference point detecting means for detecting a range bin in which a reference point for phase compensation exists from a received signal of an antenna that tracks the reference point,
Phase compensating means for compensating the phases of all the received signals of the antenna for tracking the target with the signal of the range bin at the reference point as a reference.
【００１８】また、請求項３の発明に係わるレーダ装置
は、目標の移動や目標の姿勢角の変化により生ずるドッ
プラー効果を利用するレーダ装置において、受信信号か
ら位相補償の基準となる点の存在するレンジビンを検出
する互いに異なるアルゴリズムを有する複数の基準点検
出手段と、上記複数の基準点のレンジビンの信号をもと
に全ての受信信号の位相補償量を決定し位相を補償する
位相補償手段と、を備えたものである。The radar apparatus according to the third aspect of the present invention is a radar apparatus that utilizes the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, and there is a point serving as a reference for phase compensation from the received signal. A plurality of reference point detecting means having different algorithms for detecting range bins, and a phase compensating means for determining the phase compensation amount of all received signals based on the signals of the range bins of the plurality of reference points and compensating the phase, It is equipped with.
【００１９】また、請求項４の発明に係わるレーダ装置
は、目標の移動や目標の姿勢角の変化により生ずるドッ
プラー効果を利用するレーダ装置において、目標を追尾
するアンテナと、複数の基準点を追尾するアンテナと、
上記複数の基準点を追尾するアンテナの受信信号からそ
れぞれ位相補償の基準点の存在するレンジビンを検出す
る基準点検出手段と、上記複数の基準点のレンジビンの
信号をもとに目標を追尾するアンテナの全ての受信信号
の位相補償量を決定し位相を補償する位相補償手段と、
を備えたものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a radar device which utilizes the Doppler effect produced by the movement of a target or the change of the attitude angle of the target. In the radar device, an antenna for tracking the target and a plurality of reference points are tracked. An antenna to
Reference point detecting means for detecting a range bin in which a reference point for phase compensation exists from a received signal of an antenna for tracking the plurality of reference points, and an antenna for tracking a target based on signals of the range bins of the plurality of reference points A phase compensating means for determining the phase compensation amount of all the received signals of and compensating the phase,
It is equipped with.
【００２０】また、請求項５の発明に係わるレーダ装置
は、目標の移動や目標の姿勢角の変化により生ずるドッ
プラー効果を利用するレーダ装置において、目標を追尾
するアンテナと、複数の基準点を追尾するアンテナと、
上記複数の基準点をそれぞれ追尾するアンテナの受信信
号からそれぞれ位相補償の基準点の存在するレンジビン
を検出する基準点検出手段と、観測する目標の方位に合
わせて所要の基準点を選択し、上記基準点のレンジビン
の信号を基に目標を追尾するアンテナの受信信号の位相
補償量を決定し位相を補償する全方位位相補償手段と、
を備えたものである。Further, the radar device according to the invention of claim 5 is a radar device which utilizes the Doppler effect produced by the movement of a target or the change of the attitude angle of the target, in which an antenna for tracking the target and a plurality of reference points are tracked. An antenna to
Reference point detecting means for detecting a range bin in which a reference point for phase compensation exists from the received signal of the antenna that tracks each of the plurality of reference points, and select a required reference point according to the azimuth of the target to be observed, Omnidirectional phase compensating means for compensating the phase by determining the amount of phase compensation of the received signal of the antenna that tracks the target based on the range bin signal of the reference point,
It is equipped with.
【００２１】また、請求項６の発明に係わるレーダ装置
は、目標の移動や目標の姿勢角の変化により生ずるドッ
プラー効果を利用するレーダ装置において、レーダプラ
ットフォームの現在位置とアンテナの角度と地図データ
ベースに記録された情報とを照合して観測している領域
を特定するとともに、上記特定した観測領域で予め記録
された位相補償の基準点の候補を検索する基準点領域計
算手段と、受信信号から上記上記観測領域内の基準点を
検出する基準点検出手段と、上記基準点のレンジビンの
信号を基に全ての受信信号の位相補償を行う位相補償手
段と、を備えたものである。Further, the radar apparatus according to the invention of claim 6 is a radar apparatus which utilizes the Doppler effect caused by the movement of a target or the change of the attitude angle of the target. Reference point area calculation means for searching the pre-recorded reference point candidates for phase compensation in the specified observation area while identifying the observed area by collating with the recorded information, and the above from the received signal It is provided with a reference point detecting means for detecting a reference point in the observation area and a phase compensating means for performing phase compensation of all received signals based on the signal of the range bin of the reference point.
【００２２】また、請求項７の発明に係わるレーダ装置
は、目標の移動や目標の姿勢角の変化により生ずるドッ
プラー効果を利用するレーダ装置において、目標を追尾
するアンテナと、基準点を追尾するアンテナと、オペレ
ータが目標を追尾するアンテナの受信信号の位相を補償
する基準点のレンジビン番号を指定して入力するととも
に、基準点を追尾するアンテナに角度制御信号を送る基
準点入力装置と、上記のオペレータが入力した基準点の
レンジビンの信号を基準にして目標を追尾するアンテナ
の全ての受信信号の位相を補償する位相補償手段と、を
備えたものである。Further, the radar device according to the invention of claim 7 is a radar device which utilizes the Doppler effect produced by the movement of a target or the change of the attitude angle of the target. In the radar device, an antenna for tracking a target and an antenna for tracking a reference point. , The operator specifies and inputs the range bin number of the reference point that compensates the phase of the received signal of the antenna that tracks the target, and the reference point input device that sends an angle control signal to the antenna that tracks the reference point. Phase compensating means for compensating the phases of all the received signals of the antenna for tracking the target with the signal of the range bin at the reference point inputted by the operator as a reference.
【００２３】また、請求項８の発明に係わるレーダ装置
は、目標の移動や目標の姿勢角の変化により生ずるドッ
プラー効果を利用するレーダ装置において、目標を追尾
するアンテナと、基準点を追尾するアンテナと、予め定
めた順序で、もしくはランダムに、目標を追尾するアン
テナの受信信号の位相を補償する基準として用いるレン
ジビン番号を出力するとともに、基準点を追尾するアン
テナに角度制御信号を送る基準点選択手段と、上記基準
点のレンジビン番号の信号を基準にして目標を追尾する
アンテナの全ての受信信号の位相を補償する位相補償手
段と、を備えたものである。Further, the radar apparatus according to the invention of claim 8 is a radar apparatus which utilizes the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, and the antenna for tracking the target and the antenna for tracking the reference point. Then, in a predetermined order or randomly, a range bin number used as a reference for compensating the phase of the received signal of the antenna that tracks the target is output, and a reference point selection that sends an angle control signal to the antenna that tracks the reference point is selected. Means and phase compensating means for compensating the phases of all the received signals of the antenna which tracks the target with the signal of the range bin number of the reference point as a reference.
【００２４】また、請求項９の発明に係わるレーダ装置
は、目標の移動や目標の姿勢角の変化により生ずるドッ
プラー効果を利用するレーダ装置において、目標を追尾
するアンテナと、基準点を追尾するアンテナと、予め定
めた順序で、もしくはランダムに、目標を追尾するアン
テナの受信信号の位相を補償する基準として用いるレン
ジビン番号を出力するとともに、基準点を追尾するアン
テナに角度制御信号を送る基準点選択手段と、上記基準
点のレンジビンの信号を基準にして目標を追尾するアン
テナの全ての受信信号の位相を補償する位相補償手段
と、オペレータが受信信号の位相補償結果を監視し、必
要に応じ位相補償処理の繰返しを指示する指示入力手段
と、上記指示入力手段出力によって位相補償処理を繰返
し実行する繰返制御手段と、を備えたものである。The radar apparatus according to a ninth aspect of the present invention is a radar apparatus that utilizes the Doppler effect caused by movement of a target or changes in the attitude angle of the target. In the radar apparatus, an antenna for tracking a target and an antenna for tracking a reference point are used. Then, in a predetermined order or randomly, a range bin number used as a reference for compensating the phase of the received signal of the antenna that tracks the target is output, and a reference point selection that sends an angle control signal to the antenna that tracks the reference point is selected. Means, a phase compensating means for compensating for the phases of all the received signals of the antenna for tracking the target on the basis of the signal of the range bin at the reference point, and the operator monitors the phase compensation result of the received signals, and the phase is adjusted as necessary. Instruction input means for instructing repetition of compensation processing, and repeat control for repeatedly executing phase compensation processing by the output of the instruction input means Those with a stage, a.
【００２５】また、請求項１０の発明に係わるレーダ装
置は、目標の移動や目標の姿勢角の変化により生ずるド
ップラー効果を利用するレーダ装置において、受信信号
から位相補償の基準となる予め設けたリピータ装置から
の受信信号もしくは応答信号の存在するレンジビンを検
出する基準点検出手段と、上記基準点のレンジの信号を
基準にして受信信号の位相を補償する位相補償手段とを
備えたものである。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a radar device which utilizes a Doppler effect caused by movement of a target or a change in the attitude angle of the target. A reference point detecting means for detecting a range bin in which a received signal or a response signal from the apparatus exists, and a phase compensating means for compensating the phase of the received signal with the signal in the range of the reference point as a reference are provided.
【００２６】また、請求項１１の発明に係わる発明のレ
ーダ信号処理方法は、目標の移動や姿勢角の変化により
生ずるドップラー効果を利用するレーダ信号処理方法に
おいて、以下のステップを備えたものである。 （１）アンテナを介して目標へ高周波パルスを放射し、
上記目標から反射した高周波パルスを受信するステッ
プ、（２）上記受信信号を増幅し、パルス圧縮し、及び
位相検波するステップ、（３）上記位相検波した受信信
号をＡＤ変換器し、レンジビンに分割するステップ、
（４）上記ＡＤ変換器した受信信号の位相を補償する基
準点の存在するレンジビンを検出するステップ、（５）
上記基準点の存在するレンジビンの位相を求め、上記位
相を用いて受信信号の全てのレンジビンの位相を補償す
るステップ。The radar signal processing method according to the invention of claim 11 is the radar signal processing method which utilizes the Doppler effect caused by the movement of the target and the change of the attitude angle, and includes the following steps. . (1) radiate a high frequency pulse to the target through the antenna,
Receiving the high frequency pulse reflected from the target, (2) amplifying the received signal, compressing the pulse, and phase-detecting, (3) AD-converting the phase-detected received signal and dividing into range bins Steps to
(4) Detecting a range bin in which a reference point for compensating the phase of the AD-converted received signal is present, (5)
Obtaining the phases of the range bins in which the reference points are present, and using the phases to compensate the phases of all range bins of the received signal.
【００２７】[0027]
【作用】以上のように構成された請求項１の発明では、
目標の移動や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラ
ー効果を利用するレーダ装置において、基準点検出手段
が受信信号から位相補償の基準となる点の存在するレン
ジビンを検出し、位相補償手段が上記基準点のレンジビ
ンの信号を基準にして全ての受信信号の位相を補償する
ことにより、レーダプラットフォームが振動しても、受
信信号に位相誤差を生じないようにすることができる。In the invention of claim 1 configured as described above,
In a radar device utilizing the Doppler effect caused by movement of a target or a change in target attitude angle, a reference point detection means detects a range bin in which a point serving as a reference for phase compensation exists from a received signal, and the phase compensation means uses the above reference. By compensating the phases of all the received signals with reference to the signal of the range bin at the point, it is possible to prevent a phase error in the received signals even if the radar platform vibrates.
【００２８】また、請求項２の発明では、目標の移動や
目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利用
するレーダ装置において、基準点検出手段が上記基準点
を追尾するアンテナの受信信号から位相補償の基準点の
存在するレンジビンを検出し、位相補償手段が上記基準
点のレンジビンの信号を基準にして目標を追尾するアン
テナの全ての受信信号の位相を補償することにより、レ
ーダプラットフォームが振動しても、受信信号に位相誤
差を生じないようにすることができる。この場合、目標
を追尾するアンテナとは別に基準点を追尾するアンテナ
を設けたことにより、目標上にない特定点を位相補償の
基準点とすることができる。Further, according to the invention of claim 2, in the radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the posture angle of the target, the reference point detecting means detects the phase from the received signal of the antenna tracking the reference point. The radar platform oscillates by detecting the range bin in which the reference point for compensation exists and the phase compensating means compensating the phase of all the received signals of the antenna that tracks the target with reference to the signal of the range bin at the reference point. However, it is possible to prevent a phase error from occurring in the received signal. In this case, by providing an antenna for tracking the reference point separately from the antenna for tracking the target, a specific point not on the target can be used as the reference point for phase compensation.
