JP7459403B2 - Radar cross section calculation device, radar cross section calculation method, and radar device - Google Patents
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Description
本開示は、レーダ断面積算出装置、レーダ断面積算出方法及びレーダ装置に関するものである。 The present disclosure relates to a radar cross-sectional area calculation device, a radar cross-sectional area calculation method, and a radar device.
測定空間に存在している被観測体のレーダ断面積を算出するレーダ断面積算出装置がある(例えば、特許文献1を参照)。
当該レーダ断面積算出装置は、送受信機及び計算機を備えている。送受信機は、測定空間に設置された基準目標(以下「校正用ターゲット」という)に向けて電波を送信する送信アンテナと、校正用ターゲットによる反射後の電波である反射波を受信し、反射波の受信信号(以下「第1の受信信号」という)を計算機に出力する受信アンテナとを備えている。また、当該送信アンテナは、測定空間から校正用ターゲットが除去されたのち、測定空間に存在している被観測体に向けて電波を送信する。当該受信アンテナは、被観測体による反射後の電波である反射波を受信し、反射波の受信信号(以下「第2の受信信号」という)を計算機に出力する。測定空間における校正用ターゲットの設置位置と測定空間における被観測体の存在位置とは、同じ位置である。
当該計算機は、第1の受信信号と第2の受信信号とを用いて被観測体のレーダ断面積を算出する。 2. Description of the Related Art There is a radar cross section calculation device that calculates the radar cross section of an object under observation that exists in a measurement space (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-233663).
The radar cross section calculation device includes a transceiver and a computer. The transceiver includes a transmitting antenna that transmits radio waves toward a reference target (hereinafter referred to as a "calibration target") installed in a measurement space, and a receiving antenna that receives reflected waves, which are radio waves reflected by the calibration target, and outputs a received signal of the reflected waves (hereinafter referred to as a "first received signal") to the computer. The transmitting antenna transmits radio waves toward an object to be observed that exists in the measurement space after the calibration target is removed from the measurement space. The receiving antenna receives reflected waves, which are radio waves reflected by the object to be observed, and outputs a received signal of the reflected waves (hereinafter referred to as a "second received signal") to the computer. The installation position of the calibration target in the measurement space and the existence position of the object to be observed in the measurement space are the same position.
The computer calculates the radar cross section of the object to be observed using the first received signal and the second received signal.
送受信機は、移動体に搭載されることがある。移動体としては、例えば、ドローン、又は、ヘリコプターがある。送受信機が電波を送受信する際に、移動体が同じ位置に留まるためにホバーリング等を実施していても、送受信機が有する受信アンテナの位置が時間の経過に伴って微妙に変化することがある。
特許文献1に開示されているレーダ断面積算出装置では、送受信機が移動体に搭載されているような場合、校正用ターゲットからの反射波を受信するときの受信アンテナの位置と、被観測体からの反射波を受信するときの受信アンテナの位置との間にずれ(以下「第1の位置ずれ」という)が生じてしまうことがある。また、当該レーダ断面積算出装置では、受信アンテナの位置が固定されていても、測定空間における校正用ターゲットの設置位置と測定空間における被観測体の存在位置との間にずれ(以下「第2の位置ずれ」という)が生じてしまうことがある。第1の位置ずれ、又は、第2の位置ずれのいずれかが生じている状況下では、計算機によるレーダ断面積の算出精度が劣化してしまうことがあるという課題があった。 The transceiver may be mounted on a moving object, such as a drone or a helicopter. When the transceiver transmits and receives radio waves, even if the moving object performs hovering or the like to stay in the same position, the position of the receiving antenna of the transceiver may slightly change over time.
In the radar cross section calculation device disclosed in
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第1の位置ずれ、又は、第2の位置ずれのいずれかが生じている状況下において、レーダ断面積の算出精度の劣化を抑えることができるレーダ断面積算出装置及びレーダ断面積算出方法を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and the accuracy of calculating the radar cross section can be improved in a situation where either the first positional deviation or the second positional deviation occurs. It is an object of the present invention to obtain a radar cross-sectional area calculation device and a radar cross-sectional area calculation method that can suppress deterioration.
本開示に係るレーダ断面積算出装置は、測定空間に設置されている校正用ターゲットによる反射後の電波である第1の反射波を複数回受信して、それぞれの第1の反射波の受信信号である第1の受信信号を出力し、校正用ターゲットが設置されていた位置に、校正用ターゲットの代わりに存在している被観測体による反射後の電波である第2の反射波を受信して、第2の反射波の受信信号である第2の受信信号を出力する受信アンテナから、それぞれの第1の受信信号と第2の受信信号とを取得する受信信号取得部を備えている。また、レーダ断面積算出装置は、受信信号取得部により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と第2の受信信号の電力の時間波形との類似度を算出し、受信信号取得部により取得された複数の第1の受信信号の中から、類似度の算出結果に基づいて、いずれかの第1の受信信号を選択する受信信号選択部を備えている。さらに、レーダ断面積算出装置は、受信信号選択部により選択された第1の受信信号の電力と受信信号取得部により取得された第2の受信信号の電力とを用いて被観測体のレーダ断面積を算出するレーダ断面積算出部を備えている。 A radar cross-sectional area calculation device according to the present disclosure receives a first reflected wave, which is a radio wave reflected by a calibration target installed in a measurement space, multiple times, and receives a received signal of each first reflected wave. A first received signal is output, and a second reflected wave, which is a radio wave reflected by an observed object existing in place of the calibration target, is received at the position where the calibration target was installed. The apparatus includes a received signal acquisition section that acquires each of the first received signal and the second received signal from a receiving antenna that outputs a second received signal that is a received signal of the second reflected wave. Further, the radar cross section calculation device calculates the degree of similarity between the power time waveform of each first received signal acquired by the received signal acquisition unit and the power time waveform of the second received signal, and The apparatus includes a received signal selection section that selects one of the first received signals from among the plurality of first received signals acquired by the acquisition section based on the calculation result of the degree of similarity. Further, the radar cross section calculation device calculates the radar cross section of the observed object using the power of the first received signal selected by the received signal selection section and the power of the second received signal acquired by the received signal acquisition section. It is equipped with a radar cross-sectional area calculation unit that calculates the area.
本開示によれば、第1の位置ずれ、又は、第2の位置ずれのいずれかが生じている状況下において、レーダ断面積の算出精度の劣化を抑えることができる。 According to the present disclosure, deterioration in calculation accuracy of the radar cross-sectional area can be suppressed in a situation where either the first positional deviation or the second positional deviation occurs.
以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。 Hereinafter, in order to explain the present disclosure in more detail, embodiments for carrying out the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係るレーダ断面積算出装置4を含むレーダ装置を示す構成図である。
図2は、実施の形態1に係るレーダ断面積算出装置4を示す構成図である。
図3は、実施の形態1に係るレーダ断面積算出装置4のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
図1に示すレーダ装置は、送受信機1、送信アンテナ2、受信アンテナ3及びレーダ断面積算出装置4を備えている。
図1に示すレーダ装置の測定空間には、校正用ターゲットTpが設置される。その後、校正用ターゲットTpが測定空間から除去されてから、校正用ターゲットTpが設置されていた位置に、被観測体が現れる。校正用ターゲットTpは、既知の形状の散乱体である。散乱体は、例えば、金属によって実現される。
送受信機1が移動体に搭載されているような場合、校正用ターゲットTpからの反射波を受信するときの受信アンテナ3の位置と、被観測体からの反射波を受信するときの受信アンテナ3の位置との間にずれ(以下「第1の位置ずれ」という)が生じてしまうことがある。また、受信アンテナ3の位置が固定されていても、測定空間における校正用ターゲットTpの設置位置と測定空間における被観測体の存在位置との間にずれ(以下「第2の位置ずれ」という)が生じてしまうことがある。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a radar device including a radar cross-sectional
FIG. 2 is a configuration diagram showing the radar cross-sectional
FIG. 3 is a hardware configuration diagram showing the hardware of the radar cross
The radar device shown in FIG. 1 includes a
A calibration target Tp is installed in the measurement space of the radar device shown in FIG. Thereafter, after the calibration target Tp is removed from the measurement space, the object to be observed appears at the position where the calibration target Tp was installed. The calibration target Tp is a scatterer with a known shape. The scatterer is realized, for example, by metal.
