(57)【要約】【課題】  複数個の受信アンテナを用いてレーダ波の送受信を行い、周波数と時間の２次元空間上でドップラーフィルタを形成して、車両、船舶等の低速移動目標を検出する移動目標検出装置が、容積が大きく、信号処理部で受信したビデオ信号をアナログ／ディジタル変換処理をするため、計算処理負荷が増大するという問題があった。【解決手段】  複数個ある受信アンテナ３のうち一部の受信アンテナ３を、他の受信アンテナ３の間隔と異なる間隔で配置して、この受信アンテナ３を他の受信アンテナ３へ切換器を介して切り替えることにより受信部５を共通化することで、各受信アンテナ３毎に受信部５を設ける必要がない移動目標検出装置とする。【選択図】  図１
2006258530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個の送信アンテナと、
上記送信アンテナに接続された送信部と、
大部分が等間隔で配置され、一部が不等間隔で配置された複数個の受信アンテナと、
上記受信アンテナに接続された受信部と、
上記受信部より入力するビデオ信号をドップラーフィルタ用いてドップラー周波数成分を検出し、周波数軸と時間軸から成る２次元空間上で移動目標を検出する信号処理部と、
上記複数の受信部の中の一部を、上記不等間隔で配置された受信アンテナと、上記等間隔で配置された受信アンテナとの、いずれか一方に切り替える切換器と、
を具備することを特徴とする移動目標検出装置。
【請求項２】
上記信号処理部は、上記各アンテナを搭載したプラットフォームの速度を検出し、検出された速度と、受信アンテナ間隔に基づいて、パルス繰返し周波数を算出することを特徴とする請求項１記載の移動目標検出装置。
【請求項３】
上記受信アンテナの全てと接続する１個の上記切換器と、
上記切換器を介して、上記受信アンテナの中の１づつへ切換えて順に接続される１個の上記受信部と、
を具備することを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動目標検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、航空機などのプラットフォームに搭載され、地上の車両、海上の船舶のような低速移動目標を検出する移動目標検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の移動目標検出装置は、複数個の受信アンテナに対して、それぞれ受信部を設けて、各受信部から同時に出力されるビデオ信号を信号処理部においてアナログ／ディジタル変換し、信号処理を行って移動目標の検出を行っていた。（例えば、非特許文献１）
【０００３】
【非特許文献１】George W. Stimson著 「Introduction to Airborne Radar」Scitech出版、1998年（509頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の移動目標検出装置では、各受信アンテナに対してそれぞれ受信部を設けており、受信部から出力されるビデオ信号を信号処理部において同時に受信してアナログ／ディジタル変換し、信号処理を行っていた。このため、受信アンテナの数を多く設定した場合に、ハードウェアの容積が大きくなるとともに、信号処理部で同時にビデオ信号を受信してアナログ／ディジタル変換処理をするため、計算処理負荷が増大するという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、一部の受信アンテナの受信部を共通化することによって、ハードウェアの容積を削減して、信号処理部の計算処理負荷を軽減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の移動目標検出装置は、１個の送信アンテナと、上記送信アンテナに接続された送信部と、大部分が等間隔で配置され、一部が不等間隔で配置された複数個の受信アンテナと、上記受信アンテナに接続された受信部と、上記受信部より入力するビデオ信号をドップラーフィルタ用いてドップラー周波数成分を検出し、周波数軸と時間軸から成る２次元空間上で移動目標を検出する信号処理部と、上記複数の受信部の中の一部を、上記不等間隔で配置された受信アンテナと、上記等間隔で配置された受信アンテナとの、いずれか一方に切り替える切換器とを具備するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、複数個ある受信アンテナのうち一部の受信アンテナを、他の受信アンテナの間隔と異なる間隔で配置して、この受信アンテナを他の受信アンテナと切換器を介して受信部を共通化することによって、ハードウェアの容積が小さく、計算処理負荷を軽減すした移動目標検出装置が得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による移動目標検出装置の構成を説明した構成図であり、１は送信部、２は送信アンテナ、３は受信アンテナ、４は切換器、５は受信部、６は信号処理部である。
【０００９】
送信部１は信号処理部６から入力されたパルス繰返し周波数データに基づいて、送信タイミングを設定してパルスを生成する。
送信アンテナ２は送信部１から受け取ったパルスを地表面に照射する。
受信アンテナ３は地表面から反射されたパルスを受信する。
【００１０】
受信部５は受信アンテナ３が受信したパルスを周波数変換及び位相検波してビデオ信号として信号処理部６に出力する。
