JPH11326493A - レーダービデオ伝送装置、デジタル送信装置及び受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】伝送効率を向上し回線維持費の削減し性能向
上、小型・軽量化、高速化、低消費電力化、高集積化、
回路・装置構成簡易化やセキュリティ向上を図るととも
に、信頼性向上、操作性向上、生産性向上、保守性向
上、資源の再利用性を図るこのできるレーダービデオ伝
送装置、デジタル送信装置及び受信装置を提供する。 【解決手段】レーダービデオに含まれる航空機信号、ノ
イズ信号及びクラッタ信号の内、高品質（分解能）が要
求される信号は、レーダービデオを航空機信号、ノイズ
信号及びクラッタ信号に各々分離し、ノイズ信号及びク
ラッタ信号部分のデータ量を圧縮し、伝送容量低減をお
こなう。ノイズ信号は、分解能を落とし且つ元もと低振
幅のため上位ビットに無駄があり、その冗長要素を圧
縮、クラッタ信号は、分解能を落とし且つリアルタイム
伝送をおこなわずクラッタの動きに合わせて信号を更新
できるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーダービデオを
遠隔地の航空管制所等に伝送する装置に関し、特に低伝
送容量回線によるデジタル伝送機能を有したレーダービ
デオ伝送装置、デジタル送信装置及び受信装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】レーダービデオをデジタル回線で伝送す
る場合、アナログ信号のまま同軸線または光ケーブルで
遠隔地へ伝送していた。しかしながら、回線のデジタル
化の趨勢により、レーダービデオもデジタル回線で伝送
する必要がでてきた。

【０００３】この場合、レーダービデオをアナログ伝送
時と同品質の伝送をおこなうため、遠隔地で利用するシ
ステムに必要なサンプリングクロック周波数及び振幅ビ
ット数でＡ／Ｄ変換してデジタル伝送する必要がある。
航空路監視レーダーを例にした場合、そのデジタル回線
の必要容量は、約５Ｍｂｐｓである。

【０００４】ＴＶ画像等は、デジタル圧縮方式が多種発
明されているが、レーダービデオの場合、信号の発生タ
イミング、レベル、発生周期入出力インターフェース及
び相関性等の信号の根本的な性質が異なるため、ＴＶ画
像圧縮ではデータ圧縮が不可能である。また、レーダー
ビデオは、表示のみではなくビデオに存在するターゲッ
ト検出（航空機位置検出）等の他コンピュータ情報処理
に利用されるため、ＴＶ画像の圧縮方式による人間の視
覚特性による圧縮では品質が劣化し、利用に耐えない。

【０００５】このため、レーダービデオの性質に従っ
た、新しい方式が必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】問題点は、レーダービ
デオをデジタル回線で伝送する場合、伝送容量が膨大で
あるため回線使用料の維持費がかかりすぎる。その理由
を以下に説明する。伝送するレーダービデオの概要を図
−１２に示す。

【０００７】レーダービデオを遠隔地へデジタル伝送す
る場合は、図−１２のスイープ信号（表示点（レーダ
ー）を中心にして放射状に走査する）単位でＡ／Ｄ変換
をおこないデジタル信号として伝送する必要がある。表
示装置上の１画面はこのスイープが数千本走査している
ものである。スイープの本数は、レーダーの送信トリガ
繰り返し周波数（一般的にＰＲＦという）とレーダー空
中線の１回転の回転数で決まるものであり、例えばＰＲ
Ｆが３００ｐｐｓ（一秒間に３００パルス送信するとい
うこと）、アンテナが１０秒で１回転する場合のスイー
プ数は、３００ｐｐｓ×１０ｓ= ３０００本となる。

【０００８】この１スイープの信号をデジタル化してリ
アルタイムで伝送する場合の必要な伝送回線容量は容易
に計算で求められる。以下に計算式を示す。但し、一例
であり距離分解能及びビデオ振幅ビット及び覆域により
任意に算出される。

【０００９】ここでは、次の前提条件を設定し算出した
ものである。 算出条件 覆域：２００ＮＭ，距離分解能（サンプリングクロック
周波数と同義）：１／１０ＮＭ， ビデオ振幅ビット数：８ビット この場合、１スイープ分をデジタル化した場合のデータ
量は、（覆域÷距離分解能×ビデオ振幅ビット数）で求
められるので、レーダービデオをリアルタイム伝送する
場合は、１回転中のスイープ本数を乗算してアンテナ回
転時間で除算することで求められる。具体的に数値を当
てはめると以下となる。

