(57)【要約】【課題】反射信号に基づいて物標を検出するレーダ装置において、物標エコーのＳ／Ｎ比を向上させる。【解決手段】レーダ装置は、送受信装置と、スイープバッファ５０と、位相変化一様性検出部５１と、信号調整部５２と、を備える。送受信装置は、送信された電波が反射した反射信号を受信する。スイープバッファ５０は、電波が送信されてから次の電波が送信されるまでに送受信装置が受信した反射信号から得られる複素データ群を１スイープ分の複素データ群と呼ぶときに、複数スイープ分の複素データ群を構成するそれぞれの複素データを、自装置からの距離及び前記スイープに関連付けて記憶する。位相変化一様性検出部５１は、自船からの距離が略等しい複素データの群である等距離複素データ列について、複数のスイープの間での位相変化の一様性を検出する。信号調整部５２は、受信データに対し、位相変化の一様性に応じて強調処理を行う。【選択図】図２
2017156136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信された電波が反射した反射信号を受信する受信部と、
電波が送信されてから次の電波が送信されるまでに前記受信部が受信した前記反射信号から得られる複素データ群を１スイープ分の複素データ群と呼ぶときに、複数スイープ分の複素データ群を構成するそれぞれの複素データを、自装置からの距離及びスイープに関連付けて記憶する記憶部と、
自装置からの距離が略等しい前記複素データの群である等距離複素データ列について、複数のスイープの間での位相変化の一様性を検出する位相変化一様性検出部と、
前記受信部が受信した前記反射信号に基づく受信データに対し、少なくとも前記位相変化の一様性に応じて、強調処理及び抑制処理のうち少なくとも何れかを行う信号調整部と、
を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記等距離複素データ列を構成する複素データのそれぞれに対して、複数の離散的なドップラ周波数のそれぞれに対応する回転子を乗じたものの総和を計算することで、複数の前記ドップラ周波数のそれぞれについてドップラスペクトルを得る離散フーリエ変換部と、
前記離散フーリエ変換部で得られる複数のドップラスペクトルから、振幅レベルが最も大きいドップラスペクトルである振幅最大ドップラスペクトルを得る最大値選択部と、
を備え、
前記位相変化一様性検出部は、
前記等距離複素データ列を構成する複素データのそれぞれに対して、前記振幅最大ドップラスペクトルに対応するドップラ周波数に基づいて定められる前記回転子を乗じたものの総和を計算することで、回転後等距離複素データ列を求め、
前記回転後等距離複素データ列を構成する複素データのうち、前記振幅最大ドップラスペクトルの位相を中心とする所定の角度範囲に位相が含まれている複素データの数に基づいて、複数のスイープの間での位相変化の一様性を求めることを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記等距離複素データ列を構成する複素データのそれぞれに対して、複数の離散的なドップラ周波数のそれぞれに対応する回転子を乗じたものの総和を計算することで、複数の前記ドップラ周波数のそれぞれについてドップラスペクトルを得る離散フーリエ変換部と、
前記離散フーリエ変換部で得られる複数のドップラスペクトルから、振幅レベルが最も大きいドップラスペクトルである振幅最大ドップラスペクトルを得る最大値選択部と、
を備え、
前記位相変化一様性検出部は、
前記等距離複素データ列を構成する複素データのそれぞれに対して、前記振幅最大ドップラスペクトルに対応するドップラ周波数に基づいて定められる前記回転子を乗じたものの総和を計算することで、回転後等距離複素データ列を求め、
前記回転後等距離複素データ列を構成する各複素データと前記振幅最大ドップラスペクトルとの位相差の絶対値の平均値に基づいて、複数のスイープの間での位相変化の一様性を求めることを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
複数のスイープの間での位相変化に期待される一様性である位相変化一様性期待度が、信号強度が大きくなるに従って前記位相変化に期待される一様性が大きくなるように予め定められており、
前記等距離複素データ列を構成する複素データが表す信号強度に対応する前記位相変化一様性期待度よりも、前記位相変化一様性検出部で検出された位相変化の一様性が小さい場合に、前記信号調整部は、前記反射信号に基づく受信データに対する強調の度合いを弱めるように前記強調処理を行うか、前記強調処理を行わないか、又は抑制の度合いを強めるように前記抑制処理を行うことを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記等距離複素データ列について、複数のスイープの間での振幅値の一様性を検出する振幅一様性検出部を備え、
前記信号調整部は、前記受信部が受信した前記反射信号に基づく受信データに対し、少なくとも、前記位相変化の一様性及び前記振幅値の一様性に応じて、強調処理及び抑制処理のうち少なくとも何れかを行うことを特徴とするレーダ装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記反射信号が何によって反射したものかを当該反射信号に基づいて判別する反射物判別部を備え、
前記信号調整部は、前記反射信号が物標で反射したものであると前記反射物判別部によって判別された場合に、前記反射信号に基づく受信データに対する強調の度合いを強めるように前記強調処理を行うか、前記抑制処理を行わないか、又は抑制の度合いを弱めるように前記抑制処理を行うことを特徴とするレーダ装置。
【請求項７】
請求項１から６までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記信号調整部により調整されたデータに対してノイズを除去する処理を行うノイズ除去部を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載のレーダ装置であって、
前記信号調整部により調整されたデータに基づいてレーダ映像を生成して出力する映像生成部を備えることを特徴とするレーダ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のレーダ装置であって、
前記映像生成部から出力された前記レーダ映像を表示する表示部を備えることを特徴とするレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物標により反射された反射信号に基づいて物標を検出するレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、高周波のレーダ送信信号を測定地点から空間に送信し、ターゲットに反射された反射波信号を受信し、測定地点とターゲットとの距離、方向のうち、少なくとも１つを測定するレーダ装置を開示する。
