(57)【要約】【課題】パルスヒット数が少ない場合、複峰性クラッタスペクトルの山が完全に分離していない場合や、一方のクラッタのスペクトル中心周波数が０でない場合でも、複峰性クラッタを抑圧することができるとともに、単峰性クラッタも抑圧することができるようにする。【解決手段】クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１であれば、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を帯域阻止フィルタ８に実施させ、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が２であれば、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を帯域阻止フィルタ９，１０に実施させる。【選択図】図１
2014044193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号に含まれているクラッタの中心周波数を推定するとともに、上記クラッタの数を判定するクラッタ判定手段と、注目レンジビンに対応する受信信号のパワースペクトルを算出するパワースペクトル算出手段と、クラッタのスペクトルパラメータの初期値を設定する初期値設定手段と、上記パワースペクトル算出手段により算出されたパワースペクトルと上記初期値設定手段により設定された初期値を用いて、上記クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が１であれば、非線形回帰分析によって１つのクラッタのスペクトルパラメータを推定し、上記クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が複数であれば、非線形回帰分析によって複数のクラッタのスペクトルパラメータを推定するスペクトルパラメータ推定手段と、上記クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が１であれば、上記スペクトルパラメータ推定手段により推定された１つのクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、１つのクラッタの抑圧処理を行う単一フィルタのフィルタ係数を設定し、上記クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が複数であれば、上記スペクトルパラメータ推定手段により推定された複数のクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、複数のクラッタの抑圧処理を行う複数フィルタのフィルタ係数を設定するフィルタ係数設定手段と、上記クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が１であれば、上記受信信号に対するクラッタの抑圧処理を上記単一フィルタに実施させ、上記クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が複数であれば、上記受信信号に対するクラッタの抑圧処理を上記複数フィルタに実施させるクラッタ抑圧手段とを備え、
上記初期値設定手段は、最初のビーム走査では、上記クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定する一方、
２回目以降のビーム走査では、スペクトルパラメータの初期値として、直前のビーム走査によって上記スペクトルパラメータ推定手段により推定されたスペクトルパラメータを設定するが、ビーム走査の数が所定数に到達した場合、あるいは、ビーム走査を開始してから所定時間が経過した場合には、２回目以降のビーム走査でも、上記クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定する
ことを特徴とするクラッタ抑圧装置。
【請求項２】
クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が１以上である場合、
フィルタ係数設定手段は、スペクトルパラメータ推定手段により推定された１以上のクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、１以上のクラッタの抑圧処理を行う単一フィルタのフィルタ係数を設定し、
クラッタ抑圧手段は、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を上記単一フィルタに実施させる
ことを特徴とする請求項１記載のクラッタ抑圧装置。
【請求項３】
受信信号に含まれているクラッタの中心周波数を推定するとともに、上記クラッタの数を判定するクラッタ判定手段と、注目レンジビンに対応する受信信号のパワースペクトルを算出するパワースペクトル算出手段と、クラッタのスペクトルパラメータの初期値を設定する初期値設定手段と、上記クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が１以上であれば、上記パワースペクトル算出手段により算出されたパワースペクトルと上記初期値設定手段により設定された初期値を用いて、非線形回帰分析によって１以上のクラッタのスペクトルパラメータを推定するスペクトルパラメータ推定手段と、上記クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が１以上であれば、フィルタバンクが１以上のクラッタの抑圧処理とコヒーレント積分処理を行えるように、上記スペクトルパラメータ推定手段により推定された１以上のクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、上記フィルタバンクにフィルタ係数を設定するフィルタ係数設定手段と、上記受信信号に対するクラッタの抑圧処理とコヒーレント積分処理を上記フィルタバンクに実施させるクラッタ抑圧手段とを備え、
上記初期値設定手段は、最初のビーム走査では、上記クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定する一方、
２回目以降のビーム走査では、スペクトルパラメータの初期値として、直前のビーム走査によって上記スペクトルパラメータ推定手段により推定されたスペクトルパラメータを設定するが、ビーム走査の数が所定数に到達した場合、あるいは、ビーム走査を開始してから所定時間が経過した場合には、２回目以降のビーム走査でも、上記クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定する
ことを特徴とするクラッタ抑圧装置。
【請求項４】
フィルタ係数設定手段は、受信信号に対する信号電力と雑音とクラッタの和の電力との比が最大化するように、フィルタバンクにフィルタ係数を設定する
ことを特徴とする請求項３記載のクラッタ抑圧装置。
【請求項５】
スペクトルパラメータ推定手段は、非線形回帰分析に用いる数式モデルを対数で表現し、対数表現の数式モデルを構成しているガウス関数のパラメータをクラッタのスペクトルパラメータとして推定することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のクラッタ抑圧装置。
【請求項６】
クラッタ判定手段は、自己回帰モデルを用いて、受信信号に含まれているクラッタの中心周波数を推定するとともに、上記クラッタの数を判定することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のクラッタ抑圧装置。
【請求項７】
初期値設定手段は、
受信信号の電力を算出する第１の電力算出手段と、
所定の零点周波数を有し、上記受信信号を入力する２パルスキャンセラと、
上記２パルスキャンセラの出力信号の電力を算出する第２の電力算出手段と、
上記受信信号と、上記第１及び第２の電力算出手段により算出された電力と、上記受信信号が受信されていない状態で計測された雑音電力と、パワースペクトル算出手段により算出されたパワースペクトルと、クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数とからクラッタのスペクトルパラメータの初期値を算出する初期値算出処理部とから構成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載のクラッタ抑圧装置。
【請求項８】
最初のビーム走査では、スペクトルパラメータ推定手段がスペクトルパラメータの推定結果をクラッタマップに反映し、
次のビーム走査では、フィルタ係数設定手段が上記クラッタマップに反映されている上記スペクトルパラメータ推定手段の推定結果に基づいてフィルタ係数を設定して、クラッタ抑圧手段がクラッタの抑圧処理を実施させることを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載のクラッタ抑圧装置。
【請求項９】
初期値設定手段は、２回目以降のビーム走査では、スペクトルパラメータの初期値として、直前のビーム走査によってクラッタマップに反映されたスペクトルパラメータ推定手段の推定結果を設定するが、ビーム走査の数が所定数に到達した場合、あるいは、ビーム走査を開始してから所定時間が経過した場合には、２回目以降のビーム走査でも、クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定することを特徴とする請求項８記載のクラッタ抑圧装置。
【請求項１０】
受信信号に含まれているクラッタの中心周波数を推定するとともに、上記クラッタの数を判定するクラッタ判定手段と、
注目レンジビンに対応する受信信号のパワースペクトルを算出するパワースペクトル算出手段と、
上記クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が複数であれば、所定の零点周波数を有する２パルスキャンセラで処理された受信信号の電力と、上記受信信号が受信されていない状態で計測された雑音電力と、上記パワースペクトル算出手段により算出されたパワースペクトルと、上記クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数とを用いて、複数のクラッタのスペクトルパラメータを推定するスペクトルパラメータ推定手段と、
上記スペクトルパラメータ推定手段により推定された複数のクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、複数のクラッタの抑圧処理を行う複数フィルタのフィルタ係数を設定するフィルタ係数設定手段と、
上記受信信号に対するクラッタの抑圧処理を上記複数フィルタに実施させるクラッタ抑圧手段と
を備えたクラッタ抑圧装置。
【請求項１１】
クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が複数である場合、
フィルタ係数設定手段は、スペクトルパラメータ推定手段により推定された複数のクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、複数のクラッタの抑圧処理を行う単一フィルタのフィルタ係数を設定し、
