(57)【要約】【課題】２次エコーに信号や地形クラッタなどの不要エコーが存在している場合でも、探知対象の目標を高精度に検出することができるようにする。【解決手段】  ２次エコー強度が１次エコー強度より高ければ、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,iが２次エコー除去部１９に出力されるように切替スイッチ１８を制御し、その２次エコー強度が１次エコー強度より低ければ、地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ1,iが目標検出部２３に出力されるように切替スイッチ１８を制御する強度比較部１７を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス信号を繰り返し空間に送信する一方、前記パルス信号の反射波を受信する送受信手段と、
前記送受信手段による反射波の受信信号の位相を、前記送受信手段によるパルス信号の繰り返し送信間隔に対応する最大観測距離より遠い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する第１の地形クラッタ除去手段と、
前記送受信手段による反射波の受信信号の位相を、前記最大観測距離より近い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する第２の地形クラッタ除去手段と、
前記第１の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号と前記第２の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号の強度を比較し、強度が高い方の受信信号を選択する受信信号選択手段と、
前記受信信号選択手段により選択された受信信号を用いて、探知対象の目標を検出する目標検出手段と
を備えたレーダ信号処理装置。
【請求項２】
前記目標検出手段は、
前記受信信号選択手段により選択された受信信号が、前記第１の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号である場合、前記第１の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号から前記２次エコーの信号を除去する２次エコー除去部と、
前記２次エコー除去部により２次エコーの信号が除去された受信信号の位相を前記１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する１次エコー位相補正部と、
前記１次エコー位相補正部による位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する地形クラッタ除去部と、
前記地形クラッタ除去部により地形クラッタが除去された受信信号を用いて、探知対象の目標を検出する第１の目標検出部と、
前記受信信号選択手段により選択された受信信号が、前記第２の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号である場合、前記第２の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号を用いて、探知対象の目標を検出する第２の目標検出部とから構成されていることを特徴とする請求項１記載のレーダ信号処理装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の地形クラッタ除去手段と前記地形クラッタ除去部は、地形クラッタが位相補償処理後の受信信号に含まれているか否かを判定し、前記地形クラッタが含まれている場合に限り、前記位相補償処理後の受信信号から前記地形クラッタを除去する除去処理を実施することを特徴とする請求項２記載のレーダ信号処理装置。
【請求項４】
パルス信号を繰り返し空間に送信する一方、前記パルス信号の反射波を受信する送受信手段と、
前記送受信手段による反射波の受信信号の位相を、前記送受信手段によるパルス信号の繰り返し送信間隔に対応する最大観測距離より遠い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する第１の地形クラッタ除去手段と、
前記送受信手段による反射波の受信信号の位相を、前記最大観測距離より近い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する第２の地形クラッタ除去手段と、
前記第１の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去される前の受信信号と地形クラッタが除去された後の受信信号との電力差を算出する第１の電力差算出手段と、
前記第２の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去される前の受信信号と地形クラッタが除去された後の受信信号との電力差を算出する第２の電力差算出手段と、
前記第１の電力差算出手段により算出された電力差と前記第２の電力差算出手段により算出された電力差を比較し、その比較結果にしたがって前記１次エコーに含まれている地形クラッタを除去する除去処理と前記２次エコーに含まれている地形クラッタを除去する除去処理との処理順序を決定し、前記処理順序通りに除去処理を実施する第３の地形クラッタ除去手段と、
前記第３の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号を用いて、探知対象の目標を検出する目標検出手段と
を備えたレーダ信号処理装置。
【請求項５】
前記第３の地形クラッタ除去手段は、前記第１の電力差算出手段により算出された電力差が前記第２の電力差算出手段により算出された電力差より大きい場合、前記第１の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号の位相を前記１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施して、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去し、前記第１の電力差算出手段により算出された電力差が前記第２の電力差算出手段により算出された電力差より小さい場合、前記第２の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号の位相を前記２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施して、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去することを特徴とする請求項４記載のレーダ信号処理装置。
【請求項６】
前記第１の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号から前記２次エコーの信号を除去する２次エコー除去手段と、
前記２次エコー除去手段により２次エコーの信号が除去される前の受信信号と２次エコーの信号が除去された後の受信信号との電力差を算出する第３の電力差算出手段とを備え、
前記第３の地形クラッタ除去手段は、前記第１から第３の電力差算出手段により算出された電力差を比較し、その比較結果にしたがって前記１次エコーに含まれている地形クラッタを除去する除去処理、前記２次エコーに含まれている地形クラッタを除去する除去処理及び前記２次エコーの信号を除去する除去処理の処理順序を決定し、前記処理順序通りに除去処理を実施することを特徴とする請求項４記載のレーダ信号処理装置。
【請求項７】
前記第１から第３の地形クラッタ除去手段は、地形クラッタが位相補償処理後の受信信号に含まれているか否かを判定し、前記地形クラッタが含まれている場合に限り、前記位相補償処理後の受信信号から前記地形クラッタを除去する除去処理を実施することを特徴とする請求項４から請求項６のうちのいずれか１項記載のレーダ信号処理装置。
【請求項８】
送受信手段が、パルス信号を繰り返し空間に送信する一方、前記パルス信号の反射波を受信する送受信処理ステップと、
第１の地形クラッタ除去手段が、前記送受信処理ステップによる反射波の受信信号の位相を、前記送受信処理ステップによるパルス信号の繰り返し送信間隔に対応する最大観測距離より遠い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する第１の地形クラッタ除去処理ステップと、
