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JPH08297162A - Bi-static radar equipment - Google Patents

Bi-static radar equipment

Info

Publication number
JPH08297162A
JPH08297162A JP7103538A JP10353895A JPH08297162A JP H08297162 A JPH08297162 A JP H08297162A JP 7103538 A JP7103538 A JP 7103538A JP 10353895 A JP10353895 A JP 10353895A JP H08297162 A JPH08297162 A JP H08297162A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
digital baseband
fourier transform
baseband signal
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7103538A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Sekiguchi
高志 関口
Yasuhiro Harasawa
康弘 原沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP7103538A priority Critical patent/JPH08297162A/en
Publication of JPH08297162A publication Critical patent/JPH08297162A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a bi-static radar equipment capable of measuring distance with the accuracy higher than that specified by the sampling frequency. CONSTITUTION: A signal converting means 25 in a receiving device 20 receives the reflected wave 2 transmitted from a transmitting device 10 and reflected on a target 5 and the direct wave from the transmitting device 10 respectively, receives the A/D-converted signals y(nT) and x(nT), and generates the cross correlation function signal Pxy (f, τ) and auto-correlation function signal Pxx (f, τ) having two variables of frequency and time. A delay time estimating means 26 obtains the amplitude modulation fundamental frequency of the reflected wave caused by the fact that the radar cross sectional area of the target 5 is periodically changed based on Pxy (f, τ), discrete Fourier transform on the time variable is applied to Pxy (f, τ) and Pxx (f, τ) for the amplitude modulation fundamental frequency respectively, and the delay time of the reflected wave from the direct wave is estimated based on the phase grade of each signal ratio after transformation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バイスタティックレー
ダにおいて、目標の測距を行う装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring a target in a bistatic radar.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は従来のバイスタティックレーダ
装置の全体構成図である。図10におけるバイスタティ
ックレーダ装置では、送信装置10から送信された電波
1aの目標反射波2と、同期をとるための直接波1bの
伝搬時間差の計測値を用いて目標までの距離を計測する
ことができる。目標反射波2はアンテナ21、受信機2
3a、A/D変換器24aを経由し、目標反射信号y
(nT)として出力される。一方直接波1bは、アンテ
ナ22、受信機23b、A/D変換器24bを経由し、
同期信号x(nT)として出力される。ここで、nはA
/D変換器24a、24bにおけるディジタル信号のサ
ンプリング番号、Tはサンプリング間隔を表す。相互相
関関数計算手段201は、この目標反射信号y(nT)
と同期信号x(nT)を入力してその相互相関関数を計
算し、遅延時間推定手段202は相互相関関数計算手段
201の出力より遅延時間δを推定する。このように、
目標反射波2と直接波1bの伝搬時間差計測は、目標反
射信号y(nT)の同期信号x(nT)に対する遅延時
間δを計測することによってなされる。
2. Description of the Related Art FIG. 10 is an overall configuration diagram of a conventional bistatic radar device. In the bistatic radar device in FIG. 10, the distance to the target is measured by using the measurement value of the propagation time difference between the target reflected wave 2 of the radio wave 1a transmitted from the transmitter 10 and the direct wave 1b for synchronization. You can The target reflected wave 2 is the antenna 21, the receiver 2
3a and the target reflection signal y via the A / D converter 24a
It is output as (nT). On the other hand, the direct wave 1b passes through the antenna 22, the receiver 23b, and the A / D converter 24b,
It is output as the synchronization signal x (nT). Where n is A
The sampling number of the digital signal in the / D converters 24a and 24b, and T represents the sampling interval. The cross-correlation function calculation means 201 calculates the target reflection signal y (nT).
And the synchronization signal x (nT) are input to calculate the cross-correlation function thereof, and the delay time estimating means 202 estimates the delay time δ from the output of the cross-correlation function calculating means 201. in this way,
The propagation time difference between the target reflected wave 2 and the direct wave 1b is measured by measuring the delay time δ of the target reflected signal y (nT) with respect to the synchronization signal x (nT).

【0003】遅延時間δを求めるには、R.E.Boucher an
d J.C.Hassab:”Analysis of discrete implementation
of generalized cross correlator”, IEEE Transacti
onson Acoustics, Speech, and Signal Processing, vo
l.ASSP-29, No.3, pp.609-611(1981)に示されているよ
うに、目標反射信号y(nT)と同期信号x(nT)と
の相互相関関数を計算し、その絶対値の最大値を与える
タイムラグを求めるのが1つの方法である。
To obtain the delay time δ, RE Boucher an
d JCHassab: ”Analysis of discrete implementation
of generalized cross correlator ”, IEEE Transacti
onson Acoustics, Speech, and Signal Processing, vo
As shown in l.ASSP-29, No.3, pp.609-611 (1981), the cross-correlation function of the target reflection signal y (nT) and the synchronization signal x (nT) is calculated, and One method is to find the time lag that gives the maximum absolute value.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ディジタル信号処理系
における相互相関関数はサンプル値であり、そのサンプ
リング間隔はディジタル信号のそれに等しい。様々な事
情によりA/D変換器24a、24bのサンプリング周
波数fs を高くすることができない場合、相互相関関数
のサンプリング間隔が大きくなる。そのため、目標反射
信号y(nT)と同期信号x(nT)との遅延時間差の
計測単位(=サンプリング間隔)が粗くなり、その結
果、目標反射波2の伝搬経路長計測の精度が悪くなる。
例えば、fs=30[kHz]とすると、測距精度は1
0[km]となり、数十km先の目標を探知するような
レーダに対しては精度が低い。
The cross-correlation function in a digital signal processing system is a sample value, and its sampling interval is equal to that of a digital signal. If the sampling frequency fs of the A / D converters 24a and 24b cannot be increased due to various circumstances, the sampling interval of the cross-correlation function becomes large. Therefore, the measurement unit (= sampling interval) of the delay time difference between the target reflected signal y (nT) and the synchronization signal x (nT) becomes coarse, and as a result, the accuracy of the propagation path length measurement of the target reflected wave 2 becomes poor.
For example, if fs = 30 [kHz], the ranging accuracy is 1
It becomes 0 [km], which is low in accuracy for a radar that detects a target several tens of kilometers away.

【0005】この発明のバイスタティックレーダ装置は
これらの問題点を解決するためになされたもので、目標
反射波2の伝搬経路長を精度良く、すなわち、A/D変
換器のサンプリング周波数で規定される精度以上で距離
を計測することを目的としている。
The bistatic radar device of the present invention has been made to solve these problems, and the propagation path length of the target reflected wave 2 is accurately defined, that is, the sampling frequency of the A / D converter. The purpose is to measure the distance with higher accuracy.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明に係るバイスタ
ティックレーダ装置は、目標からの反射波を受信し第1
のディジタルベースバンド信号に変換する第1の受信手
段と、送信装置からの直接波を受信し第2のディジタル
ベースバンド信号に変換する第2の受信手段と、第1と
第2のディジタルベースバンド信号を用いて、周波数−
時間の2変数を持つ相互相関関数信号に変換すると共
に、第2のディジタルベースバンド信号を用いて、周波
数−時間の2変数を持つ自己相関関数信号に変換する信
号変換手段と、相互相関関数信号に基づき目標のレーダ
反射断面積が周期的に変化することに起因する反射波の
振幅変調基本周波数を求め、この振幅変調基本周波数に
対する相互相関関数信号を時間変数に関して離散フーリ
エ変換を行うことにより第1の離散フーリエ変換信号を
生成し、振幅変調基本周波数に対する自己相関関数信号
を時間変数に関して離散フーリエ変換を行うことにより
第2の離散フーリエ変換信号を生成し、第1の離散フー
リエ変換信号と第2の離散フーリエ変換信号の比の位相
勾配より反射波の直接波に対する遅延時間を推定する遅
延時間推定手段とを備えたものである。
A bistatic radar device according to the present invention receives a reflected wave from a target and
Receiving means for converting a direct wave from the transmitting device into a second digital baseband signal, and first and second digital baseband signals Signal, frequency −
Signal converting means for converting into a cross-correlation function signal having two variables of time and using the second digital baseband signal to convert into an auto-correlation function signal having two variables of frequency-time, and a cross-correlation function signal. The amplitude modulation fundamental frequency of the reflected wave caused by the periodic change of the target radar reflection cross-section is obtained based on, and the cross-correlation function signal for this amplitude modulation fundamental frequency is subjected to the discrete Fourier transform with respect to the time variable. The first discrete Fourier transform signal is generated by performing the discrete Fourier transform of the autocorrelation function signal for the amplitude modulation fundamental frequency on the time variable by generating the first discrete Fourier transform signal. A delay time estimating means for estimating the delay time of the reflected wave with respect to the direct wave from the phase gradient of the ratio of the discrete Fourier transform signal of 2 Those were example.

【0007】この発明に係るバイスタティックレーダ装
置は、目標からの反射波を受信し第1のディジタルベー
スバンド信号に変換する第1の受信手段と、送信装置か
ら有線にて伝送される同期信号を受信し第2のディジタ
ルベースバンド信号に変換する第2の受信手段と、第1
と第2のディジタルベースバンド信号を用いて、周波数
−時間の2変数を持つ相互相関関数信号に変換すると共
に、第2のディジタルベースバンド信号を用いて、周波
数−時間の2変数を持つ自己相関関数信号に変換する信
号変換手段と、相互相関関数信号に基づき目標のレーダ
反射断面積が周期的に変化することに起因する反射波の
振幅変調基本周波数を求め、この振幅変調基本周波数に
対する相互相関関数信号を時間変数に関して離散フーリ
エ変換を行うことにより第1の離散フーリエ変換信号を
生成し、振幅変調基本周波数に対する自己相関関数信号
を時間変数に関して離散フーリエ変換を行うことにより
第2の離散フーリエ変換信号を生成し、第1の離散フー
リエ変換信号と第2の離散フーリエ変換信号の比の位相
勾配より反射波の同期信号に対する遅延時間を推定する
遅延時間推定手段とを備えたものである。
The bistatic radar device according to the present invention receives the reflected wave from the target and converts it into the first digital baseband signal, and the synchronizing signal transmitted by wire from the transmitting device. Second receiving means for receiving and converting to a second digital baseband signal;
And a second digital baseband signal are used to convert into a cross-correlation function signal having two variables of frequency-time, and an autocorrelation having two variables of frequency-time is used by using the second digital baseband signal. A signal converting means for converting into a function signal and an amplitude-modulation fundamental frequency of a reflected wave resulting from the periodical change of the target radar reflection cross-section based on the cross-correlation function signal, and the cross-correlation with respect to this amplitude-modulation fundamental frequency. A first discrete Fourier transform signal is generated by performing a discrete Fourier transform of the function signal on the time variable, and a second discrete Fourier transform of the autocorrelation function signal on the amplitude modulation fundamental frequency is performed on the time variable. A signal is generated and the reflected wave is calculated from the phase gradient of the ratio of the first discrete Fourier transform signal and the second discrete Fourier transform signal. It is obtained by a delay time estimating means for estimating a delay time for the period signal.

