JPS61205878A - Radar signal processing apparatus - Google Patents
Radar signal processing apparatusInfo
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- JPS61205878A JPS61205878A JP60046114A JP4611485A JPS61205878A JP S61205878 A JPS61205878 A JP S61205878A JP 60046114 A JP60046114 A JP 60046114A JP 4611485 A JP4611485 A JP 4611485A JP S61205878 A JPS61205878 A JP S61205878A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、レーダー受信信号の中の目標信号以外の不要
信号を所定のレベルＫまで抑圧し、目標信号の検出を高
めるのく有用なレーダー信号処理装置に関する。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention suppresses unnecessary signals other than the target signal in the radar reception signal to a predetermined level K, and improves the detection of the target signal. The present invention relates to a signal processing device.
（従来の技術）
レーダーの受信信号には、目標からの反射信号と共に大
地、海面、雨雲等からの不要な反射信号が含まれている
。クシ、夕と呼ばれる後者の反射信号はレーダーでの目
標検出を阻害すると共に、誤警報を増大させるため、レ
ーダーには、これらクラ、りを抑圧し一定の誤警報率の
下で目標を検出する技術が必要となってくる。(Prior Art) Radar reception signals include reflected signals from targets as well as unnecessary reflected signals from the ground, the sea surface, rain clouds, and the like. The latter reflected signals, called combs and rays, obstruct target detection by the radar and increase false alarms, so the radar has the ability to suppress these clutters and detect targets with a constant false alarm rate. Technology will be needed.
この目的のためクラッタの振幅強度分布が荷足の分布に
従うことに７Ｉｔ目してレーダー受信信号の統計量を抽
出し、この統計１を用いてレーダー受信信号振幅を変数
変換することによシクラッタ抑圧を行う技術がある。こ
の代表的なものとして振幅強度分布がレーレ−分布に従
うクラ、りを受信機雑音レベルにまで抑圧するＬＯＧ／
ＣＦＡＲ″４！−技術がジェー・りｏ−二−（Ｊ、 Ｃ
ｒｏｎｅ）’ ）によってワイヤレス・エンジニア （
ＷｉｒｅｌｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒ ）誌の１９５６年
４月号の８３頁乃至９６貞にクラッタ−・オン・レーダ
ー・ディスプレー （Ｃ１ｕｔｔｅｒ ｏｎ Ｒａｄａ
ｒ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ）と題して提案されている。For this purpose, the statistical amount of the radar received signal is extracted based on the fact that the clutter amplitude intensity distribution follows the cargo distribution, and this statistic 1 is used to convert the radar received signal amplitude into variables to suppress the ciclutter. There is a technology to do this. A typical example of this is a LOG/LOG system whose amplitude intensity distribution follows a Rayleigh distribution.
CFAR″4!-Technology is J.
wireless engineer (
Clutter on Rada (Wireless Engineer) magazine, April 1956 issue, pages 83-96.
r Displays).
さらに振幅分布がワイプル分布に従うクラ。Additionally, the amplitude distribution follows a Weipul distribution.
りをも受信機雑音レベルまで抑圧する技術が提案されて
いる（例えば％願昭５４−２９６８６）。A technique has been proposed to suppress the noise to the receiver noise level (for example, Patent Application No. 54-29686).
前者はレーレ−分布する信号を対数変換すると、その分
散値が入力信号の強さくよらず一定になることに着目し
、入力信号を対数変換した後、平均値成分を差し引き、
そのあとで逆対数変換することを特徴としている。また
後者は、ワイプル分布のパラメーターと書を用いて所定
の変数変換を行うことによシ入力信号の特性がワイプル
分布からレーレ−分布に変換されることに着目し、対数
変換された入力侶°号の平均値と２σ
乗平均値からりと子を算定し、これを用いて変数変換し
た後先のＬＯＧ／ＣＦＡＲ技術を用いてり２ツタを抑圧
することを特徴としている。The former focuses on the fact that when a Rayleigh-distributed signal is logarithmically transformed, its variance value becomes constant regardless of the strength of the input signal, and after logarithmically transforming the input signal, subtracting the average value component,
The feature is that it is then subjected to anti-logarithmic transformation. The latter method focuses on the fact that the characteristics of the input signal are transformed from the Weipul distribution to the Rayleigh distribution by performing a predetermined variable transformation using the parameters of the Weipul distribution. The method is characterized in that it calculates a coefficient from the mean value and the 2σ power mean value, converts the variables using this, and then uses the LOG/CFAR technique described above to suppress the 2-point difference.
これら２種類の技術は倒れも、対数変換後の入力信号の
平均値又は平均値及び分散値という統計量を算出し、こ
れらの値を用いてクラッタ成分と目標成分が合成された
入力信号からクラッタ成分を抑圧することを特徴として
いる。したがってこれらの技術においてはクラ、りの統
計量を正確に算出することが必要となってくる。These two types of techniques calculate statistics such as the average value or average value and variance of the input signal after logarithmic transformation, and use these values to extract clutter from the input signal in which the clutter component and the target component are combined. It is characterized by suppressing the components. Therefore, in these techniques, it is necessary to accurately calculate the statistics of clutter and ri.
