JP2008249541A

JP2008249541A - Pulse signal detector

Info

Publication number: JP2008249541A
Application number: JP2007092246A
Authority: JP
Inventors: Takuro Koyama; 卓郎小山; Osamu Kobayashi; 修小林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: JP4978276B2

Abstract

【課題】広帯域の受信機を用いずに、複数の受信機の受信帯域範囲にまたがるような周波数広帯域のパルス圧縮電波の電波諸元などを求める。
【解決手段】受信帯域範囲が異なる複数の受信装置から出力された各受信パルスのサンプリングデータに基づき各受信パルスのサンプリング時刻毎の周波数データを算出する複数のパルス特徴量抽出器と、これら複数のパルス特徴量抽出器により算出された各受信パルスのサンプリング時刻毎の周波数データから前記各受信装置の受信帯域範囲にまたがる周波数帯域を有するパルス圧縮電波のパルスデータが判定された場合に、前記各受信パルスの周波数データを一のパルスのパルスデータとして統合処理するパルスデータ統合処理部と、このパルスデータ統合処理部により統合処理された前記一のパルスのパルスデータに基づいて当該一のパルスのパルス内変調タイプを特定するパルス内変調タイプ分類処理部とを備えた。
【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain radio wave specifications of a frequency-compressed pulse-compressed radio wave that spans a reception band range of a plurality of receivers without using a wide-band receiver.
A plurality of pulse feature quantity extractors for calculating frequency data at each sampling time of each received pulse based on sampling data of each received pulse output from a plurality of receiving devices having different receiving band ranges, and a plurality of these When pulse data of a pulse-compressed radio wave having a frequency band spanning the reception band range of each receiving device is determined from the frequency data at each sampling time of each received pulse calculated by the pulse feature quantity extractor, A pulse data integration processing unit that integrates the pulse frequency data as pulse data of one pulse, and the pulse data of the one pulse based on the pulse data of the one pulse integrated by the pulse data integration processing unit. And an intra-pulse modulation type classification processing unit for specifying the modulation type.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、広帯域の受信機を用いずに、複数の受信機の周波数帯域にまたがるような広帯域のパルス圧縮電波の電波諸元、さらには当該広帯域のパルス圧縮電波を発射した電波発射源等を特定するパルス信号検出装置に関する。 The present invention relates to radio wave specifications of a wide-band pulse-compressed radio wave that spans the frequency bands of a plurality of receivers without using a wide-band receiver, and a radio wave emission source that emits the wide-band pulse-compressed radio wave. The present invention relates to a pulse signal detection device to be identified.

従来、航空機等の目標の検出を行うパルスレーダでは、探知距離を大きくし、かつ、距離分解能を高める方式としてパルス圧縮レーダ方式を採用しており、例えば、送信パルスに直線的な周波数変調を施して放射するチャープレーダ方式等が広く知られている。このようなパルス圧縮レーダ方式のレーダ装置（以下、パルス圧縮レーダという）によれば、送信パルスに変調を加えることによりその送信パルスの有する帯域幅を広くすることができ、距離分解能を高めることができる。また、広い範囲のレンジまたは速度域にある目標に対しても正確な計測がなし得るため、例えば、目標の移動速度に応じてチャープ信号係数およびパルス圧縮係数を可変制御するもの等も提案されている。 Conventionally, pulse radar that detects a target such as an aircraft has adopted a pulse compression radar method as a method for increasing the detection distance and increasing the distance resolution. For example, linear frequency modulation is applied to a transmission pulse. A chirp radar system that emits light is widely known. According to such a pulse compression radar type radar device (hereinafter referred to as pulse compression radar), by modulating the transmission pulse, the bandwidth of the transmission pulse can be widened, and the distance resolution can be increased. it can. In addition, since accurate measurement can be performed even for targets in a wide range or speed range, for example, a device that variably controls the chirp signal coefficient and pulse compression coefficient according to the target moving speed has been proposed. Yes.

一方、このようなパルス圧縮レーダから送信されたパルス圧縮信号を受信して当該パルス圧縮信号び電波諸元等を特定するパルス信号検出装置では、受信機によってパルス圧縮の周波数帯域が制限されるため、広い周波数帯域範囲においてパルス圧縮電波の電波発射源を特定するためには各パルス圧縮電波が有する周波数帯域に応じた複数の受信機やこれら広帯域の周波数帯域をカバーする広帯域の受信機を設けておく必要がある。 On the other hand, in a pulse signal detection device that receives a pulse compression signal transmitted from such a pulse compression radar and identifies the pulse compression signal and radio wave specifications, the frequency band of pulse compression is limited by the receiver. In order to specify the radio wave emission source of pulse compressed radio waves in a wide frequency band range, a plurality of receivers corresponding to the frequency bands of each pulse compressed radio wave and wide band receivers covering these wide frequency bands are provided. It is necessary to keep.

特開平１１−１９４１６６号公報（第５−６頁、第１図）Japanese Patent Laid-Open No. 11-194166 (page 5-6, FIG. 1)

しかし、従来のパルス信号検出装置は以上のように構成されているので、例えば、複数の受信機によって異なる周波数帯域のパルス圧縮電波の電波諸元等を特定するものにおいては、各周波数帯域範囲内のパルス圧縮電波を受信した場合には当該パルス圧縮電波の電波諸元等をそれぞれ特定することができるものの、これら複数の受信機の受信帯域範囲にまたがるような広帯域の周波数帯域を有するパルス圧縮電波を受信した場合には、そのようなパルス圧縮電波の有無を検出することができず、当該パルス圧縮電波の電波諸元等を特定することができないという問題点があった。 However, since the conventional pulse signal detection device is configured as described above, for example, in the case of specifying radio wave specifications of pulse-compressed radio waves of different frequency bands depending on a plurality of receivers, If the pulse compression radio wave is received, it is possible to specify the radio wave specifications of the pulse compression radio wave, but the pulse compression radio wave having a wide frequency band spanning the reception band range of these multiple receivers. Is received, it is impossible to detect the presence or absence of such pulse-compressed radio waves, and it is impossible to specify radio wave specifications of the pulse-compressed radio waves.

