(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
到来パルス列中に混在する複数のパルス列を分離するパルス列分離装置であって、
前記到来パルス列中に含まれるパルス列の個数と、それらのパルス列のそれぞれに対応するパルス繰り返し間隔とを検出するパルス列検出手段と、
前記パルス繰り返し間隔のそれぞれに対応する間隔で出現するパルスを前記到来パルス列から抽出することにより、前記パルス繰り返し間隔のそれぞれに対応するパルス列を分離するＰＲＩフィルタと、
前記ＰＲＩフィルタで分離されたパルス列のそれぞれを対象として、出現状態の安定した所定数の連続パルスを初期パルスとしてパルス追尾を行うカルマンフィルタと、
前記ＰＲＩフィルタで分離されたパルス列のそれぞれから、前記カルマンフィルタで追尾することのできたパルスと前記初期パルスとを抽出し、それらのパルスを同一のパルス列に属するものとして分離するパルス分離手段と、
を備えることを特徴とするパルス列分離装置。
【請求項２】
前記カルマンフィルタは、パルスの到着時刻と、パルスのＲＦ周波数とを変数としてパルス追尾を行うことを特徴とする請求項１記載のパルス列分離装置。
【請求項３】
前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの到来方位を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とする請求項２記載のパルス列分離装置。
【請求項４】
前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの振幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とする請求項２記載のパルス列分離装置。
【請求項５】
前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルス幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とする請求項２記載のパルス列分離装置。
【請求項６】
前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの到来方位およびパルスの振幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とする請求項２記載のパルス列分離装置。
【請求項７】
前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの到来方位およびパルス幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とする請求項２記載のパルス列分離装置。
【請求項８】
前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの振幅およびパルス幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とする請求項２記載のパルス列分離装置。
【請求項９】
前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの到来方位、パルスの振幅およびパルス幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とする請求項２記載のパルス列分離装置。
【請求項１０】
到来パルス列中に混在する複数のパルス列を分離するためのパルス列分離方法であって、
前記到来パルス列中に含まれるパルス列の個数と、それらのパルス列のそれぞれに対応するパルス繰り返し間隔とを検出するパルス列検出ステップと、
前記パルス繰り返し間隔のそれぞれに対応する間隔で出現するパルスを前記到来パルス列から抽出することにより、前記パルス繰り返し間隔のそれぞれに対応するパルス列を分離するＰＲＩフィルタステップと、
前記ＰＲＩフィルタステップで分離されたパルス列のそれぞれを対象として、出現状態の安定した所定数の連続パルスを初期パルスとしてパルス追尾を行うカルマンフィルタステップと、
前記ＰＲＩフィルタステップで分離されたパルス列のそれぞれから、前記カルマンフィルタステップで追尾することのできたパルスと前記初期パルスとを抽出し、それらのパルスを同一のパルス列に属するものとして分離するパルス分離ステップと、
を備えることを特徴とするパルス列分離方法。
【請求項１１】
前記カルマンフィルタステップは、パルスの到着時刻とパルスのＲＦ周波数とを含む複数の変数を用いてパルス追尾を行うことを特徴とする請求項９記載のパルス列分離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルス列分離装置およびパルス分離方法に係り、特に到来パルス内に混在する複数のパルス列を各々のパルス列に分離するパルス列分離装置およびパルス分離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は特公昭６２−２６６０３号公報に開示された従来のパルス列検出装置と、特公平１−４７９３６号公報に開示された従来のパルス繰り返し間隔フィルタ（ＰＲＩフィルタ：Ｐｕｌｓｅ  Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ  Ｆｉｌｔｅｒ）とをフィルタを備えるパルス列分離装置のブロック図を示す。図１３において、１は入力端子、２１，２２，・・・，２ｋは単純ＰＲＩフィルタ、３１，３２，・・・，３ｋは除算回路、４１，４２，・・・，４ｋは複素三角関数演算回路、５１，５２，・・・，５ｋは累積回路である。これらの構成要素は、上述したパルス列検出装置を構成している。また、図１３において、６は上述したＰＲＩフィルタである。ＰＲＩフィルタ６は、分離パルス列出力端子１０と、残パルス列出力端子８とを備えている。
