(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ情報を入力して第１の閾値を越える信号のみを各々出力する複数の第１のスレッショルドデテクションと、
前記複数の第１のスレッショルドデテクションの各出力信号を加算する加算器と、
前記加算器の出力信号を入力して第２の閾値を越える信号が有った場合には信号有りの信号を出力する第２のスレッショルドデテクションと
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
センサ情報を入力して第１の閾値を越える信号が有った場合には信号有りの信号と振幅情報を各々出力するＮ個の第１のスレッショルドデテクションと、
前記Ｎ個の第１のスレッショルドデテクションの各出力信号を入力して、Ｎ個に信号がある場合と（Ｎ−１）個以下に信号がある場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第１の検定器と、
前記第１の検定器で（Ｎ−１）個以下の場合に、（Ｎ−１）個の場合と（Ｎ−２）個以下の場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第２の検定器と、
前記第２の検定器で（Ｎ−１）個の場合に、当該第１のスレッショルドデテクションの各振幅情報を加算する加算器と、
前記加算器の出力信号を入力して第２の閾値を越える信号が有った場合に信号有りの信号を出力する第２のスレッショルドデテクションと、
以下２個検出の場合と１個検出の場合までの同様の処理段と、
全ての信号有り無しの信号を入力して、それらのいずれかに信号がある場合に信号を出力する第３の検定器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、
前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、
前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、
複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、
前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合には最大受信レベルチャンネル同士のビーム幅を比較して最狭ビーム幅のチャンネル情報を出力するビーム幅比較器と、
前記複数の測高処理器及び前記ビーム幅比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、
前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、
前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、
複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、
前記複数の測高処理器、前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合にはビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力するビーム幅重み付け平均処理器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、
前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、
複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、
前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、
前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルの大きいチャンネルのチャンネル情報を出力する受信レベル比較器と、
前記複数の測高処理器及び前記受信レベル比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、
前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、
複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、
前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、
前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルによる重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する受信レベル重み付け平均処理器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、
前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、
複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、
前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、各チャンネルの受信レベル及びビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する重み付け平均処理器と
を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、検出率及び測高精度の改善を図った目標探知を行うレーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図１１は、従来のレーダ装置の構成を示す図である。
【０００３】