【０００３】
特許文献１も指摘するように、レーダ装置において、送信側から所定の送信周期毎にパルス圧縮符号を繰り返して送信する場合、受信側においてパルス圧縮処理により算出された相関演算値を複数回加算処理（例えば、コヒーレント積分処理）することで、ターゲットからの反射波信号の受信Ｓ／Ｎ比が改善することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８１３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、発振部に固体素子（半導体素子）を採用した固体化レーダが、例えば船舶用レーダにおいて普及しつつある。この固体化レーダは、従前のマグネトロンレーダと比較して、部品の長寿命化、良好なメンテナンス性、及び周波数の安定性の向上等の利点を有するものの、マグネトロンと比較して送信尖頭電力が非常に相当に小さいという課題がある。従って、従来の構成よりもＳ／Ｎ比を一層向上させることが可能なレーダ装置の開発が強く望まれていた。
【０００６】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、物標により反射された反射信号に基づいて物標を検出するレーダ装置において、Ｓ／Ｎ比を大幅に向上させることが可能な構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００８】
本発明の観点によれば、以下の構成のレーダ装置が提供される。即ち、このレーダ装置は、受信部と、記憶部と、位相変化一様性検出部と、信号調整部と、を備える。前記受信部は、送信された電波が反射した反射信号を受信する。前記記憶部は、電波が送信されてから次の電波が送信されるまでに前記受信部が受信した前記反射信号から得られる複素データ群を１スイープ分の複素データ群と呼ぶときに、複数スイープ分の複素データ群を構成するそれぞれの複素データを、自装置からの距離及びスイープに関連付けて記憶する。前記位相変化一様性検出部は、自装置からの距離が略等しい前記複素データの群である等距離複素データ列について、複数のスイープの間での位相変化の一様性を検出する。前記信号調整部は、前記受信部が受信した前記反射信号に基づく受信データに対し、少なくとも前記位相変化の一様性に応じて、強調処理及び抑制処理のうち少なくとも何れかを行う。
【０００９】
これにより、物標の反射信号においては複素データの位相変化の一様性が高く、それ以外の信号においては位相変化の一様性が低い傾向があることを利用して、物標に反射する信号のＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００１０】
前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このレーダ装置は、離散フーリエ変換部と、最大値選択部と、を備える。前記離散フーリエ変換部は、前記等距離複素データ列を構成する複素データのそれぞれに対して、複数の離散的なドップラ周波数のそれぞれに対応する回転子を乗じたものの総和を計算することで、複数の前記ドップラ周波数のそれぞれについてドップラスペクトルを得る。前記最大値選択部は、前記離散フーリエ変換部で得られる複数のドップラスペクトルから、振幅レベルが最も大きいドップラスペクトルである振幅最大ドップラスペクトルを得る。前記位相変化一様性検出部は、前記等距離複素データ列を構成する複素データのそれぞれに対して、前記振幅最大ドップラスペクトルに対応するドップラ周波数に基づいて定められる前記回転子を乗じたものの総和を計算することで、回転後等距離複素データ列を求める。前記位相変化一様性検出部は、前記回転後等距離複素データ列を構成する複素データのうち、前記振幅最大ドップラスペクトルの位相を中心とする所定の角度範囲に位相が含まれている複素データの数に基づいて、複数のスイープの間での位相変化の一様性を求める。
【００１１】
これにより、いわゆるドップラ処理のＳ／Ｎ比の改善効果をより高めることができる。
【００１２】
前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることもできる。即ち、このレーダ装置は、離散フーリエ変換部と、最大値選択部と、を備える。前記離散フーリエ変換部は、前記等距離複素データ列を構成する複素データのそれぞれに対して、複数の離散的なドップラ周波数のそれぞれに対応する回転子を乗じたものの総和を計算することで、複数の前記ドップラ周波数のそれぞれについてドップラスペクトルを得る。前記最大値選択部は、前記離散フーリエ変換部で得られる複数のドップラスペクトルから、振幅レベルが最も大きいドップラスペクトルである振幅最大ドップラスペクトルを得る。前記位相変化一様性検出部は、前記等距離複素データ列を構成する複素データのそれぞれに対して、前記振幅最大ドップラスペクトルに対応するドップラ周波数に基づいて定められる前記回転子を乗じたものの総和を計算することで、回転後等距離複素データ列を求める。前記位相変化一様性検出部は、前記回転後等距離複素データ列を構成する各複素データと前記振幅最大ドップラスペクトルとの位相差の絶対値の平均値に基づいて、複数のスイープの間での位相変化の一様性を求める。
【００１３】
これによっても、いわゆるドップラ処理のＳ／Ｎ比の改善効果をより高めることができる。
【００１４】
前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このレーダ装置においては、複数のスイープの間での位相変化に期待される一様性である位相変化一様性期待度が、信号強度が大きくなるに従って前記位相変化に期待される一様性が大きくなるように予め定められている。前記等距離複素データ列を構成する複素データが表す信号強度に対応する前記位相変化一様性期待度よりも、前記位相変化一様性検出部で検出された位相変化の一様性が小さい場合に、前記信号調整部は、前記反射信号に基づく受信データに対する強調の度合いを弱めるように前記強調処理を行うか、前記強調処理を行わないか、又は抑制の度合いを強めるように前記抑制処理を行う。
【００１５】
これにより、位相変化に期待された程の規則性がない信号を相対的に抑圧することができる。
【００１６】
前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このレーダ装置は、前記等距離複素データ列について、複数のスイープの間での振幅値の一様性を検出する振幅一様性検出部を備える。前記信号調整部は、前記受信部が受信した前記反射信号に基づく受信データに対し、少なくとも、前記位相変化の一様性及び前記振幅値の一様性に応じて、強調処理及び抑制処理のうち少なくとも何れかを行う。
【００１７】
これにより、物標の反射信号においては複素データの振幅の一様性が高く、それ以外の信号においては振幅の一様性が低い傾向があることを利用して、物標に反射する信号のＳ／Ｎ比を更に高めることができる。