【００２９】また、請求項３の発明では、目標の移動や
目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利用
するレーダ装置において、複数の基準点検出手段が受信
信号からそれぞれ互いに異なるアルゴリズムにより位相
補償の基準となる点の存在するレンジビンを検出し、位
相補償手段が上記複数の基準点のレンジビンの信号をも
とに全ての受信信号の位相補償量を決定し位相を補償す
ることにより、特定のアルゴリズムをもつ１つの基準点
検出手段では好ましい基準点を検出できない場合にも、
所要の基準点を検出することができ、レーダプラットフ
ォームが振動しても、受信信号に位相誤差を生じないよ
うにすることができる。According to the third aspect of the invention, in the radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, the plurality of reference point detecting means compensates the phase of the received signals by different algorithms. By detecting the range bin in which the point serving as the reference point exists, the phase compensating means determines the phase compensation amount of all the received signals based on the signals of the range bins of the plurality of reference points and compensates for the phase, Even when one reference point detecting means having an algorithm cannot detect a preferable reference point,
The required reference point can be detected, and the received signal can be prevented from causing a phase error when the radar platform vibrates.
【００３０】また、請求項４の発明では、目標の移動や
目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利用
するレーダ装置において、複数の基準点検出手段が、複
数の基準点をそれぞれ追尾するアンテナの受信信号から
それぞれ位相補償の基準点の存在するレンジビンを検出
し、位相補償手段が、上記複数の基準点のレンジビンの
信号を基に目標を追尾するアンテナの受信信号の位相補
償量を決定し位相を補償することにより、単数の基準点
検出手段で好ましい基準点を検出できない場合でも、所
要の基準点を検出することができ、レーダプラットフォ
ームが振動しても、受信信号に位相誤差を生じないよう
にすることができる。Further, according to the invention of claim 4, in the radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, the plurality of reference point detecting means are antennas which respectively track the plurality of reference points. Detecting the range bin in which the phase compensation reference point exists from each of the received signals, and the phase compensation means determines the phase compensation amount of the received signal of the antenna for tracking the target based on the signals of the range bins of the plurality of reference points. By compensating for the phase, the desired reference point can be detected even if the desired reference point cannot be detected by the single reference point detection means, and the received signal does not cause a phase error even when the radar platform vibrates. You can
【００３１】また、請求項５の発明では、目標の移動や
目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利用
するレーダ装置において、複数の基準点検出手段が、複
数の基準点をそれぞれ追尾するアンテナの受信信号から
それぞれ位相補償の基準点の存在するレンジビンを検出
し、全方位位相補償手段が、観測する目標の方位に合わ
せて所要の基準点を選択し、上記選択した基準点のレン
ジビンの信号を基に目標を追尾するアンテナの受信信号
の位相補償量を決定し位相を補償することにより、複数
の異なる方位の目標を時分割で観測する場合などに、観
測目標に近い方位に存在する所要の基準点に切替え、上
記基準点のレンジビンの信号を基に受信信号の位相補償
量を決定するこができ、レーダプラットフォームが振動
しても、受信信号に位相誤差を生じないようにすること
ができる。Further, according to the invention of claim 5, in the radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, the plurality of reference point detecting means are antennas which respectively track the plurality of reference points. The range bin in which the reference point for phase compensation is present is detected from the received signal, and the omnidirectional phase compensating means selects the required reference point according to the target azimuth to be observed, and the range bin signal of the selected reference point. By deciding the phase compensation amount of the received signal of the antenna that tracks the target based on, and compensating for the phase, when observing multiple targets in different directions in a time-division manner, it is necessary that the target exists in the direction close to the observation target. It is possible to switch to the reference point of and to determine the phase compensation amount of the received signal based on the signal of the range bin of the above-mentioned reference point. Can to prevent the occurrence of phase errors.
【００３２】また、請求項６の発明では、目標の移動や
目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利用
するレーダ装置において、基準点領域計算手段がレーダ
プラットフォームの現在位置とアンテナの角度と地図デ
ータベースに記録された情報とを照合して観測している
領域を特定するとともに、上記特定した観測領域で予め
記録された位相補償の基準点の候補を検索し、基準点検
出手段が受信信号から上記上記観測領域内の基準点を検
出し、位相補償手段が上記基準点のレンジビンの信号を
基に全ての受信信号の位相補償を行うことにより、レー
ダプラットフォームが振動しても、受信信号に位相誤差
を生じないようにすることができる。Further, in the invention of claim 6, in the radar apparatus utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, the reference point area calculating means is the current position of the radar platform, the angle of the antenna, and the map. While identifying the area being observed by collating with the information recorded in the database, the reference point detection means searches the candidate of the pre-recorded phase compensation in the above-specified observation area, and the reference point detecting means detects from the received signal. The reference point in the observation area is detected, and the phase compensating means performs phase compensation of all the received signals based on the signal of the range bin of the reference point. It is possible to prevent an error.
【００３３】また、請求項７の発明では、目標の移動や
目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利用
するレーダ装置において、基準点入力手段としてオペレ
ータが位相補償の基準点の存在するレンジビン番号を指
定して入力する基準点入力装置を備え、位相補償手段が
上記基準点のレンジビンの位相に基づいて受信信号の位
相を補償することにより、基準点を自動的に検出するこ
とが困難である場合でも、オペレータが基準点を指示す
ることができ、レーダプラットフォームが振動しても、
受信信号に位相誤差を生じないようにすることができ
る。Further, according to the invention of claim 7, in the radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, the operator as the reference point input means has the range bin number at which the phase compensation reference point exists. It is difficult to automatically detect the reference point by including the reference point input device for specifying and inputting the phase compensation means to compensate the phase of the received signal based on the phase of the range bin of the reference point. Even if the operator can indicate the reference point and the radar platform vibrates,
It is possible to prevent a phase error from occurring in the received signal.
【００３４】また、請求項８の発明では、目標の移動や
目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利用
するレーダ装置において、基準点選択手段として、予め
定めた順序で、もしくはランダムに、位相補償の基準点
の存在するレンジビン番号を出力する基準点選択手段を
備え、位相補償手段が上記基準点のレンジビンの位相に
基づいて受信信号の位相を補償することにより、基準点
を自動的に検出することが困難である場合でも、強制的
に基準点を与えることができ、レーダプラットフォーム
が振動しても、受信信号に位相誤差を生じないようにす
ることができる。According to the invention of claim 8, in the radar device utilizing the Doppler effect generated by the movement of the target or the change of the posture angle of the target, the phase is selected as the reference point selecting means in a predetermined order or at random. A reference point selecting means for outputting a range bin number having a reference point for compensation is provided, and the phase compensating means automatically detects the reference point by compensating the phase of the received signal based on the phase of the range bin of the reference point. Even if it is difficult to do so, the reference point can be forcibly given, and even if the radar platform vibrates, the received signal does not have a phase error.
【００３５】また、請求項９の発明では、目標の移動や
目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利用
するレーダ装置において、基準点選択手段として、予め
定めた順序で、もしくはランダムに、位相補償の基準点
の存在するレンジビン番号を出力する基準点選択手段を
備え、位相補償手段が上記基準点のレンジビンの位相に
基づいて受信信号の位相を補償することにより、また、
オペレータが受信信号の位相補償結果を監視し、必要に
応じ位相補償処理の繰返しを指示する指示入力手段と、
上記の位相補償処理の繰返し指示により繰返制御を実行
する繰返制御手段とにより、基準点を自動的に検出する
ことが困難である場合でも、強制的に基準点を与えるこ
とができ、且つオペレータの監視結果と併せて所要の基
準点を見付け出すことができ、レーダプラットフォーム
が振動しても、受信信号に位相誤差を生じないようにす
ることができる。Further, according to the invention of claim 9, in the radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the posture angle of the target, the phase is selected as the reference point selecting means in a predetermined order or at random. Comprising a reference point selection means for outputting the range bin number in which the reference point for compensation exists, the phase compensating means compensates the phase of the received signal based on the phase of the range bin of the reference point,
An instruction input means for the operator to monitor the phase compensation result of the received signal and to instruct the repetition of the phase compensation processing if necessary,
Even if it is difficult to automatically detect the reference point, the reference point can be forcibly given by the repetition control means that executes the repetition control by the above-mentioned instruction for repeating the phase compensation processing, and It is possible to find the required reference point together with the result of monitoring by the operator, and it is possible to prevent a phase error in the received signal even when the radar platform vibrates.
【００３６】また、請求項１０の発明では、目標の移動
や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利
用するレーダ装置において、基準点検出手段が受信信号
（目標からのエコー）から位相補償の基準となる予め設
けたリピータ装置からの受信信号もしくは応答信号の存
在するレンジビンを検出し、位相補償手段が上記レンジ
ビン位相に基づいて受信信号の位相を補償することによ
り、基準点として適当な反射物体がない場合でも上記リ
ピータ装置を理想的な基準点として利用し、レーダプラ
ットフォームが振動しても、受信信号に位相誤差を生じ
ないようにすることができる。According to the invention of claim 10, in the radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, the reference point detecting means performs phase compensation from the received signal (echo from the target). By detecting a range bin in which a reception signal or a response signal from a repeater device serving as a reference is present, and the phase compensating means compensates the phase of the reception signal based on the range bin phase, a suitable reflecting object as a reference point Even if there is no signal, the repeater device can be used as an ideal reference point to prevent a phase error in the received signal even if the radar platform vibrates.
【００３７】また、請求項１１の発明では、目標の移動
や姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利用する
レーダ信号処理方法において、以下のステップを備える
ことにより、レーダプラットフォームが振動しても、受
信信号に位相誤差を生じないようにすることができる。 （１）アンテナを介して目標へ高周波パルスを放射し、
上記目標から反射した高周波パルスを受信するステッ
プ、（２）上記受信信号を増幅し、パルス圧縮し、及び
位相検波するステップ、（３）上記位相検波した受信信
号をＡＤ変換器し、レンジビンに分割するステップ、
（４）上記ＡＤ変換器した受信信号の位相を補償する基
準点の存在するレンジビンを検出するステップ、（５）
上記基準点のレンジビンの位相を求め、上記位相を用い
て受信信号のレンジビンの位相を補償するステップ。Further, according to the invention of claim 11, in the radar signal processing method utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target and the change of the attitude angle, the following steps are provided so that even if the radar platform vibrates, the reception It is possible to prevent a phase error in the signal. (1) radiate a high frequency pulse to the target through the antenna,
Receiving the high frequency pulse reflected from the target, (2) amplifying the received signal, compressing the pulse, and phase-detecting, (3) AD-converting the phase-detected received signal and dividing into range bins Steps to
(4) Detecting a range bin in which a reference point for compensating the phase of the AD-converted received signal is present, (5)
Obtaining the phase of the range bin of the reference point and using the phase to compensate for the phase of the range bin of the received signal.
【００３８】[0038]
実施例１．以下、この発明の実施例１を図１，１６，１
７，１８を参照して説明する。図１はこの発明の実施例
１を示す構成ブロック図である。図１において、１，２
は従来装置と同一のものである。また、３はレンジを分
離するためのＡＤ変換器、５は基準点検出手段、４は位
相補償手段である。送受信機２は、高周波パルスを発振
増幅し、アンテナ１から目標へ向けて放射する。目標で
反射したエコーは、アンテナ１で再び受信する。送受信
機２はこの信号を増幅・位相検波し、ＡＤ変換器３がレ
ンジ分解能に合わせてＩＱビデオ信号を複素デジタル信
号に変換して出力する。これらの一連の動作は従来例と
同様である。Example 1. Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to Nos. 7 and 18. First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1, 2
Is the same as the conventional device. Further, 3 is an AD converter for separating the ranges, 5 is a reference point detecting means, and 4 is a phase compensating means. The transceiver 2 oscillates and amplifies the high frequency pulse and radiates it from the antenna 1 toward the target. The echo reflected by the target is received by the antenna 1 again. The transceiver 2 amplifies and phase-detects this signal, and the AD converter 3 converts the IQ video signal into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it. These series of operations are similar to the conventional example.