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、通常統計量を算出する範囲は固定であり
、領域ごとのクラッタ特性の違いにも対応させるための
必要以上に広くとることはない。したがって、レーダー
の距離分解能に比べて広がシの大きい目標に近接する目
標や、複数の目標に近接して存在する目標を検出しよう
とする場合、この検出しようとする目標が存在する地点
に対応して算出されたクラッタの統計量は近接する目標
の影響を含んだものとなる。(Problems to be Solved by the Invention) However, the range for calculating statistics is usually fixed, and is not wider than necessary in order to accommodate differences in clutter characteristics from region to region. Therefore, when trying to detect a target that is close to a target that has a large spread compared to the range resolution of the radar, or a target that exists close to multiple targets, the point where the target to be detected is located is detected. The clutter statistics calculated as follows include the influence of nearby targets.
すなわち、近接目標の影響を受けて算出された平均値は
、実際のクラッタの平均値に比べ大きくなシ、見かけ上
のクラッタ成分が増えることになる。したがって、上記
従来技術によシ入力信号からクラッタ成分を引いてしま
うと前記大目標に近接する目標や、複数の目標に近接す
る目標の検出性能が劣化するという欠点を有している。That is, the average value calculated under the influence of the nearby target is larger than the actual average value of clutter, and the apparent clutter component increases. Therefore, if the clutter component is subtracted from the input signal according to the above-mentioned conventional technique, there is a drawback that the detection performance of a target that is close to the large target or a target that is close to a plurality of targets is deteriorated.
本発明の目的は上記欠点を解決し、クラッタを受信機雑
音レベルまで抑圧すると共に大目標に隣接する目標及び
近接した複数個の目標に近接する目標の検出性能を向上
させたレーダー信号処理装置を提供しようとするもので
ある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, and to provide a radar signal processing device that suppresses clutter to the receiver noise level and improves the detection performance of targets adjacent to a large target and targets that are close to a plurality of nearby targets. This is what we are trying to provide.
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記の目的を達成するために次の構成を有する
。即ち、予め設定された距離および／又は方位範囲のレ
ーダー受信信号振幅の統計１を算出する統計量算出手段
と、別途に定められた距離および／又は方位範囲におい
てレーダー受信信号振幅が予め設定されたレベルを越え
る割合が予め設定された値を越えた場合に受信目標が存
在することを示す目標検出信号を出力する目標検出手段
と、前記統計量算出手段からの統計量信号と目標検出手
段からの信号を受けて目標検出信号が存在する閣は前記
目標検出信号発生時点直前における統計量信号を保持し
て出力し目標検出信号が存在しない時は統計量信号を保
持することなく出力する統計量選択手段と、統計量選択
手段からの統計量信号を用いてレーダー受信信号中の不
要信号の抑圧処理を行う抑圧処理手段とを有する仁とを
特徴とするレーダー信号処理装置である。(Means for Solving the Problems) The present invention has the following configuration to achieve the above object. That is, a statistic calculation means for calculating statistics 1 of the radar received signal amplitude in a preset distance and/or azimuth range, and a statistic calculation means for calculating the statistics 1 of the radar received signal amplitude in a separately determined distance and/or azimuth range; target detection means for outputting a target detection signal indicating that a received target exists when the rate of exceeding the level exceeds a preset value; When a signal is received and a target detection signal exists, a statistic signal is retained and outputted immediately before the target detection signal is generated, and when a target detection signal is not present, a statistic signal is output without retaining the statistic signal. and a suppression processing means for suppressing an unnecessary signal in a radar reception signal using the statistical quantity signal from the statistical quantity selection means.
第１図は本発明の構成を示すプロ、り図である。ｌは統
計量算出手段、２は目標検出手段、３は統ｔｆｉ１選択
手段、４は抑圧処理手段である。FIG. 1 is a professional diagram showing the configuration of the present invention. 1 is a statistics calculation means, 2 is a target detection means, 3 is a tfi1 selection means, and 4 is a suppression processing means.
（作 用）
以下、上記構成を有する本発明装置の作用を＠１図に基
づいて述べる。(Function) Hereinafter, the function of the device of the present invention having the above configuration will be described based on Figure @1.
レーダー受信信号は対数増幅検波又は直線検波されたビ
デオ信号であり、通常Ｆつ変換された後のディジタル傷
゛号である。目標検出手段２では、あらかじめ定め九目
標検出基準（スレッシ１ホールド）によシレンジとン毎
に目標の有無を判定し、あらかじめ定めた距離範囲又は
方位範囲又は距離及び方位範囲の目標の存在割合を自動
的に算出し、これがあらかじめ定めた割合以上になう九
時目標検出傷号を出力する。統計量算出手段ではあらか
じめ定めた距離範囲又は方位範囲、又は距離及び方位範
囲からの受信信号振幅値を用いて平均値、２乗平均値、
相加平均値や受信信号の振幅分布特性の統計・くラメー
タ、たとえばレーレ−分布における＄（シグマ）等の統
計量を算出する。これらの統計量のうちの何れを算出す
るかは、レーダー受傷信号の特性（対数増幅検波ビデオ
か直線検波ビデオか）、変数変換手段の内容によシ決定
される。The radar received signal is a logarithmically amplified or linearly detected video signal, and is usually a digital signal after F-conversion. The target detection means 2 determines the presence or absence of a target for each range according to nine predetermined target detection criteria (threshold 1 hold), and calculates the existence ratio of targets in the predetermined distance range, azimuth range, or distance and azimuth range. Automatically calculates and outputs a target detection flaw signal at nine o'clock when this exceeds a predetermined ratio. The statistics calculation means calculates the average value, the root mean square value,
The arithmetic mean value and the statistics/parameters of the amplitude distribution characteristics of the received signal, such as $ (sigma) in the Rayleigh distribution, are calculated. Which of these statistics is calculated is determined by the characteristics of the radar damage signal (logarithmically amplified detection video or linear detection video) and the contents of the variable conversion means.