【００１８】
前記のレーダ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このレーダ装置は、前記反射信号が何によって反射したものかを当該反射信号に基づいて判別する反射物判別部を備える。前記信号調整部は、前記反射信号が物標で反射したものであると前記反射物判別部によって判別された場合に、前記反射信号に基づく受信データに対する強調の度合いを強めるように前記強調処理を行うか、前記抑制処理を行わないか、又は抑制の度合いを弱めるように前記抑制処理を行う。
【００１９】
これにより、反射物判別部の判別結果を利用して、不要であるものの複素データの位相変化の一様性が高くなっている信号について相対的に抑圧することができる。
【００２０】
前記のレーダ装置においては、前記信号調整部により調整されたデータに対してノイズを除去する処理を行うノイズ除去部を備えることが好ましい。
【００２１】
これにより、強調処理又は抑制処理に伴うエコーの乱れやノイズの誤強調を低減することができる。
【００２２】
前記のレーダ装置においては、前記信号調整部により調整されたデータに基づいてレーダ映像を生成して出力する映像生成部を備えることが好ましい。
【００２３】
これにより、物標のエコー像がより明確に視認可能なレーダ映像を得ることができる。
【００２４】
前記のレーダ装置においては、前記映像生成部から出力された前記レーダ映像を表示する表示部を備えることが好ましい。
【００２５】
これにより、物標エコーを見易く表示できるレーダ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図。
【図２】データ補正部の構成を示すブロック図。
【図３】スイープバッファの記憶内容を示す概念図。
【図４】フーリエ変換が行われる対象としての複素データ列を示す概念図。
【図５】物標領域において、等距離複素データ列の各複素データが回転子の乗算によって回転する様子を示す概念図。
【図６】ノイズ領域において、等距離複素データ列の各複素データが回転子の乗算によって回転する様子を示す概念図。
【図７】物標領域におけるドップラスペクトルの特徴を示すグラフ。
【図８】ノイズ領域におけるドップラスペクトルの特徴を示すグラフ。
【図９】物標領域において、回転子による回転後の等距離複素データ列の各複素データを示すグラフ。
【図１０】ノイズ領域において、回転子による回転後の等距離複素データ列の各複素データを示すグラフ。
【図１１】信号調整部による強調処理がされない場合のレーダ映像。
【図１２】近接ベクトル数の分布を図１１のレーダ映像に対応付けて示したグラフ。
【図１３】信号調整部による強調処理がされない場合のエコーを示すレーダ映像の拡大図。
【図１４】信号調整部による強調処理がされた後のエコーを示すレーダ映像の拡大図。
【図１５】第２実施形態におけるレーダ装置が備えるデータ補正部の構成を示すブロック図。
【図１６】第３実施形態におけるレーダ装置が備えるデータ補正部の構成を示すブロック図。
【図１７】第４実施形態におけるレーダ装置が備えるデータ補正部の構成を示すブロック図。
【図１８】第５実施形態におけるレーダ装置が備えるデータ補正部の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るレーダ装置１の構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１に示す本実施形態のレーダ装置１は、船舶に搭載される固体化レーダとして構成されている。レーダ装置１はパルス圧縮レーダとして構成されており、パルス幅の長い電波（初期位相が一定である電波）を送信するとともに、その受信信号を解析することで、物標の位置や速度を検出することができる。
【００２９】
図１に示すように、レーダ装置１は、レーダアンテナ１１と、送受信装置（受信部）１２と、信号処理装置１３と、表示装置１４と、を備える。
【００３０】
レーダアンテナ１１は、送信信号としてのマイクロ波を送信するとともに、周囲の物標からのエコー（受信信号、反射信号）を受信するように構成されている。レーダアンテナ１１は、水平な平面内を所定の周期で回転しながら、信号の送受信を反復する。これにより、レーダ装置１は、自船の周囲の物標を全方位にわたって検出することができる。
【００３１】
送受信装置１２は、送信信号発生器２１と、局部発振器２２と、送信機２３と、送受切替器２４と、周波数変換器２５と、を備える。
【００３２】
送信信号発生器２１は、所定の波形のマイクロ波を発生させる。局部発振器２２は、送信信号発生器２１が発生したマイクロ波を所定の帯域に変換するための局発信号を生成する。送信機２３は、送信信号発生器２１が生成したマイクロ波と局発信号とに基づいて送信信号を生成し、送受切替器２４に出力する。
【００３３】
送受切替器２４は、マイクロ波の送信と受信を切替可能に構成されている。具体的には、送受切替器２４は、送信信号を外部へ送信するときは、送信機２３が出力する送信信号をレーダアンテナ１１へ出力する。一方、送受切替器２４は、受信信号を外部から受信するときは、レーダアンテナ１１が受信した受信信号を周波数変換器２５へ出力する。
【００３４】
周波数変換器２５は、局部発振器２２が生成した局発信号を用いて、受信信号をベースバンド（基底帯域）に変換する。周波数変換器２５が変換した受信信号は、信号処理装置１３へ出力される。
【００３５】
信号処理装置１３は、Ａ／Ｄ変換器３１と、直交検波部３２と、パルス圧縮部３３と、データ補正部３４と、ノイズ除去部３５と、映像生成部３６と、を備える。
【００３６】
Ａ／Ｄ変換器３１は、送受信装置１２から入力された受信信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換する。
【００３７】
直交検波部３２は、入力された受信信号を２系統に分岐し、一方の信号のみの位相を９０°ズラすことにより、１つの信号から、Ｉ信号とＱ信号からなる複素信号を生成する（ＩＱ位相検波）。
【００３８】
パルス圧縮部３３は、上記のＩ信号及びＱ信号を取り込んで、パルス幅を圧縮する。これにより、出力が弱いマイクロ波であっても、マグネトロンレーダと同程度の強度を有する受信信号を得ることができる。
【００３９】
データ補正部３４は、上記の受信信号に対して各種の信号処理等を行うことで、レーダ映像における物標の視認性を高めるようにデータを適宜変更する。なお、データ補正部３４が行う信号処理の詳細については後述する。
【００４０】
ノイズ除去部３５は、データ補正部３４が出力する信号に対し、ノイズを除去する処理を適宜行う。
【００４１】
映像生成部３６は、ノイズ除去部３５が出力した信号に基づいて、レーダ映像を生成する。レーダ映像は、映像生成部３６から、液晶ディスプレイ等からなる表示装置１４に出力され、当該表示装置に表示される。
【００４２】
