JP2010185768A - Weather information detection apparatus - Google Patents
Weather information detection apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010185768A JP2010185768A JP2009029900A JP2009029900A JP2010185768A JP 2010185768 A JP2010185768 A JP 2010185768A JP 2009029900 A JP2009029900 A JP 2009029900A JP 2009029900 A JP2009029900 A JP 2009029900A JP 2010185768 A JP2010185768 A JP 2010185768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- weather
- information detection
- radar
- weather information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、気象情報検出装置と、この装置を用いた気象情報検出方法とに係り、特にドップラレーダー装置の受信信号を用いた気象情報検出装置と、この装置を用いた気象情報検出方法とに係る。 The present invention relates to a meteorological information detection apparatus and a meteorological information detection method using the apparatus, and more particularly to a meteorological information detection apparatus using a received signal of a Doppler radar apparatus and a meteorological information detection method using the apparatus. Related.
気象情報を検出するために、次のような方法が知られている。1つの方法としては、ドップラレーダー装置から出力される受信信号から、グランドクラッタ(Ground Clutter:地面などからの反射波)成分との差分信号を得る方法がある。別の方法としては、レーダー装置から出力されるI/Q検波信号から、キャンセラ回路を用いてグランドクラッタ成分を除去して気象情報を検出する方法もある。これら2つの気象情報検出方法を、それぞれ気象情報検出装置の例を用いて説明する。 The following methods are known for detecting weather information. As one method, there is a method of obtaining a differential signal from a received signal output from a Doppler radar device with a ground clutter (ground clutter) component. As another method, there is a method of detecting weather information by removing a ground clutter component from an I / Q detection signal output from a radar device using a canceller circuit. Each of these two weather information detection methods will be described using an example of a weather information detection device.
図1は、本発明に関連する技術による気象検出装置の構成例を説明するためのブロック図である。この気象検出回路は、メモリ書き込み読み出し制御部11と、バッファメモリ12と、メモリ読み出し制御部13と、グランドクラッタメモリ14と、差分回路部15と、気象情報検出回路部16とを具備する。
FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration example of a weather detection apparatus according to a technique related to the present invention. The weather detection circuit includes a memory write /
メモリ書き込み読み出し制御部11の出力部は、バッファメモリ12の第1の入力部に接続されている。バッファメモリ12の出力部は、差分回路部15の第1の入力部に接続されている。メモリ読み出し制御部13の出力部は、グランドクラッタメモリ14の入力部に接続されている。グランドクラッタメモリ14の出力部は、差分回路部15の第2の入力部に接続されている。差分回路部15の出力部は、気象情報検出回路部16の入力部に接続されている。
The output unit of the memory write /
メモリ書き込み読み出し制御部11は、トリガ信号と、クロック信号と、方位信号とを入力し、メモリ書き込み信号と、メモリ読み出し信号とを出力する。バッファメモリ12は、第2の入力部からはレーダー受信信号を入力し、第1の入力部からはメモリ書き込み信号およびメモリ読み出し信号を入力する。バッファメモリ12は、レーダー受信信号の保持または出力を、メモリ書き込み信号またはメモリ読み出し信号に応じて行う。メモリ読み出し制御部13は、トリガ信号と、クロック信号と、方位信号とを入力し、メモリ読み出し信号を出力する。グランドクラッタメモリ14は、メモリ読み出し信号を入力し、グランドクラッタデータを出力する。差分回路部15は、第1の入力部からはバッファメモリからのレーダー受信信号を入力し、第2の入力部からはグランドクラッタデータを入力し、差分データを出力する。気象情報検出回路部16は、差分データを入力し、気象検出データを出力する。
The memory write /
図1の例における気象検出回路の動作を説明する。まず、レーダー装置で受信される、MTI(Moving Target Indication:移動体検出)処理を施す前の、生の信号を得る。この、生のレーダー受信信号を、一方のバッファメモリ12ではそのまま記憶しておく。また、もう一方のグランドクラッタメモリ14では、生のレーダー受信信号からグランドクラッタ信号を抽出して記憶しておく。次に、記憶された生の信号と、記憶されたグランドクラッタ信号との差分を取って、差分信号とする。最後に、この差分信号から、気象情報を検出する。
The operation of the weather detection circuit in the example of FIG. 1 will be described. First, a raw signal that is received by the radar device and is not subjected to MTI (Moving Target Indication) processing is obtained. This raw radar reception signal is stored in one
図2は、本発明に関連する別の技術による気象情報検出装置の構成例を説明するためのブロック図である。この気象情報検出装置は、IQ(In−Phase and Quadrature−Phase)合成回路部21と、キャンセラ回路部22と、気象情報検出回路部23とを具備する。IQ合成回路部21と、キャンセラ回路部22と、気象情報検出回路部23とは、この順番に、直列に接続されている。
