(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信パルスを検知対象物に照射し、該検知対象物から反射された信号を処理するための狭ビームアンテナパターンを形成するメインアンテナと、該狭ビームアンテナパターンよりもビーム幅の広いアンテナパターンを形成するガードアンテナとを具備し、前記メインアンテナを介して受信した反射信号およびノイズによる各振幅値と前記ガードアンテナを介して受信した反射信号およびノイズによる各振幅値とに基づいて真の目標を検出するレーダ装置の信号処理方法において、
前記メインアンテナを介して受信した反射信号の振幅値（メイン振幅）と該メインアンテナを介して受信したノイズの振幅値（メインノイズ）との比として定められる第１被判定値を、所定第１の閾値と比較する第１の比較判定ステップと、
前記メイン振幅と前記ガードアンテナを介して受信した反射信号の振幅値（ガード振幅）との比として定められる第２被判定値を、所定第２の閾値と比較する第２の比較判定ステップと、
前記ガード振幅と前記ガードアンテナを介して受信したノイズの振幅値（ガードノイズ）との比として定められる第３被判定値を、所定第３の閾値と比較する第３の比較判定ステップと、
を含み、
前記第１の比較判定ステップによる比較判定結果が前記所定第１の閾値を超えていると判定された場合に、前記第２の比較判定ステップによる比較判定結果が前記所定第２の閾値を超えることなく、かつ、前記第３の比較判定ステップによる比較判定結果が前記所定第３の閾値を超えない場合に、前記検知対象物を真の目標として判定するのを保留することを特徴とするレーダ装置の信号処理方法。
【請求項２】
前記第３の比較判定ステップによって目標判定を保留された検知対象物に対し、前記ガードノイズと前記メインノイズとの比として定められる第４被判定値を、所定第４の閾値と比較する第４の比較判定ステップをさらに有し、
前記第４の比較判定ステップによる比較判定結果が前記所定第４の閾値よりも小さい場合に、前記検知対象物を真の目標として判定することを特徴とする請求項１に記載のレーダ装置の信号処理方法。
【請求項３】
送信パルスを検知対象物に照射し、該検知対象物から反射された信号を処理するための狭ビームアンテナパターンを形成するメインアンテナおよび該狭ビームアンテナパターンよりもビーム幅の広いアンテナパターンを形成するガードアンテナを具備するアンテナ部と、
前記アンテナ部に前記送信パルスを供給する送信部と、
前記アンテナ部が受信したアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する受信部と、
前記受信部から出力されたデジタル信号に対して所定の処理を施して前記検知対象物が真の目標であるか否かを判定する信号処理部と、
を備えたレーダ装置において、
前記信号処理部は、
前記メインアンテナを介して受信した反射信号の振幅値（メイン振幅）と該メインアンテナを介して受信したノイズの振幅値（メインノイズ）との比として定められる第１被判定値を所定第１の閾値と比較し、該第１被判定値が該所定第１の閾値を超えていると判定した場合に、さらに前記メイン振幅と前記ガードアンテナを介して受信した反射信号の振幅値（ガード振幅）との比として定められる第２被判定値を所定第２の閾値と比較するとともに、前記ガード振幅と前記ガードアンテナを介して受信したノイズの振幅値（ガードノイズ）との比として定められる第３被判定値を所定第３の閾値と比較する目標判定器を備え、
前記目標判定器は、
前記第２被判定値が所定第２の閾値を超えることなく、かつ、前記第３被判定値が所定第３の閾値を超えない場合に、前記検知対象物を真の目標として判定するのを保留することを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
前記目標判定器は、
