JPS6375583A - 目標追跡装置 - 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〕 この発明は、’ｌｉｔ子走査アンテナ制御において追跡
目標の運動航跡に応じて目標のサンプル周期を可変にす
ることによシ効果的に多数の目標を追跡することができ
る目標追跡装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、電子走査アンテナを用いて多数の目標を追跡する
場合、一定周期毎に目標に電磁波ビームを照射して、そ
の反射波を受信して信号処理を行い目標を追跡するのが
通常であった。

従来の実施例を第３図に示す。図において、（１）は電
子走査アンテナ、（２）は送受信機、（３）は信号処理
器、（４）は目標メモＩＬ（５）は目標相関処理器、（
６）はサンプラー、（７）は目標推定器、ＯＢは目標推
定器（７）の出力に基づいて目標へ指向する電磁波ビー
ムの指向角に対応する移相量を算出するビーム走査制御
器を示す。ビーム走査制御器αυからのアンテナビーム
指向角を走査する信号と送受信機（２）からの電磁波を
電子走査アンテナ（１）に供給して電磁波ビームを目標
に照射し、その反射波を電子走査アンテナ（１）が受信
する。電子走査アンテナ（１）で受信した信号は送受信
機（２）、信号処理器（３）で信号処理され、目標メモ
リ（４）に目標位置信号、目標ドプラー信号が入力され
る。目標メモ１月４）から出力信号として目標相関処理
器（５）に追跡目標の目標位置信号、目標ドプラー信号
が入力され、目標相関処理器（５）において目標推定器
（７）からの出力信号を用いて目標相互間の相関処理を
行うとともに目標同定処理がなされ他の目標との区分分
離が行われる。

目標相関処理器（５）において固定された追跡目標の目
標位置信号、目標ドツプラー信号は一定周期Ｔ。

ｓｅｃでサンプラー（６）にてサンプリングされ目標推
定器（７）に入力されＴＯｓｅｃ後の目標の予測位置信
号。

予測ドプラー信号が算出される。算出された目標予測位
置信号はＴＯ８θＣ後にビーム走査制御器ａυ経由電子
走査アンテナ（１）に与えられて目標に照射され、目標
追跡が行われる。また目標推定器（力からの出力信号は
目標相関処理器（５）へフィードバックされる。

従来の目標追跡装置は上記のように構成され。

一定周期Ｔｏｓｅｃ毎にサンプラー（６）により目標位
置信号、目標ドプラー信号が目標推定器（７）に入力さ
れ、目標推定器（７）にて目標の平滑、予測処理が行わ
れてＴｏ　ｓｅｃ後の目標の予測位置を算出し、目標の
追跡を行っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電子走査アンテナ制御による目標追跡装置におい
ては、上記のように目標の運動航跡に関係なく一定のサ
ンプル周期ＴＯｓｅｅで目標を追跡しておυ、追跡目標
数にも限シがあった。

この発明はこのような問題点を解消するためになされた
もので、目標信号の検出レベルと目標の運動航跡に応じ
てサンプル周期を可変にすることによυ、追跡目標数の
増加を得ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明に係る目標追跡装置は、信号処理器から目標信
号レベルを検出する信号レベル検出器と。

目標推定器から目標速度信号成分を得て目標が直進か旋
回かの目標運動航跡の度合を判別する目標運動航跡判別
回路と、上記信号レベル検出器及び目標運動航跡判別回
路の出力を入力してサンプラーの周期を可変に制御する
サンプラー制御回路とを設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、目標信号の検出レベル値と目標位
置信号、目標ドプラー信号を目標推定器に入力して目標
速度信号成分を算出した結果にもとづく目標の運動航跡
の判別信号から目標のサンプル周期を算出し、その結果
にもとづき追跡目標数を制御する。

