JPH1048329A - レーダ送受信装置 - Google Patents
レーダ送受信装置Info
- Publication number
- JPH1048329A JPH1048329A JP8224470A JP22447096A JPH1048329A JP H1048329 A JPH1048329 A JP H1048329A JP 8224470 A JP8224470 A JP 8224470A JP 22447096 A JP22447096 A JP 22447096A JP H1048329 A JPH1048329 A JP H1048329A
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- Japan
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- local oscillator
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- chirp
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Abstract
(57)【要約】
【課題】単一のチャープ信号発生器を用いて構成を簡単
とし、また、相互の同期を行う同期システムを必要とし
ない。 【解決手段】同一のチャープ信号発生器より周波数変換
器を用い、一方は、ＬＯ信号を送信周波数に対し下側に
用いたアップチャープ信号、他の一方は、ＬＯ信号を送
信周波数に対し上側に用いたダウンチャープ信号とする
ことにより、相互の干渉をなくす。
とし、また、相互の同期を行う同期システムを必要とし
ない。 【解決手段】同一のチャープ信号発生器より周波数変換
器を用い、一方は、ＬＯ信号を送信周波数に対し下側に
用いたアップチャープ信号、他の一方は、ＬＯ信号を送
信周波数に対し上側に用いたダウンチャープ信号とする
ことにより、相互の干渉をなくす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーダ送受信装置
に関し、特に合成開口アンテナを用いたレーダ送受信装
置に関する。
に関し、特に合成開口アンテナを用いたレーダ送受信装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】合成開口レーダは、昼夜、天候に左右さ
れないため、地球表面の各種の高分解のマイクロ波の映
像を取得するためのリモートセンシング手段として利用
されている。
れないため、地球表面の各種の高分解のマイクロ波の映
像を取得するためのリモートセンシング手段として利用
されている。
【０００３】かかる合成開口アンテナを用いたレーダ送
受信装置（合成開口レーダ）においては、高分解能が得
られるため、地表の植物分布度、森林破壊度、砂漠化の
進行度、土壌水分度、積雪度、海洋油汚染度、海洋破壊
度、海氷分布度や、氷河の消長度を把握する上で重要な
参考資料を得ることができる。更には、地震、火山噴火
や、洪水等の自然災害等の迅速な現状把握だけでなく、
監視と対策とに役立てるためにも使用されている。
受信装置（合成開口レーダ）においては、高分解能が得
られるため、地表の植物分布度、森林破壊度、砂漠化の
進行度、土壌水分度、積雪度、海洋油汚染度、海洋破壊
度、海氷分布度や、氷河の消長度を把握する上で重要な
参考資料を得ることができる。更には、地震、火山噴火
や、洪水等の自然災害等の迅速な現状把握だけでなく、
監視と対策とに役立てるためにも使用されている。
【０００４】このような合成開口レーダの一例の構成図
が図２に示されている。図２に示すレーダ送受信装置
は、直線的な周波数変調をかけるために直線的に周波数
が変化する、いわゆるチャープ変調（Chirp Modulatio
n）器１と、局部発振器９の発振周波数とチャープ変調
器１の出力とを入力とし、周波数を高めるアップコンバ
ータ２と、その出力を帯域制限するバンドパスフィルタ
３と、周波数がアップされたマイクロ波を増幅してアン
テナ１１に送出するアンプ４と、合成開口アンテナ１１
による受信波であるマイクロ波を増幅するアンプ５と、
このアンプ５の出力と局部発振器９の出力とを入力と
し、周波数を低くして取り扱い易くするためのダウンコ
ンバータ６と、その出力を帯域制限するバンドパスフィ
ルタ７と、ＡＧＣ（Automatic Gain Controll）機能を
