(57)【要約】【課題】  消え残りクラッタ又はクラッタが存在しても、妨害抑圧性能が劣化しないレーダ装置を提供する。【解決手段】  主アンテナ３で送信波を送信する前の受信期間をレーダ制御部９で設定する。妨害抑圧部１１は、設定した送信前の受信期間に主アンテナ用及び補助アンテナ用の受信機５Ａ及び５Ｂで受信した受信信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを算出し、これを送信直後の受信期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御する。【選択図】  図１
2006329953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、
前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、
前記主クラッタ抑圧部及び前記補助クラッタ抑圧部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、送信直後の受信期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、
前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、
前記主クラッタ抑圧部の出力信号を用いて消え残りクラッタのレンジ方向の振幅平均値を算出するセル平均部と、
前記主クラッタ抑圧部、前記補助クラッタ抑圧部及び前記セル平均部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記セル平均部で算出した消え残りクラッタのレンジ方向の振幅平均値が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、
前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、
前記主クラッタ抑圧部の出力信号を用いて消え残りクラッタマップを生成する消え残りクラッタマップ部と、
前記主クラッタ抑圧部、前記補助クラッタ抑圧部及び前記消え残りクラッタマップ部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記消え残りクラッタマップの振幅が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
前記主クラッタ抑圧部の出力信号を用いて妨害波を検出する妨害検出部を備え、
前記消え残りクラッタマップ部は、前記妨害検出部が妨害波を検出した場合は消え残りクラッタマップの更新を停止することを特徴とする請求項３に記載のレーダ装置。
【請求項５】
送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機及び前記補助受信機の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、送信直後の受信期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機の出力信号を用いてクラッタのレンジ方向の振幅平均値を算出するセル平均部と、
前記主受信機、前記補助受信機及び前記セル平均部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記セル平均部で算出したクラッタのレンジ方向の振幅平均値が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、
前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、
前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、
前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、
前記主受信機の出力信号を用いてクラッタマップを生成するクラッタマップ部と、
前記主受信機、前記補助受信機及び前記クラッタマップ部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、
送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、
前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記クラッタマップの振幅が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とするレーダ装置。
【請求項８】
前記主受信機の出力信号を用いて妨害波を検出する妨害検出部を備え、
前記クラッタマップ部は、前記妨害検出部が妨害波を検出した場合はクラッタマップの更新を停止することを特徴とする請求項７に記載のレーダ装置。
【請求項９】
マニュアル操作により入力されたデータを用いて前記ウエイトを制御するように前記妨害抑圧部を制御する妨害抑圧制御部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項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、妨害波を抑圧するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クラッタ及び妨害環境下では、妨害抑圧性能が劣化することが知られている。このため、非特許文献１では、ＭＴＩ（Moving Target Indicator、移動目標指示機）によりクラッタを抑圧した後、ＳＬＣ（Sidelobe Canceller）により妨害を抑圧する構成が示されている。
【０００３】
