JP7170948B2 - 信号処理装置、レーダ及びレーダ信号処理方法 - Google Patents

Description

本開示技術は、信号処理装置、レーダ及びレーダ信号処理方法に関する。

３～３０ＭＨｚのＨＦ帯電波を利用したレーダ（以下、「ＨＦレーダ」という）は、海上の各種移動体の観測に応用できることが知られている。

非特許文献１は、お互いにおよそ７０ｋｍ離れた位置に設置された２基のＨＦレーダシステムを用いて、海上を行き交う船舶及び航空機等の移動体を観測できることを示している。非特許文献１に示すＨＦレーダシステムは、Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｆａｌｓｅ－Ａｌａｒｍ－Ｒａｔｅアルゴリズム（以下「ＣＦＡＲ」という）に従い、レーダ観測信号に基づいて高速移動物体である航空機の観測を行っている。また、非特許文献１は、短時間のコヒーレント積分のモードを適用し、８秒間という短時間のコヒーレント積分モードでのレンジドップラマップ上でも航空機からの反射エコーは観測できることを開示している。

Ａｎｎａ Ｄｚｖｏｎｋｏｖｓｋａｙａ ａｎｄ Ｈｅｒｍａｎｎ Ｒｏｈｌｉｎｇ，"Ｆａｓｔ－Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｈｉｇｈ－Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｗａｖｅ Ｒａｄａｒ"， ＩＥＥＥ ２０１４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒａｄａｒ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ

非特許文献１では、ＨＦレーダを用いて海上を移動する移動体を観測する技術は開示しているものの、海上を移動する船舶及び航空機といった移動体を自動的に識別することはできなかった。

本開示技術は、海上を移動する移動体を自動的に識別することができる信号処理装置、レーダ及びレーダ信号処理方法を提供することを目的とする。

本開示に係る信号処理装置は、周波数を複数回スイープしてなる送信信号を送信する送信アンテナと、反射信号を受信する受信アンテナとを備えるレーダ用の信号処理装置であって、前記送信信号の全スイープ区間を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに前記反射信号からなるデータをフーリエ変換しブロック内レンジドップラマップを算出するブロック内ＦＦＴ部と、隣り合う前記ブロック間の前記ブロック内レンジドップラマップの差分画像を算出するＮＣＭＴＩ部と、前記差分画像から移動クラッタを検出する移動クラッタ検出部と、検出した前記移動クラッタについてのブロック番号、レンジ及びドップラ速度に基づいて、該当する前記ブロックの前記ブロック内レンジドップラマップから前記移動クラッタのデータを削除するデータ削除部と、前記移動クラッタのデータ削除後の前記ブロック内レンジドップラマップを逆フーリエ変換するブロック内ＩＦＦＴ部と、前記反射信号からなるデータを、前記逆フーリエ変換した部分は置き換えて、全スイープ区間で再度フーリエ変換するスイープ区間ＦＦＴ部とを備える。

本開示に係る信号処理装置によれば、海上の移動体からの反射エコーは、隣り合うブロックのブロック内レンジドップラマップを比較して座標が変化しないものであれば、差分画像において移動クラッタとして検出されない。一方で、反射エコーは、隣り合うブロックのブロック内レンジドップラマップを比較して座標が変化するものであれば、差分画像において移動クラッタとして検出される。移動クラッタの検出有無により、海上を移動する移動体を識別することができる。

例えば、本開示に係る信号処理装置を、船舶探知を目的としたＨＦレーダに適用すれば、海上にある船舶からの反射エコーは、隣り合うブロックのブロック内レンジドップラマップを比較して座標が変化しないため、差分画像において移動クラッタとして検出されない。一方で、海上を飛行する航空機からの反射エコーは、隣り合うブロックのブロック内レンジドップラマップを比較して座標が変化するため、差分画像において移動クラッタとして検出される。よって、海上を移動する移動体が船舶か航空機かを自動的に識別することができるＨＦレーダを提供することができる。

実施の形態１に係るレーダ装置１の構成ブロック図 実施の形態１に係る信号処理装置５のハードウェア構成図 実施の形態１に係るレーダ装置１の動作を示すフローチャート 実施の形態１に係る移動クラッタ抑圧部５２０の機能構成を示すブロック図 レンジドップラマップ上での船舶と航空機を表す模式図 ブロック内レンジドップラマップ上での船舶と航空機を表す模式図 ブロック内レンジドップラマップの差分画像を表す模式図 ブロック内レンジドップラマップの符号付き差分画像を表す模式図