また、広帯域の受信帯域範囲を有する受信機を用いる場合は、既存の受信機を広帯域の受信機に交換したり、新たに設けることが必要であり、従来の受信機が有効に使用できない、あるいは装置規模が増大するという問題点があった。 In addition, when using a receiver having a wide reception band range, it is necessary to replace an existing receiver with a wide-band receiver, or to newly provide a conventional receiver. There was a problem that the scale of the apparatus increased.

この発明は、上記のような課題を解消するためになされたものであり、広帯域の受信帯域範囲を有する受信機を用いずに、複数の受信機の受信帯域範囲にまたがるような周波数広帯域のパルス圧縮電波を検出して当該パルス圧縮電波の電波諸元、さらには当該パルス圧縮電波を送信した電波発射源を特定することができる新規なパルス信号検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and does not use a receiver having a wide reception band range, and does not use a receiver having a wide frequency band. It is an object of the present invention to provide a novel pulse signal detection device capable of detecting a compressed radio wave and identifying radio wave specifications of the pulse compressed radio wave, and further a radio wave emission source that has transmitted the pulse compressed radio wave.

この発明に係るパルス信号検出装置は、受信帯域範囲が異なる複数の受信装置と、これら複数の受信装置から出力された各受信パルスのサンプリングデータから各受信パルスのサンプリング時刻毎の周波数データを算出する複数のパルス特徴量抽出器と、これら複数のパルス特徴量抽出器により算出された各受信パルスのサンプリング時刻毎の周波数データをサンプリング時刻に沿って並べ替え、これら並べ替えた周波数データが前記各受信装置の受信帯域範囲にまたがる周波数帯域を有するパルス圧縮電波のパルスデータと判定した場合に、これら各受信パルスの周波数データを一のパルスのパルスデータとして統合処理するパルスデータ統合処理部と、このパルスデータ統合処理部により統合処理された前記一のパルスのパルスデータに基づいて当該一のパルスのパルス内変調タイプを特定するパルス内変調タイプ分類処理部とを備えたものである。 The pulse signal detection device according to the present invention calculates frequency data for each sampling time of each reception pulse from a plurality of reception devices having different reception band ranges and sampling data of each reception pulse output from the plurality of reception devices. A plurality of pulse feature quantity extractors, and frequency data at each sampling time of each received pulse calculated by the plurality of pulse feature quantity extractors are rearranged according to the sampling time, and the rearranged frequency data is received by each reception A pulse data integration processing unit that integrates the frequency data of each received pulse as pulse data of one pulse when it is determined as pulse data of a pulse-compressed radio wave having a frequency band that spans the reception band range of the device, and this pulse The pulse data of the one pulse integrated by the data integration processor It is obtained by a pulse in the modulation type classification processing unit that specifies a pulse within a modulation type of the one pulse Zui.

この発明によれば、広帯域の受信機を用いずに、複数の受信機の受信帯域範囲にまたがるような広帯域のパルス圧縮電波の電波諸元を特定することができる。また、使用中の受信機を広帯域の受信帯域範囲を有する受信機に交換したり、新たに設ける必要がなく、装置規模の小型化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to specify radio wave specifications of a wideband pulse-compressed radio wave that extends over the reception band range of a plurality of receivers without using a wideband receiver. Further, it is not necessary to replace the receiver in use with a receiver having a wide reception band range, or to newly provide the receiver, and the apparatus scale can be reduced.

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１乃至図１３を用いて説明する。図１は実施の形態１によるパルス信号検出装置を示すブロック構成図であり、図１において、１ａ，１ｂは受信空中線を介して受信したパルス圧縮電波をそれぞれ受信処理する第１及び第２の受信機、２ａ，２ｂは第１及び第２の受信機１ａ，１ｂから出力された受信パルス信号をそれぞれ検波処理する第１及び第２の検波器、３ａ，３ｂは第１及び第２の検波器２ａ，２ｂにより検波処理された各受信パルスをそれぞれサンプリング処理してデジタル信号に変換する第１及び第２のＡ／Ｄ変換器、４ａ及び４ｂはそれぞれ上述した受信機、検波器、Ａ／Ｄ変換器により構成される第１及び第２の受信装置である。各受信機１ａ，１ｂはそれぞれ異なる受信帯域範囲を有するものとし、かつ、連続した受信帯域範囲を有するものとする。例えば、実施の形態１によるパルス信号検出装置では、第１の受信機１ａの受信帯域範囲を０〔Ｈｚ〕〜Ａ／２〔Ｈｚ〕、第２の受信機１ｂの受信帯域範囲をＡ／２〔Ｈｚ〕〜Ａ〔Ｈｚ〕とし、これら第１及び第２の受信機１ａ，１ｂによって０〔Ｈｚ〕〜Ａ〔Ｈｚ〕の受信帯域範囲をカバーするものとする。また、各Ａ／Ｄ変換器３ａ，３ｂには共通の同期制御部（図示省略）からサンプリングクロックがそれぞれ供給されており、この共通のサンプリングクロックに基づいて第１及び第２のＡ／Ｄ変換器３ａ，３ｂは各検波器２ａ，２ｂから出力された受信パルスを同期してサンプリング処理する。 Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a pulse signal detection apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, reference numerals 1a and 1b denote first and second receptions for receiving and processing pulse-compressed radio waves received via reception antennas, respectively. 2a and 2b are first and second detectors for detecting the received pulse signals output from the first and second receivers 1a and 1b, respectively, and 3a and 3b are first and second detectors, respectively. The first and second A / D converters 4a and 4b for sampling each received pulse detected by 2a and 2b and converting it to a digital signal are respectively the receiver, detector and A / D described above. It is the 1st and 2nd receiving device comprised with a converter. Each receiver 1a, 1b shall have a different reception band range and shall have a continuous reception band range. For example, in the pulse signal detection device according to the first embodiment, the reception band range of the first receiver 1a is 0 [Hz] to A / 2 [Hz], and the reception band range of the second receiver 1b is A / 2. [Hz] to A [Hz], and the first and second receivers 1a and 1b cover the reception band range of 0 [Hz] to A [Hz]. The A / D converters 3a and 3b are each supplied with a sampling clock from a common synchronization control unit (not shown), and the first and second A / D conversions are performed based on the common sampling clock. The detectors 3a and 3b perform sampling processing in synchronization with the received pulses output from the detectors 2a and 2b.