【０００３】
次に、従来のパルス列分離装置の動作について説明する。
図１３において、入力端子１には、外部からの到来パルスに関する信号、より具体的には、個々の到来パルスの到着時刻を表す測定データｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを含む信号が供給される。それらの信号は、単純ＰＲＩフィルタ２１，２２，・・・２ｋのそれぞれ、およびＰＲＩフィルタ６に供給される。
【０００４】
単純ＰＲＩフィルタ２１，２２，・・・２ｋには、それぞれ、所定の細部区間［τ０，τ１），［τ１，τ２），・・・，［τｋー１，τｋ）が割り当てられている。尚、［τｉー１，τｉ）は、「τｉー１≦τ＜τｉ」を満たす時刻τの区間を表している。単純ＰＲＩフィルタ２１，２２，・・・２ｋは、それぞれ、自己に割り当てられた細部区間と一致するパルス繰り返し間隔（ＰＲＩ）で出現するパルスだけを通過させるように機能する。具体的には、例えば単純ＰＲＩフィルタ２１は、時刻ｔｍに到来したパルスＰｍを、そのパルスとの間隔ｔｍ−ｔｎが“τ０≦ｔｍ−ｔｎ＜τ１”なる関係を満たすパルスＰｎが存在する場合にのみ通過させる。
【０００５】
単純ＰＲＩフィルタ２１，２２，・・・，２ｋを通過した信号は、除算回路３１，３２，・・・，３ｋで除算処理される。除算回路では、具体的には、パルスＰｍの到着時刻ｔｍに関して、次式の演算がなされる。
ｔｍ／（ｔｍ−ｔｎ）
【０００６】
除算回路３１，３２，・・・，３ｋで処理された信号は、次に、複素三角関数演算回路４１，４２，・・・，４ｋにより処理される。ここでは、具体的には、パルスＰｍの到着時刻ｔｍに関して次式の演算がなされる。
ｅｘｐ（２πｉｔｍ／（ｔｍ−ｔｎ））
【０００７】
最後に、累積回路５１，５２，・・・，５ｋにおいて、それぞれ次式による加算処理がなされる。
【０００８】
【数１】
0003553848.tif 000002
【０００９】
個々の累積回路５１，５２，・・・，５ｋで演算されるＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）の絶対値｜Ｄｉ｜は、それぞれ、対応する単純ＰＲＩフィルタ２１，２２，・・・２ｋを通過するパルスの数が多いほど大きな値となることが知られている。つまり、絶対値｜Ｄｉ｜は、到来パルス中にτｉ−１≦ＰＲＩ＜τｉを満たすパルス列が含まれている場合に大きな値となる。従って、従来のパルス列分離装置では、所定の判定レベルを超える｜Ｄｉ｜（ｉ＝１〜ｋ）の数に基づいて到来パルスに含まれているパルス列の数を検知することができ、また、それらの｜Ｄｉ｜に対応する細部区間「τｉー１，τｉ）を到来パルスに含まれるパルス列のＰＲＩと把握することができる。
【００１０】
図１３に示すパルス列分離装置において、累積回路５１，５２，・・・，５ｋの演算結果Ｄｉ（ｉ＝１〜ｋ）に基づいて検知される情報、具体的には、到来パルスに含まれるパルス列の数と、それらのパルス列のＰＲＩとは、ＰＲＩフィルタ６に供給される。ＰＲＩフィルタ６は、通過させるパルスのＰＲＩを外部からの指令に応じて変化させる機能を有しており、図１３に示す装置においては、到来パルスの中から、Ｄｉ（ｉ＝１〜ｋ）に基づいて検知されたＰＲＩ毎にパルス列を抽出することができる。
【００１１】
以下、ＰＲＩフィルタ６の機能を、図１４および図１５を参照して具体的に説明する。
図１４は、入力端子１に供給される到来パルス列の１例を示す。この例では、到来パルス列に、互いに異なるＰＲＩを有する３種類のパルス列が含まれている。以下、それら３種類のパルス列を、それぞれ「目標▲１▼、▲２▼、▲３▼」と称し、目標▲１▼、▲２▼、▲３▼に対応するＰＲＩをそれぞれ「ＰＲＩ１，ＰＲＩ２，およびＰＲＩ３」と称す。
【００１２】
到来パルス列に目標▲１▼、▲２▼、▲３▼が含まれている場合、上記の如く、累積回路５１，５２，・・・，５ｋの演算結果に基づいて、３つのＰＲＩ、すなわち、ＰＲＩ１，ＰＲＩ２，およびＰＲＩ３の存在が検知される。ＰＲＩフィルタ６は、それらのＰＲＩに基づいて、並列処理により、或いは直列処理により、入力端子１から供給される到来パルス列の中から、ＰＲＩ１で出現するパルスを含む目標▲１▼、ＰＲＩ２で出現するパルスを含む目標▲２▼、およびＰＲＩ３で出現するパルスを含む目標▲３▼を、それぞれ分離する。
【００１３】
