(57)【要約】【課題】  パルス諸元検出回路は、入力レベルに一定のスライスレベルを設定し、このレベルを越える信号が到来したとき、その諸元を解析する。しかし、このレベルを越えるノイズや他の電波などの混信入力があると、それらの諸元を解析してしまい、それらの混信がなくなるまで、いかに強力なパルスが到来してもパルス諸元検出を行うことができない。【解決手段】  スライスレベル設定機能５１がノイズレベルを越える第１のスライスレベルを設定し、レベル判定機能５３が第１のスライスレベルを越える信号が到来したと判定したとき、諸元測定機能５４がその諸元を解析する。また第１のスライスレベルを越える信号が所定の時間長さより長いＣＷ信号であれば、この信号レベルより高い第２のスライスレベルを設定する。これによりＣＷ信号に重なった信号が、ＣＷ信号より大レベル信号であれば、パルス諸元検出が可能となる。【選択図】  図２
2006170816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号の受信手段、
受信した前記高周波信号の振幅を測定する振幅測定手段、
予め定めた所定の期間中の前記受信手段の振幅出力にもとづいて、第１のスライスレベルを設定するとともに、前記振幅が前記第１のスライスレベルを越える状態が予め定めた所定の期間継続したとき、この振幅に基づいて第２のスライスレベルを設定するレベル設定手段、
前記第１のスライスレベルと前記第２のスライスレベルとを記憶する記憶手段、
前記受信した信号の振幅を前記記憶手段に記憶している最新のスライスレベルと比較して、前記振幅が前記最新のスライスレベルを越えたとき指令信号を出力するレベル判定手段、
前記指令信号にもとづいて前記高周波信号の諸元を検出する諸元検出回路を備えたことを特徴とするパルス諸元検出回路。
【請求項２】
前記諸元は前記高周波信号の振幅をパルス振幅、時間長さをパルス幅、周波数をパルス周波数として、そのいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載のパルス諸元検出回路。
【請求項３】
前記レベル設定手段は、前記高周波信号の受信手段の出力するノイズレベルに対して前記第１のスライスレベルを設定することを特徴とする請求項１に記載のパルス諸元検出回路。
【請求項４】
前記振幅が前記記憶している最新のスライスレベルを下回る状態が予め定めた所定の期間継続したとき、この振幅に基づいて前記最新のスライスレベルを更新するレベル更新手段を備え、前記記憶手段は前記記憶している最新のスライスレベルを前記更新したスライスレベルに置き換えて記憶することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のパルス諸元検出回路。
【請求項５】
前記第１又は第２のスライスレベルを設定したときの前記高周波信号の周波数を測定し、この周波数を前記記憶手段に記憶させる周波数測定手段、
前記レベル判定手段が前記指令信号を出力したとき、前記高周波信号の周波数を前記記憶している周波数と比較して互いに同一の周波数であれば前記諸元検出回路の検出結果を破棄させる第１の周波数チェツク手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のパルス諸元検出回路。
【請求項６】
高周波信号の受信手段、
受信した前記高周波信号の振幅を測定する振幅測定手段、
予め定めた所定の期間中の前記受信手段の振幅出力にもとづいて、第１のスライスレベルを設定するとともに、前記振幅が前記第１のスライスレベルを越える状態が予め定めた所定の期間継続したとき、この振幅に基づいて第２のスライスレベルを設定するレベル設定手段、
前記第１のスライスレベルと前記第２のスライスレベルとを記憶する記憶手段、
前記受信した信号の振幅を前記記憶手段に記憶している最新のスライスレベルと比較して、前記振幅が前記最新のスライスレベルを越えたとき指令信号を出力するレベル判定手段、
前記第１又は第２のスライスレベルを設定したときの前記高周波信号の周波数を測定し、この周波数を前記記憶手段に記憶させる周波数測定手段、