【００３９】この基準点検出手段５はエコーから目標上
の基準点を検出する。基準点は好ましくは目標上で周囲
に比べてＲＣＳが著しく大きな部分であり、観測する目
標に予めコーナーリフレクタを搭載してもよい。The reference point detecting means 5 detects the reference point on the target from the echo. The reference point is preferably a portion where the RCS is significantly larger on the target than in the surroundings, and a corner reflector may be mounted in advance on the target to be observed.
【００４０】基準点の例を図１６を参照して説明する。
図１６は目標の２次元のＲＣＳ分布の例を示す図であ
り、ＲＣＳを等高線で示している。図において、４４は
観測する目標、４５は目標上の基準点の例を示してい
る。An example of the reference points will be described with reference to FIG.
FIG. 16 is a diagram showing an example of a target two-dimensional RCS distribution, in which RCS is indicated by contour lines. In the figure, reference numeral 44 indicates a target to be observed, and reference numeral 45 indicates an example of a reference point on the target.
【００４１】図１７は基準点検出手段の動作の例を説明
するフローチャートである。このフローチャートによれ
ば観測する目標の一番手前のレンジを探すことができ
る。ここでｒはレンジビン番号（番号の小さい方がアン
テナに近い）、ｒ0 は基準点のあるレンジビン番号、ｒ
max はレンジビン番号ｒの最大値、ｈはヒット番号、Ｓ
（ｈ，ｒ）は第ｈヒット、第ｒレンジの信号、Ｐ0 は基
準点として検出する最小電力でる。FIG. 17 is a flow chart for explaining an example of the operation of the reference point detecting means. According to this flowchart, it is possible to find the range closest to the target to be observed. Where r is the range bin number (the smaller number is closer to the antenna), r 0 is the range bin number with the reference point, r
max is the maximum value of the range bin number r, h is the hit number, S
(H, r) is the signal of the hth hit and the rth range, and P 0 is the minimum power detected as the reference point.
【００４２】先ず、ステップ１でレンジビン番号ｒを初
期値１にセットし、ステップ２で第ｈヒット、第ｒレン
ジの信号Ｓ（ｈ，ｒ）の絶対値が基準点として検出する
最小電力Ｐ0 より大であるか判断し、大であればステッ
プ３へ、大でなければステップ４へ進み、ステップ３で
レンジビン番号ｒを基準点のあるレンジビン番号ｒ0 と
し、ステップ４でレンジビン番号ｒをインクリメントし
ステップ５でレンジビン番号ｒがｒの最大値ｒmax より
大であるか判断し、大であればステップ６へ、大でなけ
れば再びステップ２からステップ５までを繰り返し、ス
テップ６で基準点が検出できないと判断する。一般的に
金属で構成された人工構造物をレーダで観測した場合に
は、目標の一番手前で反射した信号が基準点として適し
ている場合が多い。First, in step 1, the range bin number r is set to the initial value 1, and in step 2, the minimum power P 0 detected as the reference point is the absolute value of the signal S (h, r) in the hth hit and the rth range. If it is larger, the process proceeds to step 3, otherwise to step 4, the range bin number r is set to the range bin number r 0 with the reference point in step 3, and the range bin number r is incremented in step 4. Then, in step 5, it is judged whether or not the range bin number r is larger than the maximum value r max of r. If it is large, the process proceeds to step 6, and if it is not large, steps 2 to 5 are repeated again, and in step 6, the reference point is set. Judge that it cannot be detected. In general, when observing an artificial structure made of metal with a radar, the signal reflected in front of the target is often suitable as a reference point.
【００４３】図１８は実施例１のレーダ装置と目標のジ
オメトリを示す図である。図１８において、１は目標を
追尾するアンテナ、３３はレーダプラットフォーム、３
６はＬＯＳ、４４は観測する目標、４５は目標上の基準
点Ｑ、４６は目標上の観測点Ｐである。いま、レーダプ
ラットフォーム３３が振動していると、点Ｐからのエコ
ーには式（５）に示す位相誤差が生じる。一方、点Ｑか
らのエコーにも位相誤差が生じるが、その大きさは点Ｐ
の誤差にｃｏｓ（ｄθ) を乗じたものである。ここでｄ
θはアンテナ１から見た点Ｐと点Ｑの見込角であるが、
その大きさは一般に無視しうるほど小さい。即ち、点Ｐ
と点Ｑのエコーには等しい大きさの位相誤差を生じてい
ると考えることができる。FIG. 18 is a diagram showing the radar device of Example 1 and the geometry of the target. In FIG. 18, 1 is an antenna for tracking a target, 33 is a radar platform, 3
6 is LOS, 44 is a target to be observed, 45 is a reference point Q on the target, and 46 is an observation point P on the target. Now, when the radar platform 33 is vibrating, the echo from the point P has the phase error shown in the equation (5). On the other hand, the echo from the point Q also has a phase error, but the magnitude of the phase error is the point P.
The error is multiplied by cos (dθ). Where d
θ is the expected angle between the point P and the point Q seen from the antenna 1,
Its size is generally negligible. That is, point P
It can be considered that the echoes at the point Q and Q have the same phase error.
【００４４】そこで、観測点Ｐのエコーの位相から基準
点Ｑのエコーの位相を差し引いてやれば、レーダプラッ
トフォームの振動により生じた位相誤差を受信信号から
除去することができる。この操作を次式に示す。Therefore, if the phase of the echo at the reference point Q is subtracted from the phase of the echo at the observation point P, the phase error caused by the vibration of the radar platform can be removed from the received signal. This operation is shown in the following equation.
【００４５】 Ｓ′（ｈ，ｒ） ＝Ｓ（ｈ，ｒ）×｜Ｓ（ｈ，ｒ0 ）｜／Ｓ（ｈ，ｒ0 ） （６） 即ち、基準点検出手段５が受信信号Ｓから点Ｑのエコー
の存在するレンジビン番号ｒ0 を検出し、位相補償手段
４が、そのレンジの信号Ｓ（ｈ，ｒ0 ）を基準にして式
（６）に従って全ての受信信号Ｓ（ｈ，ｒ）を位相補償
する。S ′ (h, r) = S (h, r) × | S (h, r 0 ) | / S (h, r 0 ) (6) That is, the reference point detecting means 5 detects from the received signal S The range bin number r 0 in which the echo at the point Q exists is detected, and the phase compensating means 4 uses the signal S (h, r 0 ) of that range as a reference, and according to equation (6), all received signals S (h, r). ) Is phase-compensated.
【００４６】以上の操作により、全てのレンジの受信信
号Ｓ（ｈ，ｒ）から振動の影響を取り除けるので、たと
えレーダプラットフォームが振動していても受信信号に
位相誤差を生じないようにすることができる。By the above operation, the influence of vibration can be removed from the received signals S (h, r) in all the ranges, so that even if the radar platform vibrates, it is possible to prevent a phase error from occurring in the received signals. it can.
【００４７】実施例２．この発明の実施例２を図２，１
９を参照して説明する。図２はこの発明の実施例２を示
す構成ブロック図である。図１９はこの発明の実施例２
のレーダと目標と基準点のジオメトリを示す図である。
図２，１９において、１から５は図１と同一のものであ
る。１は目標を追尾するアンテナ、６は基準点を追尾す
るアンテナである。送受信機２は、高周波パルスを発振
増幅し、アンテナ１から目標４４へ向けて放射する。目
標４４で反射したエコーは、アンテナ１で再び受信す
る。送受信機２はこの信号を増幅・位相検波し、ＡＤ変
換器３がレンジ分解能に合わせてＩＱビデオ信号を複素
デジタル信号に変換して出力する。以上の一連の動作は
実施例１と同様である。Example 2. Embodiment 2 of this invention is shown in FIGS.
This will be described with reference to FIG. Second Embodiment FIG. 2 is a configuration block diagram showing a second embodiment of the present invention. FIG. 19 shows a second embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the radar of and the geometry of a target and a reference point.
2 and 19, 1 to 5 are the same as those in FIG. Reference numeral 1 is an antenna for tracking a target, and 6 is an antenna for tracking a reference point. The transceiver 2 oscillates and amplifies the high frequency pulse and radiates it from the antenna 1 toward the target 44. The echo reflected by the target 44 is received again by the antenna 1. The transceiver 2 amplifies and phase-detects this signal, and the AD converter 3 converts the IQ video signal into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it. The above series of operations is the same as in the first embodiment.
【００４８】また、送受信機２で発振増幅した高周波パ
ルスの一部は、基準点を追尾するアンテナ６から基準点
４５へ向けて放射される。この場合、基準点は例えば目
標の近くを航行する艦船上の点、あるいは予めコーナー
リフレクタを搭載したＲＰＶ（Ｒｅｍｏｔｅｌｙ Ｐｉ
ｌｏｔｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などである。基準点４５
で反射したエコーは基準点を追尾するアンテナ６で再び
受信する。送受信機２はこの信号を増幅・位相検波し、
ＡＤ変換器３がレンジ分解能に合わせて複素デジタル信
号に変換して出力する。A part of the high frequency pulse oscillated and amplified by the transceiver 2 is radiated from the antenna 6 which tracks the reference point toward the reference point 45. In this case, the reference point is, for example, a point on a ship traveling near the target, or an RPV (Remote Py) equipped with a corner reflector in advance.
Rotated Vehicle). Reference point 45
The echo reflected by is received again by the antenna 6 that tracks the reference point. The transceiver 2 amplifies and phase-detects this signal,
The AD converter 3 converts it into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it.
【００４９】この基準点検出手段５は、基準点を追尾す
るアンテナ６で受信したエコーから基準点の存在するレ
ンジビンを検出する。基準点は実施例１と同様に、好ま
しくは周囲に比べてＲＣＳが著しく大きな部分である。The reference point detecting means 5 detects the range bin in which the reference point exists from the echo received by the antenna 6 which tracks the reference point. Like the first embodiment, the reference point is preferably a portion where the RCS is significantly larger than the surroundings.
【００５０】図１９において、１はアンテナ、６は基準
点を追尾するアンテナ、３３はレーダプラットフォー
ム、４４は目標、４６は目標上の観測点Ｐ、４５は基準
点である。In FIG. 19, 1 is an antenna, 6 is an antenna for tracking a reference point, 33 is a radar platform, 44 is a target, 46 is an observation point P on the target, and 45 is a reference point.
【００５１】いま、レーダプラットフォーム３３が振動
していると、点Ｐからのエコーには式（５）に示した位
相誤差が生じる。一方、基準点からのエコーにも位相誤
差が生じるが、その大きさは点Ｐの位相誤差にｃｏｓ
（ｄθ）を乗じたものである。ここで、ｄθはアンテナ
１及びアンテナ６から見た点Ｐと基準点の見込角である
が、その大きさが小さければ、基準点と点Ｐのエコーに
は等しい大きさの位相誤差を生じていると考えることが
できる。Now, when the radar platform 33 is vibrating, the echo from the point P has the phase error shown in equation (5). On the other hand, although the phase error also occurs in the echo from the reference point, its magnitude is cos to the phase error at the point P.
It is multiplied by (dθ). Here, dθ is an estimated angle between the point P viewed from the antenna 1 and the antenna 6 and the reference point. However, if the size is small, the echoes of the reference point and the point P will have equal phase errors. Can be considered
【００５２】そこで、実施例１と同様に、式（６）を用
いて観測点Ｐのエコーの位相から基準点のエコーの位相
を差し引くことにより、レーダプラットフォームの振動
により生じた位相誤差を受信信号から除去することがで
きる。Therefore, as in the first embodiment, by subtracting the phase of the echo of the reference point from the phase of the echo of the observation point P using the equation (6), the phase error caused by the vibration of the radar platform is received. Can be removed from.
【００５３】以上の操作により、全てのレンジビンの受
信信号Ｓ（ｈ，ｒ）から振動の影響を取り除けるので、
たとえレーダプラットフォームが振動していても受信信
号に位相誤差を生じないようにすることができる。By the above operation, the influence of vibration can be removed from the received signals S (h, r) of all range bins.
Even if the radar platform is vibrating, it is possible to prevent a phase error in the received signal.