図１１において、１は入力信号（センサ情報）からある閾値を越える信号のみを出力するスレッショルドデテクションである。また、２は入力信号（センサ情報）から目標高度を算出する測高処理器である。
【０００４】
つぎに、従来のレーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【０００５】
スレッショルドデテクション１は、単一のセンサ情報からある閾値を越える情報のみを出力し、これを目標として検出する。また、測高処理器２は、単一のセンサ情報から測高値を算出する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来のレーダ装置では、以上のように単一センサにより構成されているので、ＲＣＳ（Ｒａｄａｒ  Ｃｒｏｓｓ  Ｓｅｃｔｉｏｎ）の周波数特性、ドップラブラインド等に大きく影響を受け、検出率及び測高精度に限界があるという問題点があった。
【０００７】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、複数のセンサ情報を用いることにより、単一センサでの特性を補い、目標の検出率及び測高精度を向上することができるレーダ装置を得ることを目的とする。
【０００８】
この発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して第１の閾値を越える信号のみを各々出力する複数の第１のスレッショルドデテクションと、前記複数の第１のスレッショルドデテクションの各出力信号を加算する加算器と、前記加算器の出力信号を入力して第２の閾値を越える信号が有った場合には信号有りの信号を出力する第２のスレッショルドデテクションとを備えたものである。
【００１１】
この発明の請求項２に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して第１の閾値を越える信号が有った場合には信号有りの信号と振幅情報を各々出力するＮ個の第１のスレッショルドデテクションと、前記Ｎ個の第１のスレッショルドデテクションの各出力信号を入力して、Ｎ個に信号がある場合と（Ｎ−１）個以下に信号がある場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第１の検定器と、前記第１の検定器で（Ｎ−１）個以下の場合に、（Ｎ−１）個の場合と（Ｎ−２）個以下の場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第２の検定器と、前記第２の検定器で（Ｎ−１）個の場合に、当該第１のスレッショルドデテクションの各振幅情報を加算する加算器と、前記加算器の出力信号を入力して第２の閾値を越える信号が有った場合に信号有りの信号を出力する第２のスレッショルドデテクションと、以下２個検出の場合と１個検出の場合までの同様の処理段と、全ての信号有り無しの信号を入力して、それらのいずれかに信号がある場合に信号を出力する第３の検定器とを備えたものである。
【００１２】
この発明の請求項３に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合には最大受信レベルチャンネル同士のビーム幅を比較して最狭ビーム幅のチャンネル情報を出力するビーム幅比較器と、前記複数の測高処理器及び前記ビーム幅比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器とを備えたものである。
【００１３】
この発明の請求項４に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記複数の測高処理器、前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合にはビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力するビーム幅重み付け平均処理器とを備えたものである。
【００１４】
この発明の請求項５に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルの大きいチャンネルのチャンネル情報を出力する受信レベル比較器と、前記複数の測高処理器及び前記受信レベル比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器とを備えたものである。
【００１５】
この発明の請求項６に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルによる重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する受信レベル重み付け平均処理器とを備えたものである。
【００１６】
この発明の請求項７に係るレーダ装置は、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、各チャンネルの受信レベル及びビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する重み付け平均処理器とを備えたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２０】
図１において、１は従来装置と全く同一のスレッショルドデテクション、３は複数の入力信号を加算する加算器、４はスレッショルドデテクションである。
【００２１】
つぎに、この実施の形態１に係るレーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
スレッショルドデテクション１は、従来装置と全く同等に動作する。このスレッショルドデテクション１が複数チャンネル分（Ｎ個）並べられ、この出力を加算器３に入力し、全チャンネル情報の加算を行う。
【００２３】
加算器３の出力を後段のスレッショルドデテクション４に入力し、閾値処理後、検出情報を出力する。
【００２４】
一例として、Ｎ＝３の場合について、単一センサの場合と比較して説明する。単一センサ（単バンド）の場合、検出確率Ｐｄは、以下の式（１）で表される。
