(57)【要約】【課題】目標数が多数の場合であっても、少ない数のＰＲＩを用いて目標までの相対距離を求めることのできるパルスレーダ装置を得る。【解決手段】ＰＲＩ設定器１、複数のＰＲＩごとにパルス列Ｂを目標Ａの方向に送信し、反射信号Ｃを受信してレンジビンごとの受信ビデオ信号を生成する送受信部１００と、複数のＰＲＩごとに、複数の受信ビデオ信号を同じレンジビンごとにフーリエ変換して、複数の距離速度マップを生成する複数距離速度マップ生成器１７と、複数のＰＲＩごとに生成された複数の距離速度マップごとに目標を検出する目標検出器１８と、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間の同一性を、複数の目標の速度情報を用いて判定する同一目標判定器１９と、同一目標に対するＰＲＩごとに生成された距離速度マップのレンジビン情報とＰＲＩ情報とを用いて、同一目標の相対距離を求める測距器２０とを備えている。【選択図】図１
2010038832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
想定する１つ以上の目標の相対速度を曖昧さなく計測可能な複数のＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ  Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ：パルス繰返し周期）を設定するＰＲＩ設定器と、
前記複数のＰＲＩごとに、あらかじめ定めた時間間隔でパルス列を前記目標の方向に送信し、前記目標からの反射信号を受信してレンジビンごとの複数の受信ビデオ信号を生成する送受信部と、
前記複数のＰＲＩごとに、前記複数の受信ビデオ信号を同じレンジビンごとにフーリエ変換することによって、複数の距離速度マップを生成する複数距離速度マップ生成器と、
前記複数のＰＲＩごとに生成された前記複数の距離速度マップごとに前記目標を検出する目標検出器と、
異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間の同一性を、前記複数の目標の速度情報を用いて判定する同一目標判定器と、
前記同一目標判定器で同一と判定された同一目標に対する前記ＰＲＩごとに生成された距離速度マップのレンジビン情報とＰＲＩ情報とを用いて、前記同一目標の相対距離を求める測距器と
を備えたことを特徴とするパルスレーダ装置。
【請求項２】
前記同一目標判定器は、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された前記複数の目標の間で、相対速度が同じ目標を前記同一目標と判定することを特徴とする請求項１に記載のパルスレーダ装置。
【請求項３】
前記同一目標判定器は、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された前記複数の目標の間で、相対速度が最も近い目標を前記同一目標と判定することを特徴とする請求項１に記載のパルスレーダ装置。
【請求項４】
前記同一目標判定器は、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された前記複数の目標の間で、相対速度が同じで、かつ強度が最も近い目標を前記同一目標と判定することを特徴とする請求項１に記載のパルスレーダ装置。
【請求項５】
前記同一目標判定器は、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された前記複数の目標の間で、相対速度が最も近く、かつ強度が最も近い目標を前記同一目標と判定することを特徴とする請求項１に記載のパルスレーダ装置。
【請求項６】
前記測距器の測距結果に応答する同一目標再判定器を備え、
前記同一目標再判定器は、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された前記複数の目標のすべてに対する前記測距器の測距結果が、前記複数のＰＲＩから求められる測距可能な距離と一致しているか否かを判定し、一致していない場合は、前回とは異なる判定基準で前記複数の目標の間の同一性の判定処理を再度実行することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のパルスレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のＰＲＩ（Ｐｕｌｓｅ  Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ：パルス繰返周期）を用いて、目標までの相対距離を計測するパルスレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数のＰＲＩを用いて目標との相対距離を計測するパルスレーダ装置は、よく知られている（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】Ｍ．