(57)【要約】【課題】本発明は、パルス圧縮レーダにおいて、近距離用と遠距離用との異なる受信信号を合成して所定の信号処理の対象とするレーダ信号処理装置に関し、多様なパルス圧縮レーダの性能、仕様およびターゲットの分布に柔軟に適応し、広範なレンジに亘ってターゲットの探知を安定に実現できることを目的とする。【解決手段】パルスレーダ方式に適合する第一の受信信号と、前記第一の受信信号とのレンジの対応が図られ、かつパルス圧縮レーダ方式に基づくパルス圧縮の下で得られた第二の受信信号とについて、パルス幅または占有帯域と尖頭電力との積の比に亘ってレベルの差を補正し、前記第一の受信信号に対応する第一の補正信号と、前記第二の受信信号に対応する第二の補正信号とを生成する補正手段と、前記レンジに対応した重みで前記第一の補正信号と前記第二の補正信号とを加算し、後続する信号処理の対象とする合成手段とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスレーダ方式に適合する第一の受信信号と、前記第一の受信信号とのレンジの対応が図られ、かつパルス圧縮レーダ方式に基づくパルス圧縮の下で得られた第二の受信信号とについて、パルス幅または占有帯域と尖頭電力との積の比に亘ってレベルの差を補正し、前記第一の受信信号に対応する第一の補正信号と、前記第二の受信信号に対応する第二の補正信号とを生成する補正手段と、
前記レンジに対応した重みで前記第一の補正信号と前記第二の補正信号とを加算し、後続する信号処理の対象とする合成手段と
を備えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ信号処理装置において、
前記補正手段は、
前記第一の補正信号と前記第二の補正信号との双方で示される共通の目標を基準として前記レベルの差を補正する
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレーダ信号処理装置において、
前記重みは、
前記第一の受信信号または前記第二の受信信号の瞬時値に応じて単調に増加し、あるいは減少する値に設定された
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。
【請求項４】
パルスレーダ方式に適合する第一の受信信号と、前記第一の受信信号とのレンジの対応が図られ、かつパルス圧縮レーダ方式に基づくパルス圧縮の下で得られた第二の受信信号とについて、瞬時値が共に雑音フロア以上の上限値未満である期間に、双方のパルス幅または占有帯域の比に亘ってレベルの差を補正し、前記第一の受信信号に対応する第一の補正信号と、前記第二の受信信号に対応する第二の補正信号とを生成する補正手段と、
前記第一の補正信号と前記第二の補正信号とを加算し、後続する信号処理の対象とする合成手段と
を備えたことを特徴とするレーダ信号処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のレーダ信号処理装置において、
前記補正手段と前記合成手段との双方または何れか一方によって行われる処理の形態は、
前記パルスレーダ方式と前記パルス圧縮レーダ方式との双方または何れか一方に適した形態である
ことを特徴とするレーダ信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス圧縮レーダにおいて、近距離用と遠距離用との異なる受信信号を合成して所定の信号処理の対象とするレーダ信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パルス圧縮レーダは、パルスレーダよりも長い（数マイクロ秒から数十マイクロ秒）パルス幅の周波数変調信号を用い、パルス圧縮技術を適用することにより、送信の尖頭電力が低い場合でも大きな探知能力を実現することができる。
【０００３】