図１５は、このようにしてＰＲＩフィルタ６により分離された目標▲１▼、目標▲２▼、および目標▲３▼を示す。これらの目標▲１▼〜▲３▼は、それぞれ分離パルス列出力端子１０から出力される。到来パルス列中に、ＰＲＩフィルタ６によって分離できないパルスが存在する場合、それらのパルスは残パルス列出力端子８から出力される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、従来のパルス列分離装置は、ＰＲＩのみに基づいてパルス列の分離を行っている。しかしながら、同じＰＲＩでパルス列を発する目標が同時に複数存在するような場合、具体的には、同じレーダ装置を搭載する複数の航空機がパルス列分離装置に向かって飛行しているような場合は、入力端子１に対して、同じＰＲＩを有する複数のパルス列が入力されることがある。
【００１５】
この場合、ＰＲＩフィルタ６は、本来別々である複数のパルス列を単一のパルス列として分離するため、図１５に示すように、個々の目標▲１▼、▲２▼、▲３▼の中に複数のパルス列が混在する状態が形成される。このように、従来のパルス列分離装置は、ＰＲＩの等しい複数のパルス列が入力端子１に入力される場合に、それらのパルス列を適切に分離できないという問題を有していた。
【００１６】
また、レーダ装置の発するパルス列としては、ＰＲＩをランダムに変化させるジッターパルス列が知られている。従来のパルス列分離装置は、ＰＲＩの異なるパルス列を同一の目標として捕らえることが出来ない。このため、従来のパルス列分離装置は、到来パルスに含まれているジッターパルス列を、一つのパルス列として分離することができないという問題も有していた。
【００１７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、到来パルスに含まれる種々のパルス列を、高い分離精度で分離することのできるパルス列分離装置を提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、到来パルスに含まれる種々のパルス列を、高い分離精度で分離するためのパルス列分離方法を提供することを第２の目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、到来パルス列中に混在する複数のパルス列を分離するパルス列分離装置であって、
前記到来パルス列中に含まれるパルス列の個数と、それらのパルス列のそれぞれに対応するパルス繰り返し間隔とを検出するパルス列検出手段と、
前記パルス繰り返し間隔のそれぞれに対応する間隔で出現するパルスを前記到来パルス列から抽出することにより、前記パルス繰り返し間隔のそれぞれに対応するパルス列を分離するＰＲＩフィルタと、
前記ＰＲＩフィルタで分離されたパルス列のそれぞれを対象として、出現状態の安定した所定数の連続パルスを初期パルスとしてパルス追尾を行うカルマンフィルタと、
前記ＰＲＩフィルタで分離されたパルス列のそれぞれから、前記カルマンフィルタで追尾することのできたパルスと前記初期パルスとを抽出し、それらのパルスを同一のパルス列に属するものとして分離するパルス分離手段と、
を備えることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のパルス列分離装置であって、前記カルマンフィルタは、パルスの到着時刻と、パルスのＲＦ周波数とを変数としてパルス追尾を行うことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のパルス列分離装置であって、前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの到来方位を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項２記載のパルス列分離装置であって、前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの振幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とするものである。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項２記載のパルス列分離装置であって、前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルス幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項２記載のパルス列分離装置であって、前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの到来方位およびパルスの振幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とするものである。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項２記載のパルス列分離装置であって、前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの到来方位およびパルス幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とするものである。
【００２５】
