JPH0320714B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0320714B2 JPH0320714B2 JP59148529A JP14852984A JPH0320714B2 JP H0320714 B2 JPH0320714 B2 JP H0320714B2 JP 59148529 A JP59148529 A JP 59148529A JP 14852984 A JP14852984 A JP 14852984A JP H0320714 B2 JPH0320714 B2 JP H0320714B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- distribution parameter
- square
- nth power
- target signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/28—Details of pulse systems
- G01S7/285—Receivers
- G01S7/292—Extracting wanted echo-signals
- G01S7/2923—Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods
- G01S7/2927—Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods by deriving and controlling a threshold value
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/20—Image preprocessing
- G06V10/255—Detecting or recognising potential candidate objects based on visual cues, e.g. shapes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は振幅特性がワイブル（Weibull）分布
を呈する雑音信号から物標信号を検出する物標信
号検装置に関する。
を呈する雑音信号から物標信号を検出する物標信
号検装置に関する。
近年、レーダの受信信号に含まれる海面反射に
よる雑音、あるいは超音波検知装置の受信信号に
含まれる雑音など、信号に含まれる種々の雑音が
ワイブル（Weibull）分布に従つて分布している
ことが観測されている。
よる雑音、あるいは超音波検知装置の受信信号に
含まれる雑音など、信号に含まれる種々の雑音が
ワイブル（Weibull）分布に従つて分布している
ことが観測されている。
いま、信号Ｘの振幅強度ｘがワイブル分布に従
う場合、ワイブル分布の確率密度関数Pc（ｘ）
は、 Pc（ｘ）＝ｃ／ｂ（ｘ／ｂ）c-1ｅ×ｐ〔−（ｘ／ｂ
）c〕 ……(1) となる。ただし、ｂは信号の性質によつて定まる
定数、Ｃは分布パラメータである。
う場合、ワイブル分布の確率密度関数Pc（ｘ）
は、 Pc（ｘ）＝ｃ／ｂ（ｘ／ｂ）c-1ｅ×ｐ〔−（ｘ／ｂ
）c〕 ……(1) となる。ただし、ｂは信号の性質によつて定まる
定数、Ｃは分布パラメータである。
また、第３図は上記第(1)式に示した確率密度関
数を表わす図である。第３図において破線および
実線は分布パメメータＣがそれぞれ1.5および２
のときの確率密度関数Pc（ｘ）であるが、この確
率密度関数Pc（ｘ）は、例えば分布パラメータＣ
の値が１のときは指数分布、第３図に示した２の
ときはレイリー分布、2.5のときはガウス分布を
呈するなど、分布パラメータＣの値如何によつて
種々の分布となる。
数を表わす図である。第３図において破線および
実線は分布パメメータＣがそれぞれ1.5および２
のときの確率密度関数Pc（ｘ）であるが、この確
率密度関数Pc（ｘ）は、例えば分布パラメータＣ
の値が１のときは指数分布、第３図に示した２の
ときはレイリー分布、2.5のときはガウス分布を
呈するなど、分布パラメータＣの値如何によつて
種々の分布となる。
第４図は時系列的に物標信号OSおよび雑音信
号NSを含む受信信号の時間ｔ（横軸）に対する振
幅ｘ（縦軸）を示した図である。第４図に示した
ように、物標信号OSの振幅が雑音信号NSの振幅
よりも小さいと、適当なしきい値を設定して物標
信号OSと雑音信号NSとを識別するという従来の
方法によつては物標信号OSを検出できないとい
う問題があつた。
号NSを含む受信信号の時間ｔ（横軸）に対する振
幅ｘ（縦軸）を示した図である。第４図に示した
ように、物標信号OSの振幅が雑音信号NSの振幅
よりも小さいと、適当なしきい値を設定して物標
信号OSと雑音信号NSとを識別するという従来の
方法によつては物標信号OSを検出できないとい
う問題があつた。
本発明は上記問題点を解決するためになされた
もので、ワイブル分布に従わない物標信号をワイ
ブル分布に従つて分布する雑音の中から検出する
物標信号検出装置を提供することを目的とする。
もので、ワイブル分布に従わない物標信号をワイ
ブル分布に従つて分布する雑音の中から検出する
物標信号検出装置を提供することを目的とする。
そこで本発明では、振幅強度分布がワイブル分
布に従い、その確率密度関数Pc（ｘ）が Pc（ｘ）＝ｃ／ｂ（ｘ／ｂ）c-1ｅ×ｐ〔−（ｘ／ｂ
）c〕 によつて表わされる受信信号を対数変換し、該対
数変換した受信信号の振幅（ｙ＝lnx）の２乗平
均値＜y2＞および平均値の２乗値＜ｙ＞2を算出
し、該２乗平均値＜y2＞および平均値の２乗値＜
ｙ＞2に基づいて分布パラメータＣ を算出し、さらに算出した分布パラメータＣを予