また統計量の算出は連続的に全捜索領域にわたり行われ
る。統計量選択手段３では、目標検出手段２からの目標
検出信号がない時は統計量算出手段１からの統計量をそ
のまま出力するが、目標検出信号が存在する闇は統ｔｉ
ｉｉｘ出手段１からの出力をそのまま出力することはせ
ず、統計量の算出における目標の影響が所定値以下であ
る目積検出信号が出力される直前のタイミングの統計量
算出手段１の出力を保持して出力し、目標検出信号がな
くなるまでその信号を保持して出力する。抑圧処理手段
４では、統計量選択手段３からの統計量を用いて、レー
ダー受信信号のクラッタ成分を抑圧する。代表的な抑圧
処理はレーダー受信信号振幅からレーダー受（７！信号
振幅の平均値を減算するものである。Furthermore, the calculation of statistics is performed continuously over the entire search area. The statistic selection means 3 outputs the statistic from the statistic calculation means 1 as it is when there is no target detection signal from the target detection means 2;
iix The output from the output means 1 is not output as is, but the output of the statistics calculation means 1 at the timing immediately before the output of the target detection signal in which the effect of the target on the calculation of statistics is less than or equal to a predetermined value is output. The target detection signal is held and output until the target detection signal disappears. The suppression processing means 4 uses the statistics from the statistics selection means 3 to suppress the clutter component of the radar reception signal. A typical suppression process is to subtract the average value of the radar received signal amplitude from the radar received signal amplitude.
以上述べたように、本発明においては、拡がりの大きな
目標や複数の目標が接近して存在しているような目標が
存在する場合には、それらの目標が存在する範囲及び予
め定められた幅のそれらの目標の周囲においてはそれら
の目標の存在の影響を受けない統計量を用いてクラッタ
−抑圧を行っているのでそれらの目標Ｋｍ近して存在す
る探知目標の検出性能が低下しないということになる。As described above, in the present invention, when there are targets that have a large spread or multiple targets that are close to each other, the range in which those targets exist and the predetermined width are Since clutter suppression is performed around these targets using statistics that are not affected by the existence of those targets, the detection performance of detection targets that are located Km close to those targets does not deteriorate. become.
（実施例）
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第２図
は本発明の第１０夾施例の構成を示すプロ、り図である
。(Example) Examples of the present invention will be described below based on the drawings. FIG. 2 is a professional diagram showing the configuration of a tenth embodiment of the present invention.
ここで１００は入力端子、１１０は対数変換器、Ａ１、
・・・・・・、ＡＭ＋１ 、・・・・・・、八□〇はシ
フトレジスタ、１３０はシフトレジスタＡＩ％・・・・
・・、ＡＭ のＨ個の出力と、ＡＨ＋、 ・・・・・
・、Ａ□１のＨ個の出力計２Ｈ個の信号の平均値を演算
する平均値演算器、１７０は対数変換器１１０の出力を
所定のしきい値で１又は０に量子化する量子化器、Ｂ１
、・・・・・・、ＢＨ＋１、・・・・・・、Ｂ、＋１は
シフトレジスタ、１８０はシフトレジスタＢ１、・・曲
、ＢＲのＨ個の出力とＢＨ４ｐ＊１・・・・・・、Ｂ□
や、のＨ個の出力を入力とし、目標存在の有無を判定し
、目標検出信号を出力する目標検出器、１９０は目標検
出器１８０からの目標検出信号の有無によシ、平均値演
算器１３０の出力をそのまま出力するか目標が検出され
る直前の平均値演算器１３０の出力を保持して出力する
かを選択する平均値選択器、１４０はシフトレジスタＡ
Ｈ４１出力から平均値選択器１９０の出力を減算する減
算器、１５０は逆対数変換器、１６０は出力端子である
。第３図（＆）は入力波形例を示し、２０１は距離方向
に広がっている大目標、２０２は大目＠ ２０１の近傍
に存在する小目標、その他の領域はレーレ−分布するり
２ツタを示す。Here, 100 is an input terminal, 110 is a logarithmic converter, A1,
......, AM+1, ..., 8□〇 is a shift register, 130 is a shift register AI%...
..., H outputs of AM and AH+, ...