【００２５】
Ｐｄ＝Ｐｆａ１／（１＋Ｓ／Ｎ）    …式（１）
【００２６】
なお、式（１）において、Ｐｆａは単バンドでの誤警報確率、Ｓ／Ｎは単バンドでの目標のＳ／Ｎである。
【００２７】
一方、Ｎ＝３の場合に、３つの信号が加算処理されると、Ｓ／Ｎは、以下の式（２）で表される。なお、Ｓ／ＮＮＣＩＮＴは加算処理後のＳ／Ｎである。
【００２８】
Ｓ／ＮＮＣＩＮＴ＝√３・Ｓ／Ｎ    …式（２）
【００２９】
また、全体としての誤警報確率を一定に保つようにスレッショルドを設定するため、加算処理後の誤警報確率ＰｆａＮＣＩＮＴは、以下の式（３）で表される。
【００３０】
ＰｆａＮＣＩＮＴ＝Ｐｆａ          …式（３）
【００３１】
したがって、加算処理後の検出確率ＰｄＮＣＩＮＴは、以下の式（４）で表され、単バンドの時と比較して検出率が改善することが分かる。
【００３２】
0003577516.tif 000002
【００３３】
この実施の形態１に係るレーダ装置は、目標検出方式としてＮＣＩＮＴ方式を採用するもので、Ｎ個のセンサの受信レベルをスレッショルドデテクション１により足きりを実施し、その後、加算器３により全信号を積分（足し合せ）し、積分後の信号をスレッショルドデテクション４により足きりを実施して、スレッショルドデテクション４を通過すれば信号有りとし、通過しなければ信号無しとする。
【００３４】
すなわち、この実施の形態１に係るレーダ装置は、検出率改善方式として複数のセンサ情報（センサの受信レベル）及びその加算を行うものである。複数センサ情報を用い、その情報を加算処理し信号の有無を出力することにより、単一センサ情報と比較して検出率が改善され、つまり、より小目標の探知が可能となる。
【００３５】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示す図である。
【００３６】
上記の実施の形態１における加算器３とその後段のスレッショルドデテクション４の代わりに、この実施の形態２では、Ｎ中１検定器５を使用するものである。
【００３７】
このＮ中１検定器５では、複数の入力信号から、そのいづれかに信号がある場合に信号を出力するものである。この処理により、単一センサの時と比較し、検出率が改善され、より小さな目標の探知が可能となる。
【００３８】
この実施の形態２に係るレーダ装置は、目標検出方式としてＮ中１方式を採用するもので、Ｎ個のセンサの受信レベルがＮ個のスレッショルドデテクション１のどれか１つでも通過すれば検出有りとし、全ての信号が通過しなければ信号無しとする。
【００３９】
すなわち、この実施の形態２に係るレーダ装置は、検出率改善方式として複数のセンサ情報（センサの受信レベル）及びＮ中１検定を行い信号の有無を出力するものである。複数センサ情報を用い、その情報をＮ中１検定することにより、単一センサ情報と比較して検出率が改善され、すなわち、より小目標の探知が可能となる。
【００４０】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図３は、この発明の実施の形態３に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示す図である。
【００４１】
図３において、１はスレッショルドデテクション、５はＮ中１検定器、６はＮ中Ｎ検定器、７はＮ中（Ｎ−１）検定器、８は加算器、９はスレッショルドデテクション、１０はＮ中（Ｎ−２）検定器、１１はＮ中２検定器、１２は加算器、１３はスレッショルドデテクション、１４はスレッショルドデテクションである。
【００４２】
Ｎ中Ｎ検定器６に入力されたＮ個の情報は、Ｎ中Ｎ検定され、Ｎ検出された場合は、Ｎ中１検定器５に入力される。（Ｎ−１）以下検出の場合には、Ｎ中（Ｎ−１）検定器７に入力される。
【００４３】
このＮ中（Ｎ−１）検定器７で、Ｎ中（Ｎ−１）検定され、（Ｎ−１）検出の場合は、加算器８に入力され、（Ｎ−１）個の情報が加算処理される。この後、後段のスレッショルドデテクション９で閾値処理され、Ｎ中１検定器５に入力される。
【００４４】
また、Ｎ中（Ｎ−１）検定器７で、（Ｎ−２）以下検出の場合には、Ｎ中（Ｎ−２）検定器１０に入力される。
【００４５】
この一連の処理がＮ中２検定器１１に至るまで繰り返される。Ｎ中２検定器１１で、Ｎ中２検定され、２検出の場合は、加算器１２に入力され、２個の情報が加算処理される。この後、後段のスレッショルドデテクション１３で閾値処理され、Ｎ中１検定器５に入力される。１検出の場合には、後段のスレッショルドデテクション１４で閾値処理され、Ｎ中１検定器５に入力される。
【００４６】
最終段のＮ中１検定器５に入力された信号は、そのいづれかに信号がある場合に信号を出力する。以上の処理により単一センサの時と比較し、検出率が改善され、より小さな目標の探知が可能となる。
【００４７】
この実施の形態３に係るレーダ装置は、目標検出方式としてＮ中Ｎ方式を採用するもので、Ｎ個のセンサの受信レベルをスレッショルドデテクション１により足きりを実施する。その後、Ｎ中Ｎ検定器６によりＮ中Ｎ検定を実施し、Ｎ中Ｎ検出（Ｎ個の情報全てに信号有り）ならば、無条件で検出有りとする。さらに、Ｎ中（Ｎ−１）検定器７によりＮ中（Ｎ−１）検定を実施し、Ｎ中（Ｎ−１）検出ならば、検出有りの信号を加算器８により積分（足し合せ）し、スレッショルドデテクション９を通過すれば信号有りとし、通過しなければ信号無しとする。Ｎ中（Ｎ−２）検出ならば、検出有りの信号を積分（足し合せ）し、スレッショルドデテクション（図示せず）を通過すれば信号有りとし、通過しなければ信号無しとする。以下同様に繰り返し、Ｎ中２検定器１１によりＮ中２検定を実施し、Ｎ中２検出ならば、検出有りの信号を加算器１２により積分（足し合せ）し、スレッショルドデテクション１３を通過すれば信号有りとし、通過しなければ信号無しとする。Ｎ中１検出ならば、検出有りの信号がスレッショルドデテクション１４を通過すれば信号有りとし、通過しなければ信号無しとする。そして、Ｎ中０検出ならば、検出無しとする。
【００４８】
