JP4723910B2 - Radar equipment - Google Patents
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Description
本発明は、妨害波を抑圧するレーダ装置に関する。 The present invention relates to a radar apparatus that suppresses interference waves.
クラッタ及び妨害環境下では、妨害抑圧性能が劣化することが知られている。このため、非特許文献１では、ＭＴＩ（Moving Target Indicator、移動目標指示機）によりクラッタを抑圧した後、ＳＬＣ（Sidelobe Canceller）により妨害を抑圧する構成が示されている。 It is known that interference suppression performance deteriorates under clutter and interference environments. For this reason, Non-Patent Document 1 shows a configuration in which interference is suppressed by SLC (Sidelobe Canceller) after clutter is suppressed by MTI (Moving Target Indicator).
図１３は従来のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１３に示す従来のレーダ装置において、主アンテナ３は、サーキュレータ２を経由して、送信機１から出力される送信波を指定方向の空間に送信し、送信波の反射波を受信する。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a conventional radar apparatus. In the conventional radar apparatus shown in FIG. 13, the
主アンテナ用の受信機５Ａは、主アンテナ３から出力され、サーキュレータ２を経由して入力される受信信号をデジタル信号に変換し、補助アンテナ用の受信機５Ｂは、補助アンテナ４から出力される受信信号をデジタル信号に変換する。
The
そして、主アンテナ用のＭＴＩ部６Ａは、主アンテナ用の受信機５Ａから出力される信号を用いてクラッタを抑圧し、補助アンテナ用のＭＴＩ部６Ｂは、補助アンテナ用の受信機５Ｂから出力される信号を用いてクラッタを抑圧する。
The
次に、ＳＬＣ部７は、主アンテナ用及び補助アンテナ用のＭＴＩ部６Ａ及び６Ｂから出力される信号を用いてサイドローブで受信される妨害波を抑圧する（特許文献１参照）。
Next, the SLC unit 7 uses the signals output from the main antenna and auxiliary
検出部８は、ＳＬＣ部７から出力される信号を用いて目標を検出し、レーダ制御部９はレーダ装置に設けられた各部の制御を行う。
The
ところで、グランド・クラッタからの反射信号の電力Ｃは、以下の（数式１）で表されるように、距離Ｒの３乗に反比例する。 By the way, the power C of the reflected signal from the ground clutter is inversely proportional to the cube of the distance R as expressed by the following (Equation 1).
Ｃ＝Ｋ／Ｒ３ （数式１）
ここで、Ｃはグランド・クラッタからの反射信号の電力、Ｋは定数、Ｒは距離である。
C = K / R 3 (Formula 1)
Here, C is the power of the reflected signal from the ground clutter, K is a constant, and R is the distance.
例えば、距離１ｋｍと距離１０ｋｍのクラッタからの反射信号の電力を比較すると、距離１０ｋｍよりも距離１ｋｍの方が、１０００（１０３）倍大きい。同様に、ＭＴＩにより抑圧されにくいウェザ・クラッタも、グランド・クラッタとは距離に対する関係式は異なるが、近距離のクラッタ電力が大きい。
For example, when comparing the power of the reflected signal from the clutter at a distance of 1 km and a distance of 10 km, the distance 1 km is 1000 (10 3 ) times larger than the
このため、クラッタ環境下では、クラッタの抑圧を行っても、近距離に、消え残ったクラッタ（以下、消え残りクラッタ）が存在する可能性が高い。
ここで、主アンテナ用及び補助アンテナ用のＭＴＩ部６Ａ及び６Ｂから出力される信号に消え残りクラッタが含まれる距離では、妨害信号と妨害以外の信号（消え残りクラッタや目標信号等）を区分することが難しく、妨害抑圧のための最適ウエイトを算出できないため、クラッタが含まれる場合と同様に妨害抑圧性能が低くなる。
Here, at the distance where the signal output from the
このように従来のレーダ装置は、クラッタ環境下において、消え残りクラッタが存在する距離では妨害抑圧性能が劣化するという問題があった。 As described above, the conventional radar apparatus has a problem that the interference suppression performance deteriorates at a distance where unerased clutter exists in a clutter environment.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、消え残りクラッタ又はクラッタが存在しても、妨害抑圧性能が劣化しないレーダ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a radar apparatus in which the interference suppression performance is not deteriorated even if the remaining clutter or the clutter exists.
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する送受信方向を瞬時に切り替え可能な主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、前記主クラッタ抑圧部及び前記補助クラッタ抑圧部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、送信直後の受信期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 switches the transmission / reception direction in which the transmission wave supplied from the transmitter is radiated toward the space, the reflected wave from the target is received, and the reception signal is output. Possible main antenna, main receiver that converts the received signal output from the main antenna into a digital signal, and the main antenna, which receives the reflected wave from the target of the transmission wave and outputs the received signal An auxiliary antenna that converts the received signal output from the auxiliary antenna into a digital signal, a main clutter suppression unit that suppresses clutter included in the output signal of the main receiver, and the auxiliary receiver An auxiliary clutter suppression unit that suppresses clutter included in the output signal, and a weight for interference wave suppression processing using the output signals of the main clutter suppression unit and the auxiliary clutter suppression unit Controlling includes a disturbance suppressing section for performing interference wave suppression processing after switching the transmitting and receiving direction of the main antenna instantaneously, to transmit and receive directions, and a radar control unit that sets a reception period before the transmission of the transmission wave The interference suppression unit calculates the weight calculated using the received signal received during the reception period before transmission after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna set by the radar control unit, as the reception period immediately after transmission. The weight is controlled so as to be used as a weight.
請求項２記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する送受信方向を瞬時に切り替え可能な主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、前記主クラッタ抑圧部の出力信号を用いて消え残りクラッタのレンジ方向の振幅平均値を算出するセル平均部と、前記主クラッタ抑圧部、前記補助クラッタ抑圧部及び前記セル平均部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記セル平均部で算出した消え残りクラッタのレンジ方向の振幅平均値が所定値よりも大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, the transmission wave supplied from the transmitter radiates toward the space, the main antenna capable of switching transmission and reception direction for outputting a received signal by receiving a reflected wave from the target instantaneously, the A main receiver that converts a received signal output from the main antenna into a digital signal, an auxiliary antenna that is attached to the main antenna, receives a reflected wave from the target of the transmission wave, and outputs a received signal, and the auxiliary An auxiliary receiver that converts a reception signal output from an antenna into a digital signal, a main clutter suppression unit that suppresses clutter included in the output signal of the main receiver, and a clutter included in the output signal of the auxiliary receiver. An auxiliary clutter suppression unit that suppresses, a cell average unit that calculates an average amplitude value of the remaining clutter in the range direction using an output signal of the main clutter suppression unit, and the main clutter suppression Parts, the auxiliary clutter suppressing module and using the output signal of the cell average unit controls the weight for the disturbance suppression process, the interference suppression unit performs the interference wave suppression, instantaneous transmission and reception direction of the main antenna A radar control unit that sets a reception period before transmission of the transmission wave with respect to the transmission / reception direction after switching, and the interference suppression unit instantaneously sets the transmission / reception direction of the main antenna set by the radar control unit. The weight calculated using the received signal received in the reception period before transmission after switching is used as the weight for the period in which the average amplitude value in the range direction of the remaining clutter calculated by the cell average unit is larger than the predetermined value. Thus, the weight is controlled as described above.