また、５ａ，５ｂは第１及び第２のＡ／Ｄ変換器３ａ，３ｂから出力されたサンプリングデータをそれぞれ処理し、サンプリングデータ毎に各パルスのパルス特徴量を抽出する第１及び第２のパルス特徴量抽出部、６は第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂによりそれぞれ抽出された各サンプリングデータ毎のパルス特徴量をサンプリング時刻に沿って並べ替え、これら並べ替えた各サンプリングデータ毎のパルス特徴量が所定の条件を満たす場合に当該各サンプリングデータ毎のパルス特徴量を一のパルスのパルスデータとして統合処理するパルスデータ統合処理部、７はパルスデータ統合処理部６により一のパルスのパルスデータとして統合処理された各サンプリングデータ毎のパルス特徴量、および所定の条件を満たさず、各受信機１ａ，１ｂの受信帯域範囲内のパルスのパルスデータとして出力された各サンプリングデータ毎のパルス特徴量を記憶手段に記憶し、その記憶手段に記憶した各サンプリングデータ毎のパルス特徴量に基づいて各パルスのパルス変調タイプを判定し、第１及び第２の受信器１ａ，１ｂにより受信されたパルス圧縮電波の各パルスをパルス内変調タイプ毎に分類するパルス内変調タイプ分類処理部、８はパルス内変調タイプ分類処理部７によりパルス内変調タイプが特定された各パルスのパルスデータをパルス内変調タイプ毎に記憶するパルスデータ記憶手段、９は第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂ、パルスデータ統合処理部６、パルス内変調タイプ分類処理部７及びパルスデータ記憶手段８により構成されるパルス信号検出処理部である。 5a and 5b process the sampling data output from the first and second A / D converters 3a and 3b, respectively, and extract the pulse feature quantity of each pulse for each sampling data. The pulse feature amount extraction unit 6 rearranges the pulse feature amounts for each sampling data extracted by the first and second pulse feature amount extraction units 5a and 5b according to the sampling time, and the rearranged samplings. When the pulse feature value for each data satisfies a predetermined condition, the pulse data integration processing unit 7 integrates the pulse feature value for each sampling data as pulse data of one pulse, and the pulse data integration processing unit 6 The pulse feature value of each sampling data integrated as pulse data of each pulse, and not satisfying the predetermined condition, The pulse feature value for each sampling data output as pulse data of pulses within the reception band range of the receivers 1a and 1b is stored in the storage means, and based on the pulse feature value for each sampling data stored in the storage means. An intra-pulse modulation type classification processing unit that determines the pulse modulation type of each pulse and classifies each pulse of the pulse-compressed radio wave received by the first and second receivers 1a and 1b for each intra-pulse modulation type; 8 Is a pulse data storage means for storing the pulse data of each pulse whose intra-pulse modulation type is specified by the intra-pulse modulation type classification processing unit 7 for each intra-pulse modulation type, and 9 is a first and second pulse feature quantity extraction unit 5a, 5b, a pulse data integration processing unit 6, an intra-pulse modulation type classification processing unit 7 and a pulse data storage means 8, and a pulse signal detection unit. It is a processing unit.

なお、図２は図１に示す第１及び第２の受信器１ａ，１ｂの受信帯域範囲を示す受信帯域特性図であり、図２（ａ）は第１の受信機１ａの受信帯域範囲、図２（ｂ）は第２の受信機１ｂの受信帯域範囲をそれぞれ示している。図２に示すように、第１の受信機１ａでは０〔Ｈｚ〕〜Ａ／２〔Ｈｚ〕の周波数帯域のパルス圧縮電波、第２の受信機１ｂではＡ／２〔Ｈｚ〕〜Ａ〔Ｈｚ〕の周波数帯域のパルス圧縮電波について受信処理するものである。 2 is a reception band characteristic diagram showing the reception band ranges of the first and second receivers 1a and 1b shown in FIG. 1, and FIG. 2 (a) is a reception band range of the first receiver 1a. FIG. 2B shows the reception band range of the second receiver 1b. As shown in FIG. 2, the first receiver 1a has a pulse-compressed radio wave having a frequency band of 0 [Hz] to A / 2 [Hz], and the second receiver 1b has A / 2 [Hz] to A [Hz]. ] Is received and processed.