クラッタ抑圧手段は、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を上記単一フィルタに実施させる
ことを特徴とする請求項１０記載のクラッタ抑圧装置。
【請求項１２】
受信信号に含まれているクラッタの中心周波数を推定するとともに、上記クラッタの数を判定するクラッタ判定手段と、
注目レンジビンに対応する受信信号のパワースペクトルを算出するパワースペクトル算出手段と、
上記クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が複数であれば、所定の零点周波数を有する２パルスキャンセラで処理された受信信号の電力と、上記受信信号が受信されていない状態で計測された雑音電力と、上記パワースペクトル算出手段により算出されたパワースペクトルと、上記クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数とを用いて、複数のクラッタのスペクトルパラメータを推定するスペクトルパラメータ推定手段と、
フィルタバンクが複数のクラッタの抑圧処理とコヒーレント積分処理を行えるように、上記スペクトルパラメータ推定手段により推定された複数のクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、上記フィルタバンクにフィルタ係数を設定するフィルタ係数設定手段と、
上記受信信号に対するクラッタの抑圧処理とコヒーレント積分処理を上記フィルタバンクに実施させるクラッタ抑圧手段と
を備えたクラッタ抑圧装置。
【請求項１３】
フィルタ係数設定手段は、受信信号に対する信号電力と雑音とクラッタの和の電力との比が最大化するように、フィルタバンクにフィルタ係数を設定する
ことを特徴とする請求項１２記載のクラッタ抑圧装置。
【請求項１４】
クラッタ判定手段は、自己回帰モデルを用いて、受信信号に含まれているクラッタの中心周波数を推定するとともに、上記クラッタの数を判定することを特徴とする請求項１０から請求項１３のうちのいずれか１項記載のクラッタ抑圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーダ装置の受信信号に含まれている不要反射波であるクラッタを抑圧するクラッタ抑圧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置では、地面、海面、雲や雨などに反射された不要反射波であるクラッタを抑圧する処理は、目標を検出する上で必須の処理である。
地面を反射源とするクラッタはグランドクラッタと呼ばれ、海面を反射源とするクラッタはシークラッタと呼ばれ、雲や雨を反射源とするクラッタはウェザクラッタと呼ばれる。
【０００３】
これらのクラッタは、単独で現れることもあれば、複数のクラッタが一緒に現れることもある。
例えば、比較的近距離では、グランドクラッタ又はシークラッタが単独で現れることが多く、遠距離では、ウェザクラッタが単独で現れることが多い。
ここで、クラッタのドップラースペクトル（以下、単に「スペクトル」と称する）は、振幅（あるいはパワー）スペクトルの山が１つの単峰性となる。
また、アンテナのビーム幅、ビーム方向やサイドローブの影響で、距離によっては、グランドクラッタあるいはシークラッタに、ウェザクラッタが加わって、２つのクラッタが現れることもある。２つのクラッタが現れた場合、その距離におけるクラッタのスペクトルは、振幅（あるいはパワー）スペクトルの山が２つある複峰性となる。
以下、本発明において、振幅スペクトルとパワースペクトルは本質的に相違がないので、パワースペクトルに統一する。単にスペクトルと言えば、パワースペクトルを意味するものとする。
【０００４】
以下の特許文献１〜６や非特許文献１には、クラッタのパワースペクトルのパラメータ（電力、帯域幅、中心周波数）を推定して、そのパラメータに基づく帯域阻止特性（ここでは、高域通過特性を含むものとする）を有するクラッタ抑圧フィルタを設定し、そのクラッタ抑圧フィルタを用いて、クラッタを抑圧する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２２７８５１号公報
【特許文献２】特開平５−１４２３３９号公報
【特許文献３】特開平７−４３４５２号公報
【特許文献４】特開平５−２２３９１８号公報
【特許文献５】特開平５−２２３９１９号公報
【特許文献６】特開平５−２０３７３３号公報
【特許文献７】特開２００１−１８３４５３号公報
【特許文献８】特開２００３−２７９６４５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】A. Wojtkiewicz and M. Tuszynsky，“Polish radar technology Part V. Adaptive MTI filters for uniform and staggered sampling，”IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，vol. 27，No. 5，pp. 760-767，September 1991.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のクラッタ抑圧装置は以上のように構成されているので、特許文献１，２，３の場合、複峰性クラッタスペクトルの山が完全に分離しているクラッタ（例えば、ブラッグ散乱によるシークラッタ）を対象としている。このため、複峰性クラッタスペクトルの山が完全に分離していないクラッタ（例えば、スペクトルの一方の山の途中から、もう一方の山が現れるようなクラッタ）の場合、適用が困難であり、クラッタを十分に抑圧することができない課題があった。
【０００８】
特許文献４，５には、クラッタのパワースペクトルのパラメータ推定方法が明確に開示されておらず、実際にはパラメータ推定の実行が困難である。また、クラッタスペクトルの山が１つである単峰性クラッタを対象としており、複峰性クラッタを抑圧することができない課題があった。
【０００９】
特許文献６の場合、帯域幅の推定精度が周波数弁別回路の周波数分解能に左右され、周波数弁別回路に離散フーリエ変換を用いるとすると、パルスヒット数が少ない場合には、クラッタの中心周波数と帯域幅の推定値が非常に大まかなものになってしまって、クラッタに対する適切なクラッタ抑圧フィルタを得ることができなくなる課題があった。
【００１０】
特許文献７，８の場合、複峰性クラッタのスペクトルパラメータのうち、それぞれの中心周波数の推定がパルスヒット数が少なくても可能であるが、複峰性クラッタのそれぞれの帯域幅の推定方法が開示されていない。このため、クラッタの抑圧帯域阻止フィルタの阻止域幅の設定を別の手段で行う必要がある課題があった。
【００１１】
非特許文献１の場合、複峰性クラッタとして、グランドクラッタとウェザクラッタを対象にして、グランドクラッタを抑圧してから、ウェザクラッタのパラメータを推定している。グランドクラッタの中心周波数はほとんど０であるので、グランドクラッタのスペクトルパラメータを推定せずに、ＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｔａｒｇｅｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ）で抑圧が可能あり、残ったウェザクラッタのみのパラメータを推定すればよい。ウェザクラッタ単独であるので、実質的に単峰性クラッタのスペクトルパラメータの推定で足りる。しかし、グランドクラッタと異なり、シークラッタは海面の状況によって中心周波数が０でなくなることや、帯域幅が変動する場合がある。このような場合、非特許文献１に開示されている方法では、シークラッタを抑圧することが困難になるなどの課題があった。
【００１２】
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、パルスヒット数が少ない場合、複峰性クラッタスペクトルの山が完全に分離していない場合や、一方のクラッタのスペクトル中心周波数が０でない場合でも、複峰性クラッタを抑圧することができるとともに、単峰性クラッタも抑圧することができるクラッタ抑圧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】
【００１３】
この発明に係るクラッタ抑圧装置は、受信信号に含まれているクラッタの中心周波数を推定するとともに、クラッタの数を判定するクラッタ判定手段と、注目レンジビンに対応する受信信号のパワースペクトルを算出するパワースペクトル算出手段と、クラッタのスペクトルパラメータの初期値を設定する初期値設定手段と、パワースペクトル算出手段により算出されたパワースペクトルと初期値設定手段により設定された初期値を用いて、クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が１であれば、非線形回帰分析によって１つのクラッタのスペクトルパラメータを推定し、クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が複数であれば、非線形回帰分析によって複数のクラッタのスペクトルパラメータを推定するスペクトルパラメータ推定手段と、クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が１であれば、スペクトルパラメータ推定手段により推定された１つのクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、１つのクラッタの抑圧処理を行う単一フィルタのフィルタ係数を設定し、クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が複数であれば、スペクトルパラメータ推定手段により推定された複数のクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、複数のクラッタの抑圧処理を行う複数フィルタのフィルタ係数を設定するフィルタ係数設定手段とを設け、クラッタ抑圧手段が、クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が１であれば、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を単一フィルタに実施させ、クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が複数であれば、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を複数フィルタに実施させるようにしたものである。
