JP4001745B2 - Target detection device - Google Patents

Description

上記（２）式において、Ｎは復調回路７において受信信号を復調するのに使用される信号点数、すなわちレンジビン数、ｉは信号ｓの番号、ｓ^* （ｔ）はｓ（ｔ）の複素共役、ｋは信号ｓと信号ｓ^* の時間的なずれを示し、コヒーレント積分を行った場合、ｋ＝０のときのみ１となり、ｋ≠０のときには零となる。
【０００８】
図１８に示すレンジビン毎に構成された参照信号乗算回路２５−１〜２５−Ｎは、変調回路１から送信された変調信号と同一の変調信号を入力して、それぞれ所定時間ずつ遅延させた参照信号を生成し、Ａ／Ｄ変換器６からのディジタル信号と生成した参照信号とを乗算して乗算結果を出力する。
【０００９】
図１９は復調回路７における復調処理を説明するタイミングチャートであり、ここでは、送信信号と受信信号に関するタイミングチャートと、送信信号と各参照信号の対応関係を示している。復調回路７における各参照信号乗算回路２５−１〜２５−Ｎは、図１９に示すように、変調回路１からの変調信号により、それぞれサンプリング周期Ｔ／Ｎずつ遅らせた参照信号１〜Ｎを生成する。図１９では目標がｊレンジビンに存在し、電波を送信してからｊＴ／Ｎ［ｓ］だけ遅れて受信アンテナ４により受信されている状況を表している。
【００１０】
このとき、ｊレンジビンのｋサンプリング目の参照信号ｓ_r,j （ｋ）は次の（３）式により示される。
【数２】

ここで、ｓ₀ （ｔ）は時刻ｔの送信信号を示している。
【００１１】
ｊレンジビンに存在する目標信号は、ｊレンジビンの参照信号により復調される。すなわち、参照信号乗算回路２５−ｊは、次の（４）式によりＡ／Ｄ変換器６からのディジタル信号とｊレンジビンの参照信号とを複素乗算する。
【数３】

ここで、ｓ₁ （ｔ）は時刻ｔの受信信号、ｓ_r,j （ｋ）はｊレンジビンのｋサンプリング目の参照信号、ｓ_2,j （ｋ）は参照信号乗算回路２５−ｊの出力信号を示している。
【００１２】
そして、復調フィルタ２６−ｊは、次の（５）式によりコヒーレント積分を行いｊレンジビンの復調信号ｓ_3,j を出力する。
【数４】

【００１３】
ｊレンジビンに目標が存在した場合には、ｊレンジビンの復調信号ｓ_3,j に目標信号成分が積分されている。復調回路７からのレンジビン毎の復調信号は検波回路８に出力される。検波回路８は入力したレンジビン毎の復調信号を検波し、レンジビン毎の検波信号が移動量補償積分回路２４に出力される。移動量補償積分回路２４は、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、初期レンジビンを基点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行う。
【００１４】
移動量補償積分回路２４は、以上の処理を１ＣＰＩ（Coherent Processing Interval）単位として、あらかじめ設定しておいたＭ回行う。この時点で移動量補償積分回路２４には、ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）ＣＰＩにおけるｊ（１≦ｊ≦Ｎ）レンジビンの復調信号ｓ_i,j が２次元データとして蓄えられている。目標信号は２次元領域上を移動する。
【００１５】
図２０は移動量補償積分回路２４の入力信号の状況を説明する図である。図２０ではＭ＝Ｎ＝３のときに、１ＣＰＩあたり１レンジビン移動する目標信号成分の変化を表している。図２０ではｓ_i,j をｉＣＰＩ目におけるｊレンジビンのセルとして表している。斜線部分が目標信号成分を表している。
【００１６】
図２１は移動量補償積分処理を説明するフローチャートである。図２１に示す処理手順では、レーダ方向に接近している、すなわち、ＣＰＩと伴にレンジビン番号が減少する目標の検出を対象としている。ステップＳＴ１１において、ＣＰＩ数Ｍ、レンジビン数Ｎをそれぞれ設定する。また、レンジビンの補償間隔δｒを設定する。この場合、目標はレーダ方向に接近しているので、レンジビンの補償間隔δｒは負である。
【００１７】
ステップＳＴ１２において、１ＣＰＩ目において目標信号の存在を仮定する初期レンジビンｒｎをＮに設定する。ステップＳＴ１３において、目標のレンジ移動量ｄｒの初期値を０と設定し、レンジビンの補償間隔δｒを単位とした移動レンジｊａを１と設定する。
【００１８】
ステップＳＴ１４において、次の（６）式を用いてｉＣＰＩに目標信号成分の存在するレンジｒ₀ （ｉ）を計算する。
【数５】

ここで、ｒｎは１ＣＰＩ目において目標信号の存在を仮定する初期レンジビン、ｄｒはＭＣＰＩで移動する目標のレンジビン移動量を示している。また、レンジｒ₀ （ｉ）を含むレンジビンｃ（ｉ）を選択する。この場合、計算されたレンジｒ₀ （ｉ）の値の小数点以下は、例えば四捨五入してレンジビンｃ（ｉ）を選択する。
【００１９】
ステップＳＴ１５において、次の（７）式を用いて、ＭＣＰＩでｄｒレンジビンだけ移動する目標に関するインコヒーレント積分ＰＤＩ（Post Detection Integration）の値Ｐ（ｒｎ，ｊａ）を計算する。
【数６】

ここで、ｐｃ（ｉ）はｃ（ｉ）レンジビンの検波出力値を示している。
【００２０】
ステップＳＴ１６において、ＭＣＰＩあたりの目標のレンジビン移動量ｄｒをδｒだけ増加する。ステップＳＴ１７において、ＭＣＰＩにおける目標のレンジ移動量ｄｒがｒｎより大きいときは、次のステップＳＴ１９に移行する。また、そうでない場合はステップＳＴ１８において、移動レンジｊａをインクリメントして、上記ステップＳＴ１４からＳＴ１７までの処理を繰り返す。
【００２１】
ステップＳＴ１９において、目標の初期レンジビンｒｎを１だけ減少し、ステップＳＴ２０において、目標の初期レンジビンｒｎ＜１の場合は処理を終了し、そうでない場合は上記ステップＳＴ１３からＳＴ２０までの処理を繰り返す。
【００２２】
移動量補償積分回路２４からはＰ（ｒｎ，ｊａ）（１≦ｒｎ≦Ｎ，１≦ｊａ≦Ｎ／δｒ）の２次元データが警報回路１０に出力される。警報回路１０では、Ｍ点のインコヒーレント積分処理を想定し、固定スレッショルドを設定している。すなわち、雑音についてＭ点のインコヒーレント積分処理を行った値が、固定スレッショルドを越える確率を誤警報確率とし、その誤警報確率が所望値となるように固定スレッショルドが設定されている。
【００２３】
警報回路１０は移動量補償積分回路２４から出力されたＰ（ｒｎ，ｊａ）の各成分と固定スレッショルドを比較し、固定スレッショルドを越えた成分を目標信号と判定する。Ｐ（ｒｎ０，ｊ０）が固定スレッショルドを越えた場合、初期レンジビンｒｎ０からＭＣＰＩの間にｊ０ δｒレンジだけ移動する目標が存在すると判定される。
【００２４】
以上の処理は各アジマス角、エレベーション角毎に行われ、警報回路１０での検出目標については、アジマス角、エレベーション角、距離（検出目標の１ＣＰＩ目における位置を距離とする）の３次元のデータが得られる。この処理はＳＰＩ（Signal Processing Interval）単位で行われ、１ＳＰＩ毎にこの３次元の観測データは追尾回路１１に出力されて追尾処理が行われる。
【００２５】
追尾回路１１は等速度運動を行っている目標を想定して追尾処理を行う。アジマス角、エレベーション角、距離の３次元データから、次の（８）式を用いてｘ，ｙ，ｚの３次元データに変換する。
ｘ＝ＲｃｏｓＥｌｃｏｓＡｚ
ｙ＝ＲｃｏｓＥｌｓｉｎＡｚ
ｚ＝ＲｓｉｎＥｌ （８）
ここで、Ｒは目標距離、Ｅｌはエレベーション角、Ａｚはアジマス角を示している。
【００２６】
また、等速度運動を想定した目標運動モデルは、次の（９）式の状態方程式により示される。
【数７】

【００２７】
また、目標信号の観測モデルは次の（１０）式により示される。観測雑音は、角度（アジマス角、エレベーション角）の観測誤差、距離の観測誤差をｘ−ｙ−ｚ座標系における観測誤差に変換して計算される。
【数８】

【００２８】
上記（１０）式では、各ＳＰＩにおいて目標の位置が観測されるモデルを表している。ｋ−１ＳＰＩ目の平滑値ｘハットｋ−１とその誤差共分散行列Ｐハットｋ−１が与えられたとき、次の（１１）式を用いてｋＳＰＩ目の予測値ｘチルダｋを計算することで、ｋＳＰＩ目における目標の予測位置が計算される。
【数９】

【００２９】
また、次の（１２）式を用いて、ｘチルダｋの誤差共分散行列Ｐチルダｋを計算する。Ｐチルダｋは６行６列の行列となっている。
【数１０】

【００３０】
次の（１３）式を用いてｋＳＰＩ目におけるカルマンゲインＫ_k を計算する。
【数１１】

ここで、Ｒｖは観測雑音分散（Ｅ［ｖｖ^* ］）、Ｔは転置行列を示している。
【００３１】
次の（１４）式を用いて、ｋＳＰＩ目におけるｘの平滑値ｘハットｋを計算する。
【数１２】

【００３２】
そして、次の（１５）式を用いて、ｘハットｋの誤差共分散行列Ｐハットｋを計算する。
【数１３】

ここで、Ｉは単位行列を示している。
【００３３】
また、ｋ＋１→ｋとして、（１１）式を用いて、次のＳＰＩの予測値を計算する。以降、同様の手順により各ＳＰＩにおける目標の予測位置とその誤差分散が計算される。実際の目標が（９）式で表される運動モデルに従って運動しており、（１０）式で表される観測モデルに従って目標信号が観測されるとき、ｋ−１ＳＰＩまでの観測データを用い、カルマンフィルタ処理を行った結果、ｋＳＰＩ目における目標観測位置ｚ_k の確率分布は、次の（１６）式で表される確率密度関数ｐ_s （ｚ_k ）の正規分布となる。
【数１４】