前記目標判定を保留した検知対象物に対し、前記ガードノイズと前記メインノイズとの比として定められる第４被判定値を所定第４の閾値と比較し、該第４被判定値が該所定第４の閾値よりも小さい場合に、当該目標判定を保留した検知対象物を真の目標として判定することを特徴とする請求項３に記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置に関するものであり、特に、ＣＦＡＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｆａｌｓｅ  Ａｌａｒｍ  Ｒａｔｉｏ）処理などを用いた目標検出処理を行うレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術にかかるレーダ装置として、サイドローブブランカと呼ばれる目標検出処理技術を開示した文献が存在する（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
このサイドローブブランカと呼ばれる技術は、アンテナ系に、メインアンテナ（以下「Ｍａｉｎアンテナ」または単に「Ｍａｉｎ」という）と、Ｍａｉｎアンテナよりも利得が小さくてビーム幅の広いガードアンテナ（以下「Ｇｕａｒｄアンテナ」または単に「Ｇｕａｒｄ」という）とを具備し、Ｍａｉｎアンテナによって受信される信号の振幅値（以下「Ｍａｉｎ振幅」という）、およびノイズ（以下「Ｍａｉｎノイズ」という）の大きさと、Ｇｕａｒｄアンテナによって受信される信号の振幅値（以下「Ｇｕａｒｄ振幅」という）、およびノイズ（以下「Ｇｕａｒｄノイズ」という）の値との組合せによって得られる指標値を、所定複数の閾値に基づいて判定し、探知した目標が真の目標であるか、クラッタや妨害波であるかを判定することを特徴とする目標検出処理技術である。
【０００４】
なお、このサイドローブブランカは、クラッタや妨害波が目標として検出される確率、すなわち誤目標の発生確率を低減させることができる目標検出処理技術として、従来から注目されてきている。
【０００５】
【非特許文献１】Ｇｕｙ  Ｖ．Ｍｏｒｒｉｓ“ＡＩＲＢＯＲＮＥ  ＰＵＬＳＥ  ＤＯＰＰＬＥＲ  ＲＡＤＥＲ”Ｇｅｏｒｇｉａ  Ｔｅｃｈ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ．  Ａｒｔｅｃｈ  Ｈｏｕｓｅ．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記非特許文献１などに示される従来技術では、目標が遠距離に位置する場合や、目標が低ＲＣＳの場合、すなわち目標が小振幅目標である場合には、Ｇｕａｒｄアンテナによる振幅出力がノイズに埋もれてしまい、複数の閾値による閾値判定が十分に機能せず、真の目標でないものを目標として誤検出してしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、真の目標でないものを目標として誤検出してしまう誤目標の発生確率を抑制可能とするレーダ装置の信号処理方法およびレーダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるレーダ装置の信号処理方法は、送信パルスを検知対象物に照射し、該検知対象物から反射された信号を処理するための狭ビームアンテナパターンを形成するメインアンテナと、該狭ビームアンテナパターンよりもビーム幅の広いアンテナパターンを形成するガードアンテナとを具備し、前記メインアンテナを介して受信した反射信号およびノイズによる各振幅値と前記ガードアンテナを介して受信した反射信号およびノイズによる各振幅値とに基づいて真の目標を検出するレーダ装置の信号処理方法において、前記メインアンテナを介して受信した反射信号の振幅値（メイン振幅）と該メインアンテナを介して受信したノイズの振幅値（メインノイズ）との比として定められる第１被判定値を、所定第１の閾値と比較する第１の比較判定ステップと、前記メイン振幅と前記ガードアンテナを介して受信した反射信号の振幅値（ガード振幅）との比として定められる第２被判定値を、所定第２の閾値と比較する第２の比較判定ステップと、前記ガード振幅と前記ガードアンテナを介して受信したノイズの振幅値（ガードノイズ）との比として定められる第３被判定値を、所定第３の閾値と比較する第３の比較判定ステップと、を含み、前記第１の比較判定ステップによる比較判定結果が前記所定第１の閾値を超えていると判定された場合に、前記第２の比較判定ステップによる比較判定結果が前記所定第２の閾値を超えることなく、かつ、前記第３の比較判定ステップによる比較判定結果が前記所定第３の