・A mean value calculator that calculates the average value of H outputs of A□1, a total of 2H signals; 170 is a quantizer that quantizes the output of the logarithmic converter 110 to 1 or 0 using a predetermined threshold value; Vessel, B1
,..., BH+1,..., B, +1 is a shift register, 180 is a shift register B1,... song, H outputs of BR and BH4p*1... ,B□
A target detector receives H outputs from the target detector 180, determines the presence or absence of a target, and outputs a target detection signal. 140 is a shift register A which selects whether to output the output of the average value calculator 130 as it is or to hold and output the output of the average value calculator 130 immediately before the target is detected;
A subtracter subtracts the output of the average value selector 190 from the H41 output, 150 is an anti-logarithmic converter, and 160 is an output terminal. Figure 3 (&) shows an example of the input waveform, 201 is a large target spreading in the distance direction, 202 is a small target existing in the vicinity of large @ 201, and other areas have a Rayleigh distribution or two vines. show.
この入力信号に対する対数変換器１１０の出力は例えば
第３図（ｂＪのようになシ、クラッタの分散値は一定に
なる。今平均値演算をする区間（シフトレジスタ２Ｈ段
分の区間）を２０３と、すると平均値演算器１３０の出
力は第３囚（ｃ）のようになシ、小目標２０２における
平均値振幅２０５は大目標２０１の影響で小目標２０２
に対応する信号２０４の振幅よシ大きくなる。したがっ
てシフトレジスタＡＨ＋１ の信号振幅から平均値演
算器１３０の出力信号をそのまま減算すると第３図（ｄ
）のようＫな）小目標２０４に対する減算出力はＯレベ
ル以下になシ検出できなくなる。量子化器１７０での量
子化のしきい値がＩｇ （ｂ）の横破線２０７のようで
あったとすると量子化器１７０の出力は第３図Ｃ８）の
ようになる。今、目標存在の有無を判定するなめに使用
する量子化器１７０出力の範囲（シフトレジスタ２Ｈ段
分の区間）を２０８とし、また、判定の基準をｒ２Ｈ段
のうち、量子化のしきい値を越えたものがｎ段分あつ九
場合」とするとｎを適当に設定することによ）、目標検
出器１８０出力を第３図（ｆ）のようにすることができ
る。このとき平均値選択器１９０の出力は同図（ロ））
のようになシ目標が検出されている区間２１０では目標
が検出される直前の平均値演算器１３０の出力である２
０９が保持される。従ってシフトレジスタＡＨＡ１の信
号振幅よシ平均値選択器１９０の出力を差し引いた減算
器１４０の出力は第３図（ｈ）のよう罠な９図（ａ）の
小目標２０２は信号２１１として出力されてくる。この
あと減算器１４０の出力は逆対数変換器１５０で逆対数
変換され直線特性の信号として出力端１６０から出力さ
れる。The output of the logarithmic converter 110 for this input signal is, for example, as shown in Fig. 3 (bJ), and the variance value of clutter is constant. Then, the output of the average value calculator 130 becomes as shown in the third prisoner (c), and the average value amplitude 205 at the small target 202 becomes smaller than the small target 202 due to the influence of the large target 201.
The amplitude of the signal 204 corresponding to . Therefore, if the output signal of the average value calculator 130 is directly subtracted from the signal amplitude of the shift register AH+1, then
) If the subtraction output for the small target 204 (such as K) falls below the O level, it will no longer be possible to detect it. If the quantization threshold in the quantizer 170 is as shown by the horizontal broken line 207 of Ig (b), the output of the quantizer 170 will be as shown in FIG. 3C8). Now, the range of the output of the quantizer 170 (an interval for 2H stages of shift registers) used to determine the presence or absence of a target is set to 208, and the criterion for determination is the threshold value of quantization among r2H stages. 3(f), by appropriately setting n), the output of the target detector 180 can be made as shown in FIG. 3(f). At this time, the output of the average value selector 190 is the same figure (b))
In the interval 210 where the target is detected, the output of the average value calculator 130 immediately before the target is detected is 2.
09 is retained. Therefore, the output of the subtracter 140 obtained by subtracting the output of the average value selector 190 from the signal amplitude of the shift register AHA1 is as shown in FIG. 3(h).The small target 202 in FIG. 9(a) is output as a signal 211. It's coming. Thereafter, the output of the subtracter 140 is antilogarithmically converted by an antilogarithm converter 150 and outputted from an output terminal 160 as a signal with linear characteristics.