上記のデータ補正部３４は、受信信号にドップラ処理を行う構成となっている。ここで、ドップラ処理とは、自船に対する物標の速度（相対速度）の違いに応じて受信信号の周波数が異なること（ドップラ効果）を利用して、相対速度を有する物標（他船等）を検出するものである。
【００４３】
次に、図２から図１０までを参照して、データ補正部３４が行う処理について詳細に説明する。図２は、データ補正部３４の構成を示すブロック図である。図３は、スイープバッファ５０の記憶内容を示す概念図である。なお、以後の説明では、送受信装置１２が送信信号を送信してから次の送信信号を送信するまでの一連の動作を「スイープ」と呼ぶことがある。また、送受信装置１２が送信信号を送信した後、次の送信信号を送信するまでの期間に受信したデータを、「スイープデータ」又は「１スイープ分のデータ」と呼ぶことがある。
【００４４】
図２に示すように、データ補正部３４は、スイープバッファ５０と、ドップラ処理部７０と、を備える。
【００４５】
スイープバッファ５０は、パルス圧縮部３３から出力された信号について、特定の方位（処理対象とする方位）を中心とする複数スイープ分（本実施形態では、１６個のスイープ分）のデータを記憶する。なお、データ補正部３４に入力される受信信号は複素信号であるため、スイープバッファ５０に記憶されるそれぞれのスイープデータは複数の複素データ（複素データ群）から構成される。
【００４６】
図３は、スイープバッファ５０において記憶される複素データを概念的に示している。図３に示すように、スイープバッファ５０は、方位方向に１６個、距離方向に多数個の複素データを記憶することができる。
【００４７】
スイープバッファ５０は、それぞれの複素データを、自船からの距離（言い換えれば、レーダアンテナ１１からの距離）及びスイープに関連付けて記憶する。具体的には、スイープバッファ５０に記憶されるそれぞれの複素データには、自船からの距離が近い順に０から番号が付けられるとともに、スイープが新しい順に０から番号が付けられて記憶される。なお、以下の説明では、距離毎の番号を「レンジ番号」と呼び、スイープ毎の番号を「スイープ番号」と呼ぶことがある。従って、スイープバッファ５０に記憶されるそれぞれの複素データは、レンジ番号とスイープ番号との組合せにより特定することができる。
【００４８】
スイープバッファ５０は、スイープ番号が最新の０番から最も古い１５番までの、直近の１６個分のスイープデータを記憶するバッファとして構成される。スイープバッファ５０にスイープデータが入力されるのに伴い、１番のスイープデータは２番に、２番のスイープデータは３番に、・・・というようにデータが移動し、最も古い１５番のスイープデータは破棄される。入力されたスイープデータは、最新の０番に保存される。
【００４９】
このように多数の複素データをマトリクス状に記憶する構成のスイープバッファ５０において、処理対象の複素データとレンジ番号が等しい複素データだけを取り出した群を考えることができる。なお、以下の説明において、そのような複素データを並べた群を「等距離複素データ列」と呼ぶことがある。等距離複素データ列はレンジ番号毎に存在し、当該レンジ番号により特定することができる。本実施形態においてスイープバッファは１６個分記憶されるので、それぞれの等距離複素データ列は、１６個の複素データをスイープ番号の順に並べた構成となっている。本実施形態において、処理対象の複素データは、等距離複素データ列の先頭を０番としたときに８番に位置する。
【００５０】
ドップラ処理部７０は、図２に示すように、ドップラフィルタバンク７１と、絶対値出力部７２と、対数値出力部７３と、最大値選択部７４と、を備える。
【００５１】
ドップラフィルタバンク７１はいわゆる離散フーリエ変換フィルタバンクとして構成されており、レンジ番号毎（レンジ毎）に、等距離複素データ列に対して離散フーリエ変換を行う。ただし、本実施形態では周波数分解能を向上させるために、図４に示すように、１６個の複素データからなる等距離複素データ列の後ろに、同じ１６個のゼロからなるゼロ詰めデータ列を付加し、３２個の複素データに対して離散フーリエ変換を行っている。これにより、受信信号を、予め定められた様々なドップラ周波数に対応して複数の信号に分離することができる。ドップラフィルタバンク７１は、それぞれのドップラ周波数に対応した周波数スペクトル（ドップラスペクトル）を、絶対値出力部７２に出力する。
【００５２】
ドップラ処理部７０においては、分離した信号を処理するための経路が並列的に構成されている。このデータ経路は、信号を分離する基準となるドップラ周波数の数に対応して複数設けられている。なお、以下の説明では、このデータ経路を「チャネル」と呼ぶことがある。
【００５３】
本実施形態のドップラ処理部７０は、ドップラフィルタバンク７１、絶対値出力部７２、対数値出力部７３、及び最大値選択部７４の間に、０番から３１番までの番号が付された３２のチャネルを有している。ドップラフィルタバンク７１において、上記の等距離複素データ列は３２の信号に分離され、当該信号に関する情報は、絶対値出力部７２、対数値出力部７３、及び最大値選択部７４に対し、それぞれのチャネルを用いて入出力される。
【００５４】
絶対値出力部７２は、上記の離散フーリエ変換により分離された３２の信号のそれぞれについて、複素データとして表されるドップラスペクトルの絶対値（振幅）を計算により求める。絶対値出力部７２は、分離された信号のそれぞれの振幅を対数値出力部７３に出力する。
【００５５】
対数値出力部７３は、分離された３２の信号のそれぞれについて、絶対値出力部７２から得られた振幅を対数値に変換する。本実施形態では、対数値出力部７３は、振幅値の常用対数に２０を乗じることで対数値に変換している（以下では、この対数値を「振幅レベル」と呼ぶことがある）。対数値出力部７３は、得られたそれぞれの振幅レベルを、最大値選択部７４に出力する。
【００５６】
最大値選択部７４は、分離した３２の信号の振幅レベル同士を比較することで、振幅レベルの最大値を求める。最大値選択部７４は、得られた振幅レベルの最大値を、（図３に示す処理対象の複素データに対応する振幅レベルとして）信号調整部５２に出力する。また、最大値選択部７４は、振幅レベルが最大になった信号のチャネルが何れであるかの情報（具体的には、当該チャネルの番号）を、位相変化一様性検出部５１に出力する。
【００５７】
位相変化一様性検出部５１は、前述の等距離複素データ列を構成する複素データのスイープ毎の位相変化がどの程度一様であるかを計算により求める。信号調整部５２は、位相変化一様性検出部５１で取得した位相変化の一様性が大きい程、データ補正部３４が出力する振幅レベルが大きくなるように、ドップラ処理部７０（最大値選択部７４）が出力する振幅レベルに対して強調処理を行う。なお、位相変化一様性検出部５１及び信号調整部５２が行う処理の詳細は後述する。
【００５８】