【0008】この発明に係るバイスタティックレーダ装
置は、信号変換手段が、第2のディジタルベースバンド
信号を記憶するメモリと、第1のディジタルベースバン
ド信号又はメモリに記憶された第2のディジタルベース
バンド信号を選択するのスイッチと、スイッチにより選
択された第1のディジタルベースバンド信号又はメモリ
に記憶された第2のディジタルベースバンド信号の複素
共役を出力する複素共役手段と、第2のディジタルベー
スバンド信号を所定の時間だけ遅延させる複数の遅延手
段と、複数の遅延手段の出力信号と複素共役とを乗算す
る複数の乗算手段と、複数の乗算手段の出力信号をそれ
ぞれフーリエ変換する複数のフーリエ変換手段とを備
え、第1と第2のディジタルベースバンド信号を用い
て、周波数−時間の2変数を持つ相互相関関数信号に変
換する場合、スイッチは第1のディジタルベースバンド
信号を選択し、第2のディジタルベースバンド信号を用
いて、周波数−時間の2変数を持つ自己相関関数信号に
変換する場合、スイッチはメモリに記憶された第2のデ
ィジタルベースバンド信号を選択するように構成したも
のである。
In the bistatic radar device according to the present invention, the signal converting means has a memory for storing the second digital baseband signal and a second digital baseband signal stored in the first digital baseband signal or the memory. A switch for selecting the signal, a complex conjugating means for outputting a complex conjugate of the first digital baseband signal selected by the switch or the second digital baseband signal stored in the memory, and the second digital baseband A plurality of delaying means for delaying the signal by a predetermined time; a plurality of multiplying means for multiplying the output signals of the plurality of delaying means and the complex conjugate; and a plurality of Fourier transforms for Fourier transforming the output signals of the plurality of multiplying means, respectively. Means for using the first and second digital baseband signals for frequency-time 2 When converting to a cross-correlation function signal having a number, the switch selects the first digital baseband signal and uses the second digital baseband signal to convert to an autocorrelation function signal having two frequency-time variables. If so, the switch is configured to select the second digital baseband signal stored in memory.

【0009】この発明に係るバイスタティックレーダ装
置は、信号変換手段が、第2のディジタルベースバンド
信号を記憶するメモリと、第1のディジタルベースバン
ド信号又はメモリに記憶された第2のディジタルベース
バンド信号を選択する第1のスイッチと、第1のスイッ
チにより選択された第1のディジタルベースバンド信号
又はメモリに記憶された第2のディジタルベースバンド
信号の複素共役を出力する複素共役手段と、第2のディ
ジタルベースバンド信号を所定の時間だけ遅延させる複
数の遅延手段と、複数の遅延手段の出力信号と複素共役
とを乗算する複数の乗算手段と、複数の乗算手段の出力
信号のうちから1つの出力信号を選択する第2のスイッ
チと、第2のスイッチにより選択された出力信号をフー
リエ変換するフーリエ変換手段とを備え、第1と第2の
ディジタルベースバンド信号を用いて、周波数−時間の
2変数を持つ相互相関関数信号に変換する場合、第1の
スイッチは第1のディジタルベースバンド信号を選択す
ると共に、第2のスイッチを順次切り換え、フーリエ変
換手段が複数の乗算手段の各出力信号をフーリエ変換
し、第2のディジタルベースバンド信号を用いて、周波
数−時間の2変数を持つ自己相関関数信号に変換する場
合、第1のスイッチはメモリに記憶された第2のディジ
タルベースバンド信号を選択すると共に、第2のスイッ
チを順次切り換え、フーリエ変換手段が複数の乗算手段
の各出力信号をフーリエ変換するように構成したもので
ある。
In the bistatic radar device according to the present invention, the signal converting means has a memory for storing the second digital baseband signal and the second digital baseband signal stored in the first digital baseband signal or the memory. A first switch for selecting a signal; a complex conjugate means for outputting a complex conjugate of the first digital baseband signal selected by the first switch or the second digital baseband signal stored in the memory; 1 out of the output signals of the plurality of delay means for delaying the two digital baseband signals by a predetermined time, the plurality of multiplication means for multiplying the output signals of the plurality of delay means and the complex conjugate, and the output signals of the plurality of multiplication means A second switch for selecting two output signals and a Fourier transform for the output signal selected by the second switch. D) converting the first and second digital baseband signals into a cross-correlation function signal having two variables of frequency-time, the first switch includes the first digital baseband signal. And the second switch is sequentially switched, the Fourier transforming means Fourier transforms each output signal of the plurality of multiplying means, and the second digital baseband signal is used to generate a self variable having two variables of frequency-time. When converting to a correlation function signal, the first switch selects the second digital baseband signal stored in the memory, the second switch is sequentially switched, and the Fourier transform means outputs each output signal of the plurality of multiplying means. Is configured to be Fourier transformed.

【0010】この発明に係るバイスタティックレーダ装
置は、遅延時間推定手段が、相互相関関数信号の絶対値
を周波数が0の軸に関して折り返して加算し、その加算
結果から振幅変調基本周波数を求めるものである。
In the bistatic radar device according to the present invention, the delay time estimating means returns the absolute value of the cross-correlation function signal with respect to the axis having a frequency of 0, adds the absolute value, and obtains the amplitude modulation fundamental frequency from the addition result. is there.

【0011】[0011]

【作用】この発明に係るバイスタティックレーダ装置
は、第1の受信手段が目標からの反射波を受信して第1
のディジタルベースバンド信号に変換し、第2の受信手
段が送信装置からの直接波を受信して第2のディジタル
ベースバンド信号に変換し、信号変換手段が、第1と第
2のディジタルベースバンド信号を用いて、周波数−時
間の2変数を持つ相互相関関数信号に変換すると共に、
第2のディジタルベースバンド信号を用いて、周波数−
時間の2変数を持つ自己相関関数信号に変換し、遅延時
間推定手段が、相互相関関数信号に基づき目標のレーダ
反射断面積が周期的に変化することに起因する反射波の
振幅変調基本周波数を求め、この振幅変調基本周波数に
対する相互相関関数信号を時間変数に関して離散フーリ
エ変換を行うことにより第1の離散フーリエ変換信号を
生成し、振幅変調基本周波数に対する自己相関関数信号
を時間変数に関して離散フーリエ変換を行うことにより
第2の離散フーリエ変換信号を生成し、第1の離散フー
リエ変換信号と第2の離散フーリエ変換信号の比の位相
勾配より、サンプリング周波数に関係なく、反射波の直
接波に対する遅延時間を推定する。
In the bistatic radar device according to the present invention, the first receiving means receives the reflected wave from the target and
Digital baseband signal, the second receiving means receives the direct wave from the transmitting device and converts it into a second digital baseband signal, and the signal converting means converts the first and second digital baseband signals. The signal is used to convert to a cross-correlation function signal having two variables of frequency-time, and
Using the second digital baseband signal, the frequency −
The signal is converted into an autocorrelation function signal having two variables of time, and the delay time estimation means determines the amplitude modulation fundamental frequency of the reflected wave resulting from the periodic change of the target radar reflection cross section based on the cross-correlation function signal. A first discrete Fourier transform signal is generated by performing a discrete Fourier transform on the cross-correlation function signal with respect to the amplitude modulation fundamental frequency with respect to the time variable, and the autocorrelation function signal with respect to the amplitude modulation fundamental frequency is subjected to the discrete Fourier transform with respect to the time variable. To generate a second discrete Fourier transform signal, and delay the direct wave of the reflected wave from the phase gradient of the ratio of the first discrete Fourier transform signal and the second discrete Fourier transform signal regardless of the sampling frequency. Estimate time.

【0012】この発明に係るバイスタティックレーダ装
置は、第1の受信手段が目標からの反射波を受信して第
1のディジタルベースバンド信号に変換し、第2の受信
手段が送信装置からの同期信号を受信して第2のディジ
タルベースバンド信号に変換し、信号変換手段が、第1
と第2のディジタルベースバンド信号を用いて、周波数
−時間の2変数を持つ相互相関関数信号に変換すると共
に、第2のディジタルベースバンド信号を用いて、周波
数−時間の2変数を持つ自己相関関数信号に変換し、遅
延時間推定手段が、相互相関関数信号に基づき目標のレ
ーダ反射断面積が周期的に変化することに起因する反射
波の振幅変調基本周波数を求め、この振幅変調基本周波
数に対する相互相関関数信号を時間変数に関して離散フ
ーリエ変換を行うことにより第1の離散フーリエ変換信
号を生成し、振幅変調基本周波数に対する自己相関関数
信号を時間変数に関して離散フーリエ変換を行うことに
より第2の離散フーリエ変換信号を生成し、第1の離散
フーリエ変換信号と第2の離散フーリエ変換信号の比の
位相勾配より、サンプリング周波数に関係なく、反射波
の同期信号に対する遅延時間を推定する。
In the bistatic radar device according to the present invention, the first receiving means receives the reflected wave from the target and converts it into a first digital baseband signal, and the second receiving means synchronizes with the transmitting device. The signal is received and converted into a second digital baseband signal, and the signal converting means includes a first digital baseband signal.
And a second digital baseband signal are used to convert into a cross-correlation function signal having two variables of frequency-time, and an autocorrelation having two variables of frequency-time is used by using the second digital baseband signal. The signal is converted into a function signal, and the delay time estimation means obtains the amplitude modulation fundamental frequency of the reflected wave caused by the periodic change of the target radar reflection cross-section based on the cross-correlation function signal, and A first discrete Fourier transform signal is generated by performing a discrete Fourier transform of the cross-correlation function signal with respect to a time variable, and a second discrete Fourier transform of the autocorrelation function signal with respect to the amplitude modulation fundamental frequency is performed with respect to the time variable. A Fourier transform signal is generated, and from the phase gradient of the ratio of the first discrete Fourier transform signal and the second discrete Fourier transform signal, Regardless pulling frequency to estimate the delay time for the reflected wave of the synchronizing signal.