すなわち、この実施の形態３に係るレーダ装置は、検出率改善方式として複数のセンサ情報（センサの受信レベル）、Ｎ中Ｎ検定、Ｎ中（Ｎ−１）検定、…、Ｎ中２検定を行い、それらのＮ中１検定を行い信号の有無を出力するものである。複数センサ情報を用い、その情報をＮ中Ｎ検定、Ｎ中（Ｎ−１）検定、…、Ｎ中２検定することにより、単一センサ情報と比較して検出率が改善され、すなわち、より小目標の探知が可能となる。
【００４９】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態４に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【００５０】
図４において、２は従来装置と全く同一の測高処理器、１５は入力信号から受信レベルを検出する受信レベル検出器、１６は複数の受信レベル信号から最大受信レベルのチャンネルを検出する最大受信レベルチャンネル検出器、１７は複数チャンネルのビーム幅を記憶し、出力するビーム幅データベース、１８は複数のチャンネル選択信号を入力し、該当チャンネルのビーム幅を比較し、よりビーム幅の狭いチャンネル信号を出力するビーム幅比較器、１９は複数の入力信号から選択されたチャンネルの信号のみを出力するチャンネル選択器である。
【００５１】
つぎに、この実施の形態４に係るレーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００５２】
上記のように構成されたレーダ装置の測高処理系において、測高処理器２は、従来装置と全く同等に動作する。複数のセンサ情報がそれぞれの受信レベル検出器１５に入力され、受信レベル検出器１５は、それぞれの受信レベルを検出し、最大受信レベルチャンネル検出器１６へ出力する。
【００５３】
この最大受信レベルチャンネル検出器１６は、受信レベルが最大となるチャンネル信号をビーム幅比較器１８に出力する。また、ビーム幅データベース１３は、各チャンネルのビーム幅を記憶し、それを出力する。
【００５４】
ビーム幅比較器１８は、受信レベルが最大になるチャンネルのうち最もビーム幅の狭いチャンネルを選択し、チャンネル選択器１９へ出力する。このチャンネル選択器１９は、そのチャンネル信号に相当する測高値を出力する。以上の処理により、単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。
【００５５】
この実施の形態４に係るレーダ装置は、測高方式として受信レベル優先方式を採用するもので、基本的に受信レベルの最も大きいチャンネルの測高値を出力する。ただし、受信レベルの等しいチャンネルが複数存在する場合にはビーム幅の狭いチャンネルの測高値を出力する。
【００５６】
すなわち、この実施の形態４に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、最大受信レベル選択、ビーム幅比較を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、受信レベルが最大となるチャンネル中でビーム幅が最も狭いチャンネルの測高値を用いることにより、単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【００５７】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の形態５に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【００５８】
上記の実施の形態４におけるビーム幅比較器１８及びチャンネル選択器１９の代わりに、この実施の形態５では、受信レベルが最大となるチャンネルの測高値に対し、それぞれのビーム幅による重み付け平均を実施するビーム幅重み付け平均処理器２０を備えるものである。このビーム幅重み付け平均処理器２０の処理により、単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。図５中、図４と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
この実施の形態５に係るレーダ装置は、測高方式として受信レベル優先方式と重み付け平均（ビーム幅）方式を採用するもので、基本的に受信レベルの最も大きいチャンネルの測高値を出力する。ただし、受信レベルの等しいチャンネルが複数存在する場合には、次の式（５）に示すように、ビーム幅による重み付け平均処理で算出した測高値Ｈを出力する。なお、Σにおけるｎは、ｎ＝１〜Ｍ（最大受信レベルチャンネル数）である。また、ＣＢｎはｎチャンネル目のビーム幅に応じた重み、Ｈｎはｎチャンネル目の測高値である。
【００６０】
Ｈ＝｛ΣＣＢｎ・Ｈｎ｝／｛ΣＣＢｎ｝    …式（５）
【００６１】
すなわち、この実施の形態５に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、最大受信レベル選択、ビーム幅重み付け平均処理を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、受信レベルが最大となるチャンネル中でビーム幅による重み付け平均を行うことにより、単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【００６２】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図６は、この発明の実施の形態６に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【００６３】
上記の実施の形態４における最大受信レベルチャンネル検出器１６及びビーム幅比較器１８の代わりに、この実施の形態６では、最狭ビーム幅チャンネル検出器２１及び受信レベル比較器２２を備えるものである。図６中、図４と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００６４】
