JPH0392784A - レーダー信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーダー信号処理装置に関し、特にペンシルビ
ーム走査方式の３次元レーダ装置において妨害信号の３
次元検出を行なうレーダ信号処理装置に関する。

〔従来の技術〕

レーダ受信信号の中には、一般に、目標信号以外に不要
な受信信号が含まれているため、これらの不要な受信信
号により目標信号の検出が不可能になったり、あるいは
目標信号以外の受信信号を誤って検出したりする場合が
生ずる。なかでも、レーダの受信帯域内の強い強度の電
磁波たる妨害信号が人為的に外部から混入される場合に
は、その妨害信号の到来方向にある目標の検出が困難と
なり、さらに、目標の自動追尾処理等をコンピュータに
よって処理する場合には、妨害信号が多数誤って検出さ
れるため、妨害信号到来方向以外の領域においても目標
の自動追尾処理が不可能になることがある。

このような妨害信号を受ける恐れのあるレ〜ダ装置では
、受信信号に含まれる妨害信号を抑圧する手段の他、妨
害信号の到来方位データを精度良く抽出して妨害源の位
置情報を取得している。

ペンシルビーム走査を利用する３次元レーダー装置にお
ける妨害信号到来方位データ取得手段としては、従来走
査ビーム単位ごとに受信信号の平均強度を算出し、これ
ら平均強度の極大値を抽出した後、極大値を与える走査
ビームと方位方向で隣接する走査ビームの平均強度を抽
出し、当該走査ビームの中心方位と隣接する２つの平均
強度から内押計算により到来方位を算出する方法がある
（例えば特願昭５９−５０４２３号）。但し、上述の如
く、１つのレーダー装置で得られるのは１次元データで
ある妨害源方位データのみである。

一方、異なる場所にある２台のレーダー装置で取得する
妨害源方位データを同時に、データ処理することによっ
て、妨害源の２次元位置データを抽出することができる
。すなわち、２台のレーダー装置の設置場所をＡ，Ｂ点
とすると、それぞれの地点から各レーダー装置で抽出さ
れた到来方位に沿った直線を引くと、２つの直線の交点
が妨害源の二次元位置となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のレーダー信号処理装置では、通常、妨害
信号自体が連続信号であるため、妨害信号の到来方位及
び到来仰角を抽出することはできるが、妨害源の距離及
び高度の抽出は不可能であるという欠点がある。また、
２台のレーダー装置からの到来方位データを用いた場合
でも、抽出できるのは平面上の２次元位置データであり
、高度を含めた３次元位置データの抽出は不可能である
という欠点がある。

本発明の目的は上述した欠点を除去し、妨害信号の高度
情報を含む３次元位置データを検出しうるレーダ信号処
理装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のレーダー信号処理装置は、捜索空間の５＝ 方位方向および仰角方向をペンシルビームによる走査ビ
ームで走査する３次元レーダー装置において、妨害信号
を含む受信信号を受けてクラッタを除去し前記妨害信号
を抽出するクラッタ除去手段と、このクラッタ除去手段
で抽出された複数の妨害信号に対して前記走査ビームご
との平均妨害強度を表わす平均振幅を平均妨害信号とし
て抽出する平均振幅抽出手段と、前記走査ビーム単位ご
とに得られる平均妨害強度が極大となる走査ビームにお
ける平均妨害信号を検出する極大信号検出手段と、この
極大信号検出手段における走査ビームと方位方向で隣接
する走査ビームにおける平均妨害信号ならびに仰角方向
で隣接する走査ビームにおける平均妨害信号を抽出する
平均妨害信号抽出手段と、この平均妨害信号抽出手段に
おける隣接を含む方位方向の各走査ビームの方位から妨
害信号の到来する中心方位を検出する方位検出手段と、
前記平均妨害信号抽出手段における隣接を含む仰角方向
の各走査ビームから妨害信号の到来する中心仰角を検出
する仰角検出手段と、前記平均妨害６一 信号検出手段における方位方向の隣接を含む各走査ビー
ムによる平均妨害強度および前記方位検出手段による妨
害信号の到来する中心方位ならびに妨害信号を判定する
所定の基準レベルにもとづいて妨害信号の存在する方位
範囲を検出する方位範囲検出手段と、前記３次元レーダ
装置と併用し同一の妨害信号を受信するレーダー装置の
位置と前記３次元レーダ装置で取得する妨害信号に対す
る２つの中心方位にもとづいて妨害信号の２次元位置デ
ータを算出したうえこの２次元位置データと前記仰角検
出手段によって得られる妨害信号の到来中心仰角から妨
害信号源の高度を検出し３次元位置データを得る高度検
出手段とを備えて構威される。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるレーダー信号処理装置の一実施例
のブロック図である。本実施例におけるレーダー装置で
は、空中線ビームが仰角方向には電子的に、また方位方
向には機械的回転によって走査される。

