JPH10288659A - 干渉波抑圧装置 - Google Patents
干渉波抑圧装置Info
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- JPH10288659A JPH10288659A JP9095868A JP9586897A JPH10288659A JP H10288659 A JPH10288659 A JP H10288659A JP 9095868 A JP9095868 A JP 9095868A JP 9586897 A JP9586897 A JP 9586897A JP H10288659 A JPH10288659 A JP H10288659A
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Abstract
方向のアンテナ利得を抑圧する干渉波抑圧装置におい
て、任意の所望波方向及び不要波方向で不要波を十分抑
圧できる干渉波抑圧装置を得る。 【解決手段】 従来、最適荷重演算において実際の受信
信号を用いて共分散行列を求めていたものを、それぞれ
の不要波の到来方向のアンテナ情報を持つステアリング
ベクトルを用いて理想的な共分散行列を求める演算器を
設ける。
Description
来波の中から不要波方向のアンテナ利得を抑圧し、所望
波方向のアンテナ利得を保持することにより、特定電波
を抽出する干渉波抑圧装置に関する。
まる電波監視システムにおいて、複数の電波源から放射
される同一周波数帯にある複数電波の到来方向のうち、
不要な電波源からの電波を抑圧し所望する電波源を特定
する干渉波抑圧処理方法として、例えば所望する電波源
の到来方向のアンテナ利得を保持し、不要な電波源の到
来方向に対しナルビームアンテナパターンを形成するナ
ルビーム形成法が用いられる。
て、拘束条件付き最小二乗法に基づくアレーアンテナの
荷重決定法の原理を説明する。
り、1は素子アンテナ、2はRFアンプ/フィルタ、3
は局部発信器、4はミキサ、5はIFアンプ/フィル
タ、6はA/D変換器、7は位相検波器、8は測角信号
処理器、9は前記8の測角信号処理器から出力される到
来角、10は前記7の位相検波器から出力された分岐受
信信号、11は最適荷重演算器A、12は前記11の最
適荷重演算器Aから出力される最適荷重ベクトル、13
は前記5のIFアンプ/フィルタからのIF出力受信信
号の分岐信号、14は信号合成器である。
記号を以下に定義する。kは到来波番号、Kは到来波
数、mは素子アンテナ番号、Mは素子アンテナ数であ
り、K<Mとする。また、前記M個の素子アンテナ同士
は、任意に配列されている。
源から前記第mの素子アンテナ1に到来したK個の到来
波は、前記受信チャネルからの出力信号を前記位相検波
器7で位相検波され、前記測角信号処理器8においてK
個の到来波の到来角を算出し、前記最適荷重演算器A1
1において最適荷重を算出する。前記信号合成器14に
おいて前記最適荷重ベクトル12と前記IF分岐信号1
3を合成することにより、所望する電波源の到来方向の
アンテナ利得を保持し、不要な電波源の到来方向に対し
ナルビームアンテナパターンを形成し、最終的に干渉波
を抑圧し所望する特定電波を抽出する。
文のSchmidt,”Multiple Emitt
er Location and Signal Pa
rameter Estimation”,IEEE
Trance,AP−34,3,pp.276−280
(1986).に開示されているMUSICアルゴリズ
ムを用いている。
処理内容を示す。図において、15は前記測角信号処理
器8で算出されたK個の到来角のうち所望波方向のアン
テナ情報を持つM行1列のステアリングベクトルを算出
する演算器A、16は前記分岐信号10からM行M列の
受信信号共分散行列を求める演算器B、17は前記演算
器A15の出力と前記演算器B16の出力から拘束条件
付き最小二乗法に基づく最適荷重ベクトルを算出する演
算器Cである。
容を示す。図において、18は前記最適荷重ベクトル1
2と前記IF分岐信号13を掛け合わせるミキサB、1
9は前記ミキサB18から出力されるM個の信号を合成
し、ナルビームアンテナパターンを形成する演算器Dで
ある。
な従来のナルビーム形成法では、所望波方向、不要波方
向によっては要求を満足するナルビームが形成されない
場合があり、干渉波をうまく抑圧できないという問題点
があった。
るものであり、最適荷重演算において実際の受信信号を
用いて共分散行列を求めていたものを、それぞれの不要