図１３は従来のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１３に示す従来のレーダ装置において、主アンテナ３は、サーキュレータ２を経由して、送信機１から出力される送信波を指定方向の空間に送信し、送信波の反射波を受信する。
【０００４】
主アンテナ用の受信機５Ａは、主アンテナ３から出力され、サーキュレータ２を経由して入力される受信信号をデジタル信号に変換し、補助アンテナ用の受信機５Ｂは、補助アンテナ４から出力される受信信号をデジタル信号に変換する。
【０００５】
そして、主アンテナ用のＭＴＩ部６Ａは、主アンテナ用の受信機５Ａから出力される信号を用いてクラッタを抑圧し、補助アンテナ用のＭＴＩ部６Ｂは、補助アンテナ用の受信機５Ｂから出力される信号を用いてクラッタを抑圧する。
【０００６】
次に、ＳＬＣ部７は、主アンテナ用及び補助アンテナ用のＭＴＩ部６Ａ及び６Ｂから出力される信号を用いてサイドローブで受信される妨害波を抑圧する（特許文献１参照）。
【０００７】
検出部８は、ＳＬＣ部７から出力される信号を用いて目標を検出し、レーダ制御部９はレーダ装置に設けられた各部の制御を行う。
【０００８】
ところで、グランド・クラッタからの反射信号の電力Ｃは、以下の（数式１）で表されるように、距離Ｒの３乗に反比例する。
【０００９】
Ｃ＝Ｋ／Ｒ３              （数式１）
ここで、Ｃはグランド・クラッタからの反射信号の電力、Ｋは定数、Ｒは距離である。
【００１０】
例えば、距離１ｋｍと距離１０ｋｍのクラッタからの反射信号の電力を比較すると、距離１０ｋｍよりも距離１ｋｍの方が、１０００（１０３）倍大きい。同様に、ＭＴＩにより抑圧されにくいウェザ・クラッタも、グランド・クラッタとは距離に対する関係式は異なるが、近距離のクラッタ電力が大きい。
【００１１】
このため、クラッタ環境下では、クラッタの抑圧を行っても、近距離に、消え残ったクラッタ（以下、消え残りクラッタ）が存在する可能性が高い。
【特許文献１】特開２００４−２０５４５２号公報
【非特許文献１】Alfonso Farina, ”Antenna-Based Signal Processing Techniques for Radar Systems”,Artech House, 1992, pp.170-176
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここで、主アンテナ用及び補助アンテナ用のＭＴＩ部６Ａ及び６Ｂから出力される信号に消え残りクラッタが含まれる距離では、妨害信号と妨害以外の信号（消え残りクラッタや目標信号等）を区分することが難しく、妨害抑圧のための最適ウエイトを算出できないため、クラッタが含まれる場合と同様に妨害抑圧性能が低くなる。
【００１３】
このように従来のレーダ装置は、クラッタ環境下において、消え残りクラッタが存在する距離では妨害抑圧性能が劣化するという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、消え残りクラッタ又はクラッタが存在しても、妨害抑圧性能が劣化しない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】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、前記主クラッタ抑圧部及び前記補助クラッタ抑圧部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、送信直後の受信期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、前記主クラッタ抑圧部の出力信号を用いて消え残りクラッタのレンジ方向の振幅平均値を算出するセル平均部と、前記主クラッタ抑圧部、前記補助クラッタ抑圧部及び前記セル平均部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記セル平均部で算出した消え残りクラッタのレンジ方向の振幅平均値が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する主クラッタ抑圧部と、前記補助受信機の出力信号に含まれるクラッタを抑圧する補助クラッタ抑圧部と、前記主クラッタ抑圧部の出力信号を用いて消え残りクラッタマップを生成する消え残りクラッタマップ部と、前記主クラッタ抑圧部、前記補助クラッタ抑圧部及び前記消え残りクラッタマップ部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記消え残りクラッタマップの振幅が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、前記主クラッタ抑圧部の出力信号を用いて妨害波を検出する妨害検出部を備え、前記消え残りクラッタマップ部は、前記妨害検出部が妨害波を検出した場合は消え残りクラッタマップの更新を停止することを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機及び前記補助受信機の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、送信直後の受信期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機の出力信号を用いてクラッタのレンジ方向の振幅平均値を算出するセル平均部と、前記主受信機、前記補助受信機及び前記セル平均部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記セル平均部で算出したクラッタのレンジ方向の振幅平均値が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。
