JPS61280586A - 目標検出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高周波パルス信号を空間に放射し、目標物体
からの反射信号を受信することにより空間の捜索を行う
パルスレーダ装置において、目標物体からの反射信号を
自動検出する目標検出方法に関する。

（従来の技術） 従来のパルスレーダ装置では、目標検出の手段として、
スライディング　ウィンドウと呼ばれる手法が用いられ
ている。すなわち、連続するｎ個の送信パルスに對する
ｎ個の受信信号に対して、所定の目標の検出率と不要信
号を目標と誤る誤認率とから定まる所定の基準レベルを
設け、該基準レベルを越える信号の個数ｋを計測し、ｋ
が基準値以上である場合同一目標であると判定する’（
ｋの値は、目標の大きさを表しており、目標のランレン
グスと呼ぶ）。

しかしながら前記方式では、２つの目標物が同一距離に
方位分解能相当の間隔で方位方向に隣接して存在する場
合、方位方向の受信信号パターンは第６図のパターン２
７および同２８のようになり、受信信号レベルが強い場
合には、受信信号パターン２７と同２８の間の極小点の
レベルが基準レベル２９よりも高くなるので単一目標と
して検出されてしまうという欠点がある。この欠点を解
消しようとして基準レベルを１点鎖線３０に示す点に上
げると、今度は基準レベル３０に達しない弱い目標信号
の検出が不可能となり、目標の検出率が低下するという
問題が発生する。

本発明の目的は、前述のように複数の目標物が同一の距
離に方位分解能相当の方位間隔で隣接して存在する場合
に、受信レベルの低い受信信号の検出率を低下させるこ
となく、複数の目標として識別が可能な目標検出方法を
提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明方法は上記の目的を達成するため下記のように構
成されている。

空中線方位を走査させつつ高周波パルス信号を空間へ送
信し、目標物からの反射信号を受信するパルスレーダ装
置において、着目する距離および方位に所定の基準レベ
ルを越えた着目受信信号が存在した時、該着目受信信号
を含め過去Ｍ回の連続する高周波パルス信号の送信に対
応する同一距離での各送信パルス毎の方位の受信信号の
うち連続するａ（＜Ｍ）個の受信信号を１組とし、その
１組の中の各受信信号の振幅比較を行い、受信信号レベ
ルが変化しないか又は単調増加する組がｍ組以上存在す
る場合に、着目受信信号の受信時点で目標検出があった
ものとし、一方、着目受信信号を含め過去Ｎ回の連続す
る高周波パルス信号の送信に対応する同一距離での各送
信パルス毎の方位の受信信号のうち連続するｂ（＜Ｎ）
個の受信信号を１組とし、その１組の中の各受信信号の
振幅比較を行い受信信号レベルが単調減少する組がｎ組
以上存在する場合には着目受信信号の受信時点で目標の
検出がなかったものとする目標検出方式である。

（作用） 以下、本発明方法の作用を図面に基づいて説明する。第
１図は、本発明方法の作用説明図である、縦軸は受信レ
ベルであり、横軸は方位角を示す、本図は、空中線放射
パターンのビーム幅内に入る単一目標物を空中線放射ビ
ームの方位を徐々に移行させながら高周波パルス送信を
行い目標物を照射し、目標物からの反射信号を受信した
受信信号レベルを示す図であり、各受信レベルを結ぶ包
絡線は結局空中線ビームパターンを示すことになる。１
は所定の基準レベル、点２〜１２は単一の目標からの、
連続する送信パルスに対応する受信信号を示す、今、−
例として、Ｍ＝４、ａ＝２、ｍ＝２、Ｎ＝３、ｂ＝２、
ｎ＝２の場合について説明する。基準レベル１を越えた
受信信号５に着目した場合の同５を含む過去４　（Ｍ＝
４）回の連続する受信信号は同２から同５迄となる。そ
して受信信号の２　（ａ＝２＞個を１組とする組合せは
受信信号２と同３、同３と同４、同４と同５の３組とな
る。そしてこれらの組合せはいずれも単調増加しており
、単調増加の組合せ数が２　（ｍ＝２）以上という条件
に当てはまるので受信信号５の受信の時に目標検出があ
ったものとする。以下、同様にして受信信号８までは、
Ｍ＝４、ａ＝２、ｍ＝２の条件を満たすので、いずれも
目標検出があったものとする。