また、初期値設定手段が、最初のビーム走査では、クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定する一方、２回目以降のビーム走査では、スペクトルパラメータの初期値として、直前のビーム走査によってスペクトルパラメータ推定手段により推定されたスペクトルパラメータを設定するが、ビーム走査の数が所定数に到達した場合、あるいは、ビーム走査を開始してから所定時間が経過した場合には、２回目以降のビーム走査でも、クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が１であれば、スペクトルパラメータ推定手段により推定された１つのクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、１つのクラッタの抑圧処理を行う単一フィルタのフィルタ係数を設定し、クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が複数であれば、スペクトルパラメータ推定手段により推定された複数のクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、複数のクラッタの抑圧処理を行う複数フィルタのフィルタ係数を設定するフィルタ係数設定手段を設け、クラッタ抑圧手段が、クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が１であれば、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を単一フィルタに実施させ、クラッタ判定手段により判定されたクラッタ数が複数であれば、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を複数フィルタに実施させるように構成したので、パルスヒット数が少ない場合、複峰性クラッタスペクトルの山が完全に分離していない場合や、一方のクラッタのスペクトル中心周波数が０でない場合でも、複峰性クラッタを抑圧することができるとともに、単峰性クラッタも抑圧することができる効果がある。
また、初期値設定手段が、最初のビーム走査では、クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定する一方、２回目以降のビーム走査では、スペクトルパラメータの初期値として、直前のビーム走査によってスペクトルパラメータ推定手段により推定されたスペクトルパラメータを設定するが、ビーム走査の数が所定数に到達した場合、あるいは、ビーム走査を開始してから所定時間が経過した場合には、２回目以降のビーム走査でも、クラッタ判定手段により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定するように構成したので、ビーム走査を繰り返している途中で、受信信号に含まれているクラッタが別のクラッタに変化しても、そのクラッタを抑圧することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１によるクラッタ抑圧装置を示す構成図である。
【図２】（ａ）は式（３）の一例をスペクトルに関するパラメータＡi，σci，ｆciと一緒に示し、（ｂ）は式（４）の一例をスペクトルに関するパラメータＡi，σci，ｆci，ＰNと一緒に示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるクラッタ抑圧装置のクラッタ抑圧部を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるクラッタ抑圧装置を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４によるクラッタ抑圧装置の初期値設定部を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるクラッタ抑圧装置を示す構成図である。
クラッタ抑圧装置は、通常、レーダ装置を構成する一要素であり、レーダ装置に組み込まれた形で使用される。このレーダ装置の送信ベースバンドの波形はパルス列（パルス圧縮のためにパルス内を変調した波形を含んでいる）である。
【００１７】
図１において、クラッタ判定部１は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、受信信号（図示せぬ受信機により受信された高周波信号がベースバンドに周波数変換されたのち、アナログ−ディジタル変換されたディジタル同相・直交信号）を入力すると、例えば、上記特許文献８に開示されている方法を利用して、自己回帰（ＡＲ（Ａｕｔｏ−Ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ））モデルを用いて、その受信信号に含まれているクラッタ＃ｉの中心周波数ｆciを推定し、自己回帰モデルの伝達関数からクラッタ数を判定する処理を実施する。なお、クラッタ判定部１はクラッタ判定手段を構成している。
この実施の形態１では、クラッタ数が０，１，２の何れであるかを判定する例を説明するが、これは一例に過ぎず、例えば、クラッタ数が０，１，２，３，４の何れであるかを判定するようにしてもよい。
【００１８】
パワースペクトル算出部２は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、クラッタ判定部１によりクラッタ数がゼロでないと判定された場合、例えば、受信信号を離散フーリエ変換、あるいは、高速フーリエ変換することで、注目レンジビンに対応する受信信号のパワースペクトルとして、各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝（下記の式（１ａ），（１ｂ）を参照：Ｎについては後述する）に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝を算出する処理を実施する。なお、パワースペクトル算出部２はパワースペクトル算出手段を構成している。
【００１９】
初期値設定部３は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、クラッタ判定部１により推定されたクラッタ＃ｉの中心周波数ｆci又はパワースペクトル算出部２により算出された各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝から、クラッタ＃ｉのスペクトルパラメータの初期値を設定する処理を実施する。
即ち、初期値設定部３は、最初のビーム走査では、クラッタ判定部１により推定されたクラッタ＃ｉの中心周波数ｆci又はパワースペクトル算出部２により算出された各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝に応じて、クラッタ＃ｉのスペクトルパラメータの初期値を設定する一方、２回目以降のビーム走査（２回目のビーム走査を含む）では、クラッタ＃ｉのスペクトルパラメータの初期値として、直前のビーム走査によってクラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定されたスペクトルパラメータを設定するが、ビーム走査の数が所定数に到達した場合、あるいは、ビーム走査を開始してから所定時間が経過した場合には、２回目以降のビーム走査でも、クラッタ判定部１により推定されたクラッタ＃ｉの中心周波数ｆci又はパワースペクトル算出部２により算出された各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝に応じて、クラッタ＃ｉのスペクトルパラメータの初期値を設定する。なお、初期値設定部３は初期値設定手段を構成している。
【００２０】
クラッタスペクトルパラメータ推定部４は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１であれば、パワースペクトル算出部２により算出された各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝と初期値設定部３により設定された初期値を用いて、１つのクラッタ＃１のスペクトルパラメータを推定する処理を実施する。
また、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が２であれば、パワースペクトル算出部２により算出された各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝と初期値設定部３により設定された初期値を用いて、２つのクラッタ＃１，＃２のスペクトルパラメータを推定する処理を実施する。
なお、クラッタスペクトルパラメータ推定部４はスペクトルパラメータ推定手段を構成している。
この実施の形態１では、クラッタスペクトルパラメータ推定部４が、１つのクラッタ＃１のスペクトルパラメータ、あるいは、２つのクラッタ＃１，＃２のスペクトルパラメータを推定する例を説明するが、クラッタ判定部１によりクラッタ数がＰ（例えば、Ｐ＝３）であると判定された場合には、Ｐ個のクラッタ＃１，＃２，・・・，＃Ｐのスペクトルパラメータを推定するようにする。
【００２１】
フィルタ設定部５は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１であれば、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された１つのクラッタ＃１のスペクトルパラメータに基づいて、１つのクラッタ＃１の抑圧処理を行う単一フィルタである帯域阻止フィルタ８のフィルタ係数を設定し、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が２であれば、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された２つのクラッタ＃１，＃２のスペクトルパラメータに基づいて、２つのクラッタ＃１，＃２の抑圧処理を行う複数フィルタである帯域阻止フィルタ９及び帯域阻止フィルタ１０のフィルタ係数を設定する処理を実施する。なお、フィルタ設定部５はフィルタ係数設定手段を構成している。
この実施の形態１では、フィルタ設定部５が、単一フィルタである帯域阻止フィルタ８のフィルタ係数、あるいは、複数フィルタである帯域阻止フィルタ９及び帯域阻止フィルタ１０のフィルタ係数を設定する例を説明するが、クラッタ判定部１によりクラッタ数がＰ（例えば、Ｐ＝３）であると判定された場合には、Ｐ個のクラッタ＃１，＃２，・・・，＃Ｐの抑圧処理を行う複数フィルタ（直列に接続されているＰ個の帯域阻止フィルタ）のフィルタ係数を設定するようにする。
【００２２】
クラッタ抑圧部６ａは選択スイッチ７ａ及び帯域阻止フィルタ８，９，１０から構成されており、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が０であれば、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を実施しないで出力する一方、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１であれば、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を帯域阻止フィルタ８に実施させ、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が２であれば、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を帯域阻止フィルタ９，１０に実施させる処理部である。なお、クラッタ抑圧部６ａはクラッタ抑圧手段を構成している。