【００５４】実施例３．この発明の実施例３を図を参照
して説明する。図３はこの発明の実施例３を示す構成ブ
ロック図である。図において、１から４は図１と同一の
ものである。送受信機２は、高周波パルスを発振増幅
し、アンテナ１から目標へ向けて放射する。目標で反射
したエコーを、アンテナ１で再び受信する。送受信機２
はこの信号を増幅・位相検波し、ＡＤ変換器３がレンジ
分解能に合わせて複素デジタル信号に変換して出力す
る。以上の一連の動作は実施例１と同様である。Example 3. A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the third embodiment of the present invention. In the figure, 1 to 4 are the same as those in FIG. The transceiver 2 oscillates and amplifies the high frequency pulse and radiates it from the antenna 1 toward the target. The echo reflected by the target is received again by the antenna 1. Transceiver 2
Amplifies and phase-detects this signal, and the AD converter 3 converts it into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it. The above series of operations is the same as in the first embodiment.
【００５５】複数の基準点検出手段５，５ａ，…，５ｂ
は、互いに異なるアルゴリズムを搭載し、それぞれエコ
ーから基準点の存在するレンジビンを検出する。基準点
は実施例１と同様に、周囲に比べてＲＣＳが著しく大き
な部分であることが望ましいが、単一のアルゴリズムで
いつも好ましい基準点を検出できるとは限らない。そこ
でこの発明の実施例３では、上記複数の基準点検出手段
がそれぞれ搭載する異なるアルゴリズムにより基準点の
存在するレンジビンを検出し、位相補償手段はがこれら
の検出結果を多数決論理や、平均化など総合的に利用し
て、もしくは順番に切替えて位相補償量を決定して全て
の受信信号の位相を補償する。A plurality of reference point detecting means 5, 5a, ..., 5b
Are equipped with different algorithms and detect the range bin where the reference point exists from each echo. Similar to the first embodiment, it is desirable that the reference point is a portion where the RCS is significantly larger than the surroundings, but a single algorithm cannot always detect a preferable reference point. Therefore, in the third embodiment of the present invention, the range bins in which the reference points are present are detected by the different algorithms respectively mounted in the plurality of reference point detecting means, and the phase compensating means detects the detection results by majority logic or averaging. It is used comprehensively or is switched in order to determine the amount of phase compensation and compensate the phases of all received signals.
【００５６】以上の操作により、受信信号から振動の影
響を取り除けるので、たとえレーダプラットフォームが
振動していても受信信号に位相誤差を生じないようにす
ることができる。By the above operation, the influence of vibration can be removed from the received signal, so that even if the radar platform vibrates, it is possible to prevent a phase error from occurring in the received signal.
【００５７】実施例４．この発明の実施例４を図を参照
して説明する。図４はこの発明の実施例４を示す構成ブ
ロック図である。図において、１から６は図２と同一の
ものである。送受信機２は、高周波パルスを発振増幅
し、アンテナ１から目標へ向けて放射する。目標で反射
したエコーは、アンテナ１で再び受信する。送受信機２
はこの信号を増幅・位相検波し、ＡＤ変換器３がレンジ
分解能に合わせてＩＱビデオ信号を複素デジタル信号に
変換して出力する。以上の一連の動作は実施例１と同様
である。Example 4. A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fourth Embodiment FIG. 4 is a configuration block diagram showing a fourth embodiment of the present invention. In the figure, 1 to 6 are the same as those in FIG. The transceiver 2 oscillates and amplifies the high frequency pulse and radiates it from the antenna 1 toward the target. The echo reflected by the target is received by the antenna 1 again. Transceiver 2
Amplifies and phase-detects this signal, and the AD converter 3 converts the IQ video signal into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it. The above series of operations is the same as in the first embodiment.
【００５８】また、送受信機２で発振増幅した高周波パ
ルスの一部は、基準点を追尾する複数のアンテナ６から
複数の基準点へ向けてそれぞれ放射される。この場合、
基準点は例えば目標の近くを航行する艦船上の点、ある
いは予めコーナーリフレクタを搭載したＲＰＶなどであ
る。上記の基準点で反射したパルスは、それぞれの基準
点を追尾するアンテナ６で再び受信する。送受信機２は
この信号を増幅・位相検波し、ＡＤ変換器３がレンジ分
解能に合わせてＩＱビデオ信号を複素デジタル信号に変
換して出力する。以上の一連の動作は実施例２と同様で
ある。Further, a part of the high frequency pulse oscillated and amplified by the transceiver 2 is radiated from the plurality of antennas 6 tracking the reference point toward the plurality of reference points. in this case,
The reference point is, for example, a point on a ship traveling near the target, or an RPV equipped with a corner reflector in advance. The pulse reflected at the above-mentioned reference point is received again by the antenna 6 which tracks each reference point. The transceiver 2 amplifies and phase-detects this signal, and the AD converter 3 converts the IQ video signal into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it. The above series of operations is the same as in the second embodiment.
【００５９】これらの複数の基準点検出手段５は、エコ
ーから基準点の存在するレンジビンを検出する。基準点
は実施例２と同様に好ましくは周囲に比べてＲＣＳが著
しく大きな部分であり、且つ目標と近い方位に存在する
ことが望ましいが、基準点がいつも上記好ましい条件を
満たしているとは限らない。そこでこの発明では、複数
の基準点検出手段がそれぞれ基準点となる点のレンジビ
ンを検出し、位相補償手段がこれらの検出結果を多数決
論理や、平均化など総合的に利用して、もしくは順番に
切替えて位相補償量を決定して全ての受信信号の位相を
補償する。These plural reference point detecting means 5 detect the range bin where the reference point exists from the echo. Like the second embodiment, the reference point is preferably a portion where the RCS is significantly larger than that of the surroundings, and it is desirable that the reference point exists in a direction close to the target, but the reference point does not always satisfy the above preferable condition. Absent. Therefore, in the present invention, the plurality of reference point detecting means detect the range bins of the points serving as the reference points, respectively, and the phase compensating means comprehensively uses the detection results, such as majority logic or averaging, or sequentially. The phase compensation amount is switched to determine the phase compensation amount and compensate the phases of all the received signals.
【００６０】以上の操作により、受信信号から振動の影
響を取り除けるので、たとえレーダプラットフォームが
振動していても受信信号に位相誤差を生じないレーダ装
置を得ることができる。By the above operation, the influence of the vibration can be removed from the received signal, so that it is possible to obtain the radar device which does not cause the phase error in the received signal even if the radar platform vibrates.
【００６１】実施例５．この発明の実施例５を図５，２
０を参照して説明する。図５はこの発明の実施例５を示
す構成ブロック図である。図２０はこの発明の実施例５
のレーダと目標と基準点のジオメトリを示す図である。
図５において、１から６は図４と同一のものである。７
は全方位位相補償手段である。送受信機２は、高周波パ
ルスを発振増幅し、アンテナ１から目標へ向けて放射す
る。目標で反射したエコーは、アンテナ１で再び受信す
る。送受信機２はこの信号を増幅・位相検波し、ＡＤ変
換器３がレンジ分解能に合わせてＩＱビデオ信号を複素
デジタル信号に変換して出力する。以上の一連の動作は
実施例１と同様である。Example 5. Embodiment 5 of this invention is shown in FIGS.
This will be described with reference to 0. FIG. 5 is a configuration block diagram showing a fifth embodiment of the present invention. 20 shows a fifth embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the radar of and the geometry of a target and a reference point.
In FIG. 5, 1 to 6 are the same as those in FIG. 7
Is an omnidirectional phase compensation means. The transceiver 2 oscillates and amplifies the high frequency pulse and radiates it from the antenna 1 toward the target. The echo reflected by the target is received by the antenna 1 again. The transceiver 2 amplifies and phase-detects this signal, and the AD converter 3 converts the IQ video signal into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it. The above series of operations is the same as in the first embodiment.
【００６２】また、送受信機２で発振増幅した高周波パ
ルスの一部を、基準点を追尾する複数のアンテナ６から
複数の基準点へ向けてそれぞれ放射する。この場合、基
準点は例えば目標の近くを航行する艦船上の点、あるい
は予めコーナーリフレクタを搭載したＲＰＶなどでよ
い。基準点で反射したパルスは、それぞれの基準点を追
尾するアンテナ６で再び受信する。送受信機２はこの信
号を増幅・位相検波し、ＡＤ変換器３がレンジ分解能に
合わせてＩＱビデオ信号を複素デジタル信号に変換して
出力する。以上の一連の動作は実施例２と同様である。Further, a part of the high frequency pulse oscillated and amplified by the transceiver 2 is radiated from the plurality of antennas 6 for tracking the reference point toward the plurality of reference points. In this case, the reference point may be, for example, a point on the ship traveling near the target, or an RPV equipped with a corner reflector in advance. The pulse reflected at the reference point is received again by the antenna 6 that tracks each reference point. The transceiver 2 amplifies and phase-detects this signal, and the AD converter 3 converts the IQ video signal into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it. The above series of operations is the same as in the second embodiment.
【００６３】この基準点検出手段５は受信信号から位相
補償の基準となる点の存在するレンジビンを検出する。
基準点は実施例２と同様に好ましくは周囲に比べてＲＣ
Ｓが著しく大きな部分であり、しかも目標に近い方位に
存在することが望ましい。しかし、所望の観測目標は１
つとは限らず、異なる方位の目標を時分割で観測する場
合もある。このような場合には、観測する目標の方位に
近い方位に存在す基準点に切替える。The reference point detecting means 5 detects a range bin in which a point serving as a reference for phase compensation exists from the received signal.
The reference point is preferably RC as compared with the surroundings as in the second embodiment.
It is desirable that S is a remarkably large portion and that it exists in an orientation close to the target. However, the desired observation target is 1
However, there are cases in which targets in different directions are observed by time division. In such a case, the reference point existing in the direction close to the target direction to be observed is switched.
【００６４】あるいは、いくつかの基準点からの受信信
号（エコー）の位相を用いて所望の方位の位相補償量を
予測する。この場合のジオメトリを図２０に示す。図に
おいて、１，６，３３，４４，４５は図１９と同一であ
る。また、θ1 は目標の方位を基準とし第１の基準点４
５ａの角度、θ2 は目標の方位を基準とした第２の基準
点４５ｂの角度である。Alternatively, the phase compensation amount of a desired azimuth is predicted by using the phases of received signals (echoes) from some reference points. The geometry in this case is shown in FIG. In the figure, 1, 6, 33, 44 and 45 are the same as in FIG. Further, θ 1 is the first reference point 4 with reference to the target direction.
The angle 5a, θ 2 is the angle of the second reference point 45b based on the target azimuth.
【００６５】全方位位相補償手段７は観測する目標の方
位に合わせて基準点を切替えて位相補償を実施する。例
えばθ1 ＜＜θ2 であれば、目標４４を観測する場合に
は第１基準点４５を使用して位相補償する。あるいは複
数の基準点のエコーの位相から目標の方位における補償
量を予測して位相補償を実施することもできる。この場
合の位相補償量ΔФは例えば式（７）で与えられる。The omnidirectional phase compensating means 7 switches the reference point according to the azimuth of the target to be observed and carries out the phase compensation. For example, if θ 1 << θ 2 , phase compensation is performed using the first reference point 45 when observing the target 44. Alternatively, the phase compensation can be performed by predicting the compensation amount in the target azimuth from the phases of the echoes at the plurality of reference points. The phase compensation amount ΔΦ in this case is given, for example, by the equation (7).
【００６６】 ΔФ＝ΔФ1 ｃｏｓθ1 ＋ΔФ2 ｃｏｓθ2 （７） 以上の操作により、受信信号から振動の影響を取り除け
るので、たとえレーダプラットフォームが振動していて
も受信信号に位相誤差を生じないようにすることができ
る。ΔΦ = ΔФ 1 cos θ 1 + ΔΦ 2 cos θ 2 (7) By the above operation, the influence of vibration can be removed from the received signal, so that even if the radar platform is vibrating, phase error does not occur in the received signal. can do.
【００６７】実施例６．この発明の実施例６を図を参照
して説明する。図６はこの発明の実施例６を示す構成ブ
ロック図である。図において、１から５は図１と同一の
ものである。８は基準点領域計算手段、９は位置測定装
置、１０は地図データベースである。送受信機２は高周
波パルスを発振増幅し、アンテナ１から目標へ向けて放
射する。目標で反射したエコーは、アンテナ１で再び受
信する。送受信機２はこの信号を増幅・位相検波し、Ａ
Ｄ変換器３がレンジ分解能に合わせて複素デジタル信号
に変換して出力する。以上の一連の動作は実施例１と同
様である。Example 6. A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the sixth embodiment of the present invention. In the figure, 1 to 5 are the same as those in FIG. Reference numeral 8 is a reference point area calculation means, 9 is a position measuring device, and 10 is a map database. The transceiver 2 oscillates and amplifies the high frequency pulse and radiates it from the antenna 1 toward the target. The echo reflected by the target is received by the antenna 1 again. Transceiver 2 amplifies and phase-detects this signal,
The D converter 3 converts it into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it. The above series of operations is the same as in the first embodiment.