実施の形態１．
本実施の形態１に係るレーダは、送信アンテナ、受信アンテナを別々のアレイアンテナとして備え、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｅａｍ Ｆｏｒｍｉｎｇ（以下「ＤＢＦ」）によりビーム走査を行う。また、本レーダは、周波数連続変調方式（以下「ＦＭＣＷ方式」という）のレーダ信号を送信し、海上からの反射信号をフーリエ変換することにより、レンジドップラマップを作成し、海上の移動体を観測する。本実施の形態１に係る信号処理装置は、上記レーダ用の信号処理装置である。

図１は本開示の実施の形態１に係るレーダ装置１の構成を示すブロック図である。レーダ装置１は、図１に示すように信号生成部２０、送受信部３０、アンテナ部４０、信号処理装置５を備える。

信号生成部２０は、レーダ信号生成部２００を備える。送受信部３０は、送信信号生成部３００、信号受信部３１０を備える。アンテナ部４０は、送信アンテナ４００－１～４００－Ｎ（Ｎは送信アンテナ数）、受信アンテナ４１０－１～４１０～Ｍ（Ｍは受信アンテナ数）を備える。信号処理装置５は、レンジ圧縮部５００、ＤＢＦ部５１０、移動クラッタ抑圧部５２０、スイープ区間ＦＦＴ部５３０、検出部５４０を備える。ここで、スイープとは、チャープ信号のように時間とともに周波数を増加又は減少させることをいう。また、１回周波数を掃引する単位も「スイープ」を使う。スイープ区間とは、信号をスイープさせている時間の区間をいう。

また、図２は実施の形態１に係る信号処理装置５のハードウェア構成を示す図である。信号処理装置５のレンジ圧縮部５００、ＤＢＦ部５１０、移動クラッタ抑圧部５２０、スイープ区間ＦＦＴ部５３０、検出部５４０の各機能は、処理回路により実現される。すなわち、信号処理装置５は、レンジデータを生成し、レンジデータをＤＢＦし、移動クラッタを抑圧し、信号をスイープ区間でコヒーレント積分すなわちフーリエ変換し、目標を検出することによって、海上を移動する移動体が船舶か航空機かを自動的に識別するための処理回路を備える。処理回路は、メモリ６０２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ６０１は、ＣＰＵ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡである。

レンジ圧縮部５００、ＤＢＦ部５１０、移動クラッタ抑圧部５２０、スイープ区間ＦＦＴ部５３０、検出部５４０の各機能は、ソフトウエア、ファームウエア、又はソフトウエアとファームウエアとの組合せにより実現される。必要なソフトウエア及びファームウエアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。処理回路は、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、信号処理装置５は、処理回路により実行されるときにレンジデータを生成するステップ、レンジデータをＤＢＦするステップ、移動クラッタを抑圧するステップ、信号をスイープ区間でコヒーレント積分すなわちフーリエ変換するステップ、目標を検出するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ６０２を備える。また、これらのプログラムは、レンジ圧縮部５００、ＤＢＦ部５１０、移動クラッタ抑圧部５２０、スイープ区間ＦＦＴ部５３０、検出部５４０の手順及び方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリとは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性若しくは揮発性の半導体メモリ、又は磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等が該当する。

図３は、実施の形態１に係るレーダ装置１の動作を示すフローチャートである。本開示技術の動作は、図３を用いて説明する。

レーダ信号生成部２００は、ＦＭＣＷ方式のレーダ信号を生成する（ＳＴ１０）。ＦＭＣＷ方式は、周波数を複数回スイープして得られる信号を用いる。次に、送信信号生成部３００はレーダ信号を周波数変換して送信信号を生成し、送信アンテナ４００－１～４００－Ｎから送信する（ＳＴ２０）。受信アンテナ４１０－１～４１０－Ｍは反射信号を受信し、信号受信部３１０に出力する（ＳＴ３０）。信号受信部３１０は、受信した反射信号を、前記送信信号の情報を用いて周波数変換し、Ａ／Ｄ変換を実施し、Ａ／Ｄ変換を実施して得られた信号（以下「ビデオ信号」という）を信号処理装置５へ出力する（ＳＴ４０）。