〔実施列」 第１図はこの発明による目標運動航跡に応じた可変周期
にもとづく目標追跡状況を示す図である。

例えば図において、目標Ｔが線分ＰｏＰ１　では直線運
動、線分ＰＩＦ２　では旋回運動、線分ｐ２ｐ３では直
線運動１点Ｐ以降旋回運動しているものとする。

電子走査アンテナ（１）で目標を捜索し１点ｐ（、で目
標Ｔを捕捉する。追跡の初期状態では目標Ｔの航跡が確
定しないので１周期を短くして目標を追跡する。目標Ｔ
の航跡が確定ｌ〜てくると周期を大きくしていく。点Ｐ
１で目標Ｔが旋回を開始した場合、今までの周期のまま
で目標Ｔを追跡していくと目標位置予測が劣化し目標の
追跡不安定を発生していくので９周期を小さくしていく
。点Ｐ２で目標が直進を開始した場合１周期が小さいま
まで目標を追跡していくと目標の追跡が安定し２周期を
大きくする。上記のように目標の運動航跡に応じ周期を
可変にしてよ多条数の目標に電磁波を割当てる機会を多
くして目標を追跡するようにする。

なお図中、Ｇは目標追跡装置である。

第２図はこの発明による目標追跡装置の一実施例の全体
構成図を示す。この実施例は第２図から明らかなように
、（１）は電子走査アンテナ、（２）は送受信機、（３
）は信号処理器、（４）は目標メモリ、（５１は目標相
関処理器、（６）はサンプラー、（７）は目標推定器、
（８）は信号レベル検出器、（９）はサンプラー制御回
路、Ｈは目標運動航跡判別回路、ａ□Ｉ）はビーム走査
制御器を示す。

次に上記実施例の動作を第２図を参照しながら説明する
。

上記のようにこの発明では、従来の実施例の第３図のも
のに信号レベル検出器（８）、サンプラー制御回路（９
）、目標運動航跡判別回路ｑ１を付加して。

サンプラー制御回路（９）の出力信号により効率的にサ
ンプラー（６）を制御してサンプラー（６）の周期ＴＱ
ｓｅｃを制御するものである。

信号処理器（３）の出力として目標検出に用いた信号レ
ベル値を信号レベル検出器（８）に入力する。信号レベ
ル検出器（８）では信号レベル値Ｓに対し信号レベルの
良否を判定する判定レベル値Ｓ１を設定する。

（１）　　Ｓ′２Ｓ１のときい良の信号と見なし検出信
号Ａを出力する。

（２）　　Ｓ＜８１のときい不良の信号と見なし検出信
号Ａを出力する。

目標運動航跡判別回路ＯＩでは目標推定器（７）の出力
として目標速度信号（■工＋　ｖｙ＋　ｖＺ）を入力す
る。

ｖ）ｌ＋　ｖｙ＋　”Ｚは目標速度のＸ、’Ｙ、Ｚ成分
を示す。

上記Ｖｘ、ｖｙ、ｖｚから目標の進行方向角を以下に示
すように算出する。

但し、θも−目標の水平面における進行方向角φを−目
標の垂直面における進行方向角上記（１）式及び（２）
式から目標進行方向角の変化量（△θｔ、△φｔ）を以
下によシ算出する。

Δθｔ（ｎ）−θｔ（ｎ）−θｔ、（ｎ、−１）　　　
　　（３）Δφｔ（ｎ、）“φｔ（ｎ、）−φｔ、（ｎ
−１）（４）（１）１Δθｔ、（ｎ）　ｌ　＞　Ｂのと
き目標進行方向角の変化量が大きいと見なす。

（２）１Δθｔ（ｎ月くＢのとき目標進行方向角の変化
量が小さいと見なす。

但し、Ｂは直進目標と旋回目標を区別する判定レベル値
である。

なお、Δφ１（ｎ）についてはΔθｔ、（ｎ）と同様で
ある。

上記条件のもとに１Δθ１（ｎ）　ｌ　’２　Ｂが時系
よ）に連続してＮ（２以上の整数）回発生したら目標は
旋回目標と見なす。同様に１Δθｔ（ｎ）　ｌ　＜　Ｂ
が時系よシに連続してＭ（２以上の整数）回発生したら
目標は直進目標と見なす。上記を満足しないときは目標
の運動状態はそのまま持続しているものと見なし、旋回
運動しているものは旋回目標、直進運動しているものは
直進運動と見なす。ここで。