第１図に示す実施例のレーダ信号処理装置２２は、対数
増幅器２，Ａ−Ｄ変換器３　，　ＳＴＣ　（Ｓｅｎｓｉ
ｔｉｖｉｔｙ　Ｔｉｍｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）振幅補正回
路４，クラ、ンタ除去回路５，クラッタ領域設定回路６
，受信機雑音除去回路７，平均振幅抽出回路８，仰角信
号抽出回路９，仰角スキャンメモリ１０，方位信号抽出
回路１１，演算回路（１）　１　２　，スイープメモリ
１３，演算回路（２）１７から構成され、第１図にはな
お、データ処理装置２０を併記して示す。

次に、本実施例の動作について説明する。

レーダー受信信号１０１が、入力端子１から対数増幅器
２に入力され、ここで対数変換されて対数ビデオ１０２
として出力される。対数ビデオ１０２は、Ａ−Ｄ変換器
３でディジタル信号に変換された後、ＳＴＣ補正回路４
に供給される。ＳＴＣ補正回路４では、入力端子１に入
力される前に受信系にあるＳＴＣによる減衰を受けた受
信信号強度の補正を行う。ＳＴＣ補正回路出力１０５は
、クラッタ除去回路５に供給され、ここでクラック領域
に相当する部分が除去されて出力される。クラッタ領域
は、あらかじめクラッタ領域設定回路６で設定され、ク
ラッタ領域ゲート１０３としてクラッタ除去回路５に入
力されてクラッタ領域に対応した受信信号の時間領域に
対してＳＴＣ補正回路出力１０５の出力抑止に用いられ
る。

クラッタ除去回路出力１０６は受信機雑音除去回路７に
送られ、ここで受信機ノイズレベル以下の戒分が除去さ
れる。また受信機雑音除去回路７では、ペンシルビーム
による１レーダスイープの受信信号のクラッタ領域及び
受信機雑音のみの存在する領域以外の妨害信号占有時間
に対応したクロックをカウントし、このカウント数をザ
ンプル数信号１０４として出力する。受信機雑音除去回
路出力１０７及びザンブル数信号１０４は、平均振幅抽
出回路８に送られ、平均振幅抽出回路８では受信機雑音
除去回路出力１０７をエレータスイープ間積分し、その
積分値をザンプル数信号１０４で除することにより空中
線ビームごとの平均的な妨害信号振幅値である平均振幅
値１０８を９一 出力する。平均振幅値１０８はスイープメモリ１３に送
られ、ここでこれを１レーダスイーブ間及び２レーダス
イープ間遅延させた後仰角信号抽出回路９へ出力する。

仰角信号抽出回路９では、このスイープメモリ１３の出
力および平均振幅抽出回路８の出力から仰角方向に相隣
接した３本の空中線ビームに対応する平均振幅値出力を
比較し、これらの中から極大値と、この極大値を与える
空中線ビームに隣接する空中線ビームに対応した極大値
の次に大きな平均振幅値を抽出して空中線走査ビームを
指定する情報とともに出力する。

仰角信号抽出回路９出力は仰角スキャンメモリ１０に送
られ、ここでこれを１仰角スキャン間及び２仰角スキャ
ン間遅延させた後方位信号抽出回路１１へ出力する。方
位信号抽出回路１１では、これら仰角信号抽出回路９お
よび仰角スキャンメモリ１０の出力から、相連続する３
回の仰角スキャンにわたる仰角出力および空中線２０か
ら入力端子１５に受けた方位角信号を受け平均振幅の１
０ 方位方向の極大値と、この極大値を与える空中線ビーム
に隣接する空中線ビームに対応した極大値の次に大きな
平均振幅値とそれぞれの空中線ビムに対応する方位デー
タとを抽出し、仰角方向のデ゛一夕とともに出力する。