第４図は本発明の第２の実施例であｊ５．３００は入力
端子、３１０は対数変換器、３２０は対数変換器３１０
の出力の平均値を算出する平均値算出手段、３３０は対
数変換器３１０の出力の２乗平均値を算出する２乗平均
値算出手段、３４０は平均値及び２乗平均値よシワイプ
ル分布のパラメータを算出しＩｎσ及び１／２を出力す
る統計パラメータ算出器、３５０は対数変換器３１０の
出力から距離方向に広がる目標の検出を行う目標検出手
段、３６０は統計パラメータ算出器３４０の出力と目標
検出手段３５０の出力を入力とし目標検出手段３５０の
出力により統計パラメータ算出器３４０の出力をそのま
ま出力するか否かを制御するパラメータ選択器、３７０
は平均値算出手段３２０．２乗平均値算出手段３３０統
計パラメータ算出器３４０、 目標検出手段３５０１
パラメ一タ選択器３６０での処理遅れと同じ時間対数変
換器３１０の出力を遅延させるタイミング調整器、３８
０はタイミング調整器３７０出力である対数変換された
入力ビデオとパラメータ選択器３６０出力の１ｎσ及び
Ｖ２のデータを入力とし、入力ビデオがレーレ−分布と
なるよう変数変換する変数変換手段、３９０は逆対数変
換器である。又、Ｃ２、・・・・・・、Ｃ！Ｉｉ＋１、
Ｄ□、・・・・・・、Ｄ’ＪＨ＋□、Ｅｌ、・・・・・
・、Ｅ、Ｈ＋１はシフトレジスタ３２０ Ａ、 ３３０
Ｂは平均値算出器であり、これらは第２図に２けるシ
フトレジスタＡ１、・・・・・・、Ａ＊Ｈ＋、及び平均
値演算器１３０と同機能である。又、３３０Ａは対数変
換器３１０の出力を２乗演算する２乗演算器である。３
５０Ａは量子化器、Ｅｔ’ｔ・・・・・・、Ｅ！）Ｉ＋
１はシフトレジスタ、３５０Ｂは目標検出器であり、こ
れらは第２図における量子化器１７０、シフトレジスタ
Ｂい・・・・・・、Ｂ！Ｈ＋１、目標検出器１８０と同
機能である。又３８１はタイミング調整器３７０の出力
からＩｎσを減算する減算器、３８２は減算器３８１の
出力にη々を乗算する乗算器、３８３は乗算器３８２の
出力に一定の値を加算又は減算する加減算器、３８４は
加減算器３８３に供給する一定値を設定するバイアス設
定器である。FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention, where j5.300 is an input terminal, 310 is a logarithmic converter, and 320 is a logarithmic converter 310.
330 is a mean square value calculating means for calculating the mean square value of the output of the logarithmic converter 310; 340 is a mean value and a parameter of the swipe pull distribution from the mean square value; 350 is a target detection means for detecting targets extending in the distance direction from the output of the logarithmic converter 310, 360 is a statistical parameter calculator 340 output and target detection a parameter selector 370 which receives the output of the means 350 and controls whether or not to output the output of the statistical parameter calculator 340 as it is based on the output of the target detection means 350;
Mean value calculation means 320, root mean square value calculation means 330, statistical parameter calculator 340, target detection means 3501
a timing adjuster 38 that delays the output of the time logarithm converter 310 by the same amount as the processing delay in the parameter selector 360;
0 is a variable conversion means that inputs the logarithmically transformed input video output from the timing adjuster 370 and the 1nσ and V2 data output from the parameter selector 360, and converts variables so that the input video has a Rayleigh distribution, and 390 is a reverse variable conversion means. It is a logarithmic converter. Also, C2,...,C! Ii+1,
D□,..., D'JH+□, El,...
・, E, H+1 are shift registers 320 A, 330
B is an average value calculator, which has the same function as the shift registers A1, . . . , A*H+ and the average value calculator 130 in FIG. Further, 330A is a square calculator that squares the output of the logarithmic converter 310. 3
50A is a quantizer, Et't..., E! )I+
1 is a shift register, 350B is a target detector, and these are the quantizer 170 and shift register B..., B! in FIG. H+1, which has the same function as the target detector 180. Further, 381 is a subtracter that subtracts Inσ from the output of the timing adjuster 370, 382 is a multiplier that multiplies the output of the subtracter 381 by η, and 383 is an addition/subtraction that adds or subtracts a certain value to the output of the multiplier 382. A bias setting device 384 sets a constant value to be supplied to the adder/subtractor 383.
目標検出手段３５０によシ目標検出がされていない場合
の第４図の動作は以下のようＫなる。The operation shown in FIG. 4 when no target is detected by the target detection means 350 is as follows.
すなわち入力端子３００の入力信号をＸとし、対数変換
器３１０の出力をｙ＝ｌα＼バイアス設定器３８４の出
力をＩｎα、加減算器３８３の出力を２１逆対数変換器
３９０の出力をＷ ５Ｗ＝ｅ” とおくと
Ｚ −（１ｎＸ −１ｎｒ ） Ｘ−Ｈ＋ １ｎｆｆ＝
Ｉｎ （（４）÷・α）
であるから、第４図における対数変換器３１０、タイミ
ング調整器Ｓ器３７０、減算器３８１、 乗算器３８２
、加減算器３８３、逆対数変換器３９０ではＷ＝（太）
÷・α・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１
）σ
の変数変換を行っていることになる。ワイプル分布する
クラッタの振幅分布特性は、以下の確率密度関数で表さ
れる。That is, the input signal of the input terminal 300 is X, the output of the logarithmic converter 310 is y=lα\the output of the bias setting device 384 is Inα, the output of the adder/subtractor 383 is 21, the output of the antilogarithmic converter 390 is W, and 5W=e. ” then Z − (1nX −1nr ) X−H+ 1nff=
Since In ((4)÷・α), the logarithmic converter 310, timing adjuster S unit 370, subtracter 381, and multiplier 382 in FIG.