請求項３記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する送受信方向を瞬時に切り替え可能な主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、前記主クラッタ抑圧部の出力信号を用いて消え残りクラッタマップを生成する消え残りクラッタマップ部と、前記主クラッタ抑圧部、前記補助クラッタ抑圧部及び前記消え残りクラッタマップ部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記消え残りクラッタマップ部の振幅が所定値よりも大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。
The invention according to
請求項４記載の発明は、前記主クラッタ抑圧部の出力信号を用いて妨害波を検出する妨害検出部を備え、前記消え残りクラッタマップ部は、前記妨害検出部が妨害波を検出した場合は消え残りクラッタマップの更新を停止することを特徴とする。
The invention according to
請求項５記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する送受信方向を瞬時に切り替え可能な主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機及び前記補助受信機の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、送信直後の受信期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。 The invention according to claim 5 radiates a transmission wave supplied from a transmitter toward a space, receives a reflected wave from a target and outputs a reception signal, and can instantaneously switch a transmission / reception direction , A main receiver that converts a received signal output from the main antenna into a digital signal, an auxiliary antenna that is attached to the main antenna, receives a reflected wave from the target of the transmission wave, and outputs a received signal, and the auxiliary An auxiliary receiver that converts a reception signal output from an antenna into a digital signal, and a weight for interference wave suppression processing using the output signals of the main receiver and the auxiliary receiver are controlled, and interference wave suppression processing is performed. and interference suppression unit performs, after switching the transmission and reception direction of the main antenna instantaneously, to transmit and receive directions, and a radar control unit that sets a reception period before the transmission of the transmission wave, the interference suppression unit The weights were calculated using the received signals received in the reception period before transmission after switching the transmitting and receiving direction of the main antenna set by the radar control unit instantaneously, as used as the weight for receiving period immediately after the transmission It is characterized by controlling the weight.
請求項６記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する送受信方向を瞬時に切り替え可能な主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機の出力信号を用いてクラッタのレンジ方向の振幅平均値を算出するセル平均部と、前記主受信機、前記補助受信機及び前記セル平均部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記セル平均部で算出したクラッタのレンジ方向の振幅平均値が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。 The invention according to claim 6 radiates a transmission wave supplied from a transmitter toward a space, receives a reflected wave from a target and outputs a reception signal, and can instantaneously switch a transmission / reception direction; and A main receiver that converts a received signal output from the main antenna into a digital signal, an auxiliary antenna that is attached to the main antenna, receives a reflected wave from the target of the transmission wave, and outputs a received signal, and the auxiliary An auxiliary receiver that converts a received signal output from an antenna into a digital signal, a cell average unit that calculates an amplitude average value in a range direction of a clutter using the output signal of the main receiver, the main receiver, auxiliary receiver and using the output signal of the cell average unit controls the weight for the disturbance suppression process, the interference suppression unit performs the interference wave suppression processing, off reception direction of the main antenna instantaneously After was example, to transmit and receive directions, and a radar control unit that sets a reception period before the transmission of the transmission wave, the interference suppression unit switches the transmitting and receiving direction of the main antenna set by the radar control unit instantly The weight calculated using the received signal received in the reception period before transmission after the transmission is used as a weight for a period in which the average amplitude value in the range direction of the clutter calculated by the cell average unit is larger than a predetermined value. It is characterized by controlling.
請求項７記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する送受信方向を瞬時に切り替え可能な主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機の出力信号を用いてクラッタマップを生成するクラッタマップ部と、前記主受信機、前記補助受信機及び前記クラッタマップ部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記クラッタマップの振幅が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。 The invention according to claim 7 radiates a transmission wave supplied from a transmitter toward a space, receives a reflected wave from a target and outputs a reception signal, and can instantaneously switch a transmission / reception direction , A main receiver that converts a received signal output from the main antenna into a digital signal, an auxiliary antenna that is attached to the main antenna, receives a reflected wave from the target of the transmission wave, and outputs a received signal, and the auxiliary An auxiliary receiver that converts a received signal output from an antenna into a digital signal, a clutter map unit that generates a clutter map using the output signal of the main receiver, the main receiver, the auxiliary receiver, and the clutter controls wait for disturbance suppression processing using the output signal of the mapper, and the interference suppression unit performs the interference wave suppression, switched transmission and reception direction of the main antenna instantaneously , To transmit and receive directions, and a radar control unit that sets a reception period before the transmission of the transmission wave, the interference suppression unit, after switching the transmission and reception direction of the main antenna set by the radar control unit instantly The weight is controlled so that the weight calculated using the received signal received in the reception period before the transmission is used as the weight of the period in which the amplitude of the clutter map is larger than a predetermined value.
請求項８記載の発明は、前記主受信機の出力信号を用いて妨害波を検出する妨害検出部を備え、前記クラッタマップ部は、前記妨害検出部が妨害波を検出した場合はクラッタマップの更新を停止することを特徴とする。
The invention according to
請求項９記載の発明は、マニュアル操作により入力されたデータを用いて前記ウエイトを制御するように前記妨害抑圧部を制御する妨害抑圧制御部を備えることを特徴とする。
The invention described in
本発明のレーダ装置によれば、主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対して、送信波の送信前に受信期間を設定し、設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、送信直後の受信期間のウエイトとして用いるように妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御するので、消え残りクラッタ又はクラッタが存在しても、妨害抑圧性能が劣化しないレーダ装置を提供することができる。 According to the radar apparatus of the present invention, after the transmission / reception direction of the main antenna is instantaneously switched , the reception period is set before transmission of the transmission wave with respect to the transmission / reception direction, and the transmission / reception direction of the set main antenna is instantaneously set. Since the weight calculated using the received signal received in the reception period before transmission after switching is used as the weight of the reception period immediately after transmission, the weight for interference wave suppression processing is controlled. It is possible to provide a radar apparatus in which the interference suppression performance does not deteriorate even if clutter exists.
以下、本発明のレーダ装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、図１３に示した従来のレーダ装置と同一構成には同一符号を付して説明する。 The best mode for carrying out the radar apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same components as those of the conventional radar apparatus shown in FIG.