このようなパルス圧縮レーダでは、上記周波数変調信号に基づいて生成された送信波（以下、「長パルス」という。）に先行して、パルスレーダ方式に基づく近距離の目標の探知を実現する無変調パルス（以下、「短パルス」という。）を送信することにより、その長パルスのパルス幅が長いにもかかわらず近距離の目標の探知が可能となっている。
【０００４】
また、パルス圧縮レーダでは、短パルスに応じて到来した受信波（以下、「短パルス受信波」という。）から得られた近距離用映像（以下、「近距離映像」という。）と、長パルスに応じて到来した受信波（以下、「長パルス受信波」という。）から得られた遠距離用の映像（以下、「遠距離映像」という。）とが所定の距離を境界として単に合成された場合には、その境界における輝度や階調値に不自然な段差が生じる。このような段差は、短パルス受信波と長パルス受信波とにレーダ信号処理の過程で施される処理の感度が異なることに起因する。
【０００５】
従来、このような問題を解決する技術には、例えば、後述する特許文献１に開示されるように、「近距離映像に特別な感度時間制御（ＳＴＣ）をかけることにより、近距離映像と遠距離映像との境界における物標信号のレベルをなだらかに繋ぐレーダ装置とそのＳＴＣ処理方法」があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７５５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来例では、反射体であるターゲットについては近距離映像と遠距離映像とをなめらかに繋ぐことができても、送信信号の諸元（パルス幅、周波数偏移幅等）に対する依存性が短パルス受信波と長パルス受信波とに含まれる下記の３つの信号毎に異なるため、単純に映像の連結では振幅が不連続となり、クラッタや雑音については、既述の段差は十分には解消されなかった。
【０００８】
(1) 反射体から到来した反射波
(2) システム雑音
(3) 海面反射や雨雪反射などのクラッタ
【０００９】
本発明は、多様なパルス圧縮レーダの性能、仕様およびターゲットの分布に柔軟に適応し、広範なレンジに亘ってターゲットの探知を安定に実現できる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】
【００１０】
請求項１に記載の発明では、補正手段は、パルスレーダ方式に適合する第一の受信信号と、前記第一の受信信号とのレンジの対応が図られ、かつパルス圧縮レーダ方式に基づくパルス圧縮の下で得られた第二の受信信号とについて、パルス幅または占有帯域と尖頭電力との積の比に亘ってレベルの差を補正し、前記第一の受信信号に対応する第一の補正信号と、前記第二の受信信号に対応する第二の補正信号とを生成する。合成手段は、前記レンジに対応した重みで前記第一の補正信号と前記第二の補正信号とを加算し、後続する信号処理の対象とする。
【００１１】
上記パルス幅または占有帯域と尖頭値との積は既述のパルスレーダ方式とパルス圧縮レーダ方式とで本来的に異なり、第一の受信信号と第二の受信信号とは、このような積の相違に起因するレベルの差が補正され、さらに合成された後に、後続する信号処理の対象となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のレーダ信号処理装置において、前記補正手段は、前記第一の補正信号と前記第二の補正信号との双方で示される共通の目標を基準として前記レベルの差を補正する。
【００１３】
すなわち、第一の受信信号と第二の受信信号とのレベルの差は、既述のこれらの受信信号の間におけるパルス幅または占有帯域と尖頭電力との積の比のみではなく、上記共通の目標を基準として補正される。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のレーダ信号処理装置において、前記重みは、前記第一の受信信号または前記第二の受信信号の瞬時値に応じて単調に増加し、あるいは減少する値に設定される。
【００１５】