請求項８記載の発明は、請求項２記載のパルス列分離装置であって、前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの振幅およびパルス幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とするものである。
【００２６】
請求項９記載の発明は、請求項２記載のパルス列分離装置であって、前記カルマンフィルタは、前記到着時刻と前記ＲＦ周波数とに加えて、パルスの到来方位、パルスの振幅およびパルス幅を変数としてパルス追尾を行うことを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１０記載の発明は、到来パルス列中に混在する複数のパルス列を分離するためのパルス列分離方法であって、
前記到来パルス列中に含まれるパルス列の個数と、それらのパルス列のそれぞれに対応するパルス繰り返し間隔とを検出するパルス列検出ステップと、
前記パルス繰り返し間隔のそれぞれに対応する間隔で出現するパルスを前記到来パルス列から抽出することにより、前記パルス繰り返し間隔のそれぞれに対応するパルス列を分離するＰＲＩフィルタステップと、
前記ＰＲＩフィルタステップで分離されたパルス列のそれぞれを対象として、出現状態の安定した所定数の連続パルスを初期パルスとしてパルス追尾を行うカルマンフィルタステップと、
前記ＰＲＩフィルタステップで分離されたパルス列のそれぞれから、前記カルマンフィルタステップで追尾することのできたパルスと前記初期パルスとを抽出し、それらのパルスを同一のパルス列に属するものとして分離するパルス分離ステップと、
を備えることを特徴とするものである。
【００２８】
請求項１１記載の発明は、請求項９記載のパルス列分離方法であって、前記カルマンフィルタステップは、パルスの到着時刻とパルスのＲＦ周波数とを含む複数の変数を用いてパルス追尾を行うことを特徴とするものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１のパルス列分離装置のブロック図を示す。図１において、１は入力端子、２１，２２，・・・，２ｋは単純ＰＲＩフィルタ、３１，３２，・・・，３ｋは除算回路、４１，４２，・・・，４ｋは複素三角関数演算回路、５１，５２，・・・，５ｋは累積回路である。また、図１において、６は外部からの指令に応じて適当なフィルタ特性を実現することのできるＰＲＩフィルタ、７はＰＲＩフィルタ出力端子、８は残パルス列出力端子、９はパルス列追尾回路、１０は分離パルス列出力端子である。
【００３１】
次に図２乃至図５を参照して、本実施形態のパルス列分離装置の動作について説明する。
図２は、本実施形態のパルス列分離装置の入力端子１に供給される到来パルス列の１例を示す。入力端子１には、外部からの到来パルスに関する信号、より具体的には、個々の到来パルスの到着時刻を表す測定データｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを含む信号が供給される。この例では、到来パルス列に、互いに異なるパルス繰り返し間隔（ＰＲＩ）を有する３種類のパルス列、具体的には、それぞれＰＲＩ１，ＰＲＩ２，またはＰＲＩ３をパルス繰り返し間隔とする３種類のパルス列が含まれている。入力端子１に入力された信号は、単純ＰＲＩフィルタ２１，２２，・・・２ｋのそれぞれ、およびＰＲＩフィルタ６に供給される。
【００３２】
図３は、ＰＲＩフィルタ６によって分離された３つのパルス列を示す。図３に示すように、ＰＲＩフィルタ６は、後述する手順で、入力端子１に入力される到来パルス列（本実施形態では３種類のパルス列を含む）から、その間隔がＰＲＩ１のパルス列（目標▲１▼）、その間隔がＰＲＩ２のパルス列（目標▲２▼）、およびその間隔がＰＲＩ３のパルス列（目標▲３▼）を抽出する。
【００３３】
図４は、パルス列追尾回路９によって分離された後、分離パルス列出力端子１０から出力される３つのパルス列を示す。図４に示すように、パルス列追尾回路９は、後述する処理を実行することで、ＰＲＩフィルタ６から出力される目標▲１▼、目標▲２▼、および目標▲３▼から、それぞれ、同一の目標に起因すると推定できるパルス列のみを分離して抽出する。
【００３４】
図５は、本実施形態のパルス列分離装置が、到来パルス列に含まれる複数のパルス列を分離するために（本実施形態では、図２に示す到来パルス列から図４に示すパルス列を分離するために）実行する処理の流れを説明するためのフローチャートを示す。尚、図５に示す一連の処理は、パルス列分離装置が所定数（例えば、１００〜１０００個程度）の到来パルスを取り込んだ後に、それらのパルスを解析対象として開始される。
【００３５】
ステップ１００では、到来パルス列に含まれるＰＲＩの数、およびそれらのＰＲＩの値が検出される。本ステップ１００の処理は、単純ＰＲＩフィルタ２１，２２，・・・２ｋ、除算回路３１，３２，・・・，３ｋ、複素三角関数演算回路４１，４２，・・・，４ｋ、および累積回路５１，５２，・・・，５ｋがそれぞれ以下の処理を実行することにより実現される。
【００３６】