【００２１】
請求項７記載の発明は、送信機から供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する主アンテナと、前記主アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する主受信機と、前記主アンテナに併設され、前記送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する補助アンテナと、前記補助アンテナから出力された受信信号をデジタル信号に変換する補助受信機と、前記主受信機の出力信号を用いてクラッタマップを生成するクラッタマップ部と、前記主受信機、前記補助受信機及び前記クラッタマップ部の出力信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う妨害抑圧部と、送受信方向に対し、前記送信波の送信前に受信期間を設定するレーダ制御部とを備え、前記妨害抑圧部は、前記レーダ制御部で設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、前記クラッタマップの振幅が所定値より大きい期間のウエイトとして用いるようにウエイトを制御することを特徴とする。
【００２２】
請求項８記載の発明は、前記主受信機の出力信号を用いて妨害波を検出する妨害検出部を備え、前記クラッタマップ部は、前記妨害検出部が妨害波を検出した場合はクラッタマップの更新を停止することを特徴とする。
【００２３】
請求項９記載の発明は、マニュアル操作により入力されたデータを用いて前記ウエイトを制御するように前記妨害抑圧部を制御する妨害抑圧制御部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のレーダ装置は、送信波の送信前に受信期間を設定し、設定した送信前の受信期間に受信した受信信号を用いて算出したウエイトを、送信直後の受信期間のウエイトとして用いるように妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御するので、消え残りクラッタ又はクラッタが存在しても、妨害抑圧性能が劣化しないレーダ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明のレーダ装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、図１３に示した従来のレーダ装置と同一構成には同一符号を付して説明する。
【００２６】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１において、送信機１は送信波を発生し、サーキュレータ２を経由して主アンテナ３に送信波を供給する。主アンテナ３は供給された送信波を空間に向け放射し、目標からの反射波を受信して受信信号を出力する。補助アンテナ４は、送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を出力する。
【００２７】
主アンテナ用の受信機５Ａには、主アンテナ３から出力された受信信号がサーキュレータ２を経由して入力され、主アンテナ用の受信機５Ａは、入力された受信信号をデジタル信号に変換して出力する。補助アンテナ用の受信機５Ｂには、補助アンテナ４から出力される受信信号が入力され、補助アンテナ用の受信機５Ｂは、入力された受信信号をデジタル信号に変換して出力する。
【００２８】
主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａは、主アンテナ用の受信機５Ａの出力信号に含まれるクラッタを抑圧し、補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂは、補助アンテナ用の受信機５Ｂの出力信号に含まれるクラッタを抑圧する。
【００２９】
妨害抑圧部１１は、主アンテナ用及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂから出力される信号を用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害波抑圧処理を行う。検出部８は、妨害抑圧部１１から出力される信号を用いて目標を検出する。
【００３０】
レーダ制御部９は、装置の各部の制御を行う他、送信前に受信期間を設定するように制御し、妨害抑圧部１１へ距離情報を出力する。
【００３１】
ここで、実施例１のレーダ装置の動作を説明する。
【００３２】
主アンテナ３は、送信機１からサーキュレータ２を経由して入力された送信波を指定方向の空間に送信し、送信波の反射波を受信して受信信号をサーキュレータ２に出力する。また、補助アンテナ４は、送信波の目標からの反射波を受信して受信信号を補助アンテナ用の受信機５Ｂに出力する。
【００３３】
次に、主アンテナ用の受信機５Ａは、サーキュレータ２から入力された主アンテナ３の受信信号をデジタル信号に変換して主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａに出力する。また、補助アンテナ用の受信機５Ｂは、補助アンテナ４の受信信号をデジタル信号に変換して補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂに出力する。
【００３４】
そして、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａは、主アンテナ用の受信機５Ａの出力信号に含まれるクラッタを抑圧する。また、補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂは、補助アンテナ用の受信機５Ｂの出力信号に含まれるクラッタを抑圧する。