When the
送受信機1は、送信信号を送信アンテナ2に出力する。
また、送受信機1は、受信アンテナ3から出力された第1の受信信号、第2の受信信号及び第3の受信信号のそれぞれに対する受信処理を実施する。受信処理は、受信信号の検波処理である。受信処理には、受信信号をアナログ信号からデジタルに変換する処理が含まれていてもよい。また、受信処理には、受信信号の電力を測定する処理が含まれていてもよい。
ここでは、説明の便宜上、送受信機1が、第1の受信信号、第2の受信信号及び第3の受信信号のそれぞれを検波し、第1の受信信号、第2の受信信号及び第3の受信信号のそれぞれをレーダ断面積算出装置4に出力するものとする。 Transceiver 1 outputs a transmission signal to
Further, the
Here, for convenience of explanation, the
送信アンテナ2は、校正用ターゲットTp及び被観測体のそれぞれが測定空間に存在していない状況(以下「背景電力の測定環境」という)下で、送受信機1から出力された送信信号に係る電波を測定空間に向けて送信する。
また、送信アンテナ2は、被観測体が測定空間に存在しておらず、校正用ターゲットTpが測定空間に存在している状況(以下「校正用ターゲットの測定環境」という)下で、送受信機1から出力された送信信号に係る電波を測定空間に向けて送信する。
また、送信アンテナ2は、校正用ターゲットTpが測定空間に存在しておらず、被観測体が測定空間に存在している状況(以下「被観測体の測定環境」という)下で、送受信機1から出力された送信信号に係る電波を測定空間に向けて送信する。
図1に示すレーダ装置では、送信アンテナ2から送信される電波は、例えば、テラヘルツ帯の電波である。しかし、これは一例に過ぎず、送信アンテナ2から送信される電波は、例えば、低周波数帯の電波であってもよい。 The transmitting
In addition, the transmitting
In addition, the transmitting
In the radar device shown in FIG. 1, the radio waves transmitted from the transmitting
受信アンテナ3は、背景電力の測定環境下で、例えば、測定空間の壁、又は、天井による反射後の電波である第3の反射波を複数回受信して、それぞれの第3の反射波の受信信号である第3の受信信号を送受信機1に出力する。
受信アンテナ3は、校正用ターゲットの測定環境下で、校正用ターゲットTpによる反射後の電波である第1の反射波を複数回受信して、それぞれの第1の反射波の受信信号である第1の受信信号を送受信機1に出力する。
受信アンテナ3は、被観測体の測定環境下で、被観測体による反射後の電波である第2の反射波を受信して、第2の反射波の受信信号である第2の受信信号を送受信機1に出力する。 The receiving
The receiving
The receiving
レーダ断面積算出装置4は、受信信号取得部11、受信信号選択部12及びレーダ断面積算出部15を備えている。
受信信号取得部11は、例えば、図3に示す受信信号取得回路21によって実現される。
受信信号取得部11は、送受信機1から、それぞれの第1の受信信号と第2の受信信号とそれぞれの第3の受信信号とを取得する。
受信信号取得部11は、それぞれの第1の受信信号と第2の受信信号とそれぞれの第3の受信信号とを受信信号選択部12に出力する。 The radar cross
The received
The received
The received
受信信号選択部12は、例えば、図3に示す受信信号選択回路22によって実現される。
受信信号選択部12は、相関係数算出部13及び受信信号選択処理部14を備えている。
受信信号選択部12は、受信信号取得部11により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と第2の受信信号の電力の時間波形との類似度を算出する。
受信信号選択部12は、受信信号取得部11により取得された複数の第1の受信信号の中から、類似度の算出結果に基づいて、いずれかの第1の受信信号を選択する。
受信信号選択部12は、受信信号取得部11により取得されたそれぞれの第3の受信信号の電力の時間波形と第2の受信信号の電力の時間波形との類似度を算出する。
受信信号選択部12は、受信信号取得部11により取得された複数の第3の受信信号の中から、類似度の算出結果に基づいて、いずれかの第3の受信信号を選択する。 The received
The received
The received
The received
The received
The received
相関係数算出部13は、受信信号取得部11により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と第2の受信信号の電力の時間波形との類似度として、それぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と第2の受信信号の電力の時間波形との相関係数を算出する。
受信信号選択処理部14は、受信信号取得部11により取得された複数の第1の受信信号の中から、相関係数算出部13により算出された複数の相関係数に基づいて、いずれかの第1の受信信号を選択する。 The correlation
The received signal
また、相関係数算出部13は、受信信号取得部11により取得されたそれぞれの第3の受信信号の電力の時間波形と第2の受信信号の電力の時間波形との類似度として、それぞれの第3の受信信号の電力の時間波形と第2の受信信号の電力の時間波形との相関係数を算出する。
また、受信信号選択処理部14は、受信信号取得部11により取得された複数の第3の受信信号の中から、相関係数算出部13により算出された複数の相関係数に基づいて、いずれかの第3の受信信号を選択する。 Further, the correlation
Further, the received signal
レーダ断面積算出部15は、例えば、図3に示すレーダ断面積算出回路23によって実現される。
レーダ断面積算出部15は、受信信号選択部12により選択された第1の受信信号の電力と受信信号取得部11により取得された第2の受信信号の電力と受信信号選択部12により選択された第3の受信信号の電力とを用いて被観測体のレーダ断面積(RCS:Radar Cross Section)を算出する。
図1に示すレーダ装置では、レーダ断面積算出部15が、第1の受信信号の電力と第2の受信信号の電力と第3の受信信号の電力とを用いて被観測体のレーダ断面積を算出している。しかし、第3の受信信号の電力が0に近く、あるいは、第3の受信信号の電力が、第1の受信信号の電力及び第2の受信信号の電力のそれぞれと比べて小さく、第3の受信信号の電力を無視しても実用上問題がなければ、第3の受信信号の電力を用いずに、レーダ断面積算出部15が、第1の受信信号の電力と第2の受信信号の電力とを用いて被観測体のレーダ断面積を算出するようにしてもよい。
また、受信アンテナ3の位置が時間の経過に伴って微妙に変化していても、第3の受信信号の電力がほとんど変化しない場合、受信信号取得部11が、第3の受信信号を1つだけ取得し、レーダ断面積算出部15が、当該第3の受信信号の電力を用いてレーダ断面積を算出するようにしてもよい。また、第3の受信信号の電力が既知であれば、レーダ断面積算出部15が、既知の第3の受信信号を用いてレーダ断面積を算出するようにしてもよい。 The radar cross
The radar cross
In the radar device shown in FIG. 1, the radar cross
Further, even if the position of the receiving
図1では、レーダ断面積算出装置4の構成要素である受信信号取得部11、受信信号選択部12及びレーダ断面積算出部15のそれぞれが、図3に示すような専用のハードウェアによって実現されるものを想定している。即ち、レーダ断面積算出装置4が、受信信号取得回路21、受信信号選択回路22及びレーダ断面積算出回路23によって実現されるものを想定している。
受信信号取得回路21、受信信号選択回路22及びレーダ断面積算出回路23のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又は、これらを組み合わせたものが該当する。 In FIG. 1, each of the received
Each of the received
レーダ断面積算出装置4の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、レーダ断面積算出装置4が、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、DSP(Digital Signal Processor)が該当する。 The components of the radar cross
Software or firmware is stored in a computer's memory as a program. A computer means hardware that executes a program, and includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, a processor, or a DSP (Digital Signal Processor). do.
図4は、レーダ断面積算出装置4が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
レーダ断面積算出装置4が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、受信信号取得部11、受信信号選択部12及びレーダ断面積算出部15におけるそれぞれの処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ31に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ32がメモリ31に格納されているプログラムを実行する。 FIG. 4 is a hardware configuration diagram of a computer in the case where the radar cross
When the radar cross
また、図3では、レーダ断面積算出装置4の構成要素のそれぞれが専用のハードウェアによって実現される例を示し、図4では、レーダ断面積算出装置4がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、レーダ断面積算出装置4における一部の構成要素が専用のハードウェアによって実現され、残りの構成要素がソフトウェア又はファームウェア等によって実現されるものであってもよい。 Further, FIG. 3 shows an example in which each of the components of the radar cross
次に、図1に示すレーダ装置の動作について説明する。
図5は、レーダ断面積算出装置4の処理手順であるレーダ断面積算出方法を示すフローチャートである。
まず、図6に示すような背景電力の測定環境において、送信アンテナ2は、送受信機1から出力された送信信号に係る電波を測定空間に向けてM回送信する。Mは、2以上の整数である。
図6は、背景電力の測定環境を示す説明図である。
図6に示す測定環境では、送信アンテナ2と受信アンテナ3とが測定空間に設置されている。 Next, the operation of the radar device shown in FIG. 1 will be explained.
FIG. 5 is a flowchart showing a radar cross-sectional area calculation method, which is a processing procedure of the radar cross-sectional
First, in a background power measurement environment as shown in FIG. 6, the transmitting
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the background power measurement environment.
