JPH095424A - クラッタ抑圧回路 - Google Patents
クラッタ抑圧回路Info
- Publication number
- JPH095424A JPH095424A JP7148611A JP14861195A JPH095424A JP H095424 A JPH095424 A JP H095424A JP 7148611 A JP7148611 A JP 7148611A JP 14861195 A JP14861195 A JP 14861195A JP H095424 A JPH095424 A JP H095424A
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- JP
- Japan
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- circuit
- signal
- clutter
- average
- cell
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 クラッタ信号の分散が時刻（距離）に対して
一定とならない場合であっても、セルアベレージングＬ
ＯＧ／ＣＦＡＲ処理の後にクラッタ信号が消え残ったり
又はターゲット信号が消失しかかったりすることをなく
す。 【構成】 レーダ装置により得られる入力信号Ｘをセル
アベレージング回路１０及び平均的偏差算出回路２０に
供給する。セルアベレージング回路１０により算出され
たセルアベレージを平均的偏差算出回路２０に供給し、
前後所定期間についてのクラッタ信号の平均的偏差を求
める。遅延回路２１により処理遅延を補償したうえで加
算回路２２によりセルアベレージに平均的偏差を加算
し、これによりしきい値を決定する。遅延回路１１によ
り処理遅延を補償したうえでレーダ装置からの入力信号
Ｘからしきい値を減算回路１３により減算し、増幅回路
１４により増幅したうえで出力信号Ｙとして後段に供給
する。
一定とならない場合であっても、セルアベレージングＬ
ＯＧ／ＣＦＡＲ処理の後にクラッタ信号が消え残ったり
又はターゲット信号が消失しかかったりすることをなく
す。 【構成】 レーダ装置により得られる入力信号Ｘをセル
アベレージング回路１０及び平均的偏差算出回路２０に
供給する。セルアベレージング回路１０により算出され
たセルアベレージを平均的偏差算出回路２０に供給し、
前後所定期間についてのクラッタ信号の平均的偏差を求
める。遅延回路２１により処理遅延を補償したうえで加
算回路２２によりセルアベレージに平均的偏差を加算
し、これによりしきい値を決定する。遅延回路１１によ
り処理遅延を補償したうえでレーダ装置からの入力信号
Ｘからしきい値を減算回路１３により減算し、増幅回路
１４により増幅したうえで出力信号Ｙとして後段に供給
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーダ信号に含まれる
クラッタ信号を抑圧するクラッタ抑圧回路に関する。
クラッタ信号を抑圧するクラッタ抑圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーダ装置の受信信号（レーダ信号）
は、通常、目標からの反射信号（ターゲット信号）の
他、他の物体からの反射信号（クラッタ信号）を含んで
いる。例えば、船舶用レーダ装置の場合、必要とされる
ターゲット信号は他船等からの反射信号であるが、実際
には海面反射信号（シークラッタ）や雨雲反射信号（ウ
ェザークラッタ）等がレーダ信号に含まれる。これらの
クラッタ信号を存置しておくと、レーダ信号に基づく表
示を行った場合に目標の映像を捕らえにくくなる等、使
用性に関わる問題が生じる。そのため、従来から各種ク
ラッタ抑圧方法が開発されている。
は、通常、目標からの反射信号（ターゲット信号）の
他、他の物体からの反射信号（クラッタ信号）を含んで
いる。例えば、船舶用レーダ装置の場合、必要とされる
ターゲット信号は他船等からの反射信号であるが、実際
には海面反射信号（シークラッタ）や雨雲反射信号（ウ
ェザークラッタ）等がレーダ信号に含まれる。これらの
クラッタ信号を存置しておくと、レーダ信号に基づく表
示を行った場合に目標の映像を捕らえにくくなる等、使
用性に関わる問題が生じる。そのため、従来から各種ク
ラッタ抑圧方法が開発されている。