Ｓｋｏｌｎｉｋ，“Ｒａｄａｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，”ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，１７．２０〜１７．２５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のパルスレーダ装置では、目標との相対距離を計測するために、少なくとも目標数よりも多い数（目標数＋１）のＰＲＩを用いる必要があったので、目標数の増加にともない、必要なＰＲＩの数が増えるという課題があった。
また、ＰＲＩの数が増えると、目標との相対距離の計測に要する時間が長くなり、移動目標に対して、正しく測距することができないという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、目標数が多数の場合であっても、少ない数のＰＲＩを用いて目標までの相対距離を求めることのできるパルスレーダ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によるパルスレーダ装置は、想定する１つ以上の目標の相対速度を曖昧さなく計測可能な複数のＰＲＩを設定するＰＲＩ設定器と、複数のＰＲＩごとに、あらかじめ定めた時間間隔でパルス列を目標の方向に送信し、目標からの反射信号を受信してレンジビンごとの複数の受信ビデオ信号を生成する送受信部と、複数のＰＲＩごとに、複数の受信ビデオ信号を同じレンジビンごとにフーリエ変換することによって、複数の距離速度マップを生成する複数距離速度マップ生成器と、複数のＰＲＩごとに生成された複数の距離速度マップごとに目標を検出する目標検出器と、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間の同一性を、複数の目標の速度情報を用いて判定する同一目標判定器と、同一目標判定器で同一と判定された同一目標に対するＰＲＩごとに生成された距離速度マップのレンジビン情報とＰＲＩ情報とを用いて、同一目標の相対距離を求める測距器とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、想定する目標の速度が曖昧さ（アンビギュイティ）なく計測可能な複数のＰＲＩにより時分割で電波を送信し、各ＰＲＩの送信信号に対する受信信号を用いて、ＰＲＩごとに距離速度マップを生成して目標検出を行い、ＰＲＩごとに得られた距離速度マップから求まる目標の相対速度情報のＰＲＩ間の整合性を利用して、目標の相対距離を求めることにより、多数の目標の場合でも少ないＰＲＩで、各目標の相対距離を求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に係るパルスレーダ装置の機能構成を示すブロック図である。
図１において、パルスレーダ装置は、目標Ａに対向する送受信部１００と、ビデオ信号保存用メモリ１６と、複数距離速度マップ生成器１７と、目標検出器１８と、同一目標判定器１９と、測距器２０とを備えている。
【０００９】
送受信部１００は、ＰＲＩ設定器１と、タイミング発生器２と、局部発振器３と、基準中間周波数信号生成器４と、周波数変換器５、６と、パルス変調器７と、電力増幅器８と、送受切替器９と、送受信用のアンテナ１０と、中間周波数増幅器１１と、分配器１２と、９０度ハイブリッド器１３と、位相検波器１４ａ、１４ｂと、Ａ／Ｄ変換器１５ａ、１５ｂとを備えている。
【００１０】
ＰＲＩ設定器１、タイミング発生器２、局部発振器３、基準中間周波数信号生成器４、周波数変換器５、パルス変調器７、電力増幅器８、送受切替器９およびアンテナ１０は、送信部を構成している。
また、ＰＲＩ設定器１、タイミング発生器２、局部発振器３、基準中間周波数信号生成器４、周波数変換器６、送受切替器９、アンテナ１０、中間周波数増幅器１１、分配器１２、９０度ハイブリッド器１３、位相検波器１４ａ、１４ｂおよびＡ／Ｄ変換器１５ａ、１５ｂは、受信部を構成している。
【００１１】
ＰＲＩ設定器１は、あらかじめ定めた時間間隔で、想定する１つ以上の目標Ａの相対速度を曖昧さ（アンビギュイティ）なく計測可能な複数のＰＲＩ（パルス繰返し周期）を設定する。
【００１２】