信号処理装置５は、レンジ圧縮部５００において、ビデオ信号をレンジ圧縮し、レンジデータを生成する（ＳＴ５０）。実施の形態１に係るレーダのようにＦＭＣＷ方式のレーダ信号であれば、レンジ圧縮処理はフーリエ変換を実施する。つまり、レンジ圧縮部５００は、ビデオ信号をフーリエ変換しレンジデータを生成する。なお、パルス圧縮レーダの場合、レンジ圧縮処理は、例えば線形チャープ信号を用いたパルス圧縮処理を行えばよい。

ＤＢＦ部５１０は、受信アンテナ４１０－１～４１０－Ｍのアレイデータに基づいて、レンジデータにＤＢＦを実施し、レンジデータを各方向にビームを指向したデータに変換する（ＳＴ６０）。各方向のデータは、移動クラッタ抑圧部５２０において移動クラッタが抑圧される（ＳＴ７０）。本開示技術のポイントである移動クラッタ抑圧部５２０の詳細処理は、後述する。移動クラッタが抑圧されたデータは、全スイープ区間のデータとともにスイープ区間ＦＦＴ部５３０においてコヒーレント積分すなわちフーリエ変換され、各方向の補正レンジドップラマップが作成される（ＳＴ８０）。作成された補正レンジドップラマップから、検出部５４０において目標の検出が行われる（ＳＴ９０）。

レーダ装置１は、送信アンテナ、受信アンテナを別々として説明したが、モノスタティックレーダのように送受信アンテナとしてもよい。また、送信アンテナ、及び受信アンテナは、いくつかの素子アンテナで構成されるサブアレイアンテナであってもよい。ここでは、アンテナは素子アンテナとして説明する。

本開示技術のポイントは、移動クラッタ抑圧部５２０の処理であり、ここで説明する。図４は、移動クラッタ抑圧部５２０の機能構成を示すブロック図である。移動クラッタ抑圧部５２０は、ブロック内ＦＦＴ部５２０－１、ＮＣＭＴＩ部５２０－２、移動クラッタ検出部５２０－３、データ削除部５２０－４、ブロック内ＩＦＦＴ部５２０－５を備える。

ブロック内ＦＦＴ部５２０－１は、ＤＢＦ部５１０からの各方向のデータを、ブロックごとにスイープ方向に、すなわち時間軸方向にフーリエ変換し、ブロックごとのブロック内レンジドップラマップを算出する。ここでブロックとは全スイープ区間をある数で区切った単位である。例えば、全スイープ区間は４０９６スイープであり、それを１２８スイープずつに区切った場合、この１２８スイープは１ブロックとなる。この場合、ブロックの総数は４０９６／１２８＝３２である。ブロックごとのブロック内レンジドップラマップは、ＮＣＭＴＩ部５２０－２、データ削除部５２０－４に送られる。本開示技術において、ブロックの長さ、すなわち１ブロックあたりのスイープ回数は使用者が任意に変えることができる。

ＮＣＭＴＩ部５２０－２（ＮＣＭＴＩはＮｏｎＣｏｈｅｒｅｎｔ Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｄｉｃａｔｏｒの略）は、前後のブロック間で、ブロック内レンジドップラマップの差分を計算する。つまり、距離番号ａ（ａ＝１～Ａ）、ドップラ速度番号ｂ（ｂ＝１～Ｂ）、ブロック番号ｃ（ｃ＝１～Ｃ－１）のブロック内レンジドップラマップは、ＲＤ［ａ，ｂ，ｃ］とする。すると、前後のブロック間の差分（以下「差分ブロックレンジドップラマップ」という）は、ＲＤ２［ａ，ｂ，ｃ］＝ＲＤ［ａ，ｂ，ｃ＋１］－ＲＤ［ａ，ｂ，ｃ］と表される。ここで、各ＲＤ［ａ，ｂ，ｃ］は、レーダビームを指向した方向の［ａ，ｂ，ｃ］における電力値を表しており、複素数である。この複素数で表される電力値にはゲイン情報と位相情報とが含まれる。カラー又はグレイスケールを利用して画像に加工する際は、ゲイン情報である当該複素数の大きさ、すなわち、電力の大きさを利用する。

位相情報は考えずにゲイン情報のみに着目し、差分ブロックレンジドップラマップはＲＤ３［ａ,ｂ,ｃ］＝|ＲＤ[ａ,ｂ,ｃ＋１]|－|ＲＤ[ａ,ｂ,ｃ]|であると定義してもよい。ここで|・|は、複素数の大きさ（原点からの距離）を表す。