【００１０】レーダービデオ伝送容量＝（２００ＮＭ÷
１／１０ＮＭ×８ビット）×３０００本÷１０秒= ４．
８Ｍｂｐｓ この様に、最低でも４．８Ｍｂｐｓの回線容量が必要で
あり、音声回線（６４ｋｂｐｓ）の７５回線分相当必要
となる。維持費として１種類のレーダービデオ伝送用回
線毎に７５回線分の電話回線維持費と同額必要であるた
め膨大であることが明確である。

【００１１】本発明は、この回線維持費を最小にするこ
とを目的とした装置である。上記の計算で示したパラメ
ータの内、距離分解能及びビデオ振幅ビット数及び伝送
時間は、全て対象が航空機であるために遠隔地で使用す
るシステムの要件により定まるものである。しかしなが
ら、レーダービデオは、図−１２示すように航空機信号
（ターゲット信号と称す）のみではなく受信機ノイズ信
号及びクラッタ信号も含まれている。 ノイズ信号は、
ダイナミックレンジ（Ｓ／Ｎ比）を大きくする必要があ
るため振幅は、ターゲット信号に比べ低く設定される。

【００１２】例えば、ターゲット信号が最大２Ｖの場
合、ノイズ信号は約０．３Ｖに設定される。また距離分
解能も航空機ほど精密にする必要がない。クラッタ信号
も振幅はターゲット信号と同程度で発生するが、距離分
解能に航空機と同等の精密さは要求されず、且つ移動量
は格段に緩慢（グランドクラッタは移動量０であるが、
ウェザークラッタはゆっくり移動することを示す）であ
るため信号の更新は航空機と同様である必要性が無い。

【００１３】すなはち、上記計算式で示される様な伝送
容量には、以下の冗長部分があることが判明する。ノイ
ズの振幅ビットに於いて、その振幅分布特性より上位ビ
ットは常に０であるにもかかわらず航空機と同様のビッ
ト数で伝送していた。ノイズ及びクラッタの距離分解能
は、必要以上に細かすぎるため、不要なデータが存在し
ている。

【００１４】クラッタは移動量が緩慢であるにもかかわ
らず早い周期で画面を更新している（航空機のビデオと
同一更新周期）。また、ターゲット信号の全体の占める
割合を計算すると以下の式で計算できる。図−１２に示
す航空機部分のビデオのデータ量を、以下に計算で求め
る。

【００１５】航空機からの反射信号の幅は、レーダーの
ビーム幅により決まり、おおよそ３０ヒット位得られ
る。つまり同一航空機の反射信号は、表示上で、ある位
置に３０スイープ分の広がりで表示される。更にビデオ
のブリップの太さ（奥行き）は、レーダーの送信パルス
幅分または２倍程度分の広がりであり、距離分解能は送
信パルス幅の１／２程度に設定されるのが通常であるた
め、このクロックでＡ／Ｄ変換した場合、１機の航空機
に対し８ビットのＡ／Ｄ変換データは最大４個くらい発
生することとなる。

【００１６】以上より、１機の航空機のデータ量は、８
ビット×４個×３０ヒット＝９６０ビット程度と求めら
れる。仮に１画面中に４００機航空機が存在した場合の
データを伝送した場合の伝送容量は、９６０ビット×４
００機÷１０秒＝３８．４ｋｂｐｓとなり、全体の伝送
容量４．８Ｍｂｐｓに比較して、０．８％程度である。

【００１７】航空機のデータ量は、上記より約４０ｋｂ
ｐｓとして求められた。これらより、レーダービデオ
の、その他の成分であるノイズ信号及びクラッタ信号の
データ容量は、４．８Ｍｂｐｓ−４０ｋｂｐｓ＝４．７
６Ｍｂｐｓとなり、全データ容量の、ほとんどを構成し
ていることが解る。このため、１％程度の信号（航空機
信号のみ）のために高精度性が必要無い信号をも同じ精
度性を持って伝送していることによる４．８Ｍｂｐｓの
容量であることが判明した。