FIG. 2 is a block diagram for explaining a configuration example of a weather information detection apparatus according to another technique related to the present invention. The meteorological information detection apparatus includes an IQ (In-Phase and Quadrature-Phase)
IQ合成回路部21は、レーダー検波のI信号及びQ信号と、トリガ信号と、クロック信号とを入力し、IQ合成信号を出力する。キャンセラ回路22は、IQ合成信号を入力し、その成分の一部をキャンセルしてから出力する。気象情報検出回路部23は、キャンセラ回路部22の出力信号を入力し、気象検出データを出力する。
The IQ
図2の例では、レーダー装置で受信されるレーダー受信信号にMTI処理を施すためのキャンセラ回路22を用いる。レーダー装置が出力するI/Q検波信号から、キャンセラ回路22によって、グランドクラッタ成分を除去する。
In the example of FIG. 2, a
図1または図2の関連技術による気象情報検出装置では、グランドクラッタ成分の特性が常に一定であり、かつ、そのドップラ周波数が0であることを前提としている。レーダーの受信信号のうち、グランドクラッタ成分とは、静止目標から反射された成分である。 In the weather information detection apparatus according to the related art shown in FIG. 1 or FIG. 2, it is assumed that the characteristics of the ground clutter component are always constant and the Doppler frequency is zero. Of the received signal of the radar, the ground clutter component is a component reflected from the stationary target.
特に、図2の関連技術による気象情報検出装置では、その結果として、I/Q検波信号の位相も固定されている。この場合、キャンセラ回路22を用いることで、レーダーの受信信号におけるグランドクラッタ成分を抑圧出来ることは、周知である。
In particular, in the meteorological information detection apparatus according to the related technology of FIG. 2, as a result, the phase of the I / Q detection signal is also fixed. In this case, it is well known that the ground clutter component in the received signal of the radar can be suppressed by using the
しかし、実際には、グランドクラッタ成分を生み出す静止目標は、完全に静止しているわけではない。例えば、グランドクラッタ成分の大部分を占める山岳等は静止目標ではあるが、その表面に生えた木々は風で揺らぐ。つまり、I/Q検波信号では、レーダー受信信号のうち、山岳等で反射した成分は、航空機などで反射した成分と同様に、動的信号の特性を含んでいる。その結果、微小ではあるが、I/Q検波信号において位相変動を発生させる。 However, in practice, a stationary target that produces a ground clutter component is not completely stationary. For example, mountains that occupy most of the ground clutter component are stationary targets, but the trees that grow on the surface fluctuate with the wind. In other words, in the I / Q detection signal, the component reflected by the mountain or the like in the radar reception signal includes the characteristics of the dynamic signal, as the component reflected by the aircraft or the like. As a result, a phase fluctuation is generated in the I / Q detection signal although it is minute.
この場合、キャンセラ回路22はグランドクラッタ成分を完全には除去出来ない。特に、木々の揺らぎによる成分は、風向き、風速、気流など、周辺の気象状況によってドップラ周波数の変動量が変化する。その結果、I/Q検波信号に含まれるグランドクラッタ成分の位相変動が、キャンセラ回路で除去できないほどに大きくなる場合もある。そのような場合には、当然、グランドクラッタ成分がキャンセラ回路を通過してしまう。
In this case, the
また、図1の関連技術による気象情報検出装置でも、似たような問題が発生する場合がある。例えば、同じ山岳から受信される信号を、ある時点におけるグランドクラッタ成分を記憶しておいても、別の時点におけるグランドクラッタ成分が一致するとは限らない。すなわち、例えば山岳の木々の揺らぎによる変動が原因で、過去に記憶したグランドクラッタ成分と、現在受信したグランドクラッタ成分とに、差が発生してしまう。 Also, a similar problem may occur in the weather information detection apparatus according to the related technology of FIG. For example, even if signals received from the same mountain store the ground clutter component at a certain time, the ground clutter components at another time do not always match. That is, for example, due to fluctuations caused by fluctuations in mountains, a difference occurs between the previously stored ground clutter component and the currently received ground clutter component.
さらに、グランドクラッタ成分の変動特性も一定ではないため、差分信号の中にグランドクラッタ成分が残る場合がある。その結果として、気象情報を検出する際に、グランドクラッタ成分を雨雲等と誤検知する現象が発生する場合がある。 Furthermore, since the fluctuation characteristics of the ground clutter component are not constant, the ground clutter component may remain in the differential signal. As a result, when detecting weather information, a phenomenon may occur in which a ground clutter component is erroneously detected as a rain cloud or the like.