【０００３】その方法の一つとして、セルアベレージン
グＬＯＧ／ＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate ）な
る方法が知られている。この方法は、対数増幅されたレ
ーダ信号中のクラッタ信号が、一般的にレーダ信号の平
均値に対して一定の分散を有している点に着目した方法
である。すなわち、通常は図１（ａ）に示されるように
クラッタ信号の分散は時刻乃至距離によらず一定になる
から、図１（ａ）に示されるレーダ信号から該当レーダ
信号の平均値の定数倍の値を減ずることにより、図１
（ｂ）に示されるようにクラッタ信号を除去できる。
グＬＯＧ／ＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate ）な
る方法が知られている。この方法は、対数増幅されたレ
ーダ信号中のクラッタ信号が、一般的にレーダ信号の平
均値に対して一定の分散を有している点に着目した方法
である。すなわち、通常は図１（ａ）に示されるように
クラッタ信号の分散は時刻乃至距離によらず一定になる
から、図１（ａ）に示されるレーダ信号から該当レーダ
信号の平均値の定数倍の値を減ずることにより、図１
（ｂ）に示されるようにクラッタ信号を除去できる。
【０００４】図２には、この方法を用いたクラッタ抑圧
回路の構成が示されている。この図のクラッタ抑圧回路
は、セルアベレージング（信号の平均値算出）回路１
０、遅延回路１１、乗算回路１２、減算回路１３及び増
幅回路１４から構成されている。
回路の構成が示されている。この図のクラッタ抑圧回路
は、セルアベレージング（信号の平均値算出）回路１
０、遅延回路１１、乗算回路１２、減算回路１３及び増
幅回路１４から構成されている。
【０００５】セルアベレージング回路１０は、対数増幅
されたレーダ信号を入力信号Ｘとして入力し、入力信号
Ｘの時系列｛Ｘk ：ｋ＝…−ｎ，−ｎ＋１，…−１，
０，＋１，…ｎ−１，ｎ，…｝に基づき式（２）による
移動平均の演算を行い、時刻ｋにおけるレーダ信号レベ
ルの平均値Ａk を求める。ただし、Ｎは平均化の対象と
なる入力信号Ｘのデータ数である。
されたレーダ信号を入力信号Ｘとして入力し、入力信号
Ｘの時系列｛Ｘk ：ｋ＝…−ｎ，−ｎ＋１，…−１，
０，＋１，…ｎ−１，ｎ，…｝に基づき式（２）による
移動平均の演算を行い、時刻ｋにおけるレーダ信号レベ
ルの平均値Ａk を求める。ただし、Ｎは平均化の対象と
なる入力信号Ｘのデータ数である。
【０００６】
【数２】 ここに、平均値Ａk をそのまま入力信号Ｘk のしきい値
にすると、Ａk に含まれるクラッタ信号の分散分を除去
できない。そこで、セルアベレージング回路１０で求め
られたＡk を、式（３）に示すようにＣ×Ａk なる演算
により乗算回路１２にて定数倍し、クラッタ信号の分散
分だけレベル的に上げたものをしきい値Ｔk としてい
る。なお、Ｃは時刻ｋに依存しない固定定数である。
にすると、Ａk に含まれるクラッタ信号の分散分を除去
できない。そこで、セルアベレージング回路１０で求め
られたＡk を、式（３）に示すようにＣ×Ａk なる演算
により乗算回路１２にて定数倍し、クラッタ信号の分散
分だけレベル的に上げたものをしきい値Ｔk としてい
る。なお、Ｃは時刻ｋに依存しない固定定数である。
【０００７】
【数３】 減算回路１３には、このしきい値Ｔの他に、遅延回路１
１によって遅延された入力信号Ｘも入力される。遅延回
路１１はセルアベレージング回路１０及び乗算回路１２
による処理遅延を補償するための回路であり、遅延回路
１１における遅延によって、減算回路１３に入力される
しきい値Ｔと入力信号Ｘが同じ時刻の値（Ｔk ，Ｘk ）
となる。減算回路１３はＸk −Ｔk を演算し、その結果
を時刻ｋの出力信号Ｙk として増幅回路１４に供給す
る。増幅回路１４は、増幅後の出力信号Ｙを出力する。
１によって遅延された入力信号Ｘも入力される。遅延回
路１１はセルアベレージング回路１０及び乗算回路１２
による処理遅延を補償するための回路であり、遅延回路
１１における遅延によって、減算回路１３に入力される
しきい値Ｔと入力信号Ｘが同じ時刻の値（Ｔk ，Ｘk ）
となる。減算回路１３はＸk −Ｔk を演算し、その結果
を時刻ｋの出力信号Ｙk として増幅回路１４に供給す