め設定されたしきい値と比較し、しきい値より大
きい分布パラメータＣを物標信号に対応する分布
パラメータとして出力するようにする。
布に従い、その確率密度関数Pc（ｘ）が Pc（ｘ）＝ｃ／ｂ（ｘ／ｂ）c-1ｅ×ｐ〔−（ｘ／ｂ
）c〕 によつて表わされる受信信号を対数変換し、該対
数変換した受信信号の振幅（ｙ＝lnx）の２乗平
均値＜y2＞および平均値の２乗値＜ｙ＞2を算出
し、該２乗平均値＜y2＞および平均値の２乗値＜
ｙ＞2に基づいて分布パラメータＣ を算出し、さらに算出した分布パラメータＣを予
め設定されたしきい値と比較し、しきい値より大
きい分布パラメータＣを物標信号に対応する分布
パラメータとして出力するようにする。
また、本発明では、上記算出した分布パラメー
タＣを非線型増幅した後にしきい値との比較を行
なうようにする。
タＣを非線型増幅した後にしきい値との比較を行
なうようにする。
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
まず、本発明に係る物標信号検出装置の信号処
理理論を説明する。
理理論を説明する。
振幅強度ｘがワイブル分布に従い、その確率密
度関数Pc（ｘ）が前記第(1)式 Pc（ｘ）＝ｃ／ｂ（ｘ／ｂ）c-1ｅ×ｐ〔（ｘ／ｂ）c
〕……(1) によつて表わされる入力信号Ｘを対数変換する
と、その出力ｙは ｙ＝lnx ……(2) となる。この出力ｙの２乗平均値＜y2＞は ＜y2＞＝∫∞oln2x・Pc（ｘ）dx ＝ln2b−2γ／ｃlnb＋γ2／C2＋π2／6c2……(3) となる。ただし、γはオイラー定数であり、その
値は0.5772…である。
度関数Pc（ｘ）が前記第(1)式 Pc（ｘ）＝ｃ／ｂ（ｘ／ｂ）c-1ｅ×ｐ〔（ｘ／ｂ）c
〕……(1) によつて表わされる入力信号Ｘを対数変換する
と、その出力ｙは ｙ＝lnx ……(2) となる。この出力ｙの２乗平均値＜y2＞は ＜y2＞＝∫∞oln2x・Pc（ｘ）dx ＝ln2b−2γ／ｃlnb＋γ2／C2＋π2／6c2……(3) となる。ただし、γはオイラー定数であり、その
値は0.5772…である。
また、出力ｙの平均値＜ｙ＞は
＜ｙ＞＝∫∞ｏlnx・Pc（ｘ）dx
＝lnb−γ／ｃ ……(4)
になるので、出力ｙの平均値の２乗値＜ｙ＞2は
＜ｙ＞2＝ln2b−2γ／ｃlnb＋γ2／c2 ……(5)
となる。したがつて出力ｙの平均値のまわりの分
散値Ｅ（ｙ）は出力ｙの２乗平均値＜y2＞から出
力ｙの平均値の２乗値＜ｙ＞2を減じたものであ
るから、 Ｅ（ｙ）＝＜y2＞−＜ｙ＞2 ＝π2／6c2 ……(6) となり、分布パラメータＣは となる。
散値Ｅ（ｙ）は出力ｙの２乗平均値＜y2＞から出
力ｙの平均値の２乗値＜ｙ＞2を減じたものであ
るから、 Ｅ（ｙ）＝＜y2＞−＜ｙ＞2 ＝π2／6c2 ……(6) となり、分布パラメータＣは となる。
次に、第１図は本発明に係る物標信号検出装置
のブロツク回路図である。第１図において、対数
増幅器（対数変換手段）１０は前記第４図に示し
た信号、すなわち振幅がｘである受信信号Ｘを対
数変換して、振幅ｙ＝lnxとなる信号Ｙを出力し、
該信号Ｙを２乗平均値算出手段２０および平均値
の２乗値算出手段３０にそれぞれ入力する。２乗
平均値算出手段２０は２乗演算器２１、例えばシ
フトレジスタ等によつて構成される遅延回路２
２、積算器２３、および割算器２４から構成され
ており、前記第(3)式に示した信号Ｙの２乗平均値
＜y2＞を算出する。すなわち、２乗演算器２１が
信号Ｙの振幅ｙを２乗して振幅y2とし、遅延回路
２２が信号Ｙを標本化・量子化して該信号Ｙの振
幅y2に対応するＮ（Ｎは自然数）個の標本値y1 1，
y2 2，…y2 Nを取り出し、積算器２３がＮ個の標本値
y2 1，y2 2，y2 Nの積算値N 〓i=1 y2 iを算出し、さらに割算器
２４が積算値N 〓i=1 y2 iをＮで除し、信号Ｙの２乗平均
値＜y2＞ ＜y2＞＝１／ＮN 〓i=1 y2 i ……(3) を算出する。また、平均値の２乗値算出手段３０
は遅延回路３１、積算器３２、割算器３３、およ
び２乗演算器３４から構成されており、前記第(5)
式に示した信号Ｙの平均値の２乗値＜ｙ＞2を算
出する。すなわち、遅延回路３１が信号Ｙを標本
化・量子化して該信号Ｙの振幅ｙに対応するＮ個
の標本値y1，y2，…，yNを取り出し、積算器３２
がＮ個の標本値y1，y2，…yNの積算値N 〓i=1 yiを算出
し、割算器３３が積算値N 〓i=1 yiをＮで除して該積算
値N 〓i=1 yiの平均値1 NN 〓i=1 yiを算出し、さらに２乗演
算器３４が平均値１／ＮN 〓i=1 yiを２乗し、信号Ｙの平 均値の２乗値＜ｙ＞2 ＜ｙ＞2＝（１／ＮN 〓i=1 yi）2 ……(5)′ を算出する。
のブロツク回路図である。第１図において、対数
増幅器（対数変換手段）１０は前記第４図に示し
た信号、すなわち振幅がｘである受信信号Ｘを対
数変換して、振幅ｙ＝lnxとなる信号Ｙを出力し、
該信号Ｙを２乗平均値算出手段２０および平均値
の２乗値算出手段３０にそれぞれ入力する。２乗
平均値算出手段２０は２乗演算器２１、例えばシ
フトレジスタ等によつて構成される遅延回路２
２、積算器２３、および割算器２４から構成され
ており、前記第(3)式に示した信号Ｙの２乗平均値
＜y2＞を算出する。すなわち、２乗演算器２１が
信号Ｙの振幅ｙを２乗して振幅y2とし、遅延回路
２２が信号Ｙを標本化・量子化して該信号Ｙの振
幅y2に対応するＮ（Ｎは自然数）個の標本値y1 1，
y2 2，…y2 Nを取り出し、積算器２３がＮ個の標本値
y2 1，y2 2，y2 Nの積算値N 〓i=1 y2 iを算出し、さらに割算器