In the measurement environment shown in FIG. 6, a transmitting
受信アンテナ3は、背景電力の測定環境下で、例えば、測定空間の壁、又は、天井による反射後の電波である第3の反射波をM回受信する。
受信アンテナ3は、例えば、ドローン、又は、ヘリコプターに搭載されている。受信アンテナ3が、第3の反射波をM回受信する際に、ドローンが、同じ位置に留まるためにホバーリング等を実施していても、受信アンテナ3の位置が時間の経過に伴って微妙に変化することがある。
受信アンテナ3は、それぞれの第3の反射波の受信信号である第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)を送受信機1に出力する。
送受信機1は、受信アンテナ3から出力された第3の受信信号R3,m(t)に対する受信処理を実施し、第3の受信信号R3,m(t)をレーダ断面積算出装置4に出力する。
レーダ断面積算出装置4の受信信号取得部11は、送受信機1から、第3の受信信号R3,m(t)を取得し(図5のステップST1)、第3の受信信号R3,m(t)を内部メモリに格納する。 The receiving
The receiving
The receiving
The
The received
次に、図7に示すような校正用ターゲットの測定環境において、送信アンテナ2は、送受信機1から出力された送信信号に係る電波を測定空間に向けてN回送信する。Nは、2以上の整数である。
図7は、校正用ターゲットTpの測定環境を示す説明図である。
図7に示す測定環境では、校正用ターゲットTpと送信アンテナ2と受信アンテナ3とが測定空間に設置されている。 Next, in the measurement environment of the calibration target as shown in FIG. 7, the transmitting
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the measurement environment of the calibration target Tp.
In the measurement environment shown in FIG. 7, a calibration target Tp, a transmitting
受信アンテナ3は、校正用ターゲットTpの測定環境下で、校正用ターゲットTpによる反射後の電波である第1の反射波をN回受信する。
受信アンテナ3が、第1の反射波をN回受信する際に、ドローンが、同じ位置に留まるためにホバーリング等を実施していても、受信アンテナ3の位置が時間の経過に伴って微妙に変化することがある。
受信アンテナ3は、それぞれの第1の反射波の受信信号である第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)を送受信機1に出力する。
送受信機1は、受信アンテナ3から出力された第1の受信信号R1,n(t)に対する受信処理を実施し、第1の受信信号R1,n(t)をレーダ断面積算出装置4に出力する。
レーダ断面積算出装置4の受信信号取得部11は、送受信機1から、第1の受信信号R1,n(t)を取得し(図5のステップST1)、第1の受信信号R1,n(t)を内部メモリに格納する。 The receiving
When the receiving
The receiving
The
The received
次に、図8に示すような被観測体の測定環境において、送信アンテナ2は、送受信機1から出力された送信信号に係る電波を測定空間に向けて送信する。
図8は、被観測体の測定環境を示す説明図である。
図8に示す測定環境では、送信アンテナ2と受信アンテナ3とが測定空間に設置され、被観測体が測定空間に存在している。 Next, in a measurement environment of an object under observation as shown in FIG. 8, the transmitting
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the measurement environment of the object to be observed.
In the measurement environment shown in FIG. 8, a transmitting
受信アンテナ3は、被観測体の測定環境下で、被観測体による反射後の電波である第2の反射波を受信して、第2の反射波の受信信号である第2の受信信号R2(t)を送受信機1に出力する。
送受信機1は、受信アンテナ3から出力された第2の受信信号R2(t)に対する受信処理を実施し、第2の受信信号R2(t)をレーダ断面積算出装置4に出力する。
レーダ断面積算出装置4の受信信号取得部11は、送受信機1から、第2の受信信号R2(t)を取得し(図5のステップST1)、第2の受信信号R2(t)を内部メモリに格納する。 The receiving
The
The received
図1に示すレーダ装置では、受信アンテナ3が、第3の受信信号R3,m(t)、第1の受信信号R1,n(t)、第2の受信信号R2(t)の順番で受信している。しかし、これは一例に過ぎず、どの順番で信号を受信してもよい。したがって、受信アンテナ3は、例えば、第1の受信信号R1,n(t)、第3の受信信号R3,m(t)、第2の受信信号R2(t)の順番で受信してもよいし、第1の受信信号R1,n(t)、第2の受信信号R2(t)、第3の受信信号R3,m(t)の順番で受信してもよい In the radar device shown in Fig. 1, the receiving
受信信号選択部12の相関係数算出部13は、受信信号取得部11の内部メモリから、N個の第1の受信信号R1,1(t)~R1,N(t)と第2の受信信号R2(t)とM個の第3の受信信号R3,1(t)~R3,M(t)とを取得する。
相関係数算出部13は、第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)における時刻tでの電力gn(t)を算出する。時刻tでの電力gn(t)は、校正用ターゲットTpによる第1の反射波の受信電力である。電力gn(t)には、測定空間の壁等による第1の反射波の受信電力も含まれている。電力の算出処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
また、相関係数算出部13は、第2の受信信号R2(t)における時刻tでの電力f(t)を算出する。時刻tでの電力f(t)は、被観測体による第2の反射波の受信電力である。電力f(t)には、測定空間の壁等による第2の反射波の受信電力も含まれている。
さらに、相関係数算出部13は、第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)における時刻tでの電力hm(t)を算出する。時刻tでの電力hm(t)は、測定空間の壁等による第3の反射波の受信電力である。
図9Aは、校正用ターゲットTpによる第1の反射波の受信電力gn(t)を示す説明図である。
図9Bは、被観測体による第2の反射波の受信電力f(t)を示す説明図である。
図9Cは、測定空間の壁等による第3の反射波の受信電力hm(t)を示す説明図である。 The correlation
The correlation
Furthermore, the correlation
Furthermore, the correlation
FIG. 9A is an explanatory diagram showing the received power g n (t) of the first reflected wave by the calibration target Tp.
FIG. 9B is an explanatory diagram showing the received power f(t) of the second reflected wave by the observed object.
FIG. 9C is an explanatory diagram showing the received power h m (t) of the third reflected wave due to the wall of the measurement space or the like.
相関係数算出部13は、以下の式(1)~(4)に示すように、第1の受信信号R1,
n(t)(n=1,・・・,N)の電力gn(t)の時刻波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時刻波形との相関係数S1-2,nを算出する(図5のステップST2)。 The correlation
相関係数算出部13は、以下の式(5)~(8)に示すように、第3の受信信号R3,
m(t)(m=1,・・・,M)の電力hm(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時刻波形との相関係数S3-2,mを算出する(図5のステップST3)。 The correlation
受信信号選択処理部14は、受信信号取得部11により取得されたN個の第1の受信信号R1,1(t)~R1,N(t)の中から、相関係数算出部13により算出されたN個の相関係数S1-2,1~S1-2,Nに基づいて、いずれかの第1の受信信号R1,n(t)を選択する(図5のステップST4)。
即ち、受信信号選択処理部14は、N個の相関係数S1-2,1~S1-2,Nの中で、最も大きな相関係数S1-2,MAXを特定する。そして、受信信号選択処理部14は、N個の第1の受信信号R1,1(t)~R1,N(t)の中から、最も大きな相関係数S1-2,MAXに係る第1の受信信号R1,n(t)を選択する。
送受信機1が移動体に搭載されている場合において、送受信機1が有する受信アンテナ3の位置が時間の経過に伴って微妙に変化していても、受信信号選択処理部14により選択された第1の受信信号R1,n(t)と第2の受信信号R2(t)とは、受信アンテナ3の位置が同じ位置であるときに受信された信号である。
また、受信アンテナ3の位置が固定されている場合において、測定空間における校正用ターゲットTpの設置位置と測定空間における被観測体の存在位置とが微妙に変化する状況下でも、受信信号選択処理部14により選択された第1の受信信号R1,n(t)が受信されたときの校正用ターゲットTpの設置位置と、第2の受信信号R2(t)が受信されたときの被観測体の存在位置とは、同じ位置である。
ここでの同じ位置は、位置が完全に一致している場合だけでなく、実用上問題のない範囲で位置がずれているものも含む概念である。 The received signal
That is, the received signal
When the transmitter/
Furthermore, even when the position of the receiving
The same position here is a concept that includes not only cases in which the positions are completely coincident, but also cases in which the positions are shifted within a range that causes no practical problem.