前記レベル判定手段が前記指令信号を出力したとき、前記信号の周波数を前記記憶している周波数と比較して互いに異なる周波数であれば前記諸元検出回路に諸元検出指令を送る第２の周波数チェツク手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のパルス諸元検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、到来電波の周波数やパルス幅などのパルス信号の諸元を検出するパルス諸元検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置や無線通信受信機においては、受信した信号（この発明においては高周波信号）の諸元（周波数や信号強度、パルス時間長さなどのパルス諸元）を検出する必要がある。諸元検出のためには、まず受信した高周波信号中から、目的とする高周波信号を識別して抽出する必要がある。
高周波信号は一般的にはノイズと混在して受信されるので、その識別方法として、例えば特許文献１にはノイズレベルを把握した後、ノイズレベルに対しある一定のＳ／Ｎ比（例えば３ｄｂ）を持たせたレベルにスライスレベルを設け、このスライスレベルを超える振幅の信号が入力した時に、この信号について諸元検出動作を行うものが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９１０９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のパルス諸元検出方法では、スライスレベルを超える信号が入力した時に、この信号に対してパルス諸元検出動作を行っている。そのため、このスライスレベルを越える振幅のＣＷ信号（この発明では、諸元を検出しようとするパルスの時間長さより長い時間の連続信号を総称してＣＷ信号という）やノイズが入力した時は、スライスレベルを超える信号が常に入力されている状態となりこのＣＷ信号やノイズの諸元検出を行ってしまい、本来のパルス諸元検出動作は一旦ＣＷ信号やノイズが無くなるまで開始することができない。つまり、スライスレベルを超えるＣＷ信号やノイズなどが入力している間は、本来目的とするパルス信号がより強力なレベルで入力したとしてもパルス諸元検出が出来ないという課題があった。
【０００５】
この発明は上記問題を解決するためになされたもので、レベルの高いＣＷ信号やノイズの入力中でも、このＣＷ信号やノイズより大きいレベルの別のパルスが到来したら、そのパルス諸元を検出できるようにしたパルス諸元検出回路を得ることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るパルス諸元検出回路は、  高周波信号の受信手段、
受信した前記高周波信号の振幅を測定する振幅測定手段、
予め定めた所定の期間中の前記受信手段の振幅出力にもとづいて、第１のスライスレベルを設定するとともに、前記振幅が前記第１のスライスレベルを越える状態が予め定めた所定の期間継続したとき、この振幅に基づいて第２のスライスレベルを設定するレベル設定手段、前記第１のスライスレベルと前記第２のスライスレベルとを記憶する記憶手段、
前記受信した信号の振幅を前記記憶手段に記憶している最新のスライスレベルと比較して、前記振幅が前記最新のスライスレベルを越えたとき指令信号を出力するレベル判定手段、前記指令信号にもとづいて前記高周波信号の諸元を検出する諸元検出回路を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のパルス諸元検出回路は、スライスレベルよりレベルの高いＣＷ信号やノイズの入力中でも、より大きい信号が到来すればその信号のパルス諸元検出が可能である。
