JP3389127B2 - Radar signal processing apparatus and signal processing method for radar signal processing apparatus - Google Patents
Radar signal processing apparatus and signal processing method for radar signal processing apparatusInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、フィルタの過渡
応答を抑制してフィルタによる不要信号を除去する方法
を用い、性能の劣化を抑え、ターゲットの検出確率を向
上させることができるレーダー信号処理装置およびレー
ダー信号処理装置の信号処理方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a method of suppressing a transient response of a filter to remove an unnecessary signal by the filter, suppresses deterioration of performance, and improves a detection probability of a target. And a signal processing method of a radar signal processing device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、レーダー装置における信号処理装
置には、受信される様々な信号の中からフィルタを用い
て建造物や地表面など速度が0の固定物から反射するエ
コーを抑圧し、降雨、雲、航空機などの移動ターゲット
の受信信号を抽出する方式のものがある。上記のフィル
タとしては、速度のない不要信号を含んだ信号とドップ
ラー速度を有するターゲット信号とを分離するMTI
(Moving Target Indicator:
移動目標指示装置)フィルタがある。このMTIフィル
タは、デジタルフィルタで構成される高域通過型フィル
タである。2. Description of the Related Art Conventionally, in a signal processing device in a radar device, a filter is used from various received signals to suppress echoes reflected from a fixed object having a speed of 0, such as a building or the ground surface, to prevent rainfall. There is a method of extracting a reception signal of a moving target such as a cloud, an aircraft or the like. The above-mentioned filter is an MTI that separates a signal containing an unnecessary signal having no velocity from a target signal having a Doppler velocity.
(Moving Target Indicator:
There is a moving target indicating device) filter. This MTI filter is a high-pass filter composed of digital filters.
【0003】図4は従来のレーダー信号処理装置におけ
るデジタルフィルタ回路を示す回路図である。図におい
て、120は所定の時間だけ入力の値を遅延させて順に
出力する遅延回路、105,106,107,108は
それぞれa1,b1,c1,d1の増幅率を有する増幅
回路、109,110,111,112はそれぞれa
2,b2,c2,d2の増幅率を有する増幅回路、10
1,102,103,104は状態変数、114,11
5,117,118は変数である。なお、入力には実数
値と虚数値を含む複素数のサンプルが入力される。FIG. 4 is a circuit diagram showing a digital filter circuit in a conventional radar signal processing device. In the figure, 120 is a delay circuit for delaying an input value for a predetermined time and outputting them in order, 105, 106, 107 and 108 are amplifier circuits having amplification factors of a1, b1, c1 and d1, 109, 110, 111 and 112 are a
An amplifier circuit having an amplification factor of 2, b2, c2, d2, 10
1, 102, 103, 104 are state variables, 114, 11
5, 117 and 118 are variables. In addition, a complex number sample including a real number and an imaginary number is input to the input.
【0004】次に動作について説明する。図5は従来の
レーダー信号処理装置におけるデジタルフィルタ回路の
動作を説明する説明図である。状態変数101には、変
数114の所定時間前の値が出力され、状態変数102
には状態変数101の所定時間前の値が出力される。よ
って、図5のように変数114および状態変数101,
102の数値は変化する。また、状態変数103には、
変数115の所定時間前の値が出力され、状態変数10
4には状態変数103の所定時間前の値が出力される。
また、変数114には、変数117と増幅回路105,
106の出力の差が出力され、変数115には、変数1
18と増幅回路109,110の出力の差が出力され
る。次に、変数118には、変数114、増幅回路10
7,108の出力の和が出力され、出力116には、変
数115、増幅回路111、および増幅回路112の和
が出力される。増幅回路105〜113の増幅率の設定
によって、デジタルフィルタの周波数特性を種々に設定
することができる。Next, the operation will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the digital filter circuit in the conventional radar signal processing device. The value of the variable 114 before the predetermined time is output to the state variable 101, and the state variable 102
The value of the state variable 101 before the predetermined time is output to. Therefore, as shown in FIG. 5, the variable 114 and the state variable 101,
The numerical value of 102 changes. In addition, the state variable 103 includes
The value of the variable 115 before the predetermined time is output, and the state variable 10
In 4, the value of the state variable 103 before a predetermined time is output.
The variable 114 includes the variable 117, the amplification circuit 105,
The difference between the outputs of 106 is output, and the variable 115 is set to the variable 1
The difference between the outputs of 18 and the amplifier circuits 109 and 110 is output. Next, for the variable 118, the variable 114 and the amplifier circuit 10 are set.