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１において、送信機１は送信波を発生し、サーキュレータ２を経由して主アンテナ３に送信波を供給する。主アンテナ３は供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する。補助アンテナ４は、送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する。
Example 1
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a transmitter 1 generates a transmission wave and supplies the transmission wave to a
主アンテナ用の受信機５Ａには、主アンテナ３から出力された受信信号がサーキュレータ２を経由して入力され、主アンテナ用の受信機５Ａは、入力された受信信号をデジタル信号に変換して出力する。補助アンテナ用の受信機５Ｂには、補助アンテナ４から出力される受信信号が入力され、補助アンテナ用の受信機５Ｂは、入力された受信信号をデジタル信号に変換して出力する。
The reception signal output from the
主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａは、主アンテナ用の受信機５Ａの出力信号に含まれるクラッタを抑圧し、補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂは、補助アンテナ用の受信機５Ｂの出力信号に含まれるクラッタを抑圧する。
The main antenna
妨害抑圧部１１は、主アンテナ用及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂから出力される信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う。検出部８は、妨害抑圧部１１から出力される信号を用いて目標を検出する。
The
レーダ制御部９は、装置の各部の制御を行う他、送信前に受信期間を設定するように制御し、妨害抑圧部１１へ距離情報を出力する。
The
ここで、実施例１のレーダ装置の動作を説明する。 Here, the operation of the radar apparatus according to the first embodiment will be described.
主アンテナ３は、送信機１からサーキュレータ２を経由して入力された送信波を指定方向の空間に送信し、送信波の反射波を受信して受信信号をサーキュレータ２に出力する。また、補助アンテナ４は、送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を補助アンテナ用の受信機５Ｂに出力する。
The
次に、主アンテナ用の受信機５Ａは、サーキュレータ２から入力された主アンテナ３の受信信号をデジタル信号に変換して主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａに出力する。また、補助アンテナ用の受信機５Ｂは、補助アンテナ４の受信信号をデジタル信号に変換して補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂに出力する。
Next, the
そして、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａは、主アンテナ用の受信機５Ａの出力信号に含まれるクラッタを抑圧する。また、補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂは、補助アンテナ用の受信機５Ｂの出力信号に含まれるクラッタを抑圧する。
The main antenna
その後、妨害抑圧部１１は、レーダ制御部９から供給される距離情報と、主アンテナ用及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂから出力される信号とを用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害抑圧処理を行う。そして、検出部８は、妨害抑圧部１１から出力される信号を用いて目標を検出する。
Thereafter, the
実施例１のレーダ制御部９は、従来のレーダ装置のレーダ制御部９に対し、送信前に受信期間を設定するように制御することが特徴である。
The
図２（ａ）は図１に示すレーダ装置の送受信タイムチャート、図２（ｂ）は図１３に示す従来のレーダ装置の送受信タイムチャートである。図２（ｂ）に示すように、従来のレーダ装置では送信前の受信期間はないが、図２（ａ）に示すように、実施例１のレーダ装置では送受信方向に対して、送信前の受信期間を設ける。 2A is a transmission / reception time chart of the radar apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a transmission / reception time chart of the conventional radar apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 2B, the conventional radar apparatus does not have a reception period before transmission. However, as shown in FIG. Provide a reception period.
図２（ａ），（ｂ）に示すように、クラッタ電力は送信直後に大きいが、送信前の受信期間には、クラッタ電力は存在しない。このため、送信前の受信期間の受信信号を用いて、妨害に対して最適なウエイトを算出することができる。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the clutter power is large immediately after transmission, but there is no clutter power in the reception period before transmission. For this reason, it is possible to calculate the optimum weight with respect to the interference using the reception signal in the reception period before transmission.
ここで、妨害抑圧部１１の処理について説明する。妨害抑圧部１１は、主アンテナ及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂから出力される送信後の受信期間の受信信号を用いて、妨害を抑圧する他、送信前の受信期間の受信信号を用いて、送信後の受信期間の受信信号に適用するウエイト初期値Ｗ１（１）を算出する。
Here, the processing of the
図３は図１に示すレーダ装置の妨害抑圧部の構成を示すブロック図である。図３に示すように妨害抑圧部１１は、加算器１０１、乗算器１０２及びウエイト計算器１０３から構成される。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the interference suppression unit of the radar apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 3, the
乗算器１０２は、補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂからの出力信号にウエイト計算器１０３で算出されたウエイトを乗算し、その結果を加算器１０１に出力する。
Multiplier 102 multiplies the output signal from
ウエイト計算器１０３は、レーダ制御部９からの距離情報、加算器１０１の出力信号及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂからの出力信号に基づいて、ウエイトを算出する。
The
加算器１０１は、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａの出力信号から、乗算器１０２の出力信号を減算してその結果を検出部８及びウエイト計算器１０３に出力する。
The adder 101 subtracts the output signal of the multiplier 102 from the output signal of the main antenna
送信後のレンジセルｋに対応する妨害抑圧部１１の出力信号Ｙ１（ｋ）は、以下の（数式２）で表される。
The output signal Y 1 (k) of the
Ｙ１（ｋ）＝Ｘ１１（ｋ）−Ｗ１（ｋ）・Ｘ１２（ｋ） （数式２）
ここで、Ｘ１１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応する主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａの出力信号、Ｗ１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応するウエイト、Ｘ１２（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応する補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂの出力信号である。なお、Ｙ１（ｋ），Ｘ１１（ｋ），Ｗ１（ｋ）及びＸ１２（ｋ）は複素信号である。
Y 1 (k) = X 11 (k) -W 1 (k) · X 12 (k) ( Equation 2)
Here, X 11 (k) is the output signal of the main antenna
次に、妨害抑圧部１１のウエイト計算器１０３の処理内容を説明する。送信後の受信期間の受信信号に適用するウエイト初期値Ｗ１（１）の算出には、送信前の受信期間の受信信号に対して、以下の（数式３）に示す計算を繰り返し実行するＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムを用いることができる。
Next, processing contents of the
Ｗ０（ｋ＋１）＝Ｗ０（ｋ）＋μ０（ｋ）・ε０（ｋ）・Ｘ０２ ＊（ｋ） （数式３）
ここで、Ｗ０（ｋ＋１）及びＷ０（ｋ）は送信前のレンジセル（ｋ＋１）及びｋに対応するウエイト、μ０（ｋ）は送信前のレンジセルｋに対応するステップサイズパラメータ、ε０（ｋ）は送信前のレンジセルｋに対応する妨害抑圧部１１の出力信号、Ｘ０２ ＊（ｋ）は、送信前のレンジセルｋの補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂから出力の複素共役である。
W 0 (k + 1) = W 0 (k) + μ 0 (k) · ε 0 (k) · X 02 * (k) (Formula 3)
Here, W 0 (k + 1) and W 0 (k) are the weights corresponding to the range cells (k + 1) and k before transmission, μ 0 (k) is the step size parameter corresponding to the range cell k before transmission, and ε 0 ( k) is the output signal of the
送信前の受信期間の受信信号のレンジセル数がＮであるとすると、Ｎ回目の計算により算出されたウエイトＷ０（Ｎ＋１）を送信後の受信期間の受信信号に適用するウエイト初期値Ｗ１（１）とする。 If range cell number of the received signal of the reception period before transmission is assumed to be N, the weight initial value W 1 to apply weights calculated by the N-th calculation W 0 to (N + 1) in the received signal of the reception period after the transmission ( 1).