【００１８】本発明は、ノイズ信号及びクラッタ信号の
性質に着目し、もともと過剰な品質を有するこれらの信
号のデータ量の冗長部分を削除することによる低伝送容
量化を実現するものであって、同時に伝送効率を向上
し、回線維持費の削減と、その他に性能向上、小型・軽
量化、高速化、低消費電力化、高集積化、回路・装置構
成簡易化やセキュリティ向上を図るとともに、信頼性向
上、操作性向上、生産性向上、保守性向上、資源の再利
用性を図るこのできるレーダービデオ伝送装置、デジタ
ル送信装置及び受信装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るレーダービ
デオ伝送装置、デジタル送信装置及び受信装置では、上
記の目的を達成するため、レーダービデオの、低伝送容
量のデジタル伝送装置に於いて、送信側を、レーダービ
デオからクラッタ信号のみを抽出するスキャン積分手段
と、レーダービデオからクラッタ信号部分を差分して航
空機信号とノイズ信号のみの信号を生成するビデオ差分
手段と、その差分信号から航空機信号とノイズ信号を分
離するターゲット／ノイズ分離手段と、分離したターゲ
ット信号から方位情報と振幅情報を抽出しターゲットデ
ータを生成するターゲットデータ生成手段と、同じく分
離したノイズ信号よりレンジビンデータを間引きしてデ
ータ数を削減するノイズデータレンジビン間引き手段
と、そのノイズ信号の上位ビットを削除し、下位ビット
のみ出力するノイズデータ上位ビット間引き手段と、上
記出力のノイズデータに方位情報を付加して、ノイズデ
ータを生成するノイズデータ生成手段と、クラッタ信号
より上述ノイズ信号のレンジビン間引きと同様の作用に
よりクラッタ信号のデータ数を削減するクラッタデータ
レンジビン間引き手段と、そのクラッタデータを、１ス
キャン分記憶し、その１スキャン分のデータを分割出力
するクラッタデータセクタ分割手段と、クラッタ信号に
方位情報を付加してクラッタデータを生成し出力するク
ラッタデータ生成手段と、前記ターゲットデータ、ノイ
ズデータ及びクラッタデータを同一方位の信号毎に多重
化して送信するビデオ多重化手段とで構成するととも
に、受信側を、受信したデータより、ターゲットデー
タ、ノイズデータ及びクラッタデータに分離するビデオ
分離手段と、ターゲットデータを一時バッファするター
ゲットデータバッファメモリと、タ―ゲットデータから
距離情報と振幅情報を解読し、ターゲット信号を再生す
るターゲット信号再生手段と、ノイズデータを一時バッ
ファするノイズデータバッファメモリと、ノイズデータ
にレンジビンを補間し、間引いた前のレンジビン数に戻
すノイズデータレンジビン再生手段と、上位ビットを一
律付加し、振幅ビット数をＡ／Ｄ変換の状態に戻すノイ
ズデータレンジビン再生手段と、分割して伝送されるク
ラッタデータを、その方位情報に従って順次記憶するク
ラッタデータセクタ合成メモリと、削減したレンジビン
を補間し、間引いた前のレンジビン数に戻すクラッタデ
―タレンジビン再生手段と、再生したスイープ単位のタ
ーゲット信号、ノイズ信号及びクラッタ信号を非加算合
成し、元のレーダービデオを再生して出力するレーダー
ビデオ合成手段とで構成する。

【００２０】また、Ｄ／Ａ変換手段を更に有し、前記レ
ーダービデオ合成手段の出力を前記Ｄ／Ａ変換手段に入
力し、アナログ信号として外部へ出力することができる
ように構成する。また、レーダービデオの、低伝送容量
のデジタル送信装置であって、レーダービデオからクラ
ッタ信号のみを抽出するスキャン積分手段と、レーダー
ビデオからクラッタ信号部分を差分して航空機信号とノ
イズ信号のみの信号を生成するビデオ差分手段と、その
差分信号から航空機信号とノイズ信号を分離するターゲ
ット／ノイズ分離手段と、分離したターゲット信号から
方位情報と振幅情報を抽出しターゲットデータを生成す
るターゲットデータ生成手段と、同じく分離したノイズ
信号よりレンジビンデータを間引きしてデータ数を削減
するノイズデータレンジビン間引き手段と、そのノイズ
信号の上位ビットを削除し、下位ビットのみ出力するノ
イズデータ上位ビット間引き手段と、上記出力のノイズ
データに方位情報を付加して、ノイズデータを生成する
ノイズデータ生成手段と、クラッタ信号より上述ノイズ
信号のレンジビン間引きと同様の作用によりクラッタ信
号のデータ数を削減するクラッタデータレンジビン間引
き手段と、そのクラッタデータを、１スキャン分記憶
し、その１スキャン分のデータを分割出力するクラッタ
データセクタ分割手段と、クラッタ信号に方位情報を付
加してクラッタデータを生成し出力するクラッタデータ
生成手段と、前記ターゲットデータ、ノイズデータ及び
クラッタデータを同一方位の信号毎に多重化して送信す
るビデオ多重化手段と、で構成する。