ここで、Ｔは転置行列を示している。
【００３４】
追尾回路１１は、各ＳＰＩ毎に目標位置と速度の平滑値、平滑誤差共分散行列、目標位置と速度の予測値、予測誤差共分散行列、目標信号電力を出力する。
【００３５】
図２２は特開平１０−６８７７１号公報に開示された従来の目標検出装置の構成を示すブロック図である。図において、２７は入力信号についてコヒーレント積分処理を行い、時間領域の信号成分からドップラー周波数領域の信号成分に変換するコヒーレント積分回路、２８は目標のドップラー周波数の移動（加速度）を考慮してインコヒーレント積分を行う加速度補償積分回路である。その他の構成は図１７に示す構成と同等のものである。
【００３６】
図２２に示す信号処理系では、ドップラー周波数の変化する（加速度を有する）目標のドップラー速度を補償しながら、インコヒーレント積分を行っている。復調回路７からの復調信号はコヒーレント積分回路２７により、ドップラー周波数領域の信号成分に変換される。検波回路８からの検波信号は時間とドップラー周波数の２次元データとなり、目標信号はこの２次元領域上を移動する。
【００３７】
加速度補償積分回路２８では、時間とドップラー周波数の２次元データに対して図２１に示すフローチャートに従って（時間領域をドップラー周波数領域に置き換えて）インコヒーレント積分処理を行う。その結果、加速度を有する目標についてもインコヒーレント積分され目標検出性能が改善される。
【００３８】
また、従来の目標検出装置として、特開平８−１７９０３７号公報に開示されたレーダ装置がある。これは、目標のレンジビン移動を考慮して、インコヒーレント処理を行うことで目標検出性能の改善を図るものである。
【００３９】
【発明が解決しようとする課題】
一般に移動量補償積分回路２４におけるインコヒーレント積分路数が増加すると誤警報確率が増加するが、従来のレーダ装置は以上のように構成され、移動量補償積分回路２４におけるインコヒーレント積分路数に無関係に、警報回路１０では積分路数を１としたときに発生する誤警報確率を基に固定スレッショルドを設定しているため、警報回路１０において所望の誤警報確率とならないという課題があった。
【００４０】
また、特開平１０−６８７７１号公報や特開平８−１７９０３７号公報に開示された目標検出装置では、積分路数の増加に伴う誤警報確率の増加を考慮した固定スレッショルドの設定については具体的に言及されていない。
【００４１】
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、インコヒーレント積分路数が増加しても、移動量補償積分回路において初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを設定し、所望の誤警報確率を達成できる目標検出装置を得ることを目的とする。
【００４２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る目標検出装置は、目標に反射して生成された目標信号をレンジビン毎に復調する復調回路と、この復調回路からのレンジビン毎の復調信号を検波する検波回路と、この検波回路からのレンジビン毎の検波信号を入力し、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、雑音の上記検波回路出力時の確率密度関数、積分路設定を行った際のセルに通じるパスを構成するセルの検波出力値の総和、セルに通じる全パス数及び初期セルの番号により、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する移動量補償積分回路と、この移動量補償積分回路によるインコヒーレント積分処理結果と上記初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを比較して目標信号を判定する警報回路とを備えたものである。
【００４３】
この発明に係る目標検出装置は、移動量補償積分回路が初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを、各積分路の積分結果が無相関であると近似させることで簡易的に計算するものである。
【００４４】
この発明に係る目標検出装置は、警報回路により判定された目標信号の追尾処理を行い目標の位置を推定する追尾回路を備え、移動量補償積分回路が、上記追尾回路からの目標観測位置の確率分布に基づき、目標存在確率の高い領域を選択して積分路を設定するものである。
【００４５】
この発明に係る目標検出装置は、移動量補償積分回路が、追尾回路からの目標観測位置の確率分布に基づき、目標存在確率の低い領域の積分路を棄却し、棄却した積分路の演算負荷を目標存在確率の高い領域の積分路における積分点数増加に転用することで、積分路数と積分点数との間の演算負荷を調整して、目標存在確率の高い領域の積分路と積分点数を設定するものである。
【００４６】
この発明に係る目標検出装置は、目標に反射して生成された目標信号をレンジビン毎に復調する復調回路と、この復調回路からのレンジビン毎の復調信号を検波する検波回路と、この検波回路からのレンジビン毎の検波信号を入力し、所望の誤警報確率が得られるようにレンジビン数とレンジビンの補償間隔により積分路数を決定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する移動量補償積分回路と、この移動量補償積分回路によるインコヒーレント積分処理結果と上記初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを比較して目標信号を判定する警報回路とを備えたものである。
【００４７】
この発明に係る目標検出装置は、警報回路により判定された目標信号の追尾処理を行い目標の位置を推定する追尾回路を備え、移動量補償積分回路が、所望の誤警報確率が得られるように、かつ、上記追尾回路からの目標観測位置の確率分布に基づき、所望の目標検出確率が得られるように積分路数を決定するものである。
【００４８】
【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による目標検出装置の構成を示すブロック図である。図において、９は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する移動量補償積分回路、１０は移動量補償積分回路９によるインコヒーレント積分処理結果と初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを比較して目標信号を判定する警報回路である。その他の構成は従来の図１７に示す構成と同等である。
【００４９】
図２は移動量補償積分回路９の内部構成を示すブロック図である。図において、１２は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算して警報回路１０に出力する積分路設定回路、１３は積分路設定回路１２により設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、そのインコヒーレント積分処理結果を警報回路１０に出力する積分回路である。
【００５０】
次に動作について説明する。
変調回路１、送信機２、送信アンテナ３、受信アンテナ４、受信機５、Ａ／Ｄ変換器６、復調回路７、検波回路８は、図１７に示す従来例と同様に動作し、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号が移動量補償積分回路９に出力される。移動量補償積分回路９における積分路設定回路１２は、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定して積分回路１３に出力すると共に、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算して警報回路１０に出力する。
【００５１】
このとき、積分路設定回路１２は、次の（１７）式を用いて固定スレッショルドＴｈを計算する。
【数１５】

ここで、Ｎ_c は初期セルの番号、ｐ_n （ｘ）は雑音の検波回路出力時の確率密度関数、ｓ_i,j はセルｃ_i に通じるｊ番目のパス、ｐ（ｓ_i,j ）はパスｓ_i,j を構成するセルの検波出力値の総和、ｉ_max はセルｃ_i に通じる全パス数を示している。
【００５２】
図３は移動量補償積分回路９におけるの入力信号の状況を説明する図であり、図３（ａ）はデータ例、図３（ｂ）は積分路設定例、図３（ｃ）は積分路セルの集合を示しており、３ＣＰＩの間、最大３レンジビン移動する目標を想定した場合のセルの設定例について示している。
【００５３】
また、図４は誤警報確率計算に使用するパスの例を説明する図であり、図４（ａ）はセルｃ₁ に通じるパス、図４（ｂ）はセルｃ₄ に通じるパス、図４（ｃ）はセルｃ₂ に通じるパスをそれぞれ示しており、図３の積分路設定を行った際のセルに通じるパスの例について示している。
【００５４】
図３（ａ）では３ＣＰＩと３レンジビンの範囲におけるセルを示している。１ＣＰＩ目における初期セルを１レンジビンとし、レンジビン移動補償間隔δｒ＝１としたとき、設定される積分路は図３（ｂ）に示す４種類となる。また、４種類の積分路に含まれる全てのセルの集合は図３（ｃ）のようになる。図３（ｃ）では３ＣＰＩ目の左側のセルから順に番号付けをしている。
【００５５】
図４（ａ）に示すように、セルｃ₁ に通じるパスは｛ｃ₆ ，ｃ₄ ｝の１種類となる。また、図４（ｂ）に示すように、セルｃ₄ に通じるパスは｛ｃ₆ ｝の１種類となる。さらに、図４（ｃ）に示すように、セルｃ₂ に通じるパスは｛ｃ₆ ，ｃ₄ ｝と｛ｃ₆ ，ｃ₅ ｝の２種類となる。
【００５６】
以上の要領で各セルに通じるパスを調べ、上記（１７）式を用いて誤警報確率Ｐｆａとなる固定スレッショルドＴｈを計算する。実際に、全てのパスを調べると、次の（１８）式のようになる。
ｓ_1,1 ＝｛ｃ₆ ，ｃ₄ ｝
ｓ_2,1 ＝｛ｃ₆ ，ｃ₄ ｝
ｓ_2,2 ＝｛ｃ₆ ，ｃ₅ ｝
ｓ_3,1 ＝｛ｃ₆ ，ｃ₅ ｝
ｓ_4,1 ＝｛ｃ₆ ｝
ｓ_5,1 ＝｛ｃ₆ ｝ （１８）
【００５７】
また、各パスの検波回路出力値に関する積分値を比較したときの最大値は、次の（１９）式のように計算される。

ここで、ｘ_i はセルｃ_i の検波回路出力値を示している。
【００５８】
上記（１９）式を上記（１７）式に代入すると、誤警報確率は次の（２０）式により計算される。
【数１６】

