JPH0547076B2 - - Google Patents
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- JPH0547076B2 JPH0547076B2 JP61289718A JP28971886A JPH0547076B2 JP H0547076 B2 JPH0547076 B2 JP H0547076B2 JP 61289718 A JP61289718 A JP 61289718A JP 28971886 A JP28971886 A JP 28971886A JP H0547076 B2 JPH0547076 B2 JP H0547076B2
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- JP
- Japan
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- amplitude
- signal
- video
- output
- logarithmic
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
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、妨害信号や太陽電波の検出およ
び妨害信号や太陽電波に対する位置データの抽出
処理を行うレーダ信号処理装置に関する。
ダ装置において、妨害信号や太陽電波の検出およ
び妨害信号や太陽電波に対する位置データの抽出
処理を行うレーダ信号処理装置に関する。
(従来の技術)
一般に、レーダ受信信号の中には目標信号以外
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
なつたりあるいは目標信号以外の受信信号を誤つ
て検出したりする場合が生ずる。
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
なつたりあるいは目標信号以外の受信信号を誤つ
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(以下妨害信号と呼ぶ)が人為的に外部から
混入される場合は、その妨害信号の到来方向の目
標検出が困難となり、さらに目標の自動追尾処理
等をコンピユータによつて処理する場合には、妨
害信号が多数誤つ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。
磁波(以下妨害信号と呼ぶ)が人為的に外部から
混入される場合は、その妨害信号の到来方向の目
標検出が困難となり、さらに目標の自動追尾処理
等をコンピユータによつて処理する場合には、妨
害信号が多数誤つ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。
このように妨害信号を受ける恐れのあるレーダ
装置では受信信号から妨害信号を抑圧する手段の
他、妨害信号の有無を検出し妨害源の位置データ
を精度良く検出する手段を有している。
装置では受信信号から妨害信号を抑圧する手段の
他、妨害信号の有無を検出し妨害源の位置データ
を精度良く検出する手段を有している。
捜索空間の方位方向および仰角方向に走査され
る空中線ビームを有する3次元レーダ装置におけ
る妨害源の位置データ抽出手段の代表例は特願昭
59−50423に示されているが、おおむね第2図に
示す構成となつている。第2図に示す代表例は1
本のビームが走査されるレーダ装置の場合である
が、受信信号入力端子21Aからレーダ受信信号
201を入力とし対数ビデオ202を出力する対
数増幅器22Aと、この対数ビデオ202をA/
D変換するA/D変換器23Aと、受信系にある
STC(Sensitivity Time Control)により減衰を
受けた受信信号強度を補正するためのSTC振幅
補正回路24Aと、グランド・クラツタ領域であ
ることを示すクラツタ領域ゲート204を発生す
るクラツタ領域設定回路26と、このクラツタ領
域ゲート204を受けこのクラツタ領域ゲートが
かかつている間STC振幅補正回路24Aの出力
ビデオ203を禁止するクラツタ除去回路25A
と、このクラツタ除去回路25Aの出力205を
あらかじめ設定される受信機ノイズレベルに相当
するしきい値と比較し、クラツタ除去回路25A
の出力205のうち、このしきい値を越えた信号
のみを出力することにより受信機雑音を除去する
と共に、しきい値を越えた1レーダスイープあた
りのデータ数を計数しサンプル信号206を出力
する受信機雑音除去回路27と、この受信機雑音
除去回路27の出力207を1レーダスイープ間
積分しその積分値を1レーダスイープのうちクラ
ツタ領域および受信機雑音のみの領域に相当する
時間を差し引いた時間で除することにより平均的
な妨害信号振幅値を抽出し出力する平均振幅抽出
回路28と、この平均振幅抽出回路28の出力で
ある平均振幅値208を1レーダスイープ間遅延
させた後出力するスイープメモリ29と、スイー
プメモリ29の出力を更に1スイープ遅延させた
後出力するスイープメモリ30と、平均振幅抽出
回路28、スイープメモリ29、同30の出力信
号を1仰角スキヤンの間遅延させた後出力する仰
角スキヤンメモリ31、同33および同35と、
仰角スキヤンメモリ31、同33および同35の
出力信号を更に1仰角スキヤン遅延させた後出力
する仰角スキヤンメモリ32、同34および同3
6と、平均振幅抽出回路28、スイープメモリ2
9、同30、仰角スキヤンメモリ31〜同36の
各出力信号および方位角信号40を受け、MAX
振幅、SUB−AZ振幅、SUB−EL振幅を抽出し、
方位角信号と共に出力するMAX/SUB抽出回路
37と、妨害信号検出の感度を決めるため、あら
かじめ設定される入力端子41からの基準信号を
受け、上記平均振幅の極大値が、この基準信号を
越える場合MAX/SUB抽出回路37の出力から
妨害信号源の方位、仰角、ランレングスを算出し