受信信号５〜同８の下部に点線を介して描かれている黒
丸は目標検出があったことを示す９次に受信信号９を受
信した時、これを着目受信信号として、この着目受信信
号を含む過去３　（Ｎ＝３）回の受信信号は同７〜同つ
となる。そして受信信号の２　（ｂ＝２）個を１組とす
る組合せは受信信号７と同８、同８と同９の２組となる
。そしてこれらの組合せはいずれも単調減少しており、
単調減少の組合せ数が２　（ｎ＝２）以上という条件を
満たすので目標検出がないものとする。従って、受信信
号９の下に、黒丸は記されていない、−そこで、２つの
目標物が同一の距離に方位分解能相当の方位角間隔で隣
接して存在する場合で受信信号レベルのピーク値が基準
レベルより充分大きい場合と基準レベルをわずかに越え
る場合の２つの場合について考える。

第２図は、同一距離で強い目標物が２個方位方向に隣接
して存在する場合と、弱い目標物が方位方向に２個隣接
して存在する場合の受信信号列を示す図である。第１図
と同様に、縦軸は受信レベルを示し、横軸は方位角を示
す、１３は基準レベル、１４は強い方の受信信号レベル
の包絡線、１５は弱い方の受信信号レベルの包絡線であ
る。

今、第１図の例と同様に、Ｍ＝４、ａ＝２、ｍ±２、Ｎ
＝３、ｂ＝２、ｎ＝２とすると目標検出を示すマーク（
黒丸）を図示するとＡ列のようになる。これに対して、
従来のスライディングウィンドウ方式で基準値を２とし
て目標検出を行わせた場合に目標検出を示すマーク（白
丸）を図示するとＢ列のようになる。即ち、従来のスラ
イディングウィンドウ方式の検出方法では、強い方の受
信信号に対しては連続して目標検出が行われるため目標
の表示としては一繋がり即ちあたかも１個の目標物から
の受信信号であるかのように表わされる。これに対して
本発明方法ではＡ列で示されるように包絡線１４の極小
点近傍で目標検出が３回抜けている。このため目標物の
表示としては、同一距離で方位が隣接した２個の目標物
が存在するものとして表わされる。また弱い方の受信信
号に対しては、従来のスライディングウィンドウ方式の
検出方法では、基準レベルを越える受信信号が各目標物
につき１回しかないためにに＝２という条件を満たさな
いので目標検出は全くなかったことになり、Ｂ列では目
標検出を示すマークはないのに対して、本件発明方法の
目標検出では第１図の場合の各設定条件を適用するとＡ
列のように各目標に対して各２回ずつ目標検出が行われ
且つその２回ずつの目標検出の間では目標検出なしが４
回ある。このなめ目標の表示としては同一距離で方位が
隣接した２個の目標物が存在することを示すものとなる
。

このように本発明の目標検出方式は、単に基準レベルを
越えた受信信号の数に基づくのではなく、空中線パター
ンに基づく受信信号のレベルの増加態様と減少態様に着
眼し、一定の条件を満たす増加！Ｂａｌがあってはじめ
て以後目標検出があったものとし、また一定条件の減少
態様があった時にはもはや目標検出はないものとすると
いう検出方法であるため、複数の隣接目標物の方位間隔
が当該パルスレーダの方位分解の相当の角度だけ離れて
いてその連続受信信号レベルの包絡線が第２図における
ように極小点を有する限りここで目標検出なしという状
態になるので複数の目標に分離された形で表示されるこ
とになる。

（実施例） 以下、本発明方法を実施するための手段の構成例を図面
に基づいて説明する。

第３図は、本発明方法を実施するための手段の構成例を
示すブロック図である。入力端子１９から入力した受信
信号はレベル判定手段１６と振幅比較手段１７へ加えら
れる。レベル判定手段１６では受信信号のレベルが所定
の基準レベルを越えているか否かを判定しその判定結果
を示す信号を目標検出手段１８へ送出する。振幅比較手
段１７では同一距離の目標物からの受信信号列について
１回前の受信信号のレベルに対して次の受信信号のレベ
ルが同一か増加したか減少したかの振幅比較を行い、同
一であることを示す信号又は増加を示す信号又は減少を
示す信号を目標検出手段１８へ送出する。目標検出手段
１８は、レベル判定手段１６から基準レベルを越えたこ
とを示す信号が来た時に、その時の受信信号を含めて連
続する過去Ｍ回のパルス送信に対応する受信信号におい
て連続するａ個の受信信号を１組とし、その１組の中の
受信信号レベルが変化がないか又は単調増加を示してい
る組がｍ組以上ある場合に目標検出を示す信号を出力端
子２０へ出力し、一方、基準レベルを越えたことを示す
信号が来た時に、その時の受信信号も含めて連続する過
去Ｎ回のパルス送信に対応する受信信号において連続す
るｂ個の受信信号を１組とし、その１組の中の受信信号
レベルが単調減少を示している組がｎ組以上ある場合に
は目標検出信号を出力しない。