ここで、ｐ_n （ｘ₁ ）〜ｐ_n （ｘ₆ ）は、各セルに含まれる雑音成分電力ｘ₁ 〜ｘ₆ の確率密度関数を示している。
【００５９】
移動量補償積分回路９における積分路設定回路１２は、設定された積分路を積分回路１３に出力すると共に、計算された初期レンジビンに対応した固定スレッショルドＴｈを警報回路１０に出力する。積分回路１３は積分路設定回路１２で設定された積分路に沿ってインコヒーレント積分処理を行い、そのインコヒーレント積分処理結果を警報回路１０に出力する。警報回路１０は積分回路１３からのインコヒーレント積分処理結果を入力し、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドＴｈに基づき目標信号を判定する。
【００６０】
以上のように、この実施の形態１によれば、移動量補償積分回路９が検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算し、警報回路１０がインコヒーレント積分処理結果と初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを比較して目標信号を判定することにより、インコヒーレント積分路数が増加しても、所望の誤警報確率を達成できるという効果が得られる。
【００６１】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による目標検出装置の構成を示すブロック図である。図において、１４は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、追尾回路１１が上記（１６）式で求めた目標観測位置ｚ_k の確率分布ｐ_s （ｚ_k ）に基づき目標存在確率の高い領域に限定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する移動量補償積分回路である。その他の構成は実施の形態１の図１に示す構成と同等である。
【００６２】
図６は移動量補償積分回路１４の内部構成を示すブロック図である。図において、１５は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、追尾回路１１が上記（１６）式で求めた目標観測位置ｚ_k の確率分布ｐ_s （ｚ_k ）に基づき目標存在確率の高い領域に限定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する選択型積分路設定回路であり、積分回路１３は実施の形態１の図２に示すものと同等である。
【００６３】
次に動作について説明する。
変調回路１、送信機２、送信アンテナ３、受信アンテナ４、受信機５、Ａ／Ｄ変換器６、復調回路７、検波回路８は、図１７に示す従来例と同様に動作して、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号が移動量補償積分回路１４に出力される。
【００６４】
移動量補償積分回路１４における選択型積分路設定回路１５は、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、追尾回路１１が上記（１６）式で求めた目標観測位置ｚ_k の確率分布ｐ_s （ｚ_k ）に基づき目標存在確率の高い領域に限定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定して積分回路１３に出力すると共に、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算して警報回路１０に出力する。
【００６５】
図７は目標存在範囲を説明する図であり、選択型積分路設定回路１５において設定される移動量補償範囲について示している。ここでは、便宜的に２次元の状況について示している。図７に示す目標観測位置の確率分布の等高線は、上記（１６）式の正規分布の等高線より計算する。受信ビーム幅と目標存在確率の等高線の関係が図７となるようなアジマス角、エレベーション角を検出し、その角度におけるΔＲの距離範囲に限定して移動量補償を行い積分路を選択する。図７ではｋσの範囲で移動量補償を行う状況について表している。ここで、σは目標存在確率の標準偏差、ｋは適宜設定された係数を示している。
【００６６】
移動量補償積分回路１４における積分回路１３と、警報回路１０、追尾回路１１は実施の形態１と同様に動作する。
【００６７】
以上のように、この実施の形態２によれば、移動量補償積分回路１４が検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、追尾回路１１が求めた目標観測位置の確率分布に基づき目標存在確率の高い領域に限定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算し、警報回路１０がインコヒーレント積分処理結果と初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを比較して目標信号を判定することにより、インコヒーレント積分路数が増加しても、所望の誤警報確率を達成できるという効果が得られる。
【００６８】
また、この実施の形態２によれば、移動量補償積分回路１４が目標存在確率の高い領域に限定して積分路を設定することにより、積分路数が少なくなり、積分回路１３におけるインコヒーレント積分の演算量を少なくすることができるという効果が得られる。
【００６９】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３による目標検出装置の構成を示すブロック図である。図において、１６は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、所望の誤警報確率が得られるように積分路数を決定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する移動量補償積分回路である。その他の構成は実施の形態１の図１に示す構成と同等である。
【００７０】
図９は移動量補償積分回路１６の内部構成を示すブロック図である。図において、１７は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、所望の誤警報確率が得られるように積分路数を決定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路を基に初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する誤警報確率調整型積分路設定回路で、積分回路１３は実施の形態１の図２に示すものと同等である。
【００７１】
次に動作について説明する。
変調回路１、送信機２、送信アンテナ３、受信アンテナ４、受信機５、Ａ／Ｄ変換器６、復調回路７、検波回路８は、図１７に示す従来例と同様に動作して、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号が移動量補償積分回路１６に出力される。
【００７２】
移動量補償積分回路１６における誤警報確率調整型積分路設定回路１７は、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、所望の誤警報確率が得られるように積分路数を決定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定して積分回路１３に出力すると共に、設定された積分路を基に初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算して警報回路１０に出力する。
【００７３】
一般に、積分路数を多くすると誤警報確率が大きくなり、積分路数を少なくすると誤警報確率が小さくなる。ここで、レンジビン数をＮ、レンジビンの補償間隔をδｒとすると、積分路数はＮ／δｒで示される。そのため、誤警報確率調整型積分路設定回路１７は、所望の誤警報確率が得られるように、レンジビン数Ｎとレンジビンの補償間隔δｒにより積分路数を決定する。
【００７４】
移動量補償積分回路１６における積分回路１３と、警報回路１０、追尾回路１１は実施の形態１と同様に動作する。
【００７５】
以上のように、この実施の形態３によれば、移動量補償積分回路１６が検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、所望の誤警報確率が得られるように積分路数を決定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算し、警報回路１０がインコヒーレント積分処理結果と初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを比較して目標信号を判定することにより、インコヒーレント積分路数が増加しても、所望の誤警報確率を達成できるという効果が得られる。
【００７６】
実施の形態４．
図１０はこの発明の実施の形態４による目標検出装置の構成を示すブロック図である。図において、１８は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、所望の誤警報確率が得られるように、かつ、追尾回路１１が上記（１６）式で求めた目標観測位置ｚ_k の確率分布ｐ_s （ｚ_k ）に基づき、所望の目標検出確率が得られるように積分路数を決定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する移動量補償積分回路である。その他の構成は実施の形態１の図１に示す構成と同等である。
【００７７】
図１１は移動量補償積分回路１８の内部構成を示すブロック図である。図において、１９は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、所望の誤警報確率が得られるように、かつ、追尾回路１１が上記（１６）式で求めた目標観測位置ｚ_k の確率分布ｐ_s （ｚ_k ）に基づき、所望の目標検出確率が得られるように積分路数を決定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路を基に初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する誤警報確率／目標検出確率調整型積分路設定回路であり、積分回路１３は実施の形態１の図２に示すものと同等である。
【００７８】
次に動作について説明する。
変調回路１、送信機２、送信アンテナ３、受信アンテナ４、受信機５、Ａ／Ｄ変換器６、復調回路７、検波回路８は、図１７に示す従来例と同様に動作して、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号が移動量補償積分回路１８に出力される。
【００７９】
移動量補償積分回路１８における誤警報確率／目標検出確率調整型積分路設定回路１９は、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、所望の誤警報確率が得られるように、かつ、追尾回路１１が上記（１６）式で求めた目標観測位置ｚ_k の確率分布ｐ_s （ｚ_k ）に基づき、所望の目標検出確率が得られるように積分路数を決定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定して積分回路１３に出力すると共に、設定された積分路を基に初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算して警報回路１０に出力する。
【００８０】
一般に、積分路数を多くすると目標検出確率が大きくなり、積分路数を少なくすると目標検出確率が小さくなる。そこで、誤警報確率と同様に、レンジビン数Ｎとレンジビンの補償間隔δｒにより積分路数を決定することで、目標検出確率を制御することができる。そのため、誤警報確率／目標検出確率調整型積分路設定回路１９は、所望の誤警報確率が得られるように、かつ、追尾回路１１が上記（１６）式で求めた目標観測位置ｚ_k の確率分布ｐ_s （ｚ_k ）に基づき、所望の目標検出確率が得られるように、レンジビン数Ｎとレンジビンの補償間隔δｒにより積分路数を決定する。
【００８１】
ここで、目標検出確率Ｐｄは次の（２１）式により計算される。
【数１７】

ここで、ｒ_d はＭＣＰＩの間に移動したレンジ数、Ｒ_rdは想定する移動レンジ数ｒ_d の全範囲、ｐ_rd,i（ｘ_i ）は移動レンジ数ｒ_d を仮定したときのｉ番目のセルにおける目標検出確率密度関数、ｚ_rdは移動レンジ数ｒ_d を仮定したときに定まるＭＣＰＩ目での目標位置、ｐ（ｓ_i,j ）はパスｓ_i,j を構造するセルの検波出力値の総和、ｉ_max はセルｃ_i に通じる全パス数を示している。
【００８２】
移動量補償積分回路１８における積分回路１３と、警報回路１０、追尾回路１１は実施の形態１と同様に動作する。
【００８３】
以上のように、この実施の形態４によれば、移動量補償積分回路１８が検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、所望の誤警報確率が得られるように、かつ、追尾回路１１が求めた目標観測位置の確率分布に基づき、所望の目標検出確率が得られるように積分路数を決定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算し、警報回路１０がインコヒーレント積分処理結果と初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを比較して目標信号を判定することにより、所望の誤警報確率及び所望の目標検出確率を達成できるという効果が得られる。
【００８４】
実施の形態５．
図１２はこの発明の実施の形態５による目標検出装置の構成を示すブロック図である。２０は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを、各積分路の積分結果が無相関であると近似させることで簡易的に計算する移動量補償積分回路である。その他の構成は実施の形態１の図１に示す構成と同等である。
【００８５】
図１３は移動量補償積分回路２０の内部構成を示すブロック図である。図において、２１は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを、各積分路の積分結果が無相関であると近似させることで簡易的に計算する誤警報簡易計算型積分路設定回路であり、積分回路１３は実施の形態１の図２に示すものと同等である。
【００８６】
上記実施の形態１では、移動量補償積分回路９における積分路設定回路１２が上記（１７）式を用いて固定スレッショルドを計算しているが、このとき、実用的には演算処理負荷が大きく、実際に目標を追尾する過程での実時間処理には向いていない。そこで、この実施の形態５は、実時間処理可能な簡易的な式を用いて固定スレッショルドを計算するものである。
【００８７】
次に動作について説明する。
変調回路１、送信機２、送信アンテナ３、受信アンテナ４、受信機５、Ａ／Ｄ変換器６、復調回路７、検波回路８は、図１７に示す従来例と同様に動作して、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号が移動量補償積分回路２０に出力される。
【００８８】
移動量補償積分回路２０における誤警報簡易計算型積分路設定回路２１は、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定して積分回路１３に出力すると共に、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを、次の（２２）式により各積分路の積分結果が無相関であると近似させることで簡易的に計算して警報回路１０に出力する。
【数１８】

ここで、Ｐ_fa0 は一つの積分路当たり発生する誤警報確率、Ｎａは積分路数を示している。
【００８９】
ここで、上記（２２）式における一つの積分路当り発生する誤警報確率Ｐ_fa0 は次の（２３）式により計算する。
【数１９】