閾値を超えない場合に、前記検知対象物を真の目標として判定するのを保留することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかるレーダ装置の信号処理方法によれば、第１の比較判定ステップによる比較判定結果が所定第１の閾値を超えている場合に、第２の比較判定ステップによる比較判定結果が所定第２の閾値を超えることなく、かつ、第３の比較判定ステップによる比較判定結果が所定第３の閾値を超えないときに、検知対象物を真の目標として判定するのを保留するようにしているので、真の目標でないものを目標として誤検出してしまう誤目標の発生確率を抑制することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の好適な実施の形態にかかるレーダ装置およびその信号処理方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１１】
［実施の形態］
（レーダ装置の構成）
まず、本発明の実施の形態にかかるレーダ装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかるレーダ装置の構成を示すブロック図である。なお、同図に示すレーダ装置は、標準的な捜索、追尾レーダの構成を示すものであり、送信機１０１、アンテナ１０２、送受切替器１０３、受信機１０４および信号処理装置１０９を備えて構成されるとともに、信号処理装置１０９は、内部にＡ／Ｄ変換器１０５、周波数分析器１０６、振幅検出器１０７および目標検出器１０８の各構成部を備えて構成されている。
【００１２】
（レーダ装置の動作）
つぎに、図１に示したレーダ装置の動作について説明する。同図において、送信機１０１が生成した送信パルスは、送受切替器１０３を経てアンテナ１０２から電波として検知対象物に放射される。検知対象物で反射された電波は、アンテナ１０２にて、後述するＭａｉｎ／Ｇｕａｒｄの２パターンの信号（図４参照）として再び受信され、送受切替器１０３を経て受信機１０４に入力される。受信機１０４に入力された入力信号は、受信機１０４にて増幅・位相検波され、Ａ／Ｄ変換器１０５にてデジタルビデオ信号に変換され周波数分析器１０６に入力される。周波数分析器１０６に入力された変換信号は、周波数分析器１０６にてＦＦＴ処理が施され、周波数軸上の信号に変換された後、振幅検出器１０７にて所定の振幅データ（Ｍａｉｎ／Ｇｕａｒｄによる２パターンの振幅出力、すなわちＭａｉｎ振幅、Ｇｕａｒｄ振幅）が生成され目標検出器１０８に入力される。目標検出器１０８では、入力されたＭａｉｎ振幅、Ｇｕａｒｄ振幅による各振幅出力を用いてＣＦＡＲ処理と呼ばれる目標検出処理が行われるとともに、検出結果が目標情報として出力される。
【００１３】
（目標検出器の構成および動作）
つぎに、図１に示したレーダ装置における目標検出器１０８の構成および動作について図２および図３を参照して説明する。ここで、図２は、図１に示した目標検出器１０８の細部構成を示す図であり、ここでは目標検出器１０８が行うＣＦＡＲ処理（より詳細には、ＧＯＣＦＡＲ（Ｇｒｅａｔｅｓｔ  Ｏｆ  ＣＦＡＲ）処理）の流れを一例として示している。また、図３は、目標検出器１０８における処理フローを示すフローチャートである。なお、図２において、入力されるＭａｉｎ振幅信号およびＧｕａｒｄ振幅信号のそれぞれは、Ｍａｉｎ／Ｇｕａｒｄの各受信信号が周波数分析器１０６のＦＦＴ処理により周波数軸上の信号に変換された後に、振幅検出器１０７にてＭａｉｎおよびＧｕａｒｄの各振幅値に変換されたものである。
【００１４】
まず、目標検出器１０８の構成について説明する。図２において、目標検出器１０８の内部には、Ｍａｉｎ振幅信号を処理する処理系とＧｕａｒｄ振幅信号を処理する処理系の２系統の処理系が構成される。Ｍａｉｎ振幅信号を処理する処理系には、Ｍａｉｎ振幅出力注目セル２０１、Ｍａｉｎ振幅出力注目セル２０１に対する移動窓として設けられたリファレンスセル２０２，２０３、リファレンスセル２０２，２０３の各Ｎ個（Ｎは自然数）の出力がそれぞれ入力される平均振幅出力計算部２０４，２０５、および平均振幅出力計算部２０４，２０５の各出力が入力されるＭａｉｎ側平均振幅出力比較演算部２０６が構成される。