このような重みは、第一の受信信号または第二の受信信号の瞬時値の値域が多くの数に区分されるほど、目標だけではなく、クラッタと雑音との双方または何れか一方を示す瞬時値に生じ得る不自然な跳躍の程度の軽減が可能となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、補正手段は、パルスレーダ方式に適合する第一の受信信号と、前記第一の受信信号とのレンジの対応が図られ、かつパルス圧縮レーダ方式に基づくパルス圧縮の下で得られた第二の受信信号とについて、瞬時値が共に雑音フロア以上の上限値未満である期間に、双方のパルス幅または占有帯域の比に亘ってレベルの差を補正し、前記第一の受信信号に対応する第一の補正信号と、前記第二の受信信号に対応する第二の補正信号とを生成する。合成手段は、前記第一の補正信号と前記第二の補正信号とを加算し、後続する信号処理の対象とする。
【００１７】
すなわち、第二の受信信号に重畳された雑音は、レンジの如何にかかわらず、その第二（第一）の受信信号のパルス幅または占有帯域が広い（狭い）ほど大きく（少なく）抑圧され、その抑圧の程度は、過大な値な不十分な値とはなり難くなる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のレーダ信号処理装置において、前記補正手段と前記合成手段との双方または何れか一方によって行われる処理の形態は、前記パルスレーダ方式と前記パルス圧縮レーダ方式との双方または何れか一方に適した形態である。
【００１９】
すなわち、適用されるパルスレーダ方式やパルス圧縮レーダ方式の形態が変化しても、後続する信号処理の対象が安定かつ精度よく得られる。
【発明の効果】
【００２０】
上述したように本発明によれば、信号処理の対象となる信号の瞬時値には、従来例において生じる可能性があった不自然な跳躍が伴い難くなる。
本発明では、後続する信号処理の対象となる信号の瞬時値には、請求項１に記載の発明に比べて、不自然な跳躍が伴い難くなる。
【００２１】
本発明では、既述の第一の受信信号と第二の受信信号と何れに重畳された雑音の瞬時値も、既述の不自然な跳躍の原因となり難くなる。
本発明が適用されたパルス圧縮レーダでは、そのパルス圧縮レーダの構成や仕様に柔軟に適応し、しかも、ユーザに無用な混乱を与えることなく測位や測距が精度よく実現される。
【００２２】
したがって、本発明が適用されたレーダ装置では、構成や仕様に関する多様なニーズに柔軟に適応可能となり、所望の性能が確度高く維持される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】本実施形態の動作を説明する図である。
【図３】本実施形態において振幅に応じて適用される混合比を示す図である。
【図４】本実施形態においてレンジに応じて適用される混合比を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す図である。
図において、送信部１１には、図示されない制御部（例えば、後述する指示装置に備えられる。）によって、既述の短パルスおよび長パルスの送信にかかわる諸元（以下、単に「諸元」という。）と、これらの短パルスとよび長パルスが送信されるべききっかけとが与えられる。受信部１２Ｓは既述の短パルス受信波に対応して備えられ、この受信部１２Ｓの出力は、信号処理部１３Ｓを介して本実施形態に係るレーダ信号処理装置２０の第一の入力に接続される。受信部１２Ｌは既述の長パルス受信波に対応して備えられ、この受信部１２Ｌの出力は、信号処理部１３Ｌを介してレーダ信号処理装置２０の第二の入力に接続される。信号処理部２０の第三の入力には上記諸元が与えられ、その信号処理部２０の出力には、図示されない指示装置に引き渡される映像信号が得られる。
【００２５】
レーダ信号処理部２０は、以下の要素で構成される。
(1) 既述の信号処理部１３Ｓの出力に直列に接続された振幅調整部３０
(2) この振幅調整部３０の出力と既述の信号処理部１３Ｌの出力とにそれぞれ接続された第一および第二の入力に併せて、後述する「合成区間」の始点ｒおよび幅Ｒが入力される第三の入力を有し、かつ上述した映像信号を出力する合成処理部４０