ここで、Ｔｈは固定スレッショルド、Ａ（ｘ）＊Ｂ（ｘ）は関数Ａ（ｘ）と関数Ｂ（ｘ）の畳み込み演算を示している。
【００９０】
上記（２２）式と（２３）式を用いて、誤警報簡易計算型積分路設定回路２１は、所望の誤警報確率が得られるように固定スレッショルドを簡易的に計算して警報回路１０に出力する。
【００９１】
移動量補償積分回路２０における積分回路１３と、警報回路１０、追尾回路１１は実施の形態１と同様に動作する。
【００９２】
以上のように、この実施の形態５によれば、移動量補償積分回路２０が検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを、各積分路の積分結果が無相関であると近似させることで簡易的に計算し、警報回路１０がインコヒーレント積分処理結果と初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを比較して目標信号を判定することにより、インコヒーレント積分路数が増加しても、所望の誤警報確率を達成できるという効果が得られる。
【００９３】
また、この実施の形態５によれば、移動量補償積分回路２０が（２２）式、（２３）式を用いて固定スレッショルドを簡易的に計算することにより、固定スレッショルドの計算を高速に行い実時間処理ができるという効果が得られる。
【００９４】
実施の形態６．
図１４はこの発明の実施の形態６による目標検出装置の構成を示すブロック図である。図において、２２は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、追尾回路１１が上記（１６）式で求めた目標観測位置ｚ_k の確率分布ｐ_s （ｚ_k ）に基づきＭＣＰＩ目において目標存在確率の低い領域を含む積分路（以下、目標存在確率の低い領域の積分路）を棄却し、棄却した積分路の演算負荷をＭＣＰＩ目において目標存在確率の高い領域を含む積分路（以下、目標存在確率の高い領域の積分路）目標存在確率の高い領域の積分路における積分点数増加に転用することで、積分路数と積分点数との間で負荷を調整して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される目標存在確率の高い領域の積分路と積分点数を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する移動量補償積分回路である。その他の構成は実施の形態１の図１に示す構成と同等である。
【００９５】
図１５は移動量補償積分回路２２の内部構成を示すブロック図である。図において、２３は検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、追尾回路１１が上記（１６）式で求めた目標観測位置ｚ_k の確率分布ｐ_s （ｚ_k ）に基づき目標存在確率の低い領域の積分路を棄却し、棄却した積分路の演算負荷を目標存在確率の高い領域の積分路における積分点数増加に転用することで、積分路数と積分点数との間で負荷を調整して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される目標存在確率の高い領域の積分路と積分点数を設定し、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する負荷配分型積分路設定回路であり、積分回路１３は実施の形態１の図２に示すものと同等である。
【００９６】
次に動作について説明する。
変調回路１、送信機２、送信アンテナ３、受信アンテナ４、受信機５、Ａ／Ｄ変換器６、復調回路７、検波回路８は、図１７に示す従来例と同様に動作して、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号が移動量補償積分回路２２に出力される。
【００９７】
移動量補償積分回路２２における負荷配分型積分路設定回路２３は、予め演算負荷か決められており、検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、追尾回路１１が上記（１６）式で求めた目標観測位置ｚ_k の確率分布ｐ_s （ｚ_k ）に基づき目標存在確率の低い領域の積分路を棄却し、棄却した積分路の演算負荷を目標存在確率の高い領域の積分路における積分点数増加に転用することで、積分路数と積分点数との間で負荷を調整して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される目標存在確率の高い領域の積分路と積分点数を設定して積分回路１３に出力すると共に、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算して警報回路１０に出力する。
【００９８】
図１６は演算負荷の配分例を説明する図であり、積分路数を制限した際の余剰リソースを積分点数に配分した例を示している。図１６では、積分点数が各々２である積分路Ａと積分路Ｂを、積分点数が３である１種類の積分路Ｃに限定している。積分路Ａの和演算回数は１で、積分路Ｂの和演算回数も１であり、積分路Ａと積分路Ｂの和演算回数の合計は２である。また、積分路Ｃの和演算回数も２であり、積分路数を制限する前と積分路数を制限した後の和演算回数は変化していない。
【００９９】
移動量補償積分回路２２における積分回路１３と、警報回路１０、追尾回路１１は実施の形態１と同様に動作する。
【０１００】
以上のように、この実施の形態６によれば、負荷配分型積分路設定回路２３が検波回路８からのレンジビン毎の検波信号を入力し、追尾回路１１が求めた目標観測位置の確率分布に基づき目標存在確率の低い領域の積分路を棄却し、棄却した積分路の演算負荷を目標存在確率の高い領域の積分路における積分点数増加に転用することで、積分路数と積分点数との間で負荷を調整して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される目標存在確率の高い領域の積分路と積分点数を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算し、警報回路１０がインコヒーレント積分処理結果と初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを比較して目標信号を判定することにより、インコヒーレント積分路数が増加しても、所望の誤警報確率を達成できるという効果が得られる。
【０１０１】
また、この実施の形態６によれば、負荷配分型積分路設定回路２３が棄却した積分路の演算負荷を目標存在確率の高い領域の積分路における積分点数増加に転用することで、目標検出確率を改善することができるという効果が得られる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、検波回路からのレンジビン毎の検波信号を入力し、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に所望の誤警報確率が得られるように、雑音の上記検波回路出力時の確率密度関数、積分路設定を行った際のセルに通じるパスを構成するセルの検波出力値の総和、セルに通じる全パス数及び初期セルの番号により、初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する移動量補償積分回路と、移動量補償積分回路によるインコヒーレント積分処理結果と初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを比較して目標信号を判定する警報回路とを備えたことことにより、インコヒーレント積分路数が増加しても、所望の誤警報確率を達成できるという効果がある。
【０１０３】
この発明によれば、移動量補償積分回路が初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを、各積分路の積分結果が無相関であると近似させることで簡易的に計算することにより、インコヒーレント積分路数が増加しても、所望の誤警報確率を達成できるという効果がある。
【０１０４】
この発明によれば、警報回路により判定された目標信号の追尾処理を行い目標の位置を推定する追尾回路を備え、移動量補償積分回路が、追尾回路からの目標観測位置の確率分布に基づき、目標存在確率の高い領域を選択して積分路を設定することにより、インコヒーレント積分路数が増加しても、所望の誤警報確率を達成できるという効果がある。
【０１０５】
この発明によれば、移動量補償積分回路が、追尾回路からの目標観測位置の確率分布に基づき、目標存在確率の低い領域の積分路を棄却し、棄却した積分路の演算負荷を目標存在確率の高い領域の積分路における積分点数増加に転用することで、積分路数と積分点数との間の演算負荷を調整して、目標存在確率の高い領域の積分路と積分点数を設定することにより、インコヒーレント積分路数が増加しても、所望の誤警報確率を達成できるという効果がある。
【０１０６】
この発明によれば、検波回路からのレンジビン毎の検波信号を入力し、所望の誤警報確率が得られるようにレンジビン数とレンジビンの補償間隔により積分路数を決定して、初期レンジビンを起点とする目標が移動すると想定される積分路を設定し、設定された積分路におけるインコヒーレント積分処理を行い、設定された積分路を基に初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを計算する移動量補償積分回路と、移動量補償積分回路によるインコヒーレント積分処理結果と初期レンジビンに対応した固定スレッショルドを比較して目標信号を判定する警報回路とを備えたことにより、インコヒーレント積分路数が増加しても、所望の誤警報確率を達成できるという効果がある。
【０１０７】
この発明によれば、警報回路により判定された目標信号の追尾処理を行い目標の位置を推定する追尾回路を備え、移動量補償積分回路が、所望の誤警報確率が得られるように、かつ、追尾回路からの目標観測位置の確率分布に基づき、所望の目標検出確率が得られるように積分路数を決定することにより、所望の誤警報確率及び所望の目標検出確率を達成できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１の移動量補償積分回路の内部構成を示すブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態１の移動量補償積分回路の入力信号の状況を説明する図である。
【図４】 この発明の実施の形態１の誤警報確率計算に使用するパスの例を説明する図である。
【図５】 この発明の実施の形態２による目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図６】 この発明の実施の形態２の移動量補償積分回路の内部構成を示すブロック図である。
【図７】 この発明の実施の形態２の目標存在範囲を説明する図である。
【図８】 この発明の実施の形態３による目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図９】 この発明の実施の形態３の移動量補償積分回路の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】 この発明の実施の形態４による目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】 この発明の実施の形態４の移動量補償積分回路の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】 この発明の実施の形態５による目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】 この発明の実施の形態５の移動量補償積分回路の内部構成を示すブロック図である。
【図１４】 この発明の実施の形態６による目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】 この発明の実施の形態６の移動量補償積分回路の内部構成を示すブロック図である。
【図１６】 この発明の実施の形態６による演算負荷の配分例を説明する図である。
【図１７】 従来の目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】 従来の復調回路の内部構成を示すブロック図である。
【図１９】 従来の目標検出装置の復調処理を説明するタイミングチャートである。
【図２０】 従来の目標検出装置による移動量補償積分回路の入力信号の状況を説明する図である。
【図２１】 従来の目標検出装置の移動量補償積分処理を説明するフローチャートである。
【図２２】 従来の目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 変調回路、２ 送信機、３ 送信アンテナ、４ 受信アンテナ、５ 受信機、６ Ａ／Ｄ変換器、７ 復調回路、８ 検波回路、９ 移動量補償積分回路、１０ 警報回路、１１ 追尾回路、１２ 積分路設定回路、１３ 積分回路、１４ 移動量補償積分回路、１５ 選択型積分路設定回路、１６ 移動量補償積分回路、１７ 誤警報確率調整型積分路設定回路、１８ 移動量補償積分回路、１９ 誤警報確率／目標検出確率調整型積分路設定回路、２０ 移動量補償積分回路、２１ 誤警報簡易計算型積分路設定回路、２２ 移動量補償回路、２３ 負荷配分型積分路設定回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a target detection apparatus that performs target detection processing from a radar reception signal.
[0002]
[Prior art]
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a conventional target detection apparatus. In the figure, 1 is a modulation circuit that modulates a transmission signal and outputs a modulation signal, 2 is a transmitter that forms a transmission beam by the modulation signal from the modulation circuit 1, and 3 is a transmission beam from the transmitter 2 that is emitted as a radio wave. A transmission antenna 4 receives a target signal generated by reflecting a transmitted radio wave to a target, and 5 performs band limitation, phase detection and amplification on the received target signal and outputs an analog signal A receiver 6 is an A / D converter for converting an analog signal from the receiver 5 into a digital signal, and 7 is an input of a modulation signal from the modulation circuit 1 and a digital signal from the A / D converter 6 for each range bin. It is a demodulation circuit that outputs a demodulated signal.
[0003]
In FIG. 17, 8 is a detection circuit that detects a demodulated signal for each range bin from the demodulation circuit 7 and outputs a detection signal for each range bin, and 24 is a detection signal for each range bin from the detection circuit 8. An integration path on which the target based on the initial range bin is assumed to move is set, and a movement amount compensation integration circuit 10 performs incoherent integration processing on the set integration path. An alarm circuit for determining a target signal by comparing a result with a fixed threshold set in advance based on a false alarm probability for erroneously determining a noise as a target, and 11 for tracking the target signal determined by the alarm circuit 10 It is a tracking circuit that performs processing and estimates a target position.
[0004]
FIG. 18 is a block diagram showing the internal configuration of the demodulation circuit 7. In the figure, reference numeral 25 denotes a modulation signal from the modulation circuit 1, which generates a reference signal delayed by a predetermined time for each range bin, and multiplies the digital signal from the A / D converter 6 by the generated reference signal. A reference signal multiplication circuit 26 that outputs a multiplication result, and a demodulation filter 26 that performs coherent integration on the signal for each range bin output from the reference signal multiplication circuit 25 and outputs a demodulated signal for each range bin.
[0005]
Next, the operation will be described.
The modulation circuit 1 modulates the transmission signal and outputs the modulation signal, the transmitter 2 forms a transmission beam by the modulation signal from the modulation circuit 1, and the transmission antenna 3 emits the transmission beam from the transmitter 2 as a radio wave. . S ₀ (T) When the modulation period is T [s], the transmission signal s ₀ (T) (t: time) is expressed by the following equation (1).
s ₀ (T) = s ₀ (T + T) (1)
[0006]
The receiving antenna 4 receives a target signal generated by reflecting the transmitted radio wave to the target, and the receiver 5 performs band limitation, phase detection, and amplification on the received target signal and outputs an analog signal. Further, receiver noise of the received signal is superimposed by the receiver 5. The A / D converter 6 converts the analog signal from the receiver 5 into a digital signal, and the demodulation circuit 7 inputs the modulation signal from the modulation circuit 1 and the digital signal from the A / D converter 6, and performs coherent integration. And output a demodulated signal for each range bin.
[0007]
Assuming that the sampling period of the A / D converter 6 is T / N, the demodulation circuit 7 generally performs demodulation processing according to the following equation (2).
[Expression 1]

In the above equation (2), N is the number of signal points used for demodulating the received signal in the demodulation circuit 7, that is, the number of range bins, i is the number of the signal s, and s ^* (T) is the complex conjugate of s (t), k is signal s and signal s ^* When the coherent integration is performed, the value is 1 only when k = 0, and is zero when k ≠ 0.
[0008]
The reference signal multiplication circuits 25-1 to 25-N configured for each range bin shown in FIG. 18 are input with the same modulation signal as the modulation signal transmitted from the modulation circuit 1, and are each delayed by a predetermined time. A signal is generated, the digital signal from the A / D converter 6 is multiplied by the generated reference signal, and the multiplication result is output.
[0009]
FIG. 19 is a timing chart for explaining demodulation processing in the demodulation circuit 7. Here, a timing chart relating to a transmission signal and a reception signal and a correspondence relationship between the transmission signal and each reference signal are shown. As shown in FIG. 19, the reference signal multiplication circuits 25-1 to 25 -N in the demodulation circuit 7 generate reference signals 1 to N delayed by the sampling period T / N, respectively, according to the modulation signal from the modulation circuit 1. To do. FIG. 19 shows a situation in which the target exists in the j-range bin and is received by the receiving antenna 4 with a delay of jT / N [s] after transmission of radio waves.
[0010]
At this time, the reference signal s of the kth sampling of the j-range bin _{r, j} (K) is expressed by the following equation (3).
[Expression 2]

Where s ₀ (T) indicates a transmission signal at time t.
[0011]
The target signal present in the j range bin is demodulated by the reference signal of the j range bin. That is, the reference signal multiplication circuit 25-j performs complex multiplication of the digital signal from the A / D converter 6 and the reference signal of the j range bin by the following equation (4).
[Equation 3]