直進運動目標に対しては判別信号り、旋回目標に対して
は判別信号石を設定する。

上記信号レベル検出器（８）の検出信号人、Ｘと目標運
動航跡判別回路ａ１の判別信号り、　Ｄをサングラ−制
御回路（９）に入力してサンプラー（６）の周期Ｔ。

を制御する信号Ｐを下記によ多発生する。

（１）　　目標を捕捉追跡するまでは初期値として周期
ＴＱ＝Ｔａとする制御信号Ｐ　＝　Ｐ、を設定する。

（２）　　目標推定器（７）の出力が正常になり目標航
跡が確立するまでは周期ＴＱ＝Ｔａとする制御信号Ｐ＝
ｐａを設定する。

（３）定常径判別信号りのときは周期Ｔｏ−Ｔｃとする
制御信号Ｐ＝Ｐｏを設定する。

（４）検出信号Ａで判別信号すのときは周期を’ｒＯ＝
＝Ｔｂとする制御信号Ｐ＝Ｐｂを設定する。

（５）　　検出信号人で判別信号１）のときは周期をＴ
。

＝　Ｔａ　とする制御信号ｐ　＝　ｐａを設定する。

但し＋　　Ｔａ　＋　Ｔｂ＋　ＴＣはサンプラーの周期
で次の関係を有する。

Ｔａ、　＜　Ｔｂ　＜　Ｔ。

Ｐａ、Ｐｂ、ＰＣはサンプラー周期を制御する信号値を
示す。

以上に示すように、従来は一目標に対して周期Ｔａ毎に
電磁波ビームを割当てていたのをこの発明では目標の運
動状況及び検出信号レベルに応じて周期をＴｂ、Ｔｏ　
に変化させ電磁波ビームの割当て回数を減らし、他の目
標に割当てる回数を増加させるようにしである。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、目標信号レベル検出
値の大小と目標運動航跡の判別によシサンプラーの周期
を有効に制御して目標の追跡能力を損うことなく、追跡
目標数を増大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による目標追跡装置の追跡状況を示す
図、第２図はこの発明の目標追跡装置の実施例を示す全
体構成図、第３図は従来の目標追跡装置を示す全体構成
図である。 図において、Ｔは目標、Ｇは目標追跡装置、（１）は電
子走査アンテナ、（２）は送受信機、（３）は信号部理
器、（４）は目標メモ！Ｊ、（５）は目標相関処理器、
（６）はサンプラー、（７）は目標推定器、（８）は信
号レベル検出器２（９）はサンプラー制御回路、　ＱＱ
は目標運動航跡判別回路、（Ｌυはビーム走査制御回路
である。 なお１図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電磁波ビームを任意の方向に発射し、目標からの反射波
   を受信する電子走査アンテナと、上記電子走査アンテナ
   に接続され、電磁波を送受信する送受信機と、上記送受
   信機で受信された目標受信信号を処理し目標位置信号、
   目標ドプラー信号を得る信号処理器と、上記信号処理器
   で得られた多数の目標位置信号、目標ドプラー信号を記
   憶する目標メモリと、上記目標メモリから出力される多
   数の目標位置信号、目標ドプラー信号を入力して目標相
   互間の相関処理を行い目標を同定する目標相関処理器と
   、上記目標相関処理器で得られた同定目標の目標位置信
   号、目標ドプラー信号を可変周期でサンプリングする可
   変サンプラーと、上記可変サンプラーにより可変周期で
   サンプリングされた目標位置信号、目標ドプラー信号を
   平滑、予測し、その出力を上記目標相関処理器へフィー
   ドバックする目標推定器と、上記目標推定器からの目標
   速度信号成分から目標の進行方向を算出し、目標が直線
   運動か旋回運動かを判別する目標運動航跡判別回路と、
   上記信号処理器の出力である目標信号レベルを検出する
   信号レベル検出器と、上記目標運動航跡判別回路の出力
   と上記信号レベル検出器の出力とにより上記可変サンプ
   ラーの周期を制御するサンプラー制御回路と、上記目標
   推定器の出力に基づいて目標へ指向する電磁波ビームの
   指向角に対応する信号を上記電子走査アンテナに与える
   ビーム走査制御器とを具備したことを特徴とする目標追
   跡装置。