ＮＣＭＴＩ部５２０－２からの出力される差分ブロックレンジドップラマップ（ＲＤ２－１、ＲＤ２－２、ＲＤ２－３）は、移動クラッタ検出部５２０－３に送られる。移動クラッタ検出部５２０－３は、送られたすべての差分ブロックレンジドップラマップに対して、レンジ方向（距離番号ａを１～Ａまで変化させる方向）又はドップラ速度方向（ドップラ速度番号ｂを１～Ｂまで変化させる方向）にＣＦＡＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｆａｌｓｅ Ａｌａｒｍ Ｒａｔｅ）を用いて検出を行う。

図５に示すように、船舶を起因としたエコーＳＴはレンジドップラマップＲＤ上で点状のエコーとして受信される。また、航空機を起因とする高速移動クラッタＦＴはレンジドップラマップＲＤ上で距離及び速度方向に広がったエコーとして受信される。一方で、図６に示すように、ブロック内レンジドップラマップ（ＲＤ－１、ＲＤ－２、ＲＤ－３、ＲＤ－４）上では、船舶に起因したエコー（ＳＴ－１、ＳＴ－２、ＳＴ－３、ＳＴ－４）はレンジドップラマップＲＤ上と同じように点状に現れる。航空機に起因したエコー（ＦＴ－１、ＦＴ－２、ＦＴ－３、ＦＴ－４）は、レンジドップラマップＲＤ上とは異なって広がっていない状態でとらえることができる。

各ブロック内レンジドップラマップ（ＲＤ－１、ＲＤ－２、ＲＤ－３、ＲＤ－４）を観察すると、航空機を起因とした高速移動クラッタＦＴは、レンジとドップラ速度とがそれぞれ変化していることがわかる（ＦＴ－１、ＦＴ－２、ＦＴ－３、ＦＴ－４）。この性質を利用して、ＮＣＭＴＩ部５２０-２は隣り合うブロック間で差分画像を算出する。算出された差分ブロックレンジドップラマップ（ＲＤ２－１、ＲＤ２－２、ＲＤ２－３）上では、船舶に起因するエコーＳＴは現れず、航空機に起因する移動クラッタ（ＦＴ－１、ＦＴ－２、ＦＴ－３、ＦＴ－４）は現れるため、両者を識別することができる。

航空機に起因する移動クラッタは、図７に示すように例えば１ブロック目ＲＤ－１と２ブロック目ＲＤ－２とに別の場所に現れるが、その差分ブロックレンジドップラマップＲＤ２－１上では２か所に現れる。この２か所の座標情報、すなわちレンジとドップラ速度の情報のみでは、どちらの移動クラッタが１ブロック目のものか、どちらの移動クラッタが２ブロック目のものか、判断することができない。

そこで、移動クラッタ検出部５２０－３は、ＣＦＡＲにより｜ＲＤ２［ｘ，ｙ，ｚ］｜（又はＲＤ３［ｘ，ｙ，ｚ］）を検出すると、ＲＤ［ｘ，ｙ，ｚ］又はＲＤ［ｘ，ｙ，ｚ＋１］に移動クラッタがあると判断する。そして、｜ＲＤ［ｘ，ｙ，ｚ］｜と｜ＲＤ［ｘ，ｙ，ｚ＋１］｜とを比較して、いずれのブロックに移動クラッタがあったかを判断する。ここで、|・|は複素数の大きさ、すなわち原点からの距離を表し、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ１～Ａ、１～Ｂ、１～Ｃ－１の或る値を表す。すなわち、移動クラッタ検出部５２０－３は、移動クラッタが存在した差分画像の元ブロックのブロック番号と、差分画像上の移動クラッタの正負情報とに基づいて、移動クラッタのデータを削除すべきブロックを特定する。

データ削除部５２０－４は、ブロック内ＦＦＴ部５２０－１からのブロック内レンジドップラマップから、移動クラッタ検出部５２０－３で検出した移動クラッタを削除する。すなわちレンジ及びドップラ速度がともに前記移動クラッタ検出箇所と一致するデータを削除する。

ブロック内ＩＦＦＴ部５２０－５は、データ削除部５２０－４から出力されたデータ削除後のレンジドップラマップを、ブロックごとにドップラ方向に逆フーリエ変換し、スイープ軸、すなわち時間軸のデータに変換する。