送受信部１００は、複数のＰＲＩごとに、あらかじめ定めた時間間隔でパルス列Ｂを目標Ａの方向に送信し、目標Ａからの反射信号Ｃを受信してレンジビンごとの複数の受信ビデオ信号（後述するディジタルビデオ信号Ｄｉ、Ｄｑ）を生成する。
【００１３】
ビデオ信号保存用メモリ１６は、送受信部１００からの受信ビデオ信号を保存し、複数距離速度マップ生成器１７は、複数のＰＲＩごとに、複数の受信ビデオ信号を同じレンジビンごとにフーリエ変換することによって、複数の距離速度マップを生成する。
目標検出器１８は、複数のＰＲＩごとに生成された複数の距離速度マップごとに複数の目標を検出する。
【００１４】
同一目標判定器１９は、速度情報の整合性を判定する速度整合器として機能し、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間の同一性を、各距離速度マップで検出された目標の速度情報を用いて判定する。
測距器２０は、同一目標判定器１９で同一と判定された同一目標に対するＰＲＩごとに生成された距離速度マップのレンジビン情報とＰＲＩ情報とを用いて、同一目標の相対距離を求める。
【００１５】
以下、図２〜図５を参照しながら、図１に示したこの発明の実施の形態１の各部の機能について、さらに詳細に説明する。
ここでは、ＰＲＩをＴｐｒｉ１と表し、ＰＲＩ（Ｔｐｒｉ１）は、送信パルス幅Ｔｐの５倍に設定されているものとする。
【００１６】
送受信部１００において、タイミング発生器２は、ＰＲＩ設定器１からのＰＲＩ（Ｔｐｒｉ１）の間隔で、タイミング信号を発生してパルス変調器７および送受切替器９に入力する。タイミング信号は、パルス変調器７ではパルス変調信号として使用され、送受切替器９では送受切替信号として使用される。
【００１７】
局部発振器３は、局部発振信号を生成して周波数変換器５、６に入力し、基準中間周波数信号生成器４は、基準中間周波数信号を生成して周波数変換器５および９０度ハイブリッド器１３に入力する。
周波数変換器５は、局部発振器３からの局部発振信号の周波数と、基準中間周波数信号生成器５からの基準中間周波数信号の周波数との和の周波数の送信キャリア信号を生成する。
【００１８】
パルス変調器７は、周波数変換器５からの送信キャリア信号に対して、タイミング発生器２からのタイミング信号（パルス変調信号に相当）を用いて、パルス繰り返し周期ＰＲＩ１ごとに、あらかじめ定めたパルス幅Ｔｐのパルス変調を施す。
電力増幅器８は、パルス変調器７からの出力信号を取り込み、電力増幅して送受切替器９に入力する。
【００１９】
送受切替器９は、タイミング発生器２からのタイミング信号（送受切替信号に相当）に応答して、ＰＲＩ（Ｔｐｒｉ１）ごとに、あらかじめ定めた時間間隔で、電力増幅器８からの入力信号を送信用の信号としてアンテナ１０に入力する。
アンテナ１０は、送受切替器９からの入力信号を、パルス列Ｂ（送信信号）として空間に放射する。
【００２０】
送信されたパルス列Ｂは、目標Ａおよび背景に反射して、反射信号Ｃとなってアンテナ１０で受信され、アンテナ１０からの受信信号（反射信号Ｃ）は、送受切替器９に入力される。
受切替器９は、タイミング発生器２からのタイミング信号（送受切替信号に相当）に応答して、ＰＲＩ（Ｔｐｒｉ）ごとに、あらかじめ定めた時間間隔で、アンテナ１０から入力される受信信号を周波数変換器６に入力する。
【００２１】
周波数変換器６には、中間周波数信号の生成用として、局部発振器３からの局部発振信号も入力されており、周波数変換器６は、受信信号の周波数と局部発振信号の周波数との差の周波数からなる中間周波数信号を生成し、これを中間周波数増幅器１１に入力する。
【００２２】
中間周波数増幅器１１は、中間周波数信号を電力増幅して分配器１２に入力する。
分配器１２は、中間周波数増幅器１１で増幅された中間周波数信号を２分配して、それぞれを個別に位相検波器１４ａ、１４ｂに入力する。
【００２３】
一方、９０度ハイブリッド器１３は、基準中間周波数信号生成器５からの基準中間周波数信号を、互いに９０度の位相差を有する２つの信号に分離し、それぞれ個別に位相検波器１４ａ、１４ｂに入力する。
【００２４】
位相検波器１４ａ、１４ｂは、分配器４ｂからの入力信号と９０度ハイブリッド器１３からの入力信号とから、中間周波数信号の周波数と基準中間周波数信号の周波数との差の周波数を有し、互いに９０度の位相差を有するＩ成分およびＱ成分のビデオ信号Ｉ、Ｑを生成する。
【００２５】
位相検波器１４ａ、１４ｂで生成されたビデオ信号Ｉ、Ｑは、サンプリング周波数が１／Ｔｐ（送信パルス幅Ｔｐの逆数に相当）のＡ／Ｄ変換器１５ａ、１５ｂに入力される。
Ａ／Ｄ変換器１５ａ、１５ｂは、ビデオ信号Ｉ、Ｑを、送信パルス幅Ｔｐと同じ間隔のレンジビンごとのディジタルビデオ信号Ｄｉ、Ｄｑに変換し、受信ビデオ信号としてビデオ信号保存用メモリ１６に記憶させる。