第２の地形クラッタ除去手段が、前記送受信処理ステップによる反射波の受信信号の位相を、前記最大観測距離より近い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する第２の地形クラッタ除去処理ステップと、
受信信号選択手段が、前記第１の地形クラッタ除去処理ステップで地形クラッタが除去された受信信号と前記第２の地形クラッタ除去処理ステップで地形クラッタが除去された受信信号の強度を比較し、強度が高い方の受信信号を選択する受信信号選択処理ステップと、
目標検出手段が、前記受信信号選択処理ステップで選択された受信信号を用いて、探知対象の目標を検出する目標検出処理ステップと
を備えたレーダ信号処理方法。
【請求項９】
送受信手段が、パルス信号を繰り返し空間に送信する一方、前記パルス信号の反射波を受信する送受信処理ステップと、
第１の地形クラッタ除去手段が、前記送受信処理ステップによる反射波の受信信号の位相を、前記送受信処理ステップによるパルス信号の繰り返し送信間隔に対応する最大観測距離より遠い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する第１の地形クラッタ除去処理ステップと、
第２の地形クラッタ除去手段が、前記送受信処理ステップによる反射波の受信信号の位相を、前記最大観測距離より近い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する第２の地形クラッタ除去処理ステップと、
第１の電力差算出手段が、前記第１の地形クラッタ除去処理ステップで地形クラッタが除去される前の受信信号と地形クラッタが除去された後の受信信号との電力差を算出する第１の電力差算出処理ステップと、
第２の電力差算出手段が、前記第２の地形クラッタ除去処理ステップで地形クラッタが除去される前の受信信号と地形クラッタが除去された後の受信信号との電力差を算出する第２の電力差算出処理ステップと、
第３の地形クラッタ除去手段が、前記第１の電力差算出処理ステップで算出された電力差と前記第２の電力差算出処理ステップで算出された電力差を比較し、その比較結果にしたがって前記１次エコーに含まれている地形クラッタを除去する除去処理と前記２次エコーに含まれている地形クラッタを除去する除去処理との処理順序を決定し、前記処理順序通りに除去処理を実施する第３の地形クラッタ除去処理ステップと、
目標検出手段が、前記第３の地形クラッタ除去処理ステップで地形クラッタが除去された受信信号を用いて、探知対象の目標を検出する目標検出処理ステップと
を備えたレーダ信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パルス信号を繰り返し空間に放射して、そのパルス信号の反射波を受信することで、探知対象の目標を検出するレーダ信号処理装置及びレーダ信号処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レーダ信号処理装置である気象レーダでは、雲や雨の降雨粒子によって反射されるエコーの強度を検出して気象状況の観測や予測を行うが、特に、パルスドップラーレーダでは、反射波のドップラー効果を利用して、雨や雲の動的な変化を捉えることができる。
一般にパルスドップラーレーダでは、パルスを所要の送信間隔で繰り返し空間に放射する。
パルスの送信間隔は、レーダから探知対象の目標（１次エコー）が存在している位置までの最大距離に対応して決定される。
【０００３】
したがって、最大距離より遠い位置に存在する物体（例えば、クラッタ）に散乱された反射波（２次エコー）は、レーダから次のパルスが放射された後に戻ってくるため、次のパルスの反射波と誤認して、最大距離より近い位置に存在する物体に散乱された反射波であるように認識されることがある。
よって、２次エコーは、１次エコーに重畳しており、１次エコーの検出精度を劣化させる原因となるため、２次エコーを除去する必要がある。
【０００４】
例えば、以下の非特許文献１には、受信信号の位相を２次エコーに合わせる位相補償を実施して、２次エコーを除去する方式が開示されている。
以下の特許文献１には、受信信号の位相を２次エコーに合わせる位相補償を実施して、２次エコーを除去してから、１次エコーに含まれている地形クラッタを除去する方式が開示されている。
以下の特許文献２には、１次エコーに含まれている地形クラッタの電力と、２次エコーの信号電力を比較して、電力が高い方から順番に除去することで、１次エコーの検出精度を高める方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−３６５４０号公報（段落番号［００１０］）
【特許文献２】特開２０１２−８３２３５号公報（段落番号［００１２］）
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】深尾昌一郎、浜津享助著、「気象と大気のレーダーリモートセンシング[改訂第２版]」、京都大学学術出版会、２００９年７月２４日発行、ｐ．２８５〜２８７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のレーダ信号処理装置は以上のように構成されているので、無視できない程電力の大きな地形クラッタが２次エコーに含まれている場合、２次エコーの地形クラッタが２次エコーの信号と誤って除去される。このため、２次エコーに信号や地形クラッタなどの不要エコーが存在している場合、２次エコーの影響を十分に低減することができず、１次エコーの検出精度が劣化してしまう課題があった。
【０００８】
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、２次エコーに信号や地形クラッタなどの不要エコーが存在している場合でも、探知対象の目標を高精度に検出することができるレーダ信号処理装置及びレーダ信号処理方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るレーダ信号処理装置は、パルス信号を繰り返し空間に送信する一方、そのパルス信号の反射波を受信する送受信手段と、送受信手段による反射波の受信信号の位相を、送受信手段によるパルス信号の繰り返し送信間隔に対応する最大観測距離より遠い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する第１の地形クラッタ除去手段と、送受信手段による反射波の受信信号の位相を、その最大観測距離より近い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する第２の地形クラッタ除去手段と、第１の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号と第２の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号の強度を比較し、強度が高い方の受信信号を選択する受信信号選択手段とを設け、目標検出手段が、受信信号選択手段により選択された受信信号を用いて、探知対象の目標を検出するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、第１の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号と第２の地形クラッタ除去手段により地形クラッタが除去された受信信号の強度を比較し、強度が高い方の受信信号を選択する受信信号選択手段を設け、目標検出手段が、受信信号選択手段により選択された受信信号を用いて、探知対象の目標を検出するように構成したので、２次エコーに信号や地形クラッタなどの不要エコーが存在している場合でも、探知対象の目標を高精度に検出することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１によるレーダ信号処理装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるレーダ信号処理装置の処理内容（レーダ信号処理方法）を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２によるレーダ信号処理装置を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるレーダ信号処理装置を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態３によるレーダ信号処理装置の処理内容（レーダ信号処理方法）を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態４によるレーダ信号処理装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるレーダ信号処理装置を示す構成図である。