上記のように構成されたレーダ装置の測高処理系において、測高処理器２は、従来装置と全く同等に動作する。また、受信レベル検出器１５及びビーム幅データベース１７は上記実施の形態４と全く同等に動作する。
【００６５】
最狭ビーム幅チャンネル検出器２１は、ビーム幅データベース１７から最もビーム幅の狭いチャンネルを選択し、そのチャンネルのうち最も受信レベルの大きいチャンネルが受信レベル比較器２２で選択される。この処理により、単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。
【００６６】
この実施の形態６に係るレーダ装置は、測高方式としてビーム幅優先方式を採用するもので、基本的にビーム幅の最も狭いチャンネルの測高値を出力する。ただし、ビーム幅の等しいチャンネルが複数存在する場合には受信レベルの大きいチャンネルの測高値を出力する。
【００６７】
すなわち、この実施の形態６に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、最狭ビーム幅選択、受信レベル比較を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、ビーム幅が最狭となるチャンネル中で受信レベルが最も大きいチャンネルの測高値を用いることにより、単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【００６８】
実施の形態７．
この発明の実施の形態７に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図７は、この発明の実施の形態７に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【００６９】
上記の実施の形態６におけるチャンネル選択器１９及び受信レベル比較器２２の代わりに、この実施の形態７では、最もビーム幅が狭いチャンネルの測高値に対し、それぞれの受信レベルによる重み付け平均を実施する受信レベル重み付け平均処理器２３を備えるものである。この受信レベル重み付け平均処理器２３の処理により単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。図７中、図６と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００７０】
この実施の形態７に係るレーダ装置は、測高方式としてビーム幅優先方式と重み付け平均（受信レベル）方式を採用するもので、基本的にビーム幅の最も狭いチャンネルの測高値を出力する。ただし、ビーム幅の等しいチャンネルが複数存在する場合には、次の式（６）に示すように、受信レベルによる重み付け平均処理で算出した測高値Ｈを出力する。なお、Σにおけるｎは、ｎ＝１〜Ｍ（最狭ビーム幅総チャンネル数）である。また、ＣＬｎはｎチャンネル目の受信レベルに応じた重み、Ｈｎはｎチャンネル目の測高値である。
【００７１】
Ｈ＝｛ΣＣＬｎ・Ｈｎ｝／｛ΣＣＬｎ｝    …式（６）
【００７２】
すなわち、この実施の形態７に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、最狭ビーム幅選択、受信レベル重み付け平均処理を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、ビーム幅が最狭となるチャンネル中で受信レベルによる重み付け平均を行うことにより、単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【００７３】
実施の形態８．
この発明の実施の形態８に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図８は、この発明の実施の形態８に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【００７４】
上記の実施の形態７における最狭ビーム幅チャンネル検出器２１及び受信レベル重み付け平均処理器２３の代わりに、この実施の形態８では、各チャンネルの受信レベル及びビーム幅により測高値の重み付け平均処理を行う重み付け平均処理器２４を備えるものである。この重み付け平均処理器２４の処理により単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。図８中、図７と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００７５】
この実施の形態８に係るレーダ装置は、測高方式として重み付け平均（受信レベルとビーム幅）方式を採用するもので、各チャンネルの測高値を入力し、次の式（７）に示すように、各チャンネルの受信レベル及びビーム幅による重み付け平均処理で算出した測高値Ｈを出力する。なお、Σにおけるｎは、ｎ＝１〜Ｎ（総チャンネル数）である。また、ＣＬｎはｎチャンネル目の受信レベルに応じた重み、ＣＢｎはｎチャンネル目のビーム幅に応じた重み、Ｈｎはｎチャンネル目の測高値である。
【００７６】
Ｈ＝｛ΣＣＬｎ・ＣＢｎ・Ｈｎ｝／｛ΣＣＬｎ・ＣＢｎ｝    …式（７）
【００７７】
すなわち、この実施の形態８に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、受信レベルとビーム幅の重み付け平均を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、各チャンネルの受信レベルとビーム幅による重み付け平均を行うことにより単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【００７８】
実施の形態９．
この発明の実施の形態９に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図９は、この発明の実施の形態９に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【００７９】