波の到来方向のアンテナ情報を持つステアリングベクト
ルを用いて理想的な共分散行列を求め、拘束条件付き最
小二乗法に基づく最適荷重ベクトルを算出することによ
って、任意の所望波方向、不要波方向で要求を満足する
ナルビームが形成され、干渉波を抑圧することを目的と
している。
装置は、受波素子と、前記受波素子に接続された受信機
と、前記受信機に接続されたA/D変換器とで構成され
る第1から第MまでのM個の受信チャネルと、mを1か
らMまでの番号とし、第mの前記受信チャネルの出力信
号を2分配し、それぞれ互いにπ/2位相がずれるよう
に位相検波する第mの位相検波器と、前記M個の位相検
波器がそれぞれ出力するディジタル信号を入力して複数
入射波の到来方向を推定する測角信号処理器と、前記測
角信号処理器が出力する推定された複数入射波の到来角
度値を入力して所望波到来方向のアンテナ利得を保持し
不要波到来方向のアンテナ利得を抑圧するためのM列の
最適荷重ベクトルを算出する最適荷重演算器と、前記M
個の受信チャネルの出力信号と前記最適荷重演算器が出
力するM列の最適荷重ベクトルを掛け合わせ合成するこ
とによって所望波到来方向のアンテナ利得を保持し不要
波到来方向のアンテナ利得を抑圧するナルビームアンテ
ナパターンを形成する信号合成器とで構成したものであ
る。
1の発明の干渉波抑圧装置の最適荷重演算器として、疑
似ノイズを発生させることによって最適荷重演算を行う
最適荷重演算器を用いたものである。
適荷重演算器として、M列の最適荷重ベクトルを規格化
する演算を行う演算器を備えた最適荷重演算器を用いた
ものである。
適荷重演算器として、疑似ノイズを発生させることによ
って最適荷重演算を行いM列の最適荷重ベクトルを規格
化する演算を行う演算器を備えた最適荷重演算器を用い
たものである。
であり、この発明の実施の形態1と従来例を示す図6と
の相違点は、所望波到来方向のアンテナ利得を保持し不
要波到来方向のアンテナ利得を抑圧するナルビームアン
テナパターンを形成するための最適荷重演算処理におい
て、実際の到来波受信信号から共分散行列を求めたのち
最適荷重ベクトルを算出していたものを、推定された不
要波の到来角から理想的な共分散行列を求めたのち最適
荷重ベクトルを算出する点にある。
ンプ/フィルタ、3は局部発信器、4はミキサ、5はI
Fアンプ/フィルタ、6はA/D変換器、7は位相検波
器、8は測角信号処理器、9は前記測角信号処理器8か
ら出力される到来角、12は最適荷重演算器B20から
出力される最適荷重ベクトル、13は前記IFアンプ/
フィルタ5からのIF出力受信信号の分岐信号、14は
信号合成器である。
記号を以下に定義する。kは到来波番号、Kは到来波
数、mは素子アンテナ番号、Mは素子アンテナ個数であ
り、K<Mとする。また、前記M個の素子アンテナ同士
は、任意に配列されている。
源から前記第mの素子アンテナ1に到来したK個の到来
波は、前記受信チャネルからの出力信号を前記位相検波
器7で位相検波され、前記測角信号処理器8においてK
個の到来波の到来角(θ1 ,θ2 ,・・・,θK )が算
出され、前記最適荷重演算器B20において最適荷重を
算出し、前記最適荷重ベクトル12として出力される。
前記信号合成器14において前記最適荷重ベクトル12
と前記分岐信号13を掛け合わせ合成することによって
ナルビームアンテナパターンを形成する。ここで、前記
最適荷重演算器B20の構成図を図2に示す。
角(θ1 ,θ2 ,・・・,θK )のうちの所望波到来角
θS 、22は前記9のK個の到来角(θ1 ,θ2 ,・・
・,θK )のうちの(K−1)個の不要波到来角(θ
1 ,θ2 ,・・・,θS-1 ,θS+1 ,・・・,θK )、
23は前記22の(K−1)個の不要波到来角(θ1 ,
θ2 ,・・・,θS-1 ,θS+1 ,・・・,θK )方向の
アンテナ情報を持つM行K−1列のステアリングベクト
ルで構成された行列を求める演算器E、24はM行M列
の単位行列を構成する演算器F、25は前記演算器E2
3を前記演算器F24から理想的な共分散行列を求める
演算器G、前記演算器A15の出力と前記演算器G25
の出力から前記演算器C17によってM行1列の最適荷
重ベクトルを算出する。
22の(K−1)個の不要波到来角(θ1 ,θ2 ,・・
・,θS-1 ,θS+1 ,・・・,θK )は、前記演算器E
23において“数1”のような(K−1)個の不要波到
来角(θ1 ,θ2 ,・・・,θS-1 ,θS+1 ,・・・,
θK )方向のアンテナ情報を持つM行K−1列のステア