【００３５】
その後、妨害抑圧部１１は、レーダ制御部９から供給される距離情報と、主アンテナ用及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂから出力される信号とを用いて妨害波抑圧処理のためのウエイトを制御し、妨害抑圧処理を行う。そして、検出部８は、妨害抑圧部１１から出力される信号を用いて目標を検出する。
【００３６】
実施例１のレーダ制御部９は、従来のレーダ装置のレーダ制御部９に対し、送信前に受信期間を設定するように制御することが特徴である。
【００３７】
図２（ａ）は図１に示すレーダ装置の送受信タイムチャート、図２（ｂ）は図１３に示す従来のレーダ装置の送受信タイムチャートである。図２（ｂ）に示すように、従来のレーダ装置では送信前の受信期間はないが、図２（ａ）に示すように、実施例１のレーダ装置では送受信方向に対して、送信前の受信期間を設ける。
【００３８】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、クラッタ電力は送信直後に大きいが、送信前の受信期間には、クラッタ電力は存在しない。このため、送信前の受信期間の受信信号を用いて、妨害に対して最適なウエイトを算出することができる。
【００３９】
ここで、妨害抑圧部１１の処理について説明する。妨害抑圧部１１は、主アンテナ及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂから出力される送信後の受信期間の受信信号を用いて、妨害を抑圧する他、送信前の受信期間の受信信号を用いて、送信後の受信期間の受信信号に適用するウエイト初期値Ｗ１（１）を算出する。
【００４０】
図３は図１に示すレーダ装置の妨害抑圧部の構成を示すブロック図である。図３に示すように妨害抑圧部１１は、加算器１０１、乗算器１０２及びウエイト計算器１０３から構成される。
【００４１】
乗算器１０２は、補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂからの出力信号にウエイト計算器１０３で算出されたウエイトを乗算し、その結果を加算器１０１に出力する。
【００４２】
ウエイト計算器１０３は、レーダ制御部９からの距離情報、加算器１０１の出力信号及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂからの出力信号に基づいて、ウエイトを算出する。
【００４３】
加算器１０１は、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａの出力信号から、乗算器１０２の出力信号を減算してその結果を検出部８及びウエイト計算器１０３に出力する。
【００４４】
送信後のレンジセルｋに対応する妨害抑圧部１１の出力信号Ｙ１（ｋ）は、以下の（数式２）で表される。
【００４５】
Ｙ１（ｋ）＝Ｘ１１（ｋ）−Ｗ１（ｋ）・Ｘ１２（ｋ）              （数式２）
ここで、Ｘ１１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応する主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａの出力信号、Ｗ１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応するウエイト、Ｘ１２（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応する補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂの出力信号である。なお、Ｙ１（ｋ），Ｘ１１（ｋ），Ｗ１（ｋ）及びＸ１２（ｋ）は複素信号である。
【００４６】
次に、妨害抑圧部１１のウエイト計算器１０３の処理内容を説明する。送信後の受信期間の受信信号に適用するウエイト初期値Ｗ１（１）の算出には、送信前の受信期間の受信信号に対して、以下の（数式３）に示す計算を繰り返し実行するＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムを用いることができる。
【００４７】
Ｗ０（ｋ＋１）＝Ｗ０（ｋ）＋μ０（ｋ）・ε０（ｋ）・Ｘ０２＊（ｋ）      （数式３）
ここで、Ｗ０（ｋ＋１）及びＷ０（ｋ）は送信前のレンジセル（ｋ＋１）及びｋに対応するウエイト、μ０（ｋ）は送信前のレンジセルｋに対応するステップサイズパラメータ、ε０（ｋ）は送信前のレンジセルｋに対応する妨害抑圧部１１の出力信号、Ｘ０２＊（ｋ）は、送信前のレンジセルｋの補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂから出力の複素共役である。
【００４８】
送信前の受信期間の受信信号のレンジセル数がＮであるとすると、Ｎ回目の計算により算出されたウエイトＷ０（Ｎ＋１）を送信後の受信期間の受信信号に適用するウエイト初期値Ｗ１（１）とする。
【００４９】
上記では、ＬＭＳアルゴリズムを用いて、ウエイト初期値Ｗ１（１）を算出する例を示したが、ＮＬＭＳ（Normalized Least Mean Square）アルゴリズム、ＳＭＩ（Sample Matrix Inversion）アルゴリズムやＲＬＳ（Recursive Least-Square）アルゴリズムを用いてもよい。
【００５０】
送信後の受信期間の受信信号に適用するウエイトＷ１（ｋ）の算出には、送信後の受信期間の受信信号に対して、以下の（数式４）に示す計算を繰り返し実行するＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムを用いることができる。
【００５１】
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（ｋ）＋μ１（ｋ）・ε１（ｋ）・Ｘ１２＊（ｋ）      （数式４）