【００２６】
ビデオ信号保存用メモリ１６は、ＰＲＩ設定器１であらかじめ定めた時間間隔のすべてのレンジビン番号のディジタルビデオ信号Ｄｉを実部とし、ディジタルビデオ信号Ｄｑを虚部とした複素ディジタルビデオ信号を保存する。
【００２７】
次に、ＰＲＩ設定器１は、あらかじめ定めた時間間隔において、想定する目標Ａの相対速度がアンビギュイティなく計測可能なＰＲＩであって、かつＰＲＩ（Ｔｐｒｉ１）に対して互いに素の関係となるＰＲＩを設定する。ここでは、新たなＰＲＩをＴｐｒｉ２と表し、ＰＲＩ（Ｔｐｒｉ２）は、送信パルス幅Ｔｐの４倍に設定されているものとする。
以下、ＰＲＩをＴｐｒｉ２として、タイミング発生器２〜ビデオ信号保存用メモリ１６による上述の動作を繰返し実行する。
【００２８】
図２はＰＲＩ設定器１で設定されるＰＲＩを示す説明図であり、ＰＲＩをＴｐｒｉ１、Ｔｐｒｉ２とした場合のレンジビンと真のレンジビンとの関係を示している。
図２においては、真の目標Ａとの相対距離を示す真のレンジビン（０、１、２、・・・、２０）と、ＰＲＩをＴｐｒｉ１（送信パルス幅Ｔｐの５倍）に設定した場合のレンジビン（０、１、２、３、４）と、ＰＲＩをＴｐｒｉ２（送信パルス幅Ｔｐの４倍）に設定した場合のレンジビン（０、１、２、３）との関係を示している。
【００２９】
図２から明らかなように、ＰＲＩ（Ｔｐｒｉ１）を送信パルス幅Ｔｐの５倍に設定し、ＰＲＩ（Ｔｐｒｉ２）を送信パルス幅Ｔｐの４倍に設定した場合には、送信パルス幅Ｔｐの２０倍の距離まで、曖昧さなく目標の相対距離の計測が可能となる。
【００３０】
以下、複数距離速度マップ生成器１７は、ビデオ信号保存用メモリ１６内の保存データ（複素ディジタルビデオ信号）から、Ｔｐｒｉ１で送信時の同じレンジビン番号の複素ディジタルビデオ信号を用いて、レンジビンごとにフーリエ変換し、その結果の振幅を求めることによって、距離速度マップを生成する。
【００３１】
また、複数距離速度マップ生成器１７は、Ｔｐｒｉ２で送信時の同じレンジビン番号の複素ディジタルビデオ信号を用いて、レンジビンごとにフーリエ変換し、その結果の振幅を求めることによって、距離速度マップを生成する。
【００３２】
図３は距離速度マップの例を示す説明図であり、横方向はレンジビン、縦方向は速度ビンを示している。
図３（ａ）はＴｐｒｉ１を送信パルス幅Ｔｐの５倍としたときの距離速度マップであり、フーリエ変換として１６点のＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いた場合を示している。
図３（ｂ）はＴｐｒｉ２を送信パルス幅Ｔｐの４倍としたときの距離速度マップであり、フーリエ変換として、同様に１６点のＦＦＴを用いた場合を示している。
【００３３】
図３（ａ）においては、Ｔｐｒｉ１を送信パルス幅Ｔｐの５倍としているので、Ｔｐｒｉ１に対する距離速度マップは、５個のレンジビン（０、１、２、３、４）と１６個の速度ビン（０、１、・・・、１５）とにより形成される。
一方、図３（ｂ）においては、Ｔｐｒｉ２を送信パルス幅Ｔｐの４倍としているので、Ｔｐｒｉ２に対する距離速度マップは、４個のレンジビン（０、１、２、３）と１６個速度ビン（０、１、・・・、１５）とにより形成される。
【００３４】
目標検出器１８は、図３（ａ）に示すＴｐｒｉ１に対する距離速度マップと、図３（ｂ）に示すＴｐｒｉ２に対する距離速度マップとのそれぞれに対し、ＣＦＡＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｆａｌｓｅ  Ａｌａｒｍ  Ｒａｔｅ）を用いて、目標Ａの検出を行う。
【００３５】
図４は、図２の説明図に対して、複数の目標Ａ１、Ａ２、Ａ３に関する速度ビン番号の各相対速度と真のレンジビンとを具体的に対応付けて示した説明図である。
また、図５は、図３（ａ）、（ｂ）の距離速度マップに対して、図４内の各目標Ａ１〜Ａ３に関連して各レンジビンに検出される目標を、具体的に記入した説明図である。
【００３６】
図４においては、真のレンジビン番号「２」の相対距離に、速度ビン番号「７」の相対速度を有する目標Ａ１があり、真のレンジビン番号「７」の相対距離に、速度ビン番号「３」の相対速度を有する目標Ａ２があり、真のレンジビン番号「９」の相対距離に、速度ビン番号「１４」の相対速度を有する目標Ａ３がある場合を想定している。
【００３７】
図５において、Ｔｐｒｉ１に対する距離速度マップでは、レンジビン番号「２」に２つの目標（Ｔ１＿１）、（Ｔ１＿２）が検出され、レンジビン番号「４」に１つの目標（Ｔ１＿３）が検出される。