【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、本発明の実施の形態１のパルス諸元検出回路であり、アンテナ１０で受信し、増幅回路１１で増幅された信号を２つに分配する２分配器１と、２分配器１の一つの出力端子に接続され信号の周波数を算出するＤＦＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｅｓｃｒｉｍｉｎａｔｏｒ）２と、２分配器１のもう一つの出力端子に接続され信号のレベルを検出するＤＬＶＡ（Ｄｅｔｅｃｔｉｖｅ  Ｌｏｇ  Ｖｉｄｅｏ  Ａｍｐ）３と、ＤＬＶＡ３  の出力端に接続されたＡ／Ｄ変換回路４と、ＤＦＤ２の出力とＡ／Ｄ変換器４の出力とが入力されて信号の諸元を検出する諸元検出回路５を備えている。諸元検出回路５はパルスの繰り返し周期、パルス幅、レベルなどを検出することができる。また周波数をＤＦＤ２から読み込むことができる。アンテナ１０と増幅回路１１はこの発明に言う高周波受信手段である。
【０００９】
図２は図１の諸元検出回路５の詳細構成を示す図である。諸元検出回路５は具体的には図示しないマイコンを備え、このマイコンが処理するソフトウェアの形で図２の機能を達成するものである。
図３は、図２の諸元検出回路５の動作を説明するための波形図である。
図１のパルス諸元検出回路の動作を図２、図３により説明する。
図１のパルス諸元検出回路は、入力された信号を２分配器１により２分配したのち、一方の系はＤＦＤ２で入力信号の周波数を算出する。もう一方の系は、ＤＬＶＡ３で入力信号をＬＯＧビデオ信号に変換し、そのビデオ信号の信号レベルをＡ／Ｄ変換器４でＡ／Ｄ変換して、入力信号のレベルをデジタル的に算出する。
【００１０】
図３はある時刻の経過中（ｔ０〜ｔ５）におけるアンテナ入力信号の変化をＤＬＶＡ３から出力されるビデオ信号のレベルで示したものである。以下の説明で入力信号レベルと言う場合、ＤＬＶＡ３の出力レベルを言うものである。
まず、あらかじめ無入力状態においてノイズレベルをデイジタル的に算出する。このノイズレベルを図３中にノイズレベル２１として示す。時刻ｔ０〜ｔ１まで何らかの信号又はノイズ、即ち、ノイズレベル２１に相当する程度の信号１００（もしくはノイズそのもの）が入感している。このノイズレベルを受けて図２のスライスレベル判定機能５１はノイズレベル２１に対して、識別可能なＳ／Ｎ比以上の高さのレベル、例えば＋３ｄｂ（任意に設定可能）高い第１のスライスレベル２２を設け、これをスライスレベル記憶機能５２に記憶する。
【００１１】
信号レベル比較判定機能５３は、入力されている信号のレベルを、常に、スライスレベル記憶機能５２に記憶している最新レベルと比較し、このレベルを越えた信号が入力されたときこの入力信号の諸元を検出するように諸元測定機能５４に指令を出す。例えば、時刻ｔ１で入力信号レベル１００が第１のスライスレベル２２を超えた信号レベル１０１に変化した時に、信号レベル比較判定機能５３は、スライスレベル記憶機能５２に記憶している第１のスライスレベルと比較し、このレベルを越えた信号が入力されたと判定するとこの入力信号の諸元を検出するように諸元測定機能５４に指令を出し、パルス諸元検出が行われる。
【００１２】
図３の時刻ｔ１〜ｔ２の間は、入力された信号１０１がバルスでなくて、ＣＷ信号（この発明では、諸元を検出しようとするパルスの時間長さより長い時間の連続信号を総称してＣＷ信号という）であった例を示している。即ち、時刻ｔ１の後、信号１０１のレベルが第１のスライスレベル２２を超えた状態が検出目標とするパルスの時間幅（任意に設定可能）以上に長く継続してしまう。そこで、入力信号１０１が第１のスライスレベル２２を超えた状態がある一定期間継続した場合には、スライスレベル設定機能５１は入力されている信号はパルスではなくてＣＷ信号が入力されたと判定し、受信しているＣＷ信号レベル１０１を基準に識別可能なＳ／Ｎ比以上の高いレベル（例えば＋３ｄｂ高い任意のレベルに）第２のスライスレベル２３を新たに設け、スライスレベル記憶機能５２の記憶を追加させる。即ち、第１のスライスレベル２２の記憶とは別に、新たに第２のスライスレベル２３を記憶する。
これにより、信号レベル比較判定機能５３は、以後に入力される信号のレベル比較を、最新の記憶レベルである第２のスライスレベル２３を基準に実行する。その結果、時刻ｔ２においてＣＷ入力中でも第２のスライスレベル２３を超える信号１０２が入力された場合、信号１０２に対してパルス諸元検出を実行することができる。以後、ｔ４〜ｔ５で高レベルの信号１０３が入感したときにも同様の動作が繰り返される。