【００２１】また、レーダービデオの、低伝送容量のデ
ジタル受信装置であって、受信したデータより、ターゲ
ットデータ、ノイズデータ及びクラッタデータに分離す
るビデオ分離手段と、ターゲットデータを一時バッファ
するターゲットデータバッファメモリと、タ―ゲットデ
ータから距離情報と振幅情報を解読し、ターゲット信号
を再生するターゲット信号再生手段と、ノイズデータを
一時バッファするノイズデータバッファメモリと、ノイ
ズデータにレンジビンを補間し、間引いた前のレンジビ
ン数に戻すノイズデータレンジビン再生手段と、上位ビ
ットを一律付加し、振幅ビット数をＡ／Ｄ変換の状態に
戻すノイズデータレンジビン再生手段と、分割して伝送
されるクラッタデータを、その方位情報に従って順次記
憶するクラッタデータセクタ合成メモリと、削減したレ
ンジビンを補間し、間引いた前のレンジビン数に戻すク
ラッタデ―タレンジビン再生手段と、再生したスイープ
単位のターゲット信号、ノイズ信号及びクラッタ信号を
非加算合成し、元のレーダービデオを再生して出力する
レーダービデオ合成手段とで構成する。

【００２２】上記の構成により、ノイズ信号は、一度Ａ
／Ｄ変換手段によりサンプリングしたノイズデータを間
引き（サンプリングクロックの分解能を落とたことと同
一処理である）し、且つ低振幅によるＡ／Ｄ変換の振幅
ビットの上位（常に上位ビットは０に固定される性質が
ノイズにはあるため）より、ノイズ信号のデータ量を削
減し、クラッタ信号は、同様の間引き処理によるデータ
量の削減及び動きが航空機に比較し格段に緩慢（グラン
ドクラッタは移動量が０であるが、ウェザークラッタが
緩慢ながら移動することを示す）であるため、信号の更
新時間（１表示画面の更新時間を示す）を移動量に併せ
て遅くし、伝送データ内に占めるクラッタ信号の割合を
低減することによりデータ伝送容量を低減することによ
り、低伝送容量を実現している。

【００２３】

【発明の実施の形態】図−１の構成を参照して、本発明
に係るレーダービデオ伝送装置、デジタル送信装置及び
受信装置の基本的な作用を説明する。レーダービデオを
Ａ／Ｄ変換手段でデジタル信号に変換したあと、「スキ
ャン積分手段（１）」と「ビデオ差分手段（２）」に入
力する。

【００２４】「スキャン積分手段（１）」では、図−２
（ａ）及び（ｂ）に示す同一方位のスイープ信号を数ス
キャン分加算し、図−２（ｃ）の信号を生成する。この
加算信号（図−２（ｃ））を加算したスキャン数で除算
し、図−２（ｄ）の平均化信号を生成する。この平均化
信号にスレッシュホールドレベル（図−２（ｅ））を設
定し、スレッシューホールドレベル以上のクラッタ信号
のみ抽出する。

【００２５】この時の信号が図−２（ｆ）としてスイー
プ毎に生成され、クラッタ信号（２１）として出力され
る。「ビデオ差分手段（２）」は、Ａ／Ｄ変換出力のス
イープ信号（図−３（ａ））に対し、スキャン積分手段
（１）出力のクラッタ信号（２１）（図−３（ｂ））と
の差分をとり、図−３（ｃ）に示す差分信号（２２）を
出力する。