The sum of the outputs of 7 and 108 is output, and the output 116 outputs the sum of the variable 115, the amplification circuit 111, and the amplification circuit 112. The frequency characteristics of the digital filter can be variously set by setting the amplification factors of the amplifier circuits 105 to 113.
【0005】図6は従来のレーダー信号処理装置におけ
るデジタルフィルタ回路の受信信号を継続して入力した
場合の入出力信号の振幅を示す説明図であり、固定ター
ゲットからのエコーを模式的に表現したものである。ド
ップラーレーダーでは、ドップラー速度を求めるために
複数のサンプルを用いる。このドップラー速度の算出の
ために受信信号からNサンプルがデジタルフィルタに入
力され、Nサンプルが出力される。固定ターゲットから
のエコーは速度0であるが、アンテナのビームパターン
の影響を受けるので、位相の変化がほとんどなく、振幅
が変化する強いエコーとして受信される。受信信号のフ
ィルタリングを開始する状態について、Nサンプルの受
信信号のフィルタリングを行う前から連続して受信信号
が入力されている場合と、入力するNサンプルの直前の
受信信号が不明な場合がある。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the amplitude of an input / output signal when a received signal of a digital filter circuit in a conventional radar signal processing device is continuously input, and schematically shows an echo from a fixed target. It is a thing. Doppler radar uses multiple samples to determine Doppler velocity. To calculate the Doppler speed, N samples are input to the digital filter from the received signal and N samples are output. Although the echo from the fixed target has a velocity of 0, it is received as a strong echo with almost no change in phase and amplitude because it is affected by the beam pattern of the antenna. Regarding the state in which the filtering of the received signal is started, there are cases where the received signal is continuously input before the filtering of the received signal of N samples and cases where the received signal immediately before the input N samples is unknown.
【0006】図7は従来のレーダー信号処理装置におけ
るデジタルフィルタ回路の受信信号Nサンプルを入力し
た場合の入出力信号の振幅を示す説明図、図8は従来の
レーダー信号処理装置において受信サンプルの前に0の
サンプルを外挿した場合におけるデジタルフィルタの入
出力信号の振幅を示す説明図である。従来のレーダーの
クラッタ抑圧装置では、フィルタの内部状態変数を0に
した後に、受信信号Nサンプルをフィルタに入力してい
る。内部状態変数が0の状態で受信信号を入力すること
と、図8のように、入力の値が0が続く定常状態におい
て、内部状態変数が全て0になった後に受信信号Nサン
プルを入力することは等価である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the amplitudes of input / output signals when the received signal N samples of the digital filter circuit in the conventional radar signal processing device are input, and FIG. 8 shows the received sample before the received sample in the conventional radar signal processing device. It is explanatory drawing which shows the amplitude of the input / output signal of a digital filter when the sample of 0 is extrapolated. In the conventional radar clutter suppression apparatus, the received signal N samples are input to the filter after the internal state variable of the filter is set to zero. Input the received signal in the state where the internal state variable is 0, and input the received signal N samples after all the internal state variables become 0 in the steady state where the input value is 0 as shown in FIG. Are equivalent.
【0007】そして、値0の入力が続き、定常状態にな
った後に、受信信号を入力すると、受信信号が入力され
た時刻T=0において、図8のように、値0から受信信
号が入力され始める時の大きな変化のために入力信号の
変化と同程度の幅で出力信号がうねる過渡応答が発生す
る。これは、図4に示されるIIR(Infinite Impulse
Response )フィルタの様な帰還回路をもつフィルタの
特性で、入力が瞬時に大きく変化した場合に見られる。Then, when the received signal is input after the input of the value 0 continues and becomes a steady state, the received signal is input from the value 0 as shown in FIG. 8 at time T = 0 when the received signal is input. Due to a large change when the output signal starts to be generated, a transient response occurs in which the output signal undulates with the same width as the change of the input signal. This is the IIR (Infinite Impulse) shown in FIG.
Response) A characteristic of a filter that has a feedback circuit such as a filter, and can be seen when the input changes greatly in an instant.
