(57)【要約】【課題】  レーダ装置とターゲットとの相対速度が大きくなった場合においても、前記ターゲットを検出したことを示す検出信号を確実に出力する。【解決手段】  ターゲットの方向に放射された放射波および当該放射波が当該ターゲットによって反射された反射波に基づいて、当該反射波に対応するレンジおよびドップラ周波数を演算して、前記レンジおよび前記ドップラ周波数に対応する信号を出力する演算手段と、該演算手段から出力された前記信号を所定数ごとにグループ化するグループ化手段と、該グループ化手段によってグループ化された前記所定数の前記信号をコヒーレント積分して積分結果を出力するコヒーレント積分手段と、前記積分結果に基づいて前記ターゲットを検出したことを示す検出信号とを出力する検出信号出力手段を備える。【選択図】図１
2005180977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットの方向に放射された放射波および当該放射波が当該ターゲットによって反射された反射波に基づいて、前記ターゲットに対応するレンジおよびドップラ周波数を演算して、当該演算の結果に対応する信号を出力する演算手段と、
該演算手段から出力された前記信号を所定数ごとにグループ化するグループ化手段と、
該グループ化手段によってグループ化された前記所定数の信号をコヒーレント積分して積分結果を出力するコヒーレント積分手段と、
前記積分結果に基づいて前記ターゲットを検出したことを示す検出信号を出力する検出信号出力手段とを備えるターゲット検出器。
【請求項２】
前記検出信号出力手段は、前記積分結果をノンコヒーレント積分した結果に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のターゲット検出器。
【請求項３】
前記検出信号出力手段は、前記コヒーレント積分手段から出力された、各グループに対応する前記積分結果のうち、所定のしきい値以上である積分結果に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のターゲット検出器。
【請求項４】
前記検出信号出力手段は、前記所定のしきい値以上である前記積分結果のうち、最大の値を有する前記積分結果に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする請求項３に記載のターゲット検出器。
【請求項５】
前記検出信号出力手段は、前記所定のしきい値以上である前記積分結果の各々に対応する前記レンジおよび前記ドップラ周波数を平均して得られる、平均レンジおよび平均ドップラ周波数に基づいて、前記検出信号を出力することを特徴とする請求項３に記載のターゲット検出器。
【請求項６】
前記検出信号出力手段は、前記所定のしきい値以上である前記積分結果をノンコヒーレント積分した結果に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする請求項３に記載のターゲット検出器。
【請求項７】
前記検出信号出力手段は、前記所定のしきい値以上である前記積分結果のうちの一の積分結果に対応する前記レンジおよび前記ドップラ周波数を他の積分結果に対応する前記レンジおよび前記ドップラ周波数とし、前記一の積分結果および前記他の積分結果をさらにコヒーレント積分した結果に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする請求項３に記載のターゲット検出器。
【請求項８】
前記コヒーレント積分手段から出力された一の積分結果に対応する前記レンジおよび前記ドップラ周波数を他の積分結果に対応する前記レンジおよび前記ドップラ周波数とし、前記一の積分結果および前記他の積分結果をさらにコヒーレント積分して得られる積分結果に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のターゲット検出器。
【請求項９】
前記一の積分結果は、前記他の積分結果よりも時間的に後に前記コヒーレント積分手段から出力された積分結果であることを特徴とする請求項７または８に記載のターゲット検出器。
【請求項１０】
前記一の積分結果は、前記コヒーレント積分手段から出力される複数の前記積分結果のうち、最大の積分結果であることを特徴とする請求項７または８に記載のターゲット検出器。
【請求項１１】
前記検出信号出力手段は、前記積分結果に基づいて、前記ターゲットの追尾処理を行なって、当該追尾処理の結果に対応するレンジおよびドップラ周波数を演算し、当該レンジおよびドップラ周波数に対応する信号を出力する追尾処理手段を有し、
該追尾処理手段から出力された信号に対応する前記レンジおよび前記ドップラ周波数を前記積分結果に対応する前記レンジおよび前記ドップラ周波数として、前記追尾処理手段から出力された信号および前記積分結果をさらにコヒーレント積分した結果に基づいて前記検出信号として出力することを特徴とする請求項１に記載のターゲット検出器。
【請求項１２】
ターゲットの方向に放射波を放射する放射手段と、
前記放射波が前記ターゲットによって反射された反射波を受信する受信手段と、
前記請求項１ないし１１のいずれかに記載のターゲット検出器と、
該ターゲット検出器から出力された検出信号に基づいて前記ターゲットの表示をする表示手段とを備えるレーダ装置。
【請求項１３】