上記では、ＬＭＳアルゴリズムを用いて、ウエイト初期値Ｗ１（１）を算出する例を示したが、ＮＬＭＳ（Normalized Least Mean Square）アルゴリズム、ＳＭＩ（Sample Matrix Inversion）アルゴリズムやＲＬＳ（Recursive Least-Square）アルゴリズムを用いてもよい。 In the above example, the weight initial value W 1 (1) is calculated using the LMS algorithm. However, the NLMS (Normalized Least Mean Square) algorithm, the SMI (Sample Matrix Inversion) algorithm, and the RLS (Recursive Least-Square) An algorithm may be used.
送信後の受信期間の受信信号に適用するウエイトＷ１（ｋ）の算出には、送信後の受信期間の受信信号に対して、以下の（数式４）に示す計算を繰り返し実行するＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムを用いることができる。 For calculating the weight W 1 (k) applied to the reception signal in the reception period after transmission, the following calculation (Formula 4) is repeatedly performed on the reception signal in the reception period after transmission. Mean Square) algorithm can be used.
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（ｋ）＋μ１（ｋ）・ε１（ｋ）・Ｘ１２ ＊（ｋ） （数式４）
ここで、Ｗ１（ｋ＋１）及びＷ１（ｋ）は、送信後のレンジセル（ｋ＋１）及びｋに対応するウエイト、μ１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応するステップサイズパラメータ、ε１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応する妨害抑圧部１１の出力信号、Ｘ１２ ＊（ｋ）は送信後のレンジセルｋの補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂから出力の複素共役である。なお、ε１（ｋ）はＹ１（ｋ）と等しい。
W 1 (k + 1) = W 1 (k) + μ 1 (k) · ε 1 (k) · X 12 * (k) (Formula 4)
Here, W 1 (k + 1) and W 1 (k) are the weights corresponding to the range cells (k + 1) and k after transmission, μ 1 (k) is the step size parameter corresponding to the range cell k after transmission, and ε 1 (K) is the output signal of the
送信前の受信信号を用いて算出したウエイトＷ０（Ｎ＋１）を送信後の受信信号に適用するウエイト初期値Ｗ１（１）とすることにより、１レンジセル目のウエイトは最適ウエイトであるが、２レンジセル以降のウエイトは、消え残りクラッタと妨害が混在した信号の影響を徐徐に受け、最適ウエイトから外れていく。 By setting the weight W 0 (N + 1) calculated using the received signal before transmission to the weight initial value W 1 (1) applied to the received signal after transmission, the weight of the first range cell is the optimum weight. The weights after the second range cell are gradually affected by the signal of the mixture of the remaining clutter and interference, and deviates from the optimum weight.
このため、実施例１のウエイト計算器１０３では、レーダ制御部９から入力される距離情報（レンジセル番号）に基づいて、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を以下の（数式５），（数式６）に示すように制御する。
Therefore, in the
μ１（ｋ）＝０ （ｋ＜ｋｔｈ） （数式５）
μ１（ｋ）＝μ （ｋ≧ｋｔｈ） （数式６）
ここで、μ１（ｋ）は、送信後のレンジセルｋに対応するステップサイズパラメータ、ｋｔｈは、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定距離である。
μ 1 (k) = 0 (k <k th ) (Formula 5)
μ 1 (k) = μ (k ≧ k th ) (Formula 6)
Here, μ 1 (k) is a step size parameter corresponding to the range cell k after transmission, and k th is a set distance for switching the step size parameter μ 1 (k).
上記の制御を行うことにより、ウエイトＷ１（ｋ）は、（数式７），（数式８）のようになる。 By performing the above control, the weight W 1 (k) becomes as shown in (Formula 7) and (Formula 8).
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（１） （ｋ＜ｋｔｈ） （数式７）
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（ｋ）＋μ・ε１（ｋ）・Ｘ１２ ＊（ｋ） （ｋ≧ｋｔｈ）
（数式８）
実施例１のレーダ装置によれば、上記のようにステップサイズパラメータμ１（ｋ）を制御することにより、消え残りクラッタが存在する可能性が高い近距離では、クラッタの反射波を含まない送信前の受信期間の受信信号を用いて算出したウエイトＷ１（１）が用いられることになり、妨害抑圧性能が劣化しない。
W 1 (k + 1) = W 1 (1) (k <k th ) (Formula 7)
W 1 (k + 1) = W 1 (k) + μ · ε 1 (k) · X 12 * (k) (k ≧ k th )
(Formula 8)
According to the radar apparatus of the first embodiment, by transmitting the step size parameter μ 1 (k) as described above, the transmission that does not include the reflected wave of the clutter at a short distance where there is a high possibility that the unerased clutter exists. The weight W 1 (1) calculated using the reception signal of the previous reception period is used, and the interference suppression performance does not deteriorate.
なお、上記では、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）は、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定距離ｋｔｈ以遠では一定であるが、以下の（数式９），（数式１０）に示すように、距離情報（レンジセル番号）の関数にしても良い。 In the above description, the step size parameter μ 1 (k) is constant beyond the set distance k th for switching the step size parameter μ 1 (k), but as shown in the following (Equation 9) and (Equation 10). Alternatively, it may be a function of distance information (range cell number).
μ１（ｋ）＝０ （ｋ＜ｋｔｈ） （数式９）
μ１（ｋ）＝ｆ（ｋ） （ｋ≧ｋｔｈ） （数式１０）
実施例１のレーダ装置は、強いグランド・クラッタ又はシー・クラッタ環境下のレーダ装置の構成として最適である。
μ 1 (k) = 0 (k <k th ) (Formula 9)
μ 1 (k) = f (k) (k ≧ k th ) (Formula 10)
The radar apparatus according to the first embodiment is optimal as a configuration of a radar apparatus in a strong ground clutter or sea clutter environment.
（実施例２）
図４は本発明の実施例２のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図４に示すレーダ装置は、図１に示す実施例１のレーダ装置に対し、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて消え残りクラッタ信号の信号振幅のレンジ方向の平均値（以下、セル平均値）を算出するセル平均部１２が追加された構成である。図４に示す実施例２の構成要素において、図１と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
(Example 2)
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the radar apparatus according to
セル平均部１２では、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて、消え残りクラッタが多く存在する周波数を中心帯域とする帯域通過フィルタにより、消え残りクラッタ信号を抽出し、抽出された消え残りクラッタ信号の信号振幅のレンジ方向の平均値（セル平均値）を算出する。
The cell
実施例２のレーダ装置の妨害抑圧部１１は、実施例１の距離情報の代わりに、セル平均部１２からのセル平均値を用いて、以下の（数式１１），（数式１２）に示すようにステップサイズパラメータμ１（ｋ）を制御する。
The
μ１（ｋ）＝０ （ＣＡ≧Ａｔｈ） （数式１１）
μ１（ｋ）＝μ （ＣＡ＜Ａｔｈ） （数式１２）
ここで、μ１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応するステップサイズパラメータ、ＣＡはレンジセルｋに対応するセル平均値、Ａｔｈはステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定振幅である。
μ 1 (k) = 0 (CA ≧ A th ) (Formula 11)
μ 1 (k) = μ (CA <A th ) (Formula 12)
Here, μ 1 (k) is a step size parameter corresponding to the range cell k after transmission, CA is a cell average value corresponding to the range cell k, and A th is a set amplitude for switching the step size parameter μ 1 (k).