有し、その出力レベルを一定に保つアンプ８と、各種の
信号の処理を行う信号処理部１０とを備える。
が図２に示されている。図２に示すレーダ送受信装置
は、直線的な周波数変調をかけるために直線的に周波数
が変化する、いわゆるチャープ変調（Chirp Modulatio
n）器１と、局部発振器９の発振周波数とチャープ変調
器１の出力とを入力とし、周波数を高めるアップコンバ
ータ２と、その出力を帯域制限するバンドパスフィルタ
３と、周波数がアップされたマイクロ波を増幅してアン
テナ１１に送出するアンプ４と、合成開口アンテナ１１
による受信波であるマイクロ波を増幅するアンプ５と、
このアンプ５の出力と局部発振器９の出力とを入力と
し、周波数を低くして取り扱い易くするためのダウンコ
ンバータ６と、その出力を帯域制限するバンドパスフィ
ルタ７と、ＡＧＣ（Automatic Gain Controll）機能を
有し、その出力レベルを一定に保つアンプ８と、各種の
信号の処理を行う信号処理部１０とを備える。
【０００５】信号処理部１０においては、受信入力波の
同期検波を行い、周波数を下げた上で、信号処理する。
この際、複数の同装置、特にチャープ信号を用いた衛星
又は航空搭載合成開口レーダ送受信装置において、複数
の同装置（ここで同一構成として、ダッシュを符して下
側に示している）を使用する場合が少なくない。
同期検波を行い、周波数を下げた上で、信号処理する。
この際、複数の同装置、特にチャープ信号を用いた衛星
又は航空搭載合成開口レーダ送受信装置において、複数
の同装置（ここで同一構成として、ダッシュを符して下
側に示している）を使用する場合が少なくない。
【０００６】ここで、送出周波数のスペクトラムが、局
部発振器９，９’を中心として上下にある程度分布して
いるため、相互干渉１２の問題が原理的に存在する。こ
の問題を解決するために、上述した第１の合成開口レー
ダ送受信装置と、これと同一構成のダッシュを符して下
側に示した第２の合成開口レーダ送受信装置とを、互い
に変調同期を取り、又バンドパスフィルタ７，７’を用
いることや、更には、第１の合成開口レーダ送受信装置
をアップチャープ中、即ち時刻の経過とともに周波数ア
ップ中、第２の合成開口レーダ送信装置をダウンチャー
プ中、即ち時刻の経過とともに周波数ダウン中に、それ
ぞれ配分するような構成を採用して、ある程度まで相互
干渉を防止している。
部発振器９，９’を中心として上下にある程度分布して
いるため、相互干渉１２の問題が原理的に存在する。こ
の問題を解決するために、上述した第１の合成開口レー
ダ送受信装置と、これと同一構成のダッシュを符して下
側に示した第２の合成開口レーダ送受信装置とを、互い
に変調同期を取り、又バンドパスフィルタ７，７’を用
いることや、更には、第１の合成開口レーダ送受信装置
をアップチャープ中、即ち時刻の経過とともに周波数ア
ップ中、第２の合成開口レーダ送信装置をダウンチャー
プ中、即ち時刻の経過とともに周波数ダウン中に、それ
ぞれ配分するような構成を採用して、ある程度まで相互
干渉を防止している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
構成においては、双方の合成開口レーダ送受信装置同士
の変調同期を取る必要があるという致命的欠陥がある。
このため、全体のシステム構成が複雑となってしまう恐
れがあるだけでなく、重量増大や大型化等の心配もあ
る。
構成においては、双方の合成開口レーダ送受信装置同士
の変調同期を取る必要があるという致命的欠陥がある。
このため、全体のシステム構成が複雑となってしまう恐
れがあるだけでなく、重量増大や大型化等の心配もあ
る。
【０００８】ここで、チャープ変調（Chirp Modulatio
n）とは、ＦＭ−ＣＷレーダの一種であり、時刻の経過
とともに直線的に周波数をアップ・ダウンすることによ
り、目標物体の距離に比例した周波数を計測して画像信
号を得るために使用される。
n）とは、ＦＭ−ＣＷレーダの一種であり、時刻の経過
とともに直線的に周波数をアップ・ダウンすることによ
り、目標物体の距離に比例した周波数を計測して画像信
号を得るために使用される。
【０００９】ところで、特開平２−１２９５８０号公報
や特開平２−２２５８６号公報に開示されているレーダ
装置は、周波数をオフセットした２種の合成信号を送信
信号とするパルスレーダアンテナを複数個有し、局部発
振器の周波数が一種あっても、同一の周波数の送信信号