【0013】この発明に係るバイスタティックレーダ装
置は、信号変換手段が、メモリが第2のディジタルベー
スバンド信号を記憶し、スイッチが第1のディジタルベ
ースバンド信号又はメモリに記憶された第2のディジタ
ルベースバンド信号を選択し、複素共役手段がスイッチ
により選択された第1のディジタルベースバンド信号又
はメモリに記憶された第2のディジタルベースバンド信
号の複素共役を出力し、複数の遅延手段が第2のディジ
タルベースバンド信号を所定の時間だけ遅延させ、乗算
手段が複数の遅延手段の出力信号と複素共役とを乗算
し、複数のフーリエ変換手段が複数の乗算手段の出力信
号をそれぞれフーリエ変換し、第1と第2のディジタル
ベースバンド信号を用いて、周波数−時間の2変数を持
つ相互相関関数信号に変換する場合、スイッチは第1の
ディジタルベースバンド信号を選択し、第2のディジタ
ルベースバンド信号を用いて、周波数−時間の2変数を
持つ自己相関関数信号に変換する場合、スイッチはメモ
リに記憶された第2のディジタルベースバンド信号を選
択する。
In the bistatic radar device according to the present invention, in the signal conversion means, the memory stores the second digital baseband signal, and the switch stores the second digital baseband signal or the second digital baseband signal stored in the memory. The baseband signal is selected, the complex conjugating means outputs the first digital baseband signal selected by the switch or the complex conjugate of the second digital baseband signal stored in the memory, and the plurality of delaying means output the second conjugate signal. The digital baseband signal of is delayed by a predetermined time, the multiplying means multiplies the output signals of the plurality of delaying means and the complex conjugate, and the plurality of Fourier transforming means Fourier-transforms the output signals of the plurality of multiplying means, respectively. Cross-correlation function signal having two variables of frequency-time using the first and second digital baseband signals When converting, the switch selects the first digital baseband signal, and when using the second digital baseband signal, the switch stores it in the memory when converting it to an autocorrelation function signal having two variables of frequency-time. The selected second digital baseband signal.

【0014】この発明に係るバイスタティックレーダ装
置は、信号変換手段が、メモリが第2のディジタルベー
スバンド信号を記憶し、第1のスイッチが第1のディジ
タルベースバンド信号又はメモリに記憶された第2のデ
ィジタルベースバンド信号を選択し、複素共役手段が第
1のスイッチにより選択された第1のディジタルベース
バンド信号又はメモリに記憶された第2のディジタルベ
ースバンド信号の複素共役を出力し、複数の遅延手段が
第2のディジタルベースバンド信号を所定の時間だけ遅
延させ、複数の乗算手段が複数の遅延手段の出力信号と
複素共役とを乗算し、第2のスイッチが複数の乗算手段
の出力信号のうちから1つの出力信号を選択し、フーリ
エ変換手段が第2のスイッチにより選択された出力信号
をフーリエ変換し、第1と第2のディジタルベースバン
ド信号を用いて、周波数−時間の2変数を持つ相互相関
関数信号に変換する場合、第1のスイッチは第1のディ
ジタルベースバンド信号を選択すると共に、第2のスイ
ッチを順次切り換え、フーリエ変換手段が複数の乗算手
段の各出力信号をフーリエ変換し、第2のディジタルベ
ースバンド信号を用いて、周波数−時間の2変数を持つ
自己相関関数信号に変換する場合、第1のスイッチはメ
モリに記憶された第2のディジタルベースバンド信号を
選択すると共に、第2のスイッチを順次切り換え、フー
リエ変換手段が複数の乗算手段の各出力信号をフーリエ
変換する。
In the bistatic radar device according to the present invention, in the signal conversion means, the memory stores the second digital baseband signal, and the first switch stores the first digital baseband signal or the memory. Selecting two digital baseband signals, the complex conjugating means outputting a complex conjugate of the first digital baseband signal selected by the first switch or the second digital baseband signal stored in the memory, Delaying means delays the second digital baseband signal by a predetermined time, a plurality of multiplying means multiplies the output signals of the plurality of delaying means by the complex conjugate, and the second switch outputs the plurality of multiplying means. One output signal is selected from the signals, and the Fourier transform means Fourier transforms the output signal selected by the second switch. When converting the first and second digital baseband signals into a cross-correlation function signal having two variables of frequency-time, the first switch selects the first digital baseband signal and the second switch. , The Fourier transform means Fourier transforms the respective output signals of the plurality of multiplying means, and the second digital baseband signal is used to transform the signal into an autocorrelation function signal having two variables of frequency-time. , The first switch selects the second digital baseband signal stored in the memory, and sequentially switches the second switch, and the Fourier transform means Fourier transforms the output signals of the plurality of multiplying means.

【0015】この発明に係るバイスタティックレーダ装
置は、遅延時間推定手段が、相互相関関数信号の絶対値
を周波数が0の軸に関して折り返して加算し、その加算
結果から振幅変調基本周波数を求める。
In the bistatic radar device according to the present invention, the delay time estimating means returns the absolute value of the cross-correlation function signal with respect to the axis having a frequency of 0 and adds it, and obtains the amplitude modulation fundamental frequency from the addition result.

【0016】[0016]

【実施例】 実施例1.以下、この発明の実施例について図を参照し
て説明する。図1は第1の実施例のバイスタティックレ
ーダ装置の全体構成図である。図1において、10は送
信装置で、変調信号を生成する変調信号発生器11、こ
の変調信号発生器11で生成した変調信号を搬送波周波
数に周波数変換して増幅する送信機12、この送信機1
2の出力信号を空中に放射する送信アンテナ13からな
る。
EXAMPLES Example 1. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of the bistatic radar device of the first embodiment. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a transmitter, which is a modulation signal generator 11 that generates a modulation signal, a transmitter 12 that frequency-converts a modulation signal generated by the modulation signal generator 11 into a carrier frequency, and amplifies the transmission signal.
It is composed of a transmitting antenna 13 which radiates an output signal of 2 into the air.

【0017】5は目標で、周期的にレーダ反射断面積が
変化するものとする。例えばプロペラなど羽状のものが
回転すると、周期的にレーダ反射断面積が変化する。1
aは送信装置10から目標5に向かう送信波、2は送信
波1aが目標5により反射し受信装置20へ向かう反射
波である。1bは送信装置10から直接に受信装置20
に向かう送信波であり、ここでは適宜、送信波1bを直
接波と呼ぶ。
Reference numeral 5 is a target, and the radar reflection cross-sectional area is assumed to change periodically. For example, when a wing-shaped object such as a propeller rotates, the radar reflection cross-sectional area changes periodically. 1
Reference symbol a is a transmission wave traveling from the transmission device 10 to the target 5, and reference symbol 2 is a reflection wave of the transmission wave 1a reflected by the target 5 and traveling toward the reception device 20. 1b directly from the transmitter 10 to the receiver 20
The transmission wave 1b is referred to as a direct wave here.

【0018】受信装置20は送信装置10と所定の距離
をおいて設置されている。21は目標5からの反射波2
を受信するための主受信アンテナ、22は送信装置10
から受信装置に向けて送信された送信波1bを受信する
ための補助受信アンテナである。この補助受信アンテナ
22は、送信装置10からの送信波1bを受信するため
に、送信装置10の方向のアンテナゲインが高くなるよ
うに向けられている。23a、23bは、主受信アンテ
ナ21又は補助受信アンテナ22で受信された信号を増
幅し、中間周波数への変換や位相検波するための受信機
であり、24a、24bは、受信機23a又は23bの
出力信号をディジタル信号に変換するためのA/D変換
器である。以下では、このA/D変換時のサンプリング
間隔をT、その逆数であるサンプリング周波数をfsと
する。A/D変換器24a、24bの出力信号であるデ
ィジタルベ−スバンド信号をそれぞれy(nT)、x
(nT)とし、以後の処理では、このx(nT)は同期
信号として用いている。
The receiving device 20 is installed at a predetermined distance from the transmitting device 10. 21 is a reflected wave 2 from the target 5
Is a main receiving antenna for receiving the
It is an auxiliary receiving antenna for receiving the transmission wave 1b transmitted from the device to the receiving device. This auxiliary receiving antenna 22 is oriented so that the antenna gain in the direction of the transmitting device 10 becomes high in order to receive the transmission wave 1b from the transmitting device 10. Reference numerals 23a and 23b denote receivers for amplifying a signal received by the main receiving antenna 21 or the auxiliary receiving antenna 22, and converting the signal to an intermediate frequency or performing phase detection. Reference numerals 24a and 24b denote receivers 23a and 23b. An A / D converter for converting an output signal into a digital signal. Below, the sampling interval at the time of this A / D conversion is set to T, and the reciprocal sampling frequency is set to fs. The digital baseband signals which are the output signals of the A / D converters 24a and 24b are respectively converted into y (nT) and x.
(NT), and x (nT) is used as a synchronization signal in the subsequent processing.