ここで、Ｗ１（ｋ＋１）及びＷ１（ｋ）は、送信後のレンジセル（ｋ＋１）及びｋに対応するウエイト、μ１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応するステップサイズパラメータ、ε１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応する妨害抑圧部１１の出力信号、Ｘ１２＊（ｋ）は送信後のレンジセルｋの補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ｂから出力の複素共役である。なお、ε１（ｋ）はＹ１（ｋ）と等しい。
【００５２】
送信前の受信信号を用いて算出したウエイトＷ０（Ｎ＋１）を送信後の受信信号に適用するウエイト初期値Ｗ１（１）とすることにより、１レンジセル目のウエイトは最適ウエイトであるが、２レンジセル以降のウエイトは、消え残りクラッタと妨害が混在した信号の影響を徐徐に受け、最適ウエイトから外れていく。
【００５３】
このため、実施例１のウエイト計算器１０３では、レーダ制御部９から入力される距離情報（レンジセル番号）に基づいて、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を以下の（数式５），（数式６）に示すように制御する。
【００５４】
μ１（ｋ）＝０  （ｋ＜ｋｔｈ）          （数式５）
μ１（ｋ）＝μ  （ｋ≧ｋｔｈ）          （数式６）
ここで、μ１（ｋ）は、送信後のレンジセルｋに対応するステップサイズパラメータ、ｋｔｈは、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定距離である。
【００５５】
上記の制御を行うことにより、ウエイトＷ１（ｋ）は、（数式７），（数式８）のようになる。
【００５６】
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（１）  （ｋ＜ｋｔｈ）        （数式７）
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（ｋ）＋μ・ε１（ｋ）・Ｘ１２＊（ｋ）  （ｋ≧ｋｔｈ）
（数式８）
実施例１のレーダ装置によれば、上記のようにステップサイズパラメータμ１（ｋ）を制御することにより、消え残りクラッタが存在する可能性が高い近距離では、クラッタの反射波を含まない送信前の受信期間の受信信号を用いて算出したウエイトＷ１（１）が用いられることになり、妨害抑圧性能が劣化しない。
【００５７】
なお、上記では、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）は、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定距離ｋｔｈ以遠では一定であるが、以下の（数式９），（数式１０）に示すように、距離情報（レンジセル番号）の関数にしても良い。
【００５８】
μ１（ｋ）＝０        （ｋ＜ｋｔｈ）          （数式９）
μ１（ｋ）＝ｆ（ｋ）  （ｋ≧ｋｔｈ）          （数式１０）
実施例１のレーダ装置は、強いグランド・クラッタ又はシー・クラッタ環境下のレーダ装置の構成として最適である。
【００５９】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図４に示すレーダ装置は、図１に示す実施例１のレーダ装置に対し、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて消え残りクラッタ信号の信号振幅のレンジ方向の平均値（以下、セル平均値）を算出するセル平均部１２が追加された構成である。図４に示す実施例２の構成要素において、図１と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
【００６０】
セル平均部１２では、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて、消え残りクラッタが多く存在する周波数を中心帯域とする帯域通過フィルタにより、消え残りクラッタ信号を抽出し、抽出された消え残りクラッタ信号の信号振幅のレンジ方向の平均値（セル平均値）を算出する。
【００６１】
実施例２のレーダ装置の妨害抑圧部１１は、実施例１の距離情報の代わりに、セル平均部１２からのセル平均値を用いて、以下の（数式１１），（数式１２）に示すようにステップサイズパラメータμ１（ｋ）を制御する。
【００６２】
μ１（ｋ）＝０  （ＣＡ≧Ａｔｈ）          （数式１１）
μ１（ｋ）＝μ  （ＣＡ＜Ａｔｈ）          （数式１２）
ここで、μ１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応するステップサイズパラメータ、ＣＡはレンジセルｋに対応するセル平均値、Ａｔｈはステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定振幅である。
【００６３】
上記の制御を行うことにより、ウエイトＷ１（ｋ）は、（数式１３），（数式１４）のようになる。
【００６４】
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（１）  （ＣＡ≧Ａｔｈ）        （数式１３）
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（ｋ）＋μ・ε１（ｋ）・Ｘ１２＊（ｋ）  （ＣＡ<Ａｔｈ）
（数式１４）
その他の構成要素の動作は、実施例１のレーダ装置と同様である。
【００６５】