【００２６】
振幅調整部３０は、以下の要素から構成される。
(1) 信号処理部１３Ｓが出力するレーダ信号ＶＳが第一の入力に入力され、かつ第二の入力に既述の諸元が与えられる信号振幅調整部３１
(2) 同様のレーダ信号ＶＳが第一の入力に入力され、かつ第二の入力に既述の諸元が与えられる雑音振幅調整部３２
【００２７】
(3) 上記レーダ信号ＶＳが第一の入力に入力され、かつ第二の入力に後述する閾値ＴＨ、ｔｈ（≦ＴＨ）が与えられる混合比計算部３３
(4) 第一および第二の入力に、信号振幅調整部３１および混合比計算部３３の出力がそれぞれ接続された乗算器３４
(5) 混合比計算部３３の出力に縦続接続された補数設定部（ＣＶ）３５
【００２８】
(6) 第一および第二の入力に、雑音振幅調整部３２の出力および補数設定部３５の出力がそれぞれ接続された乗算器３６
(7) 第一および第二の入力に乗算器３４、３６の出力がそれぞれ接続され、かつ出力が合成処理部４０の第一の入力に接続された加算器３７
【００２９】
合成処理部４０は、以下の要素から構成される。
(1) 本実施形態に係るパルス圧縮レーダ装置が行うスイープに同期し、かつ各スイープにおけるレンジを離散的に時系列の順に示すレンジ番号Ｎｒが第一の入力に与えられ、かつレーダ信号処理装置２０によって映像合成処理が行われるべき「レンジの区間」の始点ｒおよび幅Ｒが第二の入力に与えられる混合比計算部４１
(2) 振幅調整部３０（加算器３７）によって出力されるレーダ信号ＶＳ′が第一の入力に接続され、かつ混合比計算部４１の出力に第二の入力が接続された乗算器４２
【００３０】
(3) 混合比計算部４１の出力に縦続接続された補数設定部（ＣＶ）４３
(4) 信号処理部１３Ｌによって出力されるレーダ信号ＶＬが第一の入力に接続され、かつ補数設定部４３の出力が第二の入力に接続された乗算器４４
(5) 第一および第二の入力に乗算器４２、４４の出力がそれぞれ接続され、かつ出力に既述の映像信号を出力する加算器４５
【００３１】
本発明の特徴は、本実施形態では、振幅調整部３０および合成処理部４０によって行われる処理の手順にある。
したがって、以下では、このような処理の対象となる信号を生成するためにレーダ信号処理装置２０の前段において行われる連係および動作を説明する。
【００３２】
送信部１１は、既述の諸元として規定されるインターバル、周期、（尖頭）電力等で短パルスおよび長パルスを順次サイクリックに送信する。
【００３３】
受信部１２Ｓはこのようにして送信された短パルスに応じて到来する短パルス受信波を検波し、信号処理部１３Ｓは、その検波の結果として得られたレーダ信号に所定の信号処理（時間軸上における短パルスに対する長パルスの遅れの圧縮処理を含む。）を施すことにより、レーダ信号ＶＳ′（図２(a)破線部)を生成する。
【００３４】
受信部１２Ｌは同様にして送信された長パルスに応じて到来する長パルス受信波を検波し、信号処理部１３Ｌは、その結果の結果にパルス圧縮処理を施すことにより、レーダ信号ＶＬ（図２(a)実線部)を生成する。
なお、以下では、これらのレーダ信号ＶＳ、ＶＬについては、以下では、レンジ方向の対応が図られて得られたと仮定する。
【００３５】
以下、図１および図２を参照してレーダ信号処理装置２０における各部の動作を説明する。
【００３６】
信号振幅調整部３１は、既述の諸元により定まる以下の項目を予め取得する。
(1) 短パルスのパルス幅Ｔ１
(2) 長パルスのパルス幅Ｔ２
(3) 長パルスの周波数偏移幅Ｂ２
【００３７】
さらに、信号振幅調整部３１は、これらの項目により定まる係数Ｃａ（＝(Ｔ２・Ｂ２)）を上記レーダ信号ＶＳに乗じることにより、レーダ信号Ｖａ（図２(b)破線部)を生成する。このような係数Ｃａは、短パルスの帯域幅（≒１／Ｔ１）が含まれる下式に示すように、長パルスの短パルスに対する圧縮比（＝Ｃａ）に等しい。
Ｃａ＝(Ｔ２・Ｂ２)／(Ｔ１・(１／Ｔ１))＝Ｔ２・Ｂ２