また、受信信号選択処理部14は、受信信号取得部11により取得されたM個の第3の受信信号R3,1(t)~R3,M(t)の中から、相関係数算出部13により算出されたM個の相関係数S3-2,1~S3-2,Mに基づいて、いずれかの第3の受信信号R3,m(t)を選択する(図5のステップST5)。
即ち、受信信号選択処理部14は、M個の相関係数S3-2,1~S3-2,Mの中で、最も大きな相関係数S3-2,MAXを特定する。そして、受信信号選択処理部14は、M個の第3の受信信号R3,1(t)~R3,M(t)の中から、最も大きな相関係数S3-2,MAXに係る第3の受信信号R3,m(t)を選択する。
送受信機1が移動体に搭載されている場合において、送受信機1が有する受信アンテナ3の位置が時間の経過に伴って微妙に変化していても、受信信号選択処理部14により選択された第3の受信信号R3,m(t)と第2の受信信号R2(t)とは、受信アンテナ3の位置が同じ位置であるときに受信された信号である。 Further, the received signal
That is, the received signal
When the
受信信号選択処理部14は、選択した第1の受信信号R1,n(t)における時刻tでの電力gn(t)と、選択した第3の受信信号R3,m(t)における時刻tでの電力hm(t)とをレーダ断面積算出部15に出力する。
また、受信信号選択処理部14は、第2の受信信号R2(t)における時刻tでの電力f(t)をレーダ断面積算出部15に出力する。 The received signal
Further, the received signal
レーダ断面積算出部15は、受信信号選択部12から、電力gn(t)と電力hm(t)と電力f(t)とを取得する。
レーダ断面積算出部15は、以下の式(9)に示すように、電力gn(t)と電力hm(t)と電力f(t)とを用いて被観測体のレーダ断面積RCSを算出する(図5のステップST6)。 The radar cross
The radar cross
図1に示すレーダ装置では、校正用ターゲットTp及び被観測体のそれぞれが、測定空間の或る1つの位置に存在しているものとして、レーダ断面積算出装置4が、被観測体のレーダ断面積を算出している。しかし、これは一例に過ぎず、校正用ターゲットTp及び被観測体のそれぞれが存在している位置を変えながら、レーダ断面積算出装置4が、それぞれの位置に校正用ターゲットTp及び被観測体が存在しているときの、被観測体のレーダ断面積を算出するようにしてもよい。 In the radar device shown in FIG. 1, the radar cross
以上の実施の形態1では、測定空間に設置されている校正用ターゲットTpによる反射後の電波である第1の反射波を複数回受信して、それぞれの第1の反射波の受信信号である第1の受信信号を出力し、校正用ターゲットTpが設置されていた位置に、校正用ターゲットTpの代わりに存在している被観測体による反射後の電波である第2の反射波を受信して、第2の反射波の受信信号である第2の受信信号を出力する受信アンテナ3から、それぞれの第1の受信信号と第2の受信信号とを取得する受信信号取得部11を備えるように、レーダ断面積算出装置4を構成した。また、レーダ断面積算出装置4は、受信信号取得部11により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と第2の受信信号の電力の時間波形との類似度を算出し、受信信号取得部11により取得された複数の第1の受信信号の中から、類似度の算出結果に基づいて、いずれかの第1の受信信号を選択する受信信号選択部12を備えている。さらに、レーダ断面積算出装置4は、受信信号選択部12により選択された第1の受信信号の電力と受信信号取得部11により取得された第2の受信信号の電力とを用いて被観測体のレーダ断面積を算出するレーダ断面積算出部15を備えている。したがって、レーダ断面積算出装置4は、第1の位置ずれ、又は、第2の位置ずれのいずれかが生じている状況下において、レーダ断面積の算出精度の劣化を抑えることができる。 In the first embodiment described above, the first reflected wave, which is a radio wave after being reflected by the calibration target Tp installed in the measurement space, is received multiple times, and the received signal of each first reflected wave is A first received signal is output, and a second reflected wave, which is a radio wave reflected by an observed object existing in place of the calibration target Tp, is received at the position where the calibration target Tp was installed. and a received
実施の形態2.
実施の形態2では、受信信号選択部12が相関係数取得部16を有するレーダ断面積算出装置4について説明する。
In the second embodiment, a radar cross
実施の形態2に係るレーダ装置の構成は、実施の形態1に係るレーダ装置の構成と同様であり、実施の形態2に係るレーダ装置を示す構成図は、図1である。
図10は、実施の形態2に係るレーダ断面積算出装置4を示す構成図である。図10において、図2と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
受信信号選択部12は、相関係数取得部16及び受信信号選択処理部14を備えている。 The configuration of the radar device according to
FIG. 10 is a configuration diagram showing a radar cross-sectional
The received
相関係数取得部16は、学習モデル17を内蔵している。
相関係数取得部16は、受信信号取得部11により取得された第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)の電力gn(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形とを学習モデル17に与える。
相関係数取得部16は、学習モデル17から、第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)の電力gn(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形との相関係数S1-2,nを取得する。
また、相関係数取得部16は、受信信号取得部11により取得された第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)の電力hm(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形とを学習モデル17に与える。
相関係数取得部16は、学習モデル17から、第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)の電力hm(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形との相関係数S3-2,mを取得する。 The correlation
The correlation
The correlation
Further, the correlation
The correlation
図10に示すレーダ断面積算出装置4では、相関係数取得部16が学習モデル17を内蔵している。しかし、これは一例に過ぎず、学習モデル17が、相関係数取得部16の外部に設けられていてもよい。 In the radar cross-sectional
学習モデル17は、例えば、相関係数S1-2,nを取得するための第1の学習モデルと、相関係数S3-2,mを取得するための第2の学習モデルとを有している。
第1の学習モデルは、学習時において、入力データとして、第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)の電力gn(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形とが与えられ、教師データとして、相関係数S1-2,nが与えられると、相関係数S1-2,nを学習する。
第2の学習モデルは、学習時において、入力データとして、第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)の電力hm(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形とが与えられ、教師データとして、相関係数S3-2,mが与えられると、相関係数S3-2,mを学習する。 The
During learning, the first learning model is given, as input data, the time waveform of power g n (t) of a first received signal R 1,n (t) ( n = 1, ..., N) and the time waveform of power f(t) of a second received signal R 2 (t), and when the correlation coefficient S 1-2,n is given as teacher data, the first learning model learns the correlation coefficient S 1-2,n .
During learning, the second learning model is given, as input data, the time waveform of power h m (t) of the third received signal R 3,m ( t) (m = 1, ..., M) and the time waveform of power f(t) of the second received signal R 2 (t), and when the correlation coefficient S 3-2,m is given as teacher data, it learns the correlation coefficient S 3-2,m .
第1の学習モデルは、推論時において、入力データとして、第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)の電力gn(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形とが与えられると、相関係数S1-2,nを出力する。
第2の学習モデルは、推論時において、入力データとして、第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)の電力hm(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形とが与えられると、相関係数S3-2,mを出力する。 The first learning model uses, as input data, the time waveform of the power g n (t) of the first received signal R 1,n (t) (n=1,...,N) and the first learning model at the time of inference. When the time waveform of the power f(t) of the received signal R 2 (t) of 2 is given, the correlation coefficient S 1-2,n is output.
The second learning model uses, as input data, the time waveform of the power h m (t) of the third received signal R 3,m (t) (m=1,...,M) and the When the time waveform of the power f(t) of the received signal R 2 (t) of 2 is given, the correlation coefficient S 3-2,m is output.
次に、図10に示すレーダ断面積算出装置4の動作について説明する。相関係数取得部16以外は、図2に示すレーダ断面積算出装置4と同様であるため、ここでは、相関係数取得部16の動作のみを説明する。Next, the operation of the radar cross
相関係数取得部16は、受信信号取得部11の内部メモリから、N個の第1の受信信号R1,1(t)~R1,N(t)と第2の受信信号R2(t)とM個の第3の受信信号R3,1(t)~R3,M(t)とを取得する。
相関係数取得部16は、第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)における時刻tでの電力gn(t)を算出する。時刻tでの電力gn(t)は、校正用ターゲットTpによる第1の反射波の受信電力gn(t)である。
また、相関係数取得部16は、第2の受信信号R2(t)における時刻tでの電力f(t)を算出する。時刻tでの電力f(t)は、被観測体による第2の反射波の受信電力f(t)である。
さらに、相関係数取得部16は、第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)における時刻tでの電力hm(t)を算出する。時刻tでの電力hm(t)は、測定空間の壁等による第3の反射波の受信電力hm(t)である。 The correlation
The correlation
Furthermore, the correlation
Furthermore, the correlation
相関係数取得部16は、第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)の電力gn(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形とを学習モデル17に与える。
相関係数取得部16は、学習モデル17から、第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)の電力gn(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形との相関係数S1-2,nを取得する。
相関係数取得部16は、相関係数S1-2,nを受信信号選択処理部14に出力する。 The correlation
The correlation
The correlation
相関係数取得部16は、第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)の電力hm(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形とを学習モデル17に与える。
相関係数取得部16は、学習モデル17から、第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)の電力hm(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形との相関係数S3-2,mを取得する。
相関係数取得部16は、相関係数S3-2,mを受信信号選択処理部14に出力する。 The correlation
The correlation
The correlation
以上の実施の形態2では、受信信号選択部12が、受信信号取得部11により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と第2の受信信号の電力の時間波形とを学習モデル17に与えて、学習モデル17から、それぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と第2の受信信号の電力の時間波形との類似度として、それぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と第2の受信信号の電力の時間波形との相関係数を取得する相関係数取得部16を備えるように、図10に示すレーダ断面積算出装置4を構成した。したがって、図10に示すレーダ断面積算出装置4は、図2に示すレーダ断面積算出装置4と同様に、第1の位置ずれ、又は、第2の位置ずれのいずれかが生じている状況下において、レーダ断面積の算出精度の劣化を抑えることができる。 In the second embodiment described above, the received
実施の形態3.
実施の形態3では、位置参照用ターゲットTrが設置されている測定空間に存在している被観測体のレーダ断面積を算出するレーダ断面積算出装置4について説明する。
In
実施の形態3に係るレーダ装置の構成は、実施の形態1,2に係るレーダ装置の構成と同様であり、実施の形態3に係るレーダ装置を示す構成図は、図1である。
実施の形態3に係るレーダ断面積算出装置4の構成は、実施の形態1,2に係るレーダ断面積算出装置4の構成と同様であり、実施の形態3に係るレーダ断面積算出装置4を示す構成図は、図2又は図10である。 The configuration of the radar device according to the third embodiment is similar to the configurations of the radar devices according to the first and second embodiments, and the configuration diagram showing the radar device according to the third embodiment is FIG.