２４が積算値N 〓i=1 y2 iをＮで除し、信号Ｙの２乗平均
値＜y2＞ ＜y2＞＝１／ＮN 〓i=1 y2 i ……(3) を算出する。また、平均値の２乗値算出手段３０
は遅延回路３１、積算器３２、割算器３３、およ
び２乗演算器３４から構成されており、前記第(5)
式に示した信号Ｙの平均値の２乗値＜ｙ＞2を算
出する。すなわち、遅延回路３１が信号Ｙを標本
化・量子化して該信号Ｙの振幅ｙに対応するＮ個
の標本値y1，y2，…，yNを取り出し、積算器３２
がＮ個の標本値y1，y2，…yNの積算値N 〓i=1 yiを算出
し、割算器３３が積算値N 〓i=1 yiをＮで除して該積算
値N 〓i=1 yiの平均値1 NN 〓i=1 yiを算出し、さらに２乗演
算器３４が平均値１／ＮN 〓i=1 yiを２乗し、信号Ｙの平 均値の２乗値＜ｙ＞2 ＜ｙ＞2＝（１／ＮN 〓i=1 yi）2 ……(5)′ を算出する。
次に、引算器４１と演算器４２から構成される
分布パラメータ算出手段４０は、前記２乗平均値
および平均値の２乗値に基づいて分布パラメータ
Ｃを算出するものでである。この分布パラメータ
Ｃは引算器４１が前記第(6)式に示した信号Ｙの平
均値にまわりの分散値Ｅ（ｙ）を算出し、次いで
演算器４２が分散値Ｅ（ｙ）＝＜y2＞−＜ｙ＞2の
平方根 √＜2＞−＜＞2を算出し、さらに平方根の逆
数１／√＜2＞−＜＞2を算出し、この逆数に
定数π／√６を乗じることによつて算出する。
分布パラメータ算出手段４０は、前記２乗平均値
および平均値の２乗値に基づいて分布パラメータ
Ｃを算出するものでである。この分布パラメータ
Ｃは引算器４１が前記第(6)式に示した信号Ｙの平
均値にまわりの分散値Ｅ（ｙ）を算出し、次いで
演算器４２が分散値Ｅ（ｙ）＝＜y2＞−＜ｙ＞2の
平方根 √＜2＞−＜＞2を算出し、さらに平方根の逆
数１／√＜2＞−＜＞2を算出し、この逆数に
定数π／√６を乗じることによつて算出する。
第２図は以上のようにして得られた分布パラメ
ータＣを示す図である。第２図において、対数増
幅器１０に入力された信号Ｘは物標信号OSの振
幅が雑音信号NSの振幅より小さいときであつて
も（第２図ａ参照）、分布パラメータ算出手段４
０から出力される分布パラメータＣは物標信号
OSに対応する部分の値が大きく、また雑音信号
NSに対応する部分の値がほぼ一定で変動幅が小
さいので（第２図ｂ参照）、物標信号OSに対応す
る分布パラメータＣを容易に検出できる。
ータＣを示す図である。第２図において、対数増
幅器１０に入力された信号Ｘは物標信号OSの振
幅が雑音信号NSの振幅より小さいときであつて
も（第２図ａ参照）、分布パラメータ算出手段４
０から出力される分布パラメータＣは物標信号
OSに対応する部分の値が大きく、また雑音信号
NSに対応する部分の値がほぼ一定で変動幅が小
さいので（第２図ｂ参照）、物標信号OSに対応す
る分布パラメータＣを容易に検出できる。
本実施例においては、物標信号OSに対応する
分布パラメータＣの検出をより容易なものとする
ため、分布パラメータＣを非線型増幅器５０（非
線型増幅手段）に加える。
分布パラメータＣの検出をより容易なものとする
ため、分布パラメータＣを非線型増幅器５０（非
線型増幅手段）に加える。
この非線型増幅器５０は分布パラメータＣをｎ
乗（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した新
らたな分布パラメータＺ（Ｚ＝Co）を出力するも
のである。なお非線型増幅器５０の具体例として
はｎ＝２とした２乗増幅器等がよく知られてい
る。非線型増幅器５０から出力される新らたな分
布パラメータＺは、第２図ｃに示すように分布パ
ラメータ算出手段４０から出力される分布パラメ
ータＣ（第２図ｂ参照）に較べ、雑音信号NSに対
応する部分の変動が抑圧され、物標信号OSに対
応する部分が大きく増幅されており、物標信号
OSに対応する分布パラメータＺの検出、すなわ
ちしきい値の設定がさらに容易になる。
乗（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した新
らたな分布パラメータＺ（Ｚ＝Co）を出力するも
のである。なお非線型増幅器５０の具体例として
はｎ＝２とした２乗増幅器等がよく知られてい
る。非線型増幅器５０から出力される新らたな分
布パラメータＺは、第２図ｃに示すように分布パ
ラメータ算出手段４０から出力される分布パラメ
ータＣ（第２図ｂ参照）に較べ、雑音信号NSに対
応する部分の変動が抑圧され、物標信号OSに対
応する部分が大きく増幅されており、物標信号
OSに対応する分布パラメータＺの検出、すなわ
ちしきい値の設定がさらに容易になる。
次に、物標信号検出器６０（物標信号検出手
段）は非線型増幅器５０から出力されれる新らた
な分布パラメータＺを該物標信号検出器６０にお
いて手動または自動によつて予め設定されたしき
い値ZTHと比較して、しきい値ZTHよりも大きい
分布パラメータＺを物標信号に対応するものとし
て出力する。
段）は非線型増幅器５０から出力されれる新らた
な分布パラメータＺを該物標信号検出器６０にお
いて手動または自動によつて予め設定されたしき
い値ZTHと比較して、しきい値ZTHよりも大きい
分布パラメータＺを物標信号に対応するものとし
て出力する。
上述したようにしきい値ZTHは手動または自
動によつて設定するが、手動による場合には分布
パラメータＺをＡスコープ、Ｂスコープ、または
PPIスコープなどで観察しながら設定する。ま
た、自動による場合には、分布パラメータＺの平
均値＜Ｚ＞と該平均値＜Ｚ＞のまわりの分散値
Varを算出し、算出した平均値＜Ｚ＞および分散
値Varに基づいて、雑音信号NSが物標信号OSと
誤つて検出される誤警報確率または物標信号OS