ターゲットの方向に放射された放射波および当該放射波が当該ターゲットによって反射された反射波に基づいて、前記ターゲットに対応するレンジおよびドップラ周波数を演算して、当該演算の結果に対応する信号を出力し、
前記信号を所定数ごとにグループ化し、
該グループ化された前記所定数の信号をコヒーレント積分して積分結果を出力し、
前記積分結果に基づいて前記ターゲットを検出したことを示す検出信号を出力することを含むターゲット検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ターゲット検出器、レーダ装置、およびターゲット検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーダ装置は、目標（以下、ターゲットともいう。）に対応するレンジおよびドップラ周波数（以下、ドップラともいう。）の演算の際、たとえば、最適な位相補償量誤差成分データを用いて、位相補償データ算出器による位相補償データを精度良く補正することにより、演算誤差の増大を防止している（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、レーダ装置の信号処理器を、目標の動きによるビデオ信号の変動と、移動体の動きによるビデオ信号の変動とを同時に補償して合成開口処理を行う構成とし、前記ビデオ信号の変動に対する補償処理を重複させないことで、構成を簡単にするとともに高速な処理を可能としている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１６７５６６号公報（第４−６頁、第１図）
【０００５】
【特許文献２】特開平８−０２９５２８号公報（第５−８頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、レーダ装置は、ターゲットに向かって電波を複数回放射（以下、放射された電波を放射波という。）し、前記ターゲットによって反射された前記放射波（以下、前記ターゲットによって反射された放射波を反射波という。）を受信して、前記放射波と前記反射波との間の変化（たとえば、振幅の減衰量、ドップラシフト等。）により、前記ターゲットに対応するレンジおよびドップラを演算し、当該演算の結果に基づいて、前記ターゲットの位置、移動速度等を表示する。
【０００７】
上述のような従来のレーダ装置において、前記ターゲットと当該レーダ装置との間の相対速度が音速（ｍａｃｈ１）程度である場合には、前記放射波を放射してから前記反射波を受信するまでの時間における、前記レンジまたは前記ドップラの変化の程度が小さいことから、あるレンジビンおよびあるドップラビンによって画定される同一の範囲内に、前記ターゲットに対応する信号を蓄積させることができた。そして、前記範囲内で蓄積された前記信号をコヒーレント積分することにより、前記範囲内で十分な信号強度を得ることができるため、前記ターゲットを検出したことを示す検出信号を出力し、当該検出信号に基づいて前記ターゲットの位置等を表示することができる。
【０００８】
しかしながら、ターゲットとレーダ装置との間の相対速度が音速よりも大きくなればなるほど、前記放射波を放射してから前記反射波を受信するまでの時間に、ターゲットに対応するレンジおよびドップラが大きく変化する。そうすると、レンジビンとドップラビンとによって画定される同一の範囲内に、ターゲットに対応する信号が蓄積されない。そのため、前記コヒーレント積分を行っても、十分な信号強度を得ることができず、前記検出信号が出力されないことが起こりうる。
【０００９】
一方、このような問題に対して、前記レンジビンおよび前記ドップラビンを大きくし、前記範囲を広くすることも考えられるが、そうすると前記ターゲットに対応する位置、速度等に対する分解能が低くなってしまう。
【００１０】
図１５は、前記ターゲットと当該レーダ装置との間の相対速度と、前記信号強度の損失との関係を説明する説明図である。なお、当該図１５においては、前記相対速度が０の場合における信号強度を、当該レーダ装置において得られる信号強度の最大値とし、当該最大値からの減少量を損失としている。
【００１１】
図１５のように、前記相対速度が音速程度、すなわちマッハ数が１程度の場合には前記損失が０．２ｄＢ程度であり、前記検出信号の出力に影響を与えることはない。しかし、前記マッハ数が３の場合には前記損失が約１．５ｄＢとなり、さらに前記マッハ数が５の場合には前記損失が３．０ｄＢを超える。このように、前記損失が大きくなると、前記検出信が出力されない場合が起こりうる。
【００１２】
この発明は、上述のような課題を解決するためにされたもので、ターゲットまたは当該レーダ装置を搭載した航空機等の高速化、高機動化等に起因して前記ターゲットと当該レーダ装置との間の相対速度が音速よりも大きくなるのにともなって、前記損失が大きくなってしまう場合においても、検出信号を確実に出力することができるターゲット検出器、ターゲット検出方法を得ることを目的とする。