この実施の形態１では、クラッタ抑圧部６ａが、クラッタの抑圧処理を帯域阻止フィルタ８、あるいは、帯域阻止フィルタ９，１０に実施させるようにしているが、クラッタ判定部１によりクラッタ数がＰ（例えば、Ｐ＝３）であると判定された場合には、クラッタの抑圧処理をＰ個の帯域阻止フィルタに実施させるようにする。
【００２３】
クラッタ抑圧部６ａの選択スイッチ７ａはクラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が０であれば、受信信号を帯域阻止フィルタが挿入されていない経路Ａに出力し、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１であれば、受信信号を帯域阻止フィルタ８が挿入されている経路Ｂに出力し、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が２であれば、受信信号を帯域阻止フィルタ９，１０が挿入されている経路Ｃに出力する処理を実施する。
【００２４】
クラッタ抑圧部６ａの帯域阻止フィルタ８はフィルタ設定部５によりフィルタ係数が設定されて、１つのクラッタ＃１の抑圧処理を実施する単一のディジタルフィルタである。
帯域阻止フィルタ９，１０はフィルタ設定部５によりフィルタ係数が設定されており、例えば、帯域阻止フィルタ９はクラッタ＃１の抑圧処理を実施し、帯域阻止フィルタ１０はクラッタ＃２の抑圧処理を実施するディジタルフィルタである。
なお、帯域阻止フィルタ９と帯域阻止フィルタ１０は、阻止域の中心周波数が異なっている。パルス間隔が等間隔の場合には、帯域阻止フィルタ９と帯域阻止フィルタ１０の順番が逆でも構わない。
また、２つの帯域阻止フィルタ９，１０の縦続接続は、縦続接続したものと等しい伝達関数を持つ１つの帯域阻止フィルタとして実現するようにしてもよい。
【００２５】
図１の例では、クラッタ抑圧装置の構成要素であるクラッタ判定部１、パワースペクトル算出部２、初期値設定部３、クラッタスペクトルパラメータ推定部４、フィルタ設定部５及びクラッタ抑圧部６ａのそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、クラッタ抑圧装置がコンピュータで構成されていてもよい。
クラッタ抑圧装置がコンピュータで構成されている場合、クラッタ判定部１、パワースペクトル算出部２、初期値設定部３、クラッタスペクトルパラメータ推定部４、フィルタ設定部５及びクラッタ抑圧部６ａの処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００２６】
次に動作について説明する。
クラッタ判定部１は、受信信号（図示せぬ受信機により受信された高周波信号がベースバンドに周波数変換されたのち、アナログ−ディジタル変換されたディジタル同相・直交信号）を入力すると、例えば、自己回帰（ＡＲ（Ａｕｔｏ−Ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ））モデルを用いて、その受信信号の注目レンジビンに含まれているクラッタ＃ｉの中心周波数ｆciを推定し、自己回帰モデルの伝達関数からクラッタ数を判定する。
自己回帰モデルを用いて、クラッタ＃ｉの中心周波数ｆciを推定する処理や、クラッタ数の判定処理は、例えば、上記の特許文献８に開示されているため詳細な説明を省略する。
【００２７】
クラッタ抑圧部６ａの選択スイッチ７ａは、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が０であれば、受信信号にはクラッタが含まれておらず、クラッタの抑圧処理を実施する必要がないので、その受信信号を帯域阻止フィルタが挿入されていない経路Ａ、つまり図示せぬ目標検出部に出力する。
【００２８】
クラッタ抑圧部６ａの選択スイッチ７ａは、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１である場合（パワースペクトルの形状が、山が１つである単峰性である判定された場合）、受信信号に含まれている１つのクラッタ＃１を抑圧するため、その受信信号を帯域阻止フィルタ８が挿入されている経路Ｂに出力する。これにより、帯域阻止フィルタ８によるクラッタ＃１の抑圧処理後の受信信号が図示せぬ目標検出部に出力される。
【００２９】
また、クラッタ抑圧部６ａの選択スイッチ７ａは、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が２である場合（パワースペクトルの形状が、山が２つである複峰性である判定された場合（山が完全に分離しておらず、一方の山の途中から、もう一方の山が現れている場合も含む））、受信信号に含まれている２つのクラッタ＃１，＃２を抑圧するため、その受信信号を帯域阻止フィルタ９，１０が挿入されている経路Ｃに出力する。これにより、帯域阻止フィルタ９，１０によるクラッタ＃１，＃２の抑圧処理後の受信信号が図示せぬ目標検出部に出力される。
【００３０】
以下、クラッタの抑圧処理を実施する帯域阻止フィルタ８，９，１０に対するフィルタ係数の設定方法を具体的に説明する。
最初に、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が２である場合（複峰性クラッタである場合）について説明する。
【００３１】
パワースペクトル算出部２は、クラッタ判定部１によりクラッタ数がゼロでないと判定された場合、例えば、受信信号を離散フーリエ変換、あるいは、高速フーリエ変換することで、注目レンジビンに対応する受信信号のパワースペクトルとして、各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝を算出する。
通常、ＦＦＴは、高速フーリエ変換を称するものであるが、ここでは説明の便宜上、高速フーリエ変換だけでなく、離散フーリエ変換も含めて、ＦＦＴと称するものとする。
【００３２】
ここで、ＮはＦＦＴ点数に等しいデータ数である。また、Ｎはパルスヒット数に等しい値である。
また、各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝は、パルス繰り返し周波数で正規化されており、下記の式（１ａ）もしくは式（１ｂ）で表されるものとする。どちらか都合のいい方を用いる。
以下、単に周波数と言えば、式（１ａ），（１ｂ）に限らず、パルス繰り返し周波数で正規化されているドップラー周波数を意味するものとする。
ｆn＝−０．５＋（（ｎ−１）／Ｎ）                              （１ａ）
ｆn＝（ｎ−１）／Ｎ                                            （１ｂ）
（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）
【００３３】
ここでは、パワースペクトル算出部２が注目レンジビンに対応する受信信号のパワースペクトルを算出しているが、算出に用いるレンジビンは、注目レンジビンそのものではなく、注目レンジビンに隣接している複数のレンジビンのパワースペクトルを算出し、複数のレンジビンのパワースペクトルの平均値を注目レンジビンのパワースペクトルとしてもよい。
単一レンジビンのパワースペクトル、あるいは、複数レンジビンのパワースペクトルの平均値に対して、さらに隣接する複数ヒット間で中間値（メジアン）をとったものを注目レンジビンのパワースペクトルとしてもよい。
【００３４】
後述するクラッタスペクトルパラメータ推定部４では、非線形回帰分析を実施することで、クラッタ＃ｉのスペクトルパラメータを推定するが、その非線形回帰分析には、非線形最適化、例えば、Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ  Ｒｅｄｕｃｅｄ  Ｇｒａｄｉｅｎｔ法や準ニュートン法が用いられるため、スペクトルパラメータの初期値が必要である。
そこで、初期値設定部３は、クラッタ判定部１により推定されたクラッタ＃ｉの中心周波数ｆciから、クラッタ＃ｉのスペクトルパラメータの初期値を設定する。
ここでは、下記の式（３）〜（５）のいずれかで、クラッタスペクトルを数式モデル化する場合について説明する。
【００３５】
即ち、初期値設定部３は、クラッタ＃ｉのスペクトルパラメータのうち、クラッタ＃ｉの中心周波数ｆciの初期値については、クラッタ判定部１によるクラッタ＃ｉの中心周波数ｆciの推定値を設定する。
クラッタ＃ｉの中心周波数ｆciに対するパワースペクトル値Ａi（以下、単に「パワースペクトル値Ａi」と称する）の初期値については、中心周波数ｆciの初期値におけるパワースペクトル値のＮ倍を設定する。
ただし、中心周波数ｆciの初期値が、式（１ａ），（１ｂ）のどれかになるとは限らないので、そのときは補間等を用いて計算する。
【００３６】
クラッタ＃ｉの帯域幅σciの初期値については、搬送波周波数や、シークラッタ、ウェザクラッタ等のクラッタの種類に応じて考えられる概略の典型値を設定するが、事前に大まかな帯域幅が分かっていれば、事前に分かっているその帯域幅を設定するようにしてもよい。
雑音電力ＰN（添字のＮはヒット数を表すものではなく、雑音であることを意味する）の初期値については、予め、クラッタ抑圧装置に入力される雑音電力を計測して記録しておき、その計測値を設定する。
【００３７】
ここでは、初期値設定部３が、クラッタ判定部１により推定されたクラッタ＃ｉの中心周波数ｆciからクラッタ＃ｉのスペクトルパラメータの初期値を設定するものを示したが、パワースペクトル算出部２により算出された各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝を参照して、クラッタ＃ｉのスペクトルパラメータの初期値を設定するようにしてもよい。
また、最初のアンテナビーム走査では、初期値を上記の説明のように設定し、それ以降のビーム走査では、直前のビーム走査におけるクラッタ＃ｉのスペクトルパラメータの推定値を初期値としてもよい。
ただし、ビーム走査の数が所定数に到達した場合、あるいは、ビーム走査を開始してから所定時間が経過した場合には、２回目以降のビーム走査でも、クラッタ判定部１により推定されたクラッタ＃ｉの中心周波数ｆci又はパワースペクトル算出部２により算出された各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝に応じて、クラッタ＃ｉのスペクトルパラメータの初期値を設定し直すようにしてもよい。
【００３８】
非線形回帰分析によるレーダエコーのドップラースペクトルの数式モデルへのフィッティングは、下記の非特許文献２に示されているが、この実施の形態１に合うように説明する。
［非特許文献２］
K.Wakasugi，A. Mizutani，M. Matsuo，S. Fukao，and S. Kato，“A Direct Method for Deriving Drop-Size Disribution and Vertical Air Velocities form VHF Doppler Radar Spectra，”Jounal of Atomospheric and Oceanic Technology，Vol. 3，pp. 623-629, December 1986.