る。増幅回路１４は、増幅後の出力信号Ｙを出力する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法によってクラッタ抑圧を図ると、クラッタ信号
の平均値からの分散が図３（ａ）のように一定とならな
い状況下では、適切なしきい値を得ることができない。
すなわち、式（３）による演算では固定定数ＣをＡk に
乗算しているがゆえ、図３（ｂ）のようにクラッタ信号
の変動が大きい範囲ではしきい値レベルが足りずクラッ
タ信号が消え残り、またクラッタ信号の変動の小さい範
囲では必要以上にしきい値が大きくなり、ターゲット信
号のレベルを余計に低下させる結果となって、ターゲッ
ト信号の検出を困難にする。
うな方法によってクラッタ抑圧を図ると、クラッタ信号
の平均値からの分散が図３（ａ）のように一定とならな
い状況下では、適切なしきい値を得ることができない。
すなわち、式（３）による演算では固定定数ＣをＡk に
乗算しているがゆえ、図３（ｂ）のようにクラッタ信号
の変動が大きい範囲ではしきい値レベルが足りずクラッ
タ信号が消え残り、またクラッタ信号の変動の小さい範
囲では必要以上にしきい値が大きくなり、ターゲット信
号のレベルを余計に低下させる結果となって、ターゲッ
ト信号の検出を困難にする。
【０００９】本発明は、このような問題を解決すること
を課題としてなされたものであり、クラッタ信号の変動
の程度を検出し、これを考慮したしきい値を算出するこ
とで、クラッタ信号を最適に抑圧するとともに、ターゲ
ット信号を良好に検出することを目的とする。
を課題としてなされたものであり、クラッタ信号の変動
の程度を検出し、これを考慮したしきい値を算出するこ
とで、クラッタ信号を最適に抑圧するとともに、ターゲ
ット信号を良好に検出することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のクラッタ抑圧回路は、時刻ｋ（ｋ：
整数）の前後所定範囲内に属する時刻ｋ−ｉ〜ｋ−１及
びｋ＋１〜ｋ＋ｉ（ｉ：自然数）におけるレーダ信号Ｘ
k-i 〜Ｘk-1 及びＸk+1 〜Ｘk+i のレベルを平均化する
ことにより時刻ｋにおけるセルアベレージＡk を求める
セルアベレージング手段と、ｋ−ｉ〜ｋ−１及びｋ＋１
〜ｋ＋ｉにおけるレーダ信号及びセルアベレージＡk を
用いて時刻ｋ前後におけるクラッタ信号の平均的変動を
見積もる平均的偏差Ｄk を求める手段を備え、しきい値
Ｔk を式（１）により求めることを特徴とする。
るために、本発明のクラッタ抑圧回路は、時刻ｋ（ｋ：
整数）の前後所定範囲内に属する時刻ｋ−ｉ〜ｋ−１及
びｋ＋１〜ｋ＋ｉ（ｉ：自然数）におけるレーダ信号Ｘ
k-i 〜Ｘk-1 及びＸk+1 〜Ｘk+i のレベルを平均化する
ことにより時刻ｋにおけるセルアベレージＡk を求める
セルアベレージング手段と、ｋ−ｉ〜ｋ−１及びｋ＋１
〜ｋ＋ｉにおけるレーダ信号及びセルアベレージＡk を
用いて時刻ｋ前後におけるクラッタ信号の平均的変動を
見積もる平均的偏差Ｄk を求める手段を備え、しきい値
Ｔk を式（１）により求めることを特徴とする。
【００１１】
【数４】
【００１２】
【作用】本発明においては、時刻ｋの前後所定範囲おけ
るレーダ信号のレベルがセルアベレージング手段によっ
て平均化され、これにより時刻ｋでのセルアベレージＡ
k が得られる。さらに、本発明においては、例えば式
（５）に示す演算により、平均的偏差Ｄk が求められ
る。すなわち、上記所定範囲内の各時刻においてレーダ
信号からセルアベレージが減ぜられ、その絶対値が上記
所定範囲について加算され、これをデータ数で除すこと
により平均的偏差Ｄk が求められる。これにより、入力
信号がセルアベレージＡk を基準にどの程度のレベルで
平均的に変動しているかを把握することができる。すな
わち、クラッタ信号のようにレベルがランダムに変動す
る信号に対して、その変動具合を見積もることができ
る。セルアベレージＡk と平均的偏差Ｄk を用いること
で、クラッタ信号の変動に応じた適切なしきい値Ｔk を
求めることができ、従って、時刻ｋのレーダ信号Ｘk か
らしきい値Ｔk を減ずることで、クラッタ信号を良好に
除去できる。
るレーダ信号のレベルがセルアベレージング手段によっ
て平均化され、これにより時刻ｋでのセルアベレージＡ
k が得られる。さらに、本発明においては、例えば式
（５）に示す演算により、平均的偏差Ｄk が求められ