すなわち、単純ＰＲＩフィルタ２１，２２，・・・２ｋには、それぞれ、所定の細部区間［τ０，τ１），［τ１，τ２），・・・，［τｋー１，τｋ）が予め割り当てられている。単純ＰＲＩフィルタ２１，２２，・・・２ｋは、それぞれ、自己に割り当てられた細部区間と一致するＰＲＩで出現するパルスだけを通過させるように機能する。具体的には、例えば単純ＰＲＩフィルタ２１は、時刻ｔｍに到来したパルスＰｍを、そのパルスＰｍとの間隔ｔｍ−ｔｎが“τ０≦ｔｍ−ｔｎ＜τ１”なる関係を満たすパルスＰｎが存在する場合にのみ通過させる。
【００３７】
単純ＰＲＩフィルタ２１，２２，・・・，２ｋを通過した信号は、除算回路３１，３２，・・・，３ｋで除算処理される。除算回路では、具体的には、パルスＰｍの到着時刻ｔｍに関して、次式の演算がなされる。
ｔｍ／（ｔｍ−ｔｎ）
【００３８】
除算回路３１，３２，・・・，３ｋで処理された信号は、次に、複素三角関数演算回路４１，４２，・・・，４ｋにより処理される。ここでは、具体的には、パルスＰｍの到着時刻ｔｍに関して次式の演算がなされる。
ｅｘｐ（２πｉｔｍ／（ｔｍ−ｔｎ））
【００３９】
最後に、累積回路５１，５２，・・・，５ｋにおいて、それぞれ次式による加算処理がなされる。
【００４０】
【数２】
0003553848.tif 000003
【００４１】
個々の累積回路５１，５２，・・・，５ｋで演算されるＤｉ（ｉ＝１〜ｋ）の絶対値｜Ｄｉ｜は、それぞれ、対応する単純ＰＲＩフィルタ２１，２２，・・・２ｋを通過するパルスの数が多いほど大きな値となることが知られている。つまり、絶対値｜Ｄｉ｜は、到来パルス中にτｉ−１≦ＰＲＩ＜τｉを満たすパルス列が含まれている場合に大きな値となる。従って、本実施形態では、所定の判定レベルを超える｜Ｄｉ｜（ｉ＝１〜ｋ）の数に基づいて到来パルスに含まれているＰＲＩの個数を検知することができる。また、本実施形態では、それらの｜Ｄｉ｜に対応する細部区間「τｉー１，τｉ）を到来パルスにから抽出し得るＰＲＩの値と認識することができる。
【００４２】
上記ステップ１００では、到来パルス列に含まれるＰＲＩの個数（以下、「Ｎｅ」と表示する）およびそれらの値が上記の手順で検出される。図２乃至図４に示す例では、上記ステップ１００の処理が行われることにより、ＰＲＩの個数Ｎｅとして“３”が検出され、また、それらの値としてＰＲＩ１，ＰＲＩ２，およびＰＲＩ３が検出される。このようにして検出された個数ＮｅおよびＰＲＩは、ＰＲＩフィルタ６に供給される。
【００４３】
ステップ１０２では、到来パルス列に含まれるパルスを、ＰＲＩ毎に分離する処理が行われる。本ステップ１０２の処理は、ＰＲＩフィルタ６によって、以下の如く実行される。
【００４４】
ＰＲＩフィルタ６は、所定の設定区間と一致するＰＲＩで出現するパルスだけを通過させるフィルタであり、特に、外部からの指令に応じて、その設定区間を変化させる機能を有している。上記ステップ１０２では、上記ステップ１００で検出された全てのＰＲＩが、順次或いは同時に、ＰＲＩフィルタ６の設定区間として用いられる。その結果は、ステップ１０２では、ＰＲＩフィルタ６によって、直列処理或いは並列処理により、到来パルス列の中から、ＰＲＩの異なる全てのパルス列が抽出される。
【００４５】
入力端子１に対して図２に示す到来パルス列が供給される場合、上記ステップ１０２の処理が実行されることにより、その到来パルス列は、図３に示す３種類のパルス列、すなわち、パルス繰り返し間隔がＰＲＩ１であるパルス列（目標▲１▼）、その間隔がＰＲＩ２であるパルス列（目標▲２▼）、およびその間隔がＰＲＩ３であるパルス列（目標▲３▼）に分離される。この際、何れのパルス列にも属しないパルスは、残パルスとして残パルス列出力端子８から出力される。
【００４６】
上記のごとくＰＲＩフィルタ６は、ＰＲＩのみに着目して到来パルス列の分離を行っている。このため、到来パルス列の中に、ＰＲＩの等しい複数のパルス列が含まれている場合は、それらのパルス列をＰＲＩフィルタ６で分離することはできない。その結果、ＰＲＩフィルタ６から出力されるパルス列には、図３に示す目標▲１▼、目標▲２▼、および目標▲３▼に示すように、単一のパルス列と推定できる一連のパルスに加えて、そのパルス列には属しないと推定できるパルスが混入することがある。
【００４７】
ＰＲＩフィルタ６によって上記の如くＰＲＩ毎に分離されたパルス列は、パルス列追尾回路９に供給される。以後、パルス列追尾回路９において、ステップ１０６以降の処理が実行される。
【００４８】
ステップ１０６では、処理対象のパルス列を特定するパラメータｎｅに初期値“１”が設定される。ＰＲＩフィルタ６によって分離されたパルス列には、１を最小値とする連続番号が付与されている。本ステップ１０６でｎｅ＝１とされると、以後、“１”の付与されているパルス列（例えば図３に示す目標▲１▼）が今回の処理サイクルにおける処理対象として特定される。
【００４９】
ステップ１０８では、処理対象のパルス列の中から、パルス列追尾を開始するための初期パルスが選択される。本実施形態において、パルス列追尾回路９は、パルスの到着時刻とパルスのＲＦ周波数とをパラメータとする２変数のカルマンフィルタを備えている。カルマンフィルタによるパルス列追尾は、最低２つのパルスが特定されれば開始することができる。しかしながら、カルマンフィルタにより追尾精度は、追尾の基礎となるパルスの数が増えるに従って向上する。本実施形態では、安定した追尾精度を確保する観点より、処理対象のパルス列の中から、ほぼ等間隔にならんでおり、かつ、振幅値の大きい５つのパルスを選び出し、それらを初期パルスとして選択することとしている。尚、初期パルスの数は５つに限定されるものではなく、種々の状況に応じて適当な値とすることができる。
