(57)【要約】【課題】  受信したレーダ信号を識別することができ、かつ、オペレータの操作を必要とすることなく、最適なデータ量のパルスデータを記録手段に記録する。【解決手段】  レーダ信号毎に分離したパルスデータ列の電波諸元に基づいて受信したレーダ信号を識別するレーダ信号識別部と、前記パルスデータ列の電波諸元にパルス到来時刻間隔が含まれている場合はそのパルス到来時刻間隔を用いて受信したレーダ信号のパルスデータの記録時間を算出し、前記パルスデータ列の電波諸元にパルス到来時刻間隔が含まれていない場合は電波諸元データベース部に蓄積された電波諸元データのパルス到来時刻間隔を用いて受信したレーダ信号のパルスデータの記録時間を算出する記録時間算出部と、その算出された記録時間によりパルスデータ記録部の記録開始から記録停止までの記録時間を制御する記録時間制御部とを備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したレーダ信号のパルスデータをレーダ信号毎のパルスデータ列に分離し、そのパルスデータ列の電波諸元を分析するパルスデータ分析部と、このパルスデータ分析部により分析されたパルスデータ列の電波諸元と電波諸元データベースに蓄積された複数のレーダ信号の電波諸元データとを照合し、前記分析されたパルスデータ列がいずれのレーダ信号のパルスデータ列であるかを識別するレーダ信号識別部と、前記受信したレーダ信号のパルスデータを記録するパルスデータ記録部と、前記分析されたパルスデータ列の電波諸元にパルス到来時刻間隔が含まれている場合は、そのパルス到来時刻間隔を用いて前記パルスデータ記録部の記録時間を算出し、前記分析されたパルスデータ列の電波諸元にパルス到来時刻間隔が含まれていない場合は、前記電波諸元データベース部に蓄積された電波諸元データのパルス到来時刻間隔を用いて前記パルスデータ記録部の記録時間を算出する記録時間算出部と、その算出された記録時間により前記パルスデータ記録部の記録開始から記録停止までの記録時間を制御する記録時間制御部とを備えたレーダ信号識別装置。
【請求項２】
前記記録時間算出部は、前記分析されたパルスデータ列の電波諸元にパルス到来時刻間隔が含まれていない場合であって、前記レーダ信号識別部によりいずれのレーダ信号であるか識別されたときは、そのレーダ信号の電波諸元データに含まれているパルス到来時刻間隔を用いて前記パルスデータ記録部の記録時間を算出し、前記レーダ信号識別部によりいずれのレーダ信号であるか識別されなかったときは、前記電波諸元データベースに蓄積された最大のパルス到来時刻間隔を用いて前記パルスデータ記録部の記録時間を算出する請求項１記載のレーダ信号識別装置。
【請求項３】
前記パルスデータ記録部の記録時間は、パルス到来時刻間隔を整数倍したものである請求項１又は請求項２に記載のレーダ信号識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受信したレーダ信号の受信パルスについてパルスデータを生成し、レーダ信号毎に分離したパルスデータ列の電波諸元から受信したレーダ信号がいずれの電波発射源（以下、電波源という。）から発射されたレーダ信号であるかを識別するレーダ信号識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーダ信号識別装置では、受信したレーダ信号の受信パルスからパルスデータを生成し、レーダ信号毎に分離したパルスデータ列の電波諸元から受信したレーダ信号がいずれの電波源から発射されたレーダ信号であるかを識別する。例えば、複数の電波源から発射され、電波諸元が互いに異なるレーダ信号を同時期に複数受信した場合であっても、受信した各レーダ信号の受信パルスのパルスデータをそれぞれ生成してこれらパルスデータの電波諸元を分析することにより、各受信パルスのパルスデータをレーダ信号毎のパルスデータ列に分離することができ、これら分離された各パルスデータ列の電波諸元から受信した各レーダ信号がいずれの電波源から発射されたレーダ信号であるかを識別することができる。パルスデータの分離手法としては、受信パルスのパルス到来時間間隔に基づいてパルスデータを分離するもの（ＴＯＡ分離処理と呼ばれる。）、その他周波数分離、パルス幅分離と呼ばれるもの等があり、またこれらを組合わせて処理するものも提案されている。
【０００３】