方位信号抽出回路出力１１０は演算回路（１）１２に送
られる。演算回路（１）１２では、方位信号抽出回路出
力１１０とともに、妨害信号検出の感度を決めるため基
準信号入力端子１６を介して外部から供給される基準信
号１１１を受け、平均振幅値が１１１を超えた場合に方
位信号抽出回路出力１１０から妨害信号源の中心方位を
内挿計算し、妨害信号中心方位データ出力端子１４から
データ処理装置２０へ出力する。データ処理装置２０で
は、同じ妨害信号に対する他のレーダーからの妨害信号
中心方位データ２１を入力とし、演算回路（１）１２の
出力及び両レーダーの位置と合せ妨害源の２次元位置を
抽出し、妨害源位置データ１８として演算回路（２）１
７に供給する。

演算回路（２）ては、方位信号抽出回路出力１１０を受
け、妨害信号源の中心方位抽出のための内挿計算と同等
な方法で妨害源の中心仰角を抽出するとともに、妨害源
位置データ１８を座標変換して、レーダ装置の座標系に
変換しレーダー装置から妨害源までの距離を算出する。

こうして得られた距離と、妨害源の中心仰角とから妨害
源の高度テタを算出し、妨害源の３次元位置データを決
定する。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、ペンシルビーム走査方式
の３次元レーダ装置において、外部のデータ処理装置で
得られた妨害信号の２次元位置データと仰角データとを
用いることによって、従来は不可能であった妨害信号源
の高度データを抽出することができ、妨害信号源の３次
元位置データを抽出することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 １・・・・・・レーダ受信信号入力端子、２・・・・・
・対数増幅器、３・・・・・Ａ−Ｄ変換器、４・・・・
・・ＳＴＣ振怖補正回路、５・・・・・・クラッタ除去
回路、６・・・・・・クラッタ領域設定回路、７・・・
・・・受信機雑音除去回路、８・・・・・・平均振幅抽
出回路、９・・・・・・仰角信号抽出回路、１０・・・
・・・仰角スキャンメモリ、１１・・・・・方位信号抽
出回路、１２・・・・・・演算回路（１）、１３・・・
・・スイーブメモリ、１４・・・・・・妨害信号中心方
位データ出力端子、１５・・・・・・方位角入力端子、
１６・・・・・・基準信号入力端子、１７・・・・・・
演算回路（２）、１８・・・・・妨害源位置データ、１
９・・・・・・妨害信号３次元データ出力端子、２０・
・・・・・データ処理装置、２１・・・・・妨害信号中
心方位データ入力、２２・・・・・レーダ信号処理装置
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 捜索空間の方位方向および仰角方向をペンシルビームに
   よる走査ビームで走査する３次元レーダー装置において
   、妨害信号を含む受信信号を受けてクラッタを除去し前
   記妨害信号を抽出するクラッタ除去手段と、このクラッ
   タ除去手段で抽出された複数の妨害信号に対して前記走
   査ビームごとの平均妨害強度を表わす平均振幅を平均妨
   害信号として抽出する平均振幅抽出手段と、前記走査ビ
   ーム単位ごとに得られる平均妨害強度が極大となる走査
   ビームにおける平均妨害信号を検出する極大信号検出手
   段と、この極大信号検出手段における走査ビームと方位
   方向で隣接する走査ビームにおける平均妨害信号ならび
   に仰角方向で隣接する走査ビームにおける平均妨害信号
   を抽出する平均妨害信号抽出手段と、この平均妨害信号
   抽出手段における隣接を含む方位方向の各走査ビームの
   方位から妨害信号の到来する中心方位を検出する方位検
   出手段と、前記平均妨害信号抽出手段における隣接を含
   む仰角方向の各走査ビームから妨害信号の到来する中心
   仰角を検出する仰角検出手段と、前記平均妨害信号検出
   手段における方位方向の隣接を含む各走査ビームによる
   平均妨害強度および前記方位検出手段による妨害信号の
   到来する中心方位ならびに妨害信号を判定する所定の基
   準レベルにもとづいて妨害信号の存在する方位範囲を検
   出する方位範囲検出手段と、前記３次元レーダ装置と併
   用し同一の妨害信号を受信するレーダー装置の位置と前
   記３次元レーダ装置で取得する妨害信号に対する２つの
   中心方位にもとづいて妨害信号の２次元位置データを算
   出したうえこの２次元位置データと前記仰角検出手段に
   よって得られる妨害信号の到来中心仰角から妨害信号源
   の高度を検出し３次元位置データを得る高度検出手段と
   を備えて成ることを特徴とするレーダ信号処理装置。