【００５０】
ステップ１１０では、処理対象であるパルス列を対象として、パルス列追尾回路９に含まれる２変数のカルマンフィルタにより、上記ステップ１０８で設定された初期パルスを起点として時間の進む方向にパルス追尾が行われる。以下、このようなパルス追尾を「前向きのパルス追尾」と称す。
【００５１】
ステップ１１２では、処理対象であるパルス列を対処として、上記のカルマンフィルタにより、初期パルスを起点として時間の戻る方向にパルス追尾が行われる。以下、このようなパルス追尾を「後向きのパルス追尾」と称す。
【００５２】
出現状態が安定している５つの初期パルスと、上記ステップ１１０または１１２の処理で追尾することのできたパルス、すなわち、カルマンフィルタで追尾することのできたパルスは、単一の目標に起因する一連のパルスと判断することができる。ステップ１１４では、処理対処のパルス列から、それら一連のパルスが分離される。
【００５３】
ステップ１１６では、上記ステップ１１４の分離処理の後に、処理対象のパルス列、すなわち、ＰＲＩフィルタ６によって抽出されたパルス列に、未だ多数のパルスが残っているか否かが判別される。その結果、十分に多くのパルスが残存していると判別される場合は、カルマンフィルタによる追尾が適切に行われていなかったと判断される。この場合、再びステップ１０８以降の処理が、新たな条件設定の下で行われる。一方、多数のパルスは残存していないと判別された場合は、カルマンフィルタによる追尾が成功したと判断され、次にステップ１１８の処理が実行される。なお、パルス追尾によって分離されたパルス列は、パルス列出力端子１０から出力される。
【００５４】
ステップ１１８では、今回の処理サイクルで処理されたパルス列に付与されたパラメータｎｅが、抽出されたＰＲＩの総数ＮＥと一致するか否かが判別される。両者が一致しない場合は、次にステップ１２０の処理が実行される。
【００５５】
ステップ１２０では、パラメータｎｅがインクリメントされる。本ステップの処理が行われることで新たなパルス列が処理対象とされる。以後、新たな処理対象であるパルス列を対象として、上述したステップ１０８以降の処理が繰り返し実行される。全てのパルス列について上記の処理が実行されると、上記ステップ１１８でｎｅ＝ＮＥが成立すると判別され、図５に示す一連の処理が終了される。
【００５６】
上述の如く、本実施形態では、ＰＲＩフィルタ６（上記ステップ１０２の処理）によって分離されたパルス列（図３に示す目標▲１▼、目標▲２▼、および目標▲３▼）から、カルマンフィルタで追尾できるパルスだけを抽出することができる。カルマンフィルタによれば、単一のパルス列に属する確率の高いパルスだけを追尾することができる。また、本実施形態では、カルマンフィルタ（パルス列追尾回路９）が、パルスの到着時刻とパルスのＲＦ周波数とをパラメータとしてパルス追尾を実行する。このようなパルス追尾によれば、ＰＲＩの変化を伴うジッターパルス列なども精度よく追尾することができる。従って、本実施形態のパルス列分離装置によれば、十分に高い精度で到来パルス列を個々のパルス列に分離することができる。
【００５７】
実施の形態２．
次に、図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施形態のパルス列分離装置は、到来パルスの諸元として、到着時刻およびＲＦ周波数に加えて方位が得られる場合に、それら３つをパラメータとしてパルス追尾を行う。すなわち、本実施形態において、パルス列追尾回路９は、ステップ１０８の処理に次いで、ステップ１２２および１２４において、到着時刻、ＲＦ周波数、および方位の３つを変数としてカルマンフィルタによる前向きおよび後ろ向きのパルス追尾を行う。
【００５８】
方位を変数として加えると、パルス追尾の際に方位に基づいてパルス列を分離することが可能となる。従って、本実施形態のパルス列分離装置によれば、実施の形態１の装置に比して更に高いパルス列分離精度を実現することができる。
【００５９】
実施の形態３．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。本実施形態のパルス列分離装置は、到来パルスの諸元として、到着時刻およびＲＦ周波数に加えて振幅が得られる場合に、それら３つをパラメータとしてパルス追尾を行う。すなわち、本実施形態において、パルス列追尾回路９は、ステップ１０８の処理に次いで、ステップ１２６および１２８において、到着時刻、ＲＦ周波数、および振幅の３つを変数としてカルマンフィルタによる前向きおよび後ろ向きのパルス追尾を行う。
【００６０】
パルスの振幅は、そのパルスの発信源であるレーダの種類に応じて変化する。従って、振幅を変数として加えると、パルス追尾の際にレーダの種類に基づいてパルス列を分離することが可能となる。このため、本実施形態のパルス列分離装置によれば、実施の形態１の装置に比して更に高いパルス列分離精度を実現することができる。
【００６１】