【００６８】位置測定装置９はレーダプラットフォーム
の現在位置を、例えばＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ Ｐｏｓｉ
ｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ) などを用いて測定する
手段である。基準点領域計算手段８はレーダプラットフ
ォームの現在位置とアンテナ角度と地図データベース１
０に記録された情報を照合して観測領域を特定するとと
もに、その領域で予め記録された基準点の候補を検索す
るものである。基準点検出手段５は受信信号から上記観
測領域内の基準点を検出する。この位相補償手段４は上
記基準点の位相を用いて全ての受信信号の位相補償を行
う。例えば、地図データベース１０に鉄塔などの人工構
造物を記録しておけば、これらの人工構造物を基準点と
して利用することができる。あるいは、予め配置したコ
ーナーリフレクタの位置を記録しておけば、これを基準
点として利用することもできる。The position measuring device 9 indicates the current position of the radar platform by, for example, GPS (Global Posi).
It is a means for measuring using a tensioning system). The reference point area calculation means 8 is the radar platform current position, antenna angle, and map database 1
The information recorded in 0 is collated to specify the observation area, and a reference point candidate previously recorded in that area is searched. The reference point detecting means 5 detects a reference point in the observation area from the received signal. The phase compensating means 4 performs phase compensation of all received signals using the phase of the reference point. For example, if artificial structures such as steel towers are recorded in the map database 10, these artificial structures can be used as reference points. Alternatively, if the position of the corner reflector arranged in advance is recorded, this can also be used as a reference point.
【００６９】以上の操作により、受信信号から振動の影
響を取り除けるので、たとえレーダプラットフォームが
振動していても受信信号に位相誤差を生じないようにす
ることができる。By the above operation, the influence of vibration can be removed from the received signal, so that even if the radar platform is vibrating, it is possible to prevent a phase error from occurring in the received signal.
【００７０】実施例７．この発明の実施例７を図を参照
して説明する。図７はこの発明の実施例７を示す構成ブ
ロック図である。図において、１から４及び６は図２と
同一のものである。１２はオペレータ、１１は基準点入
力装置である。送受信機２は、高周波パルスを発振増幅
し、アンテナ１から目標へ向けて放射する。目標で反射
したエコーは、アンテナ１で再び受信する。送受信機２
はこの信号を増幅・位相検波し、ＡＤ変換器３がレンジ
分解能に合わせて複素デジタル信号に変換して出力す
る。以上の一連の動作は実施例１と同様である。Example 7. Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the seventh embodiment of the present invention. In the figure, 1 to 4 and 6 are the same as in FIG. Reference numeral 12 is an operator, and 11 is a reference point input device. The transceiver 2 oscillates and amplifies the high frequency pulse and radiates it from the antenna 1 toward the target. The echo reflected by the target is received by the antenna 1 again. Transceiver 2
Amplifies and phase-detects this signal, and the AD converter 3 converts it into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it. The above series of operations is the same as in the first embodiment.
【００７１】オペレータ１２は基準点入力装置１１に基
準点のレンジビン番号を入力し、位相補償手段４はこの
基準点のレンジビンの信号を基準にして全ての受信信号
の位相を補償する。例えば、オペレータ１２は図１４の
受信信号のパワー・スペクトルにおけるノッチフィルタ
によるクラッタの抑圧結果を監視しながら、上記抑圧効
果が所要値以上になるように基準点を選択しなおすこと
ができる。The operator 12 inputs the reference point range bin number to the reference point input device 11, and the phase compensating means 4 compensates the phases of all the received signals with reference to the reference point range bin signal. For example, the operator 12 can reselect the reference point so that the suppression effect becomes a required value or more while monitoring the clutter suppression result by the notch filter in the power spectrum of the received signal in FIG.
【００７２】あるいは基準点を追尾するアンテナ６を用
いて基準点のエコーを受信することとし、基準点入力装
置１１からアンテナビーム角度を制御できるようにすれ
ば、オペレータは任意の方位の任意のレンジビンを基準
点として選択することもできる。Alternatively, if the echo of the reference point is received by using the antenna 6 that tracks the reference point, and the antenna beam angle can be controlled from the reference point input device 11, the operator can select any range bin in any direction. Can also be selected as the reference point.
【００７３】以上の操作により、受信信号から振動の影
響を取り除けるので、たとえレーダプラットフォームが
振動していても受信信号に位相誤差を生じないようにす
ることができる。By the above operation, the influence of vibration can be removed from the received signal, so that even if the radar platform is vibrating, it is possible to prevent a phase error from occurring in the received signal.
【００７４】実施例８．この発明の実施例８を図を参照
して説明する。図８はこの発明の実施例８を示す構成ブ
ロック図である。図において、１から４及び６は図２と
同一のものである。１３は基準点選択手段である。送受
信機２は、高周波パルスを発振増幅し、アンテナ１から
目標へ向けて放射する。目標で反射したエコーはアンテ
ナ１で再び受信する。送受信機２はこの信号を増幅・位
相検波し、ＡＤ変換器３がレンジ分解能に合わせて複素
デジタル信号に変換して出力する。以上の一連の動作は
実施例１と同様である。Example 8. Embodiment 8 of the present invention will be described with reference to the drawings. 8 is a block diagram showing the structure of an eighth embodiment of the present invention. In the figure, 1 to 4 and 6 are the same as in FIG. Reference numeral 13 is a reference point selecting means. The transceiver 2 oscillates and amplifies the high frequency pulse and radiates it from the antenna 1 toward the target. The echo reflected by the target is received by the antenna 1 again. The transceiver 2 amplifies and phase-detects this signal, and the AD converter 3 converts it into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it. The above series of operations is the same as in the first embodiment.
【００７５】基準点選択手段１３は、受信信号を利用す
ることなく基準点として用いるレンジビン番号を例えば
１から最大値まで予め定めた順番に、もしくはランダム
に選んで出力する。位相補償手段４は上記の選ばれた基
準点の位相を用いて位相補償する。あるいは、基準点を
追尾するアンテナ６を用いて基準点のエコーを受信する
場合には、基準点選択手段１３からアンテナの角度制御
を行えるようにして、任意の方位の任意のレンジビンを
基準点として選択することもできる。The reference point selection means 13 selects and outputs the range bin number used as the reference point without using the received signal, for example, from 1 to the maximum value in a predetermined order or at random. The phase compensator 4 compensates for the phase using the phase of the selected reference point. Alternatively, when the echo of the reference point is received by using the antenna 6 that tracks the reference point, the angle of the antenna can be controlled from the reference point selecting means 13 so that any range bin in any direction can be used as the reference point. You can also choose.
【００７６】こようにして予め定めた、もしくはランダ
ムに選定した基準点を用いて、それぞれ受信信号の位相
を補償して、クラッタの抑圧もしくは目標のＲＣＳ分布
を求めれば、オペレータはそれらの中からレーダプラッ
トフォームの振動の影響の少ない結果を選ぶことができ
る。あるいは、オペレータの代わりに、レーダプラット
フォームの振動の影響の少ない結果を自動的に選ぶ装置
を追加してもよい。In this way, by using the reference points determined in advance or randomly selected, the phase of the received signal is compensated, and the clutter suppression or the target RCS distribution is obtained. It is possible to select a result that is less affected by the vibration of the radar platform. Alternatively, instead of the operator, a device may be added that automatically selects a result that is less affected by the vibration of the radar platform.
【００７７】以上の操作により、基準点を自動的に検出
することが困難な場合でも、受信信号から振動の影響を
取り除けるので、たとえレーダプラットフォームが振動
していても受信信号に位相誤差を生じないようにするこ
とができる。By the above operation, even if it is difficult to automatically detect the reference point, the influence of vibration can be removed from the received signal, so that even if the radar platform is vibrating, no phase error will occur in the received signal. You can
【００７８】実施例９．この発明の実施例９を図を参照
して説明する。図９はこの発明の実施例９を示す構成ブ
ロック図である。図において、１から４及び６，１３は
図８と同一のものである。１２はオペレータ、１５は指
示入力装置、１４は繰返し制御手段である。送受信機２
は高周波パルスを発振増幅し、アンテナ１から目標へ向
けて放射する。目標で反射したエコーはアンテナ１で再
び受信する。送受信機２はこの信号を増幅・位相検波
し、ＡＤ変換器３がレンジ分解能に合わせて複素デジタ
ル信号に変換して出力する。以上の一連の動作は実施例
１と同様である。Example 9. Embodiment 9 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a configuration block diagram showing a ninth embodiment of the present invention. In the figure, 1 to 4 and 6, 13 are the same as in FIG. 12 is an operator, 15 is an instruction input device, and 14 is a repetitive control means. Transceiver 2
Oscillates and amplifies a high frequency pulse, and radiates it from the antenna 1 toward a target. The echo reflected by the target is received by the antenna 1 again. The transceiver 2 amplifies and phase-detects this signal, and the AD converter 3 converts it into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it. The above series of operations is the same as in the first embodiment.
【００７９】この基準点選択手段１３は、例えば基準点
として用いるレンジビン番号を１から順番に選択して出
力する、もしくはレンジビン番号をランダムに選んで出
力するものあり、位相補償手段４はこの基準点の位相を
用いて受信信号の位相を補償する。The reference point selection means 13 selects, for example, the range bin numbers used as the reference points in order from 1 or outputs, or selects the range bin numbers at random and outputs the range bin numbers. The phase of the received signal is compensated using the phase of.
【００８０】オペレータ１２は受信信号の位相補償の結
果を監視して、繰返処理を行うかどうかを指示入力装置
１５へ入力する。繰返し制御手段１４は、オペレータ１
２が繰返しを指示した場合には、基準点の再選択と位相
補償を繰り返す。例えば、オペレータ１２は図１４の受
信信号のパワー・スペクトルにおけるノッチフィルタに
よるクラッタの抑圧結果を監視しながら、所望の抑圧効
果を得るために繰返処理を指示することができる。The operator 12 monitors the result of phase compensation of the received signal and inputs to the instruction input device 15 whether or not to perform the repeat process. The repetitive control means 14 is the operator 1
When 2 instructs repetition, reselection of the reference point and phase compensation are repeated. For example, the operator 12 can instruct the iterative process to obtain a desired suppression effect while monitoring the clutter suppression result by the notch filter in the power spectrum of the received signal in FIG.
【００８１】以上は基準点選択手段１３が基準点として
用いるレンジビン番号を所定の方法で与えて、受信信号
の位相を補償する場合について説明したが、基準点を追
尾するアンテナ６を用いて基準点のエコーを受信する場
合には、基準点選択手段１３または指示入力装置１５か
らアンテナビーム角度を制御する角度制御信号を基準点
を追尾するアンテナ６に送り、任意の方位の任意のレン
ジビンを基準点として選択することもできる。The case where the reference point selecting means 13 gives the range bin number used as the reference point by a predetermined method to compensate the phase of the received signal has been described above. However, the reference point is determined using the antenna 6 for tracking the reference point. When receiving the echo of, the angle control signal for controlling the antenna beam angle is sent from the reference point selecting means 13 or the instruction input device 15 to the antenna 6 for tracking the reference point, and any range bin in any direction is used as the reference point. Can also be selected as.
【００８２】以上の操作により、基準点を自動的に検出
することが困難である場合でも、受信信号から振動の影
響を取り除けるので、たとえレーダプラットフォームが
振動していても受信信号に位相誤差を生じないようにす
ることができる。By the above operation, even if it is difficult to automatically detect the reference point, it is possible to remove the influence of vibration from the received signal. Therefore, even if the radar platform vibrates, a phase error occurs in the received signal. You can avoid it.
【００８３】実施例１０．この発明の実施例１０を図を
参照して説明する。図１０はこの発明の実施例１０を示
す構成ブロック図である。図において、１から５は図１
と同一のものである。６は基準点追尾アンテナ、１７は
リピータ装置、４４は観測する目標である。送受信機２
は高周波パルスを発振増幅し、アンテナ１から目標４６
へ向けて放射する。目標上あるいは目標外に基準点とし
て設置されたリピータ装置１７は受信した高周波パルス
を増幅して再び放射する。この信号はレーダエコーと共
にアンテナ１で再び受信する。送受信機２はこの信号を
増幅・位相検波し、ＡＤ変換器３がレンジ分解能に合わ
せて複素デジタル信号に変換して出力する。Example 10. Embodiment 10 of the present invention will be described with reference to the drawings. 10 is a block diagram showing the structure of a tenth embodiment of the present invention. In the figure, 1 to 5 are shown in FIG.