【００３９】
クラッタスペクトルパラメータ推定部４は、クラッタ判定部１によりクラッタ数が２であると判定された場合、パワースペクトル算出部２により算出された各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝と初期値設定部３により設定された初期値を用いて、２つのクラッタ＃１，＃２のスペクトルパラメータを推定する。
即ち、クラッタスペクトルパラメータ推定部４は、パワースペクトル算出部２により算出された各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝を２つのガウス関数の和で数式モデル化し（下記の式（３）を参照）、非線形回帰分析によって数式モデル化しているガウス関数のパラメータであるスペクトルパラメータを推定する。
あるいは、各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝に対して、定数項である雑音電力ＰNを加えて対数をとっている下記の式（４）を数式モデルとし、非線形回帰分析によって数式モデル化しているガウス関数のパラメータであるスペクトルパラメータを推定する。
【００４０】
つまり、クラッタスペクトルパラメータ推定部４では、Ｎ個のデータの組（ｆ1，Ｓ1），・・・，（ｆN，ＳN）を用いて、式（３）に当て嵌めるデータフィッティング、あるいは、Ｎ個のデータの組（ｆ1，１０ｌｏｇ10Ｓ1），・・・，（ｆN，１０ｌｏｇ10ＳN）を用いて、式（４）に当て嵌めるデータフィッティングを実施することで、以下に示すスペクトルパラメータの推定値を求める。ここでは、対数を常用対数として更に１０倍しているが、これに限られるものではない。
【００４１】
2014044193.tif 000003
2014044193.tif 000004
2014044193.tif 000005
【００４２】
式（３），（４）において、ｆはパルス繰り返し周波数で正規化された周波数である。
式（３），（４）で推定されるパラメータは、以下の通りである。
Ａi ：クラッタ＃ｉの中心周波数ｆ＝ｆciにおけるパワースペクトル値
σci：クラッタ＃ｉの帯域幅
ｆci：クラッタ＃ｉの中心周波数
（ｉ＝１，２）
ＰN：雑音電力
【００４３】
なお、式（３）の代わりに、式（３）の右辺に雑音電力ＰNを加えた下記の式（５）でもよい。
2014044193.tif 000006
式（４）は、単位をデシベル（ｄＢ）とするため、常用対数の１０倍をとっている。それに対応させるため、上述のようにスペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝については常用対数の１０倍をとり、式（２）のデータと式（４）を用いて非線形回帰分析を行う。
【００４４】
式（３）〜（５）の意味するところは、各クラッタ＃ｉのパワースペクトルをガウス関数と仮定し、それらの和でもって複峰性クラッタスペクトルを数式モデル化していることである。
図２（ａ）は式（３）の一例、図２（ｂ）は式（４）の一例をスペクトルに関するパラメータＡi，σci，ｆci，ＰNと一緒に示している。
式（３）〜（５）において、｜ｆ｜＞０．５に対しては、｜ｆ｜≦０．５に折り返したものを考えている。
【００４５】
フィルタ設定部５は、クラッタ判定部１によりクラッタ数が２であると判定された場合、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された２つのクラッタ＃１，＃２のスペクトルパラメータに基づいて、２つのクラッタ＃１，＃２の抑圧処理を行う複数フィルタである帯域阻止フィルタ９及び帯域阻止フィルタ１０のフィルタ係数を設定する。
即ち、フィルタ設定部５は、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された式（３）〜（５）のパラメータによって、帯域阻止フィルタ９及び帯域阻止フィルタ１０のフィルタ係数を設定する。
具体的には、帯域阻止フィルタ９における阻止域の中心周波数は、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定されたクラッタ＃１の中心周波数ｆc1を設定し、帯域阻止フィルタ１０における阻止域の中心周波数は、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定されたクラッタ＃２の中心周波数ｆc2を設定する。
【００４６】
また、帯域阻止フィルタ９，１０の阻止域幅と阻止域減衰量は、パワースペクトル値Ａiの推定値や帯域幅σciの推定値に基づき、所望のクラッタ抑圧度が満たされるように設定する。
あるいは、阻止域幅や阻止域減衰量の異なる帯域阻止フィルタを予め複数種類用意しておき、パワースペクトル値Ａi、帯域幅σci、中心周波数ｆciの推定値から、２つの帯域阻止フィルタの阻止域中心周波数をそれぞれ推定されたクラッタ中心周波数ｆc1とｆc2に設定して縦続接続したときのクラッタ抑圧度を計算し、予め用意している複数種類の帯域阻止フィルタの中から、所望のクラッタ抑圧度が満たされる帯域阻止フィルタの組み合わせを選定するようにしてもよい。
【００４７】
クラッタ抑圧度は、後述するように、クラッタ自己相関行列と帯域阻止フィルタのインパルス応答から下記の式（１７）で計算することができる。
設定法の一例としては、２つのクラッタスペクトルの山が完全に分離していなくても、帯域阻止フィルタ９，１０のそれぞれに対して、上記の特許文献１に開示されている帯域阻止フィルタの設定方法を適用することも可能である。
【００４８】
上記のようにして、帯域阻止フィルタ９と帯域阻止フィルタ１０のフィルタ係数が設定されると、上述したように、クラッタ抑圧部６ａの選択スイッチ７ａが、受信信号を帯域阻止フィルタ９，１０が挿入されている経路Ｃに出力することで、クラッタ＃１，＃２の抑圧処理後の受信信号を図示せぬ目標検出部に出力させる。
【００４９】
次に、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１である場合（単峰性クラッタである場合）について説明する。
この場合、例えば、公知のパルスペア法やモーメント法によってクラッタの中心周波数やクラッタ帯域幅を推定し、その推定結果から単一フィルタである帯域阻止フィルタ８のフィルタ係数を設定することができる。
ここでは、パルスペア法やモーメント法とは別のクラッタスペクトルパラメータの推定法、つまり複峰性クラッタの場合と同様に、非線形回帰分析を用いて、単峰性クラッタのスペクトルパラメータを推定する方法によって、クラッタの中心周波数やクラッタ帯域幅などを推定する方法を説明する。
【００５０】
初期値設定部３は、クラッタ判定部１により推定されたクラッタ＃１の中心周波数ｆc1から、クラッタ＃１のスペクトルパラメータの初期値を設定する。
即ち、初期値設定部３は、クラッタ＃１のスペクトルパラメータのうち、クラッタ＃１の中心周波数ｆc1の初期値については、クラッタ判定部１によるクラッタ＃１の中心周波数ｆc1の推定値を設定する。
パワースペクトル値Ａ1の初期値については、中心周波数ｆc1の初期値におけるパワースペクトル値のＮ倍を設定する。ただし、中心周波数ｆc1の初期値が、式（１ａ），（１ｂ）のどれかになるとは限らないので、そのときは補間等を用いて計算する。
【００５１】
クラッタ＃１の帯域幅σc1の初期値については、搬送波周波数や、シークラッタ、ウェザクラッタ等のクラッタの種類に応じて考えられる概略の典型値を設定するが、事前に大まかな帯域幅が分かっていれば、事前に分かっているその帯域幅を設定するようにしてもよい。また、パルスペア法やモーメント法などによって求めた帯域幅を初期値としてもよい。
雑音電力ＰNの初期値については、予め、クラッタ抑圧装置に入力にされる雑音電力を計測して記録しておき、その計測値を設定する。
ここでは、初期値設定部３が、クラッタ判定部１により推定されたクラッタ＃１の中心周波数ｆc1からクラッタ＃１のスペクトルパラメータの初期値を設定するものを示したが、パワースペクトル算出部２により算出された各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝を参照して、クラッタ＃１のスペクトルパラメータの初期値を設定するようにしてもよい。
【００５２】
また、最初のアンテナビーム走査では、初期値を上記の説明のように設定し、それ以降のビーム走査では、直前のビーム走査におけるクラッタ＃ｉのスペクトルパラメータの推定値を初期値としてもよい。
ただし、ビーム走査の数が所定数に到達した場合、あるいは、ビーム走査を開始してから所定時間が経過した場合には、２回目以降のビーム走査でも、クラッタ判定部１により推定されたクラッタ＃ｉの中心周波数ｆci又はパワースペクトル算出部２により算出された各ドップラー周波数｛ｆ1，ｆ2，・・・，ｆN｝に対するパワースペクトルデータ｛Ｓ1，Ｓ2，・・・ ，ＳN｝に応じて、クラッタ＃ｉのスペクトルパラメータの初期値を設定し直すようにしてもよい。
【００５３】
単峰性クラッタの場合、上記の式（３）〜（５）に対応するパワースペクトルの式は、下記の式（６）〜（８）のようになる。
2014044193.tif 000007
2014044193.tif 000008
2014044193.tif 000009
クラッタスペクトルパラメータ推定部４は、式（６）〜（８）のどれかを用いて、それに当て嵌まるように、複峰性クラッタの場合と同様に、非線形回帰分析を用いて、クラッタスペクトルパラメータＡ1，σc1，ｆc1，ＰNの推定を行う。
【００５４】
フィルタ設定部５は、クラッタ判定部１によりクラッタ数が１であると判定された場合、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された１つのクラッタ＃１のスペクトルパラメータに基づいて、１つのクラッタ＃１の抑圧処理を行う単一フィルタである帯域阻止フィルタ８のフィルタ係数を設定する。
即ち、フィルタ設定部５は、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された式（６）〜（８）のパラメータによって、帯域阻止フィルタ８のフィルタ係数を設定する。
具体的には、帯域阻止フィルタ８における阻止域の中心周波数は、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定されたクラッタ＃１の中心周波数ｆc1を設定する。
【００５５】
また、帯域阻止フィルタ８の阻止域幅と阻止域減衰量は、パワースペクトル値Ａ1の推定値や帯域幅σc1の推定値に基づき、所望のクラッタ抑圧度が満たされるように設定する。
あるいは、阻止域幅や阻止域減衰量の異なる帯域阻止フィルタを予め複数種類用意しておき、パワースペクトル値Ａ1、帯域幅σc1の推定値から所望のクラッタ抑圧度を計算し、予め用意している複数種類の帯域阻止フィルタの中から、所望のクラッタ抑圧度が満たされる帯域阻止フィルタを選定するようにしてもよい。
予め用意している複数種類の帯域阻止フィルタの中から、所望のクラッタ抑圧度が満たされる帯域阻止フィルタを選定する場合でも、その帯域阻止フィルタの阻止域中心周波数は上記のように設定する。
【００５６】
上記のようにして、帯域阻止フィルタ８のフィルタ係数が設定されると、上述したように、クラッタ抑圧部６ａの選択スイッチ７ａが、受信信号を帯域阻止フィルタ８が挿入されている経路Ｂに出力ことで、クラッタ＃１の抑圧処理後の受信信号を図示せぬ目標検出部に出力させる。
【００５７】
以上まとめると、ある注目レンジビンに対して、クラッタ判定部１によって受信信号中のクラッタ数が０と判定された場合は、クラッタ抑圧部６ａが受信信号を図示せぬ目標検出部へ出力し、クラッタ判定部１によって受信信号中のクラッタ数が１以上と判定された場合は、受信信号に対して以上説明したクラッタスペクトルパラメータ推定と、それに基づくクラッタ抑圧処理を行って図示せぬ目標検出部へ出力する。これを１ＣＰＩ（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）内の各レンジビン又は予め定められたレンジビン数（例えば、クラッタマップの距離分解能に相当するレンジビン数）毎に繰り返し実行する。
【００５８】
クラッタスペクトルの数式モデルとしては、式（３）〜（８）に示しているガウス関数がよく知られているが、その他に、以下の非特許文献３で示されているように、式（９）や式（１０）がある。ここでは、中心周波数が０の単峰性スペクトルとして示している。
この実施の形態１では、クラッタスペクトルの数式モデルは、ガウス関数に限られるものではなく、式（９）や（１０）、あるいは、それ以外でも構わない。また、それらが混在していてもよい。