上記の実施の形態８における受信レベル検出器１５、ビーム幅データベース１７及び重み付け平均処理器２４の代わりに、この実施の形態９では、追尾状況検出器２５及び追尾状況重み付け平均処理器２６を備えたものである。図９中、図８と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００８０】
複数の追尾状況検出器２５は、各チャンネル毎に、前スキャンまでの目標追尾情報から算出される目標追尾予測位置と実際に検出された目標位置との差異を後段に出力する。
【００８１】
追尾状況重み付け平均処理器２６は、追尾状況検出器２５の出力から目標追尾予測位置と実際に検出された目標位置との差異により各チャンネルの測高値について重み付け平均を実施する。この処理により単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。
【００８２】
この実施の形態９に係るレーダ装置は、測高方式として重み付け平均（追尾状況）方式を採用するもので、各チャンネルの測高値を入力し、次の式（８）に示すように、各チャンネルの追尾状況による重み付け平均処理で算出した測高値Ｈを出力する。なお、Σにおけるｎは、ｎ＝１〜Ｎ（総チャンネル数）である。また、ＣＴｎはｎチャンネル目の追尾状況に応じた重み、Ｈｎはｎチャンネル目の測高値である。
【００８３】
Ｈ＝｛ΣＣＴｎ・Ｈｎ｝／｛ΣＣＴｎ｝    …式（８）
【００８４】
すなわち、この実施の形態９に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、追尾状況による重み付け平均を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、追尾状況による重み付け平均を行うことにより単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【００８５】
実施の形態１０．
この発明の実施の形態１０に係るレーダ装置について図面を参照しながら説明する。図１０は、この発明の実施の形態１０に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示す図である。
【００８６】
上記の実施の形態９における追尾状況検出器２５及び追尾状況重み付け平均処理器２６の代わりに、この実施の形態１０では、測高精度算出器２７及び測高精度重み付け平均処理器２８を備えたものである。図１０中、図９と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００８７】
測高精度は、仰角方向（垂直方向）の受信ビーム幅と目標のＳ／Ｎによるところが大であるが、正確にはレーダの距離量子化誤差、高度量子化誤差、目標の移動による誤差等も影響を与える。
【００８８】
従って、ビーム幅や受信レベルのみで測高値の重み付けを実施するのではなく、各スキャン毎の測高精度を算出し、これによる重み付けを実施することにより、より正確な測高値が得られる。従って、この処理により単一センサの時と比較し、測高改善がなされる。
【００８９】
この実施の形態１０に係るレーダ装置は、測高方式として重み付け平均（追尾状況）方式を採用するもので、各チャンネルの測高値を入力し、次の式（９）に示すように、各チャンネルの測高精度による重み付け平均処理で算出した測高値Ｈを出力する。なお、Σにおけるｎは、ｎ＝１〜Ｎ（総チャンネル数）である。また、ＣＡｎはｎチャンネル目の測高精度に応じた重み、Ｈｎはｎチャンネル目の測高値である。
【００９０】
Ｈ＝｛ΣＣＡｎ・Ｈｎ｝／｛ΣＣＡｎ｝    …式（９）
【００９１】
すなわち、この実施の形態１０に係るレーダ装置は、測高改善方式として複数センサ情報、測高精度による重み付け平均を行うものである。複数センサによる高度情報を用い、測高精度による重み付け平均を行うことにより単一センサの場合と比較して測高値の改善が可能となる。
【００９２】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００９３】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して第１の閾値を越える信号のみを各々出力する複数の第１のスレッショルドデテクションと、前記複数の第１のスレッショルドデテクションの各出力信号を加算する加算器と、前記加算器の出力信号を入力して第２の閾値を越える信号が有った場合には信号有りの信号を出力する第２のスレッショルドデテクションとを備えたので、目標の検出率を改善でき、より小目標の探知が可能となるという効果を奏する。
【００９５】
この発明の請求項２に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して第１の閾値を越える信号が有った場合には信号有りの信号と振幅情報を各々出力するＮ個の第１のスレッショルドデテクションと、前記Ｎ個の第１のスレッショルドデテクションの各出力信号を入力して、Ｎ個に信号がある場合と（Ｎ−１）個以下に信号がある場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第１の検定器と、前記第１の検定器で（Ｎ−１）個以下の場合に、（Ｎ−１）個の場合と（Ｎ−２）個以下の場合とで別々に信号有りの信号と振幅情報を出力する第２の検定器と、前記第２の検定器で（Ｎ−１）個の場合に、当該第１のスレッショルドデテクションの各振幅情報を加算する加算器と、前記加算器の出力信号を入力して第２の閾値を越える信号が有った場合に信号有りの信号を出力する第２のスレッショルドデテクションと、以下２個検出の場合と１個検出の場合までの同様の処理段と、全ての信号有り無しの信号を入力して、それらのいずれかに信号がある場合に信号を出力する第３の検定器とを備えたので、目標の検出率を改善でき、より小目標の探知が可能となるという効果を奏する。
【００９６】