Where s ₁ (T) is a received signal at time t, and s _{r, j} (K) is the reference signal of the kth sampling of the j-range bin, s _{2, j} (K) shows the output signal of the reference signal multiplication circuit 25-j.
[0012]
Then, the demodulation filter 26-j performs coherent integration according to the following equation (5), and performs a j-range bin demodulated signal s. _{3, j} Is output.
[Expression 4]

[0013]
When the target exists in the j range bin, the demodulated signal s of the j range bin _{3, j} The target signal component is integrated. The demodulated signal for each range bin from the demodulating circuit 7 is output to the detecting circuit 8. The detection circuit 8 detects the input demodulated signal for each range bin, and the detection signal for each range bin is output to the movement amount compensation integration circuit 24. The movement compensation compensation integration circuit 24 inputs the detection signal for each range bin from the detection circuit 8, sets an integration path on which the target based on the initial range bin is assumed to move, and incoherent integration in the set integration path Process.
[0014]
The movement amount compensation integration circuit 24 performs the above processing M times set in advance in units of 1 CPI (Coherent Processing Interval). At this time, the moving amount compensation integration circuit 24 receives the demodulated signal s of j (1 ≦ j ≦ N) range bin in i (1 ≦ i ≦ M) CPI. _{i, j} Are stored as two-dimensional data. The target signal moves on the two-dimensional area.
[0015]
FIG. 20 is a diagram for explaining the state of the input signal of the movement amount compensation integration circuit 24. In FIG. In FIG. 20, when M = N = 3, the change of the target signal component that moves one range bin per CPI is shown. In FIG. 20, s _{i, j} Is represented as a j-range bin cell in the iCPI-th. The shaded area represents the target signal component.
[0016]
FIG. 21 is a flowchart for explaining the movement amount compensation integration processing. The processing procedure shown in FIG. 21 is directed to the detection of a target that is approaching the radar direction, that is, the range bin number decreases with the CPI. In step ST11, the CPI number M and the range bin number N are set. Also, the range bin compensation interval δr is set. In this case, since the target is approaching the radar direction, the compensation interval δr of the range bin is negative.
[0017]
In step ST12, an initial range bin rn that assumes the presence of the target signal at the 1st CPI is set to N. In step ST13, the initial value of the target range movement amount dr is set to 0, and the movement range ja with the range bin compensation interval δr as a unit is set to 1.
[0018]
In step ST14, the range r where the target signal component exists in iCPI using the following equation (6): ₀ (I) is calculated.
[Equation 5]

Here, rn indicates an initial range bin that assumes the presence of a target signal at the 1st CPI, and dr indicates a target range bin moving amount that moves by MCPI. Range r ₀ The range bin c (i) including (i) is selected. In this case, the calculated range r ₀ For example, the range bin c (i) is selected by rounding off after the decimal point of the value of (i).
[0019]
In step ST15, an incoherent integration PDI (Post Detection Integration) value P (rn, ja) for a target moving by the dr range bin by MCPI is calculated using the following equation (7).
[Formula 6]

Here, pc (i) represents the detection output value of the c (i) range bin.
[0020]
In step ST16, the target range bin moving amount dr per MCPI is increased by δr. In step ST17, when the target range shift amount dr in MCPI is larger than rn, the process proceeds to the next step ST19. Otherwise, in step ST18, the movement range ja is incremented, and the processing from steps ST14 to ST17 is repeated.
[0021]
In step ST19, the target initial range bin rn is decreased by 1. In step ST20, if the target initial range bin rn <1, the process ends. If not, the processes from step ST13 to ST20 are repeated.
[0022]
Two-dimensional data of P (rn, ja) (1 ≦ rn ≦ N, 1 ≦ ja ≦ N / δr) is output from the movement amount compensation integration circuit 24 to the alarm circuit 10. In the alarm circuit 10, a fixed threshold is set assuming incoherent integration of M points. That is, the probability that the value obtained by performing the incoherent integration process at the M point for noise exceeds the fixed threshold is set as a false alarm probability, and the fixed threshold is set so that the false alarm probability becomes a desired value.
[0023]
The alarm circuit 10 compares each component of P (rn, ja) output from the movement amount compensation integration circuit 24 with a fixed threshold, and determines a component exceeding the fixed threshold as a target signal. When P (rn0, j0) exceeds the fixed threshold, it is determined that there is a target moving by the j0 δr range between the initial range bin rn0 and MCPI.
[0024]
The above processing is performed for each azimuth angle and elevation angle, and the detection target in the alarm circuit 10 is a three-dimensional azimuth angle, elevation angle, and distance (the position at the first CPI of the detection target is the distance). Is obtained. This process is performed in units of SPI (Signal Processing Interval), and for each SPI, the three-dimensional observation data is output to the tracking circuit 11 and the tracking process is performed.
[0025]
The tracking circuit 11 performs the tracking process assuming a target that is moving at a constant velocity. The three-dimensional data of the azimuth angle, the elevation angle, and the distance is converted into three-dimensional data of x, y, and z using the following equation (8).
x = RcosElcosAz
y = RcosElsinAz
z = RsinEl (8)
Here, R represents a target distance, El represents an elevation angle, and Az represents an azimuth angle.
[0026]
A target motion model that assumes constant velocity motion is represented by the following equation (9).
[Expression 7]

[0027]
The target signal observation model is expressed by the following equation (10). The observation noise is calculated by converting an observation error of an angle (azimuth angle, elevation angle) and an observation error of a distance into an observation error in an xyz coordinate system.
[Equation 8]

[0028]
The above equation (10) represents a model in which the target position is observed in each SPI. When a smooth value x hat k-1 of k-1 SPI and its error covariance matrix P hat k-1 are given, a predicted value x tilde k of k SPI is calculated using the following equation (11). Thus, the predicted position of the target at the kSPI-th is calculated.
[Equation 9]

[0029]
Further, an error covariance matrix P tilde k of x tilde k is calculated using the following equation (12). The P tilde k is a 6 × 6 matrix.
[Expression 10]

[0030]
Kalman gain K at the kSPI-th using the following equation (13) _k Calculate
[Expression 11]

Here, Rv is the observation noise variance (E [vv ^* ]), T represents a transposed matrix.
[0031]
Using the following equation (14), a smooth value x of hat x at the kSPI-th is calculated.
[Expression 12]

[0032]
Then, an error covariance matrix P hat k of x hat k is calculated using the following equation (15).
[Formula 13]

Here, I indicates a unit matrix.
[0033]
Further, as k + 1 → k, the predicted value of the next SPI is calculated using equation (11). Thereafter, the target predicted position and its error variance in each SPI are calculated by the same procedure. When the actual target is moving according to the motion model represented by the equation (9) and the target signal is observed according to the observation model represented by the equation (10), the observation data up to k-1SPI is used, and the Kalman filter is used. As a result of processing, the target observation position z at the kSPIth _k Is a probability density function p expressed by the following equation (16): _s (Z _k ) Normal distribution.
[Expression 14]

Here, T represents a transposed matrix.
[0034]
The tracking circuit 11 outputs a target position and velocity smooth value, a smooth error covariance matrix, a target position and velocity prediction value, a prediction error covariance matrix, and a target signal power for each SPI.
[0035]
FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a conventional target detection apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-68771. In the figure, 27 is a coherent integration circuit that performs coherent integration processing on an input signal and converts the signal component in the time domain into a signal component in the Doppler frequency domain, and 28 is incoherent in consideration of movement (acceleration) of the target Doppler frequency. It is an acceleration compensation integration circuit that performs integration. Other configurations are the same as those shown in FIG.
[0036]
In the signal processing system shown in FIG. 22, incoherent integration is performed while compensating for a target Doppler velocity (having acceleration) whose Doppler frequency changes. The demodulated signal from the demodulating circuit 7 is converted into a signal component in the Doppler frequency domain by the coherent integrating circuit 27. The detection signal from the detection circuit 8 becomes two-dimensional data of time and Doppler frequency, and the target signal moves on this two-dimensional region.
[0037]
The acceleration compensation integration circuit 28 performs incoherent integration processing on the two-dimensional data of time and Doppler frequency according to the flowchart shown in FIG. 21 (substituting the time domain with the Doppler frequency domain). As a result, a target having acceleration is also incoherently integrated and the target detection performance is improved.
[0038]
As a conventional target detection apparatus, there is a radar apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-179037. This is intended to improve target detection performance by performing incoherent processing in consideration of target range bin movement.
[0039]
[Problems to be solved by the invention]
Generally, when the number of incoherent integration paths in the movement amount compensation integration circuit 24 increases, the false alarm probability increases. However, the conventional radar apparatus is configured as described above, and is independent of the number of incoherent integration paths in the movement amount compensation integration circuit 24. In addition, since the alarm circuit 10 sets a fixed threshold based on the false alarm probability that occurs when the number of integration paths is 1, there is a problem that the alarm circuit 10 does not have a desired false alarm probability.
[0040]
Further, in the target detection devices disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-68771 and 8-179037, the setting of the fixed threshold considering the increase in the false alarm probability accompanying the increase in the number of integration paths is specifically described. Not mentioned.
[0041]
The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the number of incoherent integration paths increases, a fixed threshold corresponding to the initial range bin is set in the movement amount compensation integration circuit, and a desired false alarm is set. An object of the present invention is to obtain a target detection apparatus that can achieve the probability.
[0042]
[Means for Solving the Problems]
A target detection apparatus according to the present invention includes a demodulation circuit that demodulates a target signal generated by reflection on a target for each range bin, a detection circuit that detects a demodulated signal for each range bin from the demodulation circuit, and a detection circuit The detection signal for each range bin is input, the integration path where the target starting from the initial range bin is assumed to move is set, incoherent integration processing is performed on the set integration path, and the integration path is set based on the set integration path. To get the desired false alarm probability, The probability density function at the time of the detection circuit output of noise, the sum of the detection output values of the cells constituting the path leading to the cell when setting the integration path, the total number of paths leading to the cell, and the initial cell number, A moving amount compensation integrating circuit for calculating a fixed threshold corresponding to the initial range bin, an alarm circuit for comparing the incoherent integration processing result by the moving amount compensating integrating circuit and the fixed threshold corresponding to the initial range bin to determine a target signal; It is equipped with.
[0043]
In the target detection apparatus according to the present invention, the movement compensation compensation integration circuit simply calculates the fixed threshold corresponding to the initial range bin by approximating that the integration result of each integration path is uncorrelated.
[0044]
A target detection apparatus according to the present invention includes a tracking circuit that performs tracking processing of a target signal determined by an alarm circuit and estimates a target position, and the movement amount compensation integration circuit has a probability of a target observation position from the tracking circuit. Based on the distribution, an integration path is set by selecting a region having a high target existence probability.
[0045]
In the target detection device according to the present invention, the movement compensation compensation circuit rejects the integration path in the region where the target existence probability is low based on the probability distribution of the target observation position from the tracking circuit, and calculates the calculation load of the rejected integration path. By diverting it to increase the number of integration points in the integration path in the region with high target existence probability, adjust the calculation load between the number of integration paths and the number of integration points, and set the integration path and integration point in the region with high target existence probability To do.
[0046]
A target detection apparatus according to the present invention includes a demodulation circuit that demodulates a target signal generated by reflection on a target for each range bin, a detection circuit that detects a demodulated signal for each range bin from the demodulation circuit, and a detection circuit The detection signal for each range bin is input so that the desired false alarm probability can be obtained. Depending on the number of range bins and the range bin compensation interval Determine the number of integration paths, set the integration path where the target starting from the initial range bin is supposed to move, perform incoherent integration processing on the set integration path, and set the initial range bin based on the set integration path The movement amount compensation integration circuit that calculates a fixed threshold corresponding to the above, and an alarm circuit that compares the incoherent integration processing result by the movement amount compensation integration circuit with the fixed threshold corresponding to the initial range bin to determine the target signal. It is a thing.
[0047]
A target detection apparatus according to the present invention includes a tracking circuit that performs tracking processing of a target signal determined by an alarm circuit and estimates a target position, so that a movement amount compensation integration circuit can obtain a desired false alarm probability. In addition, based on the probability distribution of the target observation position from the tracking circuit, the number of integration paths is determined so as to obtain a desired target detection probability.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, numeral 9 designates a detection signal for each range bin from the detection circuit 8, sets an integration path on which the target starting from the initial range bin is assumed to move, and performs incoherent integration processing in the set integration path. The movement amount compensation integration circuit 10 calculates a fixed threshold corresponding to the initial range bin so that a desired false alarm probability can be obtained based on the set integration path, and 10 is the result of the incoherent integration processing by the movement amount compensation integration circuit 9. And an alarm circuit that determines a target signal by comparing a fixed threshold corresponding to the initial range bin. Other configurations are the same as the conventional configuration shown in FIG.
[0049]
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the movement amount compensation integration circuit 9. In the figure, reference numeral 12 denotes a detection signal for each range bin from the detection circuit 8, sets an integration path on which the target starting from the initial range bin is assumed to move, and a desired false alarm based on the set integration path. An integration path setting circuit that calculates a fixed threshold corresponding to the initial range bin and outputs it to the alarm circuit 10 so that a probability is obtained, and 13 performs an incoherent integration process in the integration path set by the integration path setting circuit 12, It is an integrating circuit that outputs the incoherent integration processing result to the alarm circuit 10.
[0050]
Next, the operation will be described.
The modulation circuit 1, the transmitter 2, the transmission antenna 3, the reception antenna 4, the receiver 5, the A / D converter 6, the demodulation circuit 7, and the detection circuit 8 operate in the same manner as the conventional example shown in FIG. The detection signal for each range bin from 8 is output to the movement compensation compensation integration circuit 9. The integration path setting circuit 12 in the movement amount compensation integration circuit 9 receives the detection signal for each range bin from the detection circuit 8, sets an integration path where the target starting from the initial range bin is assumed to move, and the integration circuit 13 And a fixed threshold corresponding to the initial range bin is calculated and output to the alarm circuit 10 so that a desired false alarm probability can be obtained based on the set integration path.
[0051]
At this time, the integration path setting circuit 12 calculates the fixed threshold Th using the following equation (17).
[Expression 15]