【0019】25は信号変換手段であり、目標反射波受
信信号(以下単に目標反射信号)y(nT)と同期信号
x(nT)を用いて、周波数−時間遅延の2変数を持つ
信号に変換する。26は遅延時間推定手段であり、信号
変換手段25の出力信号Pxy(f,τ)とPxx(f,
τ)から、送信装置10から送信波1aとして送信され
て目標5に反射して受信される反射波2の伝搬経路長
と、送信装置10から受信装置20に向かって直接伝搬
する直接波1bの伝搬経路長との差に起因するy(n
T)とx(nT)との間の遅延時間差を推定する。ここ
でfは振幅変調周波数、τは信号変換手段25における
同期信号x(nT)に与える遅延サンプル数をそれぞれ
示している。
Reference numeral 25 is a signal converting means for converting a target reflected wave reception signal (hereinafter simply referred to as a target reflected signal) y (nT) and a synchronizing signal x (nT) into a signal having two variables of frequency-time delay. To do. Reference numeral 26 is a delay time estimating means, which is the output signals P xy (f, τ) and P xx (f, of the signal converting means 25.
τ), the propagation path length of the reflected wave 2 that is transmitted as the transmission wave 1a from the transmission device 10 and is reflected by the target 5 and received, and the direct wave 1b that directly propagates from the transmission device 10 toward the reception device 20. Y (n) due to the difference from the propagation path length
Estimate the delay time difference between T) and x (nT). Here, f is the amplitude modulation frequency, and τ is the number of delay samples given to the synchronizing signal x (nT) in the signal converting means 25.

【0020】上記実施例では位相検波後にA/D変換す
るものとしたが、中間周波信号をA/D変換してからデ
ィジタル中間周波信号に変換した後、ディジタル信号処
理により位相検波を行っても良い。
In the above-described embodiment, the A / D conversion is performed after the phase detection, but the A / D conversion of the intermediate frequency signal and the conversion to the digital intermediate frequency signal may be performed after the phase detection by the digital signal processing. good.

【0021】図2は図1における信号変換手段25の内
部構成図の一例である。図2において、31は同期信号
x(nT)を一時的に記憶しておくためのメモリ、32
は同期信号x(nT)と目標反射信号y(nT)を切り
替えるための第1のスイッチ、33は目標反射信号y
(nT)又は同期信号x(nT)の複素共役を出力する
複素共役器、34は1サンプリング間隔分の遅延器、3
5は乗算器、36は離散フーリエ変換器(DFT)であ
る。離散フーリエ変換を行う信号のサンプル数が例えば
2のべき乗なら、離散フーリエ変換器36には高速フー
リエ変換器を用いるのが良い。
FIG. 2 is an example of an internal configuration diagram of the signal converting means 25 in FIG. In FIG. 2, 31 is a memory for temporarily storing the synchronization signal x (nT), and 32 is a memory.
Is a first switch for switching the synchronization signal x (nT) and the target reflection signal y (nT), and 33 is the target reflection signal y
(NT) or a complex conjugate device that outputs a complex conjugate of the synchronization signal x (nT), 34 is a delay device for one sampling interval, 3
Reference numeral 5 is a multiplier, and 36 is a discrete Fourier transformer (DFT). If the number of samples of the signal to be subjected to the discrete Fourier transform is a power of 2, for example, a fast Fourier transformer may be used as the discrete Fourier transformer 36.

【0022】また図3において、(a)は送信波1a、
1bの信号波形、(b)は反射波2の信号波形をそれぞ
れ示す。さらに図4は信号変換手段25の出力信号Pxy
(f,τ)の絶対値の例を示し、図5は遅延時間推定手
段26の動作を示すフロ−チャ−トを示す。
Further, in FIG. 3, (a) is a transmission wave 1a,
1b shows the signal waveform, and (b) shows the signal waveform of the reflected wave 2. Further, FIG. 4 shows the output signal P xy of the signal conversion means 25.
An example of the absolute value of (f, τ) is shown, and FIG. 5 is a flow chart showing the operation of the delay time estimating means 26.

【0023】次に上記実施例1の動作について、図1か
ら図5を参照して説明する。図1において、送信装置1
0は目標5に対し、例えば図3(a)に示すような変調
信号を送信波1a、1bとして送信する。受信装置20
は、目標5からの反射波2を主受信アンテナ21で受信
し、直接送信された送信波1bを補助受信アンテナ22
で受信する。受信機23a、23bは、主受信アンテナ
21又は補助受信アンテナ22で受信した信号を増幅
し、中間周波信号への変換や位相検波を順次行う。A/
D変換器24a、24bは、受信機23a、23bの出
力信号をそれぞれディジタルベ−スバンド信号に変換
し、それぞれ目標反射信号y(nT)および同期信号x
(nT)として信号変換手段25に出力する。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, a transmitter 1
0 transmits a modulated signal as shown in FIG. 3A to the target 5 as transmission waves 1a and 1b. Receiver 20
Receives the reflected wave 2 from the target 5 at the main receiving antenna 21 and directly transmits the transmitted wave 1b at the auxiliary receiving antenna 22.
To receive. The receivers 23a and 23b amplify the signal received by the main receiving antenna 21 or the auxiliary receiving antenna 22, and sequentially perform conversion to an intermediate frequency signal and phase detection. A /
The D converters 24a and 24b convert the output signals of the receivers 23a and 23b into digital baseband signals, respectively, and target reflection signals y (nT) and synchronization signals x, respectively.
(NT) is output to the signal conversion means 25.

【0024】図3は送信装置10から送信する信号波形
と目標5からの目標反射信号の例である。(a)の送信
信号波形は周波数変調された包絡線一定の信号で、距離
を計測するためはこのように何らかの変調がなければな
らない。(b)の目標反射信号波形は、目標のレーダ反
射断面積が周期的に変化することにより、振幅変調を受
けている。
FIG. 3 shows an example of a signal waveform transmitted from the transmitter 10 and a target reflection signal from the target 5. The transmission signal waveform of (a) is a frequency-modulated signal with a constant envelope, and thus some kind of modulation must be performed in order to measure the distance. The target reflection signal waveform of (b) is amplitude-modulated by the target radar reflection cross-section changing periodically.

【0025】図2の信号変換手段25は、例えば、符号
変調された連続波やパルス信号を送信波とするレーダに
おける受信信号の復調回路及びドップラフィルタバンク
とからなる信号変換手段とほぼ同一であるが、メモリ3
1と第一のスイッチ32が存在している点が異なってい
る。第一のスイッチ32がJ1に設定されているときに
は、同期信号x(nT)は、離散フ−リエ変換器36で
の処理に必要なサンプル数だけ遅延器34及び乗算器3
5に転送されると共に、メモリ31に一時的に蓄積され
る。第一のスイッチ32より入力された目標反射信号y
(nT)は、複素共役器33で複素共役され、乗算器3
5で遅延器34及び乗算器35に転送された同期信号と
乗算され、離散フ−リエ変換器36に入力されてP
xy(f,τ)が求められる。
The signal converting means 25 shown in FIG. 2 is substantially the same as the signal converting means including a demodulation circuit for a received signal and a Doppler filter bank in a radar which uses a code-modulated continuous wave or pulse signal as a transmitted wave. But memory 3
The difference is that 1 and the first switch 32 are present. When the first switch 32 is set to J1, the synchronization signal x (nT) has the delay device 34 and the multiplier 3 by the number of samples required for processing by the discrete Fourier transform device 36.
5, and is temporarily stored in the memory 31. Target reflection signal y input from the first switch 32
(NT) is complex-conjugated by the complex conjugator 33, and the multiplier 3
In step 5, the signal is multiplied by the synchronizing signal transferred to the delay device 34 and the multiplier 35, input to the discrete Fourier converter 36, and P
xy (f, τ) is obtained.

【0026】離散フ−リエ変換器36の処理が終了する
と、第一のスイッチ32がJ2に切り換えられ、メモリ
31に蓄積された同期信号x(nT)は、遅延器34及
び乗算器35に転送されると共に、複素共役器33に転
送され複素共役される。複素共役された信号は、乗算器
35で遅延器34及び乗算器35に転送された同期信号
と乗算され、離散フ−リエ変換器36に入力されてPxx
(f,τ)が求められる。信号変換手段25の後処理で
ある遅延時間推定手段26において、遅延時間の推定値
が求まると、本装置の1サイクルの処理が終了する。次
に遅延時間の推定値が求めるときには、メモリ31の内
容を消去し、スイッチ32を再びJ1に切り換えて上記
処理を繰り返す。
When the processing of the discrete Fourier transform 36 is completed, the first switch 32 is switched to J2, and the synchronization signal x (nT) stored in the memory 31 is transferred to the delay device 34 and the multiplier 35. At the same time, it is transferred to the complex conjugator 33 and complex-conjugated. The complex-conjugated signal is multiplied by the synchronizing signal transferred to the delay unit 34 and the multiplier 35 in the multiplier 35, input to the discrete Fourier transform unit 36, and P xx
(F, τ) is obtained. When the delay time estimation means 26, which is the post-processing of the signal conversion means 25, obtains the estimated value of the delay time, the processing of one cycle of the present device is completed. Next, when the estimated value of the delay time is obtained, the contents of the memory 31 are erased, the switch 32 is switched to J1 again, and the above processing is repeated.

【0027】以上のように、信号変換手段25における
メモリ31及びスイッチ32は、離散フ−リエ変換器3
6の処理タイミングと全体の処理タイミングとに同期し
て動作する。またこの信号変換手段25の出力信号は、
パルスドップラレ−ダの場合と類似の周波数−時間遅延
の2変数を持つ2次元信号となり、変換するときの参照
信号としては同期信号x(nT)を用いている。
As described above, the memory 31 and the switch 32 in the signal converting means 25 are composed of the discrete Fourier converter 3
It operates in synchronization with the processing timing of 6 and the overall processing timing. The output signal of the signal converting means 25 is
It becomes a two-dimensional signal having two variables of frequency-time delay similar to the case of the pulse Doppler radar, and the synchronizing signal x (nT) is used as a reference signal for conversion.