同様に、Ｇｕａｒｄ振幅信号を処理する処理系には、Ｇｕａｒｄ振幅出力注目セル２０７、Ｇｕａｒｄ振幅出力注目セル２０７に対する移動窓として設けられたリファレンスセル２０８，２０９、リファレンスセル２０８，２０９の各Ｎ個（Ｎは自然数）の出力がそれぞれ入力される平均振幅出力計算部２１０，２１１、平均振幅出力計算部２１０，２１１の各出力が入力されるＧｕａｒｄ側平均振幅出力比較演算部２１２が構成される。また、目標検出器１０８の後段には、目標判定部２１３と所定の閾値を保持する目標判定用閾値２１４とが構成される。なお、目標判定部２１３は、入力されたＭａｉｎ側平均振幅出力比較演算部２０６およびＧｕａｒｄ側平均振幅出力比較演算部２１２の各出力と、目標判定用閾値２１４が保持する所定の閾値に基づいて目標と判定した信号を目標信号として出力する。
【００１５】
つぎに、目標検出器１０８の動作について説明する。図２において、Ｍａｉｎ振幅出力注目セル２０１に書き込まれた振幅値はＭａｉｎ振幅として目標判定部２１３に出力される。一方、平均振幅出力計算部２０４，２０５の各処理部は、入力されたＭａｉｎ振幅信号に対し、Ｍａｉｎ振幅出力注目セル２０１に対応するリファレンスセル２０２，２０３に書き込まれた各Ｎ個の振幅値の平均値を計算する。当該計算結果は、Ｍａｉｎ側平均振幅出力比較演算部２０６に出力される。Ｍａｉｎ側平均振幅出力比較演算部２０６は、平均振幅出力計算部２０４，２０５の計算結果のうち、値の大きい方を選択し、当該選択値をＭａｉｎノイズとして目標判定部２１３に出力する。
【００１６】
同様な処理は、Ｇｕａｒｄ振幅信号に対しても行われる。すなわち、Ｇｕａｒｄ振幅出力注目セル２０７に書き込まれた振幅値はＧｕａｒｄ振幅として目標判定部２１３に出力される。一方、平均振幅出力計算部２１０，２１１の各処理部は、入力されたＧｕａｒｄ振幅信号に対し、Ｇｕａｒｄ振幅出力注目セル２０７に対応するリファレンスセル２０８，２０９に書き込まれた各Ｎ個の振幅値の平均値を計算する。当該計算結果は、Ｇｕａｒｄ側平均振幅出力比較演算部２１２に出力される。Ｇｕａｒｄ側平均振幅出力比較演算部２１２は、平均振幅出力計算部２１０，２１１の計算結果のうち、値の大きい方を選択し、当該選択値をＧｕａｒｄノイズとして目標判定部２１３に出力する。
【００１７】
目標判定部２１３は、これらの入力信号および目標判定用閾値２１４が保持する、以下の４つの閾値に基づき、後述する処理フロー（図３参照）に従って目標が存在するか否かの判定処理（以下「目標判定処理」という）を行い、目標と判定した信号を目標信号として出力する。
閾値１：Ｍｓ／Ｍｎ閾値
閾値２：Ｍｓ／Ｇｓ閾値
閾値３：Ｇｓ／Ｇｎ閾値
閾値４：Ｇｎ／Ｍｓ閾値
ここで、上式における記号の意味は、つぎのとおりである。
Ｍｓ：Ｍａｉｎ振幅
Ｍｎ：Ｍａｉｎノイズ
Ｇｓ：Ｇｕａｒｄ振幅
Ｇｎ：Ｇｕａｒｄノイズ
【００１８】
（目標判定処理の詳細）
つぎに、上述した目標判定処理の詳細について図３を参照して説明する。図３に示す処理フローでは、目標判定部２１３において、注目セルにおけるＭａｉｎ振幅およびＧｕａｒｄ振幅ならびにＭａｉｎノイズおよびＧｕａｒｄノイズの４つの振幅値の組合せに基づく閾値判定処理が行われる。
【００１９】
まず、注目セルにおけるＭａｉｎ振幅／Ｍａｉｎノイズ（Ｍａｉｎ振幅に対するＭａｉｎノイズの比、以下同様に表記）が、予め設定された第１の閾値である閾値１を超えているかの判定が行われる（ステップＳ３０１）。Ｍａｉｎ振幅／Ｍａｉｎノイズが閾値１を超えていない場合には（ステップＳ３０１，Ｎｏ）、何もＨｉｔしていないとして目標なしと判定される。一方、Ｍａｉｎ振幅／Ｍａｉｎノイズが閾値１を超えている場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）には、目標、クラッタ、妨害波などのいずれかに相当するものがＨｉｔしたと判定する。
【００２０】