【００１３】
図３の時刻入力された信号のレベルが第２のスライスレベル２３を下回る状態が予め定めた所定の時間長さ（例えばパルス長さの１０倍など）を越えたときには、スライスレベル記憶機能５２は、新たに記憶した第２のスライスレベル２３の記憶を削除し、最初の状態（時刻ｔ１のときと同じ）にもどる。その後、入力信号レベルが第１のスライスレベルを越える状態が所定時間以上続くと、改めてこの時の入力信号レベルを基準に第２のスライスレベルが設定される。最初に説明した第２のスライスレベルと、再設定された第２のスライスレベルとは同じレベルであるとは限らない。
【００１４】
実施の形態２．
実施の形態１では設定された第２のスライスレベル２３のレベルは一度設定されると、入力信号が極度に小さくなって第１のスライスレベル２２を下回るレベルまで低下し、第２のスライスレベル２３の記憶が削除され、その後改めて第２のスライスレベルが設定されない限り、更新されることはない。
しかし、入力しているＣＷ信号レベル１０１は一定であることはまれであり、フェージングや、発信源の移動に伴う電波状態の変化により絶えず変動する。そして、ＣＷ信号レベルが第２のスライスレベル２３と第１のスライスレベル２２との間で、第１のスライスレベルに近い低レベルにある間も、第２のスライスレベルを越えるパルス信号しか検出できないという課題が生じる。
【００１５】
そこで、一旦、第２のスライスレベルを設定しても、その後、ＣＷ信号レベルが低下したと判断されるときには、第２のスライスレベルを下げれば、より低レベルのパルスの諸元検出も可能とすることができる。
図４は、本発明の実施の形態２に係る諸元検出回路６で、設定された第２のスライスレベルが変動することを特徴とする。図４の各部の符号が図２と同じ部分は同様のものを示し、その詳細な説明は省略する。
図４の諸元検出回路６のレベル設定機能５１ａはレベル更新機能５１ａａを有している。レベル更新機能５１ａａは、入力されたＣＷ信号のレベルが予め定めた所定の時間長さ以上に渡って変動した時、設定された第２のスライスレベルを入力信号のレベルに合わせ変動させるものである。これにより、ＣＷ信号レベルが低下した場合スライスレベルを下げることができるとともに、ＣＷ信号レベルが上昇した場合スライスレベルをあげることができ、パルス検出感度が向上する。
【００１６】
この動作を図５により例を示して説明する。時刻ｔ７付近で入力信号のレベルが符号１０１のレベルから符号１０５のレベルに低下し、この状態が目標とするパルスの時間幅より長い予め定めた所定の時間（符号１０６）以上に続いた。レベル更新機能５１ａａは入力信号を常に監視し、入力信号のレベルと記憶している最新のスライスレベルとの差に一定上の差が生じた状態が前述の時間以上に続いたとき、この差が少なくなるように設定した第２のスライスレベル２３を第３のスライスレベル２３ａへと変動させる。
図５の例はレベルを下げる場合しか示していないが、レベルをあげる場合についても同様である。
【００１７】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係るパルス諸元検出回路７で、周波数比較によって誤検出を避けることを特徴とする。
実施の形態１及び実施の形態２に係るパルス諸元検出回路５，６は、入力されたＣＷ信号のレベルが急激に変動した時に、このＣＷ信号を新たなパルスが入力されたものとして誤って検出する場合がある。実施の形態２でおこなう第２のスライスレベルの変動も所定の時間長さより後でなければ動作しないので追従が間に合わない。
【００１８】
そこで、このような誤検出を防止するための構成を図６に示す。図６の各部の符号が図２の符号と同じものは同一部分を示し、その詳細な説明は省略する。レベル判定機能５３は所定のレベルを越える信号の到来を検知したとき、周波数チェツク機能５４ａに指令を送ってその周波数を記憶機能５２に記憶しているＣＷ信号の周波数と比較させる。そして周波数チェック機能５４ａは、周波数が異なるならば新たなパルスの到来として諸元測定機能５４に諸元測定指令し、周波数が同じならば新たなパルスの到来ではなくて、単にＣＷ信号の振幅が変動したものと判定して諸元測定機能５４へは何の指令も行わない。