以下、位相変化一様性検出部５１及び信号調整部５２について詳細に説明する前に、上記のドップラフィルタバンク７１で行われる離散フーリエ変換について説明する。この離散フーリエ変換は、等距離複素データ列を構成する複素データのそれぞれに対して、それぞれのチャネル（言い換えれば、それぞれのドップラ周波数）に対応する回転子を乗じたものの総和を求める処理に相当する。
【００５９】
具体的に説明すると、本実施形態の離散フーリエ変換は、３２点の入力複素ベクトル列である前記等距離複素データ列ｘ＝｛ｘ［０］，ｘ［１］，ｘ［２］，・・・，ｘ［３１］｝に対し、３２チャネル分のドップラスペクトルを示す出力複素ベクトル列Ｘ＝｛Ｘ［０］，Ｘ［１］，Ｘ［２］，・・・，Ｘ［３１］｝を、下記の式（１）に従って求めるものである。
【数１】
2017156136.tif 000003
ただし、ｋはチャネル番号であり、本実施形態では０から３１までの整数である。Ｎは入力点数であり、本実施形態では３２である。ｊは虚数である。また、ｎは何番目の値かを示す。
【００６０】
式（１）において、等距離複素データ列を構成するそれぞれの複素データｘ［ｎ］に乗じられているのが回転子である。なお、以下では、説明を簡単にするために、下記の式（２）のように回転子をＷ［ｎ］で表す。
【数２】
2017156136.tif 000004
【００６１】
この回転子Ｗ［ｎ］が複素データｘ［ｎ］の位相を回転させる角度は、ｎが１増加する毎に等差的に変化し、この変化量はチャネル毎に異なる。以下、この角度の変化を、「位相回転変化量」と呼ぶことがある。
【００６２】
式（１）で表される離散フーリエ変換は、入力される等距離複素データ列を構成する個々の複素データｘ［ｎ］に対し、回転子Ｗ［ｎ］を乗じることで回転させ、回転後の複素データ（複素ベクトル）の総和をＮで除算して平均ベクトルを得る処理に相当する。
【００６３】
ところで、受信信号には、物標エコーに相当する部分（物標領域）と、それ以外の部分（ノイズ領域）と、が含まれている。以下では、両方の場合において上記の離散フーリエ変換がどのように働くかを説明する。
【００６４】
図５の左側には、物標エコーの部分における等距離複素データ列が示されている。なお、図５において、等距離複素データ列を構成するそれぞれの複素データｘ［ｎ］は、複素平面上でベクトルとして表されている。等距離複素データ列に、同一の物標で反射したエコーに対応する複素データの並びが含まれている場合、当該並びの部分においては、複素データのスイープ毎の位相変化量が一様になる可能性が高い（そして、この位相変化量が、自船と物標との速度差に基づくドップラ周波数に相当する）。従って、等距離複素データ列におけるスイープ毎の複素データｘ［ｎ］の位相変化量と、あるドップラ周波数のチャネル（チャネル番号をｋとする）に対応する回転子Ｗ［ｎ］の位相回転変化量と、が実質的に一致するとき、回転後のベクトルの位相が図５の右側で示すように揃うので、当該チャネルにおける平均ベクトル（ドップラスペクトル）Ｘ［ｋ］の振幅が大きくなる。
【００６５】
図６の左側には、ノイズの部分における等距離複素データ列が示されている。ノイズの部分では、等距離複素データ列におけるスイープ毎の位相（それぞれの複素データｘ［ｎ］の位相）は不規則であるため、位相変化量も不規則である。従って、ノイズの部分では、どのチャネルの回転子Ｗ［ｎ］を乗じても回転後のベクトルの位相が図６の右側で示すようにバラバラになるので、ベクトルの加算時に相互に打ち消し合うことが多くなり、平均ベクトル（ドップラスペクトル）の振幅は大きくなりにくい。
【００６６】
ドップラ処理部７０は、ドップラスペクトルの振幅レベルが最大となるチャネルを調べるとともに、当該チャネルの振幅レベルを出力する。なお、物標領域及びノイズ領域における各チャネルのドップラスペクトルが有する振幅レベルの例が、図７及び図８に示されている。本実施形態のレーダ装置１は、上記のようなドップラ処理を行うことにより、レーダ映像において、自船に対して相対速度を有する物標（他船等）を容易に視認できるようにすることができる。
【００６７】
続いて、上記で説明したドップラ処理部７０の離散フーリエ変換処理を踏まえて、図２に示す位相変化一様性検出部５１及び信号調整部５２が行う処理について説明する。
【００６８】
本実施形態において、位相変化一様性検出部５１は先ず、ドップラフィルタバンク７１において分離された３２の信号のうち振幅レベルが最大になった信号に相当するチャネルの番号ｋ’（以下、振幅最大チャネル番号と呼ぶことがある。）と、当該チャネルのドップラスペクトルＸ［ｋ’］とを、最大値選択部７４から入力する。
【００６９】
次に、位相変化一様性検出部５１は、振幅最大チャネル番号ｋ’に対応する回転子Ｗ［ｎ］を、等距離複素データ列を構成するそれぞれの複素データｘ［ｎ］（ただし、上述のゼロ詰め部分を除く）に乗算し、図９又は図１０に示すような回転後の複素データからなるデータ列（以下、回転後等距離複素データ列と呼ぶことがある）を得る。その後、位相変化一様性検出部５１は、回転後等距離複素データ列を構成する１６の複素データ（１６のベクトル。以下、回転後ベクトルと呼ぶことがある）のうち、最大値選択部７４から得られたドップラスペクトルＸ［ｋ’］との位相差が所定角度以内となっている複素データ（ベクトル）の数を求める。なお、上記の位相差の範囲は、本実施形態では±π／４以内としているが、これに限定されない。
【００７０】
上述したとおり、エコーが物標に基づくものであれば、回転後等距離複素データ列を構成する１６の複素データ（回転後ベクトル）の位相は、図９に示すように、（それらのベクトルの平均である）ドップラスペクトルＸ［ｋ’］の位相と近くなる傾向が強い。従って、ドップラスペクトルＸ［ｋ’］との位相差が所定角度以内になる回転後ベクトルの数は相対的に多くなる。一方、エコーがノイズに基づくものであれば、回転後ベクトルの位相は、図１０に示すように、ドップラスペクトルＸ［ｋ’］の位相とは無関係に現れる。従って、ドップラスペクトルＸ［ｋ’］との位相差が所定角度以内になる回転後ベクトルの数は相対的に少なくなる。
【００７１】
本実施形態の位相変化一様性検出部５１は、ドップラスペクトルＸ［ｋ’］との位相差が所定角度以内である回転後ベクトルの数（以下、近接ベクトル数と呼ぶことがある）を、計算により求める。回転後ベクトルは上記のような性質を有することから、この近接ベクトル数の情報は、等距離複素データ列を構成する複素データの位相が一様に（言い換えれば、振幅最大チャネル番号ｋ’に対応する前記位相回転変化量と等しい位相差で整然と）変化しているのか、それとも無規則に変化しているのか、の情報を示すものであるということができる。更に言えば、上記の近接ベクトル数は、物標とノイズとの違いが反映される特徴量の一種であるということができる。位相変化一様性検出部５１は、計算で得られた近接ベクトル数（位相変化の一様性の大小を示す情報）を、信号調整部５２に出力する。
【００７２】