一方、Ｔｐｒｉ２に対する距離速度マップ上では、レンジビン番号「１」に１つの目標（Ｔ２＿１）が検出され、レンジビン番号「２」に１つの目標（Ｔ２＿２）が検出され、レンジビン番号「３」に１つの目標（Ｔ２＿３）が検出される。
【００３８】
同一目標判定器１９は、図５において、Ｔｐｒｉｔ１に対する距離速度マップとＴｐｒｉ２に対する距離速度マップとにおいて検出された目標に対し、同じ速度ビンの目標を同一目標と判定する。
図５の例では、速度ビン番号「３」で同じとなる（Ｔ１＿１）と（Ｔ２＿３）とを同一目標と判定し、速度ビン番号「７」で同じとなる（Ｔ１＿２）と（Ｔ２＿２）とを同一目標と判定し、速度ビン番号「１４」で同じとなる（Ｔ１＿３）と（Ｔ２＿１）とを同一目標と判定する。
【００３９】
測距器２０は、同一目標判定器１９で同一目標と判定されたＴｐｒｉ１に対する距離速度マップとＴｐｒｉ２に対する距離速度マップとの目標のレンジビンの情報を用いて、以下の式（１）〜（５）により、同一目標と判定された目標の存在する真のレンジビン番号Ｎｔを求める。
【００４０】
【数１】
2010038832.tif 000003
【００４１】
ただし、式（１）、（４）、（５）内のｍｏｄ（Ｘ，Ｙ）は、ＸをＹで割った残余を示す。
また、式（１）において、Ｎｐｒｉ１は、同一目標判定器１９で同一目標と判定された目標のＴｐｒｉ１に対する距離速度マップ（図５）上のレンジビン番号を示し、Ｎｐｒｉ１２は、同一目標判定器１９で同一目標と判定された目標のＴｐｒｉ２に対する距離速度マップ上のレンジビン番号を示す。
さらに、式（２）〜（５）内の係数Ｋ１、Ｋ２は、式（４）、（５）を満足する最小の自然数（正の整数）を示し、Ｔｐｒｉ１、Ｔｐｒｉ２の値によって、事前に求めることのできる値である。
【００４２】
たとえば、図５内の検出目標（Ｔ１＿１）、（Ｔ２＿３）の場合を例にあげると、レンジビン番号Ｎｐｒｉ１、Ｎｐｒｉ２は、Ｎｐｒｉ１＝２、Ｎｐｒｉ２＝３となる。
また、前述のように、Ｔｐｒｉ１＝５Ｔｐ、Ｔｐｒｉ２＝４Ｔｐであるので、係数Ｋ１、Ｋ２は、Ｋ１＝４、Ｋ２＝１となる。
【００４３】
上記値を式（１）〜（３）に代入して目標の存在する真のレンジビン番号Ｎｔを求めると、Ｎｔ＝７となり、正しく目標の存在する真のレンジ分番号を求めることができる。
最後に、測距器２０は、同一目標判定器１９で同一と判定された同一目標に対するＰＲＩごとに生成された距離速度マップのレンジビン情報とＰＲＩ情報とを用いて、同一目標の相対距離を求める。
【００４４】
以上のように、この発明の実施の形態１に係るパルスレーダ装置（図１）は、想定する１つ以上の目標Ａの相対速度を曖昧さ（アンビギュイティ）なく計測可能な複数のＰＲＩを設定するＰＲＩ設定器１と、複数のＰＲＩごとに、あらかじめ定めた時間間隔でパルス列Ｂを目標Ａの方向に送信し、目標Ａからの反射信号Ｃを受信してレンジビンごとの複数の受信ビデオ信号（ディジタルビデオ信号Ｄｉ、Ｄｑ）を生成する送受信部１００と、複数のＰＲＩごとに、複数の受信ビデオ信号を同じレンジビンごとにフーリエ変換することによって、複数の距離速度マップ（図５）を生成する複数距離速度マップ生成器１７と、複数のＰＲＩごとに生成された複数の距離速度マップごとに目標Ａを検出する目標検出器１８と、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間の同一性を、複数の目標の速度情報を用いて判定する同一目標判定器１９と、同一目標判定器１９で同一と判定された同一目標に対するＰＲＩごとに生成された距離速度マップのレンジビン情報とＰＲＩ情報とを用いて、同一目標の相対距離を求める測距器２０とを備えている。
【００４５】
具体的には、図５に示すように、同一目標判定器１９は、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間で、相対速度が同じ目標を同一目標と判定する。
これにより、目標数が複数の場合においても、目標Ａの相対速度情報を用いて、ＰＲＩごとに検出された目標の同一性を判定することができるので、少ない複数ＰＲＩを用いて、目標Ａまでの相対距離を求めることが可能となる。
また、ここでは、図示を省略するが、パルス内で変調を行うパルス圧縮を併用した場合にでも、同様の作用効果を奏する。さらに、求まった目標Ａまでの相対距離をパルス圧縮や合成帯域処理等を用い、より高い分解能、高い精度で測距することも可能である。
【００４６】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１〜図５）では、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間で相対速度が同じ目標を同一目標と判定したが、図６に示すように、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間で、相対速度が最も近い目標を同一目標と判定してもよい。