図１において、基準信号発生部１は送信波の元になる基準信号を発生し、その基準信号を位相変調部２及び受信部６に出力する信号発生器である。
位相変調部２は基準信号発生部１から出力された基準信号に位相変調を施して、位相変調後の基準信号である位相変調信号をパルス変調部３に出力する変調器である。
パルス変調部３は位相変調部２から出力された位相変調信号をパルス変調してパルス信号を生成し、予め設定された繰り返し送信間隔で、そのパルス信号を送受切替部４に出力する変調器である。
【００１３】
送受切替部４はパルス変調部３からパルス信号を受ける毎に、そのパルス信号を空中線５に出力することで、そのパルス信号を繰り返し空間に放射する一方、空中線５が空間に存在している物体等に散乱されて戻ってきたパルス信号の反射波を受信すると、そのパルス信号の反射波を受信部６に出力する切替器である。
受信部６は基準信号発生部１から出力された基準信号を用いて、送受切替部４から出力されたパルス信号の反射波を検波して、その反射波の受信信号を生成する受信機である。
なお、基準信号発生部１、位相変調部２、パルス変調部３、送受切替部４、空中線５及び受信部６から送受信手段が構成されている。
【００１４】
信号処理部７は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、受信部６により生成された受信信号に対する所定の信号処理を実施して、探知対象の目標を検出する。
２次エコー位相補正部１１は受信部６により生成された受信信号の位相を、空中線５から空間に放射されるパルス信号の繰り返し送信間隔に対応する最大観測距離より遠い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
地形クラッタ除去部１２は２次エコー位相補正部１１による位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する処理を実施する。
なお、２次エコー位相補正部１１及び地形クラッタ除去部１２から第１の地形クラッタ除去手段が構成されている。
【００１５】
１次エコー位相補正部１３は受信部６により生成された受信信号の位相を、当該最大観測距離より近い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波である１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
地形クラッタ除去部１４は１次エコー位相補正部１３による位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する処理を実施する。
なお、１次エコー位相補正部１３及び地形クラッタ除去部１４から第２の地形クラッタ除去手段が構成されている。
【００１６】
２次エコー強度推定部１５は地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号から２次エコー強度を推定する処理を実施する。
１次エコー強度推定部１６は地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去された受信信号から１次エコー強度を推定する処理を実施する。
強度比較部１７は２次エコー強度推定部１５により推定された２次エコー強度と１次エコー強度推定部１６により推定された１次エコー強度を比較し、その２次エコー強度が１次エコー強度より高ければ、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号が２次エコー除去部１９に出力されるように切替スイッチ１８を制御し、その２次エコー強度が１次エコー強度より低ければ、地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去された受信信号が目標検出部２３に出力されるように切替スイッチ１８を制御する処理を実施する。
切替スイッチ１８は強度比較部１７の制御の下、接点が２次エコー除去部１９側又は目標検出部２３側に切り替わる。
なお、２次エコー強度推定部１５、１次エコー強度推定部１６、強度比較部１７及び切替スイッチ１８から受信信号選択手段が構成されている。
【００１７】
２次エコー除去部１９は切替スイッチ１８を介して、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号を受けると、その受信信号から前記２次エコーの信号を除去する処理を実施する。
１次エコー位相補正部２０は２次エコー除去部１９により２次エコーの信号が除去された受信信号の位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
地形クラッタ除去部２１は１次エコー位相補正部２０による位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する処理を実施する。
【００１８】
第１の目標検出部である目標検出部２２は地形クラッタ除去部２１により地形クラッタが除去された受信信号を用いて、探知対象の目標を検出する処理を実施する。
第２の目標検出部である目標検出部２３は切替スイッチ１８を介して、地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去された受信信号を受けると、その受信信号を用いて、探知対象の目標を検出する処理を実施する。
なお、２次エコー除去部１９、１次エコー位相補正部２０、地形クラッタ除去部２１及び目標検出部２２，２３から目標検出手段が構成されている。
【００１９】
図１の例では、レーダ信号処理装置の構成要素である基準信号発生部１、位相変調部２、パルス変調部３、送受切替部４、空中線５、受信部６及び信号処理部７のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、レーダ信号処理装置の信号処理部７がコンピュータで構成されているものであってもよい。
レーダ信号処理装置の信号処理部７をコンピュータで構成する場合、信号処理部７の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図２はこの発明の実施の形態１によるレーダ信号処理装置の処理内容（レーダ信号処理方法）を示すフローチャートである。
【００２０】
次に動作について説明する。
まず、基準信号発生部１は、送信波の元になる基準信号を発生し、その基準信号を位相変調部２及び受信部６に出力する。
位相変調部２は、基準信号発生部１から基準信号を受けると、その基準信号に位相変調を施して、位相変調後の基準信号である位相変調信号をパルス変調部３に出力する。
位相変調部２における位相変調は、パルス変調部３から出力されるパルス信号毎に初期位相が変化するように行われる。位相変調部２における位相変調は、パルス信号が空間に放射される送信間隔によって決まる観測距離の曖昧さを低減することを目的としている。
【００２１】
パルス変調部３は、位相変調部２から位相変調信号を受けると、その位相変調信号をパルス変調してパルス信号を生成し、予め設定された繰り返し送信間隔で、そのパルス信号を送受切替部４に出力する。
送受切替部４は、パルス変調部３からパルス信号を受ける毎に、そのパルス信号を空中線５に出力することで、そのパルス信号を繰り返し空間に放射する。
また、送受切替部４は、空中線５が空間に存在している物体等に散乱されて戻ってきたパルス信号の反射波を受信すると、そのパルス信号の反射波を受信部６に出力する。
受信部６は、送受切替部４からパルス信号の反射波を受けると、基準信号発生部１から出力された基準信号を用いて、そのパルス信号の反射波を検波して、その反射波の受信信号を生成する。
【００２２】
ここで、空中線５からｉ番目のパルス信号が空間に放射された後、（ｉ＋１）番目のパルス信号が空間に放射される前に受信された反射波の受信信号をＶiとする。
また、位相変調部２によるｉ番目のパルス信号に係る位相変調量をψi、ｉ番目のパルス信号より１回前に送信された（ｉ−１）番目のパルス信号に係る位相変調量をψi-1とする。
このとき、（ｉ−１）番目のパルス信号に係る位相変調量ψi-1を用いて、受信信号Ｖiに対する位相補正を行うと、受信信号Ｖiの位相を２次エコー（パルス信号の繰り返し送信間隔に対応する最大観測距離より遠い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波）の位相に合わせる位相補償処理を実施したことになる。