【0028】まず図2に示すように、第1のスイッチ3
2は、目標反射信号y(nT)の入力端子側J1につな
がれているとする。目標反射信号のレーダ反射断面積の
周期的変化による振幅変調に着目すると、受信信号y
(nT)にクラッタや直接波の漏れ込みがあった場合、
これらと目標反射信号を区別することが可能となる。
First, as shown in FIG. 2, the first switch 3
2 is connected to the input terminal side J1 of the target reflection signal y (nT). Focusing on the amplitude modulation due to the periodic change of the radar reflection cross section of the target reflection signal, the received signal y
If there is clutter or direct wave leakage at (nT),
It is possible to distinguish these from the target reflection signal.

【0029】第1のスイッチ32を経由して入力された
目標反射信号y(nT)は、複素共役器33で複素共役
され、遅延器34で遅延された同期信号x(nT)と乗
算器35で乗算されるので、離散フーリエ変換器36の
入力信号qm (nT)は式(1)のように表すことがで
きる。 qm (nT)=x((n−m)T)y* (nT) (1) ここでm=0,1,…,L−1で、Lは目標反射信号y
(nT)の最大探知距離によって決まる整数である。こ
の添字mは遅延器34による遅延量をサンプリング間隔
単位で表したものである。このとき、離散フーリエ変換
器36の出力信号Pxy(kΔf,mT)は式(2)のよ
うになる。
The target reflection signal y (nT) input via the first switch 32 is complex-conjugated by the complex conjugator 33, and delayed by the delay device 34 with the synchronizing signal x (nT) and the multiplier 35. Since it is multiplied by, the input signal q m (nT) of the discrete Fourier transformer 36 can be expressed as in equation (1). q m (nT) = x ((n−m) T) y * (nT) (1) where m = 0, 1, ..., L−1, and L is the target reflection signal y.
It is an integer determined by the maximum detection distance of (nT). This subscript m represents the amount of delay by the delay unit 34 in units of sampling intervals. At this time, the output signal P xy (kΔf, mT) of the discrete Fourier transformer 36 becomes as shown in Expression (2).

【0030】[0030]

【数1】 [Equation 1]

【0031】図4は式(2)の関数Pxy(kΔf,m
T)の絶対値の例である。図4ではPxy(kΔf,m
T)のN/2<k≦N−1の部分をf<0に移動して描
いている。また、目標は移動していないものとしてい
る。91は主受信アンテナ21に漏れこんだ直接波1b
の成分によるピークで、レーダ反射断面積の周期的変化
に起因する振幅変調を受けていないので、f=τ=0に
ピークが生ずる。92はクラッタによるピークで、やは
りレーダ反射断面積の周期的変化に起因する振幅変調を
受けていないので、f=0上で、τに関してはクラッタ
と直接波1bの経路長差に対応する位置にピークが生ず
る。
FIG. 4 shows the function P xy (kΔf, m) of the equation (2).
It is an example of the absolute value of T). In FIG. 4, P xy (kΔf, m
The portion of N / 2 <k ≦ N−1 in T) is moved to f <0 and drawn. It also assumes that the target has not moved. 91 is a direct wave 1b leaking into the main receiving antenna 21.
Since the amplitude modulation due to the periodic change of the radar reflection cross-section is not caused in the peak due to the component of, the peak occurs at f = τ = 0. Reference numeral 92 is a peak due to clutter, which is also not subjected to amplitude modulation due to the periodic change of the radar reflection cross-section, so on f = 0, τ is at a position corresponding to the path length difference between the clutter and the direct wave 1b. Peaks occur.

【0032】93は目標のレーダ反射断面積の周期的変
化に起因する振幅変調を受けた目標反射信号によるピー
クで、fに関しては振幅変調基本周波数f=±fAMに、
τに関しては目標反射波2と直接波1bの経路長差に対
応する位置にピークが生ずる。また、振幅変調の高調波
成分によるピークが生ずることもある。式(2)のフー
リエ変換により、目標のレーダ反射断面積の周期的変化
に起因する目標反射信号y(nT)の振幅変調成分と、
そのような振幅変調を受けていないクラッタ成分を周波
数軸上で分離できる。ここで、必ずしも全てのk=0,
1,…,N−1に対してPxy(kΔf,mT)を計算す
る必要はなく、必要な周波数範囲だけ計算しても良い。
Reference numeral 93 is a peak due to the target reflection signal which is amplitude-modulated due to the periodic change of the target radar reflection cross-section, and with respect to f, the amplitude modulation basic frequency f = ± f AM ,
Regarding τ, a peak occurs at a position corresponding to the path length difference between the target reflected wave 2 and the direct wave 1b. Further, a peak may occur due to the harmonic component of the amplitude modulation. By the Fourier transform of equation (2), the amplitude modulation component of the target reflection signal y (nT) caused by the periodic change of the target radar reflection cross section,
Clutter components that have not undergone such amplitude modulation can be separated on the frequency axis. Where not all k = 0,
It is not necessary to calculate P xy (kΔf, mT) for 1, ..., N−1, and only the necessary frequency range may be calculated.

【0033】このように、振幅変調成分を利用して目標
反射信号と不要信号を分離するので、送信信号としては
包絡線一定のものが望ましい。
Since the target reflection signal and the unnecessary signal are separated by utilizing the amplitude modulation component as described above, it is desirable that the transmission signal has a constant envelope.

【0034】式(2)の計算はレーダアンビギュイティ
関数を求めることと等価である。レーダアンビギュイテ
ィ関数は、目標の速度に対応するドップラ周波数と距離
に対応する遅延時間でピークが生じ、その点でレーダア
ンビギュイティ関数の絶対値は最大値をとるのだが、本
発明では|Pxy(kΔf,mT)|のそのようなピーク
は捨て、f=±fAM上のピークから目標反射波2の伝搬
経路長を求めようとする点で異なっている。
The calculation of equation (2) is equivalent to obtaining the radar ambiguity function. In the radar ambiguity function, a peak occurs at the Doppler frequency corresponding to the target velocity and the delay time corresponding to the distance, and the absolute value of the radar ambiguity function takes the maximum value at that point. The difference is that such a peak of P xy (kΔf, mT) | is discarded and the propagation path length of the target reflected wave 2 is obtained from the peak on f = ± f AM .

【0035】次に、遅延時間推定手段26が信号変換手
段25の出力信号Pxy(kΔf,mT)とPxx(kΔ
f,mT)より、目標反射波2と直接波1bの伝搬経路
長差に起因する伝搬時間差を、サンプリング間隔Tにと
らわれない精度で推定する方法について説明する。
Next, the delay time estimating means 26 outputs the output signals P xy (kΔf, mT) and P xx (kΔ) of the signal converting means 25.
f, mT), a method of estimating the propagation time difference resulting from the propagation path length difference between the target reflected wave 2 and the direct wave 1b with accuracy not limited to the sampling interval T will be described.

【0036】一般的に2つの信号a(t)、b(t)を
考え、b(t)=a(t−δ)とする。ここで遅延時間
δは、a(t)とb(t)の相互相関関数絶対値の最大
値を与えるタイムラグである。そしてこれは以下に示す
ように周波数領域で求められる。また、a(t)のパワ
ースペクトルSaa(f)と、a(t)とb(t)の相互
スペクトルSab(f)の間には次の式(3)の関係があ
る。
Generally, two signals a (t) and b (t) are considered and b (t) = a (t-δ). Here, the delay time δ is a time lag that gives the maximum absolute value of the cross-correlation function of a (t) and b (t). And this is obtained in the frequency domain as shown below. Further, the power spectrum S aa (f) of a (t) and the mutual spectrum S ab (f) of a (t) and b (t) have the relationship of the following expression (3).

【0037】[0037]

【数2】 [Equation 2]

【0038】ここでΦaa(τ)はa(t)の自己相関関
数、Φab(τ)はa(t)とb(t)の相互相関関数で
ある。式(3)より次の式(4)が得られる。
Here, Φ aa (τ) is the autocorrelation function of a (t), and Φ ab (τ) is the cross-correlation function of a (t) and b (t). The following expression (4) is obtained from the expression (3).

【0039】[0039]

【数3】 (Equation 3)

【0040】上記式(4)に示すように、相互スペクト
ルとパワースペクトルの比の位相の勾配より遅延時間δ
が求められる。
As shown in the equation (4), the delay time δ is calculated from the phase gradient of the ratio of the cross spectrum to the power spectrum.
Is required.

【0041】類似の関係は式(2)のPxy(kΔf,m
T)と式(5)で定義されるPxx(f,τ)についても
成立する。以下、これについて示すが、ここでは便宜
上、離散変数kΔf,mTはそれぞれ連続な変数f,τ
で表記する。
A similar relation is that P xy (kΔf, m in equation (2)
T) and P xx (f, τ) defined by the equation (5) are also established. This will be shown below, but here, for convenience, the discrete variables kΔf and mT are continuous variables f and τ, respectively.
Notated with.

【0042】[0042]

【数4】 [Equation 4]

【0043】ここで簡単のため、y(t)=x(t−τ
0 )とする。このとき、式(2)は式(6)のようにな
る。
For simplicity, y (t) = x (t-τ
0 ). At this time, the equation (2) becomes like the equation (6).