の検出確率を所定の値とするような値を設定す
る。
動によつて設定するが、手動による場合には分布
パラメータＺをＡスコープ、Ｂスコープ、または
PPIスコープなどで観察しながら設定する。ま
た、自動による場合には、分布パラメータＺの平
均値＜Ｚ＞と該平均値＜Ｚ＞のまわりの分散値
Varを算出し、算出した平均値＜Ｚ＞および分散
値Varに基づいて、雑音信号NSが物標信号OSと
誤つて検出される誤警報確率または物標信号OS
の検出確率を所定の値とするような値を設定す
る。
以下に、しきい値ZTHの算出法を示す。分布
パラメータＺの平均値＜Ｚ＞および２乗平均値＜
Z2＞は、分布パラメータＺの確率密度関数をＰ
（Ｚ）とすると、 ＜Ｚ＞＝∫∞ pＺ・Ｐ（Ｚ）dZ ……(8) ＜Z2＞＝∫∞ pZ2・Ｐ（Ｚ）dZ ……(9) となり、分布パラメータＺの平均値＜Ｚ＞のまわ
りの分数値Varは Var＝＜Z2＞−＜Ｚ＞2 ……(10) となる。
パラメータＺの平均値＜Ｚ＞および２乗平均値＜
Z2＞は、分布パラメータＺの確率密度関数をＰ
（Ｚ）とすると、 ＜Ｚ＞＝∫∞ pＺ・Ｐ（Ｚ）dZ ……(8) ＜Z2＞＝∫∞ pZ2・Ｐ（Ｚ）dZ ……(9) となり、分布パラメータＺの平均値＜Ｚ＞のまわ
りの分数値Varは Var＝＜Z2＞−＜Ｚ＞2 ……(10) となる。
また、誤警報確率Pfaは
Pfa＝∫∞ ZTHＰ（Ｚ）dZ ……(11)
となり（ただし、ZTHはしきい値）、分布パラメ
ータＺに物標信号OSの振幅ｔが重畳されている
ときの物標信号OSの検出確率Paは Pa＝∫∞ZTHＰ（ｚ＋ｔ）ｄ（ｚ＋ｔ） ……(12) となる。したがつて、誤警報確率Pfaまたは検出
確率Paが所定の値となるようにしきい値ZTHを
設定する。
ータＺに物標信号OSの振幅ｔが重畳されている
ときの物標信号OSの検出確率Paは Pa＝∫∞ZTHＰ（ｚ＋ｔ）ｄ（ｚ＋ｔ） ……(12) となる。したがつて、誤警報確率Pfaまたは検出
確率Paが所定の値となるようにしきい値ZTHを
設定する。
次に、上述したようにして算出されるしきい値
ZTHの具体的な値について説明する。すなわち、
しきい値ZTHは分布パラメータＺの平均値を＜
Ｚ＞２乗平均値を＜Z2＞、平均値＜Ｚ＞の２乗値
を＜Ｚ＞2、平均値＜Ｚ＞のまわりの分散値を ＜Z2＞−＜Ｚ＞2、定数をＫ（Ｋは１を含む任意の
定数）とし、これら平均値＜Ｚ＞、２乗平均値＜
Z2＞、分散値＜Z2＞−＜Ｚ＞2を雑音信号の振幅
レベルとみなして、以下に示す第（13）式乃至第
（17）式のいずれかとする。
ZTHの具体的な値について説明する。すなわち、
しきい値ZTHは分布パラメータＺの平均値を＜
Ｚ＞２乗平均値を＜Z2＞、平均値＜Ｚ＞の２乗値
を＜Ｚ＞2、平均値＜Ｚ＞のまわりの分散値を ＜Z2＞−＜Ｚ＞2、定数をＫ（Ｋは１を含む任意の
定数）とし、これら平均値＜Ｚ＞、２乗平均値＜
Z2＞、分散値＜Z2＞−＜Ｚ＞2を雑音信号の振幅
レベルとみなして、以下に示す第（13）式乃至第
（17）式のいずれかとする。
Ｋ・＜Ｚ＞ ……(13)
Ｋ・√＜2＞ ……(14)
Ｋ・√＜2＞−＜＞2 ……(15)
＜Ｚ＞＋Ｋ・√＜2＞−＜＞2 ……(16)
Ｋ｛＜Ｚ＞＋√＜2＞−＜＞2｝ ……(17)
また、上記第（13）式乃至第（17）式に示したも
ののほかに、Ａを定数として、 Ｋ・＜Ｚ＞＋Ａ ……(18) Ｋ・√＜2＞＋Ａ ……(19) Ｋ・√＜2＞−＜＞2＋Ａ ……(20) ＜Ｚ＞＋Ｋ・√＜2＞−＜＞2＋Ａ……(21) Ｋ｛＜Ｚ＞＋√＜2＞−＜＞2｝＋Ａ ……(22) などをしきい値ZTHとして設定するが、要する
に誤警報確率Pfaまたは検出確認Paが所望の値と
なればよい。
ののほかに、Ａを定数として、 Ｋ・＜Ｚ＞＋Ａ ……(18) Ｋ・√＜2＞＋Ａ ……(19) Ｋ・√＜2＞−＜＞2＋Ａ ……(20) ＜Ｚ＞＋Ｋ・√＜2＞−＜＞2＋Ａ……(21) Ｋ｛＜Ｚ＞＋√＜2＞−＜＞2｝＋Ａ ……(22) などをしきい値ZTHとして設定するが、要する
に誤警報確率Pfaまたは検出確認Paが所望の値と
なればよい。
なお、本実施例では各構成要素を電気回路によ
つて構成したが、例えばマイクロコンピユータを
用いて構成しても良い。
つて構成したが、例えばマイクロコンピユータを
用いて構成しても良い。
以上説明したように本発明によれば、ワイブル
分布を呈する入力信号の分布パラメータを検出す
ることにより、物標信号に対応する分布パラメー
タの大きさが雑音信号に対応する分布パラメータ
の大きさよりも大きくなるので、適当なしきい値
を設定することにより、物標信号の振幅が雑音信
号の振幅よりも小さい場合であつても、容易に物
標信号を検出することができる。
分布を呈する入力信号の分布パラメータを検出す
ることにより、物標信号に対応する分布パラメー
タの大きさが雑音信号に対応する分布パラメータ
の大きさよりも大きくなるので、適当なしきい値
を設定することにより、物標信号の振幅が雑音信
号の振幅よりも小さい場合であつても、容易に物
標信号を検出することができる。
第１図は本発明に係る物標信号検出装置のブロ
ツク回路図、第２図は受信信号の時間に対する変
化、分布パラメータ、およびｎ乗（ｎ１）した
分布パラメータを示す図、第３図は確率関数密度
を示す図、第４図は受信信号の時間に対する変化
を示す図である。 １０……対数増幅器、２０……２乗平均値算出
手段、３０……平均値の２乗算出手段、４０…分
布パラメータ手段、５０……非線型増幅器、６０
……物標信号検出器。
ツク回路図、第２図は受信信号の時間に対する変
化、分布パラメータ、およびｎ乗（ｎ１）した
分布パラメータを示す図、第３図は確率関数密度
を示す図、第４図は受信信号の時間に対する変化
を示す図である。 １０……対数増幅器、２０……２乗平均値算出