次に動作について説明する。まず、図３に示すような周波数広帯域のパルス圧縮電波を受信して当該パルス圧縮電波の電波諸元等を特定する場合について説明する。図３はパルス圧縮レーダ等の任意の電波発射源から送信されたパルス圧縮電波の各パルス内の周波数変化を示す周波数特性図である。図３に示すように、電波発射源から送信されたパルス圧縮電波は複数のパルスから構成されており、各パルスは０〔Ｈｚ〕〜Ａ〔Ｈｚ〕の範囲で直線的に変化しているものとする。また、図４は図３に示すような周波数広帯域のパルス圧縮電波を受信した場合の各受信機１ａ，１ｂの受信処理の範囲を説明するための説明図である。実施の形態１によるパルス信号検出装置では、第１及び第２の受信機１ａ，１ｂが図２（ａ），（ｂ）に示すような受信帯域範囲を有しており、各受信機１ａ，１ｂは受信したパルス圧縮電波のうち設定された受信帯域範囲内のみでしか受信したパルス圧縮電波の受信処理を行うことができない。したがって、図３に示すような周波数広帯域のパルス圧縮電波が第１及び第２の受信機１ａ，１ｂにより受信された場合、第１の受信機１ａでは受信したパルス圧縮電波の下部範囲の周波数帯域の部分、第２の受信機１ｂでは受信したパルス圧縮電波の上部範囲の周波数帯域の部分がそれぞれ受信処理され、第１及び第２の検波器２ａ，２ｂにそれぞれ出力される。第１及び第２の検波器２ａ，２ｂにより検波処理された各パルスは第１及び第２のＡ／Ｄ変換器３ａ，３ｂによりサンプリング処理され、各パルスのサンプリングデータが第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにそれぞれ出力される。 Next, the operation will be described. First, a case will be described where a pulse-compressed radio wave having a wide frequency band as shown in FIG. 3 is received and radio wave specifications of the pulse-compressed radio wave are specified. FIG. 3 is a frequency characteristic diagram showing a frequency change in each pulse of a pulse compressed radio wave transmitted from an arbitrary radio wave emission source such as a pulse compression radar. As shown in FIG. 3, the pulse compressed radio wave transmitted from the radio wave emission source is composed of a plurality of pulses, and each pulse changes linearly in the range of 0 [Hz] to A [Hz]. And FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the range of reception processing of each of the receivers 1a and 1b when a pulse-compressed radio wave having a wide frequency band as shown in FIG. 3 is received. In the pulse signal detection apparatus according to the first embodiment, the first and second receivers 1a and 1b have a reception band range as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), and each receiver 1a, In 1b, the received pulse compressed radio wave can be received only within the set reception band range of the received pulse compressed radio wave. Therefore, when pulse compressed radio waves having a wide frequency band as shown in FIG. 3 are received by the first and second receivers 1a and 1b, the first receiver 1a has a frequency band in the lower range of the received pulse compressed radio waves. In the second receiver 1b, the frequency band portion in the upper range of the received pulse-compressed radio wave is subjected to reception processing and output to the first and second detectors 2a and 2b, respectively. Each pulse detected by the first and second detectors 2a and 2b is sampled by the first and second A / D converters 3a and 3b, and the sampling data of each pulse is converted into the first and second sampling data. It is output to the pulse feature quantity extraction units 5a and 5b, respectively.

図５は第１及び第２のＡ／Ｄ変換器３ａ，３ｂから出力された任意のパルスのサンプリングデータについて示すサンプリングデータ説明図である。図５に示すように、周波数広帯域のパルス圧縮電波では、各パルス内の周波数変化が第１及び第２のＡ／Ｄ変換器３ａ，３ｂの受信帯域範囲にまたがっており、これら第１及び第２のＡ／Ｄ変換器３ａ，３ｂから出力された各サンプリングデータによって図３に示すような周波数広帯域のパルス圧縮電波の各パルスのサンプリングデータを得ることができる。なお、各Ａ／Ｄ変換器３ａ，３ｂでは共通のサンプリングクロックを用いており、サンプリング間隔もそれぞれ一定としているので、図５に示すように、周波数変化の遅い部分をサンプリング処理する第１のＡ／Ｄ変換器３ａの方が周波数変化の早い部分をサンプリング処理する第２のＡ／Ｄ変換器３ｂよりも多数のサンプリングデータが得られている。そして、このようにして得られた各Ａ／Ｄ変換器３ａ，３ｂのサンプリングデータに基づいて第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂが各パルスの特徴量をそれぞれ抽出する。 FIG. 5 is a sampling data explanatory diagram showing sampling data of an arbitrary pulse output from the first and second A / D converters 3a and 3b. As shown in FIG. 5, in the pulse-compressed radio wave having a wide frequency band, the frequency change in each pulse extends over the reception band ranges of the first and second A / D converters 3a and 3b. The sampling data output from the two A / D converters 3a and 3b can obtain the sampling data of each pulse of the pulse-compressed radio wave having a wide frequency band as shown in FIG. Since the A / D converters 3a and 3b use a common sampling clock and the sampling interval is also constant, as shown in FIG. 5, the first A for sampling the portion where the frequency change is slow. The / D converter 3a obtains a larger number of sampling data than the second A / D converter 3b that performs sampling processing for a portion with a fast frequency change. Based on the sampling data of the A / D converters 3a and 3b obtained in this way, the first and second pulse feature quantity extraction units 5a and 5b extract the feature quantities of the respective pulses.

次に、第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂの動作について説明する。図６は例えば第１のパルス特徴量抽出部５ａの具体的構成を示す部分ブロック構成図であり、第２のパルス特徴量抽出部５ｂも第１のパルス特徴量抽出部５ａと同様に構成されているものとする。図６において、１０ａは第１のＡ／Ｄ変換器３ａから出力されたサンプリングデータに異なる位相のベースバンド信号をそれぞれ乗算し各サンプリングデータ毎のＩ，Ｑデータを取り出すベースバンド信号乗算部、１１ａはベースバンド信号乗算部１０ａから出力されたＩ，Ｑデータに基づいて各サンプリングデータ毎の位相データを算出する位相計算部、１２ａは位相計算部１１ａにより算出された各サンプリングデータ毎の位相データをプロットし各パルスデータに関する位相曲線を生成する一方、この位相曲線に直線あてはめ処理を行い、各位相データにあてはめた直線の傾きから各サンプリング時刻毎の中心周波数をそれぞれ算出する直線あてはめ部である。この直線あてはめ部１２ａによる直線あてはめは各位相データについて行われ、各サンプリング時刻毎の瞬時周波数がそれぞれ算出される。 Next, the operation of the first and second pulse feature quantity extraction units 5a and 5b will be described. FIG. 6 is a partial block configuration diagram showing a specific configuration of the first pulse feature quantity extraction unit 5a, for example. The second pulse feature quantity extraction unit 5b is also configured similarly to the first pulse feature quantity extraction unit 5a. It shall be. In FIG. 6, reference numeral 10a denotes a baseband signal multiplier 11a that multiplies the sampling data output from the first A / D converter 3a by baseband signals having different phases to extract I and Q data for each sampling data. Is a phase calculation unit that calculates phase data for each sampling data based on the I and Q data output from the baseband signal multiplication unit 10a, and 12a is a phase data for each sampling data calculated by the phase calculation unit 11a. While plotting and generating a phase curve related to each pulse data, a straight line fitting unit that performs a straight line fitting process on the phase curve and calculates a center frequency at each sampling time from the slope of the straight line fitted to each phase data. The straight line fitting by the straight line fitting unit 12a is performed for each phase data, and the instantaneous frequency for each sampling time is calculated.