上記の制御を行うことにより、ウエイトＷ１（ｋ）は、（数式１３），（数式１４）のようになる。 By performing the above control, the weight W 1 (k) becomes as shown in (Formula 13) and (Formula 14).
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（１） （ＣＡ≧Ａｔｈ） （数式１３）
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（ｋ）＋μ・ε１（ｋ）・Ｘ１２ ＊（ｋ） （ＣＡ<Ａｔｈ）
（数式１４）
その他の構成要素の動作は、実施例１のレーダ装置と同様である。
W 1 (k + 1) = W 1 (1) (CA ≧ A th ) (Formula 13)
W 1 (k + 1) = W 1 (k) + μ · ε 1 (k) · X 12 * (k) (CA <A th )
(Formula 14)
The operation of other components is the same as that of the radar apparatus of the first embodiment.
実施例２のレーダ装置によれば、上記のようにステップサイズパラメータμ１（ｋ）を制御することにより、消え残りクラッタが存在する可能性が高い近距離では、クラッタの反射波を含まない送信前の受信期間の受信信号を用いて算出したウエイトＷ１（１）が用いられることになり、妨害抑圧性能が劣化しない。 According to the radar apparatus of the second embodiment, by transmitting the step size parameter μ 1 (k) as described above, transmission that does not include the reflected wave of the clutter at a short distance where there is a high possibility that the remaining clutter remains. The weight W 1 (1) calculated using the reception signal of the previous reception period is used, and the interference suppression performance does not deteriorate.
なお、上記では、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）は、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定振幅Ａｔｈ以下では一定であるが、以下の（数式１５），（数式１６）に示すように、セル平均値ＣＡの関数にしても良い。 In the above description, the step size parameter μ 1 (k) is constant below the set amplitude A th for switching the step size parameter μ 1 (k), but as shown in the following (Formula 15) and (Formula 16). Alternatively, it may be a function of the cell average value CA.
μ１（ｋ）＝０ （ＣＡ≧Ａｔｈ） （数式１５）
μ１（ｋ）＝ｆ（ＣＡ） （ＣＡ＜Ａｔｈ） （数式１６）
実施例２のレーダ装置では、実際に消え残りクラッタのレンジ方向の平均値を用いて、ステップサイズパラメータを制御することにより、グランドＭＴＩでは消え残り易く、レンジ方向の相関が強いウェザ・クラッタが、グランド・クラッタ又はシー・クラッタと混在するクラッタ環境下のレーダ装置の構成として最適である。
μ 1 (k) = 0 (CA ≧ A th ) (Formula 15)
μ 1 (k) = f (CA) (CA <A th ) (Formula 16)
In the radar apparatus according to the second embodiment, by controlling the step size parameter using the average value of the uncleared clutter in the range direction, a weather clutter that tends to remain undisturbed in the ground MTI and has a strong correlation in the range direction is obtained. It is optimal as a radar device configuration in a clutter environment mixed with ground clutter or sea clutter.
（実施例３）
図５は本発明の実施例３のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図５に示すレーダ装置は、図１に示す実施例１のレーダ装置に対し、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて各レンジの時間方向の平均値（以下、消え残りクラッタマップ）を生成する消え残りクラッタマップ部１３が追加された構成である。図５に示す実施例３の構成要素において、図１と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
(Example 3)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus according to
消え残りクラッタマップ部１３では、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて各レンジの時間方向の平均値（消え残りクラッタマップ）を生成する。
The disappearing remaining
実施例３のレーダ装置の妨害抑圧部１１は、実施例１の距離情報の代わりに、消え残りクラッタマップ部１３からの消え残りクラッタマップを用いて、以下の（数式１７），（数式１８）に示すようにステップサイズパラメータμ１（ｋ）を制御する。
The
μ１（ｋ）＝０ （ＣＭ≧Ａｔｈ） （数式１７）
μ１（ｋ）＝μ （ＣＭ＜Ａｔｈ） （数式１８）
ここで、μ１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応するステップサイズパラメータ、ＣＭはレンジセルｋに対応する消え残りクラッタマップ、Ａｔｈは、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定振幅である。
μ 1 (k) = 0 (CM ≧ A th ) (Formula 17)
μ 1 (k) = μ (CM <A th ) (Formula 18)
Here, μ 1 (k) is a step size parameter corresponding to the range cell k after transmission, CM is an unerased clutter map corresponding to the range cell k, and A th is a set amplitude for switching the step size parameter μ 1 (k). is there.
上記の制御を行うことにより、ウエイトＷ１（ｋ）は、（数式１９），（数式２０）のようになる。 By performing the above control, the weight W 1 (k) becomes as shown in (Formula 19) and (Formula 20).
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（１） （ＣＭ≧Ａｔｈ） （数式１９）
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（ｋ）＋μ・ε１（ｋ）・Ｘ１２ ＊（ｋ） （ＣＭ<Ａｔｈ）
（数式２０）
その他の構成要素の動作は、実施例１のレーダ装置と同じである。
W 1 (k + 1) = W 1 (1) (CM ≧ A th ) (Formula 19)
W 1 (k + 1) = W 1 (k) + μ · ε 1 (k) · X 12 * (k) (CM <A th )
(Formula 20)
The operation of other components is the same as that of the radar apparatus of the first embodiment.
実施例３のレーダ装置によれば、上記のようにステップサイズパラメータμ１（ｋ）を制御することにより、消え残りクラッタが存在する可能性が高い近距離では、クラッタの反射波を含まない送信前の受信期間の受信信号を用いて算出したウエイトＷ１（１）が用いられることになり、妨害抑圧性能が劣化しない。 According to the radar apparatus of the third embodiment, by controlling the step size parameter μ 1 (k) as described above, the transmission that does not include the reflected wave of the clutter at a short distance where there is a high possibility that the unerased clutter exists. The weight W 1 (1) calculated using the reception signal of the previous reception period is used, and the interference suppression performance does not deteriorate.
なお、上記では、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）は、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定振幅Ａｔｈ以下では一定であるが、以下の（数式２１），（数式２２）に示すように消え残りクラッタマップの関数にしても良い。 In the above description, the step size parameter μ 1 (k) is constant below the set amplitude A th for switching the step size parameter μ 1 (k), but as shown in the following (Formula 21) and (Formula 22). The remaining clutter map function may be used.