信号調整部５２は、最大値選択部７４（ドップラ処理部７０）から振幅レベルの最大値を入力する。また、信号調整部５２は、位相変化一様性検出部５１から、振幅レベルが最大値となったチャネルｋ’におけるドップラスペクトルＸ［ｋ’］との位相差が所定角度以内である回転後ベクトルの数（即ち、上記の近接ベクトル数）を入力する。
【００７３】
そして、信号調整部５２は、最大値選択部７４から得られた振幅レベルの最大値に、近接ベクトル数に応じた強調処理を行う。具体的には、振幅レベルの最大値をＡmax［ｄＢ］、近接ベクトル数をＣk'としたとき、信号調整部５２から出力される振幅レベルＡout［ｄＢ］は、以下の式で表される。
【数３】
2017156136.tif 000005
ただし、ＷEは、強調をどの程度行うかを定めるためのウェイト値である。ＣN,aveは、ノイズ領域における近接ベクトル数の平均値であり、予め適宜の方法で求められる。
【００７４】
上記の式（３）に示すように、信号調整部５２においては、近接ベクトル数Ｃk'を、ノイズ領域における近接ベクトル数の平均値ＣN,aveで規格化した形で、振幅レベルの最大値Ａmaxに乗算している（乗算は、対数をとった後の加算の形で表されている）。この規格化により、信号調整部５２での処理の前後で平均ノイズレベルが変化するのを回避することができる。なお、式（３）で常用対数をとって２０を乗じているのは、上記の対数値出力部７３が行う処理に対応させたものである。
【００７５】
信号調整部５２の処理により、物標領域において非線形に強調処理を行い、ドップラ処理（コヒーレント積分）のＳ／Ｎ比の改善効果を高めることができる。なお、上記のウェイト値ＷEは適宜の値（例えば、１）とすることができるが、このウェイト値ＷEを大きくすることで、Ｓ／Ｎ比を制限なく向上させることができる。
【００７６】
ここで、上記で説明したＳ／Ｎ比の改善効果は、物標領域での複素データの位相変化一様性が、ノイズ領域での位相変化一様性よりも高いことが前提になる。しかしながら、物標領域での位相変化がノイズ領域での位相変化よりも不規則になることはないので、本実施形態の構成が従来の構成よりもＳ／Ｎ比を低下させることはない。
【００７７】
図１１には、信号調整部５２において仮に強調処理を行わない場合の、方位方向に展開したレーダ映像が示されている。図１１においては、振幅レベルの強さが濃淡で表されており、振幅レベルが強くなる程明るく表現されている。図１１に示す従来のドップラ処理でも、ある程度のＳ／Ｎ比の改善が見込めるが、例えば図１１の映像において白い円で囲った部分のエコーは見つけにくい。
【００７８】
図１２には、図１１の場合と全く同じ信号に対して、位相変化一様性検出部５１が計算した近接ベクトル数が示されている。図１２においては、近接ベクトル数（０本〜１６本）が濃淡で表されており、近接ベクトル数が多くなる程明るく表現されている。図１１の説明においてエコーが見つけにくいと指摘した部分において、上記の近接ベクトル数の値は図１２に示すように大きいことから、信号調整部５２による強調処理によってエコー像の視認が容易になることが期待できる。
【００７９】
図１３には、図１１において白い円で囲った部分のエコー像の拡大図が示され、図１４には、信号調整部５２が実際に強調処理を行った場合の当該部分のエコー像の拡大図が示されている。このように、本実施形態のレーダ装置１は、自船との相対距離を有する物標をより明確に視認可能なレーダ映像を生成することができる。
【００８０】
なお、信号調整部５２による強調処理は、Ｓ／Ｎ比を良好に改善できる一方で、ノイズの誤強調やエコーの乱れが生じ、レーダ映像の荒れを発生させる可能性も考えられる。この点、本実施形態では、信号調整部５２（図１のデータ補正部３４）が出力する信号に対して、ノイズ除去部３５が適宜のノイズ除去処理を行うように構成されている。このノイズ除去処理としては、例えば、公知の適応的クラッタ抑圧処理とすることが考えられるが、これに限定されない。これにより、表示装置１４に表示されるレーダ映像の違和感を軽減することができる。
【００８１】
以上に説明したように、本実施形態のレーダ装置１は、送受信装置１２と、スイープバッファ５０と、位相変化一様性検出部５１と、信号調整部５２と、を備える。送受信装置１２は、送信された電波が反射した反射信号を受信する。スイープバッファ５０は、電波が送信されてから次の電波が送信されるまでに送受信装置１２が受信した反射信号から得られる複素データ群を１スイープ分の複素データ群と呼ぶときに、複数スイープ分の複素データ群を構成するそれぞれの複素データを、自装置からの距離及び前記スイープに関連付けて記憶する。位相変化一様性検出部５１は、自船からの距離が略等しい複素データｘ［ｎ］の群である等距離複素データ列について、複数のスイープの間での位相変化の一様性を検出する。信号調整部５２は、送受信装置１２が受信した反射信号に基づく受信データに対し、位相変化の一様性に応じて、強調処理を行う。
【００８２】
これにより、物標の反射信号においては複素データの位相変化の一様性が高く、それ以外の信号においては位相変化の一様性が低い傾向があることを利用して、物標に反射する信号のＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００８３】
なお、上記の第１実施形態の構成は、例えば以下のように変更することができる。
【００８４】
上記の実施形態において、位相変化一様性検出部５１は、振幅最大チャネル番号ｋ’を最大値選択部７４から入力している。しかしながらこれに代えて、位相変化一様性検出部５１がスイープバッファ５０から等距離複素データ列を入力し、離散フーリエ変換を行って絶対値及び対数値を求めた上で、振幅最大チャネル番号ｋ’及びドップラスペクトルＸ［ｋ］を取得するように構成しても良い。
【００８５】
上記の実施形態において、位相変化一様性検出部５１は、振幅最大チャネル番号でのドップラスペクトルＸ［ｋ’］との位相差が所定角度以内である回転後ベクトルの数を、計算により求めている。しかしながら、位相の範囲を定める中心となるベクトル（以下、基準ベクトルと呼ぶことがある）は、ドップラスペクトルＸ［ｋ’］に限定されない。例えば、上記のドップラスペクトルＸ［ｋ’］に、対象の等距離複素データ列ｘに対して距離方向で隣り合う等距離複素データ列についての振幅最大チャネル番号でのドップラスペクトルＸ［ｋ’］を加算し、得られたベクトルを基準ベクトルとしても良い。
【００８６】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。なお、本実施形態以降の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００８７】
図１５に示す第２実施形態のレーダ装置において、信号調整部５２は、位相変化一様性期待度記憶部５２ａを備える。位相変化一様性期待度記憶部５２ａはルックアップテーブルとして構成されており、最大値選択部７４から入力される振幅レベルと、当該振幅レベルの信号について統計的に期待される近接ベクトル数（言い換えれば、当該エコーが物標エコーである場合に、複素データの位相変化の一様性がどの程度期待されるか）と、を対応付けて記憶する。