まず、Ａ／Ｄ変換器３ａから出力された各パルスのサンプリングデータは、ベースバンド信号乗算部１０ａに入力され、各サンプリングデータのＩ，Ｑデータが求められる。図７はベースバンド信号乗算部１０ａにより求められた各サンプリングデータ毎のＩ，Ｑデータの内容を示すデータ構成図である。図７に示すように、各パルスの各サンプリングデータ毎にＩ，Ｑデータが求められる。ベースバンド信号乗算部１０ａにより求められた各サンプリングデータ毎のＩ，Ｑデータは位相計算部１１ａに入力され、ここで各サンプリングデータ毎の位相データが算出される。図８は位相計算部１１ａの位相データの計算原理を示すＩＱデータ特性図である。図８において、Ｐｍは振幅、ψはＩデータ、Ｑデータよりなる角度であり、次式（１），（２）に基づいて各サンプリング時刻の振幅Ｐｍ、位相ψがそれぞれ算出される。位相計算部１１ａにより算出された各サンプリング時刻毎の位相データは直線あてはめ部１２ａにそれぞれ出力される。 First, the sampling data of each pulse output from the A / D converter 3a is input to the baseband signal multiplier 10a, and I and Q data of each sampling data are obtained. FIG. 7 is a data configuration diagram showing the contents of the I and Q data for each sampling data obtained by the baseband signal multiplier 10a. As shown in FIG. 7, I and Q data are obtained for each sampling data of each pulse. The I and Q data for each sampling data obtained by the baseband signal multiplier 10a is input to the phase calculator 11a, where the phase data for each sampling data is calculated. FIG. 8 is an IQ data characteristic diagram showing the phase data calculation principle of the phase calculator 11a. In FIG. 8, Pm is an amplitude, ψ is an angle made up of I data and Q data, and the amplitude Pm and phase ψ at each sampling time are calculated based on the following equations (1) and (2). The phase data for each sampling time calculated by the phase calculation unit 11a is output to the straight line fitting unit 12a.

Ｐｍ＝（Ｉ^２＋Ｑ^２）^１／２（１） Pm = (I ² + Q ² ) ^1/2 (1)

位相ψ＝ｔａｎ^−１（Ｑ／Ｉ）（２） Phase φ = tan ⁻¹ (Q / I) (2)

直線あてはめ部１２ａは、まずこれら各サンプリング時刻の位相データをプロットし図９に示すような位相曲線を生成する。図９は直線あてはめ部１２ａにより生成された位相曲線の例を示す位相曲線特性図である。そして、生成した位相曲線に対して直線Ｌを最小２乗法を用いてあてはめ、各サンプリング時刻毎の瞬時周波数を算出する。図１０は直線あてはめ部１２ａにより生成された位相曲線に対する直線あてはめの様子を示す直線あてはめ原理の説明図であり、図９及び図１０において、横軸はサンプリング時刻、縦軸は位相を示している。図９に示すように、直線あてはめ部１２ａでは位相計算部１１ａにより算出された各位相データに対して直線あてはめの処理を行っており、これにより各サンプリング時刻毎の瞬時周波数が算出される。 First, the straight line fitting unit 12a plots the phase data at each sampling time to generate a phase curve as shown in FIG. FIG. 9 is a phase curve characteristic diagram showing an example of a phase curve generated by the straight line fitting unit 12a. Then, a straight line L is fitted to the generated phase curve using a least square method, and an instantaneous frequency at each sampling time is calculated. FIG. 10 is an explanatory diagram of a straight line fitting principle showing a state of straight line fitting with respect to the phase curve generated by the straight line fitting unit 12a. In FIGS. 9 and 10, the horizontal axis indicates sampling time, and the vertical axis indicates phase. . As shown in FIG. 9, the straight line fitting unit 12a performs straight line fitting processing on each phase data calculated by the phase calculating unit 11a, and thereby, an instantaneous frequency at each sampling time is calculated.

このように、第１のパルス特徴量抽出部５ａでは、第１のＡ／Ｄ変換器３ａから出力された各パルスのサンプリングデータに基づいて各サンプリングデータ毎のＩ，Ｑデータが算出され、さらにこれら各サンプリングデータ毎のＩ，Ｑデータに基づいて各サンプリング時刻の振幅データ、位相データ、周波数データ等がそれぞれ算出される。図１１は例えば第１のパルス特徴量抽出部５ａ等の処理により得られたパルス特徴量の内容を示すデータ構成図である。図１１に示すように、上述したような第１のパルス特徴量抽出部５ａにおける一連の処理により第１のＡ／Ｄ変換器３ａから出力された各パルスのサンプリングデータ毎に振幅データ、周波数データ及び位相データがそれぞれ算出される。なお、第２のパルス特徴量抽出部５ｂも第１のパルス特徴量抽出部５ａと同様に構成されており、第２のパルス特徴量抽出部５ｂの処理により第２のＡ／Ｄ変換器３ｂから出力された各パルスのサンプリングデータ毎に振幅データ、周波数データ及び位相データがそれぞれ算出される。第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにより算出されたこれら各パルスのパルスデータはパルスデータ統合処理部６にそれぞれ出力される。 As described above, the first pulse feature quantity extraction unit 5a calculates I and Q data for each sampling data based on the sampling data of each pulse output from the first A / D converter 3a. Based on the I and Q data for each sampling data, amplitude data, phase data, frequency data, etc. at each sampling time are calculated. FIG. 11 is a data configuration diagram showing the content of the pulse feature value obtained by the processing of the first pulse feature value extraction unit 5a, for example. As shown in FIG. 11, amplitude data and frequency data for each sampling data of each pulse output from the first A / D converter 3a by the series of processes in the first pulse feature quantity extraction unit 5a as described above. And phase data are respectively calculated. The second pulse feature quantity extraction unit 5b is also configured in the same manner as the first pulse feature quantity extraction unit 5a, and the second A / D converter 3b is processed by the second pulse feature quantity extraction unit 5b. Amplitude data, frequency data, and phase data are calculated for each sampling data of each pulse output from. The pulse data of these pulses calculated by the first and second pulse feature quantity extraction units 5a and 5b are output to the pulse data integration processing unit 6, respectively.