て出力端子39から出力する演算回路38とを含
み構成される。
る空中線ビームを有する3次元レーダ装置におけ
る妨害源の位置データ抽出手段の代表例は特願昭
59−50423に示されているが、おおむね第2図に
示す構成となつている。第2図に示す代表例は1
本のビームが走査されるレーダ装置の場合である
が、受信信号入力端子21Aからレーダ受信信号
201を入力とし対数ビデオ202を出力する対
数増幅器22Aと、この対数ビデオ202をA/
D変換するA/D変換器23Aと、受信系にある
STC(Sensitivity Time Control)により減衰を
受けた受信信号強度を補正するためのSTC振幅
補正回路24Aと、グランド・クラツタ領域であ
ることを示すクラツタ領域ゲート204を発生す
るクラツタ領域設定回路26と、このクラツタ領
域ゲート204を受けこのクラツタ領域ゲートが
かかつている間STC振幅補正回路24Aの出力
ビデオ203を禁止するクラツタ除去回路25A
と、このクラツタ除去回路25Aの出力205を
あらかじめ設定される受信機ノイズレベルに相当
するしきい値と比較し、クラツタ除去回路25A
の出力205のうち、このしきい値を越えた信号
のみを出力することにより受信機雑音を除去する
と共に、しきい値を越えた1レーダスイープあた
りのデータ数を計数しサンプル信号206を出力
する受信機雑音除去回路27と、この受信機雑音
除去回路27の出力207を1レーダスイープ間
積分しその積分値を1レーダスイープのうちクラ
ツタ領域および受信機雑音のみの領域に相当する
時間を差し引いた時間で除することにより平均的
な妨害信号振幅値を抽出し出力する平均振幅抽出
回路28と、この平均振幅抽出回路28の出力で
ある平均振幅値208を1レーダスイープ間遅延
させた後出力するスイープメモリ29と、スイー
プメモリ29の出力を更に1スイープ遅延させた
後出力するスイープメモリ30と、平均振幅抽出
回路28、スイープメモリ29、同30の出力信
号を1仰角スキヤンの間遅延させた後出力する仰
角スキヤンメモリ31、同33および同35と、
仰角スキヤンメモリ31、同33および同35の
出力信号を更に1仰角スキヤン遅延させた後出力
する仰角スキヤンメモリ32、同34および同3
6と、平均振幅抽出回路28、スイープメモリ2
9、同30、仰角スキヤンメモリ31〜同36の
各出力信号および方位角信号40を受け、MAX
振幅、SUB−AZ振幅、SUB−EL振幅を抽出し、
方位角信号と共に出力するMAX/SUB抽出回路
37と、妨害信号検出の感度を決めるため、あら
かじめ設定される入力端子41からの基準信号を
受け、上記平均振幅の極大値が、この基準信号を
越える場合MAX/SUB抽出回路37の出力から
妨害信号源の方位、仰角、ランレングスを算出し
て出力端子39から出力する演算回路38とを含
み構成される。
一方、レーダ装置においては、その方位角デー
タ、仰角データを絶対的に正しい値とすることが
必要であるが、そのための校正は、一般的に、太
陽電波を用いて行つている。すなわち所定の場所
における所定の時刻での太陽の方位、仰角の絶対
値をあらかじめ求めることができるので、太陽電
波到来方位あるいは仰角でのレーダ出力データを
これらに一致させることによりレーダ出力データ
を正しいものとすることができる。
タ、仰角データを絶対的に正しい値とすることが
必要であるが、そのための校正は、一般的に、太
陽電波を用いて行つている。すなわち所定の場所
における所定の時刻での太陽の方位、仰角の絶対
値をあらかじめ求めることができるので、太陽電
波到来方位あるいは仰角でのレーダ出力データを
これらに一致させることによりレーダ出力データ
を正しいものとすることができる。
この校正の1つの手段として先に述べた妨害源
の位置データを抽出する手段が利用されている。
の位置データを抽出する手段が利用されている。
太陽電波は一種の雑音信号であるから非常に弱
い雑音妨害が外部から混入されたとみなすことが
でき、妨害信号に対してと同じ処理により抽出さ
れた方位データ、仰角データ等の位置データを真
の方位および仰角の値と一致するように校正がな
される。
い雑音妨害が外部から混入されたとみなすことが
でき、妨害信号に対してと同じ処理により抽出さ
れた方位データ、仰角データ等の位置データを真
の方位および仰角の値と一致するように校正がな
される。
(発明が解決しようとする問題点)
しかるに、太陽電波は通常妨害信号に比べ微弱
であり、仰角の変化に伴つて受信レベルも変動す
るため、A/D変換器23Aで量子化された後に
ノイズと区別がつかず安定して位置データを抽出
できない場合が起こる。
であり、仰角の変化に伴つて受信レベルも変動す
るため、A/D変換器23Aで量子化された後に
ノイズと区別がつかず安定して位置データを抽出
できない場合が起こる。
さらに、A/D変換器23Aでの1量子化レベ
ルに相当する入力レベルは高ダイナミツクレンジ
の妨害信号を受信しても飽和しない対数特性を有
する対数ビデオで決まるため、太陽電波に対して
抽出された位置データの精度も妨害信号に対する
位置精度以上には向上しない。この様子を第3図
を用いて説明する。
ルに相当する入力レベルは高ダイナミツクレンジ
の妨害信号を受信しても飽和しない対数特性を有
する対数ビデオで決まるため、太陽電波に対して
抽出された位置データの精度も妨害信号に対する
位置精度以上には向上しない。この様子を第3図
を用いて説明する。
第3図中の301は対数増幅器22AとA/D
変換器23Aを合わせた入出力特性を模式的に示
している。横軸302は対数で示した対数増幅器
の入力レベルを表わし、縦軸303はA/D変換
器23Aの量子化出力を表わす。304は妨害信
号を考慮した入力レベルの範囲を示し、対数増幅
器22Aは入力レベル範囲304の入力に対して
飽和することなく対数検波する。305は受信機
ノイズの平均入力レベルを示し、307はそれの
A/D変換器出力での平均値を示す。
変換器23Aを合わせた入出力特性を模式的に示
している。横軸302は対数で示した対数増幅器