図８は、ブロック内レンジドップラマップの符号付き差分画像を表す模式図である。移動クラッタ検出部５２０－３は、差分ブロックレンジドップラマップ（ＲＤ２－１、ＲＤ２－２、ＲＤ２－３）の電力値の絶対値｜ＲＤ２［ｘ，ｙ，ｚ］｜（又はＲＤ３［ｘ，ｙ，ｚ］）に対してＣＦＡＲを実施して移動クラッタを検出する。ここで、移動クラッタ検出部５２０－３は｜ＲＤ［ｘ，ｙ，ｚ＋１］｜－｜ＲＤ［ｘ，ｙ，ｚ］｜の正負情報によりｚとｚ+１とのどちらのブロックに移動クラッタが存在するか判断し、その情報をデータ削除部５２０－４に出力する。

移動クラッタの検出は、テストセルの両側を参照セルとし、平均値を求めて比較する方法でもよい。また、移動クラッタの検出は、片側の参照セルそれぞれの平均値を計算し、値の小さい方を閾値の基準とするＳＯ－ＣＦＡＲ（Ｓｍａｌｌｅｓｔ Ｏｒｄｅｒ ＣＦＡＲ）を用いてもよい。この場合、移動クラッタのエッジ部分を検出しやすくなるという利点がある。移動クラッタの検出は、ほかにも、ＣＡ－ＣＦＡＲ（ｃｅｌｌ－ａｖｅｒａｇｉｎｇ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｆａｌｓｅ ａｌａｒｍ ｒａｔｅ）を用いてもよい。

移動クラッタの削除方法には、いくつかの方法が考えられる。最も単純な方法は、移動クラッタが検出された箇所のデータに０を代入する方法である。例えば、距離番号ａ＝１０、ドップラ速度番号ｂ＝２、ブロック番号ｃ＝３に移動クラッタが検出された場合、ＲＤ[１０,２,３]＝０とする方法である。また、移動クラッタが検出された箇所とドップラ速度が等しいデータ全てに０を代入する方法も考えらえる。具体的な式は、ＲＤ[１０,１～Ｂ,３]＝０となる。また、移動クラッタが検出されたブロックのデータすべてに０を代入してもよい。具体的な式は、ＲＤ[１～Ａ,１～Ｂ,３]＝０となる。また、削除のために代入する値は、０ではなくあらかじめ計測しておいた雑音信号値としてもよい。また、削除のために代入する値は、周囲のデータの平均値を代入してもよい。具体的な式は、ＲＤ[１０,２,３]＝（ＲＤ[１０,１,３]＋ＲＤ[１０,３,３]）／２等である。いずれの方法も、移動クラッタが検出されたブロック内レンジドップラマップにおいて、移動クラッタが無いようにデータを加工することにより、最終的に得られる補正レンジドップラマップにおいて移動クラッタが無いようにする方法であれば、何でもよい。

スイープ区間ＦＦＴ部５３０は、ブロック内ＩＦＦＴ部５２０－５でレンジ軸（＝電力信号の振幅）及びスイープ軸（＝時間軸）に変換されたデータを含めた全スイープ区間の全データをフーリエ変換し、補正したレンジドップラマップを得る。言い換えれば、スイープ区間ＦＦＴ部５３０は、反射信号からなるデータを、ブロック内ＩＦＦＴ部５２０－５で逆フーリエ変換した部分は置き換えて、全スイープ区間で再度フーリエ変換する。

検出部５４０は、スイープ区間ＦＦＴ部５３０で再度フーリエ変換し、補正したレンジドップラマップから、目標検出を行う。本実施の形態の場合、目標検出とは船舶検出である。なお、一般に移動体は船舶及び航空機に限定せず、渡り鳥の群れなども考えられる。

実施の形態１に係る信号処理装置５は、レンジ圧縮部５００、ＤＢＦ部５１０、移動クラッタ抑圧部５２０、スイープ区間ＦＦＴ部５３０、検出部５４０を備え、移動クラッタ抑圧部５２０は、ブロック内ＦＦＴ部５２０－１、ＮＣＭＴＩ部５２０－２、移動クラッタ検出部５２０－３、データ削除部５２０－４、ブロック内ＩＦＦＴ部５２０－５を備えるため、移動クラッタを検出することができ、移動クラッタの有無により海上を移動する移動体を識別することができるという効果がある。