パルスデータ統合処理部６では、第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにおいてそれぞれ抽出された各サンプリングデータ毎のパルス特徴量をサンプリング時刻に沿って並べ替え、これら並べ替えた各サンプリングデータの周波数データから第１及び第２の受信機１ａ，１ｂの受信帯域範囲にまたがる周波数広帯域のパルスデータの有無を判定する。具体的には、サンプリング時刻に沿って並べ替えられた周波数データの周波数連続性及び時間的連続性およびその下限周波数、上限周波数から第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにより算出された各パルスの関連性を確認し、これら第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにより算出された各パルスのパルスデータに関連性があると判定した場合には、これら第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにより算出された各パルスのパルスデータを一のパルスのパルスデータとして統合処理する。一方、サンプリング時刻に沿って並べ替えられた周波数データの周波数連続性及び時間的連続性がなく、第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにより算出された各パルスデータについて関連性がないと判定した場合には、別の電波発射源から送信されたパルス圧縮電波のパルスとしてそれぞれパルス内変調タイプ分類処理部７に出力する。 The pulse data integration processing unit 6 rearranges the pulse feature amounts for each sampling data extracted by the first and second pulse feature amount extraction units 5a and 5b according to the sampling time, and sorts the rearranged samplings. The presence / absence of pulse data having a wide frequency band extending over the reception band range of the first and second receivers 1a and 1b is determined from the frequency data of the data. Specifically, it is calculated by the first and second pulse feature quantity extraction units 5a and 5b from the frequency continuity and temporal continuity of the frequency data rearranged along the sampling time and its lower limit frequency and upper limit frequency. When the relevance of each pulse is confirmed and it is determined that the pulse data of each pulse calculated by the first and second pulse feature quantity extraction units 5a and 5b is related, the first and second The pulse data of each pulse calculated by the second pulse feature amount extraction units 5a and 5b is integrated as pulse data of one pulse. On the other hand, there is no frequency continuity and temporal continuity of the frequency data rearranged along the sampling time, and there is relevance for each pulse data calculated by the first and second pulse feature quantity extraction units 5a and 5b. If it is determined that there is no pulse, it is output to the intra-pulse modulation type classification processing unit 7 as a pulse of a pulse-compressed radio wave transmitted from another radio wave emission source.

図１２は第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにおいてそれぞれ抽出された各サンプリングデータ毎のパルス特徴量をサンプリング時刻に沿って並べ替えた様子を示すパルス特徴量説明図であり、図１２において、１３ａは第１のパルス特徴量抽出部５ａにより抽出されたパルスのパルス特徴量、１３ｂは第２のパルス特徴量抽出部５ｂにより抽出されたパルスのパルス特徴量である。そして、図１２に示すようにサンプリング時刻に沿って並べ替えられた周波数データの周波数連続性及び時間的連続性およびその下限周波数、上限周波数から第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにより算出された各パルスの関連性を確認し、これら第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにより算出された各パルスのパルスデータに関連性があると判定した場合には、これら第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにより算出された各パルスのパルスデータを一のパルスのパルスデータとして統合処理する。図１２では、第１のパルス特徴量抽出部５ａにより抽出されたパルスのパルス特徴量１３ａと第２のパルス特徴量抽出部５ｂにより抽出されたパルスのパルス特徴量１３ｂとが関連性を有しており、これらのパルス特徴量１３ａ，１３ｂを図１３に示すような一のパルスのパルスデータ１４として統合処理する。図１３おいて１５はパルスデータ統合処理部６において統合処理された一のパルスのパルスデータ１５の下限周波数、１６は上限周波数、１７はパルス幅である。 FIG. 12 is an explanatory diagram of pulse feature values showing a state in which the pulse feature values for the respective sampling data extracted by the first and second pulse feature value extraction units 5a and 5b are rearranged along the sampling time. In FIG. 12, 13a is the pulse feature value of the pulse extracted by the first pulse feature value extraction unit 5a, and 13b is the pulse feature value of the pulse extracted by the second pulse feature value extraction unit 5b. Then, as shown in FIG. 12, the first and second pulse feature quantity extraction units 5a and 5b are derived from the frequency continuity and temporal continuity of the frequency data rearranged along the sampling time and its lower limit frequency and upper limit frequency. When the relevance of each pulse calculated by the above is confirmed and it is determined that the pulse data of each pulse calculated by the first and second pulse feature quantity extraction units 5a and 5b is related, these The pulse data of each pulse calculated by the first and second pulse feature quantity extraction units 5a and 5b is integrated as pulse data of one pulse. In FIG. 12, the pulse feature value 13a of the pulse extracted by the first pulse feature value extraction unit 5a and the pulse feature value 13b of the pulse extracted by the second pulse feature value extraction unit 5b are related. These pulse feature values 13a and 13b are integrated and processed as pulse data 14 of one pulse as shown in FIG. In FIG. 13, 15 is a lower limit frequency of the pulse data 15 of one pulse integrated in the pulse data integration processing unit 6, 16 is an upper limit frequency, and 17 is a pulse width.

このように、パルスデータ統合処理部６において関連性のあるパルす特徴量を統合処理するので、第１及び第２の受信機１ａ，１ｂの受信帯域範囲にまたがるような周波数広帯域のパルス圧縮電波を受信した場合でも、当該周波数広帯域のパルス圧縮電波に対応するパルスデータを得ることができる。 In this way, since the pulse data integration processing unit 6 performs integration processing of related pulse features, the frequency-compressed pulse compressed radio wave spanning the reception band range of the first and second receivers 1a and 1b. Even when the signal is received, the pulse data corresponding to the pulse-compressed radio wave having the wide frequency band can be obtained.