上記に関連して、特許文献1(実開平05−023173号公報)には、気象レーダーにおける信号処理装置に係る記載が開示されている。
特許文献1に記載の気象レーダーにおける信号処理装置は、受信信号のAD変換部と、近距離用MTI部と、遠距離用MTI部と、近距離、遠距離用各MTI部の切換部とを備える。
In relation to the above, Patent Document 1 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 05-023173) discloses a description related to a signal processing device in a weather radar.
A signal processing apparatus for a weather radar described in Patent Document 1 includes an AD conversion unit for a received signal, a short-distance MTI unit, a long-distance MTI unit, and a switching unit for each short-distance and long-distance MTI unit. Prepare.
また、特許文献2(特開平08−166445号公報)には、レーダ装置に係る記載が開示されている。
特許文献2に記載のレーダ装置は、アンテナから電波を放射し、この放射電波に対する目標からの反射電波を前記アンテナにより受信して目標とアンテナとの距離、方位を測定する。このレーダ装置は、受信機と、ドップラフィルタと、鳥群判断手段とを備える。ここで、受信機は、アンテナにより受信した反射電波を電気信号として反射信号に変換する。ドップラフィルタは、反射信号からドップラ周波数成分を抽出する。鳥群判断手段は、抽出したドップラ周波数成分のうち、一定以上の帯域幅を有するドップラ周波数成分を抽出し、これを鳥群と判断する。
Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 08-166445) discloses a description relating to a radar apparatus.
The radar apparatus described in Patent Document 2 radiates radio waves from an antenna, receives reflected radio waves from a target with respect to the radiated radio waves, and measures the distance and direction between the target and the antenna. This radar apparatus includes a receiver, a Doppler filter, and bird flock determination means. Here, the receiver converts the reflected radio wave received by the antenna into a reflected signal as an electric signal. The Doppler filter extracts a Doppler frequency component from the reflected signal. The bird group determination means extracts a Doppler frequency component having a certain bandwidth or more from the extracted Doppler frequency components, and determines this as a bird group.
山岳などの固定された物体でも、グランドクラッタ信号が変動する場合があり、この変動が気象成分として誤検出される場合がある。レーダー信号処理のドップラ特性の観点から見た場合、グランドクラッタ信号の変動成分は、本来の気象成分として検出したい雨雲などの動的目標物体と比較して、極めて小さい。すなわち、グランドクラッタ信号の変動は、0(ゼロ)ドップラの近傍であって、雨雲などの動的信号とは弁別可能である。 Even in a fixed object such as a mountain, the ground clutter signal may fluctuate, and this fluctuation may be erroneously detected as a weather component. From the viewpoint of the Doppler characteristic of radar signal processing, the fluctuation component of the ground clutter signal is extremely small compared to a dynamic target object such as a rain cloud that is to be detected as the original weather component. That is, the fluctuation of the ground clutter signal is in the vicinity of 0 (zero) Doppler and can be distinguished from a dynamic signal such as rain clouds.
本発明の目的は、グランドクラッタ信号の変動成分を、気象信号として誤検出すること無く除去して、気象成分のみを正しく抽出可能な気象情報検出装置と、この装置を用いた気象情報検出方法とを提供することである。 An object of the present invention is to remove a fluctuation component of a ground clutter signal without erroneously detecting it as a weather signal, and to correctly extract only the weather component, and a meteorological information detection method using this device, Is to provide.
本発明による気象情報検出装置は、ウェザードップラ通過フィルタ回路と、気象情報検出回路とを具備する。ここで、ウェザードップラ通過フィルタ回路は、レーダー受信信号を入力して、気象情報に対応する信号成分を選択的に通過するものである。気象情報検出回路は、ウェザードップラ通過フィルタ回路の出力信号に基づいて、気象検出データを生成するものである。また、ウェザードップラ通過フィルタ回路は、気象情報に対応する周波数帯域を選択的に通過するバンドパスフィルタを具備する。 A weather information detection apparatus according to the present invention includes a weather Doppler pass filter circuit and a weather information detection circuit. Here, the weather Doppler pass filter circuit inputs a radar reception signal and selectively passes a signal component corresponding to weather information. The weather information detection circuit generates weather detection data based on the output signal of the weather Doppler pass filter circuit. The weather Doppler pass filter circuit includes a band pass filter that selectively passes a frequency band corresponding to weather information.