【0008】フィルタが過渡応答をすると、出力信号の
スペクトルに歪みが生じ、ターゲットの速度・速度幅
(=速度推定精度)を抽出する性能も劣化する。一方、
受信信号Nサンプルだけの処理ではなく、その前から連
続して得られる受信信号をフィルタに入力していれば、
過渡応答が発生しないので理想的である。しかし、レー
ダーの仕様・設計による条件から、受信信号Nサンプル
の前のサンプルが得られない場合がある。こうした条件
下でも、過渡応答を抑制するためは、Nサンプルの受信
信号の前に疑似信号を外挿するのが良い。これによっ
て、過渡応答によるスペクトルの歪みが低減できる。When the filter has a transient response, the spectrum of the output signal is distorted, and the performance of extracting the speed / speed range (= speed estimation accuracy) of the target also deteriorates. on the other hand,
If not only the received signal N samples are processed but the received signals continuously obtained before that are input to the filter,
It is ideal because no transient response occurs. However, there are cases where the sample before the N samples of the received signal cannot be obtained due to the conditions of the specifications and design of the radar. Even under these conditions, in order to suppress the transient response, it is preferable to extrapolate the pseudo signal before the received signal of N samples. This can reduce spectral distortion due to transient response.
【0009】従来、外装する信号としては、受信信号の
1サンプル目を繰り返す直流入力を入力して、フィルタ
内部の状態変数を設定する方法があった。この方法によ
って、受信信号のフィルタリング開始時において、入力
が大きく変化し得ないので、過渡応答が発生しない。Conventionally, there has been a method of setting a state variable inside the filter by inputting a DC input that repeats the first sample of the received signal as the external signal. With this method, the input cannot change significantly at the start of filtering the received signal, so that no transient response occurs.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダー信号処
理装置およびレーダー信号処理装置の信号処理方法は以
上のように構成されているので、直流入力を疑似信号と
する方法は、受信信号の成分も疑似信号と同様に、直流
成分、すなわち、速度0で位相の変化が極めて少ない場
合において有効な手法である。 しかし、抑圧すべき地
表面エコーの位相は、変化してわずかに1m/s前後の
速度成分を持つこともあり、こうした信号が直流の疑似
信号の後に入力されて、過渡応答と同様の作用を起こ
し、フィルタの性能を劣化させるなどの課題があった。Since the conventional radar signal processing device and the signal processing method of the radar signal processing device are configured as described above, the method of using the DC input as the pseudo signal also includes the components of the received signal. Similar to the pseudo signal, this is an effective method in the case where the DC component, that is, the phase change at a speed of 0 is extremely small. However, the phase of the ground surface echo to be suppressed may change and have a velocity component of only about 1 m / s, and such a signal is input after the pseudo signal of DC and has the same effect as the transient response. However, there was a problem that the performance of the filter was deteriorated.
【0011】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、レーダーの仕様・設計・動作の条
件によりNサンプルに限定された受信信号に対して、そ
の前に受信信号から生成した疑似信号を外挿する方法、
もしくは、この疑似信号設定の前に直流入力を仮定した
定常状態におけるデジタルフィルタの状態変数を設定す
ることを併用して、フィルタの過渡応答を抑制してフィ
ルタによる不要信号を除去する方法を用い、性能の劣化
を抑え、ターゲットの検出確率を向上させることができ
るレーダー信号処理装置およびレーダー信号処理装置の
信号処理方法を得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. For a received signal limited to N samples due to the conditions of radar specifications, design and operation, it is generated from the received signal before that. Extrapolating the simulated signal
Or, by using the method of setting the state variable of the digital filter in the steady state assuming a DC input before this pseudo signal setting, suppressing the transient response of the filter and removing the unnecessary signal by the filter, An object of the present invention is to obtain a radar signal processing device and a signal processing method of the radar signal processing device, which can suppress deterioration of performance and improve the detection probability of a target.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】この発明に係るレーダー
信号処理装置は、受信信号を入力すると、その受信信号
の一部又は全てを繰り返す疑似信号を生成し、その疑似
信号を当該受信信号の前に付加してデジタルフィルタに
出力するようにしたものである。 A radar signal processing apparatus according to the present invention receives a received signal and then receives the received signal.
Generate a pseudo signal that repeats part or all of the
The signal is added before the received signal to the digital filter.
It is designed to be output.
【0013】この発明に係るレーダー信号処理装置は、
受信信号を入力すると、疑似受信信号付加手段から疑似
信号付きの受信信号が出力される前に、デジタルフィル
タにおける擬似信号の入力時の定常状態を表す状態変数
の初期値を演算し、その状態変数の初期値をデジタルフ
ィルタに設定するようにしたものである。 The radar signal processing device according to the present invention is
When the received signal is input , the pseudo received signal adding means
Before the received signal with signal is output, digital fill
State variables that represent the steady state when a pseudo signal is input to
The initial value of is calculated and the initial value of the state variable is
This is set to the filter.