また、前記検出信号に基づいて、ターゲットの表示を行なうことができるレーダ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るターゲット検出器は、ターゲットの方向に放射された放射波および当該放射波が当該ターゲットによって反射された反射波に基づいて、前記ターゲットに対応するレンジおよびドップラ周波数を演算して、当該演算の結果に対応する信号を出力する演算手段と、該演算手段から出力された前記信号を所定数ごとにグループ化するグループ化手段と、該グループ化手段によってグループ化された前記所定数の信号をコヒーレント積分して積分結果を出力するコヒーレント積分手段と、前記積分結果に基づいて前記ターゲットを検出したことを示す検出信号を出力する検出信号出力手段とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ターゲットと当該レーダ装置との間の相対速度が音速よりも大きくなるのにともなって、前記損失が増大してしまう場合であっても、検出信号を確実に出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１におけるレーダ装置の構成を示すブロック図である。
送信器１は、放射波に対応する信号を空中線２に出力する。前記空中線２は前記送信器１から入力される信号に基づいて、所定のターゲットに向かって放射波を放射する。そして、前記空中線２は前記ターゲットによって反射された反射波を受信して、当該反射波に対応する信号を受信器３に出力する。なお、本実施の形態１においては、前記空中線２から放射波が放射され、当該空中線２において反射波を受信しているが、放射波を放射する手段と、反射波を受信する手段は別個に設けてもよい。
【００１６】
前記空中線２から前記反射波に対応する信号を入力された前記受信器３は、前記放射波と前記反射波との間の周波数変化（ドップラ）、および当該ドップラに対応するレンジを各ヒットごとに演算して、当該演算結果に対応する信号（以下、レンジ・ドップラ信号という。）をビデオ切替器４に出力する。なお、当該レンジ・ドップラ信号の値（信号強度）は前記反射波の振幅に基づいて演算すればよい。したがって、前記レンジ・ドップラ信号には、前記レンジ、前記ドップラ、および前記信号強度が情報として含まれる。ここで、前記ヒットとは、ある時刻において前記ターゲットに向けて放射波を放射し、当該放射波に対応する反射波を受信することをいう。
【００１７】
前記ビデオ切替器４は、前記受信器３から出力された複数の前記レンジ・ドップラ信号のうち、所定数のレンジ・ドップラ信号を１つのグループとして、同一のコヒーレント積分処理器５（以下、ＣＩＮＴ（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ  ＩＮＴｅｇｒａｌ）処理器５という。）に出力する。
【００１８】
具体的に説明すると、たとえば、前記ターゲットの検出の際に、１００個の前記レンジ・ドップラ信号が当該ビデオ切替器４に入力され、１０ヒット分の前記レンジ・ドップラ信号に対してコヒーレント積分を行なうことができる場合、当該ビデオ切替器４は、１〜１０個目までの前記レンジ・ドップラ信号を図１中のＣＩＮＴ処理器５ａに、１１〜２０個目までの前記レンジ・ドップラ信号を図１中のＣＩＮＴ処理器５ｂに出力する。
【００１９】
前記所定数、すなわち、１つのグループに含まれるレンジ・ドップラ信号の数は本実施の形態１のレーダ装置を適用するシステムに応じて決定すればよい。たとえば、１０ヒット分の前記レンジ・ドップラ信号をコヒーレント積分することによって前記損失が十分に低減される場合には、前記１０ヒット分のレンジ・ドップラ信号を同一のＣＩＮＴ処理器５に入力すればよい。なお、相対速度が大きくなるほど、前記損失が大きくなるため、１つのグループに含まれる前記レンジ・ドップラ信号の数を大きくする必要がある。
【００２０】
なお、１つのグループに含まれる前記レンジ・ドップラ信号の数（信号数）は、予め定める所定の数を一定値として設定してもよいし、前記相対速度の変化に応じて随時更新してもよい。たとえば、前記相対速度と前記所定の数とを、前記相対速度の増加に伴って前記所定の数が増加するような関数によって関係付け、当該関数に基づいて、前記相対速度の増加に応じた信号数に随時更新してもよい。また、前記所定の数をａ、ｂ、ｃ、ｄのようにいくつか設定し（ただし、ａ＜ｂ＜ｃ＜ｄの関係にあるものとする。）、また、所定のしきい値をＴｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３のように定めて（ただし、Ｔｈ１＜Ｔｈ２＜Ｔｈ３の関係にあるものとする。）、前記相対速度が、Ｔｈ１以下の場合には前記所定の数をａ、Ｔｈ１より大きくＴｈ２以下の場合には前記所定の数をｂ、Ｔｈ２よりも大きくＴｈ３以下の場合には前記所定の数をｃ、Ｔｈ３よりも大きい場合には前記所定の数をｄと更新するようにしてもよい。
【００２１】
前記レンジ・ドップラ信号が入力された前記ＣＩＮＴ処理器５は、各グループ内に含まれるレンジ・ドップラ信号に対してコヒーレント積分を行ない、当該コヒーレント積分を行なった結果に対応する信号（以下、前記コヒーレント積分の結果を積分結果といい、当該積分結果に対応する信号を積分信号という。）をノンコヒーレント積分処理器６（以下、ＮＣＩＮＴ（Ｎｏｎ  Ｃｏｈｅｒｅｎｔ  ＩＮＴｅｇｒａｌ）処理器６という。）に出力する。前記ＣＩＮＴ処理器５においてコヒーレント積分することにより、各グループに含まれるドップラ信号の信号強度が加え合わされることになり、レンジビンとドップラビンとで画定される同一の範囲内における信号強度を大きくすることができる。
【００２２】