手段、３０……平均値の２乗算出手段、４０…分
布パラメータ手段、５０……非線型増幅器、６０
……物標信号検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 振幅強度分布がワイブル（Weibull）分布に
従い、その確率密度関数Pc（ｘ）が Pc（ｘ）＝ｃ／ｂ（ｘ／ｂ）c-1exp〔−（ｘ／ｂ）c
〕 によつて表わされる受信信号Ｘ（ここで、ｂ，ｃ，
は受信信号の性質によつて定まる定数）を対数変
換する対数変換手段と、前記対数変換された受信
信号ｙ＝lnxの振幅の２乗平均値＜y2＞を算出す
る２乗平均値算出手段と、前記対数変換された受
信信号の平均値の２乗値＜ｙ＞2を算出する平均
値の２乗値算出手段と、前記２乗平均値＜y2＞お
よび平均値の２乗値＜ｙ＞2に基づいて分布パラ
メータ を算出する分布パラメータ算出手段と、該算出さ
れた分布パラメータを予め設定されたしきい値と
比較し、該しきい値より大きい分布パラメータを
物標信号に対応する分布パラメータとして出力す
る物標信号検出手段とを具えたことを特徴とする
物標信号検出装置。 ２ 物標信号検出手段におけるしきい値は前記分
布パラメータＣをｎ乗（ただし、ｎは１以上の数
（ｎ１））した値Ｚ（Ｚ＝Cn）および該分布パラ
メータＣをｎ乗した値の平均値のまわりの分散値
に基づいて、前記物標信号の誤警報確率または検
出確率が所定の値となるるように設定する特許請
求の範囲第１項記載の物標信号検出装置。 ３ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）に定数Ｋを乗じた値Ｋ・＜Ｚ＞とする
特許請求の範囲第２項記載の物標信号検出装置。 ４ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の２乗平均値＜Z2＞の平方根に定数Ｋ
を乗じた値Ｋ・√＜2＞とする特許請求の範囲第
２項記載の物標信号検出装置。 ５ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の平均値のまわりの分散値を算出し、
さらに該分散値の平方根に定数Ｋを乗じた値Ｋ・
√＜2＞−＜＞2とする（ただし、＜Z2＞は前記
分布パラメータＣをｎ乗した値Ｚの２乗平均値、
＜Ｚ＞2は前記分布パラメータＣをｎ乗した値Ｚ
の平均値の２乗値）特許請求の範囲第２項記載の
物標信号検出装置。 ６ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただしｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ（Ｚ
＝Cn）の平均値＜Ｚ＞まわりの分散値を算出し、
該分散値の平方根に定数Ｋを乗じ、さらに平均値
＜Ｚ＞を加えた値＜Ｚ＞＋Ｋ・√＜2＞−＜＞
２とする（ただし、＜Z2＞は前記分布パラメータＣ
をｎ乗した値Ｚの２乗平均値、＜Ｚ＞2は前記分布
パラメータＣをｎ乗した値Ｚの平均値の２乗値）
特許請求の範囲第２項記載の物標信号検出装置。 ７ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の平均値＜Ｚ＞のまわりの分散値を算
出し、該分散値の平方根に平均値＜Ｚ＞を加え、
さらに定数Ｋを乗じた値Ｋ・｛＜Ｚ＞＋√＜Z2＞
−＜Ｚ＞2｝とする（ただし、＜Z2＞は前記分布パ
ラメータＣをｎ乗した値Ｚの２乗平均値、＜Ｚ＞2
は前記分布パラメータＣをｎ乗した値Ｚの平均値
の２乗値）特許請求の範囲第２項記載の物標信号
検出装置。 ８ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）に定数Ｋを乗じ、さらに定数Ａを加え
た値Ｋ・＜Ｚ＞＋Ａとする特許請求の範囲第２項
記載の物標信号検出装置。 ９ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の２乗平均値＜Z2＞の平方根に定数Ｋ
を乗じ、さらに定数Ａを加えた値Ｋ・√＜2＞＋
Ａとする特許請求の範囲第２項記載の物標信号検
出装置。 １０ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の平均値のまわりの分散値を算出し、
該分散値の平方根に定数Ｋを乗じ、さらに定数Ａ
を加えた値Ｋ・√＜2＞−＜＞2＋Ａとする
（ただし、＜Z2＞は前記分布パラメータＣをｎ乗し
た値Ｚの２乗平均値、＜Z2＞は前記分布パラメー
タＣをｎ乗した値Ｚの平均値の２乗値）特許請求
の範囲第２項記載の物標信号検出装置。 １１ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の平均値＜Ｚ＞のまわりの分散値を算
出し、該分散値の平方根に定数Ｋを乗じ、平均値
＜Ｚ＞を加え、さらに定数Ａを加えた値 ＜Ｚ＞＋Ｋ・√＜2＞−＜＞2＋Ａとする
（ただし、＜Z2＞は前記分布パラメータＣをｎ乗し
た値Ｚの２乗平均値、＜Z2＞は前記分布パラメー
タＣをｎ乗した値Ｚの平近値の２乗値）特許請求
の範囲第２項記載の物標信号検出装置。 １２ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の平均値＜Ｚ＞のまわりの分散値を算
出し、該分散値の平方根に平均値＜Ｚ＞を加え、
該分散値の平方根と平均値の和に定数Ｋを乗じ、
さらに定数Ａを加えた値Ｋ・｛＜Ｚ＞＋√＜2＞
−＜Ｚ＞2｝＋Ａとする（ただし、＜Z2＞は前記分
布パラメータＣをｎ乗した値Ｚの２乗平均値、＜
Ｚ＞2は前記分布パラメータＣをｎ乗した値Ｚの
平均値の２乗値）特許請求の範囲第２項記載の物
標信号検出装置。 １３ 振幅強度分布がワイブル（Weibull）分布