【0014】この発明に係るレーダー信号処理装置の信
号処理方法は、受信信号を入力すると、その受信信号の
一部又は全てを繰り返す疑似信号を生成し、その疑似信
号を当該受信信号の前に付加して出力する疑似受信信号
付加ステップを設けたものである。 In the signal processing method of the radar signal processing device according to the present invention, when a received signal is input , the received signal
Generate a pseudo signal that repeats some or all of the
Signal that is output by adding the signal before the received signal
It has an additional step.
【0015】この発明に係るレーダー信号処理装置の信
号処理方法は、受信信号を入力すると、疑似受信信号付
加ステップから疑似信号付きの受信信号が出力される前
に、フィルタリングステップにおける擬似信号の入力時
の定常状態を表す状態変数の 初期値を演算し、その状態
変数の初期値をフィルタリングステップに設定する状態
変数初期値演算ステップを設けたものである。 A signal processing method for a radar signal processing device according to the present invention is such that when a received signal is input , a pseudo received signal is added.
Before the reception signal with the pseudo signal is output from the adding step
When inputting a pseudo signal in the filtering step
Calculate the initial value of the state variable that represents the steady state of
State in which the initial value of the variable is set in the filtering step
A variable initial value calculation step is provided.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるレーダー信号処理
装置において疑似受信信号を利用したクラッタ抑圧装置
を示す構成図である。図1のクラッタ抑圧装置では、疑
似受信信号付加手段である疑似受信信号付加装置160
によって受信信号の前に疑似信号を付加して、デジタル
フィルタ161に入力する。疑似信号の与え方として
は、疑似信号と受信信号S(n)との連続する点で信号
の位相変化を連続にさせるために、疑似信号をA(N)
expj(−φ(N)+φ(1))〜A(2)expj
(−φ(2)+φ(1))とし、受信信号をA(1)e
xpj(0)、A(2)expj(φ(2)−φ
(1))〜A(N)expj(φ(N)−φ(1))と
する方法が考えられる。ここで、A(n)とφ(n)
は、それぞれS(n)の振幅と位相成分であり、jは虚
数(j2 =−1)を意味する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1. 1 is a block diagram showing a clutter suppressing device using a pseudo reception signal in a radar signal processing device according to a first embodiment of the present invention. In the clutter suppressing apparatus of FIG. 1, the pseudo reception signal adding device 160 which is a pseudo reception signal adding means is provided.
Then, a pseudo signal is added to the front of the received signal and is input to the digital filter 161. As a method of giving the pseudo signal, the pseudo signal is A (N) in order to make the phase change of the signal continuous at the points where the pseudo signal and the received signal S (n) are continuous.
expj (-φ (N) + φ (1)) to A (2) expj
(-Φ (2) + φ (1)), and the received signal is A (1) e
xpj (0), A (2) expj (φ (2) −φ
(1)) to A (N) expj (φ (N) −φ (1)) can be considered. Where A (n) and φ (n)
Are the amplitude and phase components of S (n), respectively, and j means an imaginary number (j 2 = −1).
【0017】この方法によって、入力開始時(T=0)
の受信信号S(0)=A(0)exp(0)を中心に受
信信号は、振幅と位相は対称になる。すなわち、受信信
号の入力開始時において、位相の変化が急変することは
なく、位相変化による過渡応答は抑圧できる。さらに、
この方法を改良した疑似信号の与え方として、入力信号
の順番と位相を逆転させた疑似信号のさらに前に、A
(N)expj(−φ(N)+φ(1))が連続する直
流信号を付加する方法もある。これにより、疑似信号の
入力を開始する際に生じる過渡応答の影響も抑制するこ
とができる。By this method, at the start of input (T = 0)
Of the received signal S (0) = A (0) exp (0) is symmetrical in amplitude and phase. That is, when the input of the received signal is started, the phase change does not change suddenly, and the transient response due to the phase change can be suppressed. further,
As a method of giving a pseudo signal which is an improvement of this method, A
There is also a method of adding a DC signal in which (N) expj (−φ (N) + φ (1)) continues. Accordingly, it is possible to suppress the influence of the transient response that occurs when the input of the pseudo signal is started.