の入力レベルを表わし、縦軸303はA/D変換
器23Aの量子化出力を表わす。304は妨害信
号を考慮した入力レベルの範囲を示し、対数増幅
器22Aは入力レベル範囲304の入力に対して
飽和することなく対数検波する。305は受信機
ノイズの平均入力レベルを示し、307はそれの
A/D変換器出力での平均値を示す。
すなわち入力レベル309に対しては飽和して
いないA/D変換器出力310が得られる。
いないA/D変換器出力310が得られる。
今、入力レベル範囲304をAデシベル、A/
D変換器23Aのピツト数をmとするとA/D変
換器23Aの1量子化レベルに相当する入力レベ
ルはA/2m(デシベル/量子化レベル)となる。
D変換器23Aのピツト数をmとするとA/D変
換器23Aの1量子化レベルに相当する入力レベ
ルはA/2m(デシベル/量子化レベル)となる。
一方、太陽電波の平均受信レベルが306に示
すようなレベルとなつた場合、A/D変換器出力
308となりこの場合は受信機ノイズの平均入力
レベル305との間に差があるにもかかわらず
A/D変換後は同一レベルとして処理されること
を示す。この現象は、A/D変換に常に付随する
ことであるが、太陽電波の受信レベルと受信機ノ
イズレベルの差に比べ入力レベルの範囲304が
広い場合ほどA/D変換出力で太陽電波と受信機
ノイズが区別できない場合が起こり易くなる。
すようなレベルとなつた場合、A/D変換器出力
308となりこの場合は受信機ノイズの平均入力
レベル305との間に差があるにもかかわらず
A/D変換後は同一レベルとして処理されること
を示す。この現象は、A/D変換に常に付随する
ことであるが、太陽電波の受信レベルと受信機ノ
イズレベルの差に比べ入力レベルの範囲304が
広い場合ほどA/D変換出力で太陽電波と受信機
ノイズが区別できない場合が起こり易くなる。
また、第2図において妨害信号等の位置データ
はレーダビーム毎の平均振幅値の極大値と、極大
値に隣接するレーダビームのうちの極大値の次に
大きな平均振幅値とから内そう計算により求める
が、この平均振幅値の精度もA/2mで制限される
ことになる。
はレーダビーム毎の平均振幅値の極大値と、極大
値に隣接するレーダビームのうちの極大値の次に
大きな平均振幅値とから内そう計算により求める
が、この平均振幅値の精度もA/2mで制限される
ことになる。
このように、従来のレーダ信号処理装置におけ
る妨害源の位置データ抽出手段では、高ダイナミ
ツクレンジの妨害信号を抽出の対象としているた
め、実際の妨害信号に比して微弱な太陽電波を妨
害信号として安定して検出しにくいという欠点が
ある。
る妨害源の位置データ抽出手段では、高ダイナミ
ツクレンジの妨害信号を抽出の対象としているた
め、実際の妨害信号に比して微弱な太陽電波を妨
害信号として安定して検出しにくいという欠点が
ある。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
するために、ノーマルビデオをLOG変換した信
号を利用することによつて、処理の過程で、太陽
電波受信レベルと受信機ノイズレベルとの差を従
来の場合より大きくし、検出感度を決める基準信
号の設定に余裕をもたせ、安定して太陽電波の位
置データを抽出できるレーダ信号処理装置を提供
しようとすることにある。
するために、ノーマルビデオをLOG変換した信
号を利用することによつて、処理の過程で、太陽
電波受信レベルと受信機ノイズレベルとの差を従
来の場合より大きくし、検出感度を決める基準信
号の設定に余裕をもたせ、安定して太陽電波の位
置データを抽出できるレーダ信号処理装置を提供
しようとすることにある。
(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手
段構成を有する。即ち、本発明のレーダ信号処理
装置は捜索空間の方位方向および仰角方向に走査
される空中線ペンシルビームによつて受信された
妨害信号および太陽電波(以下妨害信号等と呼
ぶ)を含む受信信号を振幅検波し、ノーマルビデ
オを出力する振幅検波手段と;同じく前記受信信
号を対数増幅および検波して第1の対数ビデオを
出力する対数検波手段と;前記ノーマルビデオを
対数変換し、第2の対数ビデオを出力する対数変
換手段と;前記の第1の対数ビデオと第2の対数
ビデオを入力とし、レーダの通常の運用時には第
1の対数ビデオを選択し、太陽電波によりレーダ
からの位置データの較正を行おうとするときには
第2の対数ビデオを選択する外部制御信号により
第1の対数ビデオ又は第2の対数ビデオを選択し
て出力するビデオ選択手段と;ビデオ選択手段出
力からクラツタ領域を除去してクラツタを含まな
い妨害信号等を抽出するクラツタ除去手段と;こ
のクラツタ除去手段により抽出された複数の妨害
信号等の中から走査ビーム単位毎に平均信号強度
を抽出する平均振幅抽出手段と;前記の走査ビー
ム単位毎に得られる平均信号強度の中から、方位
および仰角の2次平面において極大の強度となる
第1の走査ビームにおける第1の平均信号強度
(以下MAX振幅と呼ぶ)と、前記第1の走査ビ
ームと方位方向で隣り合う走査ビームの第2およ
び第3の平均信号強度のうち強度の強いもの(以
下SUB−AZ振幅と呼ぶ)と、前記第1の走査ビ
ームと仰角方向で隣り合う走査ビームの第4およ
び第5の平均信号のうち強度の強いもの(以下
SUB−EL振幅と呼ぶ)とを抽出するMAX−
SUB振幅抽出手段と;前記MAX振幅、SUB−
AZ振幅、SUB−EL振幅およびこれらを与える走
査ビームの方位データおよび仰角データとから妨
害信号等の到来方位および到来仰角を算出する演
算手段と;を具備することを特徴とするレーダ信
号処理装置である。
段構成を有する。即ち、本発明のレーダ信号処理
装置は捜索空間の方位方向および仰角方向に走査
される空中線ペンシルビームによつて受信された
妨害信号および太陽電波(以下妨害信号等と呼
ぶ)を含む受信信号を振幅検波し、ノーマルビデ
オを出力する振幅検波手段と;同じく前記受信信
号を対数増幅および検波して第1の対数ビデオを