また、ｉ番目のパルス信号に係る位相変調量ψiを用いて、受信信号Ｖiに対する位相補正を行うと、受信信号Ｖiの位相を１次エコー（最大観測距離より近い位置に存在する物体に散乱されて戻ってきた反射波）の位相に合わせる位相補償処理を実施したことになる。
【００２３】
２次エコー位相補正部１１は、受信部６から反射波の受信信号Ｖiを受けると、下記の式（１）に示すように、（ｉ−１）番目のパルス信号に係る位相変調量ψi-1を用いて、その受信信号Ｖiの位相を２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iを地形クラッタ除去部１２に出力する（図２のステップＳＴ１）。
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【００２４】
地形クラッタ除去部１２は、２次エコー位相補正部１１から位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iを受けると、その受信信号Ｖ2,iに含まれている地形クラッタを除去する（ステップＳＴ２）。
即ち、地形クラッタ除去部１２は、位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iを周波数領域の信号に変換する処理（例えば、ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を実施して、地形クラッタとみなせる周波数範囲の低周波成分（例えば、０の周波数領域）又は不要波の存在が想定されるドップラ周波数成分を除去する。そして、地形クラッタ除去部１２は、周波数領域の信号を時間領域の信号に逆変換する処理（例えば、ＩＦＦＴ）を実施し、時間領域の信号を２次エコー強度推定部１５及び切替スイッチ１８に出力する。
【００２５】
１次エコー位相補正部１３は、受信部６から反射波の受信信号Ｖiを受けると、下記の式（２）に示すように、ｉ番目のパルス信号に係る位相変調量ψiを用いて、その受信信号Ｖiの位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iを地形クラッタ除去部１４に出力する（ステップＳＴ３）。
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【００２６】
地形クラッタ除去部１４は、１次エコー位相補正部１３から位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iを受けると、その受信信号Ｖ1,iに含まれている地形クラッタを除去する（ステップＳＴ４）。
即ち、地形クラッタ除去部１４は、位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iを周波数領域の信号に変換する処理（例えば、ＦＦＴ）を実施して、地形クラッタとみなせる周波数範囲の低周波成分（例えば、０の周波数領域）又は不要波の存在が想定されるドップラ周波数成分を除去する。そして、地形クラッタ除去部１４は、周波数領域の信号を時間領域の信号に逆変換する処理（例えば、ＩＦＦＴ）を実施し、時間領域の信号を１次エコー強度推定部１６及び切替スイッチ１８に出力する。
【００２７】
２次エコー強度推定部１５は、地形クラッタ除去部１２から地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,iを受けると、その受信信号Ｖ2,iから２次エコー強度を推定する（ステップＳＴ５）。
１次エコー強度推定部１６は、地形クラッタ除去部１４から地形クラッタが除去された受信信号Ｖ1,iを受けると、その受信信号Ｖ1,iから１次エコー強度を推定する（ステップＳＴ６）。
２次エコー強度及び１次エコー強度として、単純に２次エコー及び１次エコーの電力を推定するようにしてもよいが、この実施の形態１では、下記に示す理由より、２次エコー及び１次エコーの速度幅（スペクトル幅）を推定するものとする。
【００２８】
１次エコーの位相に合わせた位相補償が行われると、２次エコーの信号と地形クラッタは位相差が残るために拡散される。
このとき、単純に２次エコー及び１次エコーの電力を推定する方式を用いる場合、１次エコーの強度が高く、２次エコーの信号や地形クラッタの強度が低ければ、卓越した電力を有するドップラ周波数成分を正しく推定することができるが、２次エコーの信号や地形クラッタの強度が高い状況下では、拡散された２次エコーによって１次エコーが覆われて、１次エコーの推定が困難となる。
これに対して、２次エコー及び１次エコーの速度幅を推定する方式を用いる場合、１次エコーの強度が２次エコーの強度より高ければ、１次エコーの位相に合わせた位相補償を実施して速度幅の推定処理を行うと、１次エコーの成分を正しく捉えて、１次エコーそのものの速度幅を出力することができる。
一方、２次エコーの位相に合わせた位相補償を実施して速度幅の推定処理を行うと、誤って拡散された１次エコーの成分を捉えることがある。また、２次エコーの信号や地形クラッタの強度が高い状況下では、１次エコーに覆われた２次エコーを捉えことがある。このため、実際よりも広がった速度幅を出力することになる。
よって、速度幅が狭い方のエコーが、強度が高いエコーであると判断することができる。
【００２９】
速度幅の計算式として、下記の式（３）を用いるものとする。
2015148474.tif 000005
式（３）において、λは波長、ＰＲＦはパルス繰り返し周波数、Ｒ０はラグが“０”の自己相関、Ｒ１はラグが“１”の自己相関、ｗは速度幅（スペクトル幅）である。
【００３０】
強度比較部１７は、２次エコー強度推定部１５により推定された２次エコー強度を示す速度幅と、１次エコー強度推定部１６により推定された１次エコー強度を示す速度幅とを比較し、２次エコー強度を示す速度幅が１次エコー強度を示す速度幅より狭ければ、２次エコー強度が１次エコー強度より高いと判断する（ステップＳＴ７）。
一方、２次エコー強度を示す速度幅が１次エコー強度を示す速度幅より広ければ、１次エコー強度が２次エコー強度より高いと判断する（ステップＳＴ７）。
強度比較部１７は、２次エコー強度が１次エコー強度より高いと判断すると、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,iが２次エコー除去部１９に出力されるように切替スイッチ１８を制御し（ステップＳＴ８）、１次エコー強度が２次エコー強度より高いと判断すると、地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ1,iが目標検出部２３に出力されるように切替スイッチ１８を制御する（ステップＳＴ９）。
【００３１】
２次エコー除去部１９は、切替スイッチ１８を介して、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,iを受けると、その受信信号Ｖ2,iから２次エコーの信号を除去し、２次エコーの信号除去後の受信信号Ｖ’2,iを１次エコー位相補正部２０に出力する（ステップＳＴ１０）。
即ち、２次エコー除去部１９は、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,iを周波数領域の信号に変換する処理（例えば、ＦＦＴ）を実施して、振幅の卓越した電力を有するドップラ周波数成分をピークとして検出し、ピーク近傍の周波数領域の信号を除去するとともに、ピークを検出した周波数領域の振幅を０にすることで、２次エコーの信号を除去する。
２次エコー除去部１９は、周波数領域の信号を時間領域の信号に逆変換する処理（例えば、ＩＦＦＴ）を実施し、時間領域の信号（２次エコーの信号除去後の受信信号Ｖ’2,i）を１次エコー位相補正部２０に出力する。
【００３２】
１次エコー位相補正部２０は、２次エコー除去部１９から２次エコーの信号除去後の受信信号Ｖ’2,iを受けると、その受信信号Ｖ’2,iの位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号Ｖ’1,iを地形クラッタ除去部２１に出力する（ステップＳＴ１１）。
即ち、１次エコー位相補正部２０は、２次エコー除去部１９から出力された２次エコーの信号除去後の受信信号Ｖ’2,iには、２次エコーの位相に合わせるために、２次エコー位相補正部１１によって位相変調量ψi-1が加えられているので、下記の式（４）に示すように、位相変調量ψi-1だけ元に戻す処理を実施してから、下記の式（５）に示すように、ｉ番目のパルス信号に係る位相変調量ψiを用いて、１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
2015148474.tif 000006