【００２６】差分信号（２２）には、ノイズ信号とター
ゲット信号のみとなる。「ターゲット／ノイズ分離手段
（３）」は、差分信号（２２）に対し、図−３（ｄ）に
示すスレッシュホールドレベルを設定し、そのレベル以
上のターゲット信号（図−３（ｅ））とレベル未満のノ
イズ信号（図−３（ｆ））に分離し、それらターゲット
信号（２３）とノイズ信号（２４）を出力する。

【００２７】「ターゲットデータ生成手段（４）」は、
ターゲット信号（２３）（図−４（ａ））に対し、利用
者要求の分解能を有するクロックでターゲット信号の距
離を算出し、図−４（ｃ）に示す様なターゲットデータ
（２５）を生成し出力する。「ノイズデータレンジビン
間引き手段（５）」は、図−３（ｆ）のノイズ信号（２
４）に対し、データ量の削減をおこなう。

【００２８】これは、Ａ／Ｄ変換は、利用者要求の精度
を有する距離分解能でサンプリングした結果のノイズ信
号（図−３（ｆ））に対し、図−５に示すレンジビン間
引き概念の様に、一定間隔でデータ抽出していく。図−
５の例の場合、図−５（ａ）のＡ／Ｄ変換データに対
し、図−５（ｂ）にて１データ飛び越し間隔で抽出した
ものある。

【００２９】この作用によりデータ量が１／２になる。
抽出したノイズデータ（２６）は、「ノイズデータ上位
ビット間引き手段（６）」にて、一律上位ビットを削除
し下位ビットのみを出力する。上位ビット間引きとは、
以下の作用である。２Ｖを４ビットでＡ／Ｄ変換した場
合、０．５Ｖ未満のノイズは、以下の４パターンのいず
れかで表される。

【００３０】 振幅０Ｖの場合 ：（ＭＳＢ）００００（ＬＳＢ） 振幅０．１２５Ｖの場合：（ＭＳＢ）０００１（ＬＳＢ） 振幅０．２５Ｖの場合 ：（ＭＳＢ）００１０（ＬＳＢ） 振幅０．３７５Ｖの場合：（ＭＳＢ）００１１（ＬＳＢ） 振幅０．５０Ｖの場合 ：（ＭＳＢ）０１００（ＬＳＢ） ノイズは、０．５Ｖ未満に必ず設定されるため、０００
０，０００１，００１０，００１１のいずれかのビット
で表され、この場合、上位２ビットは、００で一定であ
るため、この部分を削除し、結果下位２ビットのみ出力
する。

【００３１】これは、上位２ビットは既知のため、受信
側で下位２ビットに対して上位２ビットを一律００で付
加して４ビットデータが再生できることを示す。下位ビ
ットのみのノイズ信号は、「ノイズデータ生成手段
（７）」で、スイープ単位でまとめられ、方位情報を付
加してノイズデータとして出力する。スキャン積分手段
（１）から出力されたクラッタ信号（２１）（図−２
（ｆ））は、「クラッタデータレンジビン間引き手段
（８）」で、先に述べたノイズ信号の場合と同様の作用
でデータ量を低減し出力される。図−５に作用の説明を
示す。

【００３２】間引かれたクラッタ信号は、「クラッタデ
ータセクタ分割手段（９）」にて一旦記憶される。「ク
ラッタデータセクタ分割手段（９）」では、内部メモリ
を有し、図−６に示すように表示画面を方位信号に基づ
いて等角度間隔でセクタ分割し、そのセクタに一致した
方位のクラッタ信号を順次記憶していく。

【００３３】例えば、方位信号が、空中線１回転（３６
０度回転）で４０９６パルス出力されるようなシステム
の場合、４０９６分割したセクタメモリを有し、クラッ
タ信号をその信号の方位と一致したセクタエリアのメモ
リに記憶する。メモリからの呼び出しタイミングは、空
中線から出力される方位基準信号（空中線が磁北を向い
たタイミングで１パルス出力される信号を示し、ＡＲＰ
と称する。）が入力された時に、数セクタ分のみのクラ
ッタ信号を出力する。

【００３４】次の回転時にＡＲＰが入力した場合、異な
るセクタのクラッタ信号を、１セクタ分出力する。これ
を順次繰り返し作用する。図−７に、その作用の概念を
示す。「クラッタデータ生成手段（１０）」では、セク
タ番号を付加して、クラッタデータを生成し出力する。