The configuration of the radar cross
まず、図11に示すような背景電力の測定環境において、送信アンテナ2は、送受信機1から出力された送信信号に係る電波を測定空間に向けてM回送信する。Mは、2以上の整数である。
図11は、背景電力の測定環境を示す説明図である。
図11に示す測定環境では、位置参照用ターゲットTrと送信アンテナ2と受信アンテナ3とが測定空間に設置されている。位置参照用ターゲットTrは、既知の形状の散乱体である。 First, in a background power measurement environment as shown in FIG. 11, the transmitting
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the background power measurement environment.
In the measurement environment shown in FIG. 11, a position reference target Tr, a transmitting
受信アンテナ3は、背景電力の測定環境下で、位置参照用ターゲットTrによる反射後の電波である第3の反射波をM回受信する。
受信アンテナ3は、例えば、ドローン、又は、ヘリコプターに搭載されている。受信アンテナ3が、第3の反射波をM回受信する際に、ドローンが、同じ位置に留まるためにホバーリング等を実施していても、受信アンテナ3の位置が時間の経過に伴って微妙に変化することがある。
受信アンテナ3は、それぞれの第3の反射波の受信信号である第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)を送受信機1に出力する。
送受信機1は、受信アンテナ3から出力された第3の受信信号R3,m(t)に対する受信処理を実施し、第3の受信信号R3,m(t)をレーダ断面積算出装置4に出力する。
レーダ断面積算出装置4の受信信号取得部11は、送受信機1から、第3の受信信号R3,m(t)を取得し、第3の受信信号R3,m(t)を内部メモリに格納する。 The receiving
The receiving
The receiving
The
The received
次に、図12に示すような校正用ターゲットの測定環境において、送信アンテナ2は、送受信機1から出力された送信信号に係る電波を測定空間に向けてN回送信する。Nは、2以上の整数である。
図12は、校正用ターゲットTpの測定環境を示す説明図である。
図12に示す測定環境では、校正用ターゲットTpと送信アンテナ2と受信アンテナ3とが測定空間に設置されている。
また、図12に示す測定環境では、受信アンテナ3が校正用ターゲットTpからの反射波を受信する際に、当該反射波の受信に支障をきたさない位置に位置参照用ターゲットTrが測定空間に設置されている。ここでは、位置参照用ターゲットTrと受信アンテナ3との距離Rcが、校正用ターゲットTpと受信アンテナ3との距離Rtよりも短くなる位置に位置参照用ターゲットTrが設置されている。 Next, in the measurement environment of the calibration target as shown in FIG. 12, the transmitting
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the measurement environment of the calibration target Tp.
In the measurement environment shown in FIG. 12, a calibration target Tp, a transmitting
In addition, in the measurement environment shown in FIG. 12, when the
受信アンテナ3は、校正用ターゲットTpの測定環境下で、校正用ターゲットTpによる反射後の電波である第1の反射波をN回受信する。
受信アンテナ3が、第1の反射波をN回受信する際に、ドローンが、同じ位置に留まるためにホバーリング等を実施していても、受信アンテナ3の位置が時間の経過に伴って微妙に変化することがある。
受信アンテナ3は、それぞれの第1の反射波の受信信号である第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)を送受信機1に出力する。
送受信機1は、受信アンテナ3から出力された第1の受信信号R1,n(t)に対する受信処理を実施し、第1の受信信号R1,n(t)をレーダ断面積算出装置4に出力する。
レーダ断面積算出装置4の受信信号取得部11は、送受信機1から、第1の受信信号R1,n(t)を取得し、第1の受信信号R1,n(t)を内部メモリに格納する。 The receiving
When the receiving
The receiving
The
The received
次に、図13に示すような被観測体の測定環境において、送信アンテナ2は、送受信機1から出力された送信信号に係る電波を測定空間に向けて送信する。
図13は、被観測体の測定環境を示す説明図である。
図13に示す測定環境では、位置参照用ターゲットTrと送信アンテナ2と受信アンテナ3とが測定空間に設置され、被観測体が測定空間に存在している。 Next, in the measurement environment of the observed object as shown in FIG. 13, the
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the measurement environment of the observed object.
In the measurement environment shown in FIG. 13, the position reference target Tr, the transmitting
受信アンテナ3は、被観測体の測定環境下で、被観測体による反射後の電波である第2の反射波を受信して、第2の反射波の受信信号である第2の受信信号R2(t)を送受信機1に出力する。
送受信機1は、受信アンテナ3から出力された第2の受信信号R2(t)に対する受信処理を実施し、第2の受信信号R2(t)をレーダ断面積算出装置4に出力する。
レーダ断面積算出装置4の受信信号取得部11は、送受信機1から、第2の受信信号R2(t)を取得し、第2の受信信号R2(t)を内部メモリに格納する。 The receiving
The
The received
以下、受信信号選択部12が、相関係数算出部13を備えているものとして説明するが、受信信号選択部12が、相関係数取得部16を備えているものであってもよい。
受信信号選択部12の相関係数算出部13は、受信信号取得部11の内部メモリから、N個の第1の受信信号R1,1(t)~R1,N(t)と第2の受信信号R2(t)とM個の第3の受信信号R3,1(t)~R3,M(t)とを取得する。
相関係数算出部13は、第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)における時刻tでの電力gn(t)を算出する。時刻tでの電力gn(t)は、位置参照用ターゲットTr及び校正用ターゲットTpのそれぞれによる第1の反射波の受信電力である。電力gn(t)には、測定空間の壁等による第1の反射波の受信電力も含まれている。
また、相関係数算出部13は、第2の受信信号R2(t)における時刻tでの電力f(t)を算出する。時刻tでの電力f(t)は、位置参照用ターゲットTr及び被観測体のそれぞれによる第2の反射波の受信電力である。電力f(t)には、測定空間の壁等による第2の反射波の受信電力も含まれている。
さらに、相関係数算出部13は、第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)における時刻tでの電力hm(t)を算出する。時刻tでの電力hm(t)は、位置参照用ターゲットTrによる第3の反射波の受信電力hm(t)である。電力hm(t)には、測定空間の壁等による第3の反射波の受信電力も含まれている。 Although the received
The correlation
The correlation
Furthermore, the correlation
Furthermore, the correlation
図14Aは、位置参照用ターゲットTr及び校正用ターゲットTpによる第1の反射波の受信電力gn(t)を示す説明図である。
図14Aの例では、時刻T1~T2の間に、校正用ターゲットTpによる第1の反射波の受信電力gn(t)が現れており、時刻T3~T4の間に、位置参照用ターゲットTrによる第1の反射波の受信電力gn(t)が現れている。距離Rcが距離Rtよりも短いため、位置参照用ターゲットTrによる第1の反射波の受信電力gn(t)が、校正用ターゲットTpによる第1の反射波の受信電力gn(t)よりも早い時刻に現れている。
図14Bは、位置参照用ターゲットTr及び被観測体による第2の反射波の受信電力f(t)を示す説明図である。
図14Bの例では、時刻T1~T2の間に、被観測体による第2の反射波の受信電力f(t)が現れており、時刻T3~T4の間に、位置参照用ターゲットTrによる第2の反射波の受信電力f(t)が現れている。距離Rcが距離Rtよりも短いため、位置参照用ターゲットTrによる第2の反射波の受信電力f(t)が、被観測体による第2の反射波の受信電力f(t)よりも早い時刻に現れている。
図14Cは、位置参照用ターゲットTrによる第3の反射波の受信電力hm(t)を示す説明図である。
図14Cの例では、時刻T3~T4の間に、位置参照用ターゲットTrによる第3の反射波の受信電力hm(t)が現れている。 FIG. 14A is an explanatory diagram showing the received power g n (t) of the first reflected wave by the position reference target Tr and the calibration target Tp.
In the example of FIG. 14A, the received power g n (t) of the first reflected wave by the calibration target Tp appears between times T1 and T2, and the position reference target Tr appears between times T3 and T4. The received power g n (t) of the first reflected wave appears. Since the distance R c is shorter than the distance R t , the received power g n (t) of the first reflected wave by the position reference target Tr is the received power g n (t) of the first reflected wave by the calibration target Tp. ) appears earlier than.
FIG. 14B is an explanatory diagram showing the received power f(t) of the second reflected wave from the position reference target Tr and the observed object.
In the example of FIG. 14B, the received power f(t) of the second reflected wave from the observed object appears between times T1 and T2, and the received power f(t) of the second reflected wave from the position reference target Tr appears between times T3 and T4. The received power f(t) of the reflected wave of No. 2 appears. Since the distance R c is shorter than the distance R t , the received power f(t) of the second reflected wave from the position reference target Tr is lower than the received power f(t) of the second reflected wave from the observed object. It appears early.
FIG. 14C is an explanatory diagram showing the received power h m (t) of the third reflected wave by the position reference target Tr.