に従い、その確率密度関数Pc（ｘ）が Pc（ｘ）＝ｃ／ｂ（ｘ／ｂc-1exp〔−（ｘ／ｂ）c〕 によつて表わされる受信信号Ｘ（ここで、ｂ，ｃ
は受信信号の性質によつて定まる定数）を対数変
換する対数変換手段と、前記対数変換された受信
信号ｙ＝lnxの振幅の２乗平均値＜y2＞を算出す
る２乗平均算出手段と、前記対数変換された受信
信号の平均値の２乗値＜ｙ＞2を算出する平均値
の２乗値算出手段と、前記２乗平均値＜y2＞およ
び平均値の２乗値＜ｙ＞2に基づいて分布パラメ
ータ を算出する分布パラメータ算出手段と、該算出さ
れた分布パラメータＣをｎ乗（ただし、ｎは１以
上の数（ｎ１））した値 Ｚ＝Cn を出力する非線型増幅手段と、該ｎ乗された分布
パラメータを予め設定されたしきい値と比較し、
該しきい値より大きいｎ乗された分布パラメータ
を物標信号に対応する分布パラメータとして出力
する物標信号検出手段とを具えたことを特徴とす
る物標信号検出装置。 １４ 物標信号検出手段におけるしきい値は前記
分布パラメータＣをｎ乗（ただし、ｎは１以上の
数（ｎ１））した値Ｚ（Ｚ＝Cn）および該分布
パラメータＣをｎ乗した値の平均値のまわりの分
散値に基づいて、前記物標信号の誤警報確率また
は検出確率が所定の値になるように設定する特許
請求の範囲第１３項記載の物標信号検出装置。 １５ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）に定数Ｋを乗じた値Ｋ・＜Ｚ＞とする
特許請求の範囲第１４項記載の物標信号検出装
置。 １６ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の２乗平均値＜Z2＞の平方根に定数Ｋ
を乗じた値Ｋ・√＜2＞とする特許請求の範囲第
１４項記載の物標信号検出装置。 １７ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の平均値のまわりの分散値を算出し、
さらに該分散値の平方根に定数Ｋを乗じた値Ｋ・
√＜2＞−＜＞2とする（ただし、＜Z2＞は前記
分布パラメータＣをｎ乗した値Ｚの２乗平均値、
＜Ｚ＞2は前記分布パラメータＣをｎ乗じた値Ｚ
の平均値の２乗値）特許請求の範囲第１４項記載
の物標信号検出装置。 １８ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の平均値＜Ｚ＞まわりの分散値を算出
し、該分散値の平方根に定数Ｋを乗じ、さらに平
均値＜Ｚ＞を加えた値＜Ｚ＞＋Ｋ・√＜2＞−＜
Ｚ＞2とする（ただし、＜Z2＞は前記分布パラメー
タＣをｎ乗した値Ｚの２乗平均値、＜Ｚ＞2は前記
分布パラメータＣをｎ乗した値Ｚの平均値の２乗
値）特許請求の範囲第１４項記載の物標信号検出
装置。 １９ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（（Ｚ＝Cn）の平均値＜Ｚ＞のまわりの分散値を
算出し、該分散値の平方根に平均値＜Ｚ＞を加
え、さらに定数Ｋを乗じた値Ｋ・｛＜Ｚ＞＋√＜
Z2＞−＜Ｚ＞2｝とする（ただし、＜Z2＞は前記分
布パラメータＣをｎ乗した値Ｚの２乗平均値、＜
Ｚ＞2は前記分布パラメータＣをｎ乗した値Ｚの
平均値の２乗値）特許請求の範囲第１４項記載の
物標信号検出装置。 ２０ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）に定数Ｋを乗じ、さらに定数Ａを加え
た値Ｋ・＜Ｚ＞＋Ａとする特許請求の範囲第１４
項記載の物標信号検出装置。 ２１ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の２乗平均値＜Z2＞の平方根に定数Ｋ
を乗じ、さらに定数Ａを加えた値Ｋ・√＜2＞＋
Ａとする特許請求の範囲第１４項記載の物標信号
検出装置。 ２２ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の平均値のまわりの分散値を算出し、
該分散値の平方根に定数Ｋを乗じ、さらに定数Ａ
を加えた値Ｋ・√＜2＞−＜＞2＋Ａとする
（ただし、＜Z2＞は前記分布パラメータＣをｎ乗し
た値Ｚの２乗平均値、＜Z2＞は前記分布パラメー
タＣをｎ乗した値Ｚの平均値の２乗値）特許請求
の範囲第１４項記載の物標信号検出装置。 ２３ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の平均値＜Ｚ＞のまわりの分散値を算
出し、該分散値の平方根に定数Ｋを乗じ、平均値
＜Ｚ＞を加え、さらに定数Ａを加えた値＜Ｚ＞＋
Ｋ・√＜2＞−＜＞2＋Ａとする（ただし、＜Z2
＞は前記分布パラメータＣをｎ乗した値Ｚの２乗
平均値、＜Z2＞は前記分布パラメータＣをｎ乗し
た値Ｚの平均値の２乗値）特許請求の範囲第１４
項記載の物標信号検出装置。 ２４ しきい値は、前記分布パラメータＣをｎ乗
（ただし、ｎは１以上の数（ｎ１））した値Ｚ
（Ｚ＝Cn）の平均値＜Ｚ＞のまわりの分散値を算
出し、該分散値の平方根に平均値＜Ｚ＞を加え、
該分散値の平方根と平均値の和に定数Ｋを乗じ、
さらに定数Ａを加えた値Ｋ・｛＜Ｚ＞＋√＜2＞
−＜Ｚ＞2｝＋Ａとする（ただし、＜Z2＞は前記分
布パラメータＣをｎ乗した値Ｚの２乗平均値、＜
Ｚ＞2は前記分布パラメータＣをｎ乗した値Ｚの
平均値の２乗値）特許請求のの範囲第１４項記載
の物標信号検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14852984A JPS6128883A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 物標信号検出装置 |