出力する対数検波手段と;前記ノーマルビデオを
対数変換し、第2の対数ビデオを出力する対数変
換手段と;前記の第1の対数ビデオと第2の対数
ビデオを入力とし、レーダの通常の運用時には第
1の対数ビデオを選択し、太陽電波によりレーダ
からの位置データの較正を行おうとするときには
第2の対数ビデオを選択する外部制御信号により
第1の対数ビデオ又は第2の対数ビデオを選択し
て出力するビデオ選択手段と;ビデオ選択手段出
力からクラツタ領域を除去してクラツタを含まな
い妨害信号等を抽出するクラツタ除去手段と;こ
のクラツタ除去手段により抽出された複数の妨害
信号等の中から走査ビーム単位毎に平均信号強度
を抽出する平均振幅抽出手段と;前記の走査ビー
ム単位毎に得られる平均信号強度の中から、方位
および仰角の2次平面において極大の強度となる
第1の走査ビームにおける第1の平均信号強度
(以下MAX振幅と呼ぶ)と、前記第1の走査ビ
ームと方位方向で隣り合う走査ビームの第2およ
び第3の平均信号強度のうち強度の強いもの(以
下SUB−AZ振幅と呼ぶ)と、前記第1の走査ビ
ームと仰角方向で隣り合う走査ビームの第4およ
び第5の平均信号のうち強度の強いもの(以下
SUB−EL振幅と呼ぶ)とを抽出するMAX−
SUB振幅抽出手段と;前記MAX振幅、SUB−
AZ振幅、SUB−EL振幅およびこれらを与える走
査ビームの方位データおよび仰角データとから妨
害信号等の到来方位および到来仰角を算出する演
算手段と;を具備することを特徴とするレーダ信
号処理装置である。
(実施例)
次に本発明の実施例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信号処理装
置の実施例のブロツク図を示す。本実施例は入力
端子1からのレーダ受信信号101を入力とし、
対数ビデオ102を出力する対数増幅器2と、こ
の対数ビデオ102をA/D変換するA/D変換
器3と、同じくレーダ受信信号101を入力とし
ノーマルビデオ103を出力する振幅検波器4
と、A/D変換器3とビツト数が等しくこのノー
マルビデオ103をA/D変換するA/D変換器
5と、A/D変換されたノーマルビデオを対数変
換し第2の対数ビデオを出力するLOG変換器6
と、A/D変換器3およびLOG変換器6の出力
を入力とし、外部からの制御信号104により2
つの入力のうちの何れかを出力するビデオ選択器
7と、受信系にあるSTC(Sensitivity Time
Control)により減衰を受けた受信信号強度を補
正するためのSTC振幅補正回路8と、グラン
ド・クラツタ領域であることを示すクラツタ領域
ゲート106を発生するクラツタ領域設定回路9
と、このクラツタ領域ゲート106を受けこのク
ラツタ領域ゲート106がかかつている間STC
振幅補正回路8の出力ビデオ105を禁止するク
ラツタ除去回路10と、このクラツタ除去回路1
0の出力107から受信機雑音を除去し、受信機
雑音の除去されたビデオ信号108と平均振幅値
を算出するためのサンプル信号109を出力する
受信機雑音除去回路11と、この雑音除去回路1
1の出力108を1レーダスイープ間積分しその
積分値を1レーダスイープのうちクラツタ領域お
よび受信機雑音のみの領域に相当する時間を差し
引いた時間で除することにより平均的な妨害信号
振幅値を抽出し出力する平均振幅抽出回路12
と、この平均振幅抽出回路12の出力を1レーダ
スイープ間遅延させた後出力するスイープメモリ
13と、スイープメモリ13の出力を更に1スイ
ープ遅延させた後出力するスイープメモリ14
と、平均振幅抽出回路12、スイープメモリ1
3、同14の出力信号を1仰角スキヤンの間遅延
させた後出力する仰角スキヤンメモリ15、同1
7および同19と、仰角スキヤンメモリ15、同
17および同19の出力信号を更に1仰角スキヤ
ン遅延させた後出力する仰角スキヤンメモリ1
6、同18および同20と、平均振幅抽出回路1
2、スイープメモリ13、同14、仰角スキヤン
メモリ15〜同20の各出力信号および方位角信
号24を受け、MAX振幅、SUB−AZ振幅、
SUB−EL振幅を抽出し、方位角信号と共に出力
するMAX/SUB抽出回路21と、妨害信号検出
の感度を決めるため外部より設定される入力端子
25からの基準信号を受け、上記平均振幅の極大
値が、この基準信号のレベルを越える場合
MAX/SUB抽出回路21の出力から、妨害信号
源の方位、仰角、ランレングスを算出して出力端
子23から出力する演算回路22とを含み構成さ
れる。
明する。第1図は本発明によるレーダ信号処理装
置の実施例のブロツク図を示す。本実施例は入力
端子1からのレーダ受信信号101を入力とし、
対数ビデオ102を出力する対数増幅器2と、こ
の対数ビデオ102をA/D変換するA/D変換
器3と、同じくレーダ受信信号101を入力とし
ノーマルビデオ103を出力する振幅検波器4
と、A/D変換器3とビツト数が等しくこのノー
マルビデオ103をA/D変換するA/D変換器
5と、A/D変換されたノーマルビデオを対数変
換し第2の対数ビデオを出力するLOG変換器6
と、A/D変換器3およびLOG変換器6の出力
を入力とし、外部からの制御信号104により2
つの入力のうちの何れかを出力するビデオ選択器
7と、受信系にあるSTC(Sensitivity Time
Control)により減衰を受けた受信信号強度を補
正するためのSTC振幅補正回路8と、グラン
ド・クラツタ領域であることを示すクラツタ領域
ゲート106を発生するクラツタ領域設定回路9
と、このクラツタ領域ゲート106を受けこのク
ラツタ領域ゲート106がかかつている間STC
振幅補正回路8の出力ビデオ105を禁止するク
ラツタ除去回路10と、このクラツタ除去回路1
0の出力107から受信機雑音を除去し、受信機
雑音の除去されたビデオ信号108と平均振幅値
を算出するためのサンプル信号109を出力する
受信機雑音除去回路11と、この雑音除去回路1
1の出力108を1レーダスイープ間積分しその