【００４７】
以下、図１とともに図６の説明図を参照しながら、この発明の実施の形態２に係る同一目標判定器１９の処理動作について説明する。
この発明の実施の形態２の構成は図１に示した通りであり、同一目標判定器１９の一部動作が異なるのみである。
【００４８】
図６において、同一目標判定器１９は、Ｔｐｒｉ１に対する距離速度マップとＴｐｒｉ２に対する距離速度マップとで検出された目標に対し、最も近い相対速度の目標を同一目標と判定する。
【００４９】
図６の例では、速度ビン番号「３」の目標（Ｔ１＿１）と速度ビン番号「２」の目標（Ｔ２＿３）とを同一目標と判定し、速度ビン番号「７」の目標（Ｔ１＿２）と速度ビン番号「８」の目標（Ｔ２＿２）とを同一目標と判定し、速度ビン番号「１４」の目標（Ｔ１＿３）と速度ビン番号「１５」の目標（Ｔ２＿１）とを同一目標と判定する。
送受信部１００、ビデオ信号保存用メモリ１６〜目標検出器１８および測距器２０の処理は、前述の実施の形態１と同様である。
【００５０】
以上のように、この発明の実施の形態２に係る同一目標判定器１９は、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間で、相対速度が最も近い目標を同一目標と判定するので、前述と同様に、目標数が複数の場合でも、目標Ａの相対速度情報を用いて、ＰＲＩごとに検出された目標の同一性を判定することができ、少ない複数ＰＲＩを用いて、目標Ａまでの相対距離を求めることが可能となる。
さらに、ＰＲＩごとに検出された目標の相対速度が異なる場合にも対処が可能となる。
また、ここでは、図示を省略するが、パルス内で変調を行うパルス圧縮を併用した場合にでも、同様の作用効果を奏する。さらに、求まった目標Ａまでの相対距離をパルス圧縮や合成帯域処理等を用い、より高い分解能、高い精度で測距することも可能である。
【００５１】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態１（図１〜図５）では、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間で相対速度が同じ目標を同一目標と判定したが、図７に示すように、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間で、相対速度が同じで、かつ強度が最も近い目標を同一目標と判定してもよい。
【００５２】
以下、図１とともに図７の説明図を参照しながら、この発明の実施の形態３に係る同一目標判定器１９の処理動作について説明する。
この発明の実施の形態３の構成は図１に示した通りであり、同一目標判定器１９の一部動作が異なるのみである。
【００５３】
図７において、黒丸の大きさは、目標の強度を示している。
この場合、同一目標判定器１９は、Ｔｐｒｉ１に対する距離速度マップとＴｐｒｉ２に対する距離速度マップとで検出された目標に対し、相対速度が同じで、かつ強度が最も近い目標を同一目標と判定する。
【００５４】
図７の例では、Ｔｐｒｉ１に対する距離速度マップの速度ビン番号「３」に２つの目標（Ｔ１＿１）、（Ｔ１＿３）が存在し、Ｔｐｒｉ２に対する距離速度マップの速度ビン番号「３」に２つの目標（Ｔ２＿１）、（Ｔ２＿３）が存在する。
また、速度ビン番号「３」において、各目標の強度は、（Ｔ１＿１）と（Ｔ２＿３）とが近似し、（Ｔ１＿３）と（Ｔ２＿１）とが近似している。
【００５５】
したがって、同じ速度ビン番号「３」で、強度の近い目標（Ｔ１＿１）と（Ｔ２＿３）とを同一目標と判定し、目標（Ｔ１＿３）と（Ｔ２＿１）とを同一目標と判定する。
さらに、速度ビン番号「７」で同じとなる目標（Ｔ１＿２）と（Ｔ２＿２）とを同一目標と判定する。
【００５６】
以上のように、この発明の実施の形態３に係る同一目標判定器１９は、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間で、相対速度が同じで、かつ強度が最も近い目標を同一目標と判定するので、前述と同様に、目標数が複数の場合でも、目標Ａの相対速度情報を用いて、ＰＲＩごとに検出された目標の同一性を判定することができ、少ない複数ＰＲＩを用いて目標Ａまでの相対距離を求めることが可能となる。
さらに、同じ速度ビンに複数の目標が存在する場合にも対応可能となる。
また、ここでは、図示を省略するが、パルス内で変調を行うパルス圧縮を併用した場合にでも、同様の作用効果を奏する。さらに、求まった目標Ａまでの相対距離をパルス圧縮や合成帯域処理等を用い、より高い分解能、高い精度で測距することも可能である。