［非特許文献３］
J. Barrie Billingsley，“Low-Angle Radar Land Clutter，”William Andrew Publishing，2002.
【００５９】
2014044193.tif 000010
2014044193.tif 000011
式（９）において、Ｃは電力に関するパラメータ、βは形状パラメータ、λは搬送波の波長である。
また、式（１０）において、Ｋは電力に関するパラメータ、ｎは形状パラメータ、ｆ0はスペクトルがピーク値の１／２となる周波数である。
【００６０】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１であれば、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された１つのクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、１つのクラッタの抑圧処理を行う帯域阻止フィルタ８のフィルタ係数を設定し、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が２であれば、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された２つのクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、２つのクラッタの抑圧処理を行う帯域阻止フィルタ９，１０のフィルタ係数を設定するフィルタ設定部５を設け、クラッタ抑圧部６ａが、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１であれば、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を帯域阻止フィルタ８に実施させ、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が２であれば、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を帯域阻止フィルタ９，１０に実施させるように構成したので、パルスヒット数が少ない場合、複峰性クラッタスペクトルの山が完全に分離していない場合や、一方のクラッタのスペクトル中心周波数が０でない場合でも、複峰性クラッタを抑圧することができるとともに、単峰性クラッタも抑圧することができる効果を奏する。
【００６１】
また、この実施の形態１によれば、初期値設定部３が、最初のビーム走査では、クラッタ判定部１により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定する一方、２回目以降のビーム走査では、スペクトルパラメータの初期値として、直前のビーム走査によってスペクトルパラメータ推定部４により推定されたスペクトルパラメータを設定するが、ビーム走査の数が所定数に到達した場合、あるいは、ビーム走査を開始してから所定時間が経過した場合には、２回目以降のビーム走査でも、クラッタ判定部１により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定するように構成したので、ビーム走査を繰り返している途中で、受信信号に含まれているクラッタが別のクラッタに変化しても、そのクラッタを抑圧することができる効果を奏する。
【００６２】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、フィルタ設定部５が、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１であれば、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された１つのクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、１つのクラッタの抑圧処理を行う帯域阻止フィルタ８のフィルタ係数を設定し、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が２であれば、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された２つのクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、２つのクラッタの抑圧処理を行う帯域阻止フィルタ９，１０のフィルタ係数を設定するものを示したが、この実施の形態２では、クラッタ自己相関行列Ｒcを利用して、帯域阻止フィルタを設定する例を説明する。
【００６３】
クラッタスペクトルパラメータ推定部４によりクラッタのスペクトルパラメータが数式モデルで推定されると、その逆フーリエ変換である自己相関関数を用いて、下記の式（１１）に示すように、クラッタ自己相関行列Ｒcを計算することができる。
特に、クラッタスペクトルを式（３）のようにガウス関数の和で表す場合には、式（１２）で示すように、自己相関関数もガウス関数の和で表される。
式（１２）において、ｍはパルス繰返し周期で正規化したタイムラグであり、単峰性スペクトルの場合はＡ2＝０である。
クラッタスペクトルがガウス関数でない場合は、対応する自己相関関数を数値積分などで計算する。
【００６４】
式（１１）において、肩文字＊は複素共役を表している。また、Ｍは帯域阻止フィルタのタップ数であり、Ｍ≦ヒット数Ｎである。
クラッタ自己相関行列Ｒcとクラッタ自己相関関数ｒc（ｍ）は、レンジビンにより異なるが、ここではレンジビン番号は省略する。
2014044193.tif 000012
2014044193.tif 000013
【００６５】
クラッタ自己相関行列Ｒcを利用して、帯域阻止フィルタを設定する方法としては、フィルタ入出力の信号対クラッタ電力比の改善量であるインプルーブメントファクタを最大化する方法や、フィルタ周波数応答を拘束する周波数点を設けて、クラッタ入力時のフィルタ出力電力を最小化する拘束付出力電力最小化法などがある。
これらの方法は、クラッタスペクトルが単峰性であるか複峰性であるかによらない。そして、帯域阻止フィルタは、複峰性クラッタに対しても、２つの帯域阻止フィルタの縦続接続ではなく、単一の帯域阻止フィルタとなる。
したがって、図１のクラッタ抑圧部６ａの内部構成図が、この実施の形態２では、図３に示すような構成図になる。図３では、クラッタ抑圧部の符号を６ｂとしている。
【００６６】
図３のクラッタ抑圧部６ｂは、選択スイッチ７ｂと帯域阻止フィルタ１１から構成されており、帯域阻止フィルタ１１はフィルタ設定部５によりインパルス応答（式（１３）のｈ（ｍ））が設定された単一フィルタである。
選択スイッチ７ｂは、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が０であれば、受信信号にはクラッタが含まれておらず、クラッタの抑圧処理を実施する必要がないので、その受信信号を帯域阻止フィルタが挿入されていない経路Ａ、つまり図示せぬ目標検出部に出力する。
一方、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１以上である場合、受信信号に含まれている１以上のクラッタを抑圧するため、その受信信号を帯域阻止フィルタ１１が挿入されている経路Ｂに出力する。これにより、帯域阻止フィルタ１１によるクラッタの抑圧処理後の受信信号が図示せぬ目標検出部に出力される。
クラッタ抑圧部６ｂ以外の構成は、上記実施の形態１と同様である。
【００６７】
以下、帯域阻止フィルタ１１に対するフィルタ係数の設定方法ついて説明する。
帯域阻止フィルタ１１の伝達関数Ｈ（ｚ）は、インパルス応答をｈ（ｍ）として、式（１３）で表される。ここで、ｚ-1はパルス繰り返し周期分の遅延を表している。
2014044193.tif 000014
【００６８】
インプルーブメントファクタを最大化するインパルス応答ｈ＝［ｈ（０），ｈ（１）,・・・，ｈ（Ｍ−１）］T（ｈはインパルス応答ベクトルであり、肩文字Ｔは転置を表している）を帯域阻止フィルタとして設定する場合は、例えば、下記の非特許文献４に開示されているように、［ｈ（０），ｈ（１），・・・，ｈ（Ｍ−１）］Tをクラッタ自己相関行列Ｒcの最小固有値に対応する固有ベクトルとする。
［非特許文献４］
F. Chiuppesi，G. Galati，and P. Lombardi，“Optimisation of rejection filters，”IEE Proceedings，Vol.127，Part. F，No.5，pp. 354-360，Oct. 1980.