2015148474.tif 000007
【００３３】
地形クラッタ除去部２１は、１次エコー位相補正部２０から位相補償処理後の受信信号Ｖ’1,iを受けると、その受信信号Ｖ’1,iに含まれている地形クラッタを除去する（ステップＳＴ１２）。
即ち、地形クラッタ除去部２１は、位相補償処理後の受信信号Ｖ’1,iを周波数領域の信号に変換する処理（例えば、ＦＦＴ）を実施して、地形クラッタとみなせる周波数範囲の低周波成分（例えば、０の周波数領域）又は不要波の存在が想定されるドップラ周波数成分を除去する。そして、地形クラッタ除去部２１は、周波数領域の信号を時間領域の信号に逆変換する処理（例えば、ＩＦＦＴ）を実施し、時間領域の信号を目標検出部２２に出力する。
【００３４】
目標検出部２２は、地形クラッタ除去部２１から地形クラッタが除去された受信信号Ｖ’1,iを受けると、その受信信号Ｖ’1,iを用いて、探知対象の目標を検出する（ステップＳＴ１３）。
目標検出部２３は、切替スイッチ１８を介して、地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ1,iを受けると、その受信信号Ｖ1,iを用いて、探知対象の目標を検出する（ステップＳＴ１４）。
目標検出部２２，２３による目標の検出処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００３５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、２次エコー強度推定部１５により推定された２次エコー強度と１次エコー強度推定部１６により推定された１次エコー強度を比較し、その２次エコー強度が１次エコー強度より高ければ、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,iが２次エコー除去部１９に出力されるように切替スイッチ１８を制御し、その２次エコー強度が１次エコー強度より低ければ、地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ1,iが目標検出部２３に出力されるように切替スイッチ１８を制御する強度比較部１７を設け、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,i又は地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ1,iを用いて、探知対象の目標を検出するように構成したので、２次エコーに信号や地形クラッタなどの不要エコーが存在している場合でも、探知対象の目標を高精度に検出することができる効果を奏する。
【００３６】
また、この実施の形態１によれば、２次エコー強度が１次エコー強度より高い場合、２次エコー除去部１９が地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,iから２次エコーの信号を除去し、１次エコー位相補正部２０が２次エコー除去部１９による２次エコーの信号除去後の受信信号Ｖ’2,iの位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、地形クラッタ除去部２１が１次エコー位相補正部２０による位相補償処理後の受信信号Ｖ’1,iに含まれている地形クラッタを除去するように構成したので、２次エコー強度が１次エコー強度より高い場合でも、探知対象の目標を高精度に検出することができる効果を奏する。
【００３７】
この実施の形態１では、地形クラッタ除去部１２，１４，２１が地形クラッタを除去するものを示したが、地形クラッタ除去部１２，１４，２１が不要波を除去する場合も同様である。
また、この実施の形態１では、１次エコーの他に２次エコーが存在している例を示したが、３次エコー以上の多次エコーが存在している場合も同様である。
【００３８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、地形クラッタ除去部１２，１４，２１が常に地形クラッタを除去する処理を実施するものを示したが、実際には、地形クラッタが存在しない場合も考えられる。地形クラッタが存在しないときに除去処理を行うと、目標信号の一部を除去して精度が悪くなるため、地形クラッタが存在しない場合は除去処理を行わないようにしてもよい。
【００３９】
図３はこの発明の実施の形態２によるレーダ信号処理装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
地形クラッタ判定部３１は２次エコー位相補正部１１による位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iに地形クラッタが含まれているか否かを判定し、地形クラッタが含まれている場合に限り、位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iが地形クラッタ除去部１２に与えられるように切替スイッチ３２を制御する処理を実施する。
地形クラッタ判定部３３は１次エコー位相補正部１３による位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iに地形クラッタが含まれているか否かを判定し、地形クラッタが含まれている場合に限り、位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iが地形クラッタ除去部１４に与えられるように切替スイッチ３４を制御するとともに、１次エコー位相補正部２０による位相補償処理後の受信信号Ｖ’1,iが地形クラッタ除去部２１に与えられるように切替スイッチ３５を制御する処理を実施する。
【００４０】
次に動作について説明する。
地形クラッタ判定部３１，３３及び切替スイッチ３２，３４，３５が追加されている点以外は上記実施の形態１と同様であるため、ここでは、地形クラッタ判定部３１，３３及び切替スイッチ３２，３４，３５の処理内容だけを説明する。
【００４１】
地形クラッタ判定部３１は、２次エコー位相補正部１１から位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iを受けると、その受信信号Ｖ2,iに地形クラッタが含まれているか否かを判定する。
即ち、地形クラッタ判定部３１は、位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iを周波数領域の信号に変換する処理（例えば、ＦＦＴ）を実施して、地形クラッタとみなせる周波数範囲の低周波成分（例えば、０の周波数領域）を検出し、その低周波成分が予め設定された閾値より大きければ、その受信信号Ｖ2,iに地形クラッタが含まれていると判定する。
【００４２】
地形クラッタ判定部３１は、位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iに地形クラッタが含まれていると判定すると、その受信信号Ｖ2,iが地形クラッタ除去部１２に与えられるように切替スイッチ３２を制御する。
一方、位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iに地形クラッタが含まれていないと判定すると、その受信信号Ｖ2,iが直接２次エコー強度推定部１５及び切替スイッチ１８に出力されるように切替スイッチ３２を制御する。
これにより、地形クラッタ除去部１２は、位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iに地形クラッタが含まれている場合に限り、その受信信号Ｖ2,iに含まれている地形クラッタを除去する処理を実施する。
【００４３】
地形クラッタ判定部３３は、１次エコー位相補正部１３から位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iを受けると、地形クラッタ判定部３１と同様の方法で、その受信信号Ｖ1,iに地形クラッタが含まれているか否かを判定する。
地形クラッタ判定部３３は、位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iに地形クラッタが含まれていると判定すると、その受信信号Ｖ1,iが地形クラッタ除去部１４に与えられるように切替スイッチ３４を制御するとともに、１次エコー位相補正部２０による位相補償処理後の受信信号Ｖ’1,iが地形クラッタ除去部２１に与えられるように切替スイッチ３５を制御する。