発生器の出力信号に対するパルス圧縮変調を変え、受信
信号をそれぞれの周波数変調伸張パルスに対応したパル
ス圧縮フィルタを通すことによって、アンテナ間相互の
受信信号の混入に対して、このパルス圧縮フィルタで抑
圧している。また、各パルスに応じた数の送信信号発生
器及びパルス変調発生器を用いずに、その組み合わせを
変えることにより、前記混入に対して抑圧が可能であ
り、距離性能においても同時に遠・近距離の性能を保つ
ことができる。
や特開平２−２２５８６号公報に開示されているレーダ
装置は、周波数をオフセットした２種の合成信号を送信
信号とするパルスレーダアンテナを複数個有し、局部発
振器の周波数が一種あっても、同一の周波数の送信信号
発生器の出力信号に対するパルス圧縮変調を変え、受信
信号をそれぞれの周波数変調伸張パルスに対応したパル
ス圧縮フィルタを通すことによって、アンテナ間相互の
受信信号の混入に対して、このパルス圧縮フィルタで抑
圧している。また、各パルスに応じた数の送信信号発生
器及びパルス変調発生器を用いずに、その組み合わせを
変えることにより、前記混入に対して抑圧が可能であ
り、距離性能においても同時に遠・近距離の性能を保つ
ことができる。
【００１０】しかしながら、かかる構成においては、パ
ルス圧縮フィルタを通すことが必要不可欠となってお
り、また直線周波数変調、即ちチャープ変調（Chirp
M）については何等言及がない。
ルス圧縮フィルタを通すことが必要不可欠となってお
り、また直線周波数変調、即ちチャープ変調（Chirp
M）については何等言及がない。
【００１１】また、実開平５−６６５８号公報に開示さ
れているレーダ装置は、各チャネル間の送信周波数の差
を、送信繰り返し周波数の整数倍にすることと、移動目
標表示装置（ＭＴＩ）とを組み合わせることにより、互
いの干渉波を抑圧しているが、直線周波数変調について
の言及はない。
れているレーダ装置は、各チャネル間の送信周波数の差
を、送信繰り返し周波数の整数倍にすることと、移動目
標表示装置（ＭＴＩ）とを組み合わせることにより、互
いの干渉波を抑圧しているが、直線周波数変調について
の言及はない。
【００１２】そこで、本発明の目的は、相互干渉を防止
するだけでなく、相互の変調同期を取らなくて済み、全
体構成を簡単化して重量の増大や大型化等を避けること
のできるレーダ送受信装置を提供することにある。
するだけでなく、相互の変調同期を取らなくて済み、全
体構成を簡単化して重量の増大や大型化等を避けること
のできるレーダ送受信装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明のレーダ送受信装置は、一方、他方の装置と
も局部発振器を備えたレーダ送受信送装置において、前
記一方の装置は前記局部発振器の発振周波数として送信
信号周波数に対して下側の周波数に設定されたアップチ
ャープ信号を、前記他方の装置は前記局部発振器の発振
周波数として前記送信信号周波数に対して上側の周波数
に設定されたダウンチャープ信号を用いる。
めに本発明のレーダ送受信装置は、一方、他方の装置と
も局部発振器を備えたレーダ送受信送装置において、前
記一方の装置は前記局部発振器の発振周波数として送信
信号周波数に対して下側の周波数に設定されたアップチ
ャープ信号を、前記他方の装置は前記局部発振器の発振
周波数として前記送信信号周波数に対して上側の周波数
に設定されたダウンチャープ信号を用いる。
【００１４】ここで、前記一方、他方の装置とも共通の
マイクロ波回路構成とされる。また本発明の他の態様の
レーダ送受信装置は、前記一方、他方の装置とも、直線
的に周波数を変調するチャープ変調器と、局部発振器
と、前記チャープ変調器の変調出力と前記局部発振器の
発振出力とが入力されるアップコンバータと、第１のバ
ンドパスフィルタと、前記第１のバンドパスフィルタ通
過後の送出信号を増幅する第１の増幅器と、前記第１の
増幅器で増幅後の送出信号を空中又は水中に送出するた
めのアンテナと、受信信号を増幅する第２の増幅器と、
前記第２の増幅器で増幅後の受信信号と前記局部発振器
の発振出力とが入力されるダウンコンバータと、前記ダ
ウンコンバータの出力が入力される第２のバンドパスフ
ィルタと、前記第２のバンドパスフィルタを通過後の受
信信号から画像信号を得る信号処理部とを備える。前記
局部発振器の発振周波数が前記一方、他方の装置で異な
るように周波数調整されている。