【００３５】「ビデオ多重化手段（１１）」では、以上
のように生成したターゲットデータ、ノイズデータ及び
クラッタデータを、スイープ単位で多重化して送信す
る。図−８に伝送概念を示す。尚、クラッタデータは、
先に述べた様に図−７に示すタイミングでスキャン毎に
順次出力されるため、伝送フォーマット上は、図−８に
示すように伝送されるべきクラッタ信号の方位に一致し
たスイープ信号送信時、ノイズデータ及びターゲットデ
ータにクラッタデータが多重化されることとなる。

【００３６】受信側では、図−８の作用で伝送されてき
たビデオ多重化データを「ビデオ分離手段（１２）」で
受信し、ターゲットデータ、ノイズデータ及びクラッタ
データに分離して、各々出力する。ターゲットデータ
は、「ターゲットバッファメモリ（１３）」で、一旦記
憶される。

【００３７】「ターゲットバッファメモリ（１３）」よ
り出力されたターゲットデータは、「ターゲット信号再
生手段（１４）」にてデータの距離情報を」解読し（図
−４（ｄ））、レンジクロックにより算出された位置に
ターゲット信号を再生して、図−４（ｅ）に示すスイー
プ単位のターゲット信号（２７）（図−１０（ｃ））を
出力する。

【００３８】ノイズデータは、「ノイズデータバッファ
メモリ（１５）」にて一旦保持されたのち、「ノイズデ
ータレンジビン再生手段（１６）」にて、図−５（ｃ）
の様な間引かれたノイズデータを、図−５（ｄ）で示す
ような間引き分補間し、データ量を間引き前に合わせ
る。レンジビンデータが補間されたノイズデータ（２
８）は、「ノイズデータ上位ビット付加手段（１７）」
にて、削除されたビット数分の上位ビットを０のデ―タ
形式で付加し、ノイズデータの振幅ビット数を一律再生
して、スイープ単位でノイズ信号（２９）を再生し出力
する。

【００３９】レンジビンの補間は、図−５の様な作用を
する。但し、図−５は、１データ飛び越しで間引いた場
合を示しているため、受信側の補間は、各々のデータを
２倍にして全体のデータ量を元に戻す。クラッタデータ
は、「クラッタデータセクタ合成メモリ（１８）」に、
クラッタデータと同一方位のセクタメモリに記憶され
る。

【００４０】クラッタデータは、スキャン毎に順次伝送
されてくるため、セクタメモリに記憶されるデータが順
次増加する作用である。図−９に作用の概念を示す。例
えば、４０９６セクタ分割した場合で１スキャンで１セ
クタ分のみ伝送する様な場合、１画面が受信側で完成す
るのは４０９６スキャン後である。クラッタデータセク
タ合成メモリ（１８）は、データを保持しつつ、クラッ
タデータを出力する。

【００４１】出力されたクラッタデータは、「クラッタ
データレンジビン再生手段（１９）」にて、先に述べた
ノイズ信号のレンジビン再生作用と同じ作用でデータ量
の再生がなされる。作用の概要は、図−５と同様であ
る。各々再生したターゲット信号（２７）（図−１０
（ｃ））、ノイズ信号（２９）（図−１０（ｂ））及び
クラッタ信号（３０）（図−１０（ａ））は、「レーダ
ービデオ合成手段（２０）」にて、各々非加算合成さ
れ、レーダービデオ（３１）（図−１０（ｄ））が再生
され、Ｄ／Ａ変換手段を介して、アナログ信号として外
部へ出力される。

【００４２】次に、本発明の実施の形態について図面を
参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明の
実施の形態は、図−１１の構成となる。ビデオを送信す
る側と受信する側に分かれて構成され、送信側と受信替
側をデジタル回線で結ばれることとなる。まず、送信側
について構成を説明する。