前記ＮＣＩＮＴ処理器６は、前記ＣＩＮＴ処理器５から出力された、各グループに対応する積分信号をノンコヒーレント積分し、当該ノンコヒーレント積分の結果に基づいて、検出信号を表示器７に出力する。なお、当該検出信号は、前記ノンコヒーレント積分の結果における最大の信号強度に対応する、レンジおよびドップラにおいて、ターゲットの検出が行なわれた旨を示す信号である。
【００２３】
図２は、ターゲットが図中の矢印方向に移動する場合において、前記ＣＩＮＴ処理器５および前記ＮＣＩＮＴ処理器６における処理の結果を模式的に説明する説明図である。前記ＣＩＮＴ処理器５においては、各グループに含まれるレンジ・ドップラ信号をコヒーレント積分することにより、１つのグループ内での信号強度を図２（ａ）から図２（ｂ）のように大きくする。そして、前記ＮＣＩＮＴ処理器６では、前記ＣＩＮＴ処理器５から出力された積分結果をさらにノンコヒーレント積分することで、前記信号強度を図２（ｂ）から図２（ｃ）のようにさらに大きくする。
【００２４】
前記表示器７は、前記検出信号に基づいて、ターゲットの位置、速度等の表示を行なう。
【００２５】
以上の説明のように、本実施の形態１におけるレーダ装置によれば、各ヒットに対応するレンジ・ドップラ信号を所定数の当該レンジ・ドップラ信号からなる１つのグループとし、各グループに含まれる前記レンジ・ドップラ信号をコヒーレント積分することで、レンジビンとドップラビンとで確定される同一の範囲内での信号強度の損失を低減することができる。
【００２６】
そして、前記コヒーレント積分の結果をさらにノンコヒーレント積分することによって、前記レンジおよび前記ドップラが各々異なる前記コヒーレント積分の結果をさらに加え合わせるのと同等の処理を行なうことにより、前記信号強度の損失をさらに低減することができる。よって、前記検出信号を確実に出力し、前記検出信号に基づいてターゲットの位置等の表示をより確実に行なうことが可能となる。
【００２７】
実施の形態２．
図３は、実施の形態２におけるレーダ装置の構成を示すブロック図である。なお、図３において、前記実施の形態１で説明したレーダ装置と同様の構成には同一の符号を付記し、当該構成についての説明は省略する。また、本実施の形態２においては、ビデオ切替器４の後段のＣＩＮＴ処理器５を第１のＣＩＮＴ処理器５とし、前記表示器７の前段のＣＩＮＴ処理器１０を第２のＣＩＮＴ処理器１０という。
【００２８】
本実施の形態２のレーダ装置において、第１のＣＩＮＴ処理器５のうち、ＣＩＮＴ処理器５ａに入力されたレンジ・ドップラ信号は、当該ＣＩＮＴ処理器５ａによってコヒーレント積分される。そして、当該ＣＩＮＴ処理器５ａは、コヒーレント積分の結果に対応する積分信号を前記第２のＣＩＮＴ処理器１０およびレンジ・ドップラ検出器８に出力する。
【００２９】
なお、以下の説明においては、前記第１のＣＩＮＴ処理器５のうち、前記ＣＩＮＴ処理器５ａに入力されるレンジ・ドップラ信号からなるグループを第１のグループといい、当該第１のグループに含まれる前記レンジ・ドップラ信号をコヒーレント積分した結果に対応する積分信号を第１の積分信号という。
【００３０】
また、前記第１のグループよりも時間的に後のグループを第ｍのグループといい（ただし、ｍ＝２、３、４、…。）、当該第ｍのグループに対応する積分信号を第ｍの積分信号という。たとえば、図３中のＣＩＮＴ処理器５ｂに入力されるレンジ・ドップラ信号からなるグループは第２のグループ、当該第２のグループに対応する積分信号は第２の積分信号である。
【００３１】
前記第ｍの積分信号は、それぞれに対応する前記第１のＣＩＮＴ処理器５ｂ、５ｃ・・・５ｍからレンジドップラ補正器９に出力される。
【００３２】
前記レンジ・ドップラ検出器８は、前記第１の積分信号に対応するレンジおよびドップラを検出する。そして、検出された前記レンジおよび前記ドップラは前記レンジ・ドップラ補正器９に出力される。
【００３３】
前記レンジドップラ補正器９は、第ｍの積分信号に対応する各々のレンジおよびドップラを、図９（ａ）に示すように、前記第１のレンジおよび前記第１のドップラと一致するように補正する。そして、当該補正によって前記レンジおよび前記ドップラを前記第１のレンジおよび前記第１のドップラとされた第ｍの積分信号（以下、レンジおよびドップラについて補正をされた積分信号を補正信号ともいう。）は、第２のＣＩＮＴ処理器１０に出力される。なお、前記第ｍの積分結果に対応する補正信号は、前記レンジおよび前記ドップラを補正されるが、その信号強度はそのままである。
【００３４】
前記第２のＣＩＮＴ処理器１０は、前記レンジ・ドップラ補正器９から入力された前記補正信号をコヒーレント積分し、当該コヒーレント積分の結果に基づいて前記検出信号を出力する。
【００３５】
以上の説明のように、本実施の形態２におけるレーダ装置によれば、第ｍの積分結果に対応する前記レンジおよび前記ドップラを前記第１のレンジおよび前記第１のドップラとすることで、前記第１のレンジおよび前記第１のドップラが含まれる、レンジビンとドップラビンとで確定される同一の範囲内での信号強度を図４（ｂ）のように増大させることができる。したがって、前記実施の形態１と同様に、検出信号を確実に出力し、ターゲットの表示を行なうことができる。
【００３６】
なお、本実施の形態２においては、前記第ｍの積分信号に対応する、レンジおよびドップラを前記第１のレンジおよび第１のドップラと一致するように補正する場合について説明したが、以下のような補正を行なってもよい。
【００３７】