【0044】[0044]

【数5】 (Equation 5)

【0045】式(6)が示すように、つまりPxy(f,
τ)は、Pxx(f,τ)をτに関してτ0 だけシフトし
たものに複素数が掛かっているものに等しい。従って、
f=fAMとして、式(6)の両辺をτに関してフーリエ
変換すると式(3)と類似の式(7)の関係式が得られ
る。すなわち、Pxy(fAM,τ)とPxx(fAM,τ)の
τに関するフーリエ変換の比の位相勾配から遅延時間τ
0 が求められる。なお、式(7)でFτ[・]はτに関
するフーリエ変換を表す。
As shown in the equation (6), that is, P xy (f,
τ) is equal to P xx (f, τ) shifted by τ 0 with respect to τ and multiplied by a complex number. Therefore,
When f = f AM and both sides of Expression (6) are Fourier-transformed with respect to τ, a relational expression of Expression (7) similar to Expression (3) is obtained. That is, the delay time τ is calculated from the phase gradient of the Fourier transform ratio of τ between P xy (f AM , τ) and P xx (f AM , τ).
0 is required. Note that Fτ [·] in the equation (7) represents a Fourier transform regarding τ.

【0046】[0046]

【数6】 (Equation 6)

【0047】図5は上記の操作を離散時間信号に対して
具体的に示した遅延時間推定手段26の動作を示すフロ
ーチャートであり、以下図5の動作について説明する。
まず、ステップ101において、目標5のレーダ反射断
面積の周期的変化による目標反射信号の振幅変調基本周
波数fAMを求める。次にステップ102において、式
(7)中のFτ[Pxy(fAM,τ)]に相当するものを
求めるため、Pxy(fAM,mT)を遅延変数mに関して
DFTあるいはFFTを行い、その結果をDFT[Pxy
(fAM,mT)]とする。
FIG. 5 is a flow chart showing the operation of the delay time estimating means 26 specifically showing the above operation for a discrete time signal. The operation of FIG. 5 will be described below.
First, in step 101, the amplitude modulation fundamental frequency f AM of the target reflection signal due to the periodical change of the radar reflection cross section of the target 5 is obtained. Next, in step 102, P xy (f AM , mT) is subjected to DFT or FFT with respect to the delay variable m in order to obtain the one corresponding to F τ [P xy (f AM , τ)] in the equation (7), The result is DFT [P xy
(F AM , mT)].

【0048】続いてステップ103において、式(7)
中のFτ[Pxy(fAM,τ)]に相当するものを計算す
るが、まず、第1のスイッチ32をJ2に切り替える。
そしてステップ104において、メモリ31に蓄えてい
た信号値x(nT)を読み出し、ステップ105でPxx
(fAM,mT)を計算する。これは式(1)において、
フィルタ34の出力信号y(nT)を同期信号x(n
T)に置き換えて、式(2)と同様に計算することであ
る。ただし、式(2)ではk=0,1,…,N−1のす
べてあるいは一部に対して計算しているが、P
xx(fAM,mT)の計算に対しては、fAM=kΔfを満
たす特定のkに対してのみ行えば良い。
Then, in step 103, equation (7)
The value corresponding to F τ [P xy (f AM , τ)] is calculated, but first, the first switch 32 is switched to J2.
Then, in step 104, the signal value x (nT) stored in the memory 31 is read out, and in step 105, P xx
Calculate (f AM , mT). This is
The output signal y (nT) of the filter 34 is converted into the synchronization signal x (n
T) and perform the calculation in the same manner as in equation (2). However, in the equation (2), k = 0, 1, ...
The calculation of xx (f AM , mT) may be performed only for a specific k satisfying f AM = kΔf.

【0049】Pxx(fAM,mT)を求めた後、ステップ
106でPxx(fAM,mT)を遅延変数mに関してDF
TあるいはFFTを行い、その結果をDFT[Pxx(f
AM,mT)]とする。
After obtaining P xx (f AM , mT), in step 106, P xx (f AM , mT) is DF with respect to the delay variable m.
T or FFT is performed and the result is DFT [P xx (f
AM , mT)].

【0050】そしてステップ107において、式(4)
及び式(7)に対応する下記の式(8)より、DFT
[Pxy(fAM,mT)]/DFT[Pxx(fAM,m
T)]の位相勾配より遅延推定値τ0 が求められる。
Then, in step 107, equation (4)
And the following equation (8) corresponding to equation (7),
[P xy (f AM , mT)] / DFT [P xx (f AM , mT)
The estimated delay value τ 0 is obtained from the phase gradient of T)].

【0051】[0051]

【数7】 (Equation 7)

【0052】この遅延推定法は、A/D変換器24a、
24bのサンプリング間隔Tが伝搬経路長計測の測距精
度に影響を及ぼすことはない利点がある。つまり、遅延
推定値τ0 はサンプリング間隔Tの整数倍に限られると
いうことはない。従って、サンプリング間隔にとらわれ
ない精度で遅延時間を推定することができ、正確な伝搬
経路長計測が可能となる。
This delay estimation method uses the A / D converter 24a,
There is an advantage that the sampling interval T of 24b does not affect the distance measurement accuracy of the propagation path length measurement. That is, the delay estimation value τ 0 is not limited to an integral multiple of the sampling interval T. Therefore, the delay time can be estimated with accuracy independent of the sampling interval, and accurate propagation path length measurement can be performed.

【0053】上記遅延時間の推定値から目標反射波2と
直接波1bの間の伝搬経路長差がわかる。さらに目標反
射波2の方向(方位角と仰角)を計測すれば、目標の位
置を知ることができる。
From the estimated value of the delay time, the difference in propagation path length between the target reflected wave 2 and the direct wave 1b can be known. Further, the position of the target can be known by measuring the direction (azimuth and elevation) of the target reflected wave 2.

【0054】以上のようにして、受信系サンプリング間
隔より短い時間単位で目標反射波2と直接波1bの伝搬
経路長の差による遅延時間を正確に計測することができ
る。
As described above, the delay time due to the difference in propagation path length between the target reflected wave 2 and the direct wave 1b can be accurately measured in a time unit shorter than the receiving system sampling interval.

【0055】実施例2.図6は本発明のバイスタティッ
クレーダ装置の実施例2における信号変換手段25の内
部構成である。図6において、37は第2のスイッチ、
38は第2のスイッチ37の切替タイミングを制御する
スイッチ制御手段である。
Example 2. FIG. 6 shows the internal configuration of the signal converting means 25 in the second embodiment of the bistatic radar device of the present invention. In FIG. 6, 37 is a second switch,
38 is a switch control means for controlling the switching timing of the second switch 37.

【0056】上記実施例1における図2の信号変換手段
25では、離散フーリエ変換器をL個の乗算器35の各
々の出力に接続しているため、L個の離散フーリエ変換
器を必要とする。本実施例は、第2のスイッチ37を切
り替えることで離散フーリエ変換器を1個だけ使えばす
むようにしたものである。
In the signal converting means 25 of FIG. 2 in the first embodiment, since the discrete Fourier transformer is connected to the output of each of the L multipliers 35, L discrete Fourier transformers are required. . In this embodiment, by switching the second switch 37, only one discrete Fourier transformer needs to be used.

【0057】まず、第2のスイッチ37において、端子
T1と端子T0を接続する。そして、q0 (nT)から
式(1)によってPxy(kΔf,0)を離散フーリエ変
換器36で計算する。必要なkの範囲に対してPxy(k
Δf,0)の計算完了後、第2のスイッチ37を切替え
て端子T2と端子T0を接続し、次にq1 (nT)から
式(1)によってPxy(kΔf,T)を離散フーリエ変
換器36で計算する。以下同様に、qL-1 (nT)から
xy(kΔf,(L−1)T)の計算を完了するまで繰
り返す。Pxy(kΔf,mT)の計算終了後、遅延時間
推定手段26へ受け渡す。Pxx(kΔf,mT)の計算
についても同様である。このように、本実施例では離散
フーリエ変換器36を1つしか使わないので、回路規模
が小さくなるという利点がある。それ以外の効果は実施
例1と同様である。
First, in the second switch 37, the terminals T1 and T0 are connected. Then, P xy (kΔf, 0) is calculated by the discrete Fourier transformer 36 from q 0 (nT) by the equation (1). P xy (k
After the calculation of Δf, 0) is completed, the second switch 37 is switched to connect the terminal T2 and the terminal T0, and then P xy (kΔf, T) is transformed from q 1 (nT) by the equation (1) by the discrete Fourier transform. Calculate with the instrument 36. Similarly, the calculation of P xy (kΔf, (L-1) T) from q L-1 (nT) is repeated until it is completed. After the calculation of P xy (kΔf, mT) is completed, it is passed to the delay time estimation means 26. The same applies to the calculation of P xx (kΔf, mT). As described above, since only one discrete Fourier transformer 36 is used in this embodiment, there is an advantage that the circuit scale becomes small. The other effects are similar to those of the first embodiment.

【0058】実施例3.上記実施例1及び2では、目標
反射波2と直接波1bの伝搬経路長の相違による目標反
射信号の同期信号x(nT)に対する遅延時間推定にお
いて、信号変換手段25の出力信号Pxy(f,τ)のf
<0の領域を利用していなかった。そこでこの実施例3
における遅延時間推定においては、このPxy(f,τ)
のf<0の領域も積極的に利用するものである。以下、
その方法について説明する。
Example 3. In the first and second embodiments, the output signal P xy (f of the signal converting means 25 is estimated in the delay time estimation with respect to the synchronization signal x (nT) of the target reflected signal due to the difference in the propagation path length of the target reflected wave 2 and the direct wave 1b. , Τ) f
The area <0 was not used. Therefore, this embodiment 3
In the delay time estimation at P xy (f, τ)
The area of f <0 is also positively used. Less than,
The method will be described.