Is the same as Reference numeral 6 is a reference point tracking antenna, 17 is a repeater device, and 44 is a target to be observed. Transceiver 2
Oscillates and amplifies the high frequency pulse, and from the antenna 1 to the target 46
Radiate toward. The repeater device 17, which is installed as a reference point on or off the target, amplifies the received high frequency pulse and radiates it again. This signal is received again by the antenna 1 together with the radar echo. The transceiver 2 amplifies and phase-detects this signal, and the AD converter 3 converts it into a complex digital signal according to the range resolution and outputs it.
【００８４】この基準点検出手段５は、エコーの中から
リピータ信号を検出してそのレンジビン番号を出力す
る。位相補償手段４は上記レンジビンの信号を用いて全
ての受信信号の位相を補償する。The reference point detecting means 5 detects the repeater signal from the echo and outputs the range bin number. The phase compensator 4 compensates the phases of all the received signals using the signals of the range bins.
【００８５】以上の操作により、受信信号から振動の影
響を取り除けるので、たとえレーダプラットフォームが
振動していても受信信号に位相誤差を生じないようにす
ることができる。Since the influence of the vibration can be removed from the received signal by the above operation, it is possible to prevent a phase error from occurring in the received signal even if the radar platform vibrates.
【００８６】なお、上記リピータ装置１７として受信し
た高周波パルスを周波数変換して送り返すものでもよ
く、この場合には受信機を複数備える必要があるが、海
面反射などの不要反射波の影響を受けることなく基準点
の位相を測定することができる利点がある。The repeater device 17 may be a device which converts the frequency of the received high frequency pulse and sends it back. In this case, it is necessary to provide a plurality of receivers, but it is affected by an unwanted reflected wave such as sea surface reflection. There is an advantage that the phase of the reference point can be measured without using.
【００８７】実施例１１．以下、この発明の実施例１１
を図２１，１，１７，１８を参照して説明する。図２１
はこの発明のレーダ信号処理方法の実施例１１を示すフ
ローチャートである。 目標の移動や姿勢角の変化によ
り生ずるドップラー効果を利用するレーダ信号処理方法
において、以下のステップを備えることにより、レーダ
プラットフォームが振動しても、受信信号に位相誤差を
生じないようにすることができる。以下、実施例１に示
したレーダ装置のレーダ信号処理方法を例に説明する。
先ず、ステップ１で、アンテナを介して目標へ高周波パ
ルスを放射し、上記目標から反射した高周波パルスを受
信し、ステップ２で、上記受信信号を増幅し、パルス圧
縮し、及び位相検波し、ステップ３で、上記位相検波し
た受信信号をＡＤ変換器し、レンジビンに分割し、ステ
ップ４で、上記ＡＤ変換器した受信信号の位相を補償す
る基準点の存在するレンジビンを検出し、ステップ５
で、上記基準点のレンジビンの位相を求め、上記位相を
用いて全ての受信信号のレンジビンの位相を補償する。Example 11. Hereinafter, Example 11 of the present invention
Will be described with reference to FIGS. Figure 21
Is a flow chart showing an eleventh embodiment of the radar signal processing method of the present invention. In the radar signal processing method using the Doppler effect caused by the movement of the target and the change of the attitude angle, it is possible to prevent the phase error in the received signal even if the radar platform vibrates by including the following steps. it can. Hereinafter, the radar signal processing method of the radar device shown in the first embodiment will be described as an example.
First, in step 1, a high frequency pulse is radiated to a target through an antenna, the high frequency pulse reflected from the target is received, and in step 2, the received signal is amplified, pulse-compressed, and phase-detected. In step 3, the phase-detected received signal is AD-converted and divided into range bins, and in step 4, the range bin having a reference point for compensating the phase of the AD-converted received signal is detected, and step 5
Then, the phase of the range bin of the reference point is obtained, and the phases of the range bins of all the received signals are compensated using the phase.
【００８８】上記のステップにおいて、ステップ４の細
部は、実施例１の基準点検出手段の動作説明で参照した
図１７のフローチャートと同様である。また、ステップ
５の細部は、実施例１の位相補償手段の動作説明で説明
した式（６）にしたがって受信信号の位相が補償され
る。なお、ステップ１，２，３の一連の動作は従来例と
同様である。In the above steps, the details of step 4 are the same as the flowchart of FIG. 17 referred to in the description of the operation of the reference point detecting means of the first embodiment. Further, as for details of step 5, the phase of the received signal is compensated according to the equation (6) described in the description of the operation of the phase compensating means of the first embodiment. The series of operations in steps 1, 2 and 3 are the same as in the conventional example.
【００８９】図１８は実施例１のレーダ装置におけるレ
ーダと目標のジオメトリを示す図であるが、本実施例１
１のレーダ信号処理方法におけるレーダ装置と目標のジ
オメトリを示す図でもある。FIG. 18 is a diagram showing the geometry of the radar and the target in the radar system of the first embodiment.
It is also a figure which shows the radar apparatus in the radar signal processing method of No. 1, and the geometry of a target.
【００９０】以上のレーダ信号処理方法により、全ての
レンジの受信信号から振動の影響を取り除けるので、た
とえレーダプラットフォームが振動していても受信信号
に位相誤差を生じないレーダ信号処理方法を得ることが
できる。By the above radar signal processing method, the influence of vibration can be removed from the received signals in all ranges, so that a radar signal processing method that does not cause a phase error in the received signal even if the radar platform vibrates can be obtained. it can.
【００９１】[0091]
【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
目標の移動や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラ
ー効果を利用するレーダ装置において、受信信号から位
相補償の基準となる点の存在するレンジビンを検出する
基準点検出手段と、上記基準点のレンジビンの信号を基
準にして全ての受信信号の位相を補償する位相補償手段
と、を備えて、レーダプラットフォームが振動しても移
動目標の検出やドップラー周波数分布から目標の形状あ
るいはＲＣＳ分布を得るのに影響の少ないレーダ装置を
得ることができる。As described above, according to the invention of claim 1,
In a radar device that utilizes the Doppler effect that occurs due to movement of the target or changes in the attitude angle of the target, reference point detection means for detecting a range bin in which a point serving as a reference for phase compensation exists from the received signal, and the range bin of the reference point Phase compensation means for compensating the phase of all the received signals with reference to the signal, and affecting the detection of the moving target and the acquisition of the target shape or RCS distribution from the Doppler frequency distribution even if the radar platform vibrates. It is possible to obtain a radar device with less power consumption.
【００９２】また、請求項２の発明によれば、目標の移
動や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を
利用するレーダ装置において、目標を追尾するアンテナ
と、基準点を追尾するアンテナと、上記基準点を追尾す
るアンテナの受信信号から位相補償の基準点の存在する
レンジビンを検出する基準点検出手段と、上記基準点の
レンジビンの信号を基準にして目標を追尾するアンテナ
の全ての受信信号の位相を補償する位相補償手段と、を
備えて、レーダプラットフォームが振動しても、目標上
に好ましい基準点が得られない場合でも、移動目標の検
出やドップラー周波数分布から目標の形状あるいはＲＣ
Ｓ分布を得るのに影響の少ないレーダ装置を得ることが
できる。According to the second aspect of the present invention, in the radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, an antenna for tracking the target, an antenna for tracking the reference point, Reference point detecting means for detecting a range bin in which a reference point for phase compensation exists from the received signal of the antenna for tracking the reference point, and all received signals of the antenna for tracking the target with reference to the signal of the range bin of the reference point And a phase compensating means for compensating the phase of the target, even if the radar platform vibrates and a preferable reference point cannot be obtained on the target, the target shape or the RC from the Doppler frequency distribution can be detected from the moving target.
It is possible to obtain a radar device that has little influence on obtaining the S distribution.
【００９３】また、請求項３の発明によれば、目標の移
動や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を
利用するレーダ装置において、受信信号から位相補償の
基準となる点の存在するレンジビンを検出する互いに異
なるアルゴリズムを有する複数の基準点検出手段と、上
記複数の基準点のレンジビンの信号をもとに全ての受信
信号の位相補償量を決定し位相を補償する位相補償手段
と、を備えて、レーダプラットフォームが振動しても、
特定のアルゴリズムをもつ１つの基準点検出手段では好
ましい基準点が得られない場合でも、移動目標の検出や
ドップラー周波数分布から目標の形状あるいはＲＣＳ分
布を得るのに影響の少ないレーダ装置を得ることができ
る。Further, according to the invention of claim 3, in the radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the posture angle of the target, the range bin where the point serving as the reference of phase compensation exists from the received signal is determined. A plurality of reference point detecting means having mutually different algorithms for detecting, and a phase compensating means for determining the phase compensation amount of all received signals based on the signals of the range bins of the plurality of reference points and compensating the phase And even if the radar platform vibrates,
Even when a preferable reference point cannot be obtained by one reference point detecting means having a specific algorithm, it is possible to obtain a radar device which has little influence in detecting a moving target or obtaining a target shape or RCS distribution from a Doppler frequency distribution. it can.
【００９４】また、請求項４の発明によれば、目標の移
動や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を
利用するレーダ装置において、目標を追尾するアンテナ
と、複数の基準点を追尾するアンテナと、上記複数の基
準点を追尾するアンテナの受信信号からそれぞれ位相補
償の基準点の存在するレンジビンを検出する基準点検出
手段と、上記複数の基準点のレンジビンの信号をもとに
目標を追尾するアンテナの全ての受信信号の位相補償量
を決定し位相を補償する位相補償手段と、を備えて、レ
ーダプラットフォームが振動しても、単数の基準点検出
手段では好ましい基準点が得られない場合でも、移動目
標の検出やドップラー周波数分布から目標の形状、ある
いはＲＣＳ分布を得るのに影響の少ないレーダ装置を得
ることができる。Further, according to the invention of claim 4, in the radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the posture angle of the target, the antenna for tracking the target and the antenna for tracking the plurality of reference points are used. And a reference point detecting means for detecting a range bin in which a reference point for phase compensation exists from an antenna reception signal for tracking the plurality of reference points, and a target is tracked based on signals of the range bins of the plurality of reference points. A phase compensation means for determining the amount of phase compensation of all the received signals of the antenna and compensating the phase, even if the radar platform vibrates, a single reference point detection means cannot obtain a preferable reference point. However, it is possible to obtain a radar device that has little influence in detecting a moving target and obtaining the target shape or RCS distribution from the Doppler frequency distribution.
【００９５】また、請求項５の発明によれば、目標の移
動や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を
利用するレーダ装置において、目標を追尾するアンテナ
と、複数の基準点を追尾するアンテナと、上記複数の基
準点をそれぞれ追尾するアンテナの受信信号からそれぞ
れ位相補償の基準点の存在するレンジビンを検出する基
準点検出手段と、観測する目標の方位に合わせて所要の
基準点を選択し、上記基準点のレンジビンの信号を基に
目標を追尾するアンテナの受信信号の位相補償量を決定
し位相を補償する全方位位相補償手段と、を備えて、レ
ーダプラットフォームが振動しても、複数の異なる方位
の目標を時分割で観測する場合でも、移動目標の検出や
ドップラー周波数分布から目標の形状あるいはＲＣＳ分
布を得るのに影響の少ないレーダ装置を得ることができ
る。Further, according to the invention of claim 5, in a radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the posture angle of the target, an antenna for tracking the target and an antenna for tracking a plurality of reference points are used. And a reference point detecting means for detecting a range bin in which a reference point for phase compensation exists from an antenna reception signal that tracks each of the plurality of reference points, and a required reference point is selected in accordance with an azimuth of a target to be observed. , Omnidirectional phase compensating means for determining the phase compensation amount of the received signal of the antenna for tracking the target based on the signal of the range bin of the reference point, and compensating the phase, even if the radar platform vibrates Even when observing targets in different azimuths in time division, it affects the detection of moving targets and the acquisition of target shape or RCS distribution from Doppler frequency distribution. It can be obtained with less radar device.