この発明の請求項３に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合には最大受信レベルチャンネル同士のビーム幅を比較して最狭ビーム幅のチャンネル情報を出力するビーム幅比較器と、前記複数の測高処理器及び前記ビーム幅比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器とを備えたので、測高値を改善することができるという効果を奏する。
【００９７】
この発明の請求項４に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、前記複数の受信レベル検出器から出力される各受信レベルを比較して最大受信レベルのチャンネルを出力する最大受信レベルチャンネル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記複数の測高処理器、前記最大受信レベルチャンネル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、最大受信レベルチャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最大受信レベルチャンネルが複数の場合にはビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力するビーム幅重み付け平均処理器とを備えたので、測高値を改善することができるという効果を奏する。
【００９８】
この発明の請求項５に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネル情報を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルの大きいチャンネルのチャンネル情報を出力する受信レベル比較器と、前記複数の測高処理器及び前記受信レベル比較器の出力に基いて、前記チャンネル情報の測高値を出力するチャンネル選択器とを備えたので、測高値を改善することができるという効果を奏する。
【００９９】
この発明の請求項６に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記ビーム幅データベースから出力されたビーム幅のうち最も狭いビーム幅のチャンネルを出力する最狭ビーム幅チャンネル検出器と、前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記最狭ビーム幅チャンネル検出器の出力に基いて、最狭ビーム幅チャンネルが一つの場合はそのチャンネルの測高値を出力し、最狭ビーム幅チャンネルが複数の場合には受信レベルによる重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する受信レベル重み付け平均処理器とを備えたので、測高値を改善することができるという効果を奏する。
【０１００】
この発明の請求項７に係るレーダ装置は、以上説明したとおり、センサ情報を入力して測高を行いその測高値を各々出力する複数の測高処理器と、前記センサ情報を入力しその受信レベルを検出して各々出力する複数の受信レベル検出器と、複数チャンネルのビーム幅を記憶するビーム幅データベースと、前記複数の測高処理器、前記複数の受信レベル検出器及び前記ビーム幅データベースの出力に基いて、各チャンネルの受信レベル及びビーム幅による重み付け平均処理に基き算出した測高値を出力する重み付け平均処理器とを備えたので、測高値を改善することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係るレーダ装置の検出処理系の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態４に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態５に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態６に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態７に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態８に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態９に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態１０に係るレーダ装置の測高処理系の構成を示すブロック図である。
【図１１】従来のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  スレッショルドデテクション
２  測高処理器
３  加算器
４  スレッショルドデテクション
５  Ｎ中１検定器
６  Ｎ中Ｎ検定器
７  Ｎ中（Ｎ−１）検定器
８  加算器
９  スレッショルドデテクション
１０  Ｎ中（Ｎ−２）検定器
１１  Ｎ中２検定器
１２  加算器
１３、１４  スレッショルドデテクション
１５  受信レベル検出器
１６  最大受信レベルチャンネル検出器
１７  ビーム幅データベース
１８  ビーム幅比較器
１９  チャンネル選択器
２０  ビーム幅重み付け平均処理器
２１  最狭ビーム幅チャンネル検出器
２２  受信レベル比較器
２３  受信レベル重み付け平均処理器
２４  重み付け平均処理器
２５  追尾状況検出器
２６  追尾状況重み付け平均処理器
２７  測高精度算出器
２８  測高精度重み付け平均処理器
【図１】
0003577516.tif 000003
【図２】
0003577516.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003577516.tif 000008
【図７】
0003577516.tif 000009
【図８】
0003577516.tif 000010
【図９】
0003577516.tif 000011
【図１０】
0003577516.tif 000012
【図１１】
0003577516.tif 000013