Where N _c Is the initial cell number, p _n (X) is a probability density function at the time of noise detection circuit output, and s _{i, j} Is cell c _i Jth path leading to, p (s _{i, j} ) Is the path s _{i, j} Sum of detection output values of cells constituting i, i _max Is cell c _i The total number of paths leading to is shown.
[0052]
3A and 3B are diagrams for explaining the state of the input signal in the movement compensation compensation integration circuit 9. FIG. 3A is an example of data, FIG. 3B is an example of integration path setting, and FIG. 3C is an integration path. A set of cells is shown, and an example of setting cells when assuming a target that moves up to 3 range bins during 3 CPI is shown.
[0053]
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a path used for false alarm probability calculation, and FIG. ₁ Fig. 4 (b) shows the path leading to cell c. _Four FIG. 4 (c) shows a path leading to cell c. ₂ 3, and an example of the path leading to the cell when the integration path setting of FIG. 3 is performed.
[0054]
FIG. 3A shows cells in the range of 3CPI and 3 range bins. When the initial cell at the 1st CPI is 1 range bin and the range bin movement compensation interval δr = 1, there are four types of integration paths set as shown in FIG. A set of all cells included in the four types of integration paths is as shown in FIG. In FIG. 3C, numbering is performed sequentially from the left cell of the 3CPI.
[0055]
As shown in FIG. 4 (a), cell c ₁ The path leading to is {c ₆ , C _Four }. In addition, as shown in FIG. _Four The path leading to is {c ₆ }. Furthermore, as shown in FIG. ₂ The path leading to is {c ₆ , C _Four } And {c ₆ , C _Five }.
[0056]
The path leading to each cell is examined as described above, and the fixed threshold Th that becomes the false alarm probability Pfa is calculated using the above equation (17). Actually, when all the paths are examined, the following equation (18) is obtained.
s _1,1 = {C ₆ , C _Four }
s _2,1 = {C ₆ , C _Four }
s _2,2 = {C ₆ , C _Five }
s _3,1 = {C ₆ , C _Five }
s _4,1 = {C ₆ }
s _5,1 = {C ₆ } (18)
[0057]
In addition, the maximum value when the integrated values related to the detection circuit output value of each path are compared is calculated as the following equation (19).

Where x _i Is cell c _i This shows the output value of the detector circuit.
[0058]
Substituting the above equation (19) into the above equation (17), the false alarm probability is calculated by the following equation (20).
[Expression 16]

Where p _n (X ₁ ) ~ P _n (X ₆ ) Is the noise component power x included in each cell. ₁ ~ X ₆ The probability density function of is shown.
[0059]
The integration path setting circuit 12 in the movement amount compensation integration circuit 9 outputs the set integration path to the integration circuit 13 and outputs a fixed threshold Th corresponding to the calculated initial range bin to the alarm circuit 10. The integration circuit 13 performs incoherent integration processing along the integration path set by the integration path setting circuit 12, and outputs the incoherent integration processing result to the alarm circuit 10. The alarm circuit 10 receives the incoherent integration processing result from the integration circuit 13 and determines the target signal based on the fixed threshold Th corresponding to the initial range bin.
[0060]
As described above, according to the first embodiment, the movement amount compensation integration circuit 9 inputs the detection signal for each range bin from the detection circuit 8, and the integration path on which the target starting from the initial range bin moves is assumed. Is set, an incoherent integration process is performed in the set integration path, a fixed threshold corresponding to the initial range bin is calculated so that a desired false alarm probability is obtained based on the set integration path, and the alarm circuit 10 By comparing the incoherent integration processing result and the fixed threshold corresponding to the initial range bin to determine the target signal, the desired false alarm probability can be achieved even when the number of incoherent integration paths increases. .
[0061]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, reference numeral 14 denotes a detection signal for each range bin input from the detection circuit 8, and the target observation position z obtained by the tracking circuit 11 according to the above equation (16). _k Probability distribution p _s (Z _k ) Based on), the integration path where the target starting from the initial range bin is assumed to move is limited to the area where the target existence probability is high, incoherent integration processing is performed on the set integration path, and the set integration It is a movement amount compensation integration circuit for calculating a fixed threshold corresponding to the initial range bin so that a desired false alarm probability can be obtained based on the road. Other configurations are the same as those shown in FIG. 1 of the first embodiment.
[0062]
FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of the movement amount compensation integration circuit 14. In the figure, reference numeral 15 denotes a detection signal for each range bin input from the detection circuit 8, and the target observation position z obtained by the tracking circuit 11 according to the above equation (16). _k Probability distribution p _s (Z _k ) To limit the region where the target existence probability is high, and set the integration path where the target starting from the initial range bin is assumed to move, so that the desired false alarm probability can be obtained based on the set integration path Further, it is a selection type integration path setting circuit that calculates a fixed threshold corresponding to the initial range bin, and the integration circuit 13 is equivalent to that shown in FIG. 2 of the first embodiment.
[0063]
Next, the operation will be described.
The modulation circuit 1, the transmitter 2, the transmission antenna 3, the reception antenna 4, the receiver 5, the A / D converter 6, the demodulation circuit 7, and the detection circuit 8 operate in the same manner as the conventional example shown in FIG. A detection signal for each range bin from the circuit 8 is output to the movement amount compensation integration circuit 14.
[0064]
The selection type integration path setting circuit 15 in the movement compensation compensation integration circuit 14 receives the detection signal for each range bin from the detection circuit 8 and the tracking circuit 11 obtains the target observation position z obtained by the above equation (16). _k Probability distribution p _s (Z _k ), Based on the set integration path, set an integration path on which the target starting from the initial range bin is assumed to move, and output to the integration circuit 13. The fixed threshold corresponding to the initial range bin is calculated and output to the alarm circuit 10 so that the false alarm probability is obtained.
[0065]
FIG. 7 is a diagram for explaining the target existence range, and shows the movement amount compensation range set in the selection type integration path setting circuit 15. Here, a two-dimensional situation is shown for convenience. The contour lines of the probability distribution of the target observation position shown in FIG. 7 are calculated from the contour lines of the normal distribution of the above equation (16). An azimuth angle and an elevation angle such that the relationship between the received beam width and the contour line of the target existence probability is as shown in FIG. FIG. 7 shows a situation in which movement amount compensation is performed in the range of kσ. Here, σ is a standard deviation of the target existence probability, and k is a coefficient set as appropriate.
[0066]
The integration circuit 13, the alarm circuit 10, and the tracking circuit 11 in the movement amount compensation integration circuit 14 operate in the same manner as in the first embodiment.
[0067]
As described above, according to the second embodiment, the movement amount compensation integration circuit 14 inputs the detection signal for each range bin from the detection circuit 8, and the target based on the probability distribution of the target observation position obtained by the tracking circuit 11. Set an integration path where the target starting from the initial range bin is assumed to move, limiting to a region with a high existence probability, perform incoherent integration processing on the set integration path, and based on the set integration path By calculating a fixed threshold corresponding to the initial range bin so as to obtain a desired false alarm probability, the alarm circuit 10 determines the target signal by comparing the incoherent integration processing result and the fixed threshold corresponding to the initial range bin. Even if the number of incoherent integration paths increases, the desired false alarm probability can be achieved.
[0068]
Further, according to the second embodiment, the movement amount compensation integration circuit 14 limits the number of integration paths to a region where the target existence probability is high, thereby reducing the number of integration paths, and the incoherent integration in the integration circuit 13. The amount of calculation can be reduced.
[0069]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, 16 is inputted with a detection signal for each range bin from the detection circuit 8, determines the number of integration paths so as to obtain a desired false alarm probability, and it is assumed that the target starting from the initial range bin moves. This is a movement compensation compensation integration circuit that sets an integration path, performs incoherent integration processing in the set integration path, and calculates a fixed threshold corresponding to the initial range bin based on the set integration path. Other configurations are the same as those shown in FIG. 1 of the first embodiment.
[0070]
FIG. 9 is a block diagram showing an internal configuration of the movement amount compensation integration circuit 16. In the figure, reference numeral 17 is inputted with a detection signal for each range bin from the detection circuit 8, determines the number of integration paths so as to obtain a desired false alarm probability, and it is assumed that the target starting from the initial range bin moves. A false alarm probability adjustment type integration path setting circuit that sets an integration path and calculates a fixed threshold corresponding to the initial range bin based on the set integration path. The integration circuit 13 is the same as that shown in FIG. It is equivalent.
[0071]
Next, the operation will be described.
The modulation circuit 1, the transmitter 2, the transmission antenna 3, the reception antenna 4, the receiver 5, the A / D converter 6, the demodulation circuit 7, and the detection circuit 8 operate in the same manner as the conventional example shown in FIG. The detection signal for each range bin from the circuit 8 is output to the movement amount compensation integration circuit 16.
[0072]
The false alarm probability adjustment type integration path setting circuit 17 in the movement compensation compensation integration circuit 16 receives the detection signal for each range bin from the detection circuit 8 and determines the number of integral paths so as to obtain a desired false alarm probability. Then, an integration path on which the target starting from the initial range bin is assumed to move is set and output to the integration circuit 13, and a fixed threshold corresponding to the initial range bin is calculated based on the set integration path and the alarm circuit 10. Output to.
[0073]
In general, increasing the number of integration paths increases the false alarm probability, and decreasing the number of integration paths decreases the false alarm probability. Here, assuming that the number of range bins is N and the compensation interval of the range bin is δr, the number of integration paths is represented by N / δr. Therefore, the false alarm probability adjustment type integration path setting circuit 17 determines the number of integral paths based on the range bin number N and the range bin compensation interval δr so as to obtain a desired false alarm probability.
[0074]
The integration circuit 13, the alarm circuit 10, and the tracking circuit 11 in the movement amount compensation integration circuit 16 operate in the same manner as in the first embodiment.
[0075]
As described above, according to the third embodiment, the movement compensation compensation integration circuit 16 inputs the detection signal for each range bin from the detection circuit 8, and determines the number of integration paths so that a desired false alarm probability can be obtained. Then, the integration path that the target starting from the initial range bin is assumed to move is set, incoherent integration processing is performed on the set integration path, and the fixed threshold corresponding to the initial range bin is set based on the set integration path. And the alarm circuit 10 compares the incoherent integration processing result with the fixed threshold corresponding to the initial range bin to determine the target signal, so that the desired false alarm probability can be obtained even if the number of incoherent integration paths increases. The effect that it can be achieved is obtained.
[0076]
Embodiment 4 FIG.
10 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, reference numeral 18 denotes a target observation position z obtained by inputting the detection signal for each range bin from the detection circuit 8 so that a desired false alarm probability can be obtained, and the tracking circuit 11 obtained by the above equation (16). _k Probability distribution p _s (Z _k ), The number of integration paths is determined so that the desired target detection probability is obtained, an integration path where the target starting from the initial range bin is assumed to move is set, and incoherent integration in the set integration path is established. It is a movement amount compensation integration circuit that performs processing and calculates a fixed threshold corresponding to the initial range bin based on the set integration path. Other configurations are the same as those shown in FIG. 1 of the first embodiment.
[0077]
FIG. 11 is a block diagram showing an internal configuration of the movement amount compensation integration circuit 18. In the figure, reference numeral 19 denotes a detection signal for each range bin from the detection circuit 8 so that a desired false alarm probability can be obtained, and the tracking circuit 11 obtains the target observation position z obtained by the above equation (16). _k Probability distribution p _s (Z _k ), The number of integration paths is determined so that the desired target detection probability can be obtained, the integration path where the target starting from the initial range bin is assumed to move is set, and the initial path is set based on the set integration path. This is a false alarm probability / target detection probability adjustment type integration path setting circuit for calculating a fixed threshold corresponding to the range bin, and the integration circuit 13 is equivalent to that shown in FIG. 2 of the first embodiment.
[0078]
Next, the operation will be described.
The modulation circuit 1, the transmitter 2, the transmission antenna 3, the reception antenna 4, the receiver 5, the A / D converter 6, the demodulation circuit 7, and the detection circuit 8 operate in the same manner as the conventional example shown in FIG. A detection signal for each range bin from the circuit 8 is output to the movement amount compensation integration circuit 18.
[0079]
The false alarm probability / target detection probability adjustment type integration path setting circuit 19 in the movement amount compensation integrating circuit 18 inputs a detection signal for each range bin from the detection circuit 8 so that a desired false alarm probability can be obtained, and Target observation position z obtained by the tracking circuit 11 using the above equation (16) _k Probability distribution p _s (Z _k ), The number of integration paths is determined so as to obtain a desired target detection probability, an integration path on which the target starting from the initial range bin is assumed to move is set and output to the integration circuit 13 and set. Based on the integrated path, a fixed threshold corresponding to the initial range bin is calculated and output to the alarm circuit 10.
[0080]
In general, increasing the number of integration paths increases the target detection probability, and decreasing the number of integration paths decreases the target detection probability. Therefore, similarly to the false alarm probability, the target detection probability can be controlled by determining the number of integration paths based on the number of range bins N and the range bin compensation interval δr. Therefore, the false alarm probability / target detection probability adjustment type integration path setting circuit 19 is configured so that the desired false alarm probability can be obtained and the target observation position z obtained by the tracking circuit 11 using the above equation (16). _k Probability distribution p _s (Z _k ), The number of integration paths is determined by the range bin number N and the range bin compensation interval δr so as to obtain a desired target detection probability.
[0081]
Here, the target detection probability Pd is calculated by the following equation (21).
[Expression 17]