マイクロ波回路構成とされる。また本発明の他の態様の
レーダ送受信装置は、前記一方、他方の装置とも、直線
的に周波数を変調するチャープ変調器と、局部発振器
と、前記チャープ変調器の変調出力と前記局部発振器の
発振出力とが入力されるアップコンバータと、第１のバ
ンドパスフィルタと、前記第１のバンドパスフィルタ通
過後の送出信号を増幅する第１の増幅器と、前記第１の
増幅器で増幅後の送出信号を空中又は水中に送出するた
めのアンテナと、受信信号を増幅する第２の増幅器と、
前記第２の増幅器で増幅後の受信信号と前記局部発振器
の発振出力とが入力されるダウンコンバータと、前記ダ
ウンコンバータの出力が入力される第２のバンドパスフ
ィルタと、前記第２のバンドパスフィルタを通過後の受
信信号から画像信号を得る信号処理部とを備える。前記
局部発振器の発振周波数が前記一方、他方の装置で異な
るように周波数調整されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明のレーダ送受信装置の一実
施形態を示す構成ブロックが図１に示されている。図１
において、本実施形態のレーダ送受信装置は、第１のレ
ーダ送受信装置と、第２のレーダ送受信装置とを備え
る。
施形態を示す構成ブロックが図１に示されている。図１
において、本実施形態のレーダ送受信装置は、第１のレ
ーダ送受信装置と、第２のレーダ送受信装置とを備え
る。
【００１６】第１のレーダ送受信装置は、図１中の上側
に示されているように、得られる受信信号から画像デー
タを得る信号処理部１０と、直線的に周波数を変調する
いわゆるチャープ変調（Chirp Modulation）出力を得る
チャープ変調器１と、変調器１の出力と局部発振器９の
出力とから周波数を上げるためのアップコンバータ２
と、その出力を帯域制限し、増幅するバンドパスフィル
タ（ＢＰＦ）３とアンプ４、合成開口アンテナ１１によ
る受信信号を増幅するアンプ５と、アンプ５の出力と局
部発振器９の出力とから周波数を下げて元に戻すダウン
コンバータ６と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）７と、
ＡＧＣ付きのアンプ８とを備える。
に示されているように、得られる受信信号から画像デー
タを得る信号処理部１０と、直線的に周波数を変調する
いわゆるチャープ変調（Chirp Modulation）出力を得る
チャープ変調器１と、変調器１の出力と局部発振器９の
出力とから周波数を上げるためのアップコンバータ２
と、その出力を帯域制限し、増幅するバンドパスフィル
タ（ＢＰＦ）３とアンプ４、合成開口アンテナ１１によ
る受信信号を増幅するアンプ５と、アンプ５の出力と局
部発振器９の出力とから周波数を下げて元に戻すダウン
コンバータ６と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）７と、
ＡＧＣ付きのアンプ８とを備える。
【００１７】第２のレーダ送受信装置（下側）は、上述
した第１のレーダ送受信装置と共通するため共通の参照
数字で示している。但し、局部発振器９’は、図１の下
側に示されているように、第１のレーダ送受信装置の局
部発振器９とは、発振周波数（ＬＯ）だけが若干異な
る。
した第１のレーダ送受信装置と共通するため共通の参照
数字で示している。但し、局部発振器９’は、図１の下
側に示されているように、第１のレーダ送受信装置の局
部発振器９とは、発振周波数（ＬＯ）だけが若干異な
る。
【００１８】図１において、第１のレーダ送受信装置
は、局部発振器９の発振周波数より高域の周波数成分を
検出できるが、第２のレーダ送受信装置は、低域の周波
数成分を検出できるように、局部発振器９’の発振周波
数（ＬＯ）を下げている。周波数の調節は、共通の局部
発振器を製作した後に行われる範囲内である。即ち、第
１，第２のレーダ送受信装置は共通の部品が使用できる
というメリットがある。
は、局部発振器９の発振周波数より高域の周波数成分を
検出できるが、第２のレーダ送受信装置は、低域の周波
数成分を検出できるように、局部発振器９’の発振周波
数（ＬＯ）を下げている。周波数の調節は、共通の局部
発振器を製作した後に行われる範囲内である。即ち、第
１，第２のレーダ送受信装置は共通の部品が使用できる
というメリットがある。
【００１９】アップコンバータ２は、ロアサイドバンド
（Lower side band）の局部発振器９の発振周波数（Ｌ