つぎに、Ｍａｉｎ振幅／Ｍａｉｎノイズが、閾値１を超えている状態で、Ｍａｉｎ振幅／Ｇｕａｒｄ振幅が予め設定された第２の閾値である閾値２を超えているかの判定が行われる（ステップＳ３０２）。Ｍａｉｎ振幅／Ｇｕａｒｄ振幅が閾値２を超えている場合には（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、Ｈｉｔしているものが目標だと判定される。一方、Ｍａｉｎ振幅／Ｇｕａｒｄ振幅が閾値２を超えていない場合には（ステップＳ３０２，Ｎｏ）、さらに、Ｇｕａｒｄ振幅／Ｇｕａｒｄノイズが予め設定された第３の閾値である閾値３を超えていないかの判定が行われる（ステップＳ３０３）。
【００２１】
ここで、Ｇｕａｒｄ振幅／Ｇｕａｒｄノイズが閾値３を超えている場合には（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、クラッタまたは妨害波などがＨｉｔしたと判定される。一方、Ｇｕａｒｄ振幅／Ｇｕａｒｄノイズが閾値３を超えていない場合には（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、さらに、Ｇｕａｒｄノイズ／Ｍａｉｎノイズが予め設定された第４の閾値である閾値４を超えているかの判定が行われる（ステップＳ３０４）。
【００２２】
ここで、Ｇｕａｒｄノイズ／Ｍａｉｎノイズが閾値４と等しいか、もしくはこれを超えている場合には（ステップＳ３０４，Ｎｏ）、クラッタまたは妨害波などがＨｉｔしたと判定される。一方、Ｇｕａｒｄノイズ／Ｍａｉｎノイズが閾値４よりも小さい場合には（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、Ｈｉｔしているものが目標だと判定される。
【００２３】
上記の処理フローを要約すると、つぎのように説明することができる。すなわち、注目セルにおいて、Ｍａｉｎ振幅／Ｍａｉｎノイズの値が閾値１を超えている場合には、目標、クラッタ、妨害波などいずれかに相当するものがＨｉｔしたと判定する。一方、閾値１を超えていない場合には、何もＨｉｔしていないとして判定する。他方、Ｍａｉｎ振幅／Ｍａｉｎノイズの値が閾値１を超えている状態で、Ｍａｉｎ振幅／Ｇｕａｒｄ振幅が閾値２を超えていない場合には、つぎの２つの条件が同時に満たされる場合に目標がＨｉｔしたと判断する。一つは、Ｇｕａｒｄ振幅／Ｇｕａｒｄノイズが予め設定された閾値３を超えていないことであり、もう一つは、Ｇｕａｒｄノイズ／Ｍａｉｎノイズが予め設定された閾値４を超えていることである。もし、これらの２つの条件を同時に満たしていない場合は、Ｈｉｔしたものがクラッタまたは妨害波などであると判断し、目標にはＨｉｔしなかったと判定する。なお、これらの処理フローは、数式で表すことができる。
【００２４】
【数１】
0005425370.tif 000002
なお、上式における、記号の意味は、以下のとおりである。
ＳM：Ｍａｉｎ振幅
ＮM：Ｍａｉｎノイズ
ＳG：Ｇｕａｒｄ振幅
ＮG：Ｇｕａｒｄノイズ
Ｋ1：閾値１
Ｋ2：閾値２
Ｋ3：閾値３
Ｋ4：閾値４
【００２５】
ところで、本願発明者らは、上記したように、目標が遠距離に位置する場合や目標が低ＲＣＳのような小振幅目標を検出する場合に、真の目標でないものを目標として誤検出してしまう場合があるという問題点について提起した。そこで、この問題点を説明するための一例として、図４に示すようなアンテナパターンを有し、同図に示すような目標が存在する場合の動作について説明する。
【００２６】
なお、図４において、アンテナ４０１はＭａｉｎアンテナとＧｕａｒｄアンテナとを有しており、アンテナ４０１によって生ずるアンテナパターンは、Ｍａｉｎアンテナによるアンテナパターン（Ｍａｉｎパターン）４０２と、Ｇｕａｒｄアンテナによるアンテナパターン（Ｇｕａｒｄパターン）４０３とによって合成された図示のようなアンテナパターンとなる。
【００２７】
ここで、図４に示す目標４０４が小振幅目標ではない、すなわち遠距離・低ＲＣＳ等の目標ではない場合（以下「非小振幅目標」という）について考える。
【００２８】
図５は、非小振幅目標に対するＭａｉｎおよびＧｕａｒｄの振幅・ノイズ特性について示す図であり、同図の左方側にはＭａｉｎ側の信号特性、右方側にはＧｕａｒｄ側の信号特性をそれぞれ示している。
【００２９】
図５左方側のグラフにおいて、２本の波線部に挟まれた注目セル５０１におけるＭａｉｎ振幅５０２の値は、Ｍａｉｎノイズ５０３の値より十分大きい。また、注目セル５０１におけるＭａｉｎ振幅５０２の値は、同図右方側のグラフの注目セル５０１におけるＧｕａｒｄ振幅５０４の値よりも十分大きいので、適切な閾値（図３のフローにおける閾値１、２に相当）を設けることで、注目セル上に存在する目標をＨｉｔすることができる。
