(57)【要約】【課題】パルス圧縮技術に基づいて目標を検出するレーダにおいて、ターゲットの検出性能を向上させること。【解決手段】レーダ信号処理装置は、受信信号を直交検波によりＩ成分及びＱ成分に分離するＩＱ検波器１２と、Ｉ成分及びＱ成分のダイナミックレンジを所定の閾値に基づいて制限するダイナミックレンジ制限処理部１３と、ダイナミックレンジ制限された信号をパルス圧縮するパルス圧縮処理部１４とを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス圧縮技術に基づいて目標を検出するレーダの受信信号を処理する装置であって、
前記受信信号を直交検波によりＩ成分及びＱ成分に分離する検波手段と、
前記Ｉ成分及びＱ成分のダイナミックレンジを所定の閾値に基づいて制限するダイナミックレンジ制限手段と、
前記ダイナミックレンジ制限された信号をパルス圧縮するパルス圧縮手段と
を具備することを特徴とするレーダ信号処理装置。
【請求項２】
パルス圧縮技術に基づいて目標を検出するレーダの受信信号を処理する方法であって、
前記受信信号を直交検波によりＩ成分及びＱ成分に分離し、
前記Ｉ成分及びＱ成分のダイナミックレンジを所定の閾値に基づいて制限し、
前記ダイナミックレンジ制限された信号をパルス圧縮することを有することを特徴とするレーダ信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、パルス圧縮技術に基づいて目標を検出するレーダの受信信号を処理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。
【背景技術】
【０００２】
パルスレーダにおいて、探知距離を増大させると共に、距離分解能を向上させるという相反する課題を解決するためにパルス圧縮という技術が用いられている。しかしながら、短パルス信号が長パルス信号の受信領域に重畳したり、干渉波の重畳やクラッタによる不要な積み上がりが目標検波値レベル以上であった場合、目標を検出できなくなってしまう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】社団法人電子情報通信学会、「改訂  レーダ技術」、平成８年１０月１日、初版、“１１．２節  パルス圧縮レーダ”、Ｐ２７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、目標エコーがノイズやクラッタ等に埋もれてしまった場合、ターゲット検出が困難になるという問題がある。
【０００５】
本実施形態の目的は、ターゲットの検出性能を向上させ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提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態に係るレーダ信号処理装置は、パルス圧縮技術に基づいて目標を検出するレーダの受信信号を処理する装置であって、前記受信信号を直交検波によりＩ成分及びＱ成分に分離する検波手段と、前記Ｉ成分及びＱ成分のダイナミックレンジを所定の閾値に基づいて制限するダイナミックレンジ制限手段と、前記ダイナミックレンジ制限された信号をパルス圧縮するパルス圧縮手段とを具備する。
【０００７】
本実施形態に係るレーダ信号処理方法は、パルス圧縮技術に基づいて目標を検出するレーダの受信信号を処理する方法であって、前記受信信号を直交検波によりＩ成分及びＱ成分に分離し、前記Ｉ成分及びＱ成分のダイナミックレンジを所定の閾値に基づいて制限し、前記ダイナミックレンジ制限された信号をパルス圧縮することを有するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るレーダ信号処理装置を示すブロック図。
【図２】連続する強いクラッタレベルを抑圧する場合を示す図。
【図３】長パルス領域への短パルスの干渉波レベルを抑圧する場合を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係るレーダ信号処理装置及びレーダ信号処理方法を説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係るレーダ信号処理装置を示すブロック図である。このレーダ信号処理装置は、Ａ／Ｄ変換器１１、ＩＱ検波器１２、ダイナミックレンジ制限処理部１３、パルス圧縮処理部１４、及び目標検出部１５を備える。
【００１１】
目標からの反射波は、ＩＦ帯の受信信号に変換された後、レーダ信号処理装置に供給される。この受信信号は、Ａ／Ｄ変換器１１によりディジタル信号に変換された後、ＩＱ検波器１２において直交検波にされ、Ｉ成分（同相成分）、Ｑ成分（直交成分）の信号がそれぞれ出力される。
【００１２】
ダイナミックレンジ制限処理部１３は、ＩＱ検波器１２から出力されたＩ／Ｑ信号に対して、後述のダイナミックレンジ制限処理を行う。パルス圧縮処理部１４は、ダイナミックレンジ制限後のＩ／Ｑ信号に対して、パルス圧縮処理を行う。目標検出部１５は、パルス圧縮処理後の信号をもとに目標検出を行い、ターゲットレポートを出力する。
【００１３】
ここで、ダイナミックレンジ制限処理部１３の処理について詳細に説明する。
【００１４】
例えば、下記式に基づいて、閾値に非常に小さな値（例えば、１）を設定し、受信信号を正規化する。
【００１５】
（Ｉ２＋Ｑ２）＞αのとき  
Ｉ＝α／（Ｉ２＋Ｑ２）×Ｉ  
Ｑ＝α／（Ｉ２＋Ｑ２）×Ｑ  
Ｉ：受信信号（Ｉ成分）  
Ｑ：受信信号（Ｑ成分）  
α：ダイナミックレンジ制限閾値
図２は、連続する強いクラッタレベルを抑圧する場合を示す。図２（ａ）に示すように、連続する強いクラッタレベルが存在する場合、そのままパルス圧縮処理を行うと、クラッタによる積み上がりが目標検波値レベル以上となり、所望の信号がクラッタレベルに埋もれてしまい、ターゲットを検出できない。これに対し、図２（ｂ）に示すように、受信信号に対して上記ダイナミックレンジ制限処理を行うことで、クラッタを抑圧することができ、ターゲットを検出できるようになる。
【００１６】
図３は、長パルス領域への短パルスの干渉波レベルを抑圧する場合を示す。図３（ａ）に示すように、干渉波レベルがレンジ方向に広がり、ＣＦＡＲ（Constant False Alarm Rate）処理である程度は抑圧されるが、レベルによっては無視することができない。これに対し、図３（ｂ）に示すように、受信信号に対して上記ダイナミックレンジ制限処理を行うことで、後段のパルス圧縮処理によってターゲットから反射された信号のみを積み上げることができ、ターゲットを検出できるようになる。
【００１７】
以上述べたように、上記実施形態によれば、規定レベル以上の受信信号レベルにリミットをかけることで、パルス圧縮後の信号で、長パルス領域への短パルスの干渉波や、連続する強いクラッタレベルなどの不要な信号を抑圧することができる。このようにすることで、目標エコーがノイズやクラッタ等に埋もれてしまった場合でも、ターゲットを精度良く検出することが可能となる。
【００１８】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００１９】
１１…Ａ／Ｄ変換器、１２…ＩＱ検波器、１３…ダイナミックレンジ制限処理部、１４…パルス圧縮処理部、１５…目標検出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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