μ１（ｋ）＝０ （ＣＭ≧Ａｔｈ） （数式２１）
μ１（ｋ）＝ｆ（ＣＭ） （ＣＭ＜Ａｔｈ） （数式２２）
実施例３のレーダ装置では、実際に消え残りクラッタの各レンジの時間方向の平均値を用いて、ステップサイズパラメータを制御することにより、レンジ方向の相関が弱く、グランドＭＴＩでは消え難いポイント・クラッタが、グランド・クラッタ又はシー・クラッタと混在するクラッタ環境下のレーダ装置の構成として最適である。
μ 1 (k) = 0 (CM ≧ A th ) (Formula 21)
μ 1 (k) = f (CM) (CM <A th ) (Formula 22)
In the radar apparatus according to the third embodiment, a point clutter that has a weak correlation in the range direction and is difficult to disappear in the ground MTI by controlling the step size parameter using the average value in the time direction of each range of the remaining clutter. However, it is optimal as a configuration of a radar apparatus in a clutter environment mixed with ground clutter or sea clutter.
（実施例４）
図６は本発明の実施例４のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図６に示すレーダ装置は、図５に示す実施例３のレーダ装置に対し、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて妨害波を検出する妨害検出部１４が追加された構成である。図６に示す実施例４の構成要素において、図５と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
Example 4
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus according to
妨害検出部１４は、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて妨害波を検出し、妨害検出信号を消え残りクラッタマップ部１３に出力する。また、消え残りクラッタマップ部１３は、妨害検出部１４から妨害検出信号が入力された場合、妨害波によって消え残りクラッタマップが誤った値になるのを防止するために、消え残りクラッタマップの更新を停止する。
The
その他の構成要素の動作は、実施例３のレーダ装置と同様である。 The operation of other components is the same as that of the radar apparatus of the third embodiment.
なお、妨害抑圧部１１は、最初から常に妨害があり、消え残りクラッタマップが生成されない場合や、消え残りクラッタマップが安定化するまで期間においては、実施例１で示したように、レーダ制御部９から供給される距離情報に基づいて、ステップサイズパラメータの制御を行うようにしても良い。
Note that the
実施例４のレーダ装置では、妨害波を検出する妨害検出部を備え、妨害検出部１４が妨害を検出した場合、消え残りクラッタマップの更新を停止するので、妨害波によって消え残りクラッタマップが誤った値になるのを防止することができ、妨害が時間的に長く継続される場合でも、妨害抑圧性能を維持することができる。
The radar apparatus according to the fourth embodiment includes a disturbance detection unit that detects a disturbance wave. When the
（実施例５）
図７は本発明の実施例５のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図７に示すレーダ装置は、図１に示す実施例１のレーダ装置に対し、主アンテナ用及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂが省略され、妨害抑圧部１１の入力信号が、主アンテナ用及び補助アンテナ用の受信機５Ａ及び５Ｂの出力信号に変更された構成である。図７に示す実施例５の構成要素において、図１と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
(Example 5)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. The radar apparatus shown in FIG. 7 is different from the radar apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the main antenna and auxiliary antenna
実施例５のレーダ装置では、妨害抑圧部１１の入力信号が変わった点を除き、各構成要素の動作は、実施例１のレーダ装置と同様である。
In the radar apparatus of the fifth embodiment, the operation of each component is the same as that of the radar apparatus of the first embodiment, except that the input signal of the
実施例１乃至実施例４に示すように、弱いクラッタ環境下でも、クラッタ抑圧部を備えることによりクラッタの影響を小さくすることができるが、クラッタ抑圧のためにＭＴＩ処理を実施すると、ＭＴＩ処理による速度ブラインドが発生し、目標の検出性能も劣化する。 As shown in the first to fourth embodiments, the influence of the clutter can be reduced by providing the clutter suppression unit even in a weak clutter environment. However, if the MTI processing is performed for clutter suppression, the MTI processing is performed. A speed blind occurs, and the target detection performance deteriorates.
これに対し、実施例５のレーダ装置は、ＭＴＩ処理を実施しないため、目標の検出性能が劣化することがなく、弱クラッタ環境下や強いグランド・クラッタ又はシー・クラッタ環境下でもクラッタ方向がサイドローブ領域になる中高仰角走査時のレーダ装置の構成として最適である。 On the other hand, the radar apparatus according to the fifth embodiment does not perform the MTI process, so that the target detection performance is not deteriorated, and the clutter direction is side by side even in a weak clutter environment, a strong ground clutter environment, or a sea clutter environment. It is optimal as a configuration of a radar apparatus during medium-high elevation scanning in the lobe region.
（実施例６）
図８は本発明の実施例６のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図８に示すレーダ装置は、図４に示す実施例２のレーダ装置に対し、主アンテナ用及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂが省略され、妨害抑圧部１１の入力信号が主アンテナ及び補助アンテナ用の受信機５Ａ及び５Ｂの出力信号に変更され、セル平均部１２の入力信号が主アンテナ用の受信機５Ａの出力信号に変更された構成である。図８に示す実施例６の構成要素において、図４と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
(Example 6)
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. The radar apparatus illustrated in FIG. 8 is different from the radar apparatus according to the second embodiment illustrated in FIG. 4 in that the main antenna and auxiliary antenna
実施例６のレーダ装置では、妨害抑圧部１１及びセル平均部１２の入力信号が変わった点を除き、各構成要素の動作は、実施例２のレーダ装置と同様である。
In the radar apparatus of the sixth embodiment, the operation of each component is the same as that of the radar apparatus of the second embodiment except that the input signals of the
実施例６のレーダ装置は、実際にクラッタのレンジ方向の平均値を用いてステップサイズパラメータを制御するので、レンジ方向の相関が強いグランド、シー・クラッタ及びウェザ・クラッタが点在するクラッタ環境下のレーダ装置の構成として最適である。 Since the radar apparatus according to the sixth embodiment actually controls the step size parameter using the average value of the clutter in the range direction, it is under a clutter environment where ground, sea clutter, and weather clutter having strong correlation in the range direction are scattered. This is the most suitable configuration for the radar apparatus.
（実施例７）
図９は本発明の実施例７のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図９に示すレーダ装置は、図５に示す実施例３のレーダ装置に対し、主アンテナ用及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂが省略され、消え残りクラッタマップ部１３がクラッタマップ部１５に置き換えられ、妨害抑圧部１１の入力信号が、主アンテナ用及び補助アンテナ用の受信機５Ａ及び５Ｂの出力信号に変更され、クラッタマップ部１５の入力信号が、主アンテナ用の受信機５Ａの出力信号に変更された構成である。図９に示す実施例７の構成要素において、図５と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
(Example 7)
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. The radar apparatus shown in FIG. 9 is different from the radar apparatus according to the third embodiment shown in FIG. 5 in that the main antenna and auxiliary antenna
クラッタマップ部１５では、主アンテナ用の受信機５Ａからの信号を用いて各レンジの時間方向の平均値（以下、クラッタマップ）を生成する。
The
妨害抑圧部１１の入力信号が変わった点を除き、その他の構成要素の動作は、実施例３のレーダ装置と同様である。
The operations of the other components are the same as those of the radar apparatus according to the third embodiment except that the input signal of the
実施例７のレーダ装置は、実際にクラッタの各レンジの時間方向の平均値を用いて、ステップサイズパラメータを制御するので、レンジ方向の相関が弱いポイント・クラッタが、グランド・クラッタ又はシー・クラッタと共に点在するクラッタ環境下のレーダ装置の構成として最適である。 Since the radar apparatus of the seventh embodiment actually controls the step size parameter using the average value in the time direction of each range of the clutter, the point clutter having a weak correlation in the range direction may be a ground clutter or a sea clutter. In addition, it is optimal as a configuration of a radar device in a scattered clutter environment.