すなわち、図５に示すように、前記第１のＣＩＮＴ処理器５から出力される積分信号を全て積分信号解析器１１に出力する。当該積分信号解析器１１は、入力された前記積分信号のうち、最大の信号強度を有する積分信号に対応するレンジおよびドップラ（以下、最大レンジ、最大ドップラという。）を検出して、レンジ・ドップラ補正器９に出力する。
【００３８】
前記レンジ・ドップラ補正器９は、各第１のＣＩＮＴ処理器５から出力された積分信号に対応するレンジおよびドップラを、前記積分信号解析器１１から入力された前記最大レンジおよび前記最大ドップラと一致するように補正して、補正信号を第２のＣＩＮＴ処理器１０に出力する。
【００３９】
前記第２のＣＩＮＴ処理器１０は、前記レンジ・ドップラ補正器９から出力された前記補正信号をコヒーレント積分した結果に基づいて前記検出信号を出力する。このようにしても、前記実施の形態１と同様に、検出信号を確実に出力し、ターゲットの表示を行なうことができる。
【００４０】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３におけるレーダ装置の構成を示すブロック図である。なお、図６において前記実施の形態１または２で説明したレーダ装置と同様の構成には同一の符号を付記し、説明を省略する。よって以下、Ｍ中１処理器１２について説明する。
【００４１】
前記Ｍ中１処理器１２は、各ＣＩＮＴ処理器５から出力された複数の積分信号の各々に対応する信号強度のうち、すくなくとも１つの積分信号に対応する信号強度が、予め定めるしきい値より大きい場合に前記検出信号を表示器７に出力するものである。
【００４２】
図７は、前記Ｍ中１処理器１２の具体的な構成を示すブロック図である。図において比較器１３には、それぞれ所定のしきい値Ｔｈが設定されている。そして、各比較器は、対応する前記ＣＩＮＴ処理器５から出力された前記積分信号の信号強度と前記しきい値とを比較し、前記強度信号が前記しきい値以上であった場合には、当該信号強度がしきい値以上であったことを示す信号をＭ中１検定器１４に出力する。
【００４３】
前記Ｍ中１検定器１４は、前記比較器１３からの入力が少なくとも１つあった場合に前記検出信号を出力する。なお、前記比較器１３からの入力が複数あった場合、前記検出信号は、たとえば、前記しきい値以上の信号強度を有する前記積分信号のうち、最大の信号強度を有する積分信号に基づいて出力させてもよいし（最大値選択）、前記Ｍ中１検定器１４に前記実施の形態１において説明したＮＣＩＮＴ処理器を設け、前記しきい値以上の信号強度である前記積分信号をノンコヒーレント積分した結果に基づいて出力させてもよい。
【００４４】
また、前記実施の形態２において説明したレンジ・ドップラ補正器およびＣＩＮＴ処理器を前記Ｍ中１検定器１４に設け、ある特定の積分信号（たとえば、第１グループに対応する積分信号または最大の信号強度を有する積分信号。）に対応するレンジおよびドップラと一致するように、他の積分信号に対応するレンジおよびドップラを補正して、当該補正後の積分信号および前記特定の積分信号をコヒーレント積分した結果に基づいて出力させてもよい。
【００４５】
以上の説明のように、本実施の形態３におけるレーダ装置によれば、前記Ｍ中１処理器１２によって前記ＣＩＮＴ処理器５から入力された複数の積分信号を処理することによって前記実施の形態１におけるレーダ装置と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
実施の形態４．
図８は、実施の形態４におけるレーダ装置の構成を示すブロック図である。なお、図８において前記実施の形態１ないし３において説明したレーダ装置と同様の構成には同一の符号を付記し、当該構成についての説明は省略する。よって、以下、（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器１６について説明する。
【００４７】
図９（ａ）は、前記（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器１６の具体的な構成を示すブロック図である。当該（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器１６は、比較器１７、・・・、２５と（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）検定器（Ｎ＝０、１、２、３・・・（Ｍ−１）。）を含んで構成される。
【００４８】
図９（ａ）において、各ＣＩＮＴ処理器５から出力された前記積分信号は、各ＣＩＮＴ処理器５に対応する第１の比較器１７に入力される。そして、当該第１の比較器１７は当該積分信号の信号強度が予め定める第１のしきい値Ｔｈ１以上であるか否かを判定し、前記第１のしきい値Ｔｈ１以上である場合には入力された積分信号をＭ中Ｍ検定器１８（Ｎ＝０）に出力する。
【００４９】
Ｍ中Ｍ検定器１８は、第１の比較器１７の全てから前記積分信号が入力された場合には、入力された積分信号に基づいて検出信号を出力する。一方、前記第１の比較器１７の全てから前記積分信号が入力されない場合には、前記第１の比較器１７から入力された積分信号を第２の比較器１９に出力する。
【００５０】
第２の比較器１９は、入力された積分信号が予め定める第２のしきい値Ｔｈ２以上であるかを判定し、第２のしきい値Ｔｈ２以上である場合に、入力された積分信号を（Ｍ−１）中（Ｍ−１）検定器２０（Ｎ＝１）に出力する。