【００３８】
したがって、レーダ信号Ｖａは、「短パルスに応じて到来した短パルス受信波の検波により得られたレーダ信号ＶＳ」と上記圧縮比との積として得られる。
混合比計算部３３は、以下のように予め設定された２つの閾値ＴＨ、ｔｈが予め与えられ、これらの閾値ＴＨ、ｔｈと上記レーダ信号ＶＳの瞬時値ｖｓとの大小関係を監視する。
【００３９】
(1) 受信部１２Ｓおよび信号処理部１３Ｓの総合的な雑音指数および特性に基づいて定まるノイズフロア以上の値に予め設定された閾値ｔｈ
(2) 短パルスに応じて検知されるべき標準的なターゲットから到来する短パルス受信波のレベルに基づいて予め算定された閾値ＴＨ（≧ｔｈ）
【００４０】
また、混合比計算部３３は、このような大小関係に基づいて、以下の３通りの期間を識別する。
(1) レーダ信号ＶＳの瞬時値ｖｓが閾値ｔｈ未満である小振幅期間
(2) レーダ信号ＶＳの瞬時値ｖｓが閾値ＴＨ未満であって閾値ｔｈ以上である中振幅期間
(3) レーダ信号ＶＳの瞬時値ｖｓが閾値ＴＨ以上である大振幅期間
【００４１】
さらに、混合比計算部３３は、図３に示すように、レーダ信号ＶＳの瞬時値ｖｓに応じて定まる上記３通りの期間に、以下の混合比ｗを出力する。
(1) 小振幅期間  ｗ＝０
(2) 大振幅期間  ｗ＝１
(3) 中振幅期間  ｗ＝(ｖｓ−ｔｈ)／(ＴＨ−ｔｈ)  ・・・（ａ）
【００４２】
乗算器３４は、このような混合比ｗを上記レーダ信号Ｖａに乗じることにより、レーダ信号Ｖａ′を生成する。
【００４３】
すなわち、小振幅期間には、短パルス受信波は、レーダ信号ＶＳの瞬時値ｖｓが閾値ｔｈ未満となる程度にレベルが小さく、大半の成分が雑音成分のみである可能性が高いため、振幅調整部３１に入力されたレーダ信号Ｖａの成分は、抑圧されてレーダ信号Ｖａ′には含まれない。
反対に、大振幅期間には、短パルス受信波は、大半の成分が何らかの目標から大きな電力で到来した反射波の成分である可能性が高いため、振幅調整部３１に入力されたレーダ信号Ｖａの成分は抑圧されることなくレーダ信号Ｖａ′に含まれる。
【００４４】
また、中振幅期間には、短パルス受信波には、その振幅（レベル）が大きいほど、短パルスに応じて目標から到来した受信波の成分が大きな割合で含まれる。したがって、レーダ信号Ｖａ′には、レーダ信号Ｖａの成分は、このような割合を示す上式（ａ）で示される混合比ｗ（≦１）で重み付けられて含まれる。
【００４５】
一方、信号振幅調整部３１は、既述の項目により定まる係数Ｃｎ（＝(Ｔ１・Ｂ２)）を上記レーダ信号ＶＳに乗じることにより、レーダ雑音信号Ｖｎを生成する。このような係数Ｃｎは、下式で示すように、「短パルスに重畳された雑音のレベル」の「長パルスに重畳された雑音のレベル」への換算を可能とする比例係数であって、長パルスと短パルスとの占有帯域幅の比（受信部１２Ｌ、１２Ｓの受信帯域の比）として与えられる。
Ｃｎ＝(Ｔ１・Ｂ２)＝Ｂ２／(１／Ｔ１)  ・・・（ｂ）
なお、上式（ｂ）には、受信帯域が広いほどレーダ信号ＶＳに重畳される雑音のレベルが大きくなっても、その雑音は、長パルスや短パルスとの相関性がなく、しかも、パルス圧縮処理の過程で増減しないため、パルス圧縮処理に関連する項は含まれない。
【００４６】
したがって、レーダ雑音信号Ｖｎは、「短パルスに応じて到来した短パルス受信波の検波により得られたレーダ信号ＶＳ」と上記比（＝Ｃｎ）との積として得られる。
【００４７】
補数設定部３５は、上記混合比ｗの「１」に対する補数ｗ′（＝１−ｗ）を求める。
乗算器３６は、このような混合比ｗ′を上記レーダ雑音信号Ｖｎに乗じることにより、レーダ雑音信号Ｖｎ′を生成する。
【００４８】
すなわち、小振幅期間、大振幅期間および中振幅期間の何れにおいても、レーダ雑音信号Ｖｎ′には、既述のレーダ信号Ｖａ′に含まれるレーダ信号Ｖａの比率に相当する混合比ｗの「１」に対する補数ｗ′に等しい比率でレーダ雑音信号Ｖｎが含まれる。
【００４９】