本発明による気象情報検出方法は、(a)レーダー受信信号を入力して、気象情報に対応する信号成分を選択的に通過するステップと、(b)ステップ(a)で得られる出力信号に基づいて、気象検出データを生成するステップとを具備する。ここで、ステップ(a)は、(a−1)気象情報に対応する周波数帯域を選択的に通過するステップを具備する。 The meteorological information detection method according to the present invention is based on (a) a step of inputting a radar reception signal and selectively passing a signal component corresponding to meteorological information; and (b) an output signal obtained in step (a). Generating weather detection data. Here, step (a) includes (a-1) a step of selectively passing through a frequency band corresponding to weather information.
本発明による気象情報検出装置と、この装置を用いた気象情報検出方法とによれば、グランドクラッタに変動成分が含まれていた場合でも、この変動成分を気象信号と誤ることなく除去することによって、気象成分の抽出を改善することが可能となる。 According to the meteorological information detection apparatus and the meteorological information detection method using the apparatus according to the present invention, even if a fluctuation component is included in the ground clutter, the fluctuation component is removed without being mistaken as a weather signal. It becomes possible to improve the extraction of weather components.
添付図面を参照して、本発明による気象情報検出装置と、この装置を用いた気象情報検出方法とを実施するための形態を以下に説明する。 With reference to the attached drawings, an embodiment for implementing a meteorological information detection apparatus according to the present invention and a meteorological information detection method using the apparatus will be described below.
(第1の実施形態)
図3は、本発明の第1の実施形態による気象情報検出装置の構成例を概略的に説明するためのブロック図である。この気象情報検出装置は、ウェザードップラ通過フィルタ回路31と、気象情報検出回路32とを具備する。
(First embodiment)
FIG. 3 is a block diagram for schematically explaining a configuration example of the weather information detecting apparatus according to the first embodiment of the present invention. The weather information detection device includes a weather Doppler
ウェザードップラ通過フィルタ回路31の出力部は、気象情報検出回路32の入力部に接続されている。ウェザードップラ通過フィルタ回路31の前段には、図示されないレーダー受信装置50が接続されている。
The output unit of the weather Doppler
ウェザードップラ通過フィルタ回路31は、レーダー受信装置50から出力されるレーダー受信信号と、トリガ信号と、クロック信号とを入力し、気象情報を含むウェザー信号を出力する。気象情報検出回路32は、ウェザー信号を入力し、気象情報検出データを出力する。なお、クロック信号は、気象情報検出装置における各構成要素の動作を同期するためのものである。トリガ信号は、気象情報検出装置における各構成要素の動作を制御するためのものである。また、本発明による気象情報検出装置は、クロック信号と、トリガ信号とに加えて、方位信号をさらに用いても良い。方位信号は、レーダー受信装置が検出した観測対象の方位に係る情報を伝達するための信号である。
The weather Doppler
レーダー受信装置50が出力する受信信号について説明する。
A reception signal output from the
図4は、既存のレーダー装置が受信して出力する信号を説明するためのレーダー波形図である。図4(A)は、レーダー受信信号を表した極グラフである。この極グラフにおいて、中心点はレーダー装置の位置を示し、半径方向の長さはレーダー装置から移動目標までの距離を示す。図4(B)は、レーダー受信信号を、ドップラ周波数の関数としての信号強度の分布として表したグラフである。このグラフにおいて、横軸はドップラ周波数を示し、縦軸は信号強度を示す。いずれの場合も、移動目標はそのドップラ周波数に応じて色分けされているが、図面ではメッシュ(ハッチング)の違いでこれを示す。 FIG. 4 is a radar waveform diagram for explaining a signal received and output by an existing radar device. FIG. 4A is a polar graph showing a radar reception signal. In this polar graph, the center point indicates the position of the radar device, and the length in the radial direction indicates the distance from the radar device to the moving target. FIG. 4B is a graph showing a radar reception signal as a distribution of signal intensity as a function of Doppler frequency. In this graph, the horizontal axis indicates the Doppler frequency, and the vertical axis indicates the signal intensity. In either case, the moving target is color-coded according to its Doppler frequency, but this is indicated by the difference in mesh (hatching) in the drawing.
グランドクラッタ成分を、第1のメッシュで示す。レーダー受信信号のうち、グランドクラッタ成分は、地面、海面、建物などで反射した成分である。すなわち、グランドクラッタ成分は、静的目標物体に対応するので、ドップラシフト量は0となるはずである。しかし、実際には、地表に生える植物の揺らぎや、海面に立つ波の動きなどが原因となり、ドップラシフト量に幅が出来ている。 The ground clutter component is indicated by the first mesh. Of the radar received signal, the ground clutter component is a component reflected by the ground, sea surface, building, or the like. That is, since the ground clutter component corresponds to the static target object, the Doppler shift amount should be zero. However, in reality, the Doppler shift amount is wide due to the fluctuation of plants growing on the ground surface and the movement of waves standing on the sea surface.