【００９６】また、請求項６の発明によれば、目標の移
動や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を
利用するレーダ装置において、レーダプラットフォーム
の現在位置とアンテナの角度と地図データベースに記録
された情報とを照合して観測している領域を特定すると
ともに、上記特定した観測領域で予め記録された位相補
償の基準点の候補を検索する基準点領域計算手段と、受
信信号から上記上記観測領域内の基準点を検出する基準
点検出手段と、上記基準点のレンジビンの信号を基に全
ての受信信号の位相補償を行う位相補償手段と、を備え
て、レーダプラットフォームが振動しても、特定した観
測領域内の位相補償の基準点をもとに、移動目標の検出
やドップラー周波数分布から目標の形状あるいはＲＣＳ
分布を得るのに影響の少ないレーダ装置を得ることがで
きる。Further, according to the invention of claim 6, in the radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, the present position of the radar platform, the angle of the antenna and the map database are recorded. Reference point area calculating means for searching the pre-recorded reference point candidate for phase compensation in the specified observation area, and identifying the observed area by collating with the information Reference point detecting means for detecting a reference point in the area, and a phase compensating means for performing phase compensation of all received signals based on the signal of the range bin of the reference point, even if the radar platform vibrates, Based on the reference point for phase compensation within the specified observation area, the target shape or RCS can be determined from the detection of the moving target and the Doppler frequency distribution.
It is possible to obtain a radar device that has little influence on obtaining the distribution.
【００９７】また、請求項７の発明によれば、目標の移
動や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を
利用するレーダ装置において、目標を追尾するアンテナ
と、基準点を追尾するアンテナと、オペレータが目標を
追尾するアンテナの受信信号の位相を補償する基準点の
レンジビン番号を指定して入力するとともに、基準点を
追尾するアンテナに角度制御信号を送る基準点入力装置
と、上記のオペレータが入力した基準点のレンジビンの
信号を基準にして目標を追尾するアンテナの全ての受信
信号の位相を補償する位相補償手段と、を備えて、レー
ダプラットフォームが振動しても、基準点を自動的に検
出することが困難である場合でも、移動目標の検出やド
ップラー周波数分布から目標の形状あるいはＲＣＳ分布
を得るのに影響の少ないレーダ装置を得ることができ
る。Further, according to the invention of claim 7, in a radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, an antenna for tracking the target, an antenna for tracking the reference point, While the operator specifies and inputs the range bin number of the reference point that compensates the phase of the reception signal of the antenna that tracks the target, the reference point input device that sends the angle control signal to the antenna that tracks the reference point, and the operator described above Even if the radar platform vibrates, the reference point is automatically adjusted by the phase compensation means that compensates the phase of all the received signals of the antenna that tracks the target based on the input range bin signal of the reference point. Even if it is difficult to detect, it has an influence on the detection of the moving target and the acquisition of the target shape or RCS distribution from the Doppler frequency distribution. It is possible to obtain a radar device.
【００９８】また、請求項８の発明によれば、目標の移
動や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を
利用するレーダ装置において、目標を追尾するアンテナ
と、基準点を追尾するアンテナと、予め定めた順序で、
もしくはランダムに、目標を追尾するアンテナの受信信
号の位相を補償する基準として用いるレンジビン番号を
出力するとともに、基準点を追尾するアンテナに角度制
御信号を送る基準点選択手段と、上記基準点のレンジビ
ン番号の信号を基準にして目標を追尾するアンテナの全
ての受信信号の位相を補償する位相補償手段と、を備え
て、レーダプラットフォームが振動しても、基準点を自
動的に検出することが困難である場合でも、移動目標の
検出やドップラー周波数分布から目標の形状あるいはＲ
ＣＳ分布を得るのに影響の少ないレーダ装置を得ること
ができる。Further, according to the invention of claim 8, in a radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle of the target, an antenna for tracking the target, an antenna for tracking the reference point, In a predetermined order,
Or, at random, while outputting a range bin number used as a reference for compensating the phase of the received signal of the antenna for tracking the target, a reference point selecting means for sending an angle control signal to the antenna for tracking the reference point, and a range bin for the reference point. It is difficult to automatically detect the reference point even if the radar platform vibrates, with phase compensation means that compensates the phases of all the received signals of the antenna that tracks the target based on the number signal , The target shape or R from the Doppler frequency distribution
It is possible to obtain a radar device that has little influence on obtaining the CS distribution.
【００９９】また、請求項９の発明によれば、目標の移
動や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を
利用するレーダ装置において、目標を追尾するアンテナ
と、基準点を追尾するアンテナと、予め定めた順序で、
もしくはランダムに、目標を追尾するアンテナの受信信
号の位相を補償する基準として用いるレンジビン番号を
出力するとともに、基準点を追尾するアンテナに角度制
御信号を送る基準点選択手段と、上記基準点のレンジビ
ンの信号を基準にして目標を追尾するアンテナの全ての
受信信号の位相を補償する位相補償手段と、オペレータ
が受信信号の位相補償結果を監視し、必要に応じ位相補
償処理の繰返しを指示する指示入力手段と、上記指示入
力手段出力によって位相補償処理を繰返し実行する繰返
制御手段と、を備えて、レーダプラットフォームが振動
しても、基準点を自動的に検出することが困難である場
合でも、移動目標の検出やドップラー周波数分布から目
標の形状あるいはＲＣＳ分布を得るのに影響の少ないレ
ーダ装置を得ることができる。Further, according to the invention of claim 9, in a radar device utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the posture angle of the target, an antenna for tracking the target, an antenna for tracking the reference point, In a predetermined order,
Or, at random, while outputting a range bin number used as a reference for compensating the phase of the received signal of the antenna for tracking the target, a reference point selecting means for sending an angle control signal to the antenna for tracking the reference point, and a range bin for the reference point. Phase compensation means for compensating the phase of all the received signals of the antenna that tracks the target with reference to the signal of 1., and the operator monitors the phase compensation result of the received signals and instructs the operator to repeat the phase compensation processing if necessary. Even if it is difficult to automatically detect the reference point even if the radar platform vibrates, the input means and the repeat control means for repeatedly executing the phase compensation processing by the output of the instruction input means are provided. , It is necessary to obtain a radar device that has little influence on the detection of a moving target and the acquisition of the target shape or RCS distribution from the Doppler frequency distribution. Can.
【０１００】また、請求項１０の発明によれば、目標の
移動や目標の姿勢角の変化により生ずるドップラー効果
を利用するレーダ装置において、受信信号から位相補償
の基準となる予め設けたリピータ装置からの受信信号も
しくは応答信号の存在するレンジビンを検出する基準点
検出手段と、上記基準点のレンジの信号を基準にして受
信信号の位相を補償する位相補償手段と、を備えて、レ
ーダプラットフォームが振動しても、基準点として適当
な反射物体がない場合でも上記リピータ装置を理想的な
基準点として利用し、移動目標の検出やドップラー周波
数分布から目標の形状あるいはＲＣＳ分布を得るのに影
響の少ないレーダ装置を得ることができる。Further, according to the invention of claim 10, in a radar apparatus utilizing the Doppler effect caused by movement of the target or change of the attitude angle of the target, a repeater apparatus provided beforehand as a reference for phase compensation from the received signal is used. The radar platform is equipped with a reference point detecting means for detecting a range bin in which the received signal or the response signal exists and a phase compensating means for compensating the phase of the received signal with reference to the signal in the range of the reference point. Even if there is no suitable reflecting object as a reference point, the repeater device is used as an ideal reference point, and there is little influence on detection of a moving target or obtaining a target shape or RCS distribution from Doppler frequency distribution. A radar device can be obtained.
【０１０１】また、請求項１１の発明によれば、目標の
移動や姿勢角の変化により生ずるドップラー効果を利用
するレーダ信号処理方法において、以下のステップを備
えて、レーダプラットフォームが振動しても、移動目標
の検出やドップラー周波数分布から目標の形状あるいは
ＲＣＳ分布を得るのに影響の少ないレーダ装置を得るこ
とができる。 （１）アンテナを介して目標へ高周波パルスを放射し、
上記目標から反射した高周波パルスを受信するステッ
プ、（２）上記受信信号を増幅し、パルス圧縮し、及び
位相検波するステップ、（３）上記位相検波した受信信
号をＡＤ変換器し、レンジビンに分割するステップ、
（４）上記ＡＤ変換器した受信信号の位相を補償する基
準点の存在するレンジビンを検出するステップ、（５）
上記基準点の存在するレンジビンの位相を求め、上記位
相を用いて受信信号の全てのレンジビンの位相を補償す
るステップ。According to the eleventh aspect of the invention, in the radar signal processing method utilizing the Doppler effect caused by the movement of the target or the change of the attitude angle, the following steps are provided, and even if the radar platform vibrates, It is possible to obtain a radar device that has little influence on the detection of a moving target and the acquisition of the target shape or RCS distribution from the Doppler frequency distribution. (1) radiate a high frequency pulse to the target through the antenna,
Receiving the high frequency pulse reflected from the target, (2) amplifying the received signal, compressing the pulse, and phase-detecting, (3) AD-converting the phase-detected received signal and dividing into range bins Steps to
(4) Detecting a range bin in which a reference point for compensating the phase of the AD-converted received signal is present, (5)
Obtaining the phases of the range bins in which the reference points are present, and using the phases to compensate the phases of all range bins of the received signal.
【図１】この発明の実施例１を示す構成図であるFIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の実施例２を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図３】この発明の実施例３を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図４】この発明の実施例４を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図５】この発明の実施例５を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
【図６】この発明の実施例６を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
【図７】この発明の実施例７を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
【図８】この発明の実施例８を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
【図９】この発明の実施例９を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing a ninth embodiment of the present invention.
【図１０】この発明の実施例１０を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing an embodiment 10 of the present invention.
【図１１】従来のパルスドップラレーダの送受信機を示
す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing a transmitter / receiver of a conventional pulse Doppler radar.
【図１２】送受信信号のタイミングを説明する図であ
る。FIG. 12 is a diagram illustrating timing of a transmission / reception signal.
【図１３】レーダ装置と目標のジオメトリを示す図であ
る。FIG. 13 is a diagram showing a geometry of a radar device and a target.
【図１４】受信信号のパワースペクトルを示す図であ
る。FIG. 14 is a diagram showing a power spectrum of a received signal.
【図１５】レーダ装置と観測する目標の他のジオメトリ
を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing another geometry of the radar device and the target to be observed.
【図１６】観測する目標上の基準点の例を示す図であ
る。FIG. 16 is a diagram showing an example of reference points on a target to be observed.
【図１７】基準点検出手段の動作の例を説明するフロー
チャートである。FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of the operation of the reference point detecting means.
【図１８】この発明の実施例１のレーダ装置と観測する
目標のジオメトリを示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a radar apparatus according to the first embodiment of the present invention and a target geometry to be observed.
【図１９】この発明の実施例２のレーダ装置と観測する
目標と基準点のジオメトリを示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a radar device according to a second embodiment of the present invention and the geometry of a target and a reference point to be observed.
【図２０】この発明の実施例５のレーダ装置と観測する
目標と基準点のジオメトリを示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a radar device according to a fifth embodiment of the present invention and the geometry of a target and a reference point to be observed.
【図２１】この発明のレーダ信号処理方法の実施例１１
を示すフローチャートである。FIG. 21 is an eleventh embodiment of the radar signal processing method of the present invention.
It is a flowchart showing.