【００８８】
ところで、上記の第１実施形態の説明では、ノイズ領域において複素データが位相を不規則に変化させることを述べたが、ノイズ以外でも不規則な位相変化を示す信号は存在する。そのような信号としては、例えば、レーダ干渉による混入信号や、パルス圧縮部３３による圧縮処理出力に現れるレンジサイドローブ等が挙げられる。
【００８９】
なお、これらの信号は位相が不規則に変化することから、上記の第１実施形態の構成により、そのレベルを、物標エコーに対して相対的に一定程度抑圧することができる。しかしながら、レーダ干渉やレンジサイドローブのレベルが元から大きい場合は、第１実施形態の構成によっても十分に抑圧できない可能性がある。
【００９０】
ここで一般に、上記の物標領域においては、エコーのＳ／Ｎ比が大きい程、近接ベクトル数も大きくなる傾向がある。一方、レーダ干渉やレンジサイドローブにおいては、Ｓ／Ｎ比は大きいものの、位相変化は不規則であるので、近接ベクトル数はさほど大きくならない。これを逆に考えると、エコーのＳ／Ｎ比が大きいにもかかわらず、近接ベクトル数が期待されている程大きくない場合は、不要な信号である可能性が高いと考えられる。
【００９１】
この点、本実施形態では、最大値選択部７４から入力される振幅レベルから期待される近接ベクトル数（以下、期待近接ベクトル数と呼ぶことがある）が、位相変化一様性期待度記憶部５２ａに記憶されている。この期待近接ベクトル数は、振幅レベルが大きくなるに従って大きくなるように定められている。そして、信号調整部５２は、最大値選択部７４から得られた振幅レベルの最大値Ａmaxに対し、以下の式に従って強調処理を行う。
【数４】
2017156136.tif 000006
【００９２】
この式（４）では、上記の第１実施形態の場合（式（３））と比べて、新しい係数である強調調整係数Ｄが導入されている。この強調調整係数Ｄは、通常は１に設定される。ただし、位相変化一様性検出部５１から入力される近接ベクトル数Ｃk'が、信号調整部５２に入力される振幅レベルＡmaxから期待される近接ベクトル数（位相変化一様性期待度記憶部５２ａから得られる期待近接ベクトル数）より小さく、かつその乖離がある程度大きい場合は、強調調整係数Ｄは１より小さい数に設定される。
【００９３】
強調調整係数Ｄを定める具体的な方法は限定しないが、例えば、近接ベクトル数の実際の値を期待近接ベクトル数で除して得られる比が０．７５以上である場合は、強調調整係数Ｄを１とし、比が０．７５未満である場合は、強調調整係数Ｄを、当該比に４／３を乗じた値とすることが考えられる。これにより、位相変化に期待された程の規則性がない信号について、強調の度合いを弱めることができる。
【００９４】
なお、期待近接ベクトル数を振幅レベルから求める方法としては、位相変化一様性期待度記憶部５２ａのようなルックアップテーブル形式の記憶部に限定されず、例えば計算式から求めても良い。
【００９５】
また、強調調整係数Ｄは、近接ベクトル数の実際の値を期待近接ベクトル数で除して得られる比を用いて求める代わりに、実際の値と期待値との差を用いて求めても良い。また、近接ベクトル数の実際の値が期待近接ベクトル数を上回る場合は、強調調整係数Ｄを、１より大きい値としても良い。
【００９６】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
【００９７】
図１６に示す第３実施形態のレーダ装置において、データ補正部３４は、位相変化一様性検出部５１に加えて、振幅一様性検出部５３を備えている。この振幅一様性検出部５３は、前述の等距離複素データ列を構成する複素データのスイープ毎の振幅がどの程度一様であるかを検出する。
【００９８】
具体的には、振幅一様性検出部５３は、等距離複素データ列を構成する１６の複素データのそれぞれの振幅値（例えば、ＩＱ信号の絶対値）を算出して、振幅値の平均（以下、基準振幅値と呼ぶことがある）を求める。そして、それぞれの複素データの振幅値と上記の振幅基準値とを比較し、この振幅が基準振幅値から所定範囲内となっている複素データ（ベクトル）の数を求める。上記の振幅値の範囲は、本実施形態では±２５％以内としているが、これに限定されない。
【００９９】
一般的に、エコーが同一の物標に基づくものであれば、複素データの振幅値は互いに近い値となり、ノイズに基づくものであれば、複素データの振幅値は不規則な値を示す傾向がある。従って、振幅値が基準振幅値から所定の範囲内であるベクトルの数（以下、振幅不偏ベクトル数と呼ぶことがある）は、上記の近接ベクトル数と同様に、物標とノイズとの違いが反映される特徴量の一種であるということができる。
【０１００】
振幅一様性検出部５３が出力する振幅不偏ベクトル数は、位相変化一様性検出部５１が出力する近接ベクトル数と同様に、信号調整部５２に入力される。信号調整部５２は、近接ベクトル数と、振幅不偏ベクトル数と、の双方を考慮して、振幅レベルに対して強調処理を行う。信号調整部５２が行う処理については詳細に説明しないが、上記の式（３）の処理を振幅不偏ベクトル数に拡張すれば良い。
【０１０１】
なお、振幅一様性検出部５３は、振幅不偏ベクトル数を求める代わりに、変動係数（即ち、振幅値の標準偏差を平均値で除して得られる数）を、振幅のバラツキを示す指標として計算しても良い。
【０１０２】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
【０１０３】
図１７に示す第４実施形態のレーダ装置において、データ補正部３４は、第１実施形態（図２）の位相変化一様性検出部５１に代えて、データ列バラツキ検出部５４を備えている。
【０１０４】
このデータ列バラツキ検出部５４は、図９又は図１０に示す複素平面において、それぞれの回転後ベクトルの先端と、振幅最大チャネル番号でのドップラスペクトルＸ［ｋ’］の先端と、の間の距離の平均値を求めることで、回転後ベクトルの位相及び大きさがドップラスペクトルＸ［ｋ’］とどれだけ似ているかを評価する。従って、このデータ列バラツキ検出部５４は、等距離複素データ列を構成する１６の複素データｘ［ｎ］の位相変化が一様であるか否か、及び、複素データｘ［ｎ］の振幅が一様であるか否かを、まとめて評価するものであるということができる。
【０１０５】
データ列バラツキ検出部５４は、ドップラスペクトルＸ［ｋ’］の先端に対するそれぞれの回転後ベクトルの先端のバラツキ度合いを評価した値（以下、先端バラツキ評価値と呼ぶことがある）を計算し、信号調整部５２に出力する。この構成によっても、Ｓ／Ｎ比に優れたレーダ映像を生成することができる。
【０１０６】
なお、データ列バラツキ検出部５４は、上記の先端バラツキ評価値を求める代わりに、回転後ベクトルをＩ成分とＱ成分とに分解してそれぞれの変動係数（振幅値の標準偏差を平均値で除して得られる数）を求め、これらの値を信号調整部５２に出力しても良い。また、データ列バラツキ検出部５４は、複素平面においてドップラスペクトルＸ［ｋ’］の先端を中心とする所定の範囲内に先端が含まれる回転後ベクトルの数を求め、この値を信号調整部５２に出力しても良い。