る。すなわち、上記所定範囲内の各時刻においてレーダ
信号からセルアベレージが減ぜられ、その絶対値が上記
所定範囲について加算され、これをデータ数で除すこと
により平均的偏差Ｄk が求められる。これにより、入力
信号がセルアベレージＡk を基準にどの程度のレベルで
平均的に変動しているかを把握することができる。すな
わち、クラッタ信号のようにレベルがランダムに変動す
る信号に対して、その変動具合を見積もることができ
る。セルアベレージＡk と平均的偏差Ｄk を用いること
で、クラッタ信号の変動に応じた適切なしきい値Ｔk を
求めることができ、従って、時刻ｋのレーダ信号Ｘk か
らしきい値Ｔk を減ずることで、クラッタ信号を良好に
除去できる。
【００１３】
【数５】
【００１４】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づき
説明する。なお、図２に示される従来例と同様の構成に
は同一の符号を付し、説明を省略する。
説明する。なお、図２に示される従来例と同様の構成に
は同一の符号を付し、説明を省略する。
【００１５】図４には、本発明の一実施例を示すクラッ
タ抑圧回路が示されている。この図に示される回路は、
図２に示される回路の乗算回路１２を加算回路２２に置
き換え、さらに、平均的偏差算出回路２０及び遅延回路
２１を付加した構成である。
タ抑圧回路が示されている。この図に示される回路は、
図２に示される回路の乗算回路１２を加算回路２２に置
き換え、さらに、平均的偏差算出回路２０及び遅延回路
２１を付加した構成である。
【００１６】平均的偏差算出回路２０は、式（５）に示
されるように、まず、セルアベレージング回路１０で求
められた入力信号の平均値（セルアベレージ）Ａk を入
力信号Ｘk から減算することで、時刻ｋにおける入力信
号Ｘk のＡk からの偏差（Ｘk とＡk の差の絶対値）を
求める。次にこの偏差を所定範囲で加算し平均化するこ
とで、入力信号ＸのセルアベレージＡからの平均的な偏
差Ｄk を算出する。従って、このＤk は所定範囲におけ
る入力信号Ｘの変動が大きいほど大きな値となり、入力
信号Ｘの変動が小さいほど小さい値となる。
されるように、まず、セルアベレージング回路１０で求
められた入力信号の平均値（セルアベレージ）Ａk を入
力信号Ｘk から減算することで、時刻ｋにおける入力信
号Ｘk のＡk からの偏差（Ｘk とＡk の差の絶対値）を
求める。次にこの偏差を所定範囲で加算し平均化するこ
とで、入力信号ＸのセルアベレージＡからの平均的な偏
差Ｄk を算出する。従って、このＤk は所定範囲におけ
る入力信号Ｘの変動が大きいほど大きな値となり、入力
信号Ｘの変動が小さいほど小さい値となる。
【００１７】遅延回路２１は平均的偏差算出回路２０に
よる処理遅延を補償するための回路であり、遅延回路２
１における遅延によって加算回路２２に入力される平均
的な偏差ＤとセルアベレージＡが同じ時刻ｋの値
（Ｄk ，Ａk ）となる。
よる処理遅延を補償するための回路であり、遅延回路２
１における遅延によって加算回路２２に入力される平均
的な偏差ＤとセルアベレージＡが同じ時刻ｋの値
（Ｄk ，Ａk ）となる。
【００１８】加算回路２２はＡk ＋Ｄk を演算し、その
結果を時刻ｋにおける入力信号Ｘkに対するしきい値Ｔ
k として減算回路１３に供給する。減算回路１３は、遅
延回路１１を介して供給される入力信号Ｘからしきい値
Ｔを減ずることにより、クラッタ信号を除去する。
結果を時刻ｋにおける入力信号Ｘkに対するしきい値Ｔ
k として減算回路１３に供給する。減算回路１３は、遅
延回路１１を介して供給される入力信号Ｘからしきい値
Ｔを減ずることにより、クラッタ信号を除去する。
【００１９】従って、本実施例によれば、入力信号Ｘの
変動に応じて適切なしきい値Ｔを求めることをできるた
め、クラッタ信号の消え残りや必要以上の入力信号の抑
圧を防ぐことができ、良好なターゲット検出を可能にす
る。
変動に応じて適切なしきい値Ｔを求めることをできるた
め、クラッタ信号の消え残りや必要以上の入力信号の抑
圧を防ぐことができ、良好なターゲット検出を可能にす
る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
偏差を利用してしきい値を決めることにより、レーダ信
号の変動に応じて適切なしきい値を求めることができる