積分値を1レーダスイープのうちクラツタ領域お
よび受信機雑音のみの領域に相当する時間を差し
引いた時間で除することにより平均的な妨害信号
振幅値を抽出し出力する平均振幅抽出回路12
と、この平均振幅抽出回路12の出力を1レーダ
スイープ間遅延させた後出力するスイープメモリ
13と、スイープメモリ13の出力を更に1スイ
ープ遅延させた後出力するスイープメモリ14
と、平均振幅抽出回路12、スイープメモリ1
3、同14の出力信号を1仰角スキヤンの間遅延
させた後出力する仰角スキヤンメモリ15、同1
7および同19と、仰角スキヤンメモリ15、同
17および同19の出力信号を更に1仰角スキヤ
ン遅延させた後出力する仰角スキヤンメモリ1
6、同18および同20と、平均振幅抽出回路1
2、スイープメモリ13、同14、仰角スキヤン
メモリ15〜同20の各出力信号および方位角信
号24を受け、MAX振幅、SUB−AZ振幅、
SUB−EL振幅を抽出し、方位角信号と共に出力
するMAX/SUB抽出回路21と、妨害信号検出
の感度を決めるため外部より設定される入力端子
25からの基準信号を受け、上記平均振幅の極大
値が、この基準信号のレベルを越える場合
MAX/SUB抽出回路21の出力から、妨害信号
源の方位、仰角、ランレングスを算出して出力端
子23から出力する演算回路22とを含み構成さ
れる。
上記構成のうち、スイープメモリ13、同1
4、仰角スキヤンメモリ15〜同20および
MAX/SUB抽出回路21でMAX/SUB振幅抽
出手段を構成する。
4、仰角スキヤンメモリ15〜同20および
MAX/SUB抽出回路21でMAX/SUB振幅抽
出手段を構成する。
本実施例ではレーダの通常の運用時には、A/
D変換器3の出力が、太陽電波により、レーダか
らの位置データの校正を行う時には、LOG変換
器6の出力が、ビデオ選択器7の出力として選ば
れるよう外部から制御信号104が与えられる。
D変換器3の出力が、太陽電波により、レーダか
らの位置データの校正を行う時には、LOG変換
器6の出力が、ビデオ選択器7の出力として選ば
れるよう外部から制御信号104が与えられる。
A/D変換器3の出力が選ばれた場合は、第2
図に示す従来技術の構成例と全く同じになる。
図に示す従来技術の構成例と全く同じになる。
LOG変換器6が選ばれた場合は、受信機ノイ
ズや太陽電波など、ノーマルビデオのダイナミツ
クレンジ内の信号に対しては第2図におけるA/
D変換器のビツト数を増やし、量子化のきざみを
細かくしたことと等価になり、以下に示すように
第3図を用いて述べた従来技術の欠点を除去する
ことができる。
ズや太陽電波など、ノーマルビデオのダイナミツ
クレンジ内の信号に対しては第2図におけるA/
D変換器のビツト数を増やし、量子化のきざみを
細かくしたことと等価になり、以下に示すように
第3図を用いて述べた従来技術の欠点を除去する
ことができる。
第4図中401は振幅検波器4、A/D変換器
5、LOG変換器6を合せた入出力特性を模式的
に示し、横軸は対数で示した振幅検波器の入力レ
ベルを表し、縦軸はLOG変換器6の出力を表し
ている。LOG変換器6の出力は縦軸のきざみ単
位のデイジタル量である。404はノーマルビデ
オのレベルの範囲に対応する振幅検波器の入力レ
ベルを示す。LOG変換器6が選ばれた場合、ビ
デオ選択器7の出力として飽和しない信号が得ら
れるのはこの範囲のみとなり範囲404を越える
レーダ受信信号に対するLOG変換器6の出力は
飽和して全て同じ値となる。入力レベル例409
に対するLOG変換器出力410はこの例を示し
ている。しかるに入力レベル範囲404の受信信
号に対しては、入出力特性401に示すように第
3図の入出力特性301に比べきざみの細い量子
化を行うため、入力レベルでの差が、LOG変換
器6では、より忠実に出力されることになる。
5、LOG変換器6を合せた入出力特性を模式的
に示し、横軸は対数で示した振幅検波器の入力レ
ベルを表し、縦軸はLOG変換器6の出力を表し
ている。LOG変換器6の出力は縦軸のきざみ単
位のデイジタル量である。404はノーマルビデ
オのレベルの範囲に対応する振幅検波器の入力レ
ベルを示す。LOG変換器6が選ばれた場合、ビ
デオ選択器7の出力として飽和しない信号が得ら
れるのはこの範囲のみとなり範囲404を越える
レーダ受信信号に対するLOG変換器6の出力は
飽和して全て同じ値となる。入力レベル例409
に対するLOG変換器出力410はこの例を示し
ている。しかるに入力レベル範囲404の受信信
号に対しては、入出力特性401に示すように第
3図の入出力特性301に比べきざみの細い量子
化を行うため、入力レベルでの差が、LOG変換
器6では、より忠実に出力されることになる。
その結果、第3図の例ではA/D変換器23の
出力として区別できなかつた太陽電波受信信号と
受信機ノイズもLOG変換器6の出力では異なつ
たレベルとして得られることになる。
出力として区別できなかつた太陽電波受信信号と
受信機ノイズもLOG変換器6の出力では異なつ
たレベルとして得られることになる。
すなわち第4図の受信機ノイズの平均入力レベ
ル405は第3図の受信機ノイズの平均入力レベ
ル305に対応する受信機ノイズの平均レベルを
示し、407はそれに対するLOG変換器6の出
力を示している。このとき太陽電波受信レベルが
第3図の太陽電波の平均受信レベルの例306と
同じレベルの平均受信レベル406とすると、こ
れに対するLOG変換器6の出力は、1量子化レ
ベルあたりの入力レベルが第3図にくらべ小さく
なるためLOG変換器出力レベル408のように
なり、第3図の例では区別のできなかつた受信機
ノイズと太陽電波が区別できるようになる。
ル405は第3図の受信機ノイズの平均入力レベ
ル305に対応する受信機ノイズの平均レベルを
示し、407はそれに対するLOG変換器6の出
力を示している。このとき太陽電波受信レベルが
第3図の太陽電波の平均受信レベルの例306と
同じレベルの平均受信レベル406とすると、こ
れに対するLOG変換器6の出力は、1量子化レ