なお、パルスデータ生成部により生成された受信パルスのパルスデータは受信したレーダ信号を識別するため識別用の記録手段に一時的に記録されるが、このパルスデータはレーダ信号を解析する際の貴重なサンプルデータとなり、レーダ信号を識別するためだけではなく各種のデータ解析に用いるために識別用の記録手段とは別に記録手段を設け、このようなデータ解析用の記録手段にパルスデータ生成部により生成された受信パルスのパルスデータを記録することが行われている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５７９２３（第２−４頁、図１、図８−図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のレーダ信号識別装置は以上のように構成されており、データ解析用の記録手段に記録するパルスデータはレーダ信号を識別した後に利用することが多く、レーダ信号を識別した後にも保存しておく必要がある。したがって、パルスデータ生成部により生成された受信パルスのパルスデータを無制限に記録した場合には、データ解析に要するデータ量以上の多大のパルスデータが解析用の記録手段に記録されることとなり、記録手段の記録容量によってはパルスデータのデータ量が制限され、識別されたレーダ信号のパルスデータを記録できなかったり、大容量の記録手段を設けておく必要があるという問題点があった。
【０００６】
一方、レーダ信号の識別結果を監視するオペレータが自らレーダ信号のデータ解析に必要と考えられるデータ量（レーダパルス数）を判断して当該記録装置の記録開始時間及び記録終了時間を操作することも考えられるが、その場合にはオペレータが常にデータ解析に必要なデータ量を考えながら記憶時間を設定しなければならないという問題点があった。これは、任意の電波諸元のレーダ信号を識別対象としているためであり、例えば、哨戒機等からのレーダ信号を監視対象としている場合には、時間的余裕がなく、オペレータの監視負担を増加させる要因ともなる。
【０００７】
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、受信したレーダ信号を識別することができ、かつ、その受信したレーダ信号の識別結果に基づいてオペレータが自ら操作することなく、レーダ信号のデータ解析に要する最適なデータ量のパルスデータを記録手段に記録することができる新規なレーダ信号処理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】
【０００８】
この発明に係るレーダ信号識別装置は、受信したレーダ信号のパルスデータをレーダ信号毎のパルスデータ列に分離し、そのパルスデータ列の電波諸元を分析するパルスデータ分析部と、このパルスデータ分析部により分析されたパルスデータ列の電波諸元と電波諸元データベースに蓄積された複数のレーダ信号の電波諸元データとを照合し、前記分析されたパルスデータ列がいずれのレーダ信号のパルスデータ列であるかを識別するレーダ信号識別部と、前記受信したレーダ信号のパルスデータを記録するパルスデータ記録部と、前記分析されたパルスデータ列の電波諸元にパルス到来時刻間隔が含まれている場合は、そのパルス到来時刻間隔を用いて前記パルスデータ記録部の記録時間を算出し、前記分析されたパルスデータ列の電波諸元にパルス到来時刻間隔が含まれていない場合は、前記電波諸元データベース部に蓄積された電波諸元データのパルス到来時刻間隔を用いて前記パルスデータ記録部の記録時間を算出する記録時間算出部と、その算出された記録時間により前記パルスデータ記録部の記録開始から記録停止までの記録時間を制御する記録時間制御部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、受信したレーダ信号を識別することができる一方、受信したレーダ信号の識別結果を監視するオペレータの操作を必要とすることなく、レーダ信号のデータ解析に最適なデータ量のパルスデータを記録手段に記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１乃至図３を用いて説明する。図１は実施の形態１によるレーダ信号識別装置を示すブロック構成図である。