そして、パルス内変調タイプ分類処理部７は、パルスデータ統合処理部６により一のパルスのパルスデータとして統合処理された各サンプリングデータ毎のパルス特徴量、および所定の条件を満たさず、各受信機１ａ，１ｂの受信帯域範囲内のパルスのパルスデータとして出力された各サンプリングデータ毎のパルス特徴量を記憶手段に記憶し、その記憶手段に記憶した各サンプリングデータ毎のパルス特徴量とパルスデータ記憶手段８に記憶された各パルスデータとを対比することにより、パルスデータ統合処理部６から出力された各パルスデータのパルス変調タイプを判定する。具体的には、各パルスのパルス特徴量に基づいて各パルスのパルス変調タイプが周波数変調、位相変調あるいは無変調のいずれのタイプであるかを判定する。そして、その判定結果に基づいて受信したパルス圧縮電波の電波諸元ないしは電波発射源等を特定する。なお、パルス内変調タイプ分類処理部７により特定された各パルスの電波諸元、電波発射源についての情報は表示モニタ（図示省略）等にテキストあるいは特性図等を用いて表示される。 Then, the intra-pulse modulation type classification processing unit 7 does not satisfy the pulse feature amount for each sampling data integrated as pulse data of one pulse by the pulse data integration processing unit 6 and the predetermined condition, and each receiver The pulse feature amount for each sampling data output as pulse data of pulses within the reception band range of 1a and 1b is stored in the storage means, and the pulse feature amount and pulse data storage for each sampling data stored in the storage means By comparing each pulse data stored in the means 8, the pulse modulation type of each pulse data output from the pulse data integration processing unit 6 is determined. Specifically, based on the pulse feature amount of each pulse, it is determined whether the pulse modulation type of each pulse is frequency modulation, phase modulation, or no modulation. Based on the determination result, the radio wave specification or radio wave emission source of the received pulse compressed radio wave is specified. Information about the radio wave specifications and radio wave emission sources of each pulse specified by the intra-pulse modulation type classification processing unit 7 is displayed on a display monitor (not shown) or the like using text or a characteristic diagram.

なお、実施の形態１では、第１及び第２の受信機１ａ，１ｂからなる２系統の受信機の受信帯域範囲にまたがる周波数帯域を有するパルス圧縮電波を検出等する場合について説明したが、３系統以上の受信機にまたがるような周波数帯域を有するパルス圧縮電波を検出等する場合についても適用することができる。この場合、パルスデータ統合処理部６においては３系統以上の受信機においてそれぞれ検出されたパルス特徴量を合成処理して一のパルスのパルスデータを生成し、当該一のパルスのパルスデータから３系統以上の受信装置の各受信機にまたがるような周波数帯域を有する周波数広帯域のパルス圧縮電波について電波諸元等を検出する。 In the first embodiment, a case has been described in which pulse-compressed radio waves having a frequency band extending over the reception band range of the two receivers including the first and second receivers 1a and 1b are detected. The present invention can also be applied to a case where a pulse compressed radio wave having a frequency band that spans more than one system receiver is detected. In this case, the pulse data integration processing unit 6 generates pulse data of one pulse by synthesizing the pulse feature values detected by three or more receivers, and three systems are generated from the pulse data of the one pulse. The radio wave specifications and the like are detected for a pulse-compressed radio wave having a frequency band that spans the receivers of the above receiving apparatus.

実施の形態２．
次に、実施の形態２によるパルス信号検出装置について図１３を用いて説明する。実施の形態１によるパルス信号検出装置では、パルス内変調タイプ分類処理部７により第１及び第２の受信機１ａ，１ｂにより受信されたパルス圧縮電波のパルス内変調タイプを特定したが、さらに受信されたパルス圧縮電波のパルス幅を求めるようにしてもよい。図１３は実施の形態２によるパルス信号検出装置を示すブロック構成図であり、図１３において、１８はパルス内変調タイプ分類処理部７によりパルス内変調タイプが特定されたパルスデータについてそのパルス幅を算出するパルス幅分類処理部である。なお、図中、同一符号は、同一又は相当部分を示し、これらについての詳細な説明は省略する。パルス幅分類処理部１８は、パルス内変調タイプ分類処理部７によりパルス内変調タイプが特定されたパルスのパルスデータから当該パルスのパルス幅を算出する。 Embodiment 2. FIG.
Next, a pulse signal detection apparatus according to Embodiment 2 will be described with reference to FIG. In the pulse signal detection apparatus according to the first embodiment, the intra-pulse modulation type classification processing unit 7 identifies the intra-pulse modulation type of the pulse compressed radio wave received by the first and second receivers 1a and 1b. The pulse width of the pulse-compressed radio wave thus obtained may be obtained. FIG. 13 is a block diagram showing a pulse signal detection apparatus according to the second embodiment. In FIG. 13, reference numeral 18 denotes the pulse width of the pulse data whose intra-pulse modulation type is specified by the intra-pulse modulation type classification processing unit 7. It is a pulse width classification processing unit to be calculated. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and detailed description thereof will be omitted. The pulse width classification processing unit 18 calculates the pulse width of the pulse from the pulse data of the pulse for which the intra-pulse modulation type is specified by the intra-pulse modulation type classification processing unit 7.

このように、実施の形態２によるパルス信号検出装置では、パルス幅分類処理部１８を設けたので、パルス内変調タイプ分類処理部７によりパルス内変調タイプが特定されたパルスデータについてそのパルス幅を算出することにより、パルス特徴量としてさらにパルス幅の情報を得ることができる。 As described above, in the pulse signal detection device according to the second embodiment, the pulse width classification processing unit 18 is provided. Therefore, the pulse width of the pulse data whose intra-pulse modulation type is specified by the intra-pulse modulation type classification processing unit 7 is changed. By calculating, it is possible to obtain further pulse width information as the pulse feature amount.