実施の形態４．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。本実施形態のパルス列分離装置は、到来パルスの諸元として、到着時刻およびＲＦ周波数に加えてパルス幅が得られる場合に、それら３つをパラメータとしてパルス追尾を行う。すなわち、本実施形態において、パルス列追尾回路９は、ステップ１０８の処理に次いで、ステップ１３０および１３２において、到着時刻、ＲＦ周波数、およびパルス幅の３つを変数としてカルマンフィルタによる前向きおよび後ろ向きのパルス追尾を行う。
【００６２】
パルス幅は、そのパルスの発信源であるレーダの種類に応じて変化する。従って、パルス幅を変数として加えると、パルス追尾の際にレーダの種類に基づいてパルス列を分離することが可能となる。このため、本実施形態のパルス列分離装置によれば、実施の形態１の装置に比して更に高いパルス列分離精度を実現することができる。
【００６３】
実施の形態５．
次に、図９を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。本実施形態のパルス列分離装置は、到来パルスの諸元として、到着時刻およびＲＦ周波数に加えて方位および振幅が得られる場合に、それら４つをパラメータとしてパルス追尾を行う。すなわち、本実施形態において、パルス列追尾回路９は、ステップ１０８の処理に次いで、ステップ１３４および１３６において、到着時刻、ＲＦ周波数、方位および振幅の４つを変数としてカルマンフィルタによる前向きおよび後ろ向きのパルス追尾を行う。
【００６４】
４変数のカルマンフィルタによれば、３変数のカルマンフィルタに比して高い精度でパルス追尾を行うことができる。このため、本実施形態のパルス列分離装置によれば、実施の形態２乃至４の装置に比して更に高いパルス列分離精度を実現することができる。
【００６５】
実施の形態６．
次に、図１０を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。本実施形態のパルス列分離装置は、到来パルスの諸元として、到着時刻およびＲＦ周波数に加えて方位およびパルス幅が得られる場合に、それら４つをパラメータとしてパルス追尾を行う。すなわち、本実施形態において、パルス列追尾回路９は、ステップ１０８の処理に次いで、ステップ１３８および１４０において、到着時刻、ＲＦ周波数、方位およびパルス幅の４つを変数としてカルマンフィルタによる前向きおよび後ろ向きのパルス追尾を行う。
【００６６】
４変数のカルマンフィルタによれば、３変数のカルマンフィルタに比して高い精度でパルス追尾を行うことができる。このため、本実施形態のパルス列分離装置によれば、実施の形態２乃至４の装置に比して更に高いパルス列分離精度を実現することができる。
【００６７】
実施の形態７．
次に、図１１を参照して、本発明の実施の形態７について説明する。本実施形態のパルス列分離装置は、到来パルスの諸元として、到着時刻およびＲＦ周波数に加えて振幅およびパルス幅が得られる場合に、それら４つをパラメータとしてパルス追尾を行う。すなわち、本実施形態において、パルス列追尾回路９は、ステップ１０８の処理に次いで、ステップ１４２および１４４において、到着時刻、ＲＦ周波数、振幅およびパルス幅の４つを変数としてカルマンフィルタによる前向きおよび後ろ向きのパルス追尾を行う。
【００６８】
４変数のカルマンフィルタによれば、３変数のカルマンフィルタに比して高い精度でパルス追尾を行うことができる。このため、本実施形態のパルス列分離装置によれば、実施の形態２乃至４の装置に比して更に高いパルス列分離精度を実現することができる。
【００６９】
実施の形態８．
次に、図１２を参照して、本発明の実施の形態８について説明する。本実施形態のパルス列分離装置は、到来パルスの諸元として、到着時刻およびＲＦ周波数に加えて方位、振幅およびパルス幅が得られる場合に、それら５つをパラメータとしてパルス追尾を行う。すなわち、本実施形態において、パルス列追尾回路９は、ステップ１０８の処理に次いで、ステップ１４６および１４８において、到着時刻、ＲＦ周波数、方位、振幅およびパルス幅の５つを変数としてカルマンフィルタによる前向きおよび後ろ向きのパルス追尾を行う。
【００７０】
５変数のカルマンフィルタによれば、４変数のカルマンフィルタに比して高い精度でパルス追尾を行うことができる。このため、本実施形態のパルス列分離装置によれば、実施の形態５乃至７の装置に比して更に高いパルス列分離精度を実現することができる。
【００７１】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
請求項１または１０記載の発明によれば、到来パルス列に含まれる複数のパルス列を、パルス繰り返し間隔に基づいて分離するだけでなく、更に、それらのパルス列のそれぞれを対象としてカルマンフィルタを利用したパルス追尾を行うことができる。カルマンフィルタでは、単一のパルス列に属する可能性の高いパルスだけを追尾することができる。従って、本発明によれば、単一のパルス列に属するパルスの集まりを、精度良く単一のパルス列として分離することができる。
【００７２】