図１において、１は複数パルスからなるレーダ信号を受信する受信アンテナ、２は受信アンテナ１により受信されたレーダ信号に所定の受信処理を施す受信部、３は受信部２から出力された受信ビデオ信号及び周波数情報から各受信パルスのパルスデータを生成するパルスデータ生成部、４はパルスデータ生成部３により生成された各受信パルスのパルスデータを記録するパルスデータ記録部であって、４ａは受信したレーダ信号の識別用に用いられ、パルスデータ生成部３により生成された各受信パルスのパルスデータを一時的に記録する識別用データ一時記録部、４ｂはパルスデータの解析用に用いられ、パルスデータ生成部３により生成された各受信パルスのパルスデータを後述する記録時間制御部９の制御に基づいて所定の記録時間分だけ記録する解析用データ記録部、５はパルスデータ生成部３により生成されたパルスデータをレーダ信号毎のパルスデータ列に分離し、そのパルスデータ列の電波諸元を分析するパルスデータ分析部、６は複数のレーダ信号の電波諸元データを蓄積した電波諸元データベース部、７はパルスデータ分析部５により分析されたパルスデータ列の電波諸元と電波諸元データベース６とを照合し、電波諸元データベース６のいずれの電波諸元データがパルスデータ分析部５により分析されたパルスデータ列の電波諸元に該当するかを識別するレーダ信号識別部、８はレーダ信号識別部７の識別結果をモニタ等の表示手段に表示する表示部である。実施の形態１によるレーダ信号識別装置のオペレータは、表示部８に表示されたレーダ信号識別部７の識別結果等により受信アンテナ１により受信したレーダ信号を監視する。
【００１１】
また、９はパルスデータ分析部５により分析されたパルスデータ列の電波諸元等に含まれているレーダスキャン周期（以下、ＳＰ値という）を用いて解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出する記録時間算出部、１０は記録時間算出部９により算出された記録時間に基づいて解析用データ記録部４ｂの記録時間、すなわち解析用データ記録部４ｂの記録開始から記録終了までの記録タイミングを制御する記録時間制御部、１１は表示部７に表示されたレーダ信号の識別結果等を監視するオペレータ等により操作され、解析用データ記録部４ｂの記録開始タイミング等の制御信号を入力する操作部である。オペレータは、操作部１１を介して記録時間制御部１０に解析用データ記録部４ｂの記録開始のタイミング信号を入力する。
【００１２】
次に動作について説明する。電波源から発射されたレーダ信号は受信アンテナ１により受信される。受信アンテナ１を介して受信されたレーダ信号は受信部２により所定の受信処理が施される。受信部２は受信アンテナ１から出力された受信レーダ信号、すなわちレーダパルスＲＦ信号について周波数変換、検波処理及びＡ／Ｄ変換処理等を行い、受信ビデオ信号とその周波数情報を出力する。パルスデータ生成部２はこれらに基づいて受信ビデオ信号に含まれる各受信パルスのパルスデータを生成して出力する。ここで、パルスデータとは、各受信パルスのパルス振幅（ＰＡ）、パルス幅（ＰＷ）及びパルス到来時刻（ＴＯＡ）及びこれらの情報に周波数情報を付加したものであり、パルスデータ生成部２は各受信パルスについてこれらの情報をそれぞれ検出し、受信パルス毎にパルスデータを生成する。パルスデータ生成部２により生成された各受信パルスのパルスデータはパルスデータ記録手段４の識別用データ一時記録部４ａに記録された後、パルスデータ分析部５により処理される。
【００１３】
パルスデータ分析部５は、識別用データ一時記録部４ａに記録された各受信パルスのパルスデータをレーダ信号毎のパルスデータ列に分離し、各パルスデータ列について電波諸元情報、具体的には、パルス振幅（ＰＡ）、パルス幅（ＰＷ）、パルス到来時刻（ＴＯＡ）、周波数情報、パルス繰返し周波数（ＰＲＦ）、レーダスキャン周期（ＳＰ）を分析する。各パルスデータはパルス振幅（ＰＡ）、パルス幅（ＰＷ）及びパルス到来時刻（ＴＯＡ）及び周波数情報等の電波諸元情報から構成されており、これらの各パルスデータを共通する電波諸元毎に分離することより各パルスデータをレーダ信号毎のパルスデータ列に分離することができる。そして、このように分離された各パルスデータ列の電波諸元からパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）、レーダスキャン周期（ＳＰ）を分析することができ、受信した各レーダ信号毎に電波諸元情報を分析することができる。
【００１４】
例えば、複数の電波源から発射されたレーダ信号が受信アンテナ部１により混在して受信される場合、パルスデータ生成部２から複数のレーダ信号のパルスデータが混在して出力されることになるが、各受信パルスのパルスデータの電波諸元情報からこれら各パルスデータをレーダ信号毎のパルスデータ列に分離することができ、さらにこのように分離した各パルスデータ列の電波諸元から上述したような各レーダ信号の電波諸元をそれぞれ分析することができる。パルスデータ分析部５により分析した各レーダ信号の電波諸元情報は、レーダ信号識別部７及び記録時間算出部８にそれぞれ出力される。