【００４３】送信側は、レーダーシステムから出力され
たアナログ信号のレーダービデオをデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換回路と、そのデジタル信号のレーダービ
デオを数スキャン毎に積分し、１スキャン分の平均化ビ
デオを生成し、そのビデオからクラッタデータのみを検
出抽出する「スキャン積分回路１」と、Ａ／Ｄ変換回路
出力のレーダービデオと、スキャン積分回路１から出力
されるクラッタデータとの差分をおこない、航空機及び
ノイズ信号のみのビデオ信号を生成し出力する「ビデオ
差分回路２」と、航空機及びノイズ信号からなる差分ビ
デオからスレッシュホールドレベルにより航空機信号
（ターゲット信号と記す）とノイズ信号に分離し、各々
出力する「ターゲット／ノイズ分離回路３」と、分離し
たターゲット信号、レーダー基準距離（０ＮＭ地点）か
らの距離をレンジクロックでサンプリングして求めた距
離情報に、ターゲット信号の振幅ビットを４クロック分
付加して、１機毎にターゲットデータを生成し出力する
「ターゲットデータ生成回路４」と、同じく分離したノ
イズ信号をレンジビン間引きしてデータ量を圧縮し、間
引きしたデータを出力する「ノイズデータレンジビン間
引き回路５」と、そのノイズデータの上位ビットを一律
削除して下位ビットのみとし出力する「ノイズデータ上
位ビット間引き回路６」と、スイープ単位でまとめ、方
位情報を付加してノイズデータを生成し出力する「ノイ
ズデータ生成回路７」と、スキャン積分回路１から出力
されたクラッタ信号に対し、ノイズ信号と同様の作用で
レンジビン間引きをおこない、データ量を圧縮したクラ
ッタ信号を出力する「クラッタデータレンジビン間引き
回路８」と、そのクラッタ信号を、１表示画面を等角度
間隔でセクタ分割し、そのセクタ数と同一数記憶エリア
を有し、１スキャン分記憶する「クラッタデータセクタ
分割回路９」と、クラッタデータセクタ分割回路９から
出力されたスイープ単位のクラッタ信号に方位情報を付
加してクラッタデータを生成し出力する「クラッタデー
タ生成回路１０」と、ターゲットデータ、ノイズデータ
及びクラッタデータを同一方位のスイープ単位で多重化
し、レーダービデオデータを生成してデジタル回線へ出
力する「ビデオ多重化回路１１」とを有する。

【００４４】受信側は、多重化されたレーダービデオデ
ータからターゲットデータ、ノイズデータ及びクラッタ
データを分離して、各々出力する「ビデオ分離回路１
２」と、ターゲットデータを一旦バッファする「ターゲ
ットデータバッファメモリ１３」と、ターゲットデータ
から距離情報と振幅情報を解読／分離し、同一方位のタ
ーゲットデータを、スイープ単位にまとめ、距離情報に
基づき配置してターゲット信号を生成し出力する「ター
ゲットデータ再生回路１４」と、ノイズデータを一旦バ
ッファする「ノイズデータバッファメモリ１５」と、レ
ンジビン間引きされているノイズデータを補間志し、デ
ータ量を送信側と同数にする「ノイズデータレンジビン
再生回路１６」と、レンジビンデータを補正されたノイ
ズ信号に「０」を示した上位ビットを一律付加して、送
信側のＡ／Ｄ変換回路出力と同じ振幅ビット数に再生す
る「ノイズデータ上位ビット再生回路１７」と、セクタ
分割され、１スキャン毎に数セクタづつ伝送されてくる
クラッタデータのセクタ番号を解読し、そのセクタ番号
と同一番号のメモリエリアにクラッタデータを記憶して
いく「クラッタデータセクタ合成メモリ１８」と、クラ
ッタデータのレンジビンを補間し、データ量を送信側と
同一に再生する「クラッタデータレンジビン再生回路１
９」と、ターゲット信号再生回路１４からのターゲット
データ、ノイズデータ上位ビット再生回路１７からのノ
イズデータ及びクラッタデータレンジビン再生回路１９
からのクラッタデータの同一方位各データを各々スイー
プ単位で読み出し、非加算混合方式より合成し、スイー
プ単位のレーダービデオを生成し出力する「レーダービ
デオ合成回路２０」とを有し、最終的にＤ／Ａ回路でア
ナログ信号に再生して外部へ出力する。

【００４５】図−１１の動作を、図−２から図−９を利
用して説明する。説明に使用する信号波形は、アナログ
的（概念的）に表現してある。まず、アナログ信号のレ
ーダービデオがレーダーシステムから出力されるため、
Ａ／Ｄ変換回路にてデジタル信号に変換する。この時の
サンプリングクロック及び振幅ビット数は、遠隔地の要
求品質に従ったものである。