【００６９】
フィルタ周波数応答を拘束する周波数点を設けて、クラッタ入力時のフィルタ出力電力を最小化する拘束付出力電力最小化法によって、帯域阻止フィルタ１１を設定することもできる。
拘束付出力電力最小化法では、周波数特性値を拘束する周波数点をｆ01, ｆ02,・・・，ｆ0Lとする。これらは異なる周波数である。
Ｌは拘束点数であり、Ｌ＜Ｍである。また、それらの周波数における周波数応答値をｇ1, ｇ2,・・・，ｇLとする。周波数応答値ｇ1, ｇ2,・・・，ｇLのうち、いくつかは０でもよいが、すべてを０にはできない。拘束行列Ｃを下記の式（１４）、拘束応答ベクトルｇを下記の式（１５）のように定義する。
【００７０】
2014044193.tif 000015
2014044193.tif 000016
【００７１】
アダプティブアレーの方向拘束付出力電力最小化法（例えば、下記の非特許文献５の第５章に開示されている）と同様に、インパルス応答ｈ＝［ｈ（０），ｈ（１），・・・，ｈ（Ｍ−１）］Tは式（１６）のようにする。行列とベクトルの肩文字＊は全要素の複素共役を取ることを意味する。
2014044193.tif 000017
［非特許文献５］
菊間信良著「アレーアンテナによる適応信号処理」、科学技術出版、１９９８．
【００７２】
クラッタ抑圧度ＣＲは、帯域阻止フィルタ１１のインパルス応答の設定法には関係なく、下記の式（１７）で与えられる。
複数の帯域阻止フィルタの縦続接続の場合は、それらのインパルス応答を畳込みして得られた結果をベクトルｈとする。
ＣＲ＝受信クラッタ電力／ｈHＲcｈ                            (17)
【００７３】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１以上である場合、フィルタ設定部５が、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された１以上のクラッタのスペクトルパラメータに基づいて、１以上のクラッタの抑圧処理を行う帯域阻止フィルタ１１（単一フィルタ）のフィルタ係数を設定し、クラッタ抑圧部６ｂが、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を帯域阻止フィルタ１１に実施させるように構成したので、上記実施の形態１と同様に、パルスヒット数が少ない場合、複峰性クラッタスペクトルの山が完全に分離していない場合や、一方のクラッタのスペクトル中心周波数が０でない場合でも、複峰性クラッタを抑圧することができるとともに、単峰性クラッタも抑圧することができる効果を奏する。また、帯域阻止フィルタの個数を削減することができる効果を奏する。
【００７４】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３によるクラッタ抑圧装置を示す構成図であり、図において、図１及び図３と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
クラッタ抑圧部６ｃは、選択スイッチ７ｂ、フィルタバンク１３、フィルタバンク１４から構成されており、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が０であれば、選択スイッチ７ｂが経路Ａを選択することで、受信信号に対するクラッタ抑圧処理を行わずに、フィルタバンク１３によってコヒーレント積分処理だけを実施させて図示せぬ目標検出部に出力する。
一方、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１以上であれば、選択スイッチ７ｂが経路Ｂを選択することで、受信信号に対する１つのクラッタ＃１、あるいは、２つのクラッタ＃１，＃２の抑圧処理とコヒーレント積分処理をフィルタバンク１４に実施させて図示せぬ目標検出部に出力する。
なお、クラッタ抑圧部６ｃはクラッタ抑圧手段を構成している。
【００７５】
この実施の形態３では、１つのクラッタ＃１又は２つのクラッタ＃１，＃２の抑圧処理とコヒーレント積分処理をフィルタバンク１４に実施させる例を説明するが、クラッタ判定部１によりクラッタ数がＮ（例えば、Ｎ＝３）であると判定された場合、Ｎ個のクラッタ＃１，＃２，・・・，＃Ｎの抑圧処理をフィルタバンク１４に実施させるようにしてもよい。
【００７６】
フィルタバンク設定部１２は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１以上であれば、フィルタバンク１４が１つあるいは２つのクラッタの抑圧処理とコヒーレント積分処理を行えるようにするために、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された１つのクラッタ＃１、あるいは、２つのクラッタ＃１，＃２のスペクトルパラメータに基づいて、フィルタバンク１４に対して、フィルタ係数である正方行列を設定する処理を実施する。なお、フィルタバンク設定部１２はフィルタ係数設定手段を構成している。
この実施の形態３では、１つのクラッタ、あるいは、２つのクラッタがある場合のフィルタ係数をフィルタバンク１４に設定するものを示しているが、クラッタ判定部１によりクラッタ数がＮ（例えば、Ｎ＝３）であると判定された場合、Ｎ個のクラッタ＃１，＃２，・・・，＃Ｎの抑圧処理とコヒーレント積分処理を行えるように、フィルタバンク１４にフィルタ係数である行列を設定するようにしてもよい。
【００７７】
図４の例では、クラッタ抑圧装置の構成要素であるクラッタ判定部１、パワースペクトル算出部２、初期値設定部３、クラッタスペクトルパラメータ推定部４、フィルタバンク設定部１２及びクラッタ抑圧部６ｃのそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、クラッタ抑圧装置がコンピュータで構成されていてもよい。
クラッタ抑圧装置がコンピュータで構成されている場合、クラッタ判定部１、パワースペクトル算出部２、初期値設定部３、クラッタスペクトルパラメータ推定部４、フィルタバンク設定部１２及びクラッタ抑圧部６ｃの処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
【００７８】
次に動作について説明する。
フィルタバンク設定部１２及びクラッタ抑圧部６ｃ以外は、上記実施の形態１と同様であるため、ここでは、フィルタバンク設定部１２及びクラッタ抑圧部６ｃの処理内容を説明する。
フィルタバンク１３は、従来良く使われているＮ点のＦＦＴであり、クラッタ判定部１によりクラッタがないと判定された場合、フィルタバンク１３により処理された受信信号が図示せぬ目標検出部に出力される。
【００７９】
クラッタ判定部１によりクラッタ数が１以上と判定された場合、フィルタバンク１４により受信信号に対するクラッタ抑圧処理とコヒーレント積分処理が同時に行われて、図示せぬ目標検出部に出力される。
ここで、フィルタバンク１４に入力される受信信号が、あるレンジビンのＮヒットの信号であるＮ×１の列ベクトルｘであるとすると、Ｌ×１の列ベクトルであるフィルタバンク１２の出力信号ｙは、下記の式（１８）のようになる。
2014044193.tif 000018
式（１８）において、行列ＡはＬ×Ｎ行列である。
これらのベクトルと行列はレンジビンにより異なるが、レンジビン番号は表記から省略する。Ｌはフィルタバンクを構成する帯域フィルタの数であり、Ｌ＝ヒット数Ｎが一般的である。
この実施の形態３におけるＬは、上記実施の形態２における周波数拘束点の数とは異なる。
【００８０】
行列Ａの各行は、フィルタバンク１４を構成する各帯域フィルタのインパルス応答ベクトルであり（下記の式（１９）を参照）、以下に示すように、例えば、最大ＳＮＲ法（例えば、非特許文献５の第４章を参照）に基づいて、フィルタバンク設定部１２が計算する。
ＳＮＲは、一般的に信号対雑音電力比のことを示すが、ここでは、受信信号に対する信号電力と雑音とクラッタの和の電力との比（ＳＣＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｃｌｕｔｔｅｒ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）のことを示している。
【００８１】
フィルタバンク１４を構成する各帯域フィルタの中心周波数をｆd1，ｆd2，・・・，ｆdLとし、これらの中心周波数ｆd1，ｆd2，・・・，ｆdLは予め設定されている。
中心周波数ｆdl（ｌ＝１，２，・・・，Ｌ）の帯域フィルタのインパルス応答ベクトルｈl＝［hl（０），ｈl（１），・・・，ｈl（Ｎ−１）］T（これらの帯域フィルタの伝達関数は式（１３）と同様であり、インパルス応答の長さをＮとしたものである）は、下記の式（２０）で求められる。
ＩはＮ×Ｎの単位行列であり、式（２０）でｈlが求まったら、必要に応じて適当な係数でスケーリングする。
【００８２】
2014044193.tif 000019
2014044193.tif 000020
2014044193.tif 000021
【００８３】
以上の処理は、１ＣＰＩ（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）内の各レンジビン、または、予め定められたレンジビン数（例えば、クラッタマップの距離分解能に相当するレンジビン数）毎に繰り返し実行される。
【００８４】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が０であれば、フィルタバンク１３がコヒーレント積分処理を実施し、クラッタ判定部１により判定されたクラッタ数が１以上であれば、フィルタバンク１４が１つのクラッタ＃１、もしくは、２つのクラッタ＃１，＃２の抑圧処理とコヒーレント積分処理を行えるように、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された１つのクラッタ＃１、もしくは、２つのクラッタ＃１，＃２のスペクトルパラメータに基づいて、フィルタバンク１４にフィルタ係数を設定し、クラッタ抑圧部６ｃが、受信信号に対するクラッタの抑圧処理とコヒーレント積分処理をフィルタバンク１３又はフィルタバンク１４に実施させるように構成したので、上記実施の形態１，２と同様に、パルスヒット数が少ない場合、複峰性クラッタスペクトルの山が完全に分離していない場合や、一方のクラッタのスペクトル中心周波数が０でない場合でも、複峰性クラッタを抑圧することができるとともに、単峰性クラッタも抑圧することができる効果を奏する。
また、フィルタバンク１３，１４がコヒーレント積分処理を実施しているので、信号対雑音比を改善することができる効果を奏する。
【００８５】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、複峰性クラッタにおいて、初期値設定部３で設定されるクラッタ＃ｉ（ｉ＝１，２）の帯域幅σciの初期値が概略の典型値であるものを示したが、この実施の形態３では、クラッタ＃ｉ（ｉ＝１，２）の帯域幅σciの初期値を受信信号に応じて適宜設定する方法について説明する。
【００８６】
図５はこの発明の実施の形態４によるクラッタ抑圧装置の初期値設定部３を示す構成図である。
図５において、電力算出部２１は受信信号の電力（あるいは、絶対値二乗平均値）を算出する処理を実施する。なお、電力算出部２１は第１の電力算出手段を構成している。
２パルスキャンセラ２２は零点周波数ｆ０を有し、受信信号を入力して処理後の受信信号を出力する。
電力算出部２３は２パルスキャンセラ２２の出力信号の電力（あるいは、絶対値二乗平均値）を算出する処理を実施する。なお、電力算出部２３は第２の電力算出手段を構成している。
【００８７】
雑音電力記憶部２４は受信信号が受信されていない状態で計測された雑音電力を記憶しているメモリである。
初期値算出処理部２５はクラッタ＃ｉの中心周波数ｆciに対するパワースペクトル値Ａiの初期値や、雑音電力ＰNの初期値については、上記実施の形態１〜３と同様の方法で設定するが、クラッタ＃ｉの帯域幅σciの初期値については、受信信号と、電力算出部２１，２３により算出された電力と、パワースペクトル値Ａiの初期値と、雑音電力ＰNの初期値と、クラッタ判定部１により推定されたクラッタの中心周波数ｆｃｉとから算出する。
【００８８】
次に動作について説明する。
ただし、初期値設定部３以外の処理内容は、上記実施の形態１〜３と同様であるため、ここでは、初期値設定部３の処理内容だけを説明する。
電力算出部２１は、受信信号を入力すると、その受信信号の電力（あるいは、絶対値二乗平均値）を算出して、その受信信号の電力を初期値算出処理部２５に出力する。
【００８９】
２パルスキャンセラ２２は、零点周波数ｆ０を有しており、受信信号を入力すると、その受信信号に対する処理後の受信信号を電力算出部２３に出力する。
ここで、２パルスキャンセラ２２の伝達関数Ｇ（ｚ）は、パルス繰返し周期分の遅延をｚ-1で表すと、下記の式（２２）のように表される。
2014044193.tif 000022
電力算出部２３は、２パルスキャンセラ２２の出力信号の電力（あるいは、絶対値二乗平均値）を算出し、その出力信号の電力を初期値算出処理部２５に出力する。
【００９０】
初期値算出処理部２５は、複峰性の２つのクラッタの中心周波数ｆc1，ｆc2に対するパワースペクトル値Ａ1，Ａ2の初期値や、雑音電力ＰNの初期値については、上記実施の形態１〜３と同様の方法で設定して、パワースペクトル値Ａ1，Ａ2の初期値や雑音電力ＰNの初期値をクラッタスペクトルパラメータ推定部４に出力する。
初期値算出処理部２５は、２つのクラッタの帯域幅σc1，σc2の初期値については、下記のように算出する。
【００９１】
まず、式（１２）のパワースペクトルのクラッタ電力ｒ０は、下記の式（２３）で表される。式（２３）は、式（１２）において、ｍ＝０の場合である。このクラッタ電力ｒ０には、雑音電力が含まれていない。
2014044193.tif 000023
【００９２】
複峰性の２つのクラッタを入力とする零点周波数ｆ０の２パルスキャンセラ２２の出力信号の電力Ｐ２は、下記の式（２４）で表される。この電力Ｐ２には、雑音電力が含まれていない。
2014044193.tif 000024
2014044193.tif 000025
このことは下記の非特許文献６に記載されており、容易に導出することが可能である。
［非特許文献６］
R. M. Thompson, “An Approach To Control MTI Filter Order Selections during Search” Proceedings of IEEE National Radar Conference, pp.7-12, 1997.