Where r _d Is the number of ranges moved during MCPI, R _rd Is the assumed number of movement ranges r _d The full range of p _{rd, i} (X _i ) Is the number of movement ranges r _d Z is the target detection probability density function in the i-th cell, _rd Is the number of moving ranges r _d The target position at the MCPI, which is determined by assuming that p (s _{i, j} ) Is the path s _{i, j} The sum of the detection output values of the cells constituting _max Is cell c _i The total number of paths leading to is shown.
[0082]
The integration circuit 13, the alarm circuit 10, and the tracking circuit 11 in the movement amount compensation integration circuit 18 operate in the same manner as in the first embodiment.
[0083]
As described above, according to the fourth embodiment, the movement amount compensation integration circuit 18 inputs the detection signal for each range bin from the detection circuit 8 so that a desired false alarm probability can be obtained, and the tracking circuit. 11 determines the number of integration paths so that a desired target detection probability can be obtained based on the probability distribution of the target observation position obtained by 11, and sets an integration path on which the target starting from the initial range bin is assumed to move, Incoherent integration processing in the set integration path is performed, a fixed threshold corresponding to the initial range bin is calculated based on the set integration path, and the alarm circuit 10 calculates the incoherent integration processing result and the fixed threshold corresponding to the initial range bin. By determining the target signal by comparison, an effect that a desired false alarm probability and a desired target detection probability can be achieved is obtained.
[0084]
Embodiment 5 FIG.
12 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. 20 inputs a detection signal for each range bin from the detection circuit 8, sets an integration path where the target starting from the initial range bin is assumed to move, performs incoherent integration processing in the set integration path, and is set. Movement amount compensation that simply calculates the fixed threshold corresponding to the initial range bin by approximating that the integration result of each integration path is uncorrelated so that the desired false alarm probability can be obtained based on the integration path It is an integration circuit. Other configurations are the same as those shown in FIG. 1 of the first embodiment.
[0085]
FIG. 13 is a block diagram showing an internal configuration of the movement amount compensation integration circuit 20. In the figure, reference numeral 21 denotes a detection signal for each range bin input from the detection circuit 8, sets an integration path on which the target starting from the initial range bin is assumed to move, and a desired false alarm based on the set integration path. It is a false alarm simple calculation type integration path setting circuit that simply calculates the fixed threshold corresponding to the initial range bin by approximating that the integration result of each integration path is uncorrelated so that the probability is obtained. The circuit 13 is equivalent to that shown in FIG. 2 of the first embodiment.
[0086]
In the first embodiment, the integration path setting circuit 12 in the movement compensation compensation integration circuit 9 calculates the fixed threshold using the above equation (17), but at this time, the processing load is practically large. It is not suitable for real-time processing in the process of actually tracking a target. Thus, in the fifth embodiment, the fixed threshold is calculated using a simple formula that can be processed in real time.
[0087]
Next, the operation will be described.
The modulation circuit 1, the transmitter 2, the transmission antenna 3, the reception antenna 4, the receiver 5, the A / D converter 6, the demodulation circuit 7, and the detection circuit 8 operate in the same manner as the conventional example shown in FIG. The detection signal for each range bin from the circuit 8 is output to the movement amount compensation integration circuit 20.
[0088]
The false alarm simple calculation type integration path setting circuit 21 in the movement amount compensation integration circuit 20 inputs a detection signal for each range bin from the detection circuit 8 and sets an integration path where the target starting from the initial range bin is assumed to move. Are output to the integration circuit 13, and the fixed threshold corresponding to the initial range bin is calculated by the following equation (22) so that a desired false alarm probability can be obtained based on the set integration path. By approximating that the result is uncorrelated, it is simply calculated and output to the alarm circuit 10.
[Expression 18]

Where P _fa0 Is the probability of false alarms occurring per integration path, and Na is the number of integration paths.
[0089]
Here, the false alarm probability P generated per integration path in the above equation (22). _fa0 Is calculated by the following equation (23).
[Equation 19]