【００５１】
前記（Ｍ−１）中（Ｍ−１）検定器２０は、前記第２の比較器１９の全てから前記積分信号が入力された場合には、入力された積分信号に基づいて検出信号を出力する。一方、前記第２の比較器１９の全てから前記積分信号が入力されない場合には、前記第２の比較器１９から入力された積分信号を第３の比較器２１に出力する。
【００５２】
当該（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器１６においては、上述のように、前記検出信号がいずれかの（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）検定器１８、・・・、２６から出力されるまで、前記比較器および前記（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）検定器による処理が繰り返される。なお、図中の１中１検定器２６においても検出信号が出力されない場合、当該（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器１６から検出信号は出力されない。また、前記しきい値は、Ｔｈ１＜Ｔｈ２＜Ｔｈ３・・・＜ＴｈＭのように、後段の比較器におけるしきい値ほど大きな値となるように設定する。これにより、検出信号の出力の基礎となる積分信号が少ない場合でも当該検出信号の信頼性を高くすることができる。
【００５３】
また、前記（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）検定器１８、・・・、２６から前記検出信号を出力する際には、前記実施の形態３で説明したＭ中１処理器と同様の処理を行なえばよい。すなわち、最大値選択、入力された積分信号に対するＮＣＩＮＴ処理または積分信号の補正等を行なえばよい。なお、前記１中１検定器２６においては、入力された１つの積分信号に基づいて検出信号を出力する。
【００５４】
なお、各（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）検定器１８、・・・、２６に、前段の比較器１７、・・・、２３から１つも積分信号が入力されない場合には当該（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器１６による処理は終了する。
【００５５】
前記（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器１６による動作をより具体的に説明するため、図９（ｂ）により、前記ＣＩＮＴ処理器５が３つの場合について説明する。図９（ｂ）において、第１の比較器１７は入力された積分信号が第１のしきい値Ｔｈ１以上であるかを判定し、第１のしきい値以上である場合には、その積分信号をそのまま３中３検定器２７に出力する。
【００５６】
前記３中３検定器２７は、前記第１の比較器１７の全てから前記積分信号が入力された場合、すなわち３つの積分信号が入力された場合には、当該３つの積分信号に基づいて検出信号を出力する。一方、３つの積分信号が入力されず、２つまたは１つの積分信号が入力された場合には各々の積分信号を第２の比較器１９に出力する。なお、当該３中３検定器２７に前記積分信号が１つも入力されない場合には、その時点で当該（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器１６による処理は終了し、検出信号は出力されない。
【００５７】
前記第２の比較器１９は、入力された積分信号を第２のしきい値Ｔｈ２以上であるかを判定し、第２のしきい値以上である場合には、当該積分信号をそのまま２中２検定器２４に出力する。
【００５８】
前記２中２検定器２４は、前記第２の比較器１９の全てから積分信号が入力された場合、すなわち２つの積分信号が入力された場合には、当該２つの積分信号に基づいて検出信号を出力する。一方、２つの積分信号が入力されず、１つの積分信号が入力された場合にはその積分信号を第３の比較器２１に出力する。なお、当該２中２検定器２４に前記積分信号が１つも入力されない場合には、その時点で当該（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器１６による処理は終了し、検出信号は出力されない。
【００５９】
第３の比較器２１は、入力された積分信号を第３のしきい値Ｔｈ３以上であるかを判定し、第３のしきい値以上である場合には、当該積分信号を１中１検定器２６に出力する。そして、前記１中１検定器２６は、前記第３の比較器２１から入力された積分信号に基づいて検出信号を出力する。なお、当該１中１検定器２６に前記積分信号が入力されない場合、検出信号は出力されず、当該（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器１６による処理は終了する。
【００６０】
以上の説明のように、本実施の形態４におけるレーダ装置によれば、前記（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器１６によって前記ＣＩＮＴ処理器５から入力された複数の積分信号を処理することによって前記実施の形態１におけるレーダ装置と同様に検出信号を確実に出力し、ターゲットの表示を行なうことができる。
【００６１】
