(57)【要約】【課題】  従来のレーダ装置は目標に向けて電波を送信して、目標から直接反射してきた信号を受信することにより目標信号を検出して追尾するが、目標からの反射波が海面または地表面等を経由したマルチパス信号を受信した場合は、目標方向と異なる方向に目標がいると認識し、目標ではなくマルチパス波を追尾し、誤ロックすることがあった。【解決手段】  レーダ装置から得られた目標の距離情報、角度情報から高度方向に射影した長さを算出し、外部センサから得られている誘導装置の高度情報と比較する。マルチパス波の場合、高度方向に射影した長さはレーダ装置の高度より大きくなるため、高度をスレッショルドにすることでマルチパスと目標の弁別が可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛しょう体に搭載され、目標からの直接信号とマルチパス信号を弁別するマルチパス判定部を備えたレーダ装置であって、
前記マルチパス判定部は、検出した目標までの距離を高度方向へ射影した射影距離と飛しょう体の高度データとの比較により直接信号とマルチパス信号を弁別することを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
前記マルチパス判定部は、前記射影距離が前記飛しょう体の高度より小であるときに目標からの直接信号であると判定することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
飛しょう体の高度を算出する高度算出部を備え、前記高度算出部はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）を利用し、または慣性装置を利用し、あるいはクラッタまでの距離を観測することで前記高度を算出することを特徴とする請求項１、２いずれか記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パルスレーダにおいて目標探知精度を高めるためのマルチパスを弁別するマルチパス弁別処理を有するレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーダ装置は目標に向けて電波を送信して、目標から直接反射してきた信号を受信することにより目標信号を検出して追尾するが、目標からの反射波が海面または地表面等を経由したマルチパス信号を受信した場合は、目標方向と異なる方向に目標がいると認識し、目標ではなくマルチパス波を追尾し、誤ロックすることがあった。このマルチパス波の弁別処理として、複数偏波の信号を用いてマルチパス波の電力差により弁別する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６４４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マルチパス弁別処理として例えば特許文献１に挙げた処理が挙げられるが、レーダ装置のアンテナとして偏波共用アンテナが搭載されていることを前提としており、従来から使用される単偏波のレーダ装置においては依然として目標ではなくマルチパス波を追尾し、誤ロックするという課題があった。
【０００５】
この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、複数偏波の信号を用いずにマルチパス弁別が可能なレーダ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】
【０００６】
この発明に係るレーダ装置は、飛しょう体に搭載され、目標からの直接信号とマルチパス信号を弁別するマルチパス判定部を備えたレーダ装置であって、
前記マルチパス判定部は、検出した目標までの距離を高度方向へ射影した射影距離と、飛しょう体の高度データとの比較により直接信号とマルチパス信号を弁別する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、複数偏波の信号を用いずに直接波とマルチパス波の弁別が可能となるため、従来使用される単偏波のレーダ装置においてもマルチパス波の弁別を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るレーダ装置の運用図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る目標反射波とマルチパス反射波のレンジプロファイル例である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るマルチパス判定部９の判定フローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置１００のブロック図である。
レーダ装置１００は送信部１と、アンテナ部２と、送受信切替部３と、受信部４と、Ａ／Ｄ変換部５と、高距離分解能処理部６と、目標検出部７と、高度算出部８と、マルチパス判定部９と、追尾処理部１０を備える。
【００１０】
ここで、送信部１は、送信基準信号を電力増幅した送信信号１０１を出力する。
アンテナ部２は、送信信号１０１を空間に放射するとともに、ターゲット（図示せず）で反射された反射波を受信して受信信号１０２として出力する。
送受信切替部３は、送信信号１０１と受信信号１０２を切換える。
受信部４は、受信信号１０２をローカル信号により周波数変換、増幅、位相検波し、アナログビデオ信号１０３を出力する。