【0018】次に動作について説明する。図2はこの発
明の実施の形態1によるレーダー信号処理装置において
疑似受信信号を仮装して、状態変数の初期値を設定する
クラッタ抑圧装置を示す構成図である。この疑似信号の
与え方は、図2において、まず受信信号受信後に、状態
変数初期値演算器170で直流疑似信号を入力した定常
状態における状態変数の初期値を求め、デジタルフィル
タの状態変数を設定する。この定常状態での、状態変数
の設定方法は後述する。Next, the operation will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a clutter suppressing device for provisionally mounting a pseudo received signal and setting an initial value of a state variable in the radar signal processing device according to the first embodiment of the present invention. The way of giving this pseudo signal is as follows. First, in FIG. 2, after receiving the received signal, the initial value of the state variable in the steady state in which the direct current pseudo signal is input by the state variable initial value calculator 170 is obtained and the state variable of the digital filter is set. To do. The method of setting the state variable in this steady state will be described later.
【0019】次に、疑似信号付加装置がA(N)exp
j(−φ(N)+φ(1))〜A(2)expj(−φ
(2)+φ(1))の疑似信号を出力し、この疑似信号
および受信信号を順にデジタルフィルタ161に入力す
る。直流を入力した定常状態でのデジタルフィルタの状
態変数は次のように求める。図4の回路でデジタルフィ
ルタが構成される場合で、フィルタ内部の状態変数10
1〜104の初期値の設定方法を説明する。過渡応答を
抑制する方法として、受信信号Nサンプルの最初の1サ
ンプル目と同じ値の直流が入力された定常状態をつく
り、状態変数101〜104の初期値を設定する。定常
状態では、フィルタの出力は直流の一定値をとり、出力
もフィルタ内部の変数も一定値をとる。これらの変数は
フィルタの設定値と入力の値から一意に決まる。Next, the pseudo signal adding device is A (N) exp.
j (-φ (N) + φ (1)) to A (2) expj (-φ
(2) + φ (1)) pseudo signal is output, and the pseudo signal and the received signal are sequentially input to the digital filter 161. The state variable of the digital filter in the steady state with DC input is calculated as follows. In the case where a digital filter is constructed by the circuit of FIG.
A method of setting the initial values of 1 to 104 will be described. As a method of suppressing the transient response, a steady state in which a direct current having the same value as the first sample of the N samples of the received signal is input is created and the initial values of the state variables 101 to 104 are set. In the steady state, the output of the filter has a constant DC value, and both the output and the variable inside the filter have a constant value. These variables are uniquely determined from the filter settings and input values.
【0020】図3はこの発明の実施の形態1によるレー
ダー信号処理装置においてディジタルフィルタ回路の一
部を示す回路図である。デジタルフィルタ内部の変数1
30(In ),131(xn ),132(yn ),13
7(wn ),138(On )および増幅器133
(an ),134(bn ),135(cn ),136
(dn)から式(1)の関係が成り立つ。FIG. 3 is a circuit diagram showing a part of a digital filter circuit in the radar signal processing device according to the first embodiment of the present invention. Variable 1 inside the digital filter
30 (I n ), 131 (x n ), 132 (y n ), 13
7 (w n ), 138 (O n ) and the amplifier 133
(A n ), 134 (b n ), 135 (c n ), 136
The relationship of Expression (1) is established from (d n ).
【0021】 xn =wn-1 yn =xn-1 wn =In −Axn −Byn On =wn +Cxn +Dyn (式1)[0021] x n = w n-1 y n = x n-1 w n = I n -Ax n -By n O n = w n + Cx n + Dy n ( Equation 1)
【0022】そして、定常状態では、式(2)と式
(3)の関係が成り立つ。Then, in the steady state, the relationship between the equations (2) and (3) is established.
【0023】 In =In-1 (式2) xn =xn-1 =yn =yn-1 =wn =wn-1 (式3)I n = I n-1 (Equation 2) x n = x n-1 = y n = y n-1 = w n = w n-1 (Equation 3)
【0024】そして、式(1)〜式(3)より式(4)
と式(5)が得られる。From equations (1) to (3), equation (4) is obtained.
And equation (5) is obtained.
【0025】 xn =yn =wn =In /(1+an +bn ) (式4) On =(1+cn +dn )In /(1+an +bn ) (式5)X n = y n = w n = I n / (1 + a n + b n ) (Equation 4) O n = (1 + c n + d n ) I n / (1 + a n + b n ) (Equation 5)
【0026】式(4)より、定常状態の図3の状態変数
131,132はフィルタの増幅器133〜136の増
幅率と直流入力信号から求まる。式(4)と式(5)を
図4の回路に適用する。From the equation (4), the state variables 131 and 132 in the steady state shown in FIG. 3 are obtained from the amplification factors of the filter amplifiers 133 to 136 and the DC input signal. Equations (4) and (5) are applied to the circuit of FIG.