【００１５】
レーダ信号識別部７は、パルスデータ分析部５から出力されたパルスデータ列の電波諸元情報と電波諸元データベース６に蓄積された電波諸元データとを照合し、電波諸元データベース６のいずれの電波諸元データがパルスデータ分析部５により分析されたパルスデータ列の電波諸元に該当するかを識別する。電波諸元データベース６には複数のレーダ信号の電波諸元データが当該レーダ信号の名称、種類等と共に蓄積されており、この識別ににより、受信アンテナ１により受信したレーダ信号の名称、種類等を識別することができる。なお、パルスデータ分析部５から出力されたパルスデータ列の電波諸元情報が複数ある場合には、各パルスデータ列の電波諸元について上述したような照合ないし識別処理を行い、各パルスデータ列についていずれのレーダ信号の電波諸元であるか識別する。
【００１６】
レーダ信号識別部７の識別結果は表示部７に出力され、モニタ等の表示画面に表示される。例えば、レーダ信号識別部７により識別されたレーダ信号の名称、種類、その他電波諸元情報等が表示される。オペレータ等は、表示部７の表示画面に表示されたレーダ信号識別部７の識別結果を監視することにより受信アンテナ１により受信したレーダ信号の名称、種類等を確認することができる。
【００１７】
次に、解析用データ記録部４ｂのパルスデータの記録について説明する。解析用データ記録部４ｂは、記録時間制御部９により記録開始及び記録終了のタイミングが制御されており、記録時間算出部９により算出した解析用データ記録部４ｂの記録時間に基づいて受信したレーダ信号に応じた最適な記録時間となるよう制御される。以下、図２及び図３を用いて解析用データ記録部４ｂの記録時間の算出手法について詳細に説明する。
【００１８】
図２は記録時間算出部９における記録時間の算出手順を示すフローチャート図である。記録時間算出部９は、まず、パルスデータ分析部５により分析されたパルスデータ列の電波諸元情報にレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれているか否かを判別する（Ｓ０１）。パルスデータ分析部５により分析されたパルスデータ列の電波諸元情報の中にレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれている場合は、その値（以下、ＳＰ値という）を用いて解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出する（Ｓ０２）。パルスデータ列の電波諸元情報の中にレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれていない場合は、電波諸元データベース６に蓄積された電波諸元データの中から適当なＳＰ値を選択して解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出する。具体的には、次の手順にてＳＰ値を選択する。
【００１９】
記録時間算出部９は、まずレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれていないと判別されたパルスデータ列の電波諸元情報がレーダ信号識別部７において識別されたか否を判別する（Ｓ０３）。この判別はレーダ信号識別部７の識別結果から判別することができる。このレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれていないと判別されたパルスデータの電波諸元情報に基づいてレーダ信号の名称、種類等が識別されている場合は、当該パルスデータ列の電波諸元に該当すると識別された電波諸元データベース６の電波諸元データにレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれているか否かを判別する（Ｓ０４）。そして、この電波諸元データにレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれている場合には、そのＳＰ値を用いて解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出する（Ｓ０５）。
【００２０】