（実施例８）
図１０は本発明の実施例８のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１０に示すレーダ装置は、図９に示す実施例７のレーダ装置に対し、主アンテナ用の受信機５Ａからの信号を用いて妨害波を検出する妨害検出部１４が追加された構成である。図１０に示す実施例８の構成要素において、図９と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
(Example 8)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a radar apparatus according to
妨害検出部１４は、主アンテナ用の受信機５Ａからの信号を用いて妨害波を検出し、妨害検出信号をクラッタマップ部１５に出力する。また、クラッタマップ部１５は、妨害検出部１４から妨害検出信号が入力された場合、妨害波によってクラッタマップが誤った値になるのを防止するために、クラッタマップの更新を停止する。
The
その他の構成要素の動作は、実施例３のレーダ装置と同様である。 The operation of other components is the same as that of the radar apparatus of the third embodiment.
なお、妨害抑圧部１１は、最初から常に妨害があり、クラッタマップが生成されない場合や、クラッタマップが安定化するまで期間、実施例５で示したように、レーダ制御部９から供給される距離情報に基づいて、ステップサイズパラメータの制御を行うようにしても良いのは勿論である。
The
実施例８のレーダ装置では、妨害波を検出する妨害検出部を備え、妨害検出部１４が妨害を検出した場合、クラッタマップの更新を停止するので、妨害波によってクラッタマップが誤った値になるのを防止することができ、妨害が時間的に長く継続される場合でも、妨害抑圧性能を維持することができる。
The radar apparatus according to the eighth embodiment includes a disturbance detection unit that detects an interference wave. When the
（実施例９）
図１１は本発明の実施例９のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１１に示すレーダ装置は、図６に示す実施例４のレーダ装置に対し、妨害抑圧部１１を制御する妨害抑圧制御部１６を追加した構成である。図１１に示す実施例９の構成要素において、図６と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
Example 9
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the radar apparatus according to
妨害抑圧制御部１６は、操作員とのインタフェースを有し、妨害抑圧部１１の制御を行う。
The interference
図１２は図１１に示すレーダ装置のステップサイズパラメータの変更例を示す図である。妨害抑圧制御部１６にて行う制御としては、図１２に示す関数ａから関数ｂへの変更、すなわち、消え残りクラッタマップ部１３からの消え残りクラッタマップの振幅に対応して、ステップサイズパラメータを０とする振幅Ａｔｈの変更、ステップサイズパラメータを算出する関数式の変更及び関数式の各パラメータの変更を含む。
FIG. 12 is a diagram showing an example of changing the step size parameter of the radar apparatus shown in FIG. The control performed by the interference
その他の構成要素の動作は、実施例４のレーダ装置と同様である。 The operation of other components is the same as that of the radar apparatus of the fourth embodiment.
実施例９のレーダ装置では、操作員が、別途用意される表示部等（図示せず）からの情報に基づいて妨害抑圧部１１の制御を行うことにより、短時間の内に妨害の状況が大きく変化する妨害環境にも適切な対応が可能となる。
In the radar apparatus according to the ninth embodiment, the operator can control the
なお、上記では図６に示す実施例４のレーダ装置に対して妨害抑圧制御部１６を追加した構成を説明したが、他の実施例のレーダ装置に対して妨害抑圧制御部１６を追加することもできる。
In the above description, the configuration in which the interference
また、実施例１乃至９では補助アンテナ系を１系統の構成で説明したが、２系統以上でも適用できるのはいうまでもない。 In the first to ninth embodiments, the auxiliary antenna system has been described as having a single system configuration, but it goes without saying that two or more systems can be applied.
本発明は、レーダ装置やソナー装置などに適用可能である。 The present invention is applicable to radar devices, sonar devices, and the like.
１ 送信機
２ サーキュレータ
３ 主アンテナ
４ 補助アンテナ
５Ａ 主アンテナ用の受信機
５Ｂ 補助アンテナ用の受信機
６Ａ 主アンテナ用のＭＴＩ部
６Ｂ 補助アンテナ用のＭＴＩ部
７ ＳＬＣ部
８ 検出部
９ レーダ制御部
１０Ａ 主アンテナ用のクラッタ抑圧部
１０Ｂ 補助アンテナ用のクラッタ抑圧部
１１ 妨害抑圧部
１２ セル平均部
１３ 消え残りクラッタマップ部
１４ 妨害検出部
１５ クラッタマップ部
１６ 妨害抑圧制御部
１０１ 加算器
１０２ 乗算器
１０３ ウエイト計算器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、
前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、
前記主クラッタ抑圧部及び前記補助クラッタ抑圧部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、送信直後の受信期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。 A main antenna that radiates a transmission wave supplied from a transmitter toward space, receives a reflected wave from a target, and outputs a reception signal;
A main receiver that converts a received signal output from the main antenna into a digital signal;
An auxiliary antenna that is provided alongside the main antenna and receives a reflected wave from the target of the transmission wave and outputs a reception signal;
An auxiliary receiver that converts a received signal output from the auxiliary antenna into a digital signal;
A main clutter suppressor for suppressing clutter included in the output signal of the main receiver;
An auxiliary clutter suppressor for suppressing clutter included in the output signal of the auxiliary receiver;
A jamming suppression unit that controls a weight for jamming wave suppression processing using output signals of the main clutter suppression unit and the auxiliary clutter suppression unit, and performs jamming wave suppression processing;
A radar control unit that sets a reception period before transmission of the transmission wave with respect to the transmission / reception direction after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna ;
The interference suppression unit calculates the weight calculated using the received signal received in the reception period before transmission after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna set by the radar control unit in the reception period immediately after transmission. A radar apparatus that controls a weight to be used as a weight.