ウェザークラッタ成分を、第2のメッシュで示す。レーダー受信信号のうち、ウェザークラッタ成分は、雨雲などで反射した成分である。雨雲など、気象に係る目標物体は、ゆっくりではあるが刻々と移動する動的な目標物体である。気象に係る動的目標物体は、静的目標物体よりも高速に移動するため、グランドクラッタ成分よりもドップラシフト量が大きい。 The weather clutter component is indicated by a second mesh. Of the radar reception signal, the weather clutter component is a component reflected by a rain cloud or the like. A target object related to weather, such as a rain cloud, is a dynamic target object that moves slowly but momentarily. Since the dynamic target object related to the weather moves faster than the static target object, the Doppler shift amount is larger than the ground clutter component.
レーダー受信装置の本来のターゲットとも言える航空機などによるクラッタ成分を、第3のメッシュで示す。すなわち、レーダー受信信号のうち、ターゲットによるクラッタ成分は、例えば、航空機などで反射した成分である。実際には、ドップラシフト量の幅が狭いので実線に見える。この図の例では、ターゲットとなる航空機の移動速度がほぼ一定であるために、ドップラシフト量の幅が狭い。 A third mesh indicates a clutter component caused by an aircraft that can be said to be the original target of the radar receiver. That is, of the radar reception signal, the clutter component by the target is a component reflected by, for example, an aircraft. Actually, since the Doppler shift amount is narrow, it appears as a solid line. In the example of this figure, since the moving speed of the target aircraft is substantially constant, the Doppler shift amount is narrow.
ウェザードップラ通過フィルタ回路31の動作について説明する。
The operation of the weather Doppler
図5は、ウェザードップラ通過フィルタ回路31の特性を説明するためのグラフである。図5(A)は、レーダー受信信号を表した極グラフであり、図4(A)と同じである。図5(B)は、レーダー受信信号を、ドップラ周波数の関数としての信号強度の分布として表したグラフであり、図4(B)にウェザードップラ通過フィルタ回路31の周波数特性を示すグラフを追加したものに等しい。
FIG. 5 is a graph for explaining the characteristics of the weather Doppler
ウェザードップラ通過フィルタ回路31は、レーダー受信装置50から得られるレーダー受信信号のうち、ウェザークラッタに対応する周波数帯域のみを通すバンドパスフィルタを具備する。言い換えれば、ウェザードップラ通過フィルタ回路31は、ウェザークラッタ以外の、グランドクラッタまたはターゲットのクラッタに対応するドップラ周波数帯域を排除するバンドパスフィルタを具備する。
The weather Doppler
図6は、本発明によるウェザードップラ通過フィルタ回路31における入力信号と出力信号とを比較するためのグラフである。図6(A)は、ウェザードップラ通過フィルタ回路31が入力する信号の周波数分布図である。図6(B)は、ウェザードップラ通過フィルタ回路31が出力する信号の周波数分布図である。ウェザードップラ通過フィルタ回路31が出力するウェザー信号には、グランドクラッタ成分も、ターゲットクラッタ成分も、含まれていない。したがって、グランドクラッタ成分を気象情報と誤検知する確率が極めて小さくなる。
FIG. 6 is a graph for comparing the input signal and the output signal in the weather Doppler
ウェザードップラ通過フィルタ回路31は、バンドパスフィルタとしての動作を行うにあたって、レーダー受信装置50から出力されるクロック信号、方位信号、トリガ信号などをさらに用いても良い。
The weather Doppler
図7は、本発明の第1の実施形態における気象情報検出回路の詳細な構成を説明するためのブロック図である。この気象情報検出回路は、レーダー受信装置50と、IQ合成回路52と、干渉除去回路54と、ウェザードップラ通過フィルタ回路56と、気象情報検出回路58とを具備する。
FIG. 7 is a block diagram for explaining a detailed configuration of the weather information detection circuit according to the first embodiment of the present invention. This weather information detection circuit includes a
レーダー受信装置50と、IQ合成回路52と、干渉除去回路54と、ウェザードップラフィルタ回路56と、気象情報検出回路58とは、この順番に、直列に接続されている。また、レーダー受信装置50はさらに、干渉除去回路54と、ウェザードップラ通過フィルタ回路56と、気象情報検出回路58とにも接続されている。
The