【００３０】
つぎに、目標４０４が遠距離・低ＲＣＳ等の小振幅目標である場合について考える。
【００３１】
図６は、小振幅目標に対するＭａｉｎおよびＧｕａｒｄの振幅・ノイズ特性について示す図であり、同図の左方側にはＭａｉｎ側の信号特性、右方側にはＧｕａｒｄ側の信号特性をそれぞれ示している。
【００３２】
図６の各グラフにおいて、２本の波線部に挟まれた注目セル６０１におけるＭａｉｎ振幅６０２の値は、Ｍａｉｎノイズ６０３の値より十分大きく、何らかにＨｉｔしたものと判定される。ところが、目標４０４は小振幅目標であるため、注目セル６０１の注目セルにおけるＭａｉｎ振幅６０２とＧｕａｒｄ振幅６０４の比が十分大きくなく、かつ、当該注目セルにおけるＧｕａｒｄ振幅６０４の値がＧｕａｒｄノイズ６０５の値を十分上回っていないため、検出のための閾値条件（図３のフローにおける閾値２、３に相当）を満足することができない。この場合、注目セル６０１において、Ｍａｉｎ振幅でＨｉｔしたものがＧｕａｒｄでＨｉｔしないのは、目標が小振幅目標であるためか、あるいはクラッタや、例えばサイドローブ方向ＥＣＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｕｎｔｅｒ  Ｍｅａｓｕｒｅｓ）信号の広がりによる目標の誤検出なのかを判断することはできない。なお、上記非特許文献１などに示される従来手法では、Ｇｕａｒｄ振幅／Ｇｕａｒｄノイズが所定の閾値（図３のフローであれば閾値３）より下回った場合には、目標がＨｉｔしたこととして、目標検出率が低下しないようにしている。
【００３３】
このように従来手法における目標検出手法では、注目セルでＨｉｔしたものがクラッタやサイドローブ方向ＥＣＭ信号の広がりであるにもかかわらず、目標であると誤検出してしまうことがあった。すなわち、従来手法では、小振幅目標を検出する場合に、真の目標でないものを目標として誤検出してしまうという問題点があった。
【００３４】
上記の事象は、Ｇｕａｒｄ振幅出力がＭａｉｎ振幅出力よりも低いため、目標が小振幅目標の場合に、Ｇｕａｒｄ振幅出力がノイズに埋もれてしまうことに原因がある。
【００３５】
つぎに、上述した本発明にかかる目標検出手法を用いた場合の効果を説明するため、図７に示すようなアンテナパターンを有し、同図に示すような目標および妨害信号源が存在する場合の動作を一例として説明する。
【００３６】
なお、図７は、図４に示したＭａｉｎ／Ｇｕａｒｄの各アンテナパターンおよび目標に加えて、サイドローブ方向から到来するクラッタもしくはＥＣＭ信号などの不要信号７０５を付加して示している。なお、以下の説明において、目標７０４は、遠距離・低ＲＣＳ等の小振幅目標であるものとする。
【００３７】
図８は、不要信号が入射した場合のＭａｉｎおよびＧｕａｒｄの振幅・ノイズ特性について示す図であり、同図の左方側にはＭａｉｎ側の信号特性、右方側にはＧｕａｒｄ側の信号特性をそれぞれ示している。
【００３８】
図８の各のグラフにおいて、注目セル８０１におけるＭａｉｎ振幅８０２の値は、Ｍａｉｎノイズ８０３の値より十分大きく、何らかにＨｉｔしたものと判定されるが、注目セル８０１の注目セルにおけるＭａｉｎ振幅８０２とＧｕａｒｄ振幅８０４の比が十分大きくなく、かつ、当該注目セルにおけるＧｕａｒｄ振幅８０４がＧｕａｒｄノイズ８０５の値を十分上回っていないため、図３のステップＳ３０３の処理の時点では、目標がＨｉｔとしたか否かの判定は保留されている。なお、従来手法では、この時点において、目標７０４および不要信号７０５の双方とも目標として検出してしまっていた。
【００３９】
一方、本実施の形態にかかるレーダ装置では、図３のステップＳ３０４の処理に示すように、Ｇｕａｒｄノイズ８０５とＭａｉｎノイズ８０３の比が所定の閾値（図３のフローにおける閾値４に相当）を超えたか否かを判定することにより、小振幅目標７０４と不要信号７０５とを切り分けることが可能となる。すなわち、小振幅目標７０４は目標としてＨｉｔでき、クラッタ、サイドローブ方向ＥＣＭ信号などは目標ではないとして区別することができる。