加算器３７は、レーダ信号Ｖａ′にこのようなレーダ雑音信号Ｖｎ′を加えることにより、既述のレーダ信号ＶＳ′を生成する。
すなわち、短パルスに応じて受信されたレーダ信号ＶＳに含まれる信号成分と雑音成分とのレベルは、長パルスに応じて受信されるレーダ信号ＶＬとのレベルの格差がＳＮ比に適応した値に補正される。
【００５０】
したがって、レーダ信号ＶＳは、ＳＮが過度に劣化することなく良好に保たれつつレーダ信号ＶＳ′として合成処理部４０に引き渡される。
【００５１】
また、上述した信号成分の内、本発明に係るレーダ装置によって探知されるべきクラッタその他の分布目標を示すクラッタ信号成分については、レベルが大きいほど雑音より大きな重みで重み付けられる。
したがって、クラッタ信号成分は、性質が異なる他の信号成分や雑音成分と同様に重み付けられることによって生じる瞬時値の不自然な跳躍（図２(c))を伴うことなく、レーダ信号ＶＳ′に含まれる（図２(d))。
【００５２】
さらに、合成処理部４０では、各部が以下の通りに連係する。
混合比計算部４１は、既述の始点ｒおよび幅Ｒ（レーダ映像合成器２０によって映像合成処理が行われるべき「レンジの区間の幅」を示す。）で示されるレンジに、既述のレンジ番号Ｎｒで示されるレンジＲｃが該当するか否かの判定を行い、その判定の結果として以下の３通りの区間を識別する。
【００５３】
(1) レンジＲｃが上記始点ｒ未満である近レンジ区間（図４(1))
(2) レンジＲｃが上記始点ｒ以上であり、かつ(ｒ＋Ｒ)未満である中レンジ区間（図４(2))
(3) レンジＲｃが（ｒ＋Ｒ）以上である遠レンジ区間（図４(3))
【００５４】
さらに、混合比計算部４１は、図４に示すように、このような３通りの区間に応じて定まる以下の混合比Ｗを出力する。
(1) 近レンジ区間  Ｗ＝１
(2) 遠レンジ区間  Ｗ＝０
(3) 中レンジ区間  Ｗ＝−(Ｒｃ−ｒ−Ｒ)／Ｒ  ・・・（ｂ）
乗算器４２は、このような混合比Ｗを上記レーダ信号ＶＳ′に乗じることにより、レーダ信号ＶＳＷ
を生成する。
【００５５】
すなわち、近レンジ区間では、短パルス受信波に応じて生成されたレーダ信号ＶＳ′は、抑圧されることなく上記レーダ信号ＶＳＷ
に反映される。反対に、遠レンジ区間では、レーダ信号ＶＳ′は、抑圧されてレーダ信号ＶＳＷ
には反映されない。
【００５６】
また、中レンジ区間では、レンジ信号ＶＳ′は、上式（ｂ）に示されるように、レンジＲｃが大きいほど小さく重み付けられてレーダ信号ＶＳＷ
に反映される。
補数設定部４３は、上記混合比Ｗの「１」に対する補数Ｗ′（＝１−Ｗ）を求める。
【００５７】
乗算器４４は、このような混合比Ｗ′を既述のレーダ信号ＶＬに乗じることにより、レーダ信号ＶＬ（１−Ｗ）
を生成する。
すなわち、近レンジ区間、遠レンジ区間および中レンジ区間の何れにおいても、レーダ信号ＶＬ（１−Ｗ）
には、レーダ信号ＶＬは、レンジＲｃが小さいほど大きな比率（＝Ｗ′＝(１−Ｗ)) で含まれる。
【００５８】
加算器４５は、上述したレーダ信号ＶＳＷ
にこのようなレーダ信号ＶＬ（１−Ｗ） を加えることにより、所望の指示方式に基づいて画像として表示されるべき映像信号を生成する。
【００５９】
すなわち、パルスレーダ方式に基づいて得られたレーダ信号ＶＳは、その瞬時値が閾値ｔｈを超える時点でパルス圧縮レーダ方式に基づいて得られたレーダ信号ＶＬに連結されるが、これらのレーダ信号ＶＳ、ＶＬの境界における瞬時値は、その境界に対応したレンジにおける目標の有無の如何にかかわらず、不自然な跳躍を伴うことなく滑らかに連なる。
【００６０】
また、これらのレーダ信号ＶＳ、ＶＬの連結は、上記境界だけではなく、その境界以外のレンジに関しても、瞬時値がパルス圧縮レーダ方式の受信波の瞬時値へ換算されることによって実現される。
【００６１】
したがって、本実施形態によれば、広範なレンジおよびそのレンジの切り替え、降水や降雪等を伴いうる多様な環境の何れにも柔軟に適応してターゲットの探知が安定に実現されると共に、指示装置の画面の黙視によるターゲットの探知が精度よく円滑に可能となる。