レーダー受信装置50は、レーダー受信信号としてのI検波信号及びQ検波信号51と、クロック信号59と、方位信号60と、トリガ信号61とを出力する。IQ合成回路52は、I検波信号及びQ検波信号51と、クロック信号59と、方位信号60と、トリガ信号61とを入力し、レーダー受信信号のI/Q信号53を出力する。干渉除去回路部54は、I/Q信号53と、クロック信号59と、方位信号60と、トリガ信号61とを入力し、干渉除去後のI/Q信号55を出力する。ウェザードップラ通過フィルタ回路56は、干渉除去後のI/Q信号55と、クロック信号59と、方位信号60と、トリガ信号61とを入力し、ウェザー信号57を出力する。気象情報検出回路部58は、ウェザー信号57と、クロック信号59と、方位信号60と、トリガ信号61とを入力し、気象検出データを出力する。
The
IQ合成回路52の動作について説明する。IQ合成回路52は、レーダー受信装置50から出力されるI検波信号と、Q検波信号とを入力する。IQ合成回路52は、I検波信号と、Q検波信号とを合成して、I/Q信号を生成する。
The operation of the
IQ合成回路52は、I検波信号とQ検波信号とを合成するために、レーダー受信装置50から出力されるクロック信号、方位信号、トリガ信号などを用いても良い。
The
IQ合成回路52は、周知技術によるものと同じであって構わないので、さらに詳細な説明は省略する。
The
干渉除去回路54の動作について説明する。通常、レーダー受信信号には、他のレーダーから出力された信号が混在し、干渉している。干渉信号は、その周波数帯域が不明であるため、後述するウェザードップラ通過フィルタ回路56を通過してしまう可能性がある。そこで、干渉除去回路54は、他のレーダーからの干渉信号を除去する。
The operation of the
干渉除去回路54は、他のレーダーからの干渉信号を認識するために、レーダー受信装置50から出力されるクロック信号、方位信号、トリガ信号などを用いても良い。
The
干渉除去回路54は、周知技術によるものと同じであって構わないので、さらに詳細な説明は省略する。
The
ウェザードップラ通過フィルタ56は、前述したウェザードップラ通過フィルタ31と同じであるので、詳細な説明を省略する。
The weather
気象情報検出回路58の動作について説明する。気象情報検出回路58が入力するウェザー信号57には、ウェザークラッタに対応するドップラ周波数帯域のみが含まれている。また、レーダー受信装置50以外のレーダーなどからの干渉信号も除去されている。
The operation of the weather
さらに、レーダー受信装置50と気象情報検出回路58との間に接続された各回路52、54、56は、いずれもレーダー受信装置50のクロック信号、方位信号、トリガ信号を入力して動作する。したがって、気象情報検出回路58も、クロック信号、方位信号、トリガ信号のそれぞれと同期して動作することが可能である。
Further, each of the
(第2の実施形態)
図8は、本発明の第2の実施形態による気象情報検出装置の構成例を説明するためのブロック図である。本実施形態による気象情報検出装置は、第1の実施形態におけるIQ合成回路52と、干渉除去回路54と、ウェザードップラ通過フィルタ回路56と、気象情報検出回路58とを具備する。ここで、IQ合成回路52の前段には、外部のレーダー受信装置が接続可能である。言い換えれば、本実施形態による気象情報検出装置は、本発明の第1の実施形態による気象情報検出装置からレーダー受信装置50だけを取り外し、その代わりに外部のレーダー受信装置に接続可能とする各信号の入力部81〜85を追加したものに等しい。なお、これらの入力部は、I検波信号入力部81と、Q検波信号入力部82と、クロック信号入力部83と、方位信号入力部84と、トリガ信号入力部85とを具備する。こられの違いを除いて、本実施形態による気象情報検出装置は第1の実施形態による気象情報検出装置と同じであるので、さらに詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a block diagram for explaining a configuration example of the weather information detecting apparatus according to the second embodiment of the present invention. The meteorological information detection apparatus according to the present embodiment includes the
外部のレーダー受信装置としては、例えば、I/Q検波信号を出力する空港の監視用レーダー装置などが使用可能である。さらには、もともと気象情報検出装置を有する空港監視レーダー装置であっても、I/Q検波信号を出力する部位に本実施形態の気象情報検出装置を接続可能である。 As an external radar receiving device, for example, an airport monitoring radar device that outputs an I / Q detection signal can be used. Furthermore, even in an airport monitoring radar device that originally has a weather information detection device, the weather information detection device of this embodiment can be connected to a portion that outputs an I / Q detection signal.
このように、既存のレーダー受信装置に本実施形態の気象情報検出装置を接続することによって、気象レーダーを新設することなく、容易に気象情報を得ることが可能となる。また、従来技術による気象情報検出装置の性能を向上させることが可能となる。 In this way, by connecting the weather information detection apparatus of the present embodiment to an existing radar receiver, weather information can be easily obtained without newly installing a weather radar. Moreover, it becomes possible to improve the performance of the weather information detection apparatus according to the prior art.