一方、位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iに地形クラッタが含まれていないと判定すると、その受信信号Ｖ1,iが直接１次エコー強度推定部１６及び切替スイッチ１８に出力されるように切替スイッチ３４を制御するとともに、１次エコー位相補正部２０による位相補償処理後の受信信号Ｖ’1,iが直接目標検出部２２に出力されるように切替スイッチ３５を制御する。
【００４４】
これにより、地形クラッタ除去部１４は、位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iに地形クラッタが含まれている場合に限り、その受信信号Ｖ1,iに含まれている地形クラッタを除去する処理を実施する。
また、地形クラッタ除去部２１は、位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iに地形クラッタが含まれている場合に限り、１次エコー位相補正部２０による位相補償処理後の受信信号Ｖ’1,iに含まれている地形クラッタを除去する処理を実施する。
【００４５】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、位相補償処理後の受信信号に地形クラッタが含まれているか否かを判定し、地形クラッタが含まれている場合に限り、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する処理を実施するように構成したので、地形クラッタが含まれていない場合の目標検出性能の低下を防止することができる効果を奏する。
【００４６】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、受信信号から除去する順番を固定し、２次エコーに含まれている地形クラッタを除去した後に２次エコーを除去するようにしているが、２次エコーに含まれている地形クラッタの強度が２次エコーの信号の強度より高い場合に限らず、２次エコーの信号の強度が２次エコーに含まれている地形クラッタの強度よりも高い場合も考えられる。
また、１次エコーに含まれている地形クラッタの強度が、２次エコーに含まれている地形クラッタや２次エコーの信号の強度より高い場合のほか、２次エコーに含まれている地形クラッタや２次エコーの信号の強度より低い場合なども考えられる。
このため、上記実施の形態１のように、受信信号から除去する順番を固定する場合、各地形クラッタや信号の強度の高低関係によっては、各地形クラッタや信号の消え残り及び除去処理による速度幅の広がりが大きくなる可能性があるが、強度が高いものから順番に除去するようにすれば、各地形クラッタや信号の消え残り及び除去処理による速度幅の広がりを低減させることができると考えられる。
そこで、この実施の形態３では、１次エコーに含まれている地形クラッタ、２次エコーの信号及び２次エコーに含まれている地形クラッタのうち、強度が高いものから順番に除去する。
【００４７】
図４はこの発明の実施の形態３によるレーダ信号処理装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
地形クラッタ電力差算出部４１は地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去される前の受信信号Ｖ2,iと地形クラッタが除去された後の受信信号Ｖ2,iとの電力差ΔＶ2,iを算出する処理を実施する。なお、地形クラッタ電力差算出部４１は第１の電力差算出手段を構成している。
地形クラッタ電力差算出部４２は地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去される前の受信信号Ｖ1,iと地形クラッタが除去された後の受信信号Ｖ1,iとの電力差ΔＶ1,iを算出する処理を実施する。なお、地形クラッタ電力差算出部４２は第２の電力差算出手段を構成している。
【００４８】
２次エコー電力差算出部４３は地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,iと２次エコー除去部１９により２次エコーの信号が除去された受信信号Ｖ’2,iとの電力差ΔＶ’2,iを算出する処理を実施する。なお、２次エコー電力差算出部４３は第３の電力差算出手段を構成している。
この実施の形態３では、２次エコー除去部１９は２次エコー除去手段を構成している。
【００４９】
電力差比較部４４は地形クラッタ電力差算出部４１により算出された電力差ΔＶ2,iと、地形クラッタ電力差算出部４２により算出された電力差ΔＶ1,iと、２次エコー電力差算出部４３により算出された電力差ΔＶ’2,iとを比較し、その比較結果にしたがって除去処理の順序を決定して、その処理順序を除去処理部４５に指示する処理を実施する。
即ち、電力差比較部４４は、下記の（１）〜（６）に示すように除去処理の順序を決定して、その処理順序を除去処理部４５に指示する。
（１）ΔＶ1,i＞ΔＶ2,i＞ΔＶ’2,iの場合
１次エコーに含まれている地形クラッタの除去
→２次エコーに含まれている地形クラッタの除去→２次エコーの信号の除去
（２）ΔＶ1,i＞ΔＶ’2,i＞ΔＶ2,iの場合
１次エコーに含まれている地形クラッタの除去→２次エコーの信号の除去
→２次エコーに含まれている地形クラッタの除去
（３）ΔＶ2,i＞ΔＶ1,i＞ΔＶ’2,iの場合
２次エコーに含まれている地形クラッタの除去
→１次エコーに含まれている地形クラッタの除去→２次エコーの信号の除去
（４）ΔＶ2,i＞ΔＶ’2,i＞ΔＶ1,iの場合
２次エコーに含まれている地形クラッタの除去→２次エコーの信号の除去
→１次エコーに含まれている地形クラッタの除去
（５）ΔＶ’2,i＞ΔＶ1,i＞ΔＶ2,iの場合
２次エコーの信号の除去→１次エコーに含まれている地形クラッタの除去
→２次エコーに含まれている地形クラッタの除去
（６）ΔＶ’2,i＞ΔＶ2,i＞ΔＶ1,iの場合
２次エコーの信号の除去→２次エコーに含まれている地形クラッタの除去
→１次エコーに含まれている地形クラッタの除去
【００５０】
除去処理部４５は電力差比較部４４により指示された処理順序通りに、１次エコーに含まれている地形クラッタ、２次エコーの信号及び２次エコーに含まれている地形クラッタの除去処理を実施する。
なお、電力差比較部４４及び除去処理部４５から第３の地形クラッタ除去手段が構成されている。
目標検出部４６は除去処理部４５により１次エコーに含まれている地形クラッタ、２次エコーの信号及び２次エコーに含まれている地形クラッタが除去された受信信号を用いて、探知対象の目標を検出する処理を実施する。なお、目標検出部４６は目標検出手段を構成している。
【００５１】
図１の例では、レーダ信号処理装置の構成要素である基準信号発生部１、位相変調部２、パルス変調部３、送受切替部４、空中線５、受信部６及び信号処理部７のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、レーダ信号処理装置の信号処理部７がコンピュータで構成されているものであってもよい。
レーダ信号処理装置の信号処理部７をコンピュータで構成する場合、信号処理部７の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図５はこの発明の実施の形態３によるレーダ信号処理装置の処理内容（レーダ信号処理方法）を示すフローチャートである。
【００５２】
次に動作について説明する。
２次エコー位相補正部１１は、受信部６から反射波の受信信号Ｖiを受けると、上記の式（１）に示すように、（ｉ−１）番目のパルス信号に係る位相変調量ψi-1を用いて、その受信信号Ｖiの位相を２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iを地形クラッタ除去部１２に出力する（図５のステップＳＴ２１）。
地形クラッタ除去部１２は、２次エコー位相補正部１１から位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iを受けると、上記実施の形態１と同様に、その受信信号Ｖ2,iに含まれている地形クラッタを除去する（ステップＳＴ２２）。
２次エコー除去部１９は、地形クラッタ除去部１２から地形クラッタ除去後の受信信号Ｖ2,iを受けると、上記実施の形態１と同様に、その受信信号Ｖ2,iから２次エコーの信号を除去し、２次エコーの信号除去後の受信信号Ｖ’2,iを２次エコー電力差算出部４３に出力する（ステップＳＴ２３）。
【００５３】
１次エコー位相補正部１３は、受信部６から反射波の受信信号Ｖiを受けると、上記の式（２）に示すように、ｉ番目のパルス信号に係る位相変調量ψiを用いて、その受信信号Ｖiの位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iを地形クラッタ除去部１４に出力する（ステップＳＴ２４）。