【００９３】
式（２４）において、ｆ０は任意の周波数であるが、非特許文献６では、受信した複峰性クラッタをあえて単峰性とみなして、パルスペア法で中心周波数を推定した結果をｆ０としている。この実施の形態４では、それに倣って受信信号をパルスペア法で推定した結果をクラッタ中心周波数としている。
式（２３）、式（２４）において、クラッタ電力ｒ０は電力算出部２１により算出された受信信号の電力から雑音電力記憶部２４に記憶されている雑音電力ＰＮを差し引いたものであり、電力Ｐ２は２パルスキャンセラ２２の出力信号の電力から雑音電力記憶部２４に記憶されている雑音電力ＰＮを差し引いたものであり、算出可能である。また、式（２５）のω０ｉは既知である。
よって未知数は、２つのクラッタの帯域幅σc１，σc２である。式が２つで、未知数が２つであるため、式（２３）、式（２４）は非線形の２元連立方程式となる。これを解いた結果を２つのクラッタ帯域幅σc１，σc２の初期値とする。
【００９４】
そこで、式（２３）を下記の式（２６）のように変形し、式（２６）を式（２４）に代入すると、下記の式（２７）が得られる。
2014044193.tif 000026
2014044193.tif 000027
よって、式（２７）を数値的に解くことで、クラッタ帯域幅σc１の初期値が求めるが、単純に、式（２７）の右辺のσc１に対して、適当な刻み幅で値を代入して、Ｐ２に最も近くなるσc１の値をクラッタ帯域幅σc１の初期値としてもよい。
【００９５】
また、以上のようにして求めたパワースペクトル値Ａiの初期値やクラッタ帯域幅σciの初期値を、クラッタ判定部１により推定されたクラッタの中心周波数ｆｃｉや雑音電力ＰNの初期値と一緒に、スペクトルパラメータ推定値として、図１（または、図４）の破線で示すように、直接、フィルタ設定部５（または、フィルタバンク設定部１２）に出力して、帯域阻止フィルタ９，１０，１１（または、フィルタバンク１４）を設定するようにしてもよい。
この場合、初期値設定部３は、スペクトルパラメータ推定部４と同様の働きをすることを意味する。即ち、初期値設定部３は、スペクトルパラメータ推定手段を構成していることになる。
したがって、非線形回帰分析を行う必要がないため、より短時間で、帯域阻止フィルタやフィルタバンクを設定することができる。
【００９６】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定された１つのクラッタ＃１のスペクトルパラメータに基づいて、帯域阻止フィルタ８，９，１０又はフィルタバンク１４のフィルタ係数を設定し、クラッタ抑圧部６ａ，６ｂ，６ｃが、受信信号に対するクラッタの抑圧処理を帯域阻止フィルタ８，９，１０又はフィルタバンク１４に実施させるものを示したが、クラッタスペクトルパラメータ推定部４によるスペクトルパラメータの推定結果をクラッタマップに反映してから、クラッタを抑圧するようにしてもよい。
【００９７】
具体的には、以下の通りである。
まず、クラッタマップは、レーダの覆域を所定の角度幅と所定の距離幅の複数のセルで分割し、それぞれのセルに対してクラッタ数、クラッタ数が１以上であればクラッタの電力や帯域幅、中心周波数を格納したものである。
この実施の形態５の場合、最初のアンテナビーム走査では、クラッタ判定部１により判定されたクラッタの数が、クラッタマップ内で対応するセルに格納される。
また、クラッタ判定部１により判定されたクラッタの数が１以上である場合、クラッタスペクトルパラメータ推定部４により推定されたスペクトルパラメータが、クラッタマップ内で対応するセルに格納される。
クラッタ判定部１での判定処理とクラッタスペクトルパラメータ推定部４の推定処理は、クラッタマップにおける全てのセルに推定結果が格納されるまで繰り返し実施され、最初のビーム走査では、クラッタの抑圧処理は行われない。
【００９８】
次のビーム走査では、フィルタ設定部５又はフィルタバンク設定部１２が、クラッタマップにおける全てのセルからスペクトルパラメータの推定結果を読み出し、その推定結果に基づいて、セル毎に、上記実施の形態１〜４と同様にして、帯域阻止フィルタ８，９，１０，１１又はフィルタバンク１４のフィルタ係数を設定し、クラッタ抑圧部６ａ，６ｂ，６ｃがクラッタの抑圧処理を帯域阻止フィルタ８，９，１０，１１又はフィルタバンク１４に実施させる。クラッタが存在しない場合には、クラッタの抑圧処理は行われない。
次のビーム走査でも、更に次のビーム走査でのクラッタの抑圧処理に備えるため、クラッタ判定部１がクラッタ数の判定結果をクラッタマップ内で対応するセルに格納して更新する。
また、クラッタ数が１以上と判定された場合には、クラッタスペクトルパラメータ推定部４がスペクトルパラメータの推定結果をクラッタマップ内で対応するセルに格納して更新する。
【００９９】
上記実施の形態１〜４と同様に、２回目以降のビーム走査では、直前のビーム走査におけるスペクトルパラメータ推定値、即ち、クラッタマップに格納された値を現在のビーム走査におけるクラッタスペクトルパラメータ推定の際の初期値としてもよい。
ただし、ビーム走査の数が所定数に到達した場合、あるいは、ビーム走査を開始してから所定時間が経過した場合には、２回目以降のビーム走査でも、上記実施の形態１と同様に、クラッタ判定部１により推定されたクラッタの中心周波数に応じてスペクトルパラメータの初期値を設定し直すようにする。
以下、上記の処理を繰り返し実施する。
【０１００】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  クラッタ判定部（クラッタ判定手段）、２  パワースペクトル算出部（パワースペクトル算出手段）、３  初期値設定部（初期値設定手段）、４  クラッタスペクトルパラメータ推定部（スペクトルパラメータ推定手段）、５  フィルタ設定部（フィルタ係数設定手段）、６ａ，６ｂ，６ｃ  クラッタ抑圧部（クラッタ抑圧手段）、７ａ，７ｂ  選択スイッチ、８  帯域阻止フィルタ（単一フィルタ）、９，１０  帯域阻止フィルタ（複数フィルタ）、１１  帯域阻止フィルタ（単一フィルタ）、１２  フィルタバンク設定部（フィルタ係数設定手段）、１３，１４  フィルタバンク、２１  電力算出部（第１の電力算出手段）、２２  ２パルスキャンセラ、２３  電力算出部（第２の電力算出手段）、２４  雑音電力記憶部、２５  初期値算出処理部。
【図１】
2014044193.tif 000028
【図２】
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【図３】
2014044193.tif 000030
【図４】
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【図５】
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