【0027】まず、信号は増幅回路113に入力され、
式(6)によって変数117が求ま
る。 I1 =h(0)Ix (式6)First, the signal is input to the amplifier circuit 113,
The variable 117 is obtained by the equation (6). I 1 = h (0) I x (Equation 6)
【0028】変数117からの信号は1段目のデジタル
フィルタに伝達され、1段目の状態変数101,102
と変数118は、式(7)と式(8)より求まり、同様
に、1段目の状態変数103,104と出力116は、
式(9)より求まる。The signal from the variable 117 is transmitted to the first-stage digital filter, and the first-stage state variables 101 and 102 are transmitted.
And the variable 118 are obtained from the equations (7) and (8). Similarly, the first-stage state variables 103 and 104 and the output 116 are
It can be obtained from equation (9).
【0029】 x1 =y1 =h(0)Ix /(1+a1 +b1 ) (式7) O1 =(1+c1 +d1 )h(0)Ix /(1+a1 +b1 ) (式8) x2 =y2 =I2 /(1+a2 +b2 )=O1 /(1+a2 +b2 ) =(1+c1 +d1 )h(0)Ix /{(1+c1 +d1 )(1+a2 +b2 )} (式9)X 1 = y 1 = h (0) I x / (1 + a 1 + b 1 ) (Expression 7) O 1 = (1 + c 1 + d 1 ) h (0) I x / (1 + a 1 + b 1 ) (Expression 8) x 2 = y 2 = I 2 / (1 + a 2 + b 2 ) = O 1 / (1 + a 2 + b 2 ) = (1 + c 1 + d 1 ) h (0) I x / {(1 + c 1 + d 1 ) (1 + a 2 + b 2 )} (Formula 9)
【0030】こうして求まった直流入力の定常状態の状
態変数の初期値を101〜104に設定し、受信信号N
サンプルを入力し116より出力を得る。信号切出装置
162のデジタルフィルタの出力は161の信号切出装
置で最後のNサンプルを切り出して、クラッタ抑圧装置
の出力とする。The initial value of the steady-state state variable of the DC input thus obtained is set to 101 to 104, and the received signal N
The sample is input and the output is obtained from 116. The output of the digital filter of the signal cutout device 162 is cut out by the signal cutout device 161 of the last N samples to be the output of the clutter suppression device.
【0031】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、MTIフィルタに関して、受信信号Nサンプルを入
力する前に、信号を外挿することによって、MTIフィ
ルタ内部の状態変数の初期値を設定するようにしたの
で、状態変数を0にするときに発生する過渡応答が抑制
できるため、出力信号のスペクトルに歪みが生じなくな
り、ターゲットの検出確率を向上させることができるな
どの効果が得られる。As described above, according to the first embodiment, regarding the MTI filter, the initial value of the state variable inside the MTI filter is set by extrapolating the signal before inputting N samples of the received signal. Since the transient response that occurs when the state variable is set to 0 can be suppressed, distortion of the spectrum of the output signal does not occur, and the target detection probability can be improved.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、受信
信号を入力すると、その受信信号の一部又は全てを繰り
返す疑似信号を生成し、その疑似信号を当該受信信号の
前に付加してデジタルフィルタに出力するように構成し
たので、性能の劣化を抑えて、ターゲットの検出確率を
向上させることができるなどの効果がある。As described above, according to the present invention, when a received signal is input , part or all of the received signal is repeated.
Generate a pseudo signal to be returned, and
Since it is configured such that it is added to the front and is output to the digital filter, there is an effect that performance degradation can be suppressed and the target detection probability can be improved.
【0033】この発明によれば、受信信号を入力する
と、疑似受信信号付加手段から疑似信号付きの受信信号
が出力される前に、デジタルフィルタにおける擬似信号
の入力時の定常状態を表す状態変数の初期値を演算し、
その状態変数の初期値をデジタルフィルタに設定するよ
うに構成したので、疑似信号の入力を開始する際に生じ
る過渡応答の影響も抑制することができる効果がある。 According to the present invention, the received signal is input .
And the received signal with the pseudo signal from the pseudo received signal adding means.