ベルあたりの入力レベルが第3図にくらべ小さく
なるためLOG変換器出力レベル408のように
なり、第3図の例では区別のできなかつた受信機
ノイズと太陽電波が区別できるようになる。
第1図のA/D変換器3出力において太陽電波
の平均受信レベルと受信機ノイズの平均レベルに
差がある場合でもLOG変換器6出力における両
者の差はA/D変換器3の差に比べより大きくな
り第1図の演算回路22におけるしきい値制御が
やり易くなつてくる。すなわち第3図においては
受信機ノイズの平均入力レベル311、太陽電波
の平均受信レベル312に対しA/D変換器23
Aの出力がそれぞれA/D変換器量子化出力レベ
ル313および同314となる。
の平均受信レベルと受信機ノイズの平均レベルに
差がある場合でもLOG変換器6出力における両
者の差はA/D変換器3の差に比べより大きくな
り第1図の演算回路22におけるしきい値制御が
やり易くなつてくる。すなわち第3図においては
受信機ノイズの平均入力レベル311、太陽電波
の平均受信レベル312に対しA/D変換器23
Aの出力がそれぞれA/D変換器量子化出力レベ
ル313および同314となる。
受信機ノイズのほとんどは受信機雑音除去回路
27で抑圧されるが、受信機ノイズが雑音信号で
あることから確率的に雑音除去回路で抑圧されな
い場合も起きてくるため演算回路38において受
信機ノイズに対する誤検出を抑え、太陽電波の位
置データを確実に抽出するためには検出用基準信
号のレベルを第3図のA/D変換器量子化出力レ
ベル315に設定しなければならない。
27で抑圧されるが、受信機ノイズが雑音信号で
あることから確率的に雑音除去回路で抑圧されな
い場合も起きてくるため演算回路38において受
信機ノイズに対する誤検出を抑え、太陽電波の位
置データを確実に抽出するためには検出用基準信
号のレベルを第3図のA/D変換器量子化出力レ
ベル315に設定しなければならない。
検出用基準信号レベルがレベル315より高い
場合、太陽電波は検出されず、又該レベル315
より低い場合は受信機ノイズに対する誤検出が発
生する。
場合、太陽電波は検出されず、又該レベル315
より低い場合は受信機ノイズに対する誤検出が発
生する。
A/D変換器出力における受信機ノイズの平均
強度と太陽電波受信信号の強度の差が小さいほ
ど、太陽電波受信信号を安定して検出できる基準
信号設定の許容値は小さくなり、基準信号を設定
することが困難になつてくる。
強度と太陽電波受信信号の強度の差が小さいほ
ど、太陽電波受信信号を安定して検出できる基準
信号設定の許容値は小さくなり、基準信号を設定
することが困難になつてくる。
一方、第4図においては第3図の受信機ノイズ
の平均入力レベル311と同じレベルの受信機ノ
イズの平均入力レベル411および同312と同
じレベルの同412に対しLOG変換器6の出力
はそれぞれLOG変換器出力レベル413および
同414となり第3図のA/D変換器量子化出力
レベル313および同314に比べレベルの差が
大きくなるため、第1図入力端子25における基
準信号はLOG変換器出力レベル415から同4
16の範囲であればよく、第3図の場合に比べ設
定に余裕ができ、太陽電波を安定して検出しやす
くなつている。
の平均入力レベル311と同じレベルの受信機ノ
イズの平均入力レベル411および同312と同
じレベルの同412に対しLOG変換器6の出力
はそれぞれLOG変換器出力レベル413および
同414となり第3図のA/D変換器量子化出力
レベル313および同314に比べレベルの差が
大きくなるため、第1図入力端子25における基
準信号はLOG変換器出力レベル415から同4
16の範囲であればよく、第3図の場合に比べ設
定に余裕ができ、太陽電波を安定して検出しやす
くなつている。
また振幅検波器の入力レベル範囲404をBデ
シベル(B<A)としA/D変換器のビツト数が
第3図の場合と同じmビツトであればA/D変換
器の1量子化レベル当たりの入力レベルはB/2m
(<A/2m)となるため、等価的に第3図におい
てビツト数(たて軸のきざみ)を増やしたことと
なり平均振幅値の精度が細かくなつてその結果位
置データの精度も上げることができる。
シベル(B<A)としA/D変換器のビツト数が
第3図の場合と同じmビツトであればA/D変換
器の1量子化レベル当たりの入力レベルはB/2m
(<A/2m)となるため、等価的に第3図におい
てビツト数(たて軸のきざみ)を増やしたことと
なり平均振幅値の精度が細かくなつてその結果位
置データの精度も上げることができる。
第1図においてSTC振幅補正回路8以降の動
作は、第2図に示す従来技術のものと同じであ
る。
作は、第2図に示す従来技術のものと同じであ
る。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明は太陽電波を用い
てレーダからの位置データの校正を行う際にノー
マルビデオをLOG変換した信号を利用すること
によつて、処理の過程で太陽電波受信レベルと受
信機ノイズレベル差を従来の場合に比べ大きく
し、その結果、検出の感度を決める基準信号の設
定にも余裕ができるため安定して太陽電波の位置
データを抽出できるという効果がある。
てレーダからの位置データの校正を行う際にノー
マルビデオをLOG変換した信号を利用すること
によつて、処理の過程で太陽電波受信レベルと受
信機ノイズレベル差を従来の場合に比べ大きく
し、その結果、検出の感度を決める基準信号の設
定にも余裕ができるため安定して太陽電波の位置
データを抽出できるという効果がある。
第1図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第2図は従来技術の構成例を示すブロツク図、第
3図は第2図におけるレーダ受信信号レベルと
A/D変換器出力とを示す入出力特性図、第4図
は第1図におけるレーダ受信信号レベルとLOG
変換器出力とを示す入出力特性図である。 1……入力端子、2……対数増幅器、3……
A/D変換器、4……振幅検波器、5……A/D