11 メモリ書き込み読み出し制御部
12 バッファメモリ
13 メモリ読み出し制御部
14 グランドクラッタメモリ
15 差分回路
16 気象情報検出回路
21 IQ合成部
22 キャンセラ回路
23 気象情報検出回路
31 ウェザードップラ通過フィルタ回路
32 気象情報検出回路
50 レーダー装置の受信装置
51 I検波信号、Q検波信号
52 IQ合成回路
53 I/Q信号
54 干渉除去回路
55 干渉波除去後I/Q信号
56 ウェザードップラ通過フィルタ回路
57 ウェザー信号
58 気象情報検出回路
59 クロック信号
60 方位信号
61 トリガ信号
81 I検波信号入力部
82 Q検波信号入力部
83 クロック信号入力部
84 方位信号入力部
85 トリガ信号入力部
11 memory write /
Claims (7)
前記ウェザードップラ通過フィルタ回路の出力信号に基づいて、気象検出データを生成する気象情報検出回路と
を具備し、
前記ウェザードップラ通過フィルタ回路は、
前記気象情報に対応する周波数帯域を選択的に通過するバンドパスフィルタ
を具備する
気象情報検出装置。 A weather Doppler pass filter circuit that inputs a radar reception signal and selectively passes a signal component corresponding to weather information;
A weather information detection circuit for generating weather detection data based on an output signal of the weather Doppler pass filter circuit;
The weather Doppler pass filter circuit is:
A meteorological information detection apparatus comprising a bandpass filter that selectively passes a frequency band corresponding to the weather information.
前記レーダー受信信号におけるI(In−Phase:同相)検波信号およびQ(Quadrature−Phase:直交)検波信号を合成してI/Q信号として出力するためのIQ合成回路部と、
前記I/Q信号から、前記ドップラレーダーによる放射電波の反射波以外の干渉電波成分を除去して前記ウェザードップラフィルタ回路部に供給するための干渉除去回路部と
をさらに具備する
気象情報検出装置。 In the meteorological information detection apparatus according to claim 1,
An IQ synthesis circuit unit for synthesizing an I (In-Phase) detection signal and a Q (Quadrature-Phase) detection signal in the radar reception signal and outputting them as an I / Q signal;
A meteorological information detection apparatus further comprising: an interference removal circuit unit for removing an interference radio wave component other than a reflected wave of the radio wave radiated by the Doppler radar from the I / Q signal and supplying the signal to the weather Doppler filter circuit unit.
前記レーダー受信信号は、
前記気象情報検出装置における各構成要素の動作を同期するためのクロック信号と、
前記気象情報検出装置における各構成要素の動作を制御するためのトリガ信号と、
レーダー受信装置が検出した観測対象の方位に係る情報を伝達するための方位信号と
を含み、
前記前記IQ合成回路部と、前記干渉除去回路部と、前記ウェザードップラフィルタ回路部と、前記気象情報検出回路部とは、前記クロック信号と、前記トリガ信号と、前記方位信号とをさらに入力する
気象情報検出装置。 In the meteorological information detection apparatus according to claim 2,
The radar received signal is
A clock signal for synchronizing the operation of each component in the weather information detecting device;
A trigger signal for controlling the operation of each component in the weather information detecting device;
Including a direction signal for transmitting information related to the direction of the observation target detected by the radar receiver,
The IQ synthesis circuit unit, the interference cancellation circuit unit, the weather Doppler filter circuit unit, and the weather information detection circuit unit further input the clock signal, the trigger signal, and the direction signal. Weather information detection device.
前記レーダー受信信号を出力するレーダー装置
をさらに具備する
気象情報検出装置。 In the meteorological information detection apparatus in any one of Claims 1-3,
A meteorological information detection device further comprising a radar device for outputting the radar reception signal.
前記レーダー受信信号を入力するためのレーダー受信信号入力部
をさらに具備する
気象情報検出装置。 In the meteorological information detection apparatus in any one of Claims 1-3,
A meteorological information detection apparatus, further comprising a radar reception signal input unit for inputting the radar reception signal.
(b)前記ステップ(a)で得られる出力信号に基づいて、気象検出データを生成するステップと
を具備し、
前記ステップ(a)は、
(a−1)前記気象情報に対応する周波数帯域を選択的に通過するステップ
を具備する
気象情報検出方法。 (A) inputting a radar reception signal and selectively passing a signal component corresponding to weather information;
(B) generating weather detection data based on the output signal obtained in step (a),
The step (a)
(A-1) A meteorological information detection method comprising a step of selectively passing a frequency band corresponding to the weather information.