, W=(thick) in the adder/subtractor 383 and the anti-logarithm converter 390
÷・α・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1
) is performing variable transformation of σ. The amplitude distribution characteristics of clutter with a Weiple distribution are expressed by the following probability density function.
η Ｘ菅−１−（÷）９
ｐ（ｘ）＝〜（−） ・ｅ ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（２）σ σ
これに対しく１）の変数変換を行うと、Ｗの確率密度関
数は
となる。（３）式は分散値がα２のレーレ−分布を示し
、αは第４図のバイアス設定器３８４で任意に設定しう
る値であるから、（１）式の変換においてαを適当に設
定することによシ（例えばシステムノイズの標準偏差値
と等しくなるよう設定することＫよし）、振幅分布がワ
イプル分布を示すクラッタは所定のレベル（例えばシス
テムノイズレベル）まで抑圧される。η
・・・・・・・・・・・・・・・(2) σ σ On the other hand, when the variable conversion in 1) is performed, the probability density function of W becomes as follows. Equation (3) indicates a Rayleigh distribution with a variance value of α2, and α can be set arbitrarily by the bias setting device 384 in FIG. 4, so α is set appropriately in the conversion of Equation (1). Particularly (for example, it may be set to be equal to the standard deviation value of the system noise), clutter whose amplitude distribution exhibits a Wiple distribution is suppressed to a predetermined level (for example, the system noise level).
このとき、シフトレジスタＣ１、・・・・・・、ＣＩＨ
＋１、及び平均値算出器３２０Ａは第１図のシフトレジ
スタＡ４、・・・・・・、ＡＩＪｉ＋い平均値演算器１
３０と同じ動作で対数変換器３１０の出力の平均値を算
出し、シフトレジスタＤｊ１・・・・・・、ＤｊＫ＋□
、平均値算出器３３０ Ｂも同様に２乗演算器３３０人
出力の平均値を算出する。また統計パラメータ算出器３
４０では平均値算出器３２０ Ａの出力と平均値算出器
３３０ Ｂの出力からＩｎσ、及びＶ２を算出する。At this time, shift register C1, ..., CIH
+1, and the average value calculator 320A are the shift register A4 in FIG.
30, the average value of the output of the logarithmic converter 310 is calculated, and the shift register Dj1..., DjK+□
, the average value calculator 330B similarly calculates the average value of the outputs of the square calculators 330. Also, statistical parameter calculator 3
In 40, Inσ and V2 are calculated from the output of the average value calculator 320A and the output of the average value calculator 330B.
平均値算出器３２０ Ａの出力をぐ〉平均値算出器３３
０Ｂの出力を（つとすると、ワイプル分布をするクラッ
タに対して
＜ｙ＞＝ｌｎσ−Ｌ （ｒはＥｕ１ｅｒ定数）・・・
・・・（４）＜ ｙ’＞ ＝ １ ｎ％ｒ −−１ｎ
ｔｙ ＋ ？ 〔ζ（２，０）＋ｒつ・−・−・（５）
η
（ζ（２，０）はＺｅｔａ関数）
＜ｙ”＞−＜ｙ＞＝仔・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・（６）の関係があるから（４）式と（６）式よｐ
Ｉｎσ及びｌ／２を決定できる。令弟４図の入力端子３
００に、第３図（ａ）に示したと同様の入力が入ったと
すると目標２０２の位置に対応する平均値算出器３２０
Ａ’の出力、同３３０Ｂの出力は大目標２０１の影響
を受けるため、このときの統計パラメータ算出器３４０
の出力ｉｎσ、ｌ／２はクラッタの正しい統計パラメー
タを与えず（１）式の変換を正しく行うことができなく
なる。すなわち大目標２０１の影響を受けると統計パラ
メータ算出器３４０の出力のＩｎσはクラッタの正しい
値よ勺も大きくなるため、（１）式の変換では入力信号
Ｘが必要以上に抑圧されるととＫなる。その結果小目標
２０２を検出できなくなる場合が起こる。この場合も量
子化器３５０Ａ、シフトレジスタＥ２、・・・・・・、
Ｅ工□、目標検出器３５０８ Ｋよシ距離方向に広がシ
のある目標又は近接した複数個の目標を検出し、これら
目標が検出される場合に＃′ｉ、パラメータ選択器３６
０において、検出される直前の統計パラメータ（すなわ
ち隣接する目標の影響を受けず、クラッタ信号のみから
算出された統計パラメータ）を出力することによって前
述した目標検出性能の劣化を防ぐことができる。Average value calculator 320 Check the output of A> Average value calculator 33
If the output of 0B is (, then <y>=lnσ-L (r is Euler's constant)...