リングベクトルで構成された行列として表される。
来角θS のM行1列ステアリングベクトルa(θS )を
“数2”に示す。
の単位行列を構成し、“数3”に示す。
“数3”から“数4”に示すように理想共分散行列を求
める。
“数4”から拘束条件付き最小二乗法を用いてM行1列
の最適荷重ベクトルを算出し“数5”に示す。
容を示す。図8において、前記13の分岐信号からM行
1列の受信信号ベクトルを構成し、“数6”に示す。
8で最適荷重ベクトルと受信信号ベクトルを掛け合わ
せ、前記演算器D19で合成処理を行いナルビームアン
テナパターンを算出し、“数7”に示す。
(θS )を保持し、不要波方向のアンテナ利得G(θ
k )(k=1,2,・・・,S−1,S+1,・・・,
K)を抑圧することができる。
態2を示す構成図であり、この発明の実施の形態1で
は、M行M列の単位行列を構成したが、図3のように疑
似ノイズ発生器26においてM行1列の疑似ノイズベク
トルnを発生させ、27の演算器HでM行M列のノイズ
共分散行列Σを算出しても実施の形態1と同様な効果を
得ることができる。“数8”にノイズ共分散行列の導出
を示す。
態3を示す構成図であり、この発明の実施の形態1で
は、M行1列の最適荷重ベクトルを算出した後信号合成
を行うが、図4のようにM行1列の最適荷重ベクトルを
規格化した後信号合成を行う演算器I28を設けても実
施の形態1と同様な効果を得ることができる。“数9”
に規格化した最適荷重ベクトルを示す。
態4を示す構成図であり、図5は、この発明の実施の形
態2に前記演算器I28を設け、M行1列の最適荷重ベ
クトルを規格化した後信号合成を行っても実施の形態1
と同様な効果を得ることができる。
装置では難しかった任意の所望波方向、不要波方向で要
求を満足するナルビームが形成され、干渉波をうまく抑
圧できることができる。
疑似ノイズベクトルから算出されたノイズ共分散行列を
用いた場合にも、第1の発明と同様に、従来の干渉波抑
圧装置では難しかった任意の所望波方向、不要波方向で
要求を満足するナルビームが形成され、干渉波をうまく
抑圧できることができる。
規格化した場合にも、第1の発明と同様に、従来の干渉
波抑圧装置では難しかった任意の所望波方向、不要波方
向で要求を満足するナルビームが形成され、干渉波をう
まく抑圧できることができる。
疑似ノイズベクトルから算出されたノイズ共分散行列を
用い、さらに最適荷重ベクトルを規格化した場合にも、
第1の発明と同様に、従来の干渉波抑圧装置では難しか
った任意の所望波方向、不要波方向で要求を満足するナ
ルビームが形成され、干渉波をうまく抑圧できることが
できる。
1を示す図である。
1を説明する最適荷重演算器Bの構成図である。
2を説明する最適荷重演算器Bの構成図である。
3を説明する最適荷重演算器Bの構成図である。
4を説明する最適荷重演算器Bの構成図である。
算器Aの構成図である。
渉波抑圧装置を説明する信号合成器を示す図である。
部発信器、4 ミキサA、5 IFアンプ/フィルタ、
6 A/D変換器、7 位相検波器、8 測角信号処理
器、9 測角信号処理器の出力する測角値、10 位相
検波器から出力された分岐受信信号、11 最適荷重演
算器A、14 信号合成器、15 演算器A、16 演
算器B、17 演算器C、18 ミキサB、19 演算
器D、20 最適荷重演算器B、23 演算器E、24
演算器F、25 演算器G、26 疑似ノイズ発生
器、27 演算器H、28 演算器I。
Claims (4)
- 【請求項1】 受波素子と、前記受波素子に接続された
受信機と、前記受信機に接続されたA/D変換器とで構
成される第1から第MまでのM個の受信チャネルと、m
を1からMまでの番号とし、第mの前記受信チャネルの
出力信号を2分配し、それぞれ互いにπ/2位相がずれ
るように位相検波する第mの位相検波器と、前記M個の
位相検波器がそれぞれ出力するディジタル信号を入力し
て複数入射波の到来方向を推定する測角信号処理器と、
前記測角信号処理器が出力する推定された複数入射波の
到来角度値を入力して所望波到来方向のアンテナ利得を
保持し不要波到来方向のアンテナ利得を抑圧するための
M列の最適荷重ベクトルを算出する最適荷重演算器と、
前記M個の受信チャネルの出力信号と前記最適荷重演算
器が出力するM列の最適荷重ベクトルを掛け合わせ合成
することによって所望波到来方向のアンテナ利得を保持
し不要波到来方向のアンテナ利得を抑圧するナルビーム
アンテナパターンを形成する信号合成器とを備えたこと
を特徴とする干渉波抑圧装置。 - 【請求項2】 前記最適荷重演算器は、疑似ノイズを発