実施例２のレーダ装置によれば、上記のようにステップサイズパラメータμ１（ｋ）を制御することにより、消え残りクラッタが存在する可能性が高い近距離では、クラッタの反射波を含まない送信前の受信期間の受信信号を用いて算出したウエイトＷ１（１）が用いられることになり、妨害抑圧性能が劣化しない。
【００６６】
なお、上記では、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）は、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定振幅Ａｔｈ以下では一定であるが、以下の（数式１５），（数式１６）に示すように、セル平均値ＣＡの関数にしても良い。
【００６７】
μ１（ｋ）＝０        （ＣＡ≧Ａｔｈ）          （数式１５）
μ１（ｋ）＝ｆ（ＣＡ）  （ＣＡ＜Ａｔｈ）          （数式１６）
実施例２のレーダ装置では、実際に消え残りクラッタのレンジ方向の平均値を用いて、ステップサイズパラメータを制御することにより、グランドＭＴＩでは消え残り易く、レンジ方向の相関が強いウェザ・クラッタが、グランド・クラッタ又はシー・クラッタと混在するクラッタ環境下のレーダ装置の構成として最適である。
【００６８】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図５に示すレーダ装置は、図１に示す実施例１のレーダ装置に対し、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて各レンジの時間方向の平均値（以下、消え残りクラッタマップ）を生成する消え残りクラッタマップ部１３が追加された構成である。図５に示す実施例３の構成要素において、図１と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
【００６９】
消え残りクラッタマップ部１３では、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて各レンジの時間方向の平均値（消え残りクラッタマップ）を生成する。
【００７０】
実施例３のレーダ装置の妨害抑圧部１１は、実施例１の距離情報の代わりに、消え残りクラッタマップ部１３からの消え残りクラッタマップを用いて、以下の（数式１７），（数式１８）に示すようにステップサイズパラメータμ１（ｋ）を制御する。
【００７１】
μ１（ｋ）＝０  （ＣＭ≧Ａｔｈ）          （数式１７）
μ１（ｋ）＝μ  （ＣＭ＜Ａｔｈ）          （数式１８）
ここで、μ１（ｋ）は送信後のレンジセルｋに対応するステップサイズパラメータ、ＣＭはレンジセルｋに対応する消え残りクラッタマップ、Ａｔｈは、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定振幅である。
【００７２】
上記の制御を行うことにより、ウエイトＷ１（ｋ）は、（数式１９），（数式２０）のようになる。
【００７３】
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（１）  （ＣＭ≧Ａｔｈ）        （数式１９）
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（ｋ）＋μ・ε１（ｋ）・Ｘ１２＊（ｋ）  （ＣＭ<Ａｔｈ）
（数式２０）
その他の構成要素の動作は、実施例１のレーダ装置と同じである。
【００７４】
実施例３のレーダ装置によれば、上記のようにステップサイズパラメータμ１（ｋ）を制御することにより、消え残りクラッタが存在する可能性が高い近距離では、クラッタの反射波を含まない送信前の受信期間の受信信号を用いて算出したウエイトＷ１（１）が用いられることになり、妨害抑圧性能が劣化しない。
【００７５】
なお、上記では、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）は、ステップサイズパラメータμ１（ｋ）を切り替える設定振幅Ａｔｈ以下では一定であるが、以下の（数式２１），（数式２２）に示すように消え残りクラッタマップの関数にしても良い。
【００７６】
μ１（ｋ）＝０        （ＣＭ≧Ａｔｈ）          （数式２１）
μ１（ｋ）＝ｆ（ＣＭ）  （ＣＭ＜Ａｔｈ）          （数式２２）
実施例３のレーダ装置では、実際に消え残りクラッタの各レンジの時間方向の平均値を用いて、ステップサイズパラメータを制御することにより、レンジ方向の相関が弱く、グランドＭＴＩでは消え難いポイント・クラッタが、グランド・クラッタ又はシー・クラッタと混在するクラッタ環境下のレーダ装置の構成として最適である。
【００７７】
（実施例４）
図６は本発明の実施例４のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図６に示すレーダ装置は、図５に示す実施例３のレーダ装置に対し、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて妨害波を検出する妨害検出部１４が追加された構成である。図６に示す実施例４の構成要素において、図５と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
【００７８】
妨害検出部１４は、主アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａからの信号を用いて妨害波を検出し、妨害検出信号を消え残りクラッタマップ部１３に出力する。また、消え残りクラッタマップ部１３は、妨害検出部１４から妨害検出信号が入力された場合、妨害波によって消え残りクラッタマップが誤った値になるのを防止するために、消え残りクラッタマップの更新を停止する。
【００７９】