...(4) <y'> = 1 n%r −-1n
Ty+? [ζ(2,0)+r・−・−・(5)
η (ζ(2,0) is the Zeta function) <y”>−<y>=Children・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...Since there is the relationship (6), equations (4) and (6) are p
Inσ and l/2 can be determined. Input terminal 3 of younger brother 4 figure
00 is entered with the same input as shown in FIG. 3(a), the average value calculator 320 corresponding to the position of the target 202
Since the output of A' and the output of 330B are affected by the large target 201, the statistical parameter calculator 340 at this time
The output inσ,l/2 does not give correct statistical parameters of clutter, and the conversion of equation (1) cannot be performed correctly. In other words, when influenced by the major goal 201, the output Inσ of the statistical parameter calculator 340 becomes larger than the correct value of clutter, so in the conversion of equation (1), the input signal X is suppressed more than necessary. Become. As a result, the small target 202 may not be detected. In this case as well, the quantizer 350A, shift register E2,...
E machine □, target detector 3508 K detects a target that spreads in the distance direction or a plurality of nearby targets, and when these targets are detected, #'i, parameter selector 36
0, the deterioration of the target detection performance described above can be prevented by outputting the statistical parameters immediately before being detected (that is, the statistical parameters calculated only from the clutter signal without being influenced by adjacent targets).
（発明の効果）
本発明のレーダー信号処理装置は以上説明したような構
成と作用によシ、クラッタの統計量を算出しようとする
領域内に距離又は方位又はその両者にわたシ拡がシのあ
る目標又は複数の近接する目標が存在する場合にその目
標から所定値だけ前の地点からその目標が終る迄の間そ
の目標の影響を受けない範囲のクラッタ信号のみから算
出されたクラッタの統計量を用いて不要信号を抑圧する
ので、拡が）のある目標又は複数の近接し合う目標に接
近する探知目標に対する検出性能を向上させることがで
きるという利点がある。(Effects of the Invention) The radar signal processing device of the present invention has the configuration and operation described above, so that it is possible to prevent clutter from spreading over distance, direction, or both within the area in which clutter statistics are to be calculated. When a target or multiple nearby targets exist, clutter statistics calculated only from clutter signals in a range that is not affected by the target from a point a predetermined value before the target until the end of the target. Since the unnecessary signals are suppressed using the above method, there is an advantage that the detection performance for a detection target approaching a target with a spread or a plurality of closely adjacent targets can be improved.
第１図は本発明の構成を示すプロ、り図、第２図は本発
明の第１の冥施例の構成を示すブロック図、第３図は第
２図の構成における各部の信号波形を示す図、第４図は
本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
１・・・統計量算出手段、 ２・・・目標検出手段、３
・・・統計量選択手段、 ４・・・抑圧処理手段、１１
０・・・対数変換器、１３０・・・平均値演算器、１４
０・・・減算器、 １５０・・・逆対数変換器、１７
０・・・量子化器、 １８０・・・目標検出器、
１９０・・・平均値選択器、２０１・・・大目標信号、
２０２・・・大目標信号２０１に近接する小目標信号
、 ２０３・・・平均値演算区間、２０４・・・大目標
に近接する小目標信号、 ２０５・・・小目標信号２０
４の位置における平均値振幅、 ２０６・・・平均値を
差し引いた小目標信号、 ２０７・・・量子化しきい値
、２０８・・・目標検出器１８０での目標検出範囲、２
０９・・・目標検出器１８０で目標が検出される直前の
平均値算出器１３０の出力レベル、２１０・・・目標が
検出されている期間、２１１・・・本発明装置によシ検
出が可能となった小目標信号、３１０・・・対数変換器
、３２０・・・平均値算出手段、３３０・・・２乗平均
値算出手段、３４０・・・統計パラメータ算出器、３５
０・・・目標検出手段、３６０・・・パラメータ選択器
、３７０・・・タイミング調整器、３８０・・・変数変
換手段、 ３９０・・・逆対数変換器Ａ、〜Ａ１゜□、
３１〜ＢＡＨや８．Ｃ１〜Ｃ■＋□、Ｄ８〜Ｄ、Ｈ＋、
。Fig. 1 is a professional diagram showing the configuration of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the invention, and Fig. 3 shows signal waveforms of each part in the configuration of Fig. 2. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the present invention. 1...Statistics calculation means, 2...Target detection means, 3
...Statistics selection means, 4.Suppression processing means, 11
0... Logarithmic converter, 130... Average value calculator, 14
0...Subtractor, 150...Anti-logarithm converter, 17
0... Quantizer, 180... Target detector,
190... Average value selector, 201... Large target signal,
202...Small target signal close to the large target signal 201, 203...Average value calculation section, 204...Small target signal close to the large target, 205...Small target signal 20
Average value amplitude at position 4, 206... Small target signal from which the average value has been subtracted, 207... Quantization threshold, 208... Target detection range at target detector 180, 2
09... Output level of the average value calculator 130 immediately before the target is detected by the target detector 180, 210... Period during which the target is detected, 211... The device of the present invention can detect the target. 310... Logarithmic converter, 320... Mean value calculation means, 330... Mean square value calculation means, 340... Statistical parameter calculator, 35
0... Target detection means, 360... Parameter selector, 370... Timing adjuster, 380... Variable conversion means, 390... Anti-logarithm converter A, ~A1゜□,
31~BAH and 8. C1~C■+□, D8~D, H+,
.