１ レーダ装置、５ 信号処理装置、２０ 信号生成部、３０ 送受信部、４０ アンテナ部、２００ レーダ信号生成部、３００ 送信信号生成部、３１０ 信号受信部、４００－１～Ｎ 送信アンテナ、４１０－１～Ｍ 受信アンテナ、５００ レンジ圧縮部、５１０ ＤＢＦ部、５２０ 移動クラッタ抑圧部、５２０－１ ブロック内ＦＦＴ部、５２０－２ ＮＣＭＴＩ部、５２０－３ 移動クラッタ検出部、５２０－４ データ削除部、５２０－５ ブロック内ＩＦＦＴ部、５３０ スイープ区間ＦＦＴ部、５４０ 検出部、６０１ プロセッサ、６０２ メモリ、ＲＤ レンジドップラマップ、ＲＤ－１～ＲＤ－４ ブロック内レンジドップラマップ、ＲＤ２－１～ＲＤ２－３ 差分ブロックレンジドップラマップ、ＳＴ 船舶に起因するエコー、ＦＴ 高速移動クラッタ、航空機に起因するエコー。

Claims (10)

1. 周波数を複数回スイープしてなる送信信号を送信する送信アンテナと、反射信号を受信する受信アンテナとを備えるレーダ用の信号処理装置であって、
   前記送信信号の全スイープ区間を複数のブロックに分割し、ブロックごとに前記反射信号からなるデータをフーリエ変換しブロック内レンジドップラマップを算出するブロック内ＦＦＴ部と、
   隣り合う前記ブロック間の前記ブロック内レンジドップラマップの差分画像を算出するＮＣＭＴＩ部と、
   前記差分画像から移動クラッタを検出する移動クラッタ検出部と、
   検出した前記移動クラッタについてのブロック番号、レンジ及びドップラ速度に基づいて、該当する前記ブロックの前記ブロック内レンジドップラマップから前記移動クラッタのデータを削除するデータ削除部と、
   前記移動クラッタのデータ削除後の前記ブロック内レンジドップラマップを逆フーリエ変換するブロック内ＩＦＦＴ部と、
   前記反射信号からなるデータを、前記逆フーリエ変換した部分は置き換えて、全スイープ区間で再度フーリエ変換するスイープ区間ＦＦＴ部とを備えることを特徴とする信号処理装置。
2. 前記移動クラッタ検出部は、前記移動クラッタが存在した前記差分画像の元ブロックのブロック番号と、前記差分画像上の前記移動クラッタの正負情報とに基づいて、前記移動クラッタのデータを削除すべき前記ブロックを特定することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
3. 前記データ削除部は、前記移動クラッタが検出された前記ブロックの前記ブロック内レンジドップラマップにおいて、レンジ及びドップラ速度がともに移動クラッタ検出箇所と一致するデータにあらかじめ決められた値を代入することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
4. 前記データ削除部は、前記移動クラッタが検出された前記ブロックの前記ブロック内レンジドップラマップにおいて、ドップラ速度が移動クラッタ検出箇所と一致するデータにあらかじめ決められた値を代入することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
5. 前記データ削除部は、前記移動クラッタが検出された前記ブロックの前記ブロック内レンジドップラマップのすべてのデータにあらかじめ決められた値を代入することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
6. 前記あらかじめ決められた値は、０、雑音信号値、又は周囲の平均値であることを特徴とする請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の信号処理装置。
7. 前記ブロックの長さは、使用者によって変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
8. 前記移動クラッタ検出部は、ＣＡ－ＣＦＡＲ又はＳＯ－ＣＦＡＲを用いた検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
9. 請求項１に記載の信号処理装置を備えるレーダ。
10. 周波数を複数回スイープしてなる送信信号を送信する送信アンテナと、反射信号を受信する受信アンテナとを備えるレーダ用の信号処理装置の信号処理方法であって、前記信号処理装置は、
    前記送信信号の全スイープ区間を複数のブロックに分割し、ブロックごとに前記反射信号からなるデータをフーリエ変換しブロック内レンジドップラマップを算出し、
    隣り合う前記ブロック間の前記ブロック内レンジドップラマップの差分画像を算出し、
    前記差分画像から移動クラッタを検出し、
    検出した前記移動クラッタについてのブロック番号、レンジ及びドップラ速度に基づいて、該当する前記ブロックの前記ブロック内レンジドップラマップから前記移動クラッタのデータを削除し、
    前記移動クラッタのデータ削除後の前記ブロック内レンジドップラマップを逆フーリエ変換し、
    前記反射信号からなるデータを、前記逆フーリエ変換した部分は置き換えて、全スイープ区間で再度フーリエ変換することを特徴とする信号処理方法。

Images