その他の構成要素の動作は、実施例３のレーダ装置と同様である。
【００８０】
なお、妨害抑圧部１１は、最初から常に妨害があり、消え残りクラッタマップが生成されない場合や、消え残りクラッタマップが安定化するまで期間においては、実施例１で示したように、レーダ制御部９から供給される距離情報に基づいて、ステップサイズパラメータの制御を行うようにしても良い。
【００８１】
実施例４のレーダ装置では、妨害波を検出する妨害検出部を備え、妨害検出部１４が妨害を検出した場合、消え残りクラッタマップの更新を停止するので、妨害波によって消え残りクラッタマップが誤った値になるのを防止することができ、妨害が時間的に長く継続される場合でも、妨害抑圧性能を維持することができる。
【００８２】
（実施例５）
図７は本発明の実施例５のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図７に示すレーダ装置は、図１に示す実施例１のレーダ装置に対し、主アンテナ用及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂが省略され、妨害抑圧部１１の入力信号が、主アンテナ用及び補助アンテナ用の受信機５Ａ及び５Ｂの出力信号に変更された構成である。図７に示す実施例５の構成要素において、図１と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
【００８３】
実施例５のレーダ装置では、妨害抑圧部１１の入力信号が変わった点を除き、各構成要素の動作は、実施例１のレーダ装置と同様である。
【００８４】
実施例１乃至実施例４に示すように、弱いクラッタ環境下でも、クラッタ抑圧部を備えることによりクラッタの影響を小さくすることができるが、クラッタ抑圧のためにＭＴＩ処理を実施すると、ＭＴＩ処理による速度ブラインドが発生し、目標の検出性能も劣化する。
【００８５】
これに対し、実施例５のレーダ装置は、ＭＴＩ処理を実施しないため、目標の検出性能が劣化することがなく、弱クラッタ環境下や強いグランド・クラッタ又はシー・クラッタ環境下でもクラッタ方向がサイドローブ領域になる中高仰角走査時のレーダ装置の構成として最適である。
【００８６】
（実施例６）
図８は本発明の実施例６のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図８に示すレーダ装置は、図４に示す実施例２のレーダ装置に対し、主アンテナ用及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂが省略され、妨害抑圧部１１の入力信号が主アンテナ及び補助アンテナ用の受信機５Ａ及び５Ｂの出力信号に変更され、セル平均部１２の入力信号が主アンテナ用の受信機５Ａの出力信号に変更された構成である。図８に示す実施例６の構成要素において、図４と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
【００８７】
実施例６のレーダ装置では、妨害抑圧部１１及びセル平均部１２の入力信号が変わった点を除き、各構成要素の動作は、実施例２のレーダ装置と同様である。
【００８８】
実施例６のレーダ装置は、実際にクラッタのレンジ方向の平均値を用いてステップサイズパラメータを制御するので、レンジ方向の相関が強いグランド、シー・クラッタ及びウェザ・クラッタが点在するクラッタ環境下のレーダ装置の構成として最適である。
【００８９】
（実施例７）
図９は本発明の実施例７のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図９に示すレーダ装置は、図５に示す実施例３のレーダ装置に対し、主アンテナ用及び補助アンテナ用のクラッタ抑圧部１０Ａ及び１０Ｂが省略され、消え残りクラッタマップ部１３がクラッタマップ部１５に置き換えられ、妨害抑圧部１１の入力信号が、主アンテナ用及び補助アンテナ用の受信機５Ａ及び５Ｂの出力信号に変更され、クラッタマップ部１５の入力信号が、主アンテナ用の受信機５Ａの出力信号に変更された構成である。図９に示す実施例７の構成要素において、図５と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
【００９０】
クラッタマップ部１５では、主アンテナ用の受信機５Ａからの信号を用いて各レンジの時間方向の平均値（以下、クラッタマップ）を生成する。
【００９１】
妨害抑圧部１１の入力信号が変わった点を除き、その他の構成要素の動作は、実施例３のレーダ装置と同様である。
【００９２】
実施例７のレーダ装置は、実際にクラッタの各レンジの時間方向の平均値を用いて、ステップサイズパラメータを制御するので、レンジ方向の相関が弱いポイント・クラッタが、グランド・クラッタ又はシー・クラッタと共に点在するクラッタ環境下のレーダ装置の構成として最適である。
【００９３】
（実施例８）
図１０は本発明の実施例８のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１０に示すレーダ装置は、図９に示す実施例７のレーダ装置に対し、主アンテナ用の受信機５Ａからの信号を用いて妨害波を検出する妨害検出部１４が追加された構成である。図１０に示す実施例８の構成要素において、図９と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
【００９４】
妨害検出部１４は、主アンテナ用の受信機５Ａからの信号を用いて妨害波を検出し、妨害検出信号をクラッタマップ部１５に出力する。また、クラッタマップ部１５は、妨害検出部１４から妨害検出信号が入力された場合、妨害波によってクラッタマップが誤った値になるのを防止するために、クラッタマップの更新を停止する。
【００９５】
その他の構成要素の動作は、実施例３のレーダ装置と同様である。