本発明方法の作用説明の部分で設定した、Ｍ＝４、ａ＝
２、ｍ＝２、Ｎ＝３、ｂ＝２、ｎ＝２は一つの設定例で
ある０本発明方法は、複数目標を分離識別するうえで上
記のように優れた効果をもたらすが、更に、従来のスラ
イディングウィンドウ方式による目標検出方法をも併用
することによリレーダ装置全体として更に一層優れた次
のような効果を発揮する。

本発明の目標検出方法は複数の目標物が存在する場合に
これをよく分離識別するが、一方、目標物が１個であっ
てもそれからの受信信号中に例えば電波の伝搬状態の変
動等に起因する動揺のために、第４図に示すような受信
信号レベルの低下する極小部分２６があると２個の目標
として検出してしまう場合がある。そこで、このような
問題を回避するために第５ｒ５！ｉのような構成が考え
られる２１は本件発明の目標検出方法を実施する手段構
成、２２は従来のスライディングウィンドウ方式による
目標検出を行う構成、２３は構成２２からの基準値を越
えた受信信号の回数（ランレングス）が定められた設定
値を越えたか否かを判定し、越えない場合には構成２２
からの信号を目標検出信号として出力し、越えた場合に
は手段構成２１からの信号を目標検出信号として出力す
る判定手段である。そして上記の設定値を単独目標の場
合に得られるランレングス相当に定めておけば、ランレ
ングスがこの設定値以下の時には、構成２２からの信号
が目標検出信号として出力されるのであるから単独の目
標物が複数個の目標物として出力端子２５へ出力される
ことはなくなる。

（発明の効果） 本発明の目標検出方法は、以上説明したように空中線の
方位を変化させながら高周波パルス送信を行った場合、
目標物からの反射による受信信号のレベルが空中線のパ
ターンに従った変化を示すことに着目して、その変化態
様に対し条件を設定することにより目標検出の有無を定
めているので、複数の目標物が少なくとも当該レーダ装
置の方位分解能相当の角度間隔を置いていさえすれば受
信信号列全体のレベルの強弱にかかわりなく複数目標物
を分離識別して表示できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の作用説明図、第２図は反射の強い
目標が２個隣接し、弱い目標が２個隣接している場合の
受信信号列を示す図、第３図は本発明方法を実施するた
めの手段の構成例を示す図、第４図は極小部分を有する
単一目標物からの受信信号列を示す図、第５図は目標検
出手段に本発明方法と従来のスライディングウィンドウ
方式による方法の両者を併用した場合の構成ブロック図
、第６図は方位方向の隣接２目標物からの受信信号レベ
ルのパターンと基準レベルを示す図である１・・・・・
・基準レベル、　２〜１２・・・・・・受信信号、１３
・・・・・・基準レベル、　１４．１５・・・・・・受
信信号レベルの包絡線、　１６・・・・・・レベル判定
手段、１７・・・・・・振幅比較手段、　１８・・・・
・・目標検出手段、　１９・・・・・・入力端子、　２
０・・・・・・出力端子、２１・・・・・・本発明方法
を実施する手段構成、２２・・・・・・スライディング
ウィンドウ方式による目標検出手段、　２３・・・・・
・判定手段、　２４・・・・・・入力端子、　２５・・
・・・・出力端子、　２６・・・・・・極小点、　２７
．２８・・・・・・受信信号パターン、　２９゜３０・
・・・・・基準レベル 代理人　弁理士　　八　幡　　義　博 方Ａ立角 発明方法の作Ｍ説期図 １Ｆｔｌ　　図 零　位　茜 発明方法実施手段の構成ブロック図 第　３　図 方　　イ立　　ｊ鴫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空中線方位を走査させつつ高周波パルス信号を空間へ送
   信し、目標物からの反射信号を受信するパルスレーダ装
   置において、着目する距離および方位に所定の基準レベ
   ルを越えた着目受信信号が存在した時、該着目受信信号
   を含め過去Ｍ回の連続する高周波パルス信号の送信に対
   応する同一距離での各送信パルス毎の方位の受信信号の
   うち連続するａ（＜Ｍ）個の受信信号を１組とし、その
   １組の中の各受信信号の振幅比較を行い、受信信号レベ
   ルが変化しないか又は単調増加する組がｍ組以上存在す
   る場合に、着目受信信号の受信時点で目標検出があった
   ものとし、一方、着目受信信号を含め過去Ｎ回の連続す
   る高周波パルス信号の送信に対応する同一距離での各送
   信パルス毎の方位の受信信号のうち連続するｂ（＜Ｎ）
   個の受信信号を１組とし、その１組の中の各受信信号の
   振幅比較を行い受信信号レベルが単調減少する組がｎ組
   以上存在する場合には着目受信信号の受信時点で目標の
   検出がなかったものとすることを特徴とする目標検出方
   式。