Ｏ）を用いたアップコンバータであり、アンプコンバー
タ２’は、アッパサイドバンド（Upper side band）の
局部発振器９’の発振周波数（ＬＯ）を用いたアップコ
ンバータである。尚、アンプ８は、受信信号の出力レベ
ルを一定にする機能を有する。
（Lower side band）の局部発振器９の発振周波数（Ｌ
Ｏ）を用いたアップコンバータであり、アンプコンバー
タ２’は、アッパサイドバンド（Upper side band）の
局部発振器９’の発振周波数（ＬＯ）を用いたアップコ
ンバータである。尚、アンプ８は、受信信号の出力レベ
ルを一定にする機能を有する。
【００２０】このような構成となっているため、チャー
プパルス変調器等を共有し、ＬＯの局発信号を送信信号
の上側又は下側とするように調節することにより、等価
的にアップチャープ、ダウンチャープの信号を作り、装
置間の信号の相関をなくすことができ、システム構成が
簡単で、重量が減少する合成開口レーダ送受信装置（Ｔ
ＲＸ）を構成することができる。
プパルス変調器等を共有し、ＬＯの局発信号を送信信号
の上側又は下側とするように調節することにより、等価
的にアップチャープ、ダウンチャープの信号を作り、装
置間の信号の相関をなくすことができ、システム構成が
簡単で、重量が減少する合成開口レーダ送受信装置（Ｔ
ＲＸ）を構成することができる。
【００２１】共有のパルス変調器を用い、第１のＴＲＸ
については、局発信号を送信信号の下側、第２のＴＲＸ
には送信信号の上側の局発信号周波数を用いることによ
り、等価的に第１のＴＲＸは、アップチャープ、第２の
ＴＲＸは、ダウンチャープとし、互いの相関をなくすこ
とにより、相互干渉を防止している。
については、局発信号を送信信号の下側、第２のＴＲＸ
には送信信号の上側の局発信号周波数を用いることによ
り、等価的に第１のＴＲＸは、アップチャープ、第２の
ＴＲＸは、ダウンチャープとし、互いの相関をなくすこ
とにより、相互干渉を防止している。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーダ送
受信装置によれば、レーダ送受信装置（ＴＲＸ）間の相
互干渉を避けるため、同一のチャープ信号発生出力を、
一方は送信信号に対し、ＬＯを下側の周波数としてアッ
プチャープとし、他の一方は送信信号に対し、ＬＯを上
側の周波数とし、ダウンチャープとすることにより、相
互の相関をなくすことができ、上述した課題を解決す
る。
受信装置によれば、レーダ送受信装置（ＴＲＸ）間の相
互干渉を避けるため、同一のチャープ信号発生出力を、
一方は送信信号に対し、ＬＯを下側の周波数としてアッ
プチャープとし、他の一方は送信信号に対し、ＬＯを上
側の周波数とし、ダウンチャープとすることにより、相
互の相関をなくすことができ、上述した課題を解決す
る。
【図１】本発明によるレーダ送受信装置の一実施形態の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】従来のレーダ送受信装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
１，１’ チャープ変調器 ２，２’ アップコンバータ ３，３’，７，７’ バンドパスフィルタ ４，４’，５，５’，８，８’ 増幅器 ６，６’ ダウンコンバータ １０，１０’ 信号処理部 １１，１１’ アンテナ １２ 相互干渉
Claims (4)
- 【請求項１】一方、他方の装置とも局部発振器を備えた
レーダ送受信送装置において、 前記一方の装置は前記局部発振器の発振周波数として送
信信号周波数に対して下側の周波数に設定されたアップ
チャープ信号、前記他方の装置は前記局部発振器の発振
周波数として前記送信信号周波数に対して上側の周波数
に設定されたダウンチャープ信号を用いることを特徴と
するレーダ送受信装置。 - 【請求項２】前記一方、他方の装置とも共通のマイクロ
波回路構成である請求項１に記載のレーダ送受信装置。 - 【請求項３】前記一方、他方の装置とも、直線的に周波
数を変調するチャープ変調器と、局部発振器と、前記チ
ャープ変調器の変調出力と前記局部発振器の発振出力と
が入力されるアップコンバータと、第１のバンドパスフ
ィルタと、前記第１のバンドパスフィルタ通過後の送出
信号を増幅する第１の増幅器と、前記第１の増幅器で増
幅後の送出信号を空中又は水中に送出するためのアンテ
ナと、受信信号を増幅する第２の増幅器と、前記第２の