変換器、6……LOG変換器、7……ビデオ選択
器、8……STC振幅補正回路、9……クラツタ
領域設定回路、10……クラツタ除去回路、11
……受信機雑音除去回路、12……平均振幅抽出
回路、13,14……スイープメモリ、15〜2
0……仰角スキヤンメモリ、21……MAX/
SUB抽出回路、21A……受信信号入力端子、
22……演算回路、22A……対数増幅器、23
……出力端子、23A……A/D変換器、24…
…方位角信号、24A……STC振幅補正回路、
25……入力端子、25A……クラツタ除去回
路、26……クラツタ領域設定回路、27……受
信機雑音除去回路、28……平均振幅抽出回路、
29,30……スイープメモリ、31〜36……
仰角スキヤンメモリ、37……MAX/SUB抽出
回路、38……演算回路、39……出力端子、4
0……方位角信号、41……入力端子、101…
…レーダ受信信号、102……対数ビデオ、10
3……ノーマルビデオ、104……制御信号、1
05……STC振幅補正回路出力、106……ク
ラツタ領域ゲート、107……クラツタ除去回路
出力、108……受信機雑音の除去されたビデオ
信号、109……サンプル信号、201……レー
ダ受信信号、202……対数ビデオ、203……
STC振幅補正回路出力、204……クラツタ領
域ゲート、205……クラツタ除去回路出力、2
06……サンプル信号、207……受信機雑音除
去回路出力、208……平均振幅値、301……
入出力特性、302……対数で示した対数増幅器
入力レベル、303……A/D変換器量子化出
力、304……入力レベル範囲、305……受信
機ノイズの平均入力レベル、306……太陽電波
の平均受信レベルの例、307……受信機ノイズ
の平均入力レベル305に対するA/D変換器出
力、308……太陽電波の平均受信レベル306
に対するA/D変換器出力、309……妨害信号
の入力レベルの例、310……妨害信号の入力レ
ベル309に対するA/D変換器出力、311…
…受信機ノイズの平均入力レベル、312……太
陽電波の平均受信レベル、313……受信機ノイ
ズの平均入力レベル311に対するA/D変換器
量子化出力、314……太陽電波の平均受信レベ
ル312に対するA/D変換器量子化出力、31
5……検出用基準信号レベル、401……入出力
特性、404……ノーマルビデオのレベル範囲に
対応する振幅検波器の入力レベル範囲、405…
…受信機ノイズの平均入力レベル、406……第
3図の太陽電波の平均受信レベルの例306と同
じレベルの太陽電波の平均受信レベル、407…
…受信機ノイズの平均入力レベル405に対する
LOG変換器出力、408……太陽電波の平均受
信レベル406に対するLOG変換器出力レベル、
409……妨害信号の入力レベル例、410……
入力レベル例409に対するLOG変換器出力、
411……受信機ノイズの平均入力レベル、41
2……太陽電波の平均受信レベル、413……受
信機ノイズの平均入力レベル411に対する
LOG変換器出力レベル、414……太陽電波の
平均受信レベル412に対するLOG変換器出力
レベル。
第2図は従来技術の構成例を示すブロツク図、第
3図は第2図におけるレーダ受信信号レベルと
A/D変換器出力とを示す入出力特性図、第4図
は第1図におけるレーダ受信信号レベルとLOG
変換器出力とを示す入出力特性図である。 1……入力端子、2……対数増幅器、3……
A/D変換器、4……振幅検波器、5……A/D
変換器、6……LOG変換器、7……ビデオ選択
器、8……STC振幅補正回路、9……クラツタ
領域設定回路、10……クラツタ除去回路、11
……受信機雑音除去回路、12……平均振幅抽出
回路、13,14……スイープメモリ、15〜2
0……仰角スキヤンメモリ、21……MAX/
SUB抽出回路、21A……受信信号入力端子、
22……演算回路、22A……対数増幅器、23
……出力端子、23A……A/D変換器、24…
…方位角信号、24A……STC振幅補正回路、
25……入力端子、25A……クラツタ除去回
路、26……クラツタ領域設定回路、27……受
信機雑音除去回路、28……平均振幅抽出回路、
29,30……スイープメモリ、31〜36……
仰角スキヤンメモリ、37……MAX/SUB抽出
回路、38……演算回路、39……出力端子、4
0……方位角信号、41……入力端子、101…
…レーダ受信信号、102……対数ビデオ、10
3……ノーマルビデオ、104……制御信号、1
05……STC振幅補正回路出力、106……ク
ラツタ領域ゲート、107……クラツタ除去回路
出力、108……受信機雑音の除去されたビデオ
信号、109……サンプル信号、201……レー
ダ受信信号、202……対数ビデオ、203……
STC振幅補正回路出力、204……クラツタ領
域ゲート、205……クラツタ除去回路出力、2
06……サンプル信号、207……受信機雑音除
去回路出力、208……平均振幅値、301……
入出力特性、302……対数で示した対数増幅器
入力レベル、303……A/D変換器量子化出
力、304……入力レベル範囲、305……受信
機ノイズの平均入力レベル、306……太陽電波
の平均受信レベルの例、307……受信機ノイズ
の平均入力レベル305に対するA/D変換器出
力、308……太陽電波の平均受信レベル306
に対するA/D変換器出力、309……妨害信号
の入力レベルの例、310……妨害信号の入力レ
ベル309に対するA/D変換器出力、311…
…受信機ノイズの平均入力レベル、312……太
陽電波の平均受信レベル、313……受信機ノイ
ズの平均入力レベル311に対するA/D変換器
量子化出力、314……太陽電波の平均受信レベ
ル312に対するA/D変換器量子化出力、31
5……検出用基準信号レベル、401……入出力
特性、404……ノーマルビデオのレベル範囲に
対応する振幅検波器の入力レベル範囲、405…
…受信機ノイズの平均入力レベル、406……第
3図の太陽電波の平均受信レベルの例306と同
じレベルの太陽電波の平均受信レベル、407…
…受信機ノイズの平均入力レベル405に対する