請求項２または１１記載の発明によれば、パルスの到着時刻とパルスのＲＦ周波数とを変数としてカルマンフィルタによるパルス追尾を行うことができる。このようなパルス追尾によれば、パルス繰り返し間隔の変動を伴うジッターパルス列や、全データの中で間欠的にしか現れないパルス列を、精度良く追尾することができる。従って、本発明によれば、到来パルス列に含まれる種々のパルス列を精度良く個々のパルス列に分離することができる。
【００７３】
請求項３記載の発明によれば、パルスの到着時刻とパルスのＲＦ周波数に加えてパルスの到来方位を変数としてパルス追尾を行うことができる。この場合、到来パルス列に含まれるパルスを、到来方位の違いに基づいて分離することが可能となる。従って、本発明によれば、到着時刻とＲＦ周波数だけが変数として用いられる場合に比して、パルス列分離精度を更に高めることができる。
【００７４】
請求項４記載の発明によれば、パルスの到着時刻とパルスのＲＦ周波数に加えてパルスの振幅を変数としてパルス追尾を行うことができる。この場合、到来パルス列に含まれるパルスを、振幅の違いに基づいて分離することが可能となる。従って、本発明によれば、到着時刻とＲＦ周波数だけが変数として用いられる場合に比して、パルス列分離精度を更に高めることができる。
【００７５】
請求項５記載の発明によれば、パルスの到着時刻とパルスのＲＦ周波数に加えてパルス幅を変数としてパルス追尾を行うことができる。この場合、到来パルス列に含まれるパルスを、パルス幅の違いに基づいて分離することが可能となる。従って、本発明によれば、到着時刻とＲＦ周波数だけが変数として用いられる場合に比して、パルス列分離精度を更に高めることができる。
【００７６】
請求項６乃至８記載の発明によれば、パルスの到着時刻、パルスのＲＦ周波数、パルスの到来方位、パルスの振幅、およびパルス幅のうち４つを変数としてパルス追尾を行うことができる。４変数のパルス追尾によれば、２変数または３変数のパルス追尾に比して優れた追尾精度を得ることができる。このため、本発明によれば、請求項２乃至５の場合に比して、パルス列分離精度を更に高めることができる。
【００７７】
請求項９記載の発明によれば、パルスの到着時刻、パルスのＲＦ周波数、パルスの到来方位、パルスの振幅、およびパルス幅の５つを変数としてパルス追尾を行うことができる。５変数のパルス追尾によれば、４変数のパルス追尾に比して優れた追尾精度を得ることができる。このため、本発明によれば、請求項６乃至８の場合に比して、パルス列分離精度を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のパルス列分離装置を示すブロック図である。
【図２】図１に示す入力端子１から入力する到来パルス列の１例である。
【図３】図１に示すＰＲＩフィルタ６の出力端子７から出力されるパルス列の１例である。
【図４】図１に示す分離パルス列出力端子１０から出力されるパルス列の１例である。
【図５】本発明の実施の形態１のパルス列分離装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２のパルス列分離装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３のパルス列分離装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態４のパルス列分離装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態５のパルス列分離装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態６のパルス列分離装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態７のパルス列分離装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態８のパルス列分離装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】従来のパルス列分離装置を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示す入力端子１から入力する到来パルス列の１例である。
【図１５】図１３に示すＰＲＩフィルタ６の出力端子１０から出力されるパルス列の１例である。
【符号の説明】
１  入力端子、    ２１〜２ｋ  単純ＰＲＩフィルタ、    ３１〜３ｋ  除算回路、    ４１〜４ｋ  複素三角関数演算回路、    ５１〜５ｋ  累積回路、    ６  ＰＲＩフィルタ、    ７  ＰＲＩフィルタ出力端子、    ８  残パルス列出力端子、    ９  パルス列追尾回路、    １０  分離パルス列出力端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003553848.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003553848.tif 000010
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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