In the example of FIG. 14C, the received power h m (t) of the third reflected wave by the position reference target Tr appears between times T3 and T4.
相関係数算出部13は、式(1)~(4)に示すように、第1の受信信号R1,n(t)(n=1,・・・,N)の電力gn(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形との相関係数S1-2,nを算出する。
相関係数算出部13は、式(5)~(8)に示すように、第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)の電力hm(t)の時間波形と第2の受信信号R2(t)の電力f(t)の時間波形との相関係数S3-2,mを算出する。 The correlation
The correlation coefficient calculation unit 13 calculates the power h m (t ) and the time waveform of the power f(t) of the second received signal R 2 ( t ).
受信信号選択処理部14は、受信信号取得部11により取得されたN個の第1の受信信号R1,1(t)~R1,N(t)の中から、相関係数算出部13により算出されたN個の相関係数S1-2,1~S1-2,Nに基づいて、いずれかの第1の受信信号R1,n(t)を選択する。
即ち、受信信号選択処理部14は、N個の相関係数S1-2,1~S1-2,Nの中で、最も大きな相関係数S1-2,MAXを特定する。そして、受信信号選択処理部14は、N個の第1の受信信号R1,1(t)~R1,N(t)の中から、最も大きな相関係数S1-2,MAXに係る第1の受信信号R1,n(t)を選択する。 The received signal
That is, the received signal
また、受信信号選択処理部14は、受信信号取得部11により取得されたM個の第3の受信信号R3,1(t)~R3,M(t)の中から、相関係数算出部13により算出されたM個の相関係数S3-2,1~S3-2,Mに基づいて、いずれかの第3の受信信号R3,m(t)を選択する。
即ち、受信信号選択処理部14は、M個の相関係数S3-2,1~S3-2,Mの中で、最も大きな相関係数S3-2,MAXを特定する。そして、受信信号選択処理部14は、M個の第3の受信信号R3,1(t)~R3,M(t)の中から、最も大きな相関係数S3-2,MAXに係る第3の受信信号R3,m(t)を選択する。 Further, the received signal
That is, the received signal
受信信号選択処理部14は、選択した第1の受信信号R1,n(t)における時刻tでの電力gn(t)と、選択した第3の受信信号R3,m(t)における時刻tでの電力hm(t)とをレーダ断面積算出部15に出力する。
また、受信信号選択処理部14は、第2の受信信号R2(t)における時刻tでの電力f(t)をレーダ断面積算出部15に出力する。 The received signal
Furthermore, the received signal
レーダ断面積算出部15は、受信信号選択部12から、電力gn(t)と電力hm(t)と電力f(t)とを取得する。
レーダ断面積算出部15は、式(9)に示すように、電力gn(t)と電力hm(t)と電力f(t)とを用いて被観測体のレーダ断面積RCSを算出する。 The radar cross
The radar cross
実施の形態3に係るレーダ装置では、位置参照用ターゲットが測定空間に設置されている。位置参照用ターゲットが測定空間に設置されている場合、位置参照用ターゲットが測定空間に設置されていない場合よりも、M個の電力hm(t)の時間波形の差異が明確になる。このため、位置参照用ターゲットが測定空間に設置されている場合、位置参照用ターゲットが測定空間に設置されていない場合よりも、受信信号選択処理部14による第3の受信信号R3,m(t)の選択精度が向上する。その結果、実施の形態3に係るレーダ断面積算出装置4は、実施の形態1,2に係るレーダ断面積算出装置4よりも、更に、レーダ断面積の算出精度の劣化を抑えることができる。 In the radar device according to the third embodiment, a position reference target is placed in the measurement space. When the position reference target is placed in the measurement space, the difference between the time waveforms of the M powers h m (t) becomes clearer than when the position reference target is not placed in the measurement space. Therefore, when the position reference target is placed in the measurement space, the selection accuracy of the third received signal R 3,m (t) by the received signal
実施の形態4.
実施の形態4では、受信アンテナ3の位置を推定する位置推定部5を備えるレーダ装置について説明する。
実施の形態4では、3つ以上の位置参照用ターゲットTrが測定空間に設置されている。
In
In the fourth embodiment, three or more position reference targets Tr are installed in the measurement space.
図15は、背景電力の測定環境を示す説明図である。
図16は、校正用ターゲットTpの測定環境を示す説明図である。
図17は、被観測体の測定環境を示す説明図である。
図15~17の例では、3つの位置参照用ターゲットTrが測定空間に設置されている。
3つの位置参照用ターゲットTrの設置位置は、互いに異なっている。また、3つの位置参照用ターゲットTrと受信アンテナ3との距離Rc1,Rc2,Rc3のそれぞれが、校正用ターゲットTpと受信アンテナ3との距離Rtよりも短くなる位置に、3つの位置参照用ターゲットTrが設置されている。
受信アンテナ3が校正用ターゲットTpからの反射波を受信する際に、当該反射波の受信に支障をきたさない位置に、3つの位置参照用ターゲットTrが設置されている。3つの位置参照用ターゲットTrの設置位置は、既知である。 FIG. 15 is an explanatory diagram showing the background power measurement environment.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the measurement environment of the calibration target Tp.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing the measurement environment of the observed object.
In the examples shown in FIGS. 15 to 17, three position reference targets Tr are installed in the measurement space.
The installation positions of the three position reference targets Tr are different from each other. In addition, the three position reference targets Tr and the receiving
Three position reference targets Tr are installed at positions that do not interfere with reception of the reflected waves when the receiving
図18は、実施の形態4に係るレーダ断面積算出装置4を含むレーダ装置を示す構成図である。図18において、図1と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
位置推定部5は、受信アンテナ3による、それぞれの位置参照用ターゲットによる第3の反射波の受信時刻に基づいて、受信アンテナ3の位置を推定する。
図18に示すレーダ装置では、位置推定部5が、レーダ断面積算出装置4の外部に設けられている。しかし、これは一例に過ぎず、位置推定部5が、レーダ断面積算出装置4の内部に設けられていてもよい。 FIG. 18 is a configuration diagram showing a radar device including a radar cross-sectional
The
In the radar device shown in FIG. 18, the
次に、図18に示すレーダ装置の動作について説明する。位置推定部5以外は、図1に示すレーダ装置と同様であるため、ここでは、位置推定部5の動作のみを説明する。
位置推定部5は、送受信機1から、第3の受信信号R3,m(t)(m=1,・・・,M)を取得する。
位置推定部5は、第3の受信信号R3,m(t)における時刻tでの電力hm(t)を算出する。
3つの位置参照用ターゲットTrと受信アンテナ3との距離Rc1,Rc2,Rc3のそれぞれが、校正用ターゲットTpと受信アンテナ3との距離Rtよりも短いため、電力hm(t)の複数のピーク値の中で、受信時刻順で最初の3つのピーク値が、それぞれの位置参照用ターゲットTrに係るピーク値である。 Next, the operation of the radar device shown in FIG. 18 will be explained. Since the radar device other than the
The
The
Since the distances R c1 , R c2 , and R c3 between the three position reference targets Tr and the receiving
位置推定部5は、最初の3つのピーク値の受信時刻t1,t2,t3を特定し、以下の式(10)~(12)に示すように、送信アンテナ2より電波が送信された時刻t0から、受信時刻t1,t2,t3までの時刻差Δt1,Δt2,Δt3を算出する。
Δt1=t1-t0 (10)
Δt2=t2-t0 (11)
Δt3=t3-t0 (12)
ここでは、説明の便宜上、Δt1<Δt2<Δt3であるとする。 The
Δt 1 =t 1 −t 0 (10)
Δt 2 =t 2 −t 0 (11)
Δt 3 =t 3 −t 0 (12)
For convenience of explanation, it is assumed here that Δt 1 < Δt 2 < Δt 3 .
位置推定部5は、以下の式(13)に示すように、時刻差Δt1に基づいて、3つの位置参照用ターゲットTrの中で、受信アンテナ3と最も近い位置に設置されている位置参照用ターゲットTrまでの距離Rc1を算出する。
Rc1=(c×Δt1)/2 (13)
式(13)において、cは、電波の速度である。
位置推定部5は、以下の式(14)に示すように、時刻差Δt2に基づいて、3つの位置参照用ターゲットTrの中で、受信アンテナ3と2番目に近い位置に設置されている位置参照用ターゲットTrまでの距離Rc2を算出する。
Rc2=(c×Δt2)/2 (14)
位置推定部5は、以下の式(15)に示すように、時刻差Δt3に基づいて、3つの位置参照用ターゲットTrの中で、受信アンテナ3と最も遠い位置に設置されている位置参照用ターゲットTrまでの距離Rc3を算出する。
Rc3=(c×Δt3)/2 (15) As shown in equation (13) below, the
R c1 = (c×Δt 1 )/2 (13)
In equation (13), c is the speed of radio waves.