実施の形態５．
図１０は、本実施の形態５におけるレーダ装置の構成を示すブロック図である。なお、当該図１０において、前記実施の形態１ないし４で説明したレーダ装置と同様の構成については同一の符号を付記し、説明を省略する。
【００６２】
本実施の形態５のレーダ装置において、各第１のＣＩＮＴ処理器５から出力された積分信号は追尾処理器２８に出力される。
【００６３】
前記追尾処理器２８は、各第１のＣＩＮＴ処理器５から出力された積分信号に基づいて追尾処置を行ない、前記積分信号について追尾処理をした結果を、各第１のＣＩＮＴ処理器５に対応するレンジ・ドップラ補正器９に出力する。なお、第１のＣＩＮＴ処理器５のうち、第１のグループに対応するＣＩＮＴ処理器５ａについては、前記レンジ・ドップラ補正器９を設ける必要はない。当該第１のグループに対応するＣＩＮＴ処理器５ａからの出力（第１の積分信号）における第１のレンジおよび第１のドップラは、前記レンジ・ドップラ補正器９において、他のグループに対応するＣＩＮＴ処理器５ｂ、・・・、５ｍからの出力（第ｍの積分信号）におけるレンジおよびドップラを補正する際の基準となるため、補正する必要がないからである。
【００６４】
前記レンジ・ドップラ補正器９は、前記追尾処理の結果に基づいて、対応するＣＩＮＴ処理器５からの出力（第ｍの積分信号）におけるレンジおよびドップラを、前記第１のドップラおよび前記第１のレンジと一致するように補正を行なう。そして、補正信号を第２のＣＩＮＴ処理器１０に出力する。なお、本実施の形態５のレンジ・ドップラ補正器９においても、前記積分信号の信号強度についての補正は行なわない。
【００６５】
第２のＣＩＮＴ処理器１０は、各レンジ・ドップラ補正器９から出力された補正信号をコヒーレント積分し、当該積分の結果に基づいて検出信号を出力する。
【００６６】
図１１は、前記追尾処理器２８の内部構成の一例を説明する説明図である。図１１において、各第１のＣＩＮＴ処理器５から出力された積分信号は、対応するゲート設定器２９およびゲート内信号検出器３０に出力される。なお、前記第１の積分信号に対してはゲートが設定されないため、当該第１の積分信号に対応するゲート内検出信号検出器３０は設けなくてよい。また、最後のグループに対応する第ｍの積分信号に基づいてゲートの設定を行なわないため、当該第ｍの積分信号に対応するゲート設定器２９も設けなくてよい。
【００６７】
前記ゲート設定器２９は、入力された積分信号に基づいてゲートを設定し、ゲートの範囲をゲート内信号検出器３０に出力する。なお、当該ゲートの範囲は予め定める一定の範囲としてもよいし、ターゲットの速度等に応じて随時更新してもよい。たとえば、ターゲットの速度が大きくなった場合にはゲートの範囲を大きくし、一方ターゲットの速度が小さくなった場合には当該範囲を小さくする等の処理をしてもよい。
【００６８】
前記ゲート内信号検出器３０は、前記第１のＣＩＮＴ処理器５から出力された積分信号に対応するレンジおよびドップラが、ゲート設定器２９から出力されたゲートの範囲内に含まれるか否かを判定し、含まれる場合には当該積分信号を各第１のＣＩＮＴ処理器５に対応するレンジ・ドップラ補正器９に出力する。たとえば、前記第１のＣＩＮＴ処理器５のうちのＣＩＮＴ処理器５ｂから出力された第２の積分信号が前記第１の積分信号に基づいて設定されたゲート内で検出された場合、当該追尾処理器２８は前記第２の積分信号をレンジ・ドップラ補正器９ｂへと出力する。
【００６９】
図１２は、上述の追尾処理等を説明するための説明図である。たとえば、ゲート設定器２９ａにおいて前記第１の積分信号（図中のＡ点に対応）に基づき、図１２のようなゲートが設定された場合、当該ゲート設定器２９ａは、前記ゲートの範囲がＲ１〜Ｒ６、Ｄ１〜Ｄ６で画定される範囲であることを前記ゲート内信号検出器３０ａに出力する。
【００７０】
前記ゲート内信号検出器３０ａは、入力された前記第２の積分信号が前記ゲート内で検出された場合、たとえば、図１２におけるＢ点で当該第２の積分信号が検出された場合には、当該第２の積分信号をレンジ・ドップラ補正器９ｂに出力する。一方、入力された前記第２の積分信号が前記ゲート内で検出されない場合、たとえば図１２におけるＣ点に前記検出信号が位置する場合には前記第２の積分信号を出力しない。
【００７１】
以上の説明のように、本実施の形態５におけるレーダ装置によれば、追尾処理の結果に基づいて補正された積分信号をさらにコヒーレント積分することにより、前記実施の形態１ないし４に記載のレーダ装置と同様に検出信号の出力を確実に行ない、ターゲットの表示を確実に行なうことができる。
【００７２】
また、前記追尾処理を利用することにより、補正する積分信号の数を予め減らすことができるので、前記積分信号の処理を行なうレンジ・ドップラ補正器９および第２のＣＩＮＴ処理器１０における演算処理等の負荷を軽減することができる。また、当該追尾処理を使用することにより検出信号の信頼性を高くすることができる。
【００７３】
なお、本実施の形態５では、前記追尾処理器２８においてレンジおよびドップラの補正を行なう際、前記第１の積分信号に対応する第１のレンジおよび第１のドップラを基準としたが、当該基準とするレンジおよびドップラは以下のようにして決定してもよい。
【００７４】
たとえば、図１３のように追尾処理器２８を構成する。図１３において、ゲート設定器２９は、予め定めるゲートの範囲を最大信号検出器３１に出力する。