【００６２】
さらに、本実施形態によれば、特に、雨雪に起因して生じるクラッタについては、短パルスや長パルスの尖頭電力やパルス幅に比例した電力で受信され、しかも、レンジ内において発生する領域の予測が困難であるにもかかわらず、短レンジと遠レンジとの境界で輝度や階調値の不自然な跳躍を伴うことなく指示器の画面に表示される。
【００６３】
なお、本実施形態では、既述の演算は、長パルス受信波の瞬時値（振幅）のレンジに短パルス受信波の瞬時値（振幅）のレンジが揃えられることによって実現されている。
しかし、このような演算は、精度や応答性が十分に確保され、かつ所望の目標（分布目標を含む。）の検知が損なわれないならば、例えば、既述の圧縮比Ｃａに代えてその逆数が適用され、かつ長パルスと短パルスとの占有帯域幅の比Ｃｎに代えてその逆数が適用されることにより、短パルス受信波の瞬時値（振幅）の値域に長パルス受信波の瞬時値（振幅）の値域が揃えられることによって実現されてもよい。
【００６４】
また、本実施形態では、混合比ｗは、既述の小振幅期間、大振幅期間、中振幅期間にそれぞれ対応した値でなくてもよく、これらの期間の全て、または組み合わせ毎に瞬時値ｖｓに基づいて適宜行われる算術演算によって求められてもよい。
【００６５】
さらに、本実施形態では、混合比Ｗは、既述の近レンジ区間、遠レンジ区間、中レンジ区間にそれぞれ対応した値でなくてもよく、これらの区間の全て、または組み合わせ毎にレンジＲｃに基づいて適宜行われる算術演算によって求められてもよい。
【００６６】
また、本実施形態では、本発明は、船舶用のレーダ装置に適用されている。
しかし、本発明は、短レンジと遠レンジとにおける目標の探知がそれぞれパルスレーダ方式とパルス圧縮レーダ方式とに基づいて行われるならば、如何なる用途のレーダ装置にも適用可能である。
【００６７】
さらに、本発明は、スイープが行われるレーダ装置に限定されず、例えば、接岸距離計やレンジファインダ等のように、スイープを行うことなく特定の方向に位置する目標との相対距離を計測する測距装置にも同様に適用可能である。
【００６８】
また、本実施形態では、小振幅期間と中振幅期間との境界において、レーダ信号ＶＳ、ＶＬにそれぞれ雑音のみが含まれる雑音の瞬時値の不自然な跳躍の回避が図られている。
しかし、このような処理は、例えば、雑音フロア以下の振幅の信号がクリップ等の処理により予め除去され、あるいは無視し得る場合には、行われなくてもよい。
【００６９】
さらに、本実施形態では、既述のレーダ信号Ｖａの生成のためにレーダ信号ＶＳに乗じられる係数Ｃａが「短パルスに対する長パルスの圧縮比の比」に設定されている。
しかし、このような係数Ｃａは、既述の比に限定されず、例えば、共通の目標（近レンジ区間と遠レンジ区間との境界に位置する目標でなくてもよい。）を示すレーダ信号ＶＳ、ＶＬの瞬時値が一致する値として求められ、あるいは補正されてもよい。
【００７０】
また、本実施形態では、閾値ｔｈ、ＴＨが異なる値に設定されているが、測位や測距離に関する所望の精度が得られるならば、両者は同じであってもよく、あるいは３つ以上の異なる値に設定されてもよい。これらの閾値が３つ以上（＝Ｎ）の異なる値である場合には、既述の小振幅期間、中振幅期間、大振幅期間が４つ以上の期間に拡張されてもよい。
【００７１】
さらに、短パルスと長パルスとの尖頭電力は、両者の比が既知であって、その比に対する既述の処理の演算対象や演算手順の適正化が可能であるならば、等しくなくてもよい。
【００７２】
また、本実施形態では、補数ｗ′は、混合比ｗの「１」に対する補数でなくてもよく、例えば、目標やクラッタが強調されるべき度合いを示す値に適宜設定され、あるいは変更されてもよい。
【００７３】
さらに、本実施形態では、重みＷ′は、重みＷの「１」に対する補数でなくてもよく、例えば、短パルスと長パルスとの尖頭電力の格差の圧縮を可能とする値、または測位や測距のニーズに即した所望の値に適宜設定され、あるいは変更されてもよい。