Ａ／Ｄ変換部５は、アナログビデオ信号１０３をデジタル信号に変換してデジタルビデオ信号１０４を出力する。
高距離分解能処理部６は、デジタルビデオ信号１０４を、高距離分解能処理により距離分解能を高くした高距離分解能ビデオ信号１０５を出力する。
目標検出部７は、高距離分解能ビデオ信号１０５から目標候補となる信号を検出する。
高度算出部８は、レーダ装置１００に搭載したセンサによりレーダ装置１００の高度を算出する。
マルチパス判定部９は、１つあるいは複数検出された目標候補信号１０６の距離、角度情報と高度情報１０７により目標からの反射信号とマルチパスからの反射信号を弁別し、マルチパス信号を除去する。
追尾処理部１０は、マルチパス信号を除去した目標信号１０８の距離、速度、角度情報から誘導信号を出力する。
なお、Ａ／Ｄ変換部５、高距離分解能処理部６、目標検出部７、高度算出部８、マルチパス判定部９、追尾処理部１０からなる構成を信号処理部という。
【００１１】
図２は、実施の形態１に係るレーダ装置１００の運用図である。  
図２において、海面または地表面から高度Ｈの場所を飛しょうする飛しょう体に搭載されたレーダ装置１００は、出射角度θを走査しながら空間に向けて送信信号１０１を放射する。
レーダ装置１００は、送信信号１０１が目標（ターゲット）２００で反射した反射波のうち、レーダ装置１００に直接とどく目標２００からの目標反射波１０１ａ、及び、目標２００で反射したのち海面または地表面を経由してからレーダ装置１００にとどくマルチパス反射波１０１ｂを受信する。
【００１２】
図３に、目標反射波１０１ａ及びマルチパス反射波１０１ｂの距離に対する受信レベルの一例を示す。図３の例のように受信レベルのみの比較では、目標からの反射波とマルチパス波の弁別が難しい場合がある。
【００１３】
そこで目標検出部７は、受信した信号の中で受信レベルがある一定レベル以上の信号を検出し、検出した信号の距離及び角度を計算し目標候補信号１０６としてマルチパス判定部９に出力する。
このときの目標反射波１０１ａから得られる目標２００までの距離をＲ１、目標２００が検出された角度で水平基準の角度をθ１、マルチパス反射波１０１ｂから得られる目標２００までの距離をＲ２、目標２００が検出された角度をθ２とする。
【００１４】
図４は、目標捜索開始から追尾処理までの処理フローとマルチパス判定部９が行う処理内容を説明する図である。
レーダ装置１００がターゲットの捜索を開始（Ｓ０１）後、目標検出部７は高距離分解能ビデオ信号１０５から目標候補となる信号を検出し、目標候補信号１０６をマルチパス判定部９に出力する（Ｓ０２）。
マルチパス判定部９は目標候補信号１０６の距離、角度情報から高度方向に射影したＲ１'、Ｒ２'を計算する（Ｓ０３）。
【００１５】
Ｒ１'＝Ｒ１×sinθ１                        ・・・（式１）
Ｒ２'＝Ｒ２×sinθ２                        ・・・（式２）
【００１６】
ここで、高度算出部８が算出したレーダ装置１００の高度Ｈを取得する（Ｓ０４）。高度算出部８が高度情報を得る方法としては、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）を用いる方法、慣性装置を用いる方法、あるいはクラッタを観測し高度情報を推定する方法が挙げられる。あるいは、母機などの外部構成がセンシングした情報からレーダ装置１００の高度Ｈを取得するようにしてもよい。
【００１７】
次にマルチパス判定部９は算出したＲ１'、Ｒ２'と高度Ｈとの比較を行う（Ｓ０５、Ｓ０８）。
マルチパス判定部９は、高度Ｈより大きいＲ２'をマルチパス反射波と判定し（Ｓ１０）、Ｒ１'の目標候補信号１０６の距離Ｒ１、角度θ１を目標信号１０８として追尾処理部１０に出力する（Ｓ１１）。
追尾処理部１０は目標信号１０８の距離Ｒ１、角度θ１からレーダ装置１００を誘導する（Ｓ１２）。
【００１８】
なお、Ｒ１'、Ｒ２'が共に直接波であると判断（Ｓ０５、Ｓ０８）された場合はターゲットが２機存在することが考えられる。また、再度目標検出を行う場合はＳ０２に戻し処理を行うこともできる。
【００１９】
このように本発明に係るレーダ装置はマルチパス判定部９を備え、マルチパス判定部９は目標検出部７からの目標候補信号１０６と高度算出部８からの高度情報１０７を得て、目標までの相対距離の高度方向への射影距離Ｒ１'、Ｒ２'と高度Ｈとの比較を行うことで直接波と間接波の弁別を行うようにした。
【００２０】
この発明によれば、複数偏波の信号を用いずにマルチパス波の弁別が可能となるため、従来使用される単偏波のレーダ装置においてもマルチパスの弁別を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００２１】
１ 送信部、２ アンテナ部、３ 送受信切換部、４ 受信部、５ A/D変換部、６ 高距離分解能処理部、７ 目標検出部、８ 高度算出部、９ マルチパス判定部、１０ 追尾処理部、１００ レーダ装置、１０１ 送信信号、１０２ 受信信号、１０３ アナログビデオ信号、１０４ デジタルビデオ信号、１０５ 高距離分解能ビデオ信号、１０６ 目標候補信号、１０７ 高度情報、１０８ 目標信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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