Before the output of the pseudo signal in the digital filter
Calculate the initial value of the state variable that represents the steady state at the input of
Set the initial value of the state variable to the digital filter
Since it is configured like this, it occurs when starting the input of the pseudo signal.
This has the effect of suppressing the effect of transient response due to
【0034】この発明によれば、受信信号を入力する
と、その受信信号の一部又は全てを繰り返す疑似信号を
生成し、その疑似信号を当該受信信号の前に付加して出
力する疑似受信信号付加ステップを設けるように構成し
たので、性能の劣化を抑えて、ターゲットの検出確率を
向上させることができるなどの効果がある。According to the present invention, the received signal is input .
And a pseudo signal that repeats part or all of the received signal
Generate it, add the pseudo signal in front of the received signal, and output.
Since it is configured to provide a pseudo-received signal adding step of force, while suppressing deterioration of performance, such an effect can be enhanced probability of detecting a target.
【0035】この発明によれば、受信信号を入力する
と、疑似受信信号付加ステップから疑似信号付きの受信
信号が出力される前に、フィルタリングステップにおけ
る擬似信号の入力時の定常状態を表す状態変数の初期値
を演算し、その状態変数の初期値をフィルタリングステ
ップに設定する状態変数初期値演算ステップを設けるよ
うに構成したので、疑似信号の入力を開始する際に生じ
る過渡応答の影響も抑制することができる効果がある。 According to the present invention, the received signal is input .
And the reception with the pseudo signal from the pseudo reception signal addition step
Before the signal is output, go through the filtering step.
Initial value of the state variable that represents the steady state when a pseudo signal is input
Is calculated and the initial value of the state variable is filtered.
Set up a step for calculating the initial value of the state variable
Since it is configured like this, it occurs when starting the input of the pseudo signal.
This has the effect of suppressing the effect of transient response due to
【図1】 この発明の実施の形態1によるレーダー信号
処理装置において疑似受信信号を利用したクラッタ抑圧
装置を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a clutter suppressing device using a pseudo reception signal in a radar signal processing device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 この発明の実施の形態1によるレーダー信号
処理装置において疑似受信信号を仮装して、状態変数の
初期値を設定するクラッタ抑圧装置を示す構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram showing a clutter suppressing device that temporarily sets a pseudo received signal and sets an initial value of a state variable in the radar signal processing device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 この発明の実施の形態1によるレーダー信号
処理装置においてデジタルフィルタ回路の一部を示す回
路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a part of a digital filter circuit in the radar signal processing device according to the first embodiment of the present invention.
【図4】 従来のレーダー信号処理装置におけるデジタ
ルフィルタ回路を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a digital filter circuit in a conventional radar signal processing device.
【図5】 従来のレーダー信号処理装置におけるデジタ
ルフィルタ回路の動作を説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an operation of a digital filter circuit in a conventional radar signal processing device.
【図6】 従来のレーダー信号処理装置におけるデジタ
ルフィルタ回路の受信信号を継続して入力した場合の入
出力信号の振幅を示す説明図である 。FIG. 6 is an explanatory diagram showing amplitudes of input / output signals when a received signal of a digital filter circuit in a conventional radar signal processing device is continuously input.
【図7】 従来のレーダー信号処理装置におけるデジタ
ルフィルタ回路の受信信号Nサンプルを入力した場合の
入出力信号の振幅を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing amplitudes of input / output signals when N samples of received signals of a digital filter circuit in a conventional radar signal processing device are input.
【図8】 従来のレーダー信号処理装置において受信サ
ンプルの前に0のサンプルを外挿した場合におけるデジ
タルフィルタの入出力信号の振幅を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the amplitude of the input / output signal of the digital filter when the sample of 0 is extrapolated before the received sample in the conventional radar signal processing device.