前記ステップ(a)は、
(a−2)前記レーダー受信信号におけるI(In−Phase:同相)検波信号およびQ(Quadrature−Phase:直交)検波信号を合成してI/Q信号として出力するステップと、
(a−3)前記ステップ(a−1)の前に、前記I/Q信号から干渉電波成分を除去するステップと
をさらに具備する
気象情報検出装置。 In the meteorological information detection method according to claim 6,
The step (a)
(A-2) combining an I (In-Phase) detection signal and a Q (Quadrature-Phase) detection signal in the radar reception signal and outputting as an I / Q signal;
(A-3) A weather information detection apparatus further comprising a step of removing an interference radio wave component from the I / Q signal before the step (a-1).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009029900A JP2010185768A (en) | 2009-02-12 | 2009-02-12 | Weather information detection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009029900A JP2010185768A (en) | 2009-02-12 | 2009-02-12 | Weather information detection apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010185768A true JP2010185768A (en) | 2010-08-26 |
Family
ID=42766514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009029900A Pending JP2010185768A (en) | 2009-02-12 | 2009-02-12 | Weather information detection apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010185768A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2990820A1 (en) * | 2014-08-29 | 2016-03-02 | Furuno Electric Co., Ltd. | Clutter suppressing device and radar apparatus provided with the same |
KR101784607B1 (en) * | 2016-05-02 | 2017-10-12 | 연세대학교 산학협력단 | Method and Device for Removing Interference in Multi Radar System |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02208583A (en) * | 1989-02-09 | 1990-08-20 | Unyusho Senpaku Gijutsu Kenkyusho | Moving-target-signal transmitting system and its transceiver |
JPH02503233A (en) * | 1987-11-23 | 1990-10-04 | アライド・シグナル・インコーポレーテツド | crystal controlled magnetron |
JP2002156444A (en) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | Interference wave removing device for radar device |
-
2009
- 2009-02-12 JP JP2009029900A patent/JP2010185768A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02503233A (en) * | 1987-11-23 | 1990-10-04 | アライド・シグナル・インコーポレーテツド | crystal controlled magnetron |
JPH02208583A (en) * | 1989-02-09 | 1990-08-20 | Unyusho Senpaku Gijutsu Kenkyusho | Moving-target-signal transmitting system and its transceiver |
JP2002156444A (en) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | Interference wave removing device for radar device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2990820A1 (en) * | 2014-08-29 | 2016-03-02 | Furuno Electric Co., Ltd. | Clutter suppressing device and radar apparatus provided with the same |
US9835721B2 (en) | 2014-08-29 | 2017-12-05 | Furuno Electric Co., Ltd. | Clutter suppressing device and radar apparatus provided with the same |
KR101784607B1 (en) * | 2016-05-02 | 2017-10-12 | 연세대학교 산학협력단 | Method and Device for Removing Interference in Multi Radar System |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Malanowski et al. | Extending the integration time in DVB-T-based passive radar | |
EP2677342A1 (en) | Radar device and method of processing reflection signal | |
US20120127018A1 (en) | Method, device and program for processing signals, and radar apparatus | |
JP2011059016A (en) | Weather radar system and signal processing method thereof | |
JP2007248215A (en) | Radar system | |
EP2990820B1 (en) | Clutter suppressing device and radar apparatus provided with the same | |
JP2014006067A (en) | Rader device, target detection method, and target detection program | |
JP2010185768A (en) | Weather information detection apparatus | |
Marra et al. | New algorithm for signal detection in passive FSR | |
KR101783776B1 (en) | Method for converting into visible image in Ultra Wide Band Ground Penetrating Radar based land mine detection | |
JP2012018154A (en) | Radar reception signal processing device and method | |
KR101705532B1 (en) | Frequency modulation radar and control method thereof | |
JP2020193904A (en) | Target signal separation device, passive radar device, and target signal separation method | |
JP2011169829A (en) | Meteorological radar signal processing apparatus and ground clutter removing method therefor | |
JP2024009334A (en) | radar system | |
JP6445329B2 (en) | Doppler estimation apparatus, program, and Doppler estimation method | |
JP6542547B2 (en) | Radar apparatus and object detection method for radar apparatus | |
JP2012189584A (en) | Target detector | |
JP2011174872A (en) | Radar signal processor | |
JP2013015454A (en) | Radar device and interference wave removing method | |
Tong et al. | Processing design of a networked passive coherent location system | |
JP2021015079A (en) | Radar monitoring device and method | |
JP2007271269A (en) | Mti device and mti processing method | |
JP2009069020A (en) | Radar device | |
JP5326980B2 (en) | Radar apparatus, target detection method and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130328 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130717 |