The
R c2 = (c×Δt 2 )/2 (14)
As shown in equation (15) below, the
R c3 = (c×Δt 3 )/2 (15)
最後に、位置推定部5は、既知である、3つの位置参照用ターゲットTrの設置位置と、距離Rc1,Rc2,Rc3とに基づいて、受信アンテナ3の位置を算出する。ここでの位置の算出処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。 Finally, the
以上の実施の形態4では、受信アンテナ3による、それぞれの位置参照用ターゲットによる第3の反射波の受信時刻に基づいて、受信アンテナ3の位置を推定する位置推定部5を備えるように、レーダ装置を構成した。したがって、レーダ装置は、受信アンテナ3の位置を特定することができる。 In the above-described fourth embodiment, the radar is equipped with a
なお、本開示は、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 Note that in the present disclosure, it is possible to freely combine the embodiments, to modify any component of each embodiment, or to omit any component in each embodiment.
本開示は、レーダ断面積算出装置、レーダ断面積算出方法及びレーダ装置に適している。 The present disclosure is suitable for a radar cross-sectional area calculation device, a radar cross-sectional area calculation method, and a radar device.
1 送受信機、2 送信アンテナ、3 受信アンテナ、4 レーダ断面積算出装置、11 受信信号取得部、12 受信信号選択部、13 相関係数算出部、14 受信信号選択処理部、15 レーダ断面積算出部、16 相関係数取得部、17 学習モデル、21
受信信号取得回路、22 受信信号選択回路、23 レーダ断面積算出回路、31 メモリ、32 プロセッサ。 REFERENCE SIGNS
Received signal acquisition circuit, 22 received signal selection circuit, 23 radar cross section calculation circuit, 31 memory, 32 processor.
Claims (11)
前記受信信号取得部により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との類似度を算出し、前記受信信号取得部により取得された複数の第1の受信信号の中から、前記類似度の算出結果に基づいて、いずれかの第1の受信信号を選択する受信信号選択部と、
前記受信信号選択部により選択された第1の受信信号の電力と前記受信信号取得部により取得された第2の受信信号の電力とを用いて前記被観測体のレーダ断面積を算出するレーダ断面積算出部と
を備えたレーダ断面積算出装置。 receiving a first reflected wave that is a radio wave after being reflected by a calibration target installed in a measurement space a plurality of times, and outputting a first received signal that is a received signal of each first reflected wave; A second reflected wave, which is a radio wave after being reflected by an observed object existing in place of the calibration target, is received at the position where the calibration target was installed, and the second reflected wave is a received signal acquisition unit that acquires each of the first received signal and the second received signal from a receiving antenna that outputs a second received signal that is a received signal;
The degree of similarity between the time waveform of the power of each of the first received signals acquired by the received signal acquisition unit and the time waveform of the power of the second received signal is calculated, a received signal selection unit that selects one of the first received signals from among the plurality of first received signals based on the calculation result of the degree of similarity;
a radar cross section that calculates a radar cross section of the observed object using the power of the first received signal selected by the received signal selection section and the power of the second received signal acquired by the received signal acquisition section; A radar cross section calculation device comprising an area calculation section and.
前記受信信号取得部により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との類似度として、それぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との相関係数を算出する相関係数算出部と、
前記受信信号取得部により取得された複数の第1の受信信号の中から、前記相関係数算出部により算出された複数の相関係数に基づいて、いずれかの第1の受信信号を選択する受信信号選択処理部とを備えていることを特徴とする請求項1記載のレーダ断面積算出装置。 The received signal selection unit
a correlation coefficient calculation unit that calculates a correlation coefficient between the time waveform of the power of each of the first received signals and the time waveform of the power of the second received signal as a degree of similarity between the time waveform of the power of each of the first received signals acquired by the received signal acquisition unit and the time waveform of the power of the second received signal;
2. The radar cross section calculation device according to claim 1, further comprising a received signal selection processing unit that selects any one of the first received signals from the plurality of first received signals acquired by the received signal acquisition unit, based on the plurality of correlation coefficients calculated by the correlation coefficient calculation unit.
前記受信信号取得部により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形とを学習モデルに与えて、前記学習モデルから、それぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との類似度として、それぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との相関係数を取得する相関係数取得部と、
前記受信信号取得部により取得された複数の第1の受信信号の中から、前記相関係数取得部により取得された複数の相関係数に基づいて、いずれかの第1の受信信号を選択する受信信号選択処理部とを備えていることを特徴とする請求項1記載のレーダ断面積算出装置。 The received signal selection section includes:
The time waveform of the power of each first received signal and the time waveform of the power of the second received signal acquired by the received signal acquisition unit are given to a learning model, and from the learning model, each first As the similarity between the time waveform of the power of the received signal and the time waveform of the power of the second received signal, the time waveform of the power of the first received signal and the time waveform of the power of the second received signal, respectively. a correlation coefficient acquisition unit that acquires a correlation coefficient with
Selecting one of the first received signals from among the plurality of first received signals acquired by the received signal acquisition section based on the plurality of correlation coefficients acquired by the correlation coefficient acquisition section. 2. The radar cross-sectional area calculation device according to claim 1, further comprising a received signal selection processing section.
前記受信アンテナは、
前記位置参照用ターゲット、前記校正用ターゲット及び前記被観測体の中で、前記位置参照用ターゲットだけが前記測定空間に存在している状況下で、前記位置参照用ターゲットによる反射後の電波である第3の反射波を複数回受信して、それぞれの第3の反射波の受信信号である第3の受信信号を出力し、前記位置参照用ターゲット及び前記校正用ターゲットのそれぞれが前記測定空間に存在している状況下で、前記第1の反射波として、前記位置参照用ターゲット及び前記校正用ターゲットのそれぞれによる反射後の電波を複数回受信して、それぞれの第1の反射波の受信信号である第1の受信信号を出力し、前記位置参照用ターゲット及び前記被観測体のそれぞれが前記測定空間に存在している状況下で、前記第2の反射波として、前記位置参照用ターゲット及び前記被観測体のそれぞれによる反射後の電波を受信して、前記第2の反射波の受信信号である第2の受信信号を出力し、
前記受信信号取得部は、
それぞれの第1の受信信号と前記第2の受信信号とそれぞれの第3の受信信号とを取得し、
前記受信信号選択部は、
前記受信信号取得部により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との類似度を算出し、前記受信信号取得部により取得された複数の第1の受信信号の中から、当該類似度の算出結果に基づいて、いずれかの第1の受信信号を選択し、
前記受信信号取得部により取得されたそれぞれの第3の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との類似度を算出し、前記受信信号取得部により取得された複数の第3の受信信号の中から、当該類似度の算出結果に基づいて、いずれかの第3の受信信号を選択し、
前記レーダ断面積算出部は、
前記受信信号選択部により選択された第1の受信信号及び第3の受信信号におけるそれぞれの電力と前記受信信号取得部により取得された第2の受信信号の電力とを用いて前記被観測体のレーダ断面積を算出することを特徴とする請求項1記載のレーダ断面積算出装置。 A position reference target is installed in the measurement space at a position different from the position where the calibration target is installed,
The receiving antenna is
Among the position reference target, the calibration target, and the observed object, the radio wave is a radio wave after being reflected by the position reference target in a situation where only the position reference target exists in the measurement space. The third reflected wave is received a plurality of times, and a third received signal that is a received signal of each third reflected wave is output, and each of the position reference target and the calibration target is placed in the measurement space. In such a situation, radio waves reflected by each of the position reference target and the calibration target are received multiple times as the first reflected waves, and a received signal of each first reflected wave is generated. outputs a first received signal that is receiving the radio waves reflected by each of the observed objects and outputting a second received signal that is a received signal of the second reflected wave;
The received signal acquisition unit includes:
obtaining each first received signal, the second received signal, and each third received signal;
The received signal selection section includes:
The degree of similarity between the time waveform of the power of each of the first received signals acquired by the received signal acquisition unit and the time waveform of the power of the second received signal is calculated, Selecting one of the first received signals from among the plurality of first received signals based on the calculation result of the similarity,
Calculate the degree of similarity between the power time waveform of each third received signal acquired by the received signal acquisition unit and the power time waveform of the second received signal, and Selecting any third received signal from among the plurality of third received signals based on the calculation result of the similarity,
The radar cross-sectional area calculation unit includes:
of the observed object using the respective powers of the first received signal and the third received signal selected by the received signal selection section and the power of the second received signal acquired by the received signal acquisition section. 2. The radar cross-sectional area calculating device according to claim 1, wherein the radar cross-sectional area calculation device calculates a radar cross-sectional area.
前記受信信号取得部により取得されたそれぞれの第3の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との類似度として、それぞれの第3の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との相関係数を算出する相関係数算出部と、
前記受信信号取得部により取得された複数の第3の受信信号の中から、前記相関係数算出部により算出された複数の相関係数に基づいて、いずれかの第3の受信信号を選択する受信信号選択処理部とを備えていることを特徴とする請求項4記載のレーダ断面積算出装置。 The received signal selection section includes:
As the degree of similarity between the time waveform of the power of each third received signal acquired by the received signal acquisition unit and the time waveform of the power of the second received signal, the time waveform of the power of each third received signal is calculated. a correlation coefficient calculation unit that calculates a correlation coefficient between the waveform and the time waveform of the power of the second received signal;
Selecting one of the third reception signals from among the plurality of third reception signals acquired by the reception signal acquisition section based on the plurality of correlation coefficients calculated by the correlation coefficient calculation section. 5. The radar cross-sectional area calculation device according to claim 4, further comprising a received signal selection processing section.