Here, Th represents a fixed threshold, and A (x) * B (x) represents a convolution operation of the function A (x) and the function B (x).
[0090]
Using the above equations (22) and (23), the false alarm simple calculation type integration path setting circuit 21 simply calculates a fixed threshold so as to obtain a desired false alarm probability and outputs it to the alarm circuit 10. To do.
[0091]
The integration circuit 13, the alarm circuit 10, and the tracking circuit 11 in the movement amount compensation integration circuit 20 operate in the same manner as in the first embodiment.
[0092]
As described above, according to the fifth embodiment, the movement amount compensation integration circuit 20 receives the detection signal for each range bin from the detection circuit 8, and the integration path on which the target starting from the initial range bin moves is assumed. , Perform incoherent integration processing in the set integration path, and set the fixed threshold corresponding to the initial range bin to the integration of each integration path so that the desired false alarm probability can be obtained based on the set integration path. The incoherent integration path is calculated by simply calculating by approximating that the result is uncorrelated, and the alarm circuit 10 compares the incoherent integration processing result with the fixed threshold corresponding to the initial range bin to determine the target signal. Even if the number increases, an effect that a desired false alarm probability can be achieved is obtained.
[0093]
Further, according to the fifth embodiment, the movement amount compensation integrating circuit 20 simply calculates the fixed threshold by using the equations (22) and (23), so that the fixed threshold can be calculated at high speed. The effect that time processing can be performed is obtained.
[0094]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. In the figure, reference numeral 22 denotes a detection signal for each range bin from the detection circuit 8, and the target observation position z obtained by the tracking circuit 11 using the above equation (16). _k Probability distribution p _s (Z _k ) To reject the integration path including the area having a low target existence probability in the MCPI (hereinafter, the integration path of the area having a low target existence probability), and calculating the calculation load of the rejected integration path to the area having the high target existence probability in the MCPI The integration path (hereinafter referred to as the integration path in the high target existence probability area) is used to increase the number of integration points in the integration path in the high target existence probability area, thereby adjusting the load between the integration path number and the integration point number. Set the integration path and the number of integration points in the high target existence probability area where the target starting from the initial range bin is assumed to move, perform incoherent integration processing on the set integration path, and set the integration path This is a movement compensation compensation integration circuit for calculating a fixed threshold corresponding to the initial range bin so that a desired false alarm probability can be obtained. Other configurations are the same as those shown in FIG. 1 of the first embodiment.
[0095]
FIG. 15 is a block diagram showing an internal configuration of the movement amount compensation integration circuit 22. In the figure, reference numeral 23 denotes a detection signal for each range bin input from the detection circuit 8, and the target observation position z obtained by the tracking circuit 11 according to the above equation (16). _k Probability distribution p _s (Z _k ), The integration path in the region with a low target existence probability is rejected, and the calculation load of the rejected integration path is diverted to the increase in the number of integration points in the integration path in the region with a high target existence probability. Adjust the load between the two and set the integration path and the number of integration points in the high target existence probability that the target starting from the initial range bin is supposed to move, and the desired false alarm based on the set integration path The load distribution type integration path setting circuit calculates a fixed threshold corresponding to the initial range bin so that the probability is obtained. The integration circuit 13 is equivalent to that shown in FIG. 2 of the first embodiment.
[0096]
Next, the operation will be described.
The modulation circuit 1, the transmitter 2, the transmission antenna 3, the reception antenna 4, the receiver 5, the A / D converter 6, the demodulation circuit 7, and the detection circuit 8 operate in the same manner as the conventional example shown in FIG. A detection signal for each range bin from the circuit 8 is output to the movement amount compensation integration circuit 22.
[0097]
The load distribution type integration path setting circuit 23 in the movement amount compensation integration circuit 22 is determined in advance as a calculation load. The detection signal for each range bin from the detection circuit 8 is input, and the tracking circuit 11 is expressed by the above equation (16). Target observation position z _k Probability distribution p _s (Z _k ), The integration path in the region with a low target existence probability is rejected, and the calculation load of the rejected integration path is diverted to the increase in the number of integration points in the integration path in the region with a high target existence probability. , The integration path and the number of integration points in a region with a high target existence probability where the target starting from the initial range bin is assumed to move are set and output to the integration circuit 13, and the set integration A fixed threshold corresponding to the initial range bin is calculated and output to the alarm circuit 10 so that a desired false alarm probability can be obtained based on the road.
[0098]
FIG. 16 is a diagram for explaining an example of distribution of calculation loads, and shows an example in which surplus resources when the number of integration paths is limited are distributed to the number of integration points. In FIG. 16, the integration path A and the integration path B each having two integration points are limited to one type of integration path C having three integration points. The number of sum operations of the integration path A is 1, the number of sum operations of the integration path B is 1, and the sum of the number of sum operations of the integration path A and the integration path B is 2. In addition, the number of sum operations for the integration path C is 2, and the number of sum operations before the number of integration paths is limited and after the number of integration paths is limited are not changed.
[0099]
The integration circuit 13, the alarm circuit 10, and the tracking circuit 11 in the movement amount compensation integration circuit 22 operate in the same manner as in the first embodiment.
[0100]
As described above, according to the sixth embodiment, the load distribution type integration path setting circuit 23 inputs the detection signal for each range bin from the detection circuit 8, and the probability distribution of the target observation position obtained by the tracking circuit 11 is obtained. Based on this, the integration path in the region with a low target existence probability is rejected, and the computational load of the rejected integration path is diverted to the increase in the number of integration points in the integration path in the region with a high target existence probability. Adjust the load, set the integration path and the number of integration points in the high target existence probability that the target starting from the initial range bin is supposed to move, perform incoherent integration processing on the set integration path, and set Based on the integrated path, a fixed threshold corresponding to the initial range bin is calculated so that a desired false alarm probability is obtained, and the alarm circuit 10 outputs the incoherent integration processing result and the initial range bin. By determining the target signal by comparing a fixed threshold corresponding to the even increased incoherent integration path number, there is an advantage that it achieves the desired false alarm probability.
[0101]
Further, according to the sixth embodiment, the target detection probability is obtained by diverting the calculation load of the integration path rejected by the load distribution type integration path setting circuit 23 to increase the number of integration points in the integration path in the region where the target existence probability is high. The effect that can be improved is obtained.
[0102]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the detection signal for each range bin from the detection circuit is input, the integration path where the target starting from the initial range bin is assumed to move is set, and the input in the set integration path is set. Perform a coherent integration process, so that the desired false alarm probability is obtained based on the set integration path, The probability density function at the time of the detection circuit output of noise, the sum of the detection output values of the cells constituting the path leading to the cell when setting the integration path, the total number of paths leading to the cell, and the initial cell number, A displacement compensation integration circuit that calculates a fixed threshold corresponding to the initial range bin, and an alarm circuit that compares the incoherent integration processing result by the displacement compensation integration circuit with the fixed threshold corresponding to the initial range bin to determine the target signal. As a result, even if the number of incoherent integration paths increases, the desired false alarm probability can be achieved.
[0103]
According to the present invention, the number of incoherent integration paths is calculated by simply calculating the fixed threshold corresponding to the initial range bin by the movement amount compensation integration circuit by approximating that the integration result of each integration path is uncorrelated. Even if this increases, the desired false alarm probability can be achieved.
[0104]
According to this invention, the tracking circuit that performs the tracking process of the target signal determined by the alarm circuit and estimates the target position is provided, and the movement amount compensation integration circuit is based on the probability distribution of the target observation position from the tracking circuit, By selecting an area having a high target existence probability and setting integration paths, a desired false alarm probability can be achieved even if the number of incoherent integration paths increases.
[0105]
According to the present invention, the moving amount compensation integration circuit rejects the integration path in the region having a low target existence probability based on the probability distribution of the target observation position from the tracking circuit, and sets the calculation load of the rejected integration path to the target existence probability. By adjusting the calculation load between the number of integration paths and the number of integration points, and by setting the integration path and the number of integration points in the area where the target existence probability is high Even if the number of incoherent integration paths increases, the desired false alarm probability can be achieved.
[0106]
According to the present invention, a detection signal for each range bin from the detection circuit is input so that a desired false alarm probability can be obtained. Depending on the number of range bins and the range bin compensation interval Determine the number of integration paths, set the integration path where the target starting from the initial range bin is supposed to move, perform incoherent integration processing on the set integration path, and set the initial range bin based on the set integration path The movement amount compensation integration circuit that calculates the fixed threshold corresponding to, and the alarm circuit that compares the incoherent integration processing result by the movement amount compensation integration circuit and the fixed threshold corresponding to the initial range bin to determine the target signal As a result, even if the number of incoherent integration paths is increased, a desired false alarm probability can be achieved.
[0107]
According to the present invention, the tracking circuit that performs the tracking process of the target signal determined by the warning circuit and estimates the position of the target is provided, and the movement amount compensation integration circuit can obtain a desired false alarm probability, and There is an effect that a desired false alarm probability and a desired target detection probability can be achieved by determining the number of integration paths so that a desired target detection probability can be obtained based on the probability distribution of the target observation position from the tracking circuit. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a movement amount compensation integrating circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a state of an input signal of a movement amount compensation integrating circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a path used for false alarm probability calculation according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of a movement amount compensation integrating circuit according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a target existence range according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing an internal configuration of a movement amount compensation integrating circuit according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing an internal configuration of a movement amount compensation integration circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing an internal configuration of a movement amount compensation integration circuit according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a target detection apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 15 is a block diagram showing an internal configuration of a movement amount compensation integrating circuit according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram for explaining an example of calculation load distribution according to Embodiment 6 of the present invention;
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a conventional target detection device.
FIG. 18 is a block diagram showing an internal configuration of a conventional demodulation circuit.
FIG. 19 is a timing chart illustrating a demodulation process of a conventional target detection device.
FIG. 20 is a diagram for explaining a state of an input signal of a movement amount compensation integration circuit by a conventional target detection device.
FIG. 21 is a flowchart for explaining movement amount compensation integration processing of a conventional target detection device;
FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a conventional target detection device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Modulation circuit, 2 Transmitter, 3 Transmitting antenna, 4 Receiving antenna, 5 Receiver, 6 A / D converter, 7 Demodulation circuit, 8 Detection circuit, 9 Movement amount compensation integration circuit, 10 Alarm circuit, 11 Tracking circuit, 12 integration path setting circuit, 13 integration circuit, 14 movement amount compensation integration circuit, 15 selection type integration path setting circuit, 16 movement amount compensation integration circuit, 17 false alarm probability adjustment type integration path setting circuit, 18 movement amount compensation integration circuit, 19 false alarm probability / target detection probability adjustment type integration path setting circuit, 20 movement amount compensation integration circuit, 21 false alarm simple calculation type integration path setting circuit, 22 movement amount compensation circuit, 23 load distribution type integration path setting circuit.

Claims (6)

A demodulation circuit that demodulates the target signal generated by reflection on the target for each range bin;
A detection circuit for detecting a demodulated signal for each range bin from the demodulation circuit;
Input the detection signal for each range bin from this detection circuit, set the integration path where the target starting from the initial range bin is assumed to move, perform incoherent integration processing in the set integration path, and set the integration The probability density function at the time of the above detection circuit output of noise, the sum of the detection output values of the cells constituting the path leading to the cell when setting the integration path, so that the desired false alarm probability can be obtained based on the path, A moving amount compensation integration circuit that calculates a fixed threshold corresponding to the initial range bin according to the total number of paths leading to the cell and the number of the initial cell, and
A target detection apparatus comprising: an alarm circuit that determines a target signal by comparing a result of incoherent integration processing by the movement amount compensation integration circuit and a fixed threshold corresponding to the initial range bin.   2. The target detection apparatus according to claim 1, wherein the movement amount compensation integration circuit simply calculates the fixed threshold corresponding to the initial range bin by approximating that the integration result of each integration path is uncorrelated. A tracking circuit that performs tracking processing of the target signal determined by the alarm circuit and estimates the position of the target is provided.
2. The target detection apparatus according to claim 1, wherein the movement compensation compensation integration circuit selects an area having a high target existence probability based on the probability distribution of the target observation position from the tracking circuit and sets the integration path.   Based on the probability distribution of the target observation position from the tracking circuit, the travel compensation compensation circuit rejects the integration path in the region with a low target existence probability, and the calculation path of the rejected integration path in the region with a high target existence probability 5. The calculation path between the number of integration paths and the number of integration points is adjusted by diverting to increase in the number of integration points, and the integration path and the number of integration points in a region with a high target existence probability are set. The target detection apparatus as described. A demodulation circuit that demodulates the target signal generated by reflection on the target for each range bin;
A detection circuit for detecting a demodulated signal for each range bin from the demodulation circuit;
When the detection signal for each range bin from this detection circuit is input, the number of integration paths is determined by the number of range bins and the compensation interval of the range bin so that the desired false alarm probability can be obtained, and the target starting from the initial range bin moves A movement compensation compensation integration circuit that sets an assumed integration path, performs incoherent integration processing in the set integration path, and calculates a fixed threshold corresponding to the initial range bin based on the set integration path;
A target detection apparatus comprising: an alarm circuit that determines a target signal by comparing a result of incoherent integration processing by the movement amount compensation integration circuit and a fixed threshold corresponding to the initial range bin. A tracking circuit that performs tracking processing of the target signal determined by the alarm circuit and estimates the position of the target is provided.
The movement amount compensation integration circuit determines the number of integration paths so that a desired false alarm probability can be obtained and a desired target detection probability can be obtained based on the probability distribution of the target observation position from the tracking circuit. The target detection apparatus according to claim 5.

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