[發明專利]信號處理裝置、雷達裝置以及物標探知方法

在審

• 申請號: 201310399938.0
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103675784A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 淺田泰暢;奧西哲;大浩司;竹元彩衣
• 申請（專利權）人: 古野電氣株式會社
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S13/52
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 高迪

技術領域

本發明涉及雷達裝置等探知裝置中的回波信號的信號處理裝置、通過收發電磁波探知物標的雷達裝置、以及這些裝置中的信號處理方法。本發明的信號處理裝置以及信號處理方法尤其適用于利用交錯觸發器（staggered?trigger）方式的雷達裝置等探知裝置。

背景技術

雷達裝置通常通過從天線發送電磁波的脈沖信號，并由天線接收來自物標的反射波，從而探知飛機或船舶等物標。有時在應探知的物標的周圍，存在波浪或雨等產生雜波（無用的反射波）的反射體。為了抑制雜波，已知專利文獻1（日本特開平10-197627號公報）或非專利文獻1（吉田孝監修，改訂雷達技術，社團法人電子信息通信學會，1996年，第217頁）所記載的多普勒處理。

通常按照電磁波的每個發送方位以等間隔采樣由雷達裝置的天線接收的來自物標的反射波。在多普勒處理中，利用將物標的反射波（回波信號）變換至數字信號而得的數據，并進行離散傅里葉變換（DFT）或快速傅里葉變換（FFT），以便得到多普勒頻譜。數字化的回波信號由與多普勒頻移頻率相關的濾波器組（多多普勒濾波器）分解為多個子帶。從各子帶輸出的輸出數據在CFAR（Constant?False?Alarm?Rate：恒虛警率）處理之后被合成。

可是，有時船舶等所搭載的雷達裝置（將搭載該雷達裝置的船稱為“自船”）受從存在于自船周邊的船舶（將之稱為“他船”）所搭載的雷達裝置輸出的電磁波的影響，因而在雷達裝置間產生相互干涉。

作為抑制在雷達裝置間的相互干涉的影響的方法之一，眾所周知的是，專利文獻2（日本專利第3561497號公報）所記載的交錯觸發（staggered?trigger）方式。所謂“交錯觸發方式”是指適用使反復發送脈沖信號時的發送間隔（interval）變化的處理（交錯處理）的方式。通過進行交錯處理，能夠避免與雷達裝置所發送的脈沖信號對應的來自物標的回波信號的接收定時與其他雷達裝置所發送的脈沖信號的接收定時在距離掃掠（sweep）間一致。若接收定時在距離掃掠間不一致，則能夠基于在多個距離掃掠中的接收信號，識別來自物標的回波信號與他船的雷達裝置的發送信號。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平10-197627號公報

專利文獻2：日本專利第3561497號公報

非專利文獻1：吉田孝監修，改訂雷達技術，社團法人電子信息通信學會，1996年

可是，有時在適用多普勒處理的雷達裝置中進行交錯處理的情況下，若他船相對于自船的相對速度變快，則通過多普勒處理而期待的信號對雜波比（S/C）或信號對噪音比（S/N）因受該交錯處理的影響而無法充分地提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種裝置，即使在采用交錯觸發方式的雷達裝置等探知裝置中，也能夠通過多普勒處理提高S/C或S/N。

為解決上述問題，本發明的信號處理裝置包括：回波信號輸入部，被輸入回波信號，該回波信號是按照各發送定時從發送源發送的各發送信號由物標反射而得的信號，該各發送定時包括對規定的時間間隔的發送定時之中的至少一個發送定時以規定時間進行偏移而得的發送定時；復接收信號生成部，基于所述回波信號，分別生成復接收信號；相位算出部，基于所述發送源的移動速度以及距基準定時的經過時間，算出所述復接收信號相對于基準相位的相位變化量；相位修正部，針對所述復接收信號進行基于所述相位變化量的相位修正，分別輸出修正后的復接收信號；以及多普勒處理部，針對各修正后的所述復接收信號進行多普勒處理，輸出所述物標的多普勒回波信號。

即，相位算出部檢測起因于天線等脈沖信號的發送源移動而產生的復接收信號的相位變化量。相位修正部針對復接收信號基于由相位算出部算出的相位變化量進行修正，輸出修正后的復接收信號。多普勒處理部利用從相位修正部輸出的修正后的復接收信號，進行多普勒處理。

在此，相位算出部的相位變化量的算出在自己的發送源移動的情況下只基于該移動速度亦可。再有，基于事先檢測的特定的物標的移動速度與自己的發送源的移動速度這二者算出二者的相對速度，并算出相位變化量亦可。后者能夠進行更高精度的相位修正。在后者的情況下，需要特定的物標的移動速度，但例如也能夠一旦算出多普勒速度再根據該結果求出。