レーダ信号の名称、種類等が識別されている場合であって、当該パルスデータ列の電波諸元に該当すると識別された電波諸元データベース６の電波諸元データにレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれていないときは、電波諸元データベース６に蓄積された電波諸元データの中から当該パルスデータ列の電波諸元に該当すると識別された電波諸元データに類似する電波諸元データの有無を判別する（Ｓ０６）。複数の電波諸元データが類似していると判別される可能性があるが、その場合は類似する電波諸元データが複数あると判別する。そして、類似する電波諸元データがあるときは、それら複数の類似する電波諸元データのレーダスキャン周期（ＳＰ）を比較して最大のＳＰ値を有する電波諸元データのＳＰ値を用いて解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出する（Ｓ０７）。
【００２１】
ステップＳ０３においていずれのレーダ信号であるか識別できなかった場合、及びステップＳ０６において類似する電波諸元データがない場合には、電波諸元データベース６に蓄積された各電波諸元データのレーダスキャン周期（ＳＰ）のうち最大のＳＰ値を有する電波諸元データのＳＰ値を用いて解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出する（Ｓ０８）。このようにしてパルスデータ分析部５により分析されたパルスデータ列の電波諸元情報にレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれていない場合であっても電波諸元データベース６に蓄積された各電波諸元データから解析用データ記録部４ｂの記録時間の算出に用いるＳＰ値を選択することができる。
【００２２】
記録時間算出部９は、解析用データ記録部４ｂの記録時間の算出に用いるレーダスキャン周期（ＳＰ）を選択すると、そのＳＰ値を用いて解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出する（Ｓ０９）。具体的には、選択したＳＰ値を整数倍した時間、そのＳＰ値の基準となるレーダビームのビーム幅等に基づいて解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出する。例えば、ある電波源から発射されたレーダ信号のパルスデータの解析に少なくともレーダビーム６つ分のパルスデータが必要である場合には、そのレーダスキャン周期（ＳＰ）のＳＰ値を６倍した時間に基づいて解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出する。
【００２３】
図３は受信したレーダ信号のレーダスキャン周期（ＳＰ）について説明するためのレーダスキャン周期説明図である。通常、レーダ信号は連続的に発射されているが、例えば、識別の対象となる電波源がレーダビームを回転走査している場合、受信アンテナ１により受信したレーダ信号の受信レベルはそのレーダビームの走査方向によって図３に示すように変化する。図３において、１２はレーダ信号識別装置に向けて走査されているレーダビームを受信したときのレーダ信号の受信レベルであり、レーダビームの走査方向がレーダ信号識別装置に向けられている間は高い受信レベルでレーダ信号が受信される。そして、電波源のアンテナビームの回転周期が一定の場合は受信アンテナ１により受信したレーダ信号の受信レベルも図３に示すように周期的となり、電波源のアンテナビームの回転周期がレーダスキャン周期となる。従って、図１に示すレーダ信号識別装置では、電波源のレーダビームがレーダ信号識別装置に向けて走査されているときに受信したレーダ信号に基づくパルスデータを記録する必要があり、そのレーダスキャン周期（ＳＰ）を整数倍した時間に基づいて解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出することにより、所望のレーダビーム分のレーダ信号のパルスデータを解析用データ記録部４ｂに記録することが可能となる。
【００２４】