【0059】図5のステップ101において、目標のレ
ーダ反射断面積が周期的に変化することによる目標反射
信号の振幅変調の基本周波数fAMを探索するが、ステッ
プ101の前に、図7で示すステップ131の操作を行
う。この操作を模式的に示したのが図8である。信号変
換手段25の出力信号Pxy(kΔf,mT)の絶対値の
f<0の領域をf=0に軸に折り返してf>0の領域に
加算するのである。加算結果を|Pxy’(kΔf,m
T)|とするとき、 |Pxy’(kΔf,mT)|=|Pxy(kΔf,mT)| +|Pxy(−kΔf,mT)| (9) である。そして、図5のステップ101において、|P
xy(kΔf,mT)|の代わりに式(9)の|Pxy
(kΔf,mT)|を用いる。
In step 101 of FIG. 5, the fundamental frequency f AM of the amplitude modulation of the target reflection signal due to the periodic change of the target radar reflection cross-section is searched, but before step 101, it is shown in FIG. The operation of step 131 is performed. FIG. 8 schematically shows this operation. The region of absolute value f <0 of the output signal P xy (kΔf, mT) of the signal conversion means 25 is returned to the axis of f = 0 and added to the region of f> 0. The addition result is | P xy '(kΔf, m
T) |, then | P xy '(kΔf, mT) | = | P xy (kΔf, mT) | + | P xy (−kΔf, mT) | (9). Then, in step 101 of FIG. 5, | P
Instead of xy (kΔf, mT) |, | P xy 'in equation (9)
(KΔf, mT) | is used.

【0060】目標が移動していない場合、目標のレーダ
反射断面積が周期的に変化することによる目標反射信号
の振幅変調成分による|Pxy(f,τ)|のピークは図
4に示すようにf=0に関して対称に現れるが、サイド
ローブに関しては一般にPxy(f,τ)≠Pxy(−f,
τ)であるので、信号対雑音電力比を上げることができ
る。従って、より正確なfAMの推定が可能となる。
When the target is not moving, the peak of | P xy (f, τ) | due to the amplitude modulation component of the target reflection signal due to the periodic change of the radar reflection cross section of the target is as shown in FIG. Appear symmetrically with respect to f = 0, but generally with respect to side lobes, P xy (f, τ) ≠ P xy (−f,
τ), the signal-to-noise power ratio can be increased. Therefore, more accurate f AM estimation is possible.

【0061】実施例4.図9はこの発明の実施例3を示
す全体構成図であり、送信装置10と受信装置20の同
期をとるために、送信装置10から受信装置20へ有線
にて同期信号を伝送するものである。図9において、1
2bは送信装置10から受信装置20へ有線にて同期信
号を伝送するための送信機、3は同期信号を送信するた
めの伝送線、23bは有線にて送信装置10から送られ
てきた同期信号を受信するための受信機である。同期信
号を有線で伝送するため、図1と異なり、受信装置20
には直接波を受信するためのアンテナはない。
Example 4. FIG. 9 is an overall configuration diagram showing a third embodiment of the present invention, in which a synchronization signal is transmitted from the transmission device 10 to the reception device 20 by wire in order to synchronize the transmission device 10 and the reception device 20. . In FIG. 9, 1
2b is a transmitter for transmitting the synchronization signal from the transmission device 10 to the reception device 20 by wire, 3 is a transmission line for transmitting the synchronization signal, and 23b is a synchronization signal sent from the transmission device 10 by wire. Is a receiver for receiving. Since the synchronization signal is transmitted by wire, unlike the case of FIG.
Has no antenna to receive direct waves.

【0062】図9の動作は、同期信号を有線で送信装置
10から受信装置20へ送る点を除いて、上記実施例1
と同一であり、実施例2及び実施例3をこの実施例4に
適用できることはもちろんである。この実施例4では同
期信号を無線で送信しないので、主受信アンテナ21に
漏れこむ直接波の影響は上記実施例1の場合より小さく
なる。
The operation of FIG. 9 is the same as the first embodiment except that the synchronizing signal is sent from the transmitter 10 to the receiver 20 by wire.
Of course, the second embodiment and the third embodiment can be applied to the fourth embodiment. Since the synchronization signal is not transmitted wirelessly in the fourth embodiment, the influence of the direct wave leaking into the main receiving antenna 21 is smaller than that in the first embodiment.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、目標の
レーダ反射断面積が周期的に変化する場合、目標反射信
号が振幅変調を受けることを利用し、不要信号成分を目
標反射信号と分離して、目標反射信号と同期信号の到達
時間差をA/D変換器のサンプリング間隔より短い時間
間隔で推定することができる。従って、目標反射信号と
同期信号の到達時間差から目標反射波の経路長を精度よ
く計測できるバイスタティックレーダ装置を得ることが
できる。とりわけ、サンプリング周波数が低い場合に本
発明は特に有効である。
As described above, according to the present invention, when the target radar reflection cross-section periodically changes, the fact that the target reflection signal undergoes amplitude modulation is used to change the unnecessary signal component to the target reflection signal. By separating, the arrival time difference between the target reflection signal and the synchronization signal can be estimated at a time interval shorter than the sampling interval of the A / D converter. Therefore, it is possible to obtain the bistatic radar device capable of accurately measuring the path length of the target reflected wave from the arrival time difference between the target reflected signal and the synchronization signal. Especially, the present invention is particularly effective when the sampling frequency is low.

【0064】さらにこの発明では、送信装置から受信装
置への直接波を有線で送信するため、受信装置に直接波
専用のアンテナを設ける必要がなく、直接波の反射波へ
の影響も少なくなり、目標反射波の経路長を精度良く計
測することが可能となる。
Further, in the present invention, since the direct wave from the transmitting device to the receiving device is transmitted by wire, it is not necessary to provide the receiving device with an antenna dedicated to the direct wave, and the influence of the direct wave on the reflected wave is reduced. It is possible to accurately measure the path length of the target reflected wave.

【0065】またこの発明では、信号変換手段におい
て、離散フーリエ変換器を1個だけ使えばすむようにし
ているので、回路規模が小さくなるという効果がある。
Further, according to the present invention, since only one discrete Fourier transformer is used in the signal converting means, there is an effect that the circuit scale becomes small.

【0066】またこの発明では、遅延時間推定手段にお
いて、信号変換手段の出力信号の絶対値を周波数0に関
して折り返して加算しているので、信号対雑音電力比を
上げることができ、より正確な目標反射信号の振幅変調
の基本周波数を抽出することができる。
Further, in the present invention, since the absolute value of the output signal of the signal converting means is folded and added with respect to the frequency 0 in the delay time estimating means, the signal-to-noise power ratio can be increased and a more accurate target can be obtained. The fundamental frequency of the amplitude modulation of the reflected signal can be extracted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例1のバイスタティックレーダ
装置を示す全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a bistatic radar device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施例1における信号変換手段の内
部構成図である。
FIG. 2 is an internal configuration diagram of a signal conversion unit according to the first embodiment of the present invention.

【図3】送信信号および目標反射信号波形の例である。FIG. 3 is an example of transmission signal and target reflection signal waveforms.

【図4】この発明における信号変換手段出力信号P
xy(kΔf,mT)の絶対値の例である。
FIG. 4 is a signal converting means output signal P in the present invention.
It is an example of the absolute value of xy (kΔf, mT).

【図5】この発明の実施例1における遅延時間推定手段
の動作を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the delay time estimating means in the first embodiment of the present invention.

【図6】この発明の実施例2における信号変換手段の内
部構成図である。
FIG. 6 is an internal configuration diagram of a signal converting means according to a second embodiment of the present invention.

【図7】この発明の実施例3における信号変換手段の出
力信号の絶対値を周波数0に関して折り返して加算する
手段の動作を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flow chart showing the operation of means for folding back and adding the absolute value of the output signal of the signal converting means with respect to frequency 0 in the third embodiment of the present invention.

【図8】この発明の実施例3における信号変換手段の出
力信号のうちの所定の一方の絶対値を周波数0に関して
折り返して加算する手段の動作を模式的に示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram schematically showing an operation of means for folding back and adding an absolute value of a predetermined one of the output signals of the signal converting means according to the third embodiment of the present invention with respect to frequency 0;

【図9】この発明の実施例4のバイスタティックレーダ
装置を示す全体構成図である。
FIG. 9 is an overall configuration diagram showing a bistatic radar device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】従来のバイスタティックレーダ装置を示す全
体構成図である。
FIG. 10 is an overall configuration diagram showing a conventional bistatic radar device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a、1b 送信波 2 目標反射波 3 伝送線 5 目標 10 送信装置 13 送信アンテナ 20 受信装置 21 主受信アンテナ 22 補助受信アンテナ 24a、24b A/D変換器 32 第1のスイッチ 33 複素共役器 34 遅延器 35 乗算器 36 離散フーリエ変換器 37 第2のスイッチ 1a, 1b Transmitted wave 2 Target reflected wave 3 Transmission line 5 Target 10 Transmitter 13 Transmitter antenna 20 Receiver 21 Main receiver antenna 22 Auxiliary receiver antenna 24a, 24b A / D converter 32 First switch 33 Complex conjugate device 34 Delay 35 35 Multiplier 36 Discrete Fourier Transform 37 Second switch