増幅器で増幅後の受信信号と前記局部発振器の発振出力
とが入力されるダウンコンバータと、前記ダウンコンバ
ータの出力が入力される第２のバンドパスフィルタと、
前記第２のバンドパスフィルタを通過後の受信信号から
画像信号を得る信号処理部とを備える請求項１に記載の
レーダ送受信装置。 - 【請求項４】前記局部発振器の発振周波数が前記一方、
他方の装置で異なるように周波数調整されている請求項
３に記載のレーダ送受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8224470A JPH1048329A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | レーダ送受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8224470A JPH1048329A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | レーダ送受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1048329A true JPH1048329A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16814307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8224470A Pending JPH1048329A (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | レーダ送受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1048329A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010107225A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Toyota Motor Corp | レーダ装置 |
| WO2013073135A1 (ja) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | パナソニック株式会社 | レーダ装置 |
| CN111736117A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-02 | 安徽雷鼎电子科技有限公司 | 一种阵列信号模拟去相干方法 |
-
1996
- 1996-08-07 JP JP8224470A patent/JPH1048329A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010107225A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Toyota Motor Corp | レーダ装置 |
| US8334802B2 (en) | 2008-10-28 | 2012-12-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Radar system |
| WO2013073135A1 (ja) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | パナソニック株式会社 | レーダ装置 |
| JPWO2013073135A1 (ja) * | 2011-11-17 | 2015-04-02 | パナソニック株式会社 | レーダ装置 |
| US9733347B2 (en) | 2011-11-17 | 2017-08-15 | Panasonic Corporation | Radar apparatus |
| CN111736117A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-02 | 安徽雷鼎电子科技有限公司 | 一种阵列信号模拟去相干方法 |
| CN111736117B (zh) * | 2020-06-28 | 2023-03-14 | 安徽雷鼎电子科技有限公司 | 一种阵列信号模拟去相干方法 |
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