| US07/356,616 US4956792A (en) | 1984-07-19 | 1989-05-23 | Target signal detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14852984A JPS6128883A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 物標信号検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6128883A JPS6128883A (ja) | 1986-02-08 |
| JPH0320714B2 true JPH0320714B2 (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=15454819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14852984A Granted JPS6128883A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 物標信号検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4956792A (ja) |
| JP (1) | JPS6128883A (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6128883A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-08 | Matsuo Sekine | 物標信号検出装置 |
| JPS63171378A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Matsuo Sekine | 物標信号検出装置 |
| JPS63171379A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Matsuo Sekine | 物標信号識別装置 |
| JPS63171380A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Matsuo Sekine | 物標信号検出装置 |
| JPS63171381A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Matsuo Sekine | 物標信号識別装置 |
| US5233541A (en) * | 1990-08-10 | 1993-08-03 | Kaman Aerospace Corporation | Automatic target detection process |
| IL96842A0 (en) * | 1990-12-31 | 1991-09-16 | Ibm Israel | Image processing system for producing an attenuation map of a scanned image |
| FR2696011B1 (fr) * | 1992-09-18 | 1994-11-04 | Thomson Csf | Procédé et dispositif de réglage du seuil de détection d'un radar. |
| US6122405A (en) * | 1993-08-27 | 2000-09-19 | Martin Marietta Corporation | Adaptive filter selection for optimal feature extraction |
| US5694342A (en) * | 1996-10-24 | 1997-12-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for detecting signals in non-Gaussian background clutter |
| US5808579A (en) * | 1996-12-20 | 1998-09-15 | Northrop Grumman Corporation | Radar system using a cell averaging constant false alarm rate device |
| RU2160905C1 (ru) * | 1999-03-31 | 2000-12-20 | Воронежский военный авиационный инженерный институт | Способ обнаружения импульсного радиосигнала на фоне мешающего радиоимпульса и белого шума |
| RU2233542C2 (ru) * | 2002-01-08 | 2004-07-27 | Тамбовский военный авиационный инженерный институт | Адаптивный широкополосный усилитель-ограничитель-узкополосный усилитель |
| JP4655766B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2011-03-23 | 日本電気株式会社 | 信号検出方法及び信号検出装置 |
| RU2425394C2 (ru) * | 2009-03-10 | 2011-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ обнаружения искаженных импульсных сигналов |
