JP7551476B2 - レーダ装置及びレーダ信号処理方法 - Google Patents
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Description
図1乃至図6を参照して、第1の実施形態を説明する。
上記Σ系統において、周波数変換器22は受信信号を中間周波数に周波数変換し、AD変換器23は周波数変換された信号をディジタル信号に変換する。パルス圧縮器24は、ディジタル信号に変換された信号をパルス圧縮し(非特許文献1参照)、slow-time FFT処理器25はパルス圧縮された受信信号にslow-time軸のFFT処理を施して、レンジ-ドップラデータ(RDデータ)を取得する。
第1の実施形態では、学習モデル処理により、不要波を抑圧する手法について述べた。第2の実施形態では、受信系統において、学習モデル処理とCFAR処理を統合して、誤検出を抑圧する手法について述べる。
第1の実施形態では、学習モデルとして、CNN等を用いた一般的な構成について述べた。第3の実施形態では、不要波抑圧効果の高いショートカットを使うデノイズ方式(非特許文献5参照)について述べる。
図10に示す受信系統は、図2の学習モデル214と学習モデル処理器27に代わって、ショートカット有りの学習モデル214aとショートカット有りの学習モデル処理器27aを用いた点が第1の実施形態と異なる。図11に示す学習処理では、ショートカットを含むCNN処理(ステップS121)及び差分出力処理(ステップS122)を含む学習モデルA(デノイズモデル)とショートカットを含まないCNN(ステップS123)の学習モデルBを縦続接続した処理フローを示す。図11では、モデルAの後にモデルBの順としているが、逆順でもよい。また、モデルAとモデルBの少なくともいずれか一方を含むものとする。
第3の実施形態では、ショートカットを含む学習モデルA(デノイズモデル)とショートカットを含まないCNNの学習モデルBを縦続接続した処理について述べた。第4の実施形態では、そのモデルを用いて、不要波を抑圧し、目標の高分解能化を図るSRCNN(Super Resolution CNN、非特許文献6参照)方式について述べる。
21…受信アンテナ、22…周波数変換器、23…AD変換器、24…パルス圧縮器、25…slow-time FFT処理器、26…RDデータ分解処理器、27…学習モデル処理器、27a…ショートカット有りの学習モデル処理器、27b…出力高分解能の学習モデル処理器、28…RDデータ合成器、29…極値検出器、210…測距測速処理器、211…出力処理器、212…RDデータ抽出器、213…RD分解処理器、214…学習モデル、214a…ショートカット有りの学習モデル、214b…出力高分解能の学習モデル、215…周波数変換器、216…AD変換器、217…パルス圧縮器、218…low-time FFT処理器、219…RDデータ抽出器、220…RDデータ抽出器、221…測角処理器、222…CFAR処理器、223…学習モデル・CFAR統合処理器。
Claims (5)
- 単パルスまたは変調したN(N≧1)パルスを用いて、slow-time軸でコヒーレント積分処理するレーダ装置であって、
前記コヒーレント積分処理の結果から所定のタイミングのレンジ-ドップラデータ(RDデータ)を抽出し、
前記所定のタイミングで抽出されたRDデータを、レンジ軸とドップラ軸でM通りに分割し、分割単位に予め準備された実測値または計算値に基づく目標を重畳させて不要信号に目標を重畳した学習データを生成し、前記学習データで用いた目標のみを前記分割単位毎に設定した教師データを前記学習データと組み合わせて学習モデルを学習させ、
前記コヒーレント積分結果から連続して入力されるRDデータをレンジ軸とドップラ軸でM通りに分割して前記学習モデルで学習し、その学習結果であるウェイトを用いて前記分割の結果に対してウェイト演算を行って不要信号を抑圧し、
分割単位毎にデノイズ処理して合成したRDデータを用いて目標を検出し、
前記検出された目標の測距、測速及び測角処理の少なくともいずれかの処理を行うレーダ装置。 - 単パルスまたは変調したN(N≧1)パルスを用いて、slow-time軸でコヒーレント積分処理するレーダ装置であって、
前記コヒーレント積分処理の結果から所定のタイミングのレンジ-ドップラデータ(RDデータ)を抽出し、
前記所定のタイミングで抽出されたRDデータを、レンジ軸とドップラ軸でM通りに分割し、分割単位に予め準備された実測値または計算値に基づく目標を重畳させて不要信号に目標を重畳した学習データを生成し、前記学習データで用いた目標のみを前記分割単位毎に設定した教師データを前記学習データと組み合わせて学習モデルを学習させ、
前記コヒーレント積分結果から連続して入力されるRDデータをレンジ軸とドップラ軸でM通りに分割して前記学習モデルで学習し、その学習結果であるウェイトを用いて前記分割の結果に対してウェイト演算を行って不要信号を抑圧し、
分割単位毎にデノイズ処理して合成したRDデータを用いて目標を検出し、
前記デノイズ処理の前のRDデータからCFARにより目標を検出し
前記デノイズ処理の後のRDデータから検出される第1の目標検出結果と前記デノイズ処理の前のRDデータから検出される第2の目標検出結果について、信号対雑音比が所定のスレショルドを超える場合は、前記第1の目標検出結果と前記第2の目標検出結果のAND処理を行い、信号対雑音比が所定のスレショルド以下の場合は、前記第1の目標検出結果と前記第2の目標検出結果のOR処理を行って目標を最終検出し、
前記最終検出された目標の測距、測速及び測角処理の少なくともいずれかの処理を行うレーダ装置。 - 前記学習モデルとして、ショートカットを含む学習モデルとショートカットを含まない学習モデルの少なくともいずれか一方を用いる請求項1または2に記載のレーダ装置。
- 前記学習モデルの学習データに用いる目標信号をレンジ-ドップラ軸で低分解能化し、教師データとして、同じ目標信号の高分解能データを用いる請求項3のレーダ装置。
- 単パルスまたは変調したN(N≧1)パルスを用いて、slow-time軸でコヒーレント積分処理するレーダ装置に用いられ、
前記コヒーレント積分処理の結果から所定のタイミングのレンジ-ドップラデータ(RDデータ)を抽出し、
前記所定のタイミングで抽出されたRDデータを、レンジ軸とドップラ軸でM通りに分割し、分割単位に予め準備された実測値または計算値に基づく目標を重畳させて不要信号に目標を重畳した学習データを生成し、前記学習データで用いた目標のみを前記分割単位毎に設定した教師データを前記学習データと組み合わせて学習モデルを学習させ、
前記コヒーレント積分結果から連続して入力されるRDデータをレンジ軸とドップラ軸でM通りに分割して前記学習モデルで学習し、その学習結果であるウェイトを用いて前記分割の結果に対してウェイト演算を行って不要信号を抑圧し、
分割単位毎にデノイズ処理して合成したRDデータを用いて目標を検出し、
前記検出された目標の測距、測速及び測角処理の少なくともいずれかの処理を行うレーダ信号処理方法。
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| JP2020199503A JP7551476B2 (ja) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | レーダ装置及びレーダ信号処理方法 |
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| JP2022087526A JP2022087526A (ja) | 2022-06-13 |
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