Claims (3)
ダー受信信号振幅の統計量を算出する統計量算出手段と
、別途に予め定められた距離および／又は方位範囲にお
いてレーダー受信信号振幅が予め設定されたレベルを越
える割合が予め設定された値を越えた場合に受信目標信
号が存在することを示す目標検出信号を出力する目標検
出手段と、前記統計量算出手段からの統計量信号と目標
検出手段からの信号を受けて目標検出信号が存在する間
は前記目標検出信号発生時点直前における統計量信号を
保持して出力し目標検出信号が存在しない時は統計量信
号を保持することなく出力する統計量選択手段と、該統
計量選択手段からの統計量信号を用いてレーダー受信信
号中の不要信号の抑圧処理を行う抑圧処理手段とを有す
ることを特徴とするレーダー信号処理装置。(1) Statistics calculation means for calculating statistics of radar reception signal amplitude in a preset distance and/or azimuth range, and radar reception signal amplitude is preset in a separately predetermined distance and/or azimuth range. target detection means for outputting a target detection signal indicating that a received target signal is present when the proportion exceeding the level exceeds a preset value; and a statistic signal from the statistic calculation means and target detection. While the target detection signal is present in response to a signal from the means, the statistical signal immediately before the target detection signal is generated is held and output, and when the target detection signal is not present, the statistical signal is output without being held. A radar signal processing device comprising: a statistic selection means; and a suppression processing means for suppressing unnecessary signals in a radar reception signal using a statistic signal from the statistic selection means.
信号を出力する平均値算出手段であり、統計量選択手段
が前記平均値算出手段からの平均値信号と目標検出手段
からの信号を受けて目標検出信号が存在する間は前記目
標検出信号発生時点直前における平均値信号を保持して
出力し目標検出信号が存在しない時は平均値信号を保持
することなく出力する平均値選択手段であり、抑圧処理
手段が前記平均値選択手段からの平均値信号を用いてレ
ーダー信号中の不要信号を予め設定された平均値を有す
るように演算する演算手段であることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のレーダー信号処理装置。(2) The statistic calculation means is an average value calculation means that outputs an average value signal of the radar received signal amplitude, and the statistic selection means receives the average value signal from the average value calculation means and the signal from the target detection means. The average value selection means holds and outputs the average value signal immediately before the target detection signal is generated while the target detection signal is present, and outputs the average value signal without holding it when the target detection signal does not exist. Claims characterized in that the suppression processing means is a calculation means that uses the average value signal from the average value selection means to calculate an unnecessary signal in the radar signal so that it has a preset average value. The radar signal processing device according to paragraph (1).
値及び２乗平均値を求めこの両者からレーダー受信信号
のワイプル分布の統計パラメータを算出する統計パラメ
ータ算出手段であり、統計量選択手段が前記統計パラメ
ータ算出手段からの統計パラメータ信号と目標検出手段
からの信号を受けて目標信号が存在する間は前記目標検
出信号発生時点直前における統計パラメータ信号を保持
して出力し目標検出信号が存在しない時は統計パラメー
タ信号を保持することなく出力するパラメータ選択手段
であり、抑圧処理手段が前記パラメータ選択手段からの
統計パラメータ信号を用いてレーダー信号中の不要信号
を予め設定された平均値及び２乗平均値を有するように
変換する変数変換手段であることを特徴とする特許請求
の範囲第（１）項記載のレーダー信号処理装置。(3) The statistics calculation means is a statistical parameter calculation means that calculates the average value and the root mean square value of the amplitude of the radar reception signal and calculates the statistical parameters of the Weipul distribution of the radar reception signal from both, and the statistics selection means The statistical parameter signal from the statistical parameter calculating means and the signal from the target detecting means are received, and while the target signal exists, the statistical parameter signal immediately before the target detection signal is generated is held and output, and the target detection signal is not present. The time is a parameter selection means that outputs a statistical parameter signal without holding it, and a suppression processing means uses the statistical parameter signal from the parameter selection means to reduce unnecessary signals in the radar signal to a preset average value and square. The radar signal processing device according to claim 1, characterized in that the radar signal processing device is a variable conversion means that converts the signal to have an average value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60046114A JPS61205878A (en) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Radar signal processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60046114A JPS61205878A (en) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Radar signal processing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61205878A true JPS61205878A (en) | 1986-09-12 |
| JPH0460232B2 JPH0460232B2 (en) | 1992-09-25 |
Family
ID=12737971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60046114A Granted JPS61205878A (en) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Radar signal processing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61205878A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4953088A (en) * | 1986-10-27 | 1990-08-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Sentence translator with processing stage indicator |
| JP5868504B2 (en) * | 2012-06-25 | 2016-02-24 | 三菱電機株式会社 | Wind measurement coherent rider device |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP60046114A patent/JPS61205878A/en active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4953088A (en) * | 1986-10-27 | 1990-08-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Sentence translator with processing stage indicator |
| JP5868504B2 (en) * | 2012-06-25 | 2016-02-24 | 三菱電機株式会社 | Wind measurement coherent rider device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0460232B2 (en) | 1992-09-25 |
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|---|---|---|---|
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