【００５７】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３（図７）では、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間で、相対速度が同じで、かつ強度が最も近い目標を同一目標と判定したが、図８に示すように、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間で、相対速度が最も近く、かつ強度が最も近い目標を同一目標と判定してもよい。
【００５８】
以下、図１とともに図８の説明図を参照しながら、この発明の実施の形態４に係る同一目標判定器１９の処理動作について説明する。
この発明の実施の形態４の構成は図１に示した通りであり、同一目標判定器１９の一部動作が異なるのみである。
【００５９】
図８において、前述（図７）と同様に、黒丸の大きさは、目標の強度を示している。
この場合、同一目標判定器１９は、Ｔｐｒｉ１に対する距離速度マップとＴｐｒｉ２に対する距離速度マップとで検出された目標に対し、相対速度が最も近く、かつ強度が最も近い目標を同一目標と判定する。
【００６０】
図８の例では、Ｔｐｒｉ１に対する距離速度マップの速度ビン番号「３」の目標（Ｔ１＿１）と、Ｔｐｒｉ２に対する距離速度マップの速度ビン番号「２」の目標（Ｔ２＿３）とが、互いに相対速度が最も近く、かつ強度も最も近いので、同一目標と判定される。
同様に、Ｔｐｒｉ１に対する距離速度マップの速度ビン番号「３」の目標（Ｔ１＿３）と、Ｔｐｒｉ２に対する距離速度マップの速度ビン番号「２」の目標（Ｔ２＿１）とが、同一目標と判定される。
さらに、Ｔｐｒｉ１に対する距離速度マップの速度ビン番号「７」の目標（Ｔ１＿２）と、Ｔｐｒｉ２に対する距離速度マップの速度ビン番号「８」の目標（Ｔ２＿２）とが、同一目標と判定される。
【００６１】
以上のように、この発明の実施の形態４に係る同一目標判定器１９は、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標の間で、相対速度が最も近く、かつ強度が最も近い目標を同一目標と判定するので、前述と同様に、目標数が複数の場合でも、目標Ａの相対速度情報を用いて、ＰＲＩごとに検出された目標の同一性をとることができ、少ない複数ＰＲＩを用いて目標までの相対距離を求めることが可能となる。
さらに、複数の相対速度の近接した目標に対しても対処が可能となる。
また、ここでは、図示を省略するが、パルス内で変調を行うパルス圧縮を併用した場合にでも、同様の作用効果を奏する。さらに、求まった目標Ａまでの相対距離をパルス圧縮や合成帯域処理等を用い、より高い分解能、高い精度で測距することも可能である。
【００６２】
実施の形態５．
なお、上記実施の形態１〜４（図１〜図８）では、測距器２０の測距結果に応じた再判定処理について言及しなかったが、図９に示すように、測距器２０の測距結果に応答する同一目標再判定器２１を設け、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標のすべてに対する測距器２０の測距結果が、複数のＰＲＩから求められる測距可能な距離と一致していない場合は、前回とは異なる判定基準で複数の目標の間の同一性の判定処理を再度実行するように構成してもよい。
【００６３】
以下、図９とともに図１０〜図１２の説明図を参照しながら、この発明の実施の形態５に係るパルスレーダ装置の理動作について説明する。
図９において、送受信部１００およびビデオ信号保存用メモリ１６〜測距器２０は、前述（図１参照）と同様のものであり、同一目標再判定器２１が追加された点が前述と異なる。
【００６４】
また、この場合、ＰＲＩ設定器１は、前述（Ｔｐの５倍、４倍）のＰＲＩに加えて、あらかじめ定めた時間間隔において、想定する目標Ａの相対速度がアンビギュイティなく計測可能なＰＲＩであって、かつＴｐｒｉ１、Ｔｐｒｉ２と互いに素となる送信パルス幅Ｔｐの３倍のＰＲＩを、Ｔｐｒｉ３として新たに設定する。
図１０はＰＲＩをＴｐｒｉ１、Ｔｐｒｉ２とした場合のレンジビンに加えて、ＰＲＩをＴｐｒｉ３とした場合のレンジビン（０、１、２）と真のレンジビン（０、１、・・・、４３、・・・）との関係を示す説明図である。
【００６５】
図１０に示すように、送信パルス幅Ｔｐの６０倍の距離まで、曖昧さなく目標の相対距離の計測が可能となる。ただし、図面を簡略化するために、図１０では、送信パルス幅Ｔｐの４３倍までしか表記していない。
【００６６】