地形クラッタ除去部１４は、１次エコー位相補正部１３から位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iを受けると、上記実施の形態１と同様に、その受信信号Ｖ1,iに含まれている地形クラッタを除去する（ステップＳＴ２５）。
【００５４】
地形クラッタ電力差算出部４１は、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去される前の受信信号Ｖ2,iと地形クラッタが除去された後の受信信号Ｖ2,iとの電力差ΔＶ2,iを算出する（ステップＳＴ２６）。
２次エコー電力差算出部４３は、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,iと２次エコー除去部１９により２次エコーの信号が除去された受信信号Ｖ’2,iとの電力差ΔＶ’2,iを算出する（ステップＳＴ２７）。
地形クラッタ電力差算出部４２は、地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去される前の受信信号Ｖ1,iと地形クラッタが除去された後の受信信号Ｖ1,iとの電力差ΔＶ1,iを算出する（ステップＳＴ２８）。
【００５５】
電力差比較部４４は、地形クラッタ電力差算出部４１により算出された電力差ΔＶ2,iと、地形クラッタ電力差算出部４２により算出された電力差ΔＶ1,iと、２次エコー電力差算出部４３により算出された電力差ΔＶ’2,iとを比較し、その比較結果にしたがって除去処理の順序を決定して、その処理順序を除去処理部４５に指示する（ステップＳＴ２９）。
即ち、電力差比較部４４は、上記の（１）〜（６）に示すように除去処理の順序を決定して、その処理順序を除去処理部４５に指示する。
【００５６】
除去処理部４５は、電力差比較部４４から除去処理の処理順序の指示を受けると、その処理順序通りに、１次エコーに含まれている地形クラッタ、２次エコーの信号及び２次エコーに含まれている地形クラッタを除去する処理を実施する（ステップＳＴ３０）。
具体的には、以下の通りである。
【００５７】
（１）ΔＶ1,i＞ΔＶ2,i＞ΔＶ’2,iの場合
除去処理部４５は、地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ1,iの位相を２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
即ち、地形クラッタ除去部１４から出力された地形クラッタ除去後の受信信号Ｖ1,iには、１次エコーの位相に合わせるために、１次エコー位相補正部１３によって位相変調量ψiが加えられているので、位相変調量ψiだけ元に戻す処理を実施してから、（ｉ−１）番目のパルス信号に係る位相変調量ψi-1を用いて、２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
除去処理部４５は、２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施すると、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去し（地形クラッタ除去部１２と同様の除去処理）、地形クラッタ除去後の受信信号から２次エコーの信号を除去する（２次エコー除去部１９と同様の除去処理）。
除去処理部４５は、２次エコーの信号を除去すると、２次エコーの信号除去後の受信信号の位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号を目標検出部４６に出力する。
即ち、２次エコーの信号除去後の受信信号には、２次エコーの位相に合わせるために、位相変調量ψi-1を加えているので、位相変調量ψi-1だけ元に戻す処理を実施してから、ｉ番目のパルス信号に係る位相変調量ψiを用いて、１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
【００５８】
（２）ΔＶ1,i＞ΔＶ’2,i＞ΔＶ2,iの場合
除去処理部４５は、地形クラッタ除去部１４により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ1,iの位相を２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
除去処理部４５は、２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施すると、位相補償処理後の受信信号から２次エコーの信号を除去し（２次エコー除去部１９と同様の除去処理）、２次エコーの信号除去後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する（地形クラッタ除去部１２と同様の除去処理）。
除去処理部４５は、２次エコーに含まれている地形クラッタを除去すると、地形クラッタ除去後の受信信号の位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号を目標検出部４６に出力する。
【００５９】
（３）ΔＶ2,i＞ΔＶ1,i＞ΔＶ’2,iの場合
除去処理部４５は、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,iの位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
除去処理部４５は、１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施すると、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する（地形クラッタ除去部１４と同様の除去処理）。
次に、除去処理部４５は、地形クラッタ除去後の受信信号の位相を２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
即ち、地形クラッタ除去後の受信信号には、１次エコーの位相に合わせるために、位相変調量ψiを加えているので、位相変調量ψiだけ元に戻す処理を実施してから、（ｉ−１）番目のパルス信号に係る位相変調量ψi-1を用いて、２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
除去処理部４５は、２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施すると、位相補償処理後の受信信号から２次エコーの信号を除去する（２次エコー除去部１９と同様の除去処理）。
除去処理部４５は、２次エコーの信号を除去すると、２次エコーの信号除去後の受信信号の位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号を目標検出部４６に出力する。
【００６０】
（４）ΔＶ2,i＞ΔＶ’2,i＞ΔＶ1,iの場合
除去処理部４５は、地形クラッタ除去部１２により地形クラッタが除去された受信信号Ｖ2,iから２次エコーの信号を除去する（２次エコー除去部１９と同様の除去処理）。
除去処理部４５は、２次エコーの信号を除去すると、２次エコーの信号除去後の受信信号の位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
除去処理部４５は、１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施すると、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去し（地形クラッタ除去部１４と同様の除去処理）、地形クラッタ除去後の受信信号を目標検出部４６に出力する。
【００６１】
（５）ΔＶ’2,i＞ΔＶ1,i＞ΔＶ2,iの場合
除去処理部４５は、２次エコー位相補正部１１による位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iから２次エコーの信号を除去する（２次エコー除去部１９と同様の除去処理）。
除去処理部４５は、２次エコーの信号を除去すると、２次エコーの信号除去後の受信信号の位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
除去処理部４５は、１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施すると、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する（地形クラッタ除去部１４と同様の除去処理）。