【００９６】
なお、妨害抑圧部１１は、最初から常に妨害があり、クラッタマップが生成されない場合や、クラッタマップが安定化するまで期間、実施例５で示したように、レーダ制御部９から供給される距離情報に基づいて、ステップサイズパラメータの制御を行うようにしても良いのは勿論である。
【００９７】
実施例８のレーダ装置では、妨害波を検出する妨害検出部を備え、妨害検出部１４が妨害を検出した場合、クラッタマップの更新を停止するので、妨害波によってクラッタマップが誤った値になるのを防止することができ、妨害が時間的に長く継続される場合でも、妨害抑圧性能を維持することができる。
【００９８】
（実施例９）
図１１は本発明の実施例９のレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１１に示すレーダ装置は、図６に示す実施例４のレーダ装置に対し、妨害抑圧部１１を制御する妨害抑圧制御部１６を追加した構成である。図１１に示す実施例９の構成要素において、図６と同一の構成要素については、同一番号をつけることによりその説明は省略する。
【００９９】
妨害抑圧制御部１６は、操作員とのインタフェースを有し、妨害抑圧部１１の制御を行う。
【０１００】
図１２は図１１に示すレーダ装置のステップサイズパラメータの変更例を示す図である。妨害抑圧制御部１６にて行う制御としては、図１２に示す関数ａから関数ｂへの変更、すなわち、消え残りクラッタマップ部１３からの消え残りクラッタマップの振幅に対応して、ステップサイズパラメータを０とする振幅Ａｔｈの変更、ステップサイズパラメータを算出する関数式の変更及び関数式の各パラメータの変更を含む。
【０１０１】
その他の構成要素の動作は、実施例４のレーダ装置と同様である。
【０１０２】
実施例９のレーダ装置では、操作員が、別途用意される表示部等（図示せず）からの情報に基づいて妨害抑圧部１１の制御を行うことにより、短時間の内に妨害の状況が大きく変化する妨害環境にも適切な対応が可能となる。
【０１０３】
なお、上記では図６に示す実施例４のレーダ装置に対して妨害抑圧制御部１６を追加した構成を説明したが、他の実施例のレーダ装置に対して妨害抑圧制御部１６を追加することもできる。
【０１０４】
また、実施例１乃至９では補助アンテナ系を１系統の構成で説明したが、２系統以上でも適用できるのはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、レーダ装置やソナー装置などに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施例１のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は図１に示すレーダ装置の送受信タイムチャート、（ｂ）は図１３に示す従来のレーダ装置の送受信タイムチャートである。
【図３】図１に示すレーダ装置の妨害抑圧部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例２のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例３のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施例４のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施例５のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施例６のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施例７のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施例８のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施例９のレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示すレーダ装置のステップサイズパラメータの変更例を示す図である。
【図１３】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】
【０１０７】
１    送信機
２    サーキュレータ
３    主アンテナ
４    補助アンテナ
５Ａ    主アンテナ用の受信機
５Ｂ    補助アンテナ用の受信機
６Ａ    主アンテナ用のＭＴＩ部
６Ｂ    補助アンテナ用のＭＴＩ部
７    ＳＬＣ部
８    検出部
９    レーダ制御部
１０Ａ    主アンテナ用のクラッタ抑圧部
１０Ｂ    補助アンテナ用のクラッタ抑圧部
１１    妨害抑圧部
１２    セル平均部
１３    消え残りクラッタマップ部
１４    妨害検出部
１５    クラッタマップ部
１６    妨害抑圧制御部
１０１    加算器
１０２    乗算器
１０３    ウエイト計算器
【図１】
2006329953.tif 000003
【図２】
2006329953.tif 000004
【図３】
2006329953.tif 000005
【図４】
2006329953.tif 000006
【図５】
2006329953.tif 000007
【図６】
2006329953.tif 000008
【図７】
2006329953.tif 000009
【図８】
2006329953.tif 000010
【図９】
2006329953.tif 000011
【図１０】
2006329953.tif 000012
【図１１】
2006329953.tif 000013
【図１２】
2006329953.tif 000014
【図１３】
2006329953.tif 000015