このように、記録時間算出部９は、パルスデータ分析部５により分析されたパルスデータ列の電波諸元情報にレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれている場合はそのＳＰ値を用いて解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出し、パルスデータ分析部５により分析されたパルスデータ列の電波諸元情報にレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれていない場合であっても電波諸元データベース６に蓄積された電波諸元データのレーダスキャン周期（ＳＰ）を用いて解析用データ記録部４ｂの記録時間を算出するので、受信したレーダ信号の識別結果を監視するオペレータは自ら解析用データ記録部４ｂの記録時間を計算する必要がない。記録時間算出部９により算出した解析用データ記録部４ｂの記録時間は記録時間制御部１０に出力される。
【００２５】
なお、図２に示す例では規定値ｎとしてＳＰ値を６倍する場合について示しているが、これに限られるものではなく、レーダ信号識別部７の識別結果に応じて規定値ｎを変更するように構成してもよい。例えば、レーダ信号Ａであると識別されたパルスデータのデータ解析に必要なデータ量が少なくともレーダビーム３つ分以上のパルスデータである場合、その規定値ｎを３としＳＰ値を３倍する。記録時間算出部９にはレーダ信号識別部７の識別結果が入力されており、このレーダ信号識別部７の識別結果に応じて規定値ｎを選択することによりパルスデータ分析部５により分析されたパルスデータ列の電波諸元情報にレーダスキャン周期（ＳＰ）が含まれているか否かにかかわらずパルスデータのデータ解析に最適な規定値ｎを選択することができる。
【００２６】
記録時間制御部１０は、記録時間算出部９により算出された解析用データ記録部４ｂの記録時間の情報と操作部１１から入力された解析用データ記録部４ｂの記録開始のタイミング信号に基づいて解析用データ記録部４ｂの記録開始から記録終了までの記録時間を制御する。すなわち、操作部１１から入力された解析用データ記録部４ｂの記録開始のタイミング信号に基づいて解析用データ記録部４ｂの記録を開始し、その記録開始から記録時間算出部９により算出された解析用データ記録部４ｂの記録時間が経過すると解析用データ記録部４ｂの記録を終了させる。解析用データ記録部４ｂには、記録時間制御部１０により制御された記録開始から記録終了までの間、識別用データ一時記録部４ａに一時的に記録された各受信パルスのパルスデータが解析用データ記録部４ｂに記録される。
【００２７】
パルスデータ記録部４は、解析用データ記録部４ｂへのパルスデータの記録が終了すると、識別用データ一時記録部４ａに一時的に記録された各受信パルスのパルスデータを削除する。これにより実施の形態１によるレーダ信号識別装置の一連の処理が完了し、以後上述したような受信したレーダ信号の識別及び解析用データ記録部４ｂへのパルスデータの記録を繰り返すことにより、レーダ信号の識別及び必要なパルスデータの記録を行うことができる。
【００２８】
以上のように、実施の形態１によるレーダ信号識別装置によれば、レーダ信号識別部７の識別結果が表示部８の表示画面に表示され、オペレータはその表示画面により受信したレーダ信号の識別結果、具体的には、受信したレーダ信号の名称、種類、電波諸元等をそれぞれ確認することができる一方、記録時間制御部１０が記録時間算出部９により算出した解析用データ記録部４ｂの記録時間に基づいて解析用データ記録部４ｂの記録開始ないし記録終了を制御するので、オペレータの操作を要することなく、受信したレーダ信号のデータ解析に必要となる最低限のデータ量のパルスデータを解析用データ記録部４ｂに記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態１によるレーダ信号識別装置を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示す記録時間算出部９の記録時間の算出手順を示すフローチャート図である。
【図３】図１の受信アンテナ１により受信したレーダ信号のレーダスキャン周期（ＳＰ）について説明するためのレーダスキャン周期説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  受信アンテナ、２  受信部、３  パルスデータ生成部、４  パルスデータ記録部、
５  パルスデータ分析部、６  電波諸元データベース部、７  パルスデータ識別部、
８  表示部、９  記録時間算出部、１０  記録時間制御部、１１  操作部。
【図１】
2006234662.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006234662.tif 000005