切換器４は信号処理部６からの制御信号に基づいて受信アンテナを切換えて受信部５との接続を行う。
【００１１】
信号処理部６は、受信部５から入力されたビデオ信号を信号処理して、周波数と時間の２次元空間上でドップラーフィルタを形成して、車両、船舶等の低速移動目標を検出し、検出結果を出力する。
【００１２】
図２はプラットフォームと移動目標の関係を示す説明図であり、７はプラットフォーム、８は移動目標であり、２、３は図１の説明と同じものである。
【００１３】
航空機などのプラットフォーム７に搭載された移動目標検出装置が地表面を移動する目標８を検出する状況を示す説明図であり、送信アンテナ２及び受信アンテナ４はプラットフォーム７の側面に配置されている。
【００１４】
このようなプラットフォーム７と目標８の位置関係の状態で、信号処理部６はプラットフォーム速度Ｖ、受信アンテナ間隔ｄ１に合せて、式（１）に従ってパルス繰返し周波数ＰＲＦ１を算出する。
【００１５】
【数１】
2006258530.tif 000003
【００１６】
また信号処理部６は、図１のようにプラットフォーム７に配列された受信アンテナ３の間隔ｄ１及びｄ２と、式（１）より算出したパルス繰返し周波数ＰＲＦ１を使って式（２）の関係式からパルス繰返し周波数ＰＲＦ２を算出する。
【００１７】
【数２】
2006258530.tif 000004
【００１８】
信号処理部６は、パルス繰返し周波数ＰＲＦ１に基づくタイミング（以下、タイミング１という）でパルスの送信及び受信を行うように、送信部１に対してパルス繰返し周波数データを出力するとともに、間隔ｄｌで配置された受信アンテナ３においてパルスを受信するように、切換器４の制御を行い、受信部５から出力されたビデオ信号を入力する。
【００１９】
次いで、信号処理部６は、次のパルスをパルス繰返し周波数ＰＲＦ２に基づくタイミング（以下、タイミング２という）でパルスの送信及び受信を行うように、送信部１に対してパルス繰返し周波数データを出力するとともに、間隔ｄ２で配置された受信アンテナ３においてパルスを受信するように、切換器４の制御を行い、受信部５から出力されたビデオ信号を入力する。
【００２０】
信号処理部６は、タイミング１とタイミング２の交互タイミングでパルスの送受信を繰返すように同様の制御を行うとともに、各タイミング毎にビデオ信号を受信してアナログ／ディジタル変換処理をする。
【００２１】
図３はタイミング１とタイミング２で、それぞれ受信アンテナ３が受信するパルスの時間軸上での関係を示した図であり、受信パルスとして示したのは、タイミング１及びタイミング２で受信したパルスの時間軸上での論理和である。
ここで、タイミング１はＰＲＦ１の周期のパルス、タイミング２はＰＲＦ２の周期のパルスであるので、タイミング１及びタイミング２のパルス間隔はＰＲＦの逆数で表される。よって、タイミング１及びタイミング２のパルス間隔の比はアンテナの等間隔ｄ１及びアンテナの不等間隔（ｄ１―ｄ２）に比例することを式（２）で表している。
【００２２】
このように各受信アンテナ３によって受信されたパルスは一定の間隔で時間軸上で並んでおり、従来の移動目標検出装置のように複数個の受信アンテナに対して、それぞれ受信部を設けてパルスを受信した場合に等しくなる。
【００２３】
信号処理部６は、上記のようにして取得した受信パルスを使って、周波数と時間の２次元空間上でドップラーフィルタを形成して、車両、船舶等の低速移動目標を検出し、検出結果を出力する。
【００２４】
以上のように、一部の受信アンテナ３の受信部５を共通化しているので、受信部５を削減し、ハードウェアの容積を低減することができる。
【００２５】
また、信号処理部６において、タイミング１とタイミング２に２回に分けて、受信したビデオ信号のアナログ／ディジタル変換処理をするため、計算処理負荷を軽減することができる。
【００２６】
実施の形態２．
図４は実施の形態２による移動目標検出装置の構成を示すブロック図であり、１〜６は実施の形態１と同じものである。
【００２７】
実施の形態２では、実施の形態１の一部の受信アンテナの受信部５を共通化し、受信部１を１つ設けて、切換器４を介してすべての受信アンテナ３と接続し、順に１つの受信アンテナ３を切換えてパルスの受信を行うものである。動作は実施の形態１の場合と同様であり、説明は省略する。
【００２８】
以上のように、全受信部５を1個へ削減したことにより、ハードウェアの容積を低減することができ、これにより、信号処理部６において、受信したビデオ信号のアナログ／ディジタル変換処理をするための計算処理負荷を軽減することが実施の形態１の効果以上に大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態１による移動目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】プラットフォームと移動目標の関係を示す説明図である。
【図３】実施の形態２における受信パルスのタイミングを示す説明図である。
【図４】実施の形態２による移動目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  送信部、  ２  送信アンテナ、  ３  受信アンテナ、  ４  切換器、  ５  受信部、  ６  信号処理部、  ７  プラットフォーム、  ８  移動目標。
【図１】
2006258530.tif 000005
【図２】
2006258530.tif 000006
【図３】
2006258530.tif 000007
【図４】
2006258530.tif 000008