前記受信信号取得部により取得されたそれぞれの第3の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形とを学習モデルに与えて、前記学習モデルから、それぞれの第3の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との類似度として、それぞれの第3の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との相関係数を取得する相関係数取得部と、
前記受信信号取得部により取得された複数の第3の受信信号の中から、前記相関係数取得部により取得された複数の相関係数に基づいて、いずれかの第3の受信信号を選択する受信信号選択処理部とを備えていることを特徴とする請求項4記載のレーダ断面積算出装置。 The received signal selection section includes:
The time waveform of the power of each of the third received signals acquired by the received signal acquisition unit and the time waveform of the power of the second received signal are given to a learning model, and each of the third received signals is acquired from the learning model. As the similarity between the time waveform of the power of the received signal and the time waveform of the power of the second received signal, the time waveform of the power of the respective third received signal and the time waveform of the power of the second received signal are calculated. a correlation coefficient acquisition unit that acquires a correlation coefficient with
Selecting one of the third reception signals from among the plurality of third reception signals acquired by the reception signal acquisition unit based on the plurality of correlation coefficients acquired by the correlation coefficient acquisition unit. 5. The radar cross-sectional area calculation device according to claim 4, further comprising a received signal selection processing section.
受信信号取得部が、それぞれの第1の受信信号と前記第2の受信信号とを取得し、
受信信号選択部が、前記受信信号取得部により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との類似度を算出し、前記受信信号取得部により取得された複数の第1の受信信号の中から、前記類似度の算出結果に基づいて、いずれかの第1の受信信号を選択し、
レーダ断面積算出部が、前記受信信号選択部により選択された第1の受信信号の電力と前記受信信号取得部により取得された第2の受信信号の電力とを用いて前記被観測体のレーダ断面積を算出する
レーダ断面積算出方法。 receiving a first reflected wave that is a radio wave after being reflected by a calibration target installed in a measurement space a plurality of times, and outputting a first received signal that is a received signal of each first reflected wave; A second reflected wave, which is a radio wave after being reflected by an observed object existing in place of the calibration target, is received at the position where the calibration target was installed, and the second reflected wave is From a receiving antenna that outputs a second received signal, which is a received signal,
a received signal acquisition unit acquires each of the first received signal and the second received signal,
A received signal selection unit calculates the degree of similarity between the power time waveform of each first received signal acquired by the received signal acquisition unit and the power time waveform of the second received signal, and selects the received signal. Selecting one of the first received signals from among the plurality of first received signals acquired by the acquisition unit based on the calculation result of the degree of similarity,
A radar cross section calculation unit calculates the radar cross section of the observed object using the power of the first reception signal selected by the reception signal selection unit and the power of the second reception signal acquired by the reception signal acquisition unit. Calculate the cross-sectional area How to calculate the radar cross-sectional area.
前記校正用ターゲットによる反射後の電波である第1の反射波を複数回受信して、それぞれの第1の反射波の受信信号である第1の受信信号を出力し、前記校正用ターゲットが設置されていた位置に、前記校正用ターゲットの代わりに存在している被観測体による反射後の電波である第2の反射波を受信して、前記第2の反射波の受信信号である第2の受信信号を出力する受信アンテナと、
前記受信アンテナから、それぞれの第1の受信信号と前記第2の受信信号とを取得する受信信号取得部と、
前記受信信号取得部により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との類似度を算出し、前記受信信号取得部により取得された複数の第1の受信信号の中から、前記類似度の算出結果に基づいて、いずれかの第1の受信信号を選択する受信信号選択部と、
前記受信信号選択部により選択された第1の受信信号の電力と前記受信信号取得部により取得された第2の受信信号の電力とを用いて前記被観測体のレーダ断面積を算出するレーダ断面積算出部と
を備えたレーダ装置。 A calibration target installed in the measurement space,
A first reflected wave that is a radio wave after being reflected by the calibration target is received a plurality of times, a first received signal that is a received signal of each first reflected wave is outputted, and the calibration target is installed. A second reflected wave, which is a radio wave after being reflected by an observed object existing in place of the calibration target, is received at the position where the calibration target was located, and a second reflected wave, which is a received signal of the second reflected wave, is received. a receiving antenna that outputs a received signal;
a received signal acquisition unit that acquires each of the first received signal and the second received signal from the receiving antenna;
The degree of similarity between the time waveform of the power of each of the first received signals acquired by the received signal acquisition unit and the time waveform of the power of the second received signal is calculated, a received signal selection unit that selects one of the first received signals from among the plurality of first received signals based on the calculation result of the degree of similarity;
a radar cross section that calculates a radar cross section of the observed object using the power of the first received signal selected by the received signal selection section and the power of the second received signal acquired by the received signal acquisition section; A radar device equipped with an area calculation section and.
前記受信アンテナは、
前記位置参照用ターゲット、前記校正用ターゲット及び前記被観測体の中で、前記位置参照用ターゲットだけが前記測定空間に存在している状況下で、前記位置参照用ターゲットによる反射後の電波である第3の反射波を複数回受信して、それぞれの第3の反射波の受信信号である第3の受信信号を出力し、前記位置参照用ターゲット及び前記校正用ターゲットのそれぞれが前記測定空間に存在している状況下で、前記第1の反射波として、前記位置参照用ターゲット及び前記校正用ターゲットのそれぞれによる反射後の電波を複数回受信して、それぞれの第1の反射波の受信信号である第1の受信信号を出力し、前記位置参照用ターゲット及び前記被観測体のそれぞれが前記測定空間に存在している状況下で、前記第2の反射波として、前記位置参照用ターゲット及び前記被観測体のそれぞれによる反射後の電波を受信して、前記第2の反射波の受信信号である第2の受信信号を出力し、
前記受信信号取得部は、
それぞれの第1の受信信号と前記第2の受信信号とそれぞれの第3の受信信号とを取得し、
前記受信信号選択部は、
前記受信信号取得部により取得されたそれぞれの第1の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との類似度を算出し、前記受信信号取得部により取得された複数の第1の受信信号の中から、当該類似度の算出結果に基づいて、いずれかの第1の受信信号を選択し、
前記受信信号取得部により取得されたそれぞれの第3の受信信号の電力の時間波形と前記第2の受信信号の電力の時間波形との類似度を算出し、前記受信信号取得部により取得された複数の第3の受信信号の中から、当該類似度の算出結果に基づいて、いずれかの第3の受信信号を選択し、
前記レーダ断面積算出部は、
前記受信信号選択部により選択された第1の受信信号及び第3の受信信号におけるそれぞれの電力と前記受信信号取得部により取得された第2の受信信号の電力とを用いて前記被観測体のレーダ断面積を算出することを特徴とする請求項8記載のレーダ装置。 A position reference target installed in the measurement space at a position different from the position where the calibration target is installed,
The receiving antenna is
Among the position reference target, the calibration target, and the observed object, the radio wave is a radio wave after being reflected by the position reference target in a situation where only the position reference target exists in the measurement space. The third reflected wave is received a plurality of times, and a third received signal that is a received signal of each third reflected wave is output, and each of the position reference target and the calibration target is placed in the measurement space. In such a situation, radio waves reflected by each of the position reference target and the calibration target are received multiple times as the first reflected waves, and a received signal of each first reflected wave is generated. outputs a first received signal that is receiving the radio waves reflected by each of the observed objects and outputting a second received signal that is a received signal of the second reflected wave;
The received signal acquisition unit includes:
obtaining respective first received signals, said second received signals, and respective third received signals;
The received signal selection section includes:
The degree of similarity between the time waveform of the power of each of the first received signals acquired by the received signal acquisition unit and the time waveform of the power of the second received signal is calculated, Selecting one of the first received signals from among the plurality of first received signals based on the calculation result of the similarity,
Calculate the degree of similarity between the power time waveform of each third received signal acquired by the received signal acquisition unit and the power time waveform of the second received signal, and Selecting any third received signal from among the plurality of third received signals based on the calculation result of the similarity,
The radar cross-sectional area calculation unit includes:
of the observed object using the power of each of the first received signal and third received signal selected by the received signal selection section and the power of the second received signal acquired by the received signal acquisition section. 9. The radar device according to claim 8, further comprising calculating a radar cross-sectional area.
前記受信アンテナによる、それぞれの位置参照用ターゲットによる第3の反射波の受信時刻に基づいて、前記受信アンテナの位置を推定する位置推定部を備えたことを特徴とする請求項10記載のレーダ装置。 As the position reference targets, three or more position reference targets are installed in the measurement space,
The radar device according to claim 10, further comprising a position estimating unit that estimates the position of the receiving antenna based on the reception time of the third reflected wave by each position reference target by the receiving antenna. .
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