【００７５】
前記最大信号検出器３１は、各第１のＣＩＮＴ処理器５から入力された積分信号のうち、前記ゲートの範囲内にある積分信号を検出し、さらに、当該ゲートの範囲内で検出された積分信号のうち、いずれの積分信号が最大の信号強度を有するかを検出する。そして、最大の信号強度を有する積分信号に対応するレンジおよびドップラを各レンジ・ドップラ補正器９に出力する。また、前記ゲートの範囲内にある積分信号を各レンジ・ドップラ補正器９に出力する。なお、前記最大の信号強度を有する積分信号に対応するレンジおよびドップラを基準として補正を行なう場合においては、前記第１の積分信号に対応するレンジおよびドップラを補正する場合があるので、図１４に示すように、ＣＩＮＴ処理器５ａに対してレンジ・ドップラ補正器９ａを設ける。
【００７６】
前記レンジ・ドップラ補正器９は、追尾処理器２８における最大信号検出器３１から出力された積分信号に対応するレンジおよびドップラを、前記最大の信号強度である積分信号に対応するレンジおよびドップラと一致するように補正を行ない、補正信号を第２のＣＩＮＴ処理器１０に出力する。
【００７７】
以上の説明のように、追尾処理器２８を構成して処理を行なっても、前記実施の形態１ないし４に記載のレーダ装置と同様に検出信号の出力を確実に行なうことができる。また、レンジ・ドップラ補正器９および第２のＣＩＮＴ処理器１０における演算処理等の負荷を軽減することができる。さらに、当該追尾処理を使用することにより検出信号の信頼性を高くすることができる。
【００７８】
なお、前記実施の形態１ないし５において説明したレーダ装置は、航空機、船舶等の移動体または地上の管制塔等の非移動体のいずれにおいても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】この発明の実施の形態１におけるレーダ装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１のレーダ装置におけるＣＩＮＴ処理器およびＮＣＩＮＴ処理器における処理の結果を模式的に説明する説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２におけるレーダ装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態２のレーダ装置におけるレンジ・ドップラ補正器およびＣＩＮＴ処理器における処理の結果を模式的に説明する説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２におけるレーダ装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態３におけるレーダ装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態３のレーダ装置におけるＭ中１処理器の構成例を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態４におけるレーダ装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態４のレーダ装置における（Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器の構成例を示すブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態５におけるレーダ装置の構成例を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態５のレーダ装置における追尾処理器の構成例を示すブロック図である。
【図１２】この発明の実施の形態５のレーダ装置における追尾処理器の処理を説明する説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態５のレーダ装置における追尾処理器の他の構成例を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態５におけるレーダ装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１５】ターゲットとレーダ装置との間の相対速度と、信号強度の損失との関係を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  送信器、２  空中線、３  受信器、４  ビデオ切替器、５、１０  コヒーレント積分処理器、６  ノンコヒーレント積分処理器、７  表示器、８  レンジ・ドップラ検出器器、９  レンジ・ドップラ補正器、１１  積分信号解析器、１２  Ｍ中１処理器、１３、１７、１９、２１、２３、２５  比較器、１４  Ｍ中１検定器、１６  （Ｍ−Ｎ）中（Ｍ−Ｎ）処理器、１８  Ｍ中Ｍ検定器、２０  （Ｍ−１）中（Ｍ−１）検定器、２２  （Ｍ−２）中（Ｍ−２）検定器、２４  ２中２検定器、２６  １中１検定器、２７  ３中３検定器、２８  追尾処理器、２９  ゲート設定器、３０  ゲート内信号検出器、３１  最大信号検出器
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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