除去処理部４５は、地形クラッタを除去すると、地形クラッタ除去後の受信信号の位相を２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
除去処理部４５は、２次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施すると、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する（地形クラッタ除去部１２と同様の除去処理）。
除去処理部４５は、地形クラッタを除去すると、地形クラッタ除去後の受信信号の位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施し、位相補償処理後の受信信号を目標検出部４６に出力する。
【００６２】
（６）ΔＶ’2,i＞ΔＶ2,i＞ΔＶ1,iの場合
除去処理部４５は、２次エコー位相補正部１１による位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iから２次エコーの信号を除去し（２次エコー除去部１９と同様の除去処理）、２次エコーの信号除去後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する（地形クラッタ除去部１２と同様の除去処理）。
除去処理部４５は、地形クラッタを除去すると、地形クラッタ除去後の受信信号の位相を１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施する。
除去処理部４５は、１次エコーの位相に合わせる位相補償処理を実施すると、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去し（地形クラッタ除去部１４と同様の除去処理）、地形クラッタ除去後の受信信号を目標検出部４６に出力する。
【００６３】
目標検出部４６は、除去処理部４５から除去処理後の受信信号を受けると、その受信信号を用いて、探知対象の目標を検出する（ステップＳＴ３１）。
【００６４】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、１次エコーに含まれている地形クラッタ、２次エコーの信号及び２次エコーに含まれている地形クラッタのうち、強度が高いものから順番に除去するように構成したので、各地形クラッタや信号の消え残り及び除去処理による速度幅の広がりを低減させることができるようになり、２次エコーに信号や地形クラッタなどの不要エコーが存在している場合でも、探知対象の目標を高精度に検出することができる効果を奏する。
【００６５】
実施の形態４．
上記実施の形態３では、地形クラッタ除去部１２，１４及び除去処理部４５が常に地形クラッタを除去する処理を実施するものを示したが、実際には、地形クラッタが存在しない場合も考えられる。地形クラッタが存在しないときに除去処理を行うと、目標信号の一部を除去して精度が悪くなるため、地形クラッタが存在しない場合は除去処理を行わないようにしてもよい。
図６はこの発明の実施の形態４によるレーダ信号処理装置を示す構成図であり、図において、図３及び図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
【００６６】
次に動作について説明する。
地形クラッタ判定部３１，３３及び切替スイッチ３２，３４が追加されている点以外は上記実施の形態３と同様であるため、ここでは、地形クラッタ判定部３１，３３及び切替スイッチ３２，３４の処理内容だけを説明する。
【００６７】
地形クラッタ判定部３１は、２次エコー位相補正部１１から位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iを受けると、上記実施の形態２と同様に、その受信信号Ｖ2,iに地形クラッタが含まれているか否かを判定する。
地形クラッタ判定部３１は、位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iに地形クラッタが含まれていると判定すると、その受信信号Ｖ2,iが地形クラッタ除去部１２に与えられるように切替スイッチ３２を制御する。
一方、位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iに地形クラッタが含まれていないと判定すると、その受信信号Ｖ2,iが直接２次エコー除去部１９、地形クラッタ電力差算出部４１、２次エコー電力差算出部４３及び除去処理部４５に出力されるように切替スイッチ３２を制御する。
これにより、地形クラッタ除去部１２は、位相補償処理後の受信信号Ｖ2,iに地形クラッタが含まれている場合に限り、その受信信号Ｖ2,iに含まれている地形クラッタを除去する処理を実施する。
【００６８】
地形クラッタ判定部３３は、１次エコー位相補正部１３から位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iを受けると、上記実施の形態２と同様に、その受信信号Ｖ1,iに地形クラッタが含まれているか否かを判定する。
地形クラッタ判定部３３は、位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iに地形クラッタが含まれていると判定すると、その受信信号Ｖ1,iが地形クラッタ除去部１４に与えられるように切替スイッチ３４を制御する。
一方、位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iに地形クラッタが含まれていないと判定すると、その受信信号Ｖ1,iが直接地形クラッタ電力差算出部４２及び除去処理部４５に出力されるように切替スイッチ３４を制御する。
これにより、地形クラッタ除去部１４は、位相補償処理後の受信信号Ｖ1,iに地形クラッタが含まれている場合に限り、その受信信号Ｖ1,iに含まれている地形クラッタを除去する処理を実施する。
【００６９】
除去処理部４５は、地形クラッタ判定部３１の判定結果が地形クラッタが含まれている旨を示している場合に限り、２次エコーに含まれている地形クラッタを除去する処理を実施する。
また、除去処理部４５は、地形クラッタ判定部３３の判定結果が地形クラッタが含まれている旨を示している場合に限り、１次エコーに含まれている地形クラッタを除去する処理を実施する。
【００７０】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、位相補償処理後の受信信号に地形クラッタが含まれているか否かを判定し、地形クラッタが含まれている場合に限り、位相補償処理後の受信信号に含まれている地形クラッタを除去する処理を実施するように構成したので、地形クラッタが含まれていない場合の目標検出性能の低下を防止することができる効果を奏する。
【００７１】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１  基準信号発生部（送受信手段）、２  位相変調部（送受信手段）、３  パルス変調部（送受信手段）、４  送受切替部（送受信手段）、５  空中線（送受信手段）、６  受信部（送受信手段）、７  信号処理部、１１  ２次エコー位相補正部（第１の地形クラッタ除去手段）、１２  地形クラッタ除去部（第１の地形クラッタ除去手段）、１３  １次エコー位相補正部（第２の地形クラッタ除去手段）、１４  地形クラッタ除去部（第２の地形クラッタ除去手段）、１５  ２次エコー強度推定部（受信信号選択手段）、１６  １次エコー強度推定部（受信信号選択手段）、１７  強度比較部（受信信号選択手段）、１８  切替スイッチ（受信信号選択手段）、１９  ２次エコー除去部（目標検出手段、２次エコー除去手段）、２０  １次エコー位相補正部（目標検出手段）、２１  地形クラッタ除去部（目標検出手段）、２２  目標検出部（第１の目標検出部、目標検出手段）、２３  目標検出部（第２の目標検出部、目標検出手段）、３１，３３  地形クラッタ判定部、３２，３４，３５  切替スイッチ、４１  地形クラッタ電力差算出部（第１の電力差算出手段）、４２  地形クラッタ電力差算出部（第２の電力差算出手段）、４３  ２次エコー電力差算出部（第３の電力差算出手段）、４４  電力差比較部（第３の地形クラッタ除去手段）、４５  除去処理部（第３の地形クラッタ除去手段）、４６  目標検出部（目標検出手段）。
【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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