【００１９】
上記の動作を図７により詳細に説明する。まず、時刻ｔ１０においてＣＷ信号１０１に対して新たなスライスレベルを設定したときに、そのＣＷ信号の周波数をＤＦＤ２で検出してこの周波数を記憶機能５２に記憶する。そして時刻ｔ１１において新たなパルスを検出したとき、このパルスの周波数をＤＦＤ２から検出し、記憶しているＣＷ信号の周波数と比較する。そして周波数が同一であれば、そのパルスは新たな入力信号と見なさず、諸元検出も行わないようにする。
図６の周波数チェツク機能５４ａはこの発明に言う第２の周波数チェック手段である。
【００２０】
実施の形態４．
ただし、実施の形態３の構成の場合、もし周波数の確認、比較に時間が係りすぎると、周波数が同一でないと判定し、いざ諸元を検出しようとしたときにはパルスが消えてしまっていて諸元の検出ができないという場合も起こり得る。このような事態の発生を防止するため図８のような構成としても良い。図８の構成の場合、周波数チェック機能５４ａによる周波数比較と、諸元測定機能５４による諸元測定とを同時におこなう。即ち周波数比較の結果の如何に関わらず、諸元測定を行うのである。そして諸元測定の結果はゲート５４ｂを介して出力される。周波数比較の結果が異なればゲート５４ｂが開かれ、同一であればゲート５４ｂは開かれない。周波数が同一であったときには測定した諸元測定結果は破棄される。
図９に図８のものの動作を示す。周波数比較と同時に諸元の検出を実施するので、動作遅れがなくなるという効果が得られる。図８の周波数チェック機能５４ａとゲート５４ｂはこの発明に言う第１の周波数チェツク手段である。
【００２１】
なお、諸元検出回路のレベル設定機能５１はこの発明に言うレベル設定手段である。また、記憶機能５２は記憶手段である。また、レベル判定機能５３はレベル判定手段である。
また、諸元測定機能５４は諸元測定手段である。またレベル更新機能５１ａａはレベル更新手段である。
なお、図１において信号の振幅をＤＬＶＡ３と、Ａ／Ｄコンバータ４とを用いてデータ化しているが、単純な検波回路と電圧測定回路を用いて構成しても良いことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
この発明のパルス諸元検出回路は、レーダ装置の反射電波の識別、レーダ妨害波の解析、対象から照射されるレーダ電波の解析に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態１のパルス諸元検出回路の構成図である。
【図２】図１の構成図の部分詳細構成図である。
【図３】図２の動作を説明するタイムチャートである。
【図４】実施の形態２のパルス諸元検出回路の部分詳細構成図である。
【図５】図４の動作を説明するタイムチャートである。
【図６】実施の形態３のパルス諸元検出回路の部分詳細構成図である。
【図７】図６の動作を説明するタイムチャートである。
【図８】図６の変形した構成を示す構成図である。
【図９】図８の動作を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１  ２分配器、    ２  ＤＦＤ、      ３  ＤＬＶＡ、      ４  Ｄ／Ａ変換器、
５  諸元検出回路、    ６  第２の諸元検出回路、    ７  第３の諸元検出回路、
１０  アンテナ、    １１  増幅回路、    ２１  ノイズレベル、
２２  第１のスライスレベル、      ２３  第２のスライスレベル、
２３ａ  更新したスライスレベル、
５１、５１ａ  レベル設定機能、    ５１ａａ  レベル更新機能、
５２  記憶機能、    ５３  レベル判定機能、    ５４  諸元測定機能、
５４ａ  周波数チェック機能、
５４ｂ  ゲート、    １００〜１０３、１０５  ＣＷ信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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