LOG変換器出力、408……太陽電波の平均受
信レベル406に対するLOG変換器出力レベル、
409……妨害信号の入力レベル例、410……
入力レベル例409に対するLOG変換器出力、
411……受信機ノイズの平均入力レベル、41
2……太陽電波の平均受信レベル、413……受
信機ノイズの平均入力レベル411に対する
LOG変換器出力レベル、414……太陽電波の
平均受信レベル412に対するLOG変換器出力
レベル。
Claims (1)
- 1 捜索空間の方位方向および仰角方向に走査さ
れる空中線ペンシルビームによつて受信された妨
害信号および太陽電波(以下妨害信号等と呼ぶ)
を含む受信信号を振幅検波し、ノーマルビデオを
出力する振幅検波手段と;同じく前記受信信号を
対数増幅および検波して第1の対数ビデオを出力
する対数検波手段と;前記ノーマルビデオを対数
変換し、第2の対数ビデオを出力する対数変換手
段と;前記の第1の対数ビデオと第2の対数ビデ
オを入力とし、レーダの通常の運用時には第1の
対数ビデオを選択し、太陽電波によりレーダから
の位置データの較正を行おうとするときには第2
の対数ビデオを選択する外部制御信号により第1
の対数ビデオ又は第2の対数ビデオを選択して出
力するビデオ選択手段と;ビデオ選択手段出力か
らクラツタ領域を除去してクラツタを含まない妨
害信号等を抽出するクラツタ除去手段と;このク
ラツタ除去手段により抽出された複数の妨害信号
等の中から走査ビーム単位毎に平均信号強度を抽
出する平均振幅抽出手段と;前記の走査ビーム単
位毎に得られる平均信号強度の中から、方位およ
び仰角の2次平面において極大の強度となる第1
の走査ビームにおける第1の平均信号強度(以下
MAX振幅と呼ぶ)と、前記第1の走査ビームと
方位方向で隣り合う走査ビームの第2および第3
の平均信号強度のうち強度の強いもの(以下
SUB−AZ振幅と呼ぶ)と、前記第1の走査ビー
ムと仰角方向で隣り合う走査ビームの第4および
第5の平均信号のうち強度の強いもの(以下
SUB−EL振幅と呼ぶ)とを抽出するMAX−
SUB振幅抽出手段と;前記MAX振幅、SUB−
AZ振幅、SUB−EL振幅およびこれらを与える走
査ビームの方位データおよび仰角データとから妨
害信号等の到来方位および到来仰角を算出する演
算手段と;を具備することを特徴とするレーダ信
号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289718A JPS63142281A (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | レ−ダ信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289718A JPS63142281A (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | レ−ダ信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63142281A JPS63142281A (ja) | 1988-06-14 |
| JPH0547076B2 true JPH0547076B2 (ja) | 1993-07-15 |
Family
ID=17746851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61289718A Granted JPS63142281A (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | レ−ダ信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63142281A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6847324B1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-01-25 | Wsi Corporation | Automated method to remove false echoes due to solar interference |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52144293A (en) * | 1976-05-27 | 1977-12-01 | Mitsubishi Electric Corp | Radar system |
| JPS6022747B2 (ja) * | 1978-01-06 | 1985-06-04 | 三菱電機株式会社 | 太陽位置検出記録装置 |
| JPS6022748B2 (ja) * | 1978-11-10 | 1985-06-04 | 三菱電機株式会社 | パルス捜索測高レ−ダ装置 |
| JPS6097284A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-31 | Nec Corp | クラツタ抑圧装置 |
| JPS60179675A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-13 | Nec Corp | レ−ダ方位角設定方式 |
| JPS60195471A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-03 | Nec Corp | レ−ダ信号処理装置 |
-
1986
- 1986-12-04 JP JP61289718A patent/JPS63142281A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63142281A (ja) | 1988-06-14 |
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