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 目標に送信波を放射する送信装置と、こ
の送信装置と所定の間隔をおいて設置され、前記送信装
置から直接到来する直接波と前記目標からの反射波を受
信する受信装置とを備えたバイスタティックレーダ装置
において、 上記受信装置は、 上記反射波を受信し第1のディジタルベースバンド信号
に変換する第1の受信手段と、 上記直接波を受信し第2のディジタルベースバンド信号
に変換する第2の受信手段と、 上記第1と第2のディジタルベースバンド信号を用い
て、周波数−時間の2変数を持つ相互相関関数信号に変
換すると共に、上記第2のディジタルベースバンド信号
を用いて、周波数−時間の2変数を持つ自己相関関数信
号に変換する信号変換手段と、 上記相互相関関数信号に基づき上記目標のレーダ反射断
面積が周期的に変化することに起因する上記反射波の振
幅変調基本周波数を求め、この振幅変調基本周波数に対
する上記相互相関関数信号を時間変数に関して離散フー
リエ変換を行うことにより第1の離散フーリエ変換信号
を生成し、上記振幅変調基本周波数に対する上記自己相
関関数信号を時間変数に関して離散フーリエ変換を行う
ことにより第2の離散フーリエ変換信号を生成し、上記
第1の離散フーリエ変換信号と上記第2の離散フーリエ
変換信号の比の位相勾配より上記反射波の上記直接波に
対する遅延時間を推定する遅延時間推定手段と、を備え
たことを特徴とするバイスタティックレーダ装置。
1. A transmission device that radiates a transmission wave to a target, and a reception device that is installed at a predetermined distance from the transmission device and that receives a direct wave that directly arrives from the transmission device and a reflected wave from the target. In the bistatic radar device, the receiving device includes a first receiving unit that receives the reflected wave and converts it into a first digital baseband signal, and a second digital baseband signal that receives the direct wave. Second receiving means for converting into a signal, and using the first and second digital baseband signals, converting into a cross-correlation function signal having two variables of frequency-time, and the second digital baseband. Signal conversion means for converting the signal into an autocorrelation function signal having two variables of frequency-time, and the target radar reflection cross section based on the cross-correlation function signal. A first discrete Fourier transform signal is obtained by obtaining an amplitude modulation fundamental frequency of the reflected wave caused by a temporal change and performing a discrete Fourier transform on the cross-correlation function signal with respect to the amplitude modulation fundamental frequency with respect to a time variable. A second discrete Fourier transform signal is generated by performing a discrete Fourier transform of the autocorrelation function signal for the amplitude modulation fundamental frequency with respect to a time variable, and the first discrete Fourier transform signal and the second discrete Fourier transform signal are generated. And a delay time estimating means for estimating a delay time of the reflected wave with respect to the direct wave from a phase gradient of a ratio of a Fourier transform signal.
【請求項2】 目標に送信波を放射する送信装置と、こ
の送信装置と所定の間隔をおいて設置され、前記送信装
置から有線にて伝送される同期信号と前記目標からの反
射波を受信する受信装置とを備えたバイスタティックレ
ーダ装置において、 上記受信装置は、 上記反射波を受信し第1のディジタルベースバンド信号
に変換する第1の受信手段と、 上記同期信号を受信し第2のディジタルベースバンド信
号に変換する第2の受信手段と、 上記第1と第2のディジタルベースバンド信号を用い
て、周波数−時間の2変数を持つ相互相関関数信号に変
換すると共に、上記第2のディジタルベースバンド信号
を用いて、周波数−時間の2変数を持つ自己相関関数信
号に変換する信号変換手段と、 上記相互相関関数信号に基づき上記目標のレーダ反射断
面積が周期的に変化することに起因する上記反射波の振
幅変調基本周波数を求め、この振幅変調基本周波数に対
する上記相互相関関数信号を時間変数に関して離散フー
リエ変換を行うことにより第1の離散フーリエ変換信号
を生成し、上記振幅変調基本周波数に対する上記自己相
関関数信号を時間変数に関して離散フーリエ変換を行う
ことにより第2の離散フーリエ変換信号を生成し、上記
第1の離散フーリエ変換信号と上記第2の離散フーリエ
変換信号の比の位相勾配より上記反射波の上記同期信号
に対する遅延時間を推定する遅延時間推定手段と、を備
えたことを特徴とするバイスタティックレーダ装置。
2. A transmission device that radiates a transmission wave to a target, a synchronization signal that is installed at a predetermined distance from the transmission device, and is transmitted from the transmission device by wire, and a reflection wave from the target. In the bistatic radar device, the receiving device includes: a first receiving unit that receives the reflected wave and converts the reflected wave into a first digital baseband signal; and a second receiving unit that receives the synchronization signal. Second receiving means for converting into a digital baseband signal, and using the first and second digital baseband signals, converting into a cross-correlation function signal having two variables of frequency-time, and the above-mentioned second A signal converting means for converting an autocorrelation function signal having two variables of frequency-time using a digital baseband signal, and the target radar radar based on the cross-correlation function signal. A first discrete Fourier transform is performed by obtaining an amplitude modulation fundamental frequency of the reflected wave caused by the periodical change of the cross-sectional area and performing a discrete Fourier transform on the cross-correlation function signal with respect to the amplitude modulation fundamental frequency with respect to a time variable. A second discrete Fourier transform signal is generated by generating a transform signal and performing a discrete Fourier transform on the autocorrelation function signal with respect to the amplitude modulation fundamental frequency with respect to a time variable, to generate the second discrete Fourier transform signal and the first discrete Fourier transform signal. And a delay time estimating means for estimating the delay time of the reflected wave with respect to the synchronizing signal from the phase gradient of the ratio of the discrete Fourier transform signal of 2.
【請求項3】 上記信号変換手段は、 上記第2のディジタルベースバンド信号を記憶するメモ
リと、 上記第1のディジタルベースバンド信号又は上記メモリ
に記憶された第2のディジタルベースバンド信号を選択
するのスイッチと、 上記スイッチにより選択された上記第1のディジタルベ
ースバンド信号又は上記メモリに記憶された第2のディ
ジタルベースバンド信号の複素共役を出力する複素共役
手段と、 上記第2のディジタルベースバンド信号を所定の時間だ
け遅延させる複数の遅延手段と、 上記複数の遅延手段の出力信号と上記複素共役とを乗算
する複数の乗算手段と、 上記複数の乗算手段の出力信号をそれぞれフーリエ変換
する複数のフーリエ変換手段とを備え、上記第1と第2
のディジタルベースバンド信号を用いて、周波数−時間
の2変数を持つ上記相互相関関数信号に変換する場合、
上記スイッチは上記第1のディジタルベースバンド信号
を選択し、上記第2のディジタルベースバンド信号を用
いて、周波数−時間の2変数を持つ自己相関関数信号に
変換する場合、上記スイッチは上記メモリに記憶された
第2のディジタルベースバンド信号を選択することを特
徴とする請求項1又は請求項2記載のバイスタティック
レーダ装置。
3. The signal converting means selects a memory for storing the second digital baseband signal, and the first digital baseband signal or the second digital baseband signal stored in the memory. Switch, a complex conjugating means for outputting a complex conjugate of the first digital baseband signal selected by the switch or the second digital baseband signal stored in the memory, and the second digital baseband. A plurality of delaying means for delaying the signal by a predetermined time; a plurality of multiplying means for multiplying the output signals of the plurality of delaying means and the complex conjugate; and a plurality of Fourier transforming the output signals of the plurality of multiplying means, respectively. Fourier transform means of
When the digital baseband signal of is converted into the above cross-correlation function signal having two variables of frequency-time,
When the switch selects the first digital baseband signal and converts the second digital baseband signal into an autocorrelation function signal having two variables of frequency-time, the switch stores in the memory. 3. The bistatic radar device according to claim 1 or 2, wherein the stored second digital baseband signal is selected.
【請求項4】 上記信号変換手段は、 上記第2のディジタルベースバンド信号を記憶するメモ
リと、 上記第1のディジタルベースバンド信号又は上記メモリ
に記憶された第2のディジタルベースバンド信号を選択
する第1のスイッチと、 上記第1のスイッチにより選択された上記第1のディジ
タルベースバンド信号又は上記メモリに記憶された第2
のディジタルベースバンド信号の複素共役を出力する複
素共役手段と、 上記第2のディジタルベースバンド信号を所定の時間だ
け遅延させる複数の遅延手段と、 上記複数の遅延手段の出力信号と上記複素共役とを乗算
する複数の乗算手段と、 上記複数の乗算手段の出力信号のうちから1つの出力信
号を選択する第2のスイッチと、 上記第2のスイッチにより選択された出力信号をフーリ
エ変換するフーリエ変換手段とを備え、上記第1と第2
のディジタルベースバンド信号を用いて、周波数−時間
の2変数を持つ上記相互相関関数信号に変換する場合、
上記第1のスイッチは上記第1のディジタルベースバン
ド信号を選択すると共に、上記第2のスイッチを順次切
り換え、上記フーリエ変換手段が上記複数の乗算手段の
各出力信号をフーリエ変換し、上記第2のディジタルベ
ースバンド信号を用いて、周波数−時間の2変数を持つ
上記自己相関関数信号に変換する場合、上記第1のスイ
ッチは上記メモリに記憶された第2のディジタルベース
バンド信号を選択すると共に、上記第2のスイッチを順
次切り換え、上記フーリエ変換手段が上記複数の乗算手
段の各出力信号をフーリエ変換することを特徴とする請
求項1又は請求項2記載のバイスタティックレーダ装
置。
4. The signal converting means selects a memory for storing the second digital baseband signal, and the first digital baseband signal or the second digital baseband signal stored in the memory. A first switch and a second digital baseband signal selected by the first switch or a second stored in the memory
A complex conjugate means for outputting a complex conjugate of the digital baseband signal, a plurality of delay means for delaying the second digital baseband signal by a predetermined time, an output signal of the plurality of delay means and the complex conjugate. A plurality of multiplying means for multiplying by, a second switch for selecting one output signal from the output signals of the plurality of multiplying means, and a Fourier transform for Fourier transforming the output signal selected by the second switch. And a first means and a second means.
When the digital baseband signal of is converted into the above cross-correlation function signal having two variables of frequency-time,
The first switch selects the first digital baseband signal, switches the second switch in sequence, and the Fourier transforming means Fourier transforms the output signals of the plurality of multiplying means to obtain the second transforming signal. When the digital baseband signal is used for conversion into the autocorrelation function signal having two frequency-time variables, the first switch selects the second digital baseband signal stored in the memory and 3. The bistatic radar device according to claim 1 or 2, wherein the second switch is sequentially switched, and the Fourier transforming means Fourier transforms the output signals of the plurality of multiplying means.
【請求項5】 上記遅延時間推定手段が、上記相互相関
関数信号の絶対値を周波数が0の軸に関して折り返して
加算し、その加算結果から上記振幅変調基本周波数を求
めることを特徴とする請求項1ないし請求項4いずれか
記載のバイスタティックレーダ装置。
5. The delay time estimating means returns the absolute value of the cross-correlation function signal with respect to an axis having a frequency of 0, adds the absolute values, and obtains the amplitude modulation fundamental frequency from the addition result. The bistatic radar device according to any one of claims 1 to 4.
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