| JP5537093B2 (ja) * | 2009-08-26 | 2014-07-02 | 株式会社東芝 | 目標検出装置 |
| RU2479921C2 (ru) * | 2011-05-25 | 2013-04-20 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ распознавания импульсных радиосигналов в условиях мешающих радиоимпульсов на фоне белого шума |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4099075A (en) * | 1977-03-23 | 1978-07-04 | General Electric Company | Signal detection apparatus using an adaptive threshold |
| JPS5533655A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-08 | Nec Corp | Target detector |
| JPS55122173A (en) * | 1979-03-14 | 1980-09-19 | Nec Corp | Noise suppression circuit |
| JPS57165774A (en) * | 1981-04-03 | 1982-10-12 | Nec Corp | General purpose control device for rate of erroneously issued alarm |
| US4586043A (en) * | 1984-03-21 | 1986-04-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Distribution sensitive constant false alarm rate (CFAR) processor |
| JPS6128883A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-08 | Matsuo Sekine | 物標信号検出装置 |
-
1984
- 1984-07-19 JP JP14852984A patent/JPS6128883A/ja active Granted
-
1989
- 1989-05-23 US US07/356,616 patent/US4956792A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6128883A (ja) | 1986-02-08 |
| US4956792A (en) | 1990-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0320714B2 (ja) | ||
| US4318100A (en) | Automatic ground clutter rejection in weather pulse radar system | |
| US4263560A (en) | Log-exponential AGC circuit | |
| JPH0158466B2 (ja) | ||
| US4139847A (en) | Automatic ground-clutter rejection in weather pulse radar system | |
| US9236939B2 (en) | Atmospheric transmissometer using a modulated optical source | |
| JPS6022681A (ja) | 波高レ−ダ観測方法及び装置 | |
| JP2902155B2 (ja) | レーダ用クラッタ信号抑圧装置 | |
| JPS63171379A (ja) | 物標信号識別装置 | |
| JPH0516754B2 (ja) | ||
| JPH04216484A (ja) | レーダ用クラッタ信号抑圧装置 | |
| JPH0516753B2 (ja) | ||
| JPS6128108B2 (ja) | ||
| JPH0520705B2 (ja) | ||
| GB2184626A (en) | Detecting signals in clutter | |
| JP3503826B2 (ja) | フラクタル次元算出装置 | |
| JP2590118B2 (ja) | レーダ信号処理装置 | |
| JPH0242436B2 (ja) | ||
| JPH062260U (ja) | 目標検出装置 | |
| Wong et al. | CA-CFAR in Weibull background | |
| JPS636835B2 (ja) | ||
| JP3372152B2 (ja) | 気象レーダ信号処理装置 | |
| Kabakchiev et al. | Comparative Analysis of Losses of CA CFAR Processors in Pulse Jamming | |
| Moszynski et al. | Time-varied-gain correction for digital echosounders | |
| SU571870A1 (ru) | Измерительный логарифмический демодул тор |