１ アンテナ（目標を追尾する） ２ 送受信器 ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ 位相補償手段 ５ 基準点検出手段 ６ 基準点を追尾するアンテナ ７ 全方位位相補償手段 ８ 基準点領域計算手段 ９ 位置測定手段 １０ 地図データベース １１ 基準点入力装置 １２ オペレータ １３ 基準点選択手段 １４ 繰返し制御手段 １５ 指示入力装置 １７ リピータ装置 ２９ 送信パルス ３０ 受信信号（エコー） ３１ ヒット番号 ３２ レンジビン番号 ３３ レーダープラットフォーム ３４ 移動目標 ３５ 地表 ３６ ＬＯＳ（Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｓｉｇｈｔ） ３７ 送受信ビーム ３８ 移動目標のエコーのパワースペクトル ３９ クラッタのパワースペクトル ４０ クラッタ除去フィルタ（ノッチフィルタ）の周波
数特性 ４１ 回転する目標 ４２ 目標の回転軸 ４３ 回転する目標上の観測点 ４４ 観測する目標 ４５ 観測する目標上の基準点 ４６ 観測する目標上の観測点DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna (tracking a target) 2 Transceiver 3 A / D converter 4 Phase compensation means 5 Reference point detection means 6 Antenna tracking a reference point 7 Omnidirectional phase compensation means 8 Reference point area calculation means 9 Position measuring means 10 Map database 11 Reference point input device 12 Operator 13 Reference point selection means 14 Repeat control means 15 Instruction input device 17 Repeater device 29 Transmission pulse 30 Received signal (echo) 31 Hit number 32 Range bin number 33 Radar platform 34 Moving target 35 Ground surface 36 LOS (Line of sight) 37 transmit / receive beam 38 power spectrum of echo of moving target 39 power spectrum of clutter 40 frequency characteristics of clutter removal filter (notch filter) 41 rotating target 42 rotating axis of target 43 on rotating target Observation point on the target to a reference point 46 observed on the target to be observed target 45 to survey point 44 Observation
Claims (11)
生ずるドップラー効果を利用するレーダ装置において、 受信信号から位相補償の基準となる点の存在するレンジ
ビンを検出する基準点検出手段と、上記基準点のレンジ
ビンの信号を基準にして全ての受信信号の位相を補償す
る位相補償手段と、を備えたことを特徴とするレーダ装
置。1. A radar device utilizing the Doppler effect caused by movement of a target or a change of a posture angle of a target, a reference point detecting means for detecting a range bin in which a point serving as a reference for phase compensation exists from a received signal; A radar device, comprising: a phase compensating means for compensating the phases of all received signals with reference to a signal of a range bin at a reference point.
生ずるドップラー効果を利用するレーダ装置において、 目標を追尾するアンテナと、基準点を追尾するアンテナ
と、上記基準点を追尾するアンテナの受信信号から位相
補償の基準点の存在するレンジビンを検出する基準点検
出手段と、上記基準点のレンジビンの信号を基準にして
目標を追尾するアンテナの全ての受信信号の位相を補償
する位相補償手段と、を備えたことを特徴とするレーダ
装置。2. A radar device utilizing the Doppler effect caused by movement of a target or change of the attitude angle of the target, wherein an antenna for tracking the target, an antenna for tracking a reference point, and an antenna for tracking the reference point are received. Reference point detecting means for detecting a range bin in which a reference point for phase compensation exists from a signal, and phase compensating means for compensating the phases of all received signals of an antenna that tracks a target with reference to the signal of the range bin of the reference point. A radar device comprising:
生ずるドップラー効果を利用するレーダ装置において、 受信信号から位相補償の基準となる点の存在するレンジ
ビンを検出する互いに異なるアルゴリズムを有する複数
の基準点検出手段と、上記複数の基準点のレンジビンの
信号をもとに全ての受信信号の位相補償量を決定し位相
を補償する位相補償手段と、を備えたことを特徴とする
レーダ装置。3. A radar device utilizing the Doppler effect caused by movement of a target or change of the attitude angle of the target, wherein a plurality of different algorithms for detecting range bins in which a point serving as a reference of phase compensation is present are received from a received signal. A radar device comprising: a reference point detecting means; and a phase compensating means for determining a phase compensation amount of all received signals based on the signals of the range bins of the plurality of reference points and compensating the phases.
生ずるドップラー効果を利用するレーダ装置において、 目標を追尾するアンテナと、複数の基準点を追尾するア
ンテナと、上記複数の基準点を追尾するアンテナの受信
信号からそれぞれ位相補償の基準点の存在するレンジビ
ンを検出する基準点検出手段と、上記複数の基準点のレ
ンジビンの信号をもとに目標を追尾するアンテナの全て
の受信信号の位相補償量を決定し位相を補償する位相補
償手段と、を備えたことを特徴とするレーダ装置。4. A radar device utilizing a Doppler effect caused by movement of a target or changes in the attitude angle of the target, wherein an antenna for tracking the target, an antenna for tracking a plurality of reference points, and a tracking for the plurality of reference points. The reference point detection means for detecting the range bin in which the reference point of the phase compensation exists from the received signal of the antenna, and the phase of all the received signals of the antenna for tracking the target based on the signals of the range bins of the plurality of reference points A radar apparatus comprising: a phase compensating unit that determines a compensation amount and compensates a phase.
生ずるドップラー効果を利用するレーダ装置において、 目標を追尾するアンテナと、複数の基準点を追尾するア
ンテナと、上記複数の基準点をそれぞれ追尾するアンテ
ナの受信信号からそれぞれ位相補償の基準点の存在する
レンジビンを検出する基準点検出手段と、観測する目標
の方位に合わせて所要の基準点を選択し、上記基準点の
レンジビンの信号を基に目標を追尾するアンテナの受信
信号の位相補償量を決定し位相を補償する全方位位相補
償手段と、を備えたことを特徴とするレーダ装置。5. A radar device that utilizes the Doppler effect caused by movement of a target or changes in the attitude angle of the target, wherein an antenna for tracking the target, an antenna for tracking a plurality of reference points, and the plurality of reference points are respectively provided. From the received signal of the antenna to be tracked, the reference point detecting means for detecting the range bin in which the phase compensation reference point exists, and the desired reference point is selected according to the azimuth of the target to be observed, and the range bin signal at the reference point is selected. An omnidirectional phase compensating means for deciding a phase compensation amount of a reception signal of an antenna for tracking a target and compensating the phase based on the radar apparatus.
生ずるドップラー効果を利用するレーダ装置において、 レーダプラットフォームの現在位置とアンテナの角度と
地図データベースに記録された情報とを照合して観測し
ている領域を特定するとともに、上記特定した観測領域
で予め記録された位相補償の基準点の候補を検索する基
準点領域計算手段と、受信信号から上記上記観測領域内
の基準点を検出する基準点検出手段と、上記基準点のレ
ンジビンの信号を基に全ての受信信号の位相補償を行う
位相補償手段と、を備えたことを特徴とするレーダ装
置。6. A radar device that utilizes the Doppler effect caused by movement of a target or change in the attitude angle of the target, observes the current position of the radar platform, the angle of the antenna, and the information recorded in the map database, and observes them. A reference point region calculating means for searching for a candidate for a reference point for phase compensation recorded in advance in the specified observation region, and a reference for detecting a reference point in the observation region from a received signal. A radar apparatus comprising: a point detecting means; and a phase compensating means for compensating the phase of all received signals based on the signal of the range bin of the reference point.
生ずるドップラー効果を利用するレーダ装置において、 目標を追尾するアンテナと、基準点を追尾するアンテナ
と、オペレータが目標を追尾するアンテナの受信信号の
位相を補償する基準点のレンジビン番号を指定して入力
するとともに、基準点を追尾するアンテナに角度制御信
号を送る基準点入力装置と、上記のオペレータが入力し
た基準点のレンジビンの信号を基準にして目標を追尾す
るアンテナの全ての受信信号の位相を補償する位相補償
手段と、を備えたことを特徴とするレーダ装置。7. A radar device utilizing the Doppler effect caused by movement of a target or change of the attitude angle of the target, wherein an antenna for tracking the target, an antenna for tracking a reference point, and an antenna for the operator to track the target are received. Specify the range bin number of the reference point that compensates the phase of the signal and input it, and also input the reference point input device that sends the angle control signal to the antenna that tracks the reference point, and the range bin signal of the reference point input by the above operator. A radar device, comprising: a phase compensating means for compensating the phases of all received signals of an antenna that tracks a target with reference to the target.
生ずるドップラー効果を利用するレーダ装置において、 目標を追尾するアンテナと、基準点を追尾するアンテナ
と、予め定めた順序で、もしくはランダムに、目標を追
尾するアンテナの受信信号の位相を補償する基準として
用いるレンジビン番号を出力するとともに、基準点を追
尾するアンテナに角度制御信号を送る基準点選択手段
と、 上記基準点のレンジビン番号の信号を基準にして目標を
追尾するアンテナの全ての受信信号の位相を補償する位
相補償手段と、を備えたことを特徴とするレーダ装置。8. A radar device utilizing the Doppler effect caused by movement of a target or change of the attitude angle of the target, wherein an antenna for tracking a target and an antenna for tracking a reference point are provided in a predetermined order or randomly. , A reference point selecting means for outputting a range bin number used as a reference for compensating the phase of the reception signal of the antenna for tracking the target and sending an angle control signal to the antenna for tracking the reference point, and a signal of the range bin number of the reference point And a phase compensating means for compensating the phases of all the received signals of the antenna for tracking the target with reference to.
生ずるドップラー効果を利用するレーダ装置において、 目標を追尾するアンテナと、基準点を追尾するアンテナ
と、予め定めた順序で、もしくはランダムに、目標を追
尾するアンテナの受信信号の位相を補償する基準として
用いるレンジビン番号を出力するとともに、基準点を追
尾するアンテナに角度制御信号を送る基準点選択手段
と、上記基準点のレンジビンの信号を基準にして目標を
追尾するアンテナの全ての受信信号の位相を補償する位
相補償手段と、オペレータが受信信号の位相補償結果を
監視し、必要に応じ位相補償処理の繰返しを指示する指
示入力手段と、上記指示入力手段出力によって位相補償
処理を繰返し実行する繰返制御手段と、を備えたことを
特徴とするレーダ装置。9. A radar device that utilizes the Doppler effect caused by movement of a target or change in the attitude angle of the target, wherein an antenna for tracking the target and an antenna for tracking the reference point are provided in a predetermined order or randomly. , Outputting a range bin number used as a reference for compensating the phase of the received signal of the antenna for tracking the target, and a reference point selecting means for sending an angle control signal to the antenna for tracking the reference point, and a signal of the range bin of the reference point. Phase compensating means for compensating the phases of all the received signals of the antenna which tracks the target with reference, and instruction input means for the operator to monitor the phase compensation result of the received signals and to instruct the repetition of the phase compensation processing as necessary. And a repetitive control means for repetitively executing the phase compensation processing by the output of the instruction input means. .
り生ずるドップラー効果を利用するレーダ装置におい
て、 受信信号から位相補償の基準となる予め設けたリピータ
装置からの受信信号もしくは応答信号の存在するレンジ
ビンを検出する基準点検出手段と、上記基準点のレンジ
の信号を基準にして受信信号の位相を補償する位相補償
手段と、を備えたことを特徴とするレーダ装置。10. In a radar device that utilizes the Doppler effect caused by movement of a target or change in the attitude angle of the target, there is a reception signal or a response signal from a repeater device provided in advance that serves as a reference for phase compensation from the reception signal. A radar apparatus comprising: a reference point detecting means for detecting a range bin; and a phase compensating means for compensating a phase of a received signal with a signal in the range of the reference point as a reference.
るドップラー効果を利用するレーダ信号処理方法におい
て、以下のステップを備えたレーダ信号処理方法、 （１）アンテナを介して目標へ高周波パルスを放射し、
上記目標から反射した高周波パルスを受信するステッ
プ、 （２）上記受信信号を増幅し、パルス圧縮し、及び位相
検波するステップ、 （３）上記位相検波した受信信号をＡＤ変換器し、レン
ジビンに分割するステップ、 （４）上記ＡＤ変換器した受信信号の位相を補償する基
準点の存在するレンジビンを検出するステップ、 （５）上記基準点の存在するレンジビンの位相を求め、
上記位相を用いて受信信号の全てのレンジビンの位相を
補償するステップ。11. A radar signal processing method utilizing the Doppler effect caused by movement of a target or a change in attitude angle, the radar signal processing method comprising the steps of: (1) radiating a high frequency pulse to the target via an antenna. Then
A step of receiving a high frequency pulse reflected from the target; (2) a step of amplifying the received signal, compressing the pulse, and a phase detection; and (3) an AD converter of the phase detected reception signal and dividing into range bins. And (4) detecting a range bin having a reference point for compensating the phase of the received signal that has been AD-converted, (5) obtaining a phase of the range bin having the reference point,
Compensating the phase of all range bins of the received signal using the phase.
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| JP06120028A JP3113148B2 (en) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | Radar equipment |
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| JP (1) | JP3113148B2 (en) |
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| KR101116274B1 (en) * | 2011-05-12 | 2012-03-13 | 삼성탈레스 주식회사 | Disturbance compensator for physical displacement of radar and method thereof |
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1994
- 1994-06-01 JP JP06120028A patent/JP3113148B2/en not_active Expired - Fee Related
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