【００４０】
なお、上述の処理は、図６と図８の各グラフの比較によっても明らかなように、小振幅目標におけるＧｕａｒｄノイズとＭａｉｎノイズのレベルの差にはそれほど開きがないのに対し、不要信号の存在下ではＧｕａｒｄノイズのレベルが上昇するという性質を見出したことによるものである。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、振幅出力に対してＣＦＡＲ処理を行なう際の、サイドローブブランカにおける目標のＨｉｔ条件に、Ｇｕａｒｄ信号レベルの低下原因を判別する手段を組み込んでいるので、従来手法と比較して、目標と不要信号の区別をより正確に行えることができ、目標の誤検出を低減させることが可能となる。
【００４２】
また、本実施の形態によれば、Ｍａｉｎ振幅とＭａｉｎノイズとの比として定められる第１被判定値を閾値１と比較し、当該比較結果が閾値１を超えていると判定した場合に、Ｍａｉｎ振幅とＧｕａｒｄ振幅との比として定められる第２被判定値が閾値２を超えることなく、かつ、Ｇｕａｒｄ振幅とＧｕａｒｄノイズとの比として定められる第３被判定値が閾値３を超えない場合に、検知対象物を真の目標として判定するのを保留するようにしているので、真の目標でないものを目標として誤検出してしまう確率を抑制することができる。
【００４３】
また、本実施の形態によれば、上記目標判定を保留した検知対象物に対し、ＧｕａｒｄノイズとＭａｉｎノイズとの比として定められる被判定値を閾値４と比較し、当該被判定値が閾値４よりも小さい場合に、当該保留した検知対象物を真の目標として判定するようにしているので、正確な目標検出情報の提供が可能となる。
【００４４】
なお、上記実施の形態では、アンテナ系にはＭａｉｎアンテナとＧｕａｒｄアンテナの２つのアンテナが構成されるものとして説明してきたが、必ずしも、物理的に異なる２つのアンテナが存在している必要はない。例えば、アレーアンテナが構成され、このアレーアンテナによって、Ｍａｉｎパターンとなる狭ビームのアンテナパターンと、Ｇｕａｒｄパターンとなる広ビームのアンテナパターンとが形成されるようなものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかるレーダ装置は、ＣＦＡＲ処理などを用いた目標検出処理を行うレーダ装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した目標検出器の細部構成を示す図である。
【図３】目標検出器における処理フローを示すフローチャートである。
【図４】Ｍａｉｎ／Ｇｕａｒｄの各アンテナパターンの一例と検出対象の目標を示す図である。
【図５】非小振幅目標に対するＭａｉｎおよびＧｕａｒｄの振幅・ノイズ特性について示す図である。
【図６】小振幅目標に対するＭａｉｎおよびＧｕａｒｄの振幅・ノイズ特性について示す図である。
【図７】サイドローブ方向から到来するクラッタもしくはＥＣＭ信号などの不要信号を図４に付加して示した図である。
【図８】不要信号が入射した場合のＭａｉｎおよびＧｕａｒｄの振幅・ノイズ特性について示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０１  送信機
１０２  アンテナ
１０３  送受切替器
１０４  受信機
１０５  Ａ／Ｄ変換器
１０６  周波数分析器
１０７  振幅検出器
１０８  目標検出器
１０９  信号処理装置
２０１，２０７  振幅出力注目セル
２０２，２０３，２０８，２０９  リファレンスセル
２０４，２０５，２１０，２１１  平均振幅出力計算部
２０６  Ｍａｉｎ側平均振幅出力比較演算部
２１２  Ｇｕａｒｄ側平均振幅出力比較演算部
２１３  目標判定部
２１４  目標判定用閾値
【図１】
0005425370.tif 000003
【図２】
0005425370.tif 000004
【図３】
0005425370.tif 000005
【図４】
0005425370.tif 000006
【図５】
0005425370.tif 000007
【図６】
0005425370.tif 000008
【図７】
0005425370.tif 000009
【図８】
0005425370.tif 000010