生させることによって最適荷重演算を行う最適荷重演算
器であることを特徴とする請求項1記載の干渉波抑圧装
置。 - 【請求項3】 前記最適荷重演算器は、M列の最適荷重
ベクトルを規格化する演算を行う最適荷重演算器である
ことを特徴とする請求項1記載の干渉波抑圧装置。 - 【請求項4】 前記最適荷重演算器は、疑似ノイズを発
生させることによって最適荷重演算を行いM列の最適荷
重ベクトルを規格化する演算を行う最適荷重演算器であ
ることを特徴とする請求項1記載の干渉波抑圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9095868A JPH10288659A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 干渉波抑圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9095868A JPH10288659A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 干渉波抑圧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10288659A true JPH10288659A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14149345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9095868A Pending JPH10288659A (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 干渉波抑圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10288659A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009162613A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| WO2019155625A1 (ja) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| US12425120B1 (en) * | 2022-08-18 | 2025-09-23 | Rockwell Collins, Inc. | Military 5G user equipment |
-
1997
- 1997-04-14 JP JP9095868A patent/JPH10288659A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009162613A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| WO2019155625A1 (ja) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| JPWO2019155625A1 (ja) * | 2018-02-09 | 2020-06-18 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| EP3736598A4 (en) * | 2018-02-09 | 2021-01-06 | Mitsubishi Electric Corporation | RADAR DEVICE |
| US12425120B1 (en) * | 2022-08-18 | 2025-09-23 | Rockwell Collins, Inc. | Military 5G user equipment |
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|
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|
| A977 | Report on retrieval |
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|
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|
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