図１１は同一目標再判定器２１の動作を示す説明図であり、図１２（ａ）〜（ｄ）は同一目標の可能性Ｃａｓｅ１〜Ｃａｓｅ４を示す説明図である。
図１１において、速度ビン番号「３」の２つの目標は、Ｔｐｒｉ１に対する距離速度マップでは、レンジビン番号「３」の（Ｔ１＿１）とレンジビン番号「４」の（Ｔ１＿２）として検出され、Ｔｐｒｉ２に対する距離速度マップ上では、レンジビン番号「１」の（Ｔ２＿１）とレンジビン番号「２」の（Ｔ２＿２）として検出され、さらに、Ｔｐｒｉ３に対する距離速度マップ上では、レンジビン番号「１」の（Ｔ３＿１）とレンジビン番号「２」の（Ｔ３＿２）として検出されている。
【００６７】
この場合、同一目標の可能性として、図１２（ａ）〜（ｄ）に示す４つの可能性Ｃａｓｅ１〜Ｃａｓｅ４があるが、その中で、図１０に示す真のレンジビン番号を示す組み合わせは、第１の可能性Ｃａｓｅ１のみである。
すなわち、Ｔｐｒｉ１、Ｔｐｒｉ２、Ｔｐｒｉ３に対する距離速度マップ上でレンジビン番号「３」、「１」、「１」（真のレンジビン番号「１３」）の目標が同一目標と判定され、Ｔｐｒｉ１、Ｔｐｒｉ２、Ｔｐｒｉ３に対する距離速度マップ上でレンジビン番号「４」、「２」、「２」（真のレンジビン番号「１４」）の目標が同一目標と判定される。
【００６８】
したがって、一度は、同一目標判定器１９において、たとえば第２の可能性Ｃａｓｅ２の組み合わせと判定されても、同一目標再判定器２１において、真のレンジビン番号が存在しない距離を示した場合は、すべての目標に対して、真のレンジビン番号が存在する組み合わせ（図１１、図１２の例では、第１の可能性Ｃａｓｅ１の組み合わせ）になるまで、同一性の判定処理を繰り返し実行する。
【００６９】
以上のように、この発明の実施の形態５（図８）に係るパルスレーダ装置は、測距器２０の測距結果に応答する同一目標再判定器２１を備えている。
同一目標再判定器２１は、異なるＰＲＩに対する距離速度マップで検出された複数の目標のすべてに対する測距器２０の測距結果が、複数のＰＲＩから求められる測距可能な距離と一致しているか否かを判定し、一致していない場合は、前回とは異なる判定基準で複数の目標の間の同一性の判定処理を再度実行する。
【００７０】
これにより、前述と同様に、目標数が複数の場合でも、目標の相対速度情報を用いて、ＰＲＩごとに検出された目標の同一性をとることができ、少ない複数ＰＲＩを用いて目標までの相対距離を求めることが可能となる。
さらに、同じ速度ビンに同様の強度の複数目標が存在する場合にも対応可能となる。
また、ここでは、図示を省略するが、パルス内で変調を行うパルス圧縮を併用した場合にでも、同様の作用効果を奏する。さらに、求まった目標Ａまでの相対距離をパルス圧縮や合成帯域処理等を用い、より高い分解能、高い精度で測距することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の実施の形態１に係るパルスレーダ装置を示すブロック図である。
【図２】図１内のＰＲＩ設定器の動作を示す説明図である。
【図３】図１内の複数距離速度マップ生成器の動作を示す説明図である。
【図４】図１内の目標検出器の動作を示す説明図である。
【図５】図１内の同一目標判定器の動作を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る同一目標判定器の動作を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る同一目標判定器の動作を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係る同一目標判定器の動作を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態５に係るパルスレーダ装置を示すブロック図である。
【図１０】図９内のＰＲＩ設定器の動作を示す説明図である。
【図１１】図９内の目標検出器の動作を示す説明図である。
【図１２】図９内の同一目標再判定器の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  ＰＲＩ設定器、１６  ビデオ信号保存用メモリ、１７  複数距離速度マップ生成器、１８  目標検出器、１９  同一目標判定器、２０  測距器、２１  同一目標再判定器、１００  送受信部、Ａ  目標、Ｂ  パルス列、Ｃ  反射信号、Ｄｉ、Ｄｑ  ディジタルビデオ信号（受信ビデオ信号）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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