【００７４】
また、本実施形態では、信号振幅調整部３１によって係数Ｃａ（＝(Ｔ２・Ｂ２)）がレーダ信号ＶＳに乗じられる演算は、例えば、そのレーダ信号ＶＳが受信電力Ｐおよび所定の係数αおよび定数βに対して下式のｙで示すように対数変換されている場合には、そのｙに対するαlog(Ｔ２・Ｂ２) の加算として行われてもよい。なお、このような乗数αlog(Ｔ２・Ｂ２) またはlog(Ｔ２・Ｂ２)については、長パルスおよび短パルスに関わる諸元に基づいて一意に定まるので、予め算出された値がテーブルに保存されて適宜参照されてもよく、あるいは、逐一算出されてもよい。
ｙ＝αlogＰ＋β
【００７５】
さらに、本実施形態では、雑音振幅調整部３２によって係数Ｃｎ（＝(Ｔ１・Ｂ２)）がレーダ信号ＶＳに乗じられる演算は、例えば、そのレーダ信号ＶＳに含まれる雑音成分が既述の係数αおよび定数βに対して下式のｙｎで示すように対数変換されている場合には、そのｙｎに対するαlog（T１・B２)の加算として行われてもよい。なお、このような乗数αlog(T１・B２) またはlog(T１・B２)については、長パルスおよび短パルスに関わる諸元に基づいて一意に定まるので、予め算出された値がテーブルに保存されて適宜参照されてもよく、あるいは、逐一算出されてもよい。
ｙｎ＝αlog(ｋＴｐ／Ｔ１)＋β
【００７６】
ここに、上式に含まれる真数(ｋＴｐ／Ｔ１)は、レーダ信号ＶＳに含まれる雑音の電力であって、ボルツマン係数ｋ（＝１．３８×１０−２３Ｊ／Ｋ）、絶対温度Ｔｐ（単位は「ケルビン」）および受信帯域幅Ｂ［Ｈｚ］に対して一般に与えられる値（＝ｋ・Ｔｐ・Ｂ）に、その受信帯域幅Ｂとして短パルスの占有帯域幅（≒１／Ｔ１）が代入されることによって算出される。
【００７７】
また、既述の閾値ｔｈ、ＴＨは、予め定数として設定され、または短パルスおよび長パルスに関わる諸元に応じて適宜（自動的に）設定もしくは更新されてもよく、さらに、本実施形態に係るレーダ装置を操作する人員が適宜設定したり更新することができてもよい。
【００７８】
さらに、本実施形態では、始点ｒおよび中レンジ区間の幅（＝Ｒ）が具体的に示されていないが、例えば、これらの始点ｒは長パルスのブラインド距離（＝ｃ・Ｔ２／２）に設定され、かつ幅Ｒは、本実施形態に係るレーダを用いて行われる測位や測距のニーズに適した「１海里」に設定されてもよい。ここに、ｃは、長パルス（短パルス）の伝搬速度を示す。
【００７９】
また、これらの始点ｒおよび幅Ｒは、予め定数として設定され、または短パルスおよび長パルスに関わる諸元に応じて適宜（自動的に）設定もしくは更新されてもよく、さらに、本実施形態に係るレーダ装置を操作する人員が適宜設定したり更新することができてもよい。
【００８０】
さらに、本実施形態では、短パルスおよび長パルスの何れもが無線信号となっているが、これらの短パルスおよび長パルスは、所望のレンジ内に位置する目標の測位や測距が達成される波動信号であるならば、光信号（レーザ光を含む。）、音波（超音波を含む）その他の如何なるものであってもよい。
【００８１】
また、本発明では、既述の測位や測距のために採用される指示方式は、ＰＰＩ(Plan Position Indicator )に限定されず、如何なる指示方式であってもよい。
【００８２】
また、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１１  送信部
１２Ｌ，１２Ｓ  受信部
１３Ｌ，１３Ｓ  信号処理部
２０  レーダ信号処理装置
３０  振幅調整部
３１  信号振幅調整部
３２  雑音振幅調整部
３３，４１  混合比計算部
３４，３６，４２，４４  乗算器
３５，４３  補正設定部（ＣＶ）
３７，４５  加算器
４０  合成処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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