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、
前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、
前記主クラッタ抑圧部の出力信号を用いて消え残りクラッタのレンジ方向の振幅平均値を算出するセル平均部と、
前記主クラッタ抑圧部、前記補助クラッタ抑圧部及び前記セル平均部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記セル平均部で算出した消え残りクラッタのレンジ方向の振幅平均値が所定値よりも大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。 A main antenna that radiates a transmission wave supplied from a transmitter toward space, receives a reflected wave from a target, and outputs a reception signal;
A main receiver that converts a received signal output from the main antenna into a digital signal;
An auxiliary antenna that is provided alongside the main antenna and receives a reflected wave from the target of the transmission wave and outputs a reception signal;
An auxiliary receiver that converts a received signal output from the auxiliary antenna into a digital signal;
A main clutter suppressor for suppressing clutter included in the output signal of the main receiver;
An auxiliary clutter suppressor for suppressing clutter included in the output signal of the auxiliary receiver;
A cell average unit that calculates an average amplitude value in the range direction of the remaining clutter using the output signal of the main clutter suppression unit,
Controlling a weight for interference wave suppression processing using output signals of the main clutter suppression unit, the auxiliary clutter suppression unit and the cell average unit, and a disturbance suppression unit for performing interference wave suppression processing;
A radar control unit that sets a reception period before transmission of the transmission wave with respect to the transmission / reception direction after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna ;
The interference suppression unit calculates the weight calculated using the received signal received in the reception period before transmission after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna set by the radar control unit by the cell average unit. A radar apparatus, wherein the weight is controlled so as to be used as a weight during a period in which an average amplitude value in a range direction of the remaining clutter is larger than a predetermined value.
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、
前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、
前記主クラッタ抑圧部の出力信号を用いて消え残りクラッタマップを生成する消え残りクラッタマップ部と、
前記主クラッタ抑圧部、前記補助クラッタ抑圧部及び前記消え残りクラッタマップ部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記消え残りクラッタマップ部の振幅が所定値よりも大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。 A main antenna that radiates a transmission wave supplied from a transmitter toward space, receives a reflected wave from a target, and outputs a reception signal;
A main receiver that converts a received signal output from the main antenna into a digital signal;
An auxiliary antenna that is provided alongside the main antenna and receives a reflected wave from the target of the transmission wave and outputs a reception signal;
An auxiliary receiver that converts a received signal output from the auxiliary antenna into a digital signal;
A main clutter suppressor for suppressing clutter included in the output signal of the main receiver;
An auxiliary clutter suppressor for suppressing clutter included in the output signal of the auxiliary receiver;
An unerased clutter map unit that generates an unerased clutter map using the output signal of the main clutter suppression unit;
A jamming suppression unit that controls a weight for jamming wave suppression processing using output signals of the main clutter suppression unit, the auxiliary clutter suppression unit, and the erasure remaining clutter map unit, and performs jamming wave suppression processing;
A radar control unit that sets a reception period before transmission of the transmission wave with respect to the transmission / reception direction after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna ;
The interference suppression unit is configured to calculate a weight calculated using a received signal received in a reception period before transmission after instantaneously switching a transmission / reception direction of the main antenna set by the radar control unit. A radar apparatus, wherein the weight is controlled so as to be used as a weight during a period in which the amplitude of the signal is larger than a predetermined value.
前記消え残りクラッタマップ部は、前記妨害検出が妨害波を検出した場合は消え残りクラッタマップの更新を停止することを特徴とする請求項３に記載のレーダ装置。 An interference detection unit that detects an interference wave using an output signal of the main clutter suppression unit;
The radar apparatus according to claim 3, wherein the disappearing remaining clutter map unit stops updating the disappearing remaining clutter map when the interference detection detects an interference wave.
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機及び前記補助受信機の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、送信直後の受信期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。 A main antenna that radiates a transmission wave supplied from a transmitter toward space, receives a reflected wave from a target, and outputs a reception signal;
A main receiver that converts a received signal output from the main antenna into a digital signal;
An auxiliary antenna that is provided alongside the main antenna and receives a reflected wave from the target of the transmission wave and outputs a reception signal;
An auxiliary receiver that converts a received signal output from the auxiliary antenna into a digital signal;
A jamming suppression unit that controls the weight for jamming wave suppression processing using output signals of the main receiver and the auxiliary receiver, and performs jamming wave suppression processing;
A radar control unit that sets a reception period before transmission of the transmission wave with respect to the transmission / reception direction after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna ;
The interference suppression unit calculates the weight calculated using the received signal received in the reception period before transmission after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna set by the radar control unit in the reception period immediately after transmission. A radar apparatus that controls a weight to be used as a weight.
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機の出力信号を用いてクラッタのレンジ方向の振幅平均値を算出するセル平均部と、
前記主受信機、前記補助受信機及び前記セル平均部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記セル平均部で算出したクラッタのレンジ方向の振幅平均値が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。 A main antenna that radiates a transmission wave supplied from a transmitter toward space, receives a reflected wave from a target, and outputs a reception signal;
A main receiver that converts a received signal output from the main antenna into a digital signal;
An auxiliary antenna that is provided alongside the main antenna and receives a reflected wave from the target of the transmission wave and outputs a reception signal;
An auxiliary receiver that converts a received signal output from the auxiliary antenna into a digital signal;
A cell average unit that calculates an average amplitude value in the range direction of the clutter using the output signal of the main receiver,
A jamming suppression unit that controls a weight for jamming wave suppression processing using output signals of the main receiver, the auxiliary receiver, and the cell average unit, and performs jamming wave suppression processing;
A radar control unit that sets a reception period before transmission of the transmission wave with respect to the transmission / reception direction after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna ;
The interference suppression unit calculates the weight calculated using the received signal received in the reception period before transmission after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna set by the radar control unit by the cell average unit. A radar apparatus, wherein the weight is controlled so that the average amplitude value in the range direction of the clutter is used as a weight during a period larger than a predetermined value.
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機の出力信号を用いてクラッタマップを生成するクラッタマップ部と、
前記主受信機、前記補助受信機及び前記クラッタマップ部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した前記主アンテナの送受信方向を瞬時に切り替えた後の送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記クラッタマップの振幅が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。 A main antenna that radiates a transmission wave supplied from a transmitter toward space, receives a reflected wave from a target, and outputs a reception signal;
A main receiver that converts a received signal output from the main antenna into a digital signal;
An auxiliary antenna that is provided alongside the main antenna and receives a reflected wave from the target of the transmission wave and outputs a reception signal;
An auxiliary receiver that converts a received signal output from the auxiliary antenna into a digital signal;
A clutter map unit that generates a clutter map using the output signal of the main receiver;
A jamming suppression unit that controls the weight for jamming wave suppression processing using output signals of the main receiver, the auxiliary receiver, and the clutter map unit, and performs jamming wave suppression processing;
A radar control unit that sets a reception period before transmission of the transmission wave with respect to the transmission / reception direction after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna ;
The interference suppression unit calculates a weight calculated using a received signal received in a reception period before transmission after instantaneously switching the transmission / reception direction of the main antenna set by the radar control unit, and the amplitude of the clutter map is A radar apparatus that controls a weight so as to be used as a weight having a period larger than a predetermined value.
前記クラッタマップ部は、前記妨害検出部が妨害波を検出した場合はクラッタマップの更新を停止することを特徴とする請求項７に記載のレーダ装置。 A disturbance detection unit that detects an interference wave using the output signal of the main receiver,
The radar apparatus according to claim 7, wherein the clutter map unit stops updating the clutter map when the interference detection unit detects an interference wave.
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