ため、クラッタ信号がレーダ信号の平均値に対して一定
の分散を有しない状況下でも良好にクラッタ信号を抑圧
し、ターゲット信号を検出することができる。
偏差を利用してしきい値を決めることにより、レーダ信
号の変動に応じて適切なしきい値を求めることができる
ため、クラッタ信号がレーダ信号の平均値に対して一定
の分散を有しない状況下でも良好にクラッタ信号を抑圧
し、ターゲット信号を検出することができる。
【図１】 セルアベレージングＬＯＧ／ＯＦＡＲの内容
を示す図であり、特に（ａ）は減算前のレーダ信号を、
（ｂ）は減算後の信号を示す図である。
を示す図であり、特に（ａ）は減算前のレーダ信号を、
（ｂ）は減算後の信号を示す図である。
【図２】 一従来例に係るクラッタ抑圧回路の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】 セルアベレージングＬＯＧ／ＣＦＡＲの問題
点を示す図であり、レーダ信号の平均値からの分散が一
定とならない場合の影響を示すもので、特に（ａ）は減
算前のレーダ信号を、（ｂ）は減算後の信号を示す図で
ある。
点を示す図であり、レーダ信号の平均値からの分散が一
定とならない場合の影響を示すもので、特に（ａ）は減
算前のレーダ信号を、（ｂ）は減算後の信号を示す図で
ある。
【図４】 本発明の一実施例に係るクラッタ抑圧回路の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】 １０ セルアベレージング回路、１１，２１ 遅延回
路、１３ 減算回路、１４ 増幅回路、２０ 平均的偏
差算出回路、２２ 加算回路。
路、１３ 減算回路、１４ 増幅回路、２０ 平均的偏
差算出回路、２２ 加算回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 時刻ｋ（ｋ：整数）の前後所定範囲内に
属する時刻ｋ−ｉ〜ｋ−１及びｋ＋１〜ｋ＋ｉ（ｉ：自
然数）におけるレーダ信号Ｘk-i 〜Ｘk-1 及びＸk+1 〜
Ｘk+i のレベルを平均化するセルアベレージング手段
と、平均化にて求められたセルアベレージＡk に基づき
時刻ｋにおけるしきい値Ｔk を求める手段と、しきい値
Ｔk を時刻ｋのレーダ信号Ｘk から減ずることによりレ
ーダ信号Ｘk からクラッタ信号を除去する手段と、を備
えるクラッタ抑圧回路において、 ｋ−ｉ〜ｋ−１及びｋ＋１〜ｋ＋ｉにおけるレーダ信号
及びセルアベレージを用いて時刻ｋ前後におけるクラッ
タ信号の平均的偏差Ｄk を求める手段を備え、 しきい値Ｔk を式（１）により求めることを特徴とする
クラッタ抑圧回路。 【数１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7148611A JPH095424A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | クラッタ抑圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7148611A JPH095424A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | クラッタ抑圧回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095424A true JPH095424A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15456660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7148611A Pending JPH095424A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | クラッタ抑圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH095424A (ja) |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP7148611A patent/JPH095424A/ja active Pending
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