実施の形態１によるパルス信号検出装置を示すブロック構成図である。1 is a block configuration diagram showing a pulse signal detection device according to Embodiment 1. FIG. 図１に示す第１及び第２の受信機１ａ，１ｂの受信帯域範囲を示す受信帯域特性図である。FIG. 3 is a reception band characteristic diagram showing a reception band range of the first and second receivers 1 a and 1 b shown in FIG. 1. 周波数広帯域のパルス圧縮電波のパルス内の周波数変化を示す周波数特性図である。It is a frequency characteristic figure which shows the frequency change in the pulse of the frequency compression pulse radio wave. 図３に示すような周波数広帯域のパルス圧縮電波を受信した場合の各受信機１ａ，１ｂの受信処理の範囲を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the range of the receiving process of each receiver 1a, 1b at the time of receiving the pulse compression electromagnetic wave of a frequency wide band as shown in FIG. 第１及び第２のＡ／Ｄ変換器３ａ，３ｂから出力された任意のパルスのサンプリングデータについて示すサンプリングデータ説明図である。It is sampling data explanatory drawing shown about the sampling data of the arbitrary pulses output from the 1st and 2nd A / D converter 3a, 3b. 第１又は第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂの具体的構成を示す部分ブロック構成図である。It is a partial block block diagram which shows the specific structure of the 1st or 2nd pulse feature-value extraction part 5a, 5b. 図６に示すベースバンド信号乗算部１０ａにより求められた各サンプリングデータ毎のＩ，Ｑデータの内容を示すデータ構成図である。It is a data block diagram which shows the content of I data and Q data for every sampling data calculated | required by the baseband signal multiplication part 10a shown in FIG. 図６に示す位相計算部１１ａの位相データの計算原理を示すＩＱデータ特性図である。FIG. 7 is an IQ data characteristic diagram showing the calculation principle of the phase data of the phase calculator 11a shown in FIG. 図６に示す直線あてはめ部１２ａにより生成された位相曲線の例を示す位相曲線特性図である。FIG. 7 is a phase curve characteristic diagram illustrating an example of a phase curve generated by the straight line fitting unit 12 a illustrated in FIG. 6. 図６に示す直線あてはめ部１２ａにより生成された位相曲線に対する直線あてはめの様子を示す直線あてはめ原理の説明図である。It is explanatory drawing of the straight line fitting principle which shows the mode of the straight line fitting with respect to the phase curve produced | generated by the straight line fitting part 12a shown in FIG. 第１のパルス特徴量抽出部５ａ等の処理により得られたパルス特徴量の内容を示すデータ構成図である。実施の形態２による電波探知装置を示すブロック構成図である。It is a data block diagram which shows the content of the pulse feature-value obtained by the process of the 1st pulse feature-value extraction part 5a. FIG. 3 is a block configuration diagram showing a radio wave detection device according to a second embodiment. 第１及び第２のパルス特徴量抽出部５ａ，５ｂにおいてそれぞれ抽出された各サンプリングデータ毎のパルス特徴量をサンプリング時刻に沿って並べ替えた様子を示すパルス特徴量説明図である。It is pulse feature-value explanatory drawing which shows a mode that the pulse feature-value for every sampling data each extracted in the 1st and 2nd pulse feature-value extraction parts 5a and 5b was rearranged along sampling time. 図１に示すパルスデータ統合処理部６において統合処理された一のパルスのパルスデータを模式的に示すパルスデータ説明図である。It is pulse data explanatory drawing which shows typically the pulse data of one pulse integrated in the pulse data integration processing unit 6 shown in FIG. 実施の形態２によるパルス信号検出装置を示すブロック構成図である。FIG. 5 is a block configuration diagram illustrating a pulse signal detection device according to a second embodiment.

Explanation of symbols

１ａ第１の受信機、１ｂ第２の受信機、
２ａ第１の検波器、２ｂ第２の検波器、
３ａ第１のＡ／Ｄ変換器、３ｂ第２の変換器、
４ａ第１の受信装置、４ｂ第２の受信装置、
５ａ第１のパルス特徴量抽出部、５ｂ第２のパルス特徴量抽出部変換器、
６パルスデータ統合処理部、７パルス内変調タイプ分類処理部、
１１ａベースバンド信号乗算部、１２ａ位相計算部、１３ａ直線あてはめ部、
１４パルス幅分類処理部。 1a first receiver, 1b second receiver,
2a 1st detector, 2b 2nd detector,
3a first A / D converter, 3b second converter,
4a first receiving device, 4b second receiving device,
5a first pulse feature quantity extraction unit, 5b second pulse feature quantity extraction unit converter,
6 pulse data integration processing unit, 7 intra-pulse modulation type classification processing unit,
11a Baseband signal multiplier, 12a Phase calculator, 13a Line fitting unit,
14 Pulse width classification processing unit.

Claims

A plurality of receiving devices having different receiving band ranges, a plurality of pulse feature quantity extractors for calculating frequency data at each sampling time of each received pulse from the sampling data of each received pulse output from the plurality of receiving devices, and these The frequency data at each sampling time of each received pulse calculated by the plurality of pulse feature quantity extractors is rearranged along the sampling time, and the frequency data that these rearranged frequency data spans the reception band range of each receiving device. When it is determined as pulse data of a pulse compressed radio wave having, a pulse data integration processing unit that integrates the frequency data of each received pulse as pulse data of one pulse, and the pulse data integration processing unit Intra-pulse modulation of one pulse based on the pulse data of one pulse Pulse signal detecting apparatus having a pulse within the modulation type classification processing unit that identifies the type.

The pulse signal detection device according to claim 1, further comprising a pulse width classification processing unit that calculates a pulse width of each pulse from pulse data whose intra-pulse modulation type is specified by the intra-pulse modulation type classification processing unit.

The pulse signal detection device according to claim 1, wherein the intra-pulse modulation type classification processing unit classifies a received pulse frequency type into one of frequency modulation, phase modulation, and no modulation.