【０１０７】
次に、本発明の第５実施形態を説明する。
【０１０８】
図１８に示す第５実施形態のレーダ装置において、データ補正部３４は、反射物判別部５５を備える。この反射物判別部５５は、送受信装置１２で受信した反射信号が何によって反射したものか（具体的には、物標で反射したのか、あるいは海面や雨で反射したクラッタであるのか）を、当該反射信号に基づいて判別するように構成されている。
【０１０９】
反射物判別部５５が反射物を判別するための構成としては様々に考えられるが、以下、２つの例を、公知となっている文献を指摘して簡単に説明する。
【０１１０】
１つ目の例は、特開２０１２−１７９９５号公報に示すように、物標とシークラッタとを、信号レベルが閾値より高いか低いかによって判別することとし、当該閾値を、シークラッタの信号レベルや物標の有無に応じて自動的に更新する構成である。この構成によれば、反射信号が物標に基づくものか、シークラッタに基づくものか、を判別することができる。
【０１１１】
２つ目の例は、特開２０１２−１０８０５７号公報に示すように、例えば方位方向で並ぶデータ列において、隣り合うデータの信号レベルが上昇しているか低下しているかを調べ、上昇から低下、又は低下から上昇へ変化した回数をカウントし、カウント値が大きい場合に雨クラッタであると判別する構成である。これによれば、ランダム性の高いクラッタ（例えば、雨クラッタ）の領域を、物標の領域とは区別して検出することができる。
【０１１２】
反射物判別部５５は、反射信号が物標の反射によるものか、それとも海面や雨で反射したものか、を判別して、その結果をエコー判別情報として信号調整部５２に出力する。信号調整部５２は、ドップラ処理部７０（最大値選択部７４）が出力する振幅レベルに対して上記の式（３）に基づいて強調処理を行うが、このとき、反射物判別部５５から入力するエコー判別情報に応じて、上記のウェイト値ＷEを動的に変更する。例えば、反射信号が物標の反射によるものと判別されたときはウェイト値ＷEを１とし、海面又は雨の反射によるものと判別されたときはウェイト値ＷEを０とする。これにより、物標による反射信号については適切に強調処理を行う一方で、海面又は雨による反射信号については実質的に強調しないようにすることができる。
【０１１３】
ところで、海面又は雨による反射信号の場合、複素データは、物標による反射信号ほどではないが、ある程度規則的な位相変化を示す。従って、前述した第１〜第４実施形態のレーダ装置１では、海面クラッタ及び雨クラッタを強調してしまうおそれがある。この点、本実施形態では、船舶用の用途では邪魔になることが多い海面クラッタ及び雨クラッタの強調を防止できるので、より有用なレーダ映像を生成することができる。
【０１１４】
なお、反射信号が海面又は雨の反射であると反射物判別部５５によって判別された場合には、ウェイト値ＷEを０とする代わりに、位相変化一様性検出部５１及び信号調整部５２での処理を行わないこととしても良い。また、ウェイト値ＷEを０でなく、１未満の値としても良い（即ち、全く強調しないことに代えて、強調の度合いを弱めるようにしても良い）。
【０１１５】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１１６】
上記の実施形態では、信号調整部５２は、位相変化の一様性が高い場合に受信データを強調処理するように構成されている。しかしながら、信号調整部５２が、位相変化の一様性が低い場合に受信データを抑制処理するように構成しても良い。この場合、上記の強調処理を弱める代わりに抑制処理を強め、強調処理を強める代わりに抑制処理を弱める（又は、抑制処理を行わない）こととすれば良い。
【０１１７】
上記の実施形態では、位相変化一様性検出部５１は、上記の基準ベクトルとの位相差が所定角度以内である回転後ベクトルの数を求めることで、複数のスイープの間での位相変化の一様性を求めている。しかしながら、これに代えて、位相変化一様性検出部５１が、それぞれの回転後ベクトルと基準ベクトルとの位相差の絶対値の平均値を求め、この平均値に基づいて、複数のスイープの間での位相変化の一様性を求めるように構成しても良い。また、位相差の絶対値の平均値を求める代わりに、位相差の絶対値の合計を求めても良いし、位相差を２乗した値の合計を求めても良い。これらによっても、いわゆるドップラ処理のＳ／Ｎ比の改善効果をより高めることができる。
【０１１８】
上記の実施形態では、レーダ装置１は固体化レーダとして構成されている。しかしながら、本発明は、位相の揃った送信パルスを送信することができる限り、半導体素子以外を発振のために用いたレーダ（マグネトロンレーダを含む）に適用することができる。
【０１１９】
本発明は、船舶用に限らず、例えば自動車及び航空機用等のレーダ装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１  レーダ装置
１２  送受信装置（受信部）
１４  表示装置（表示部）
３５  ノイズ除去部
３６  映像生成部
５０  スイープバッファ（記憶部）
５１  位相変化一様性検出部
５２  信号調整部
５２ａ  位相変化一様性期待度記憶部
５３  振幅一様性検出部
５５  反射物判別部
７１  ドップラフィルタバンク（離散フーリエ変換部）
７４  最大値選択部
【図１】
2017156136.tif 000007
【図２】
2017156136.tif 000008
【図３】
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【図４】
2017156136.tif 000010
【図５】
2017156136.tif 000011
【図６】
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【図７】
2017156136.tif 000013
【図８】
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【図９】
2017156136.tif 000015
【図１０】
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【図１１】
2017156136.tif 000017
【図１２】
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【図１３】
2017156136.tif 000019
【図１４】
2017156136.tif 000020
【図１５】
2017156136.tif 000021
【図１６】
2017156136.tif 000022
【図１７】
2017156136.tif 000023
【図１８】
2017156136.tif 000024