101〜104 状態変数、105〜113 増幅回
路、114,115,117,118 変数、120
遅延回路、131 状態変数、132 状態変数、13
3〜136 増幅回路、137 変数、160 疑似受
信信号付加装置(疑似受信信号付加手段)、161 デ
ジタルフィルタ、162 信号切出装置(信号切出手
段)、170 状態変数初期値演算器。101-104 state variables, 105-113 amplification circuits, 114, 115, 117, 118 variables, 120
Delay circuit, 131 state variable, 132 state variable, 13
3 to 136 amplifier circuits, 137 variables, 160 pseudo reception signal addition device (pseudo reception signal addition means), 161 digital filter, 162 signal cutout device (signal cutout means), 170 state variable initial value calculator.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−103416(JP,A) 特開 平5−203733(JP,A) 特開 平10−197627(JP,A) 特開 平9−138273(JP,A) 特開 平9−257911(JP,A) 実開 平5−59374(JP,U) 実開 平5−84885(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 H03H 17/00 601 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-9-103416 (JP, A) JP-A-5-203733 (JP, A) JP-A-10-197627 (JP, A) JP-A-9- 138273 (JP, A) JP 9-257911 (JP, A) Actual development 5-59374 (JP, U) Actual development 5-84885 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01S 7/ 00-7/42 G01S 13/00-13/95 H03H 17/00 601
Claims (4)
一部又は全てを繰り返す疑似信号を生成し、その疑似信
号を当該受信信号の前に付加して出力する疑似受信信号
付加手段と、上記疑似受信信号付加手段から出力された
疑似信号付きの受信信号を入力すると、その受信信号か
ら速度0付近のドップラー周波数成分を除去して出力す
るデジタルフィルタと、上記デジタルフィルタから出力
された受信信号を入力すると、その受信信号の同じ点数
を入力から切り出して出力する信号切出手段とを備えた
レーダー信号処理装置。1. When a received signal is input , the received signal
Generate a pseudo signal that repeats some or all of the
And the pseudo reception signal adding means for outputting the added before of the received signal to issue, output from the pseudo reception signal adding means
When a received signal with a pseudo signal is input,
A digital filter for outputting to remove Doppler frequency component near Luo speed 0, the output from the digital filter
A radar signal processing device comprising: a signal cutting-out unit that cuts out the same number of points of the received signal from the input when the received received signal is input .
加手段から疑似信号付きの受信信号が出力される前に、
デジタルフィルタにおける擬似信号の入力時の定常状態
を表す状態変数の初期値を演算し、その状態変数の初期
値を上記デジタルフィルタに設定する状態変数初期値演
算器を設けたことを特徴とする請求項1記載のレーダー
信号処理装置。2. A pseudo reception signal is added when a reception signal is input .
Before the reception signal with the pseudo signal is output from the adding means,
Steady state at input of pseudo signal in digital filter
The initial value of the state variable
Initial value of the state variable that sets the value in the above digital filter
The radar signal processing device according to claim 1, further comprising a calculator .
一部又は全てを繰り返す疑似信号を生成し、その疑似信
号を当該受信信号の前に付加して出力する疑似受信信号
付加ステップと、上記疑似受信信号付加ステップから出
力された疑似信号付きの受信信号を入力すると、その受
信信号から速度0付近のドップラー周波数成分を除去し
て出力するフィルタリングステップと、上記フィルタリ
ングステップから出力された受信信号を入力すると、そ
の受信信号の同じ点数を入力から切り出して出力する信
号切出ステップとを備えたレーダー信号処理装置の信号
処理方法。3. When a received signal is input , the received signal
Generate a pseudo signal that repeats some or all of the
Pseudo received signal to output prepends the received signal No.
Output from the adding step and the above pseudo received signal adding step
If you input the received signal with the pseudo signal
Remove the Doppler frequency component near the velocity 0 from the signal
And the filtering step
Input the received signal output from the
Shin outputting cut the same number of received signal from the input
A signal processing method for a radar signal processing device, comprising:
加ステップから疑似信号付きの受信信号が出力される前
に、フィルタリングステップにおける擬似信号の入力時
の定常状態を表す状態変数の初期値を演算し、その状態
変数の初期値を上記フィルタリングステップに設定する
状態変数初期値演算ステップを設けたことを特徴とする
請求項3記載のレーダー信号処理装置の信号処理方法。4. A pseudo reception signal is added when a reception signal is input .
Before the reception signal with the pseudo signal is output from the adding step
When inputting a pseudo signal in the filtering step
Calculate the initial value of the state variable that represents the steady state of
Set the initial value of the variable in the above filtering step
It is characterized in that a state variable initial value calculation step is provided.
The signal processing method of the radar signal processing device according to claim 3 .
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|---|---|---|---|
| JP36327898A JP3389127B2 (en) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Radar signal processing apparatus and signal processing method for radar signal processing apparatus |
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|---|---|---|---|
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| JP36327898A Expired - Fee Related JP3389127B2 (en) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Radar signal processing apparatus and signal processing method for radar signal processing apparatus |
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1998
- 1998-12-21 JP JP36327898A patent/JP3389127B2/en not_active Expired - Fee Related
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