【００４６】このデジタル信号は、「スキャン積分回路
１」及び「ビデオ差分回路２」に各々入力する。「スキ
ャン積分回路１」では、レーダートリガのタイミングで
スイープ単位でレーダービデオを入力し記憶する。方位
信号により同一方位のスイープ信号を数スキャン積分
し、１スキャン分の平均化ビデオを生成する。

【００４７】図−２は、例として２スキャン積分の場合
を示す。レーダートリガに従い読み込まれた同一方位の
スイープ単位の信号図−２（ａ）及び（ｂ）を加算し、
図−２（ｃ）に示す信号を生成する。次に平均化（この
場合、２で割る）をおこない、図−２（ｃ）の平均化ビ
デオを生成する。

【００４８】この平均化ビデオにスレッシュホールドレ
ベルを設定し、クラッタ信号のみ検出し抽出し出力す
る。このクラッタ信号２１が図−２（ｆ）である。「ビ
デオ差分回路２」では、レーダートリガを使用してスイ
ープ単位でビデオ信号を取り込む。図−３（ａ）に示
す。このビデオ信号に、上述したクラッタ信号２１（図
−３（ｂ））を差分し、ターゲットとノイズのみの差分
信号２２（図−３（ｃ））を出力する。

【００４９】この差分信号２２は、「ターゲット／ノイ
ズ分離回路３」にて、シュレッシュホールドレベル（図
−３（ｄ））によりターゲット信号２３とノイズ信号２
４に分離され出力される。分離したターゲット信号２３
を図−３（ｅ）に示し、ノイズ信号２４を図−３（ｆ）
示す。

【００５０】ターゲット信号２３（図−４（ａ））は、
「ターゲット生成回路４」にて利用システムに要求され
る距離分解能を有するクロック（Ａ／Ｄ変換回路のサン
プリングクロックと同一）により、レーダーの基準距離
（レーダー位置を０ＮＭとしている）からの距離を算出
し、距離情報と生成する。ターゲットの振幅データに距
離情報を付加して、１ターゲット信号毎にターゲットデ
ータを生成し出力するノイズ信号２４は、「ノイズデー
タレンジビン間引き回路５」にて、一定間隔でノイズ信
号を抽出し、ノイズ信号のデータ量を削減する。この作
用は、スイープ単位で実施する。

【００５１】図−５に作用を示す。このノイズ信号２
６、「ノイズデータ上位ビット間引き回路６」にて、上
位ビットを削除し、下位ビットのみを出力する。「ノイ
ズデータ生成回路７」にて、下位ビットのみのノイズ信
号に方位情報を付加してノイズデータを生成し出力す
る。

【００５２】クラッタ信号２１は、「クラッタデータレ
ンジビン間引き回路８」にて、上述したノイズ信号のレ
ンジビン間引き作用と同様にデータ量を削減する。図−
５に作用を示す。レンジビン間引きしたクラッタ信号
を、図−６に示す様に１表示画面を等角度間隔でセクタ
分割し、そのセクタ番号に該当する方位のクラッタ信号
を順次メモリに記憶する。

【００５３】このメモリは１表示画面分保持できる容量
を有し、記憶エリアはセクタ分割数と同一である。「ク
ラッタセクタ分割回路９」にて作用する動作である。ク
ラッタ信号の出力は、レーダーシステムから出力される
方位基準信号により１スキャン毎に数セクタ分のみのク
ラッタ信号を出力する。図−７に出力概念を示す。

【００５４】「クラッタデータ生成回路１０」では、方
位情報付加してクラッタデータを生成し出力する。これ
らターゲットデータ、ノイズデータ及びクラッタデータ
は、同一方位毎にスイープ単位で「ビデオ多重化回路１
１」よりの読み出し信号により各データ生成回路より出
力され、多重化されて、デジタル回線へ出力される。

【００５５】受信側は、受信した多重化信号を「ビデオ
分離回路１２」にて、ターゲットデータ、ノイズデータ
及びクラッタデータに分離され出力される。「ターゲッ
トデータバッファメモリ１３」は、このターゲットデー
タを一旦記憶する作用がある。「ターゲット信号再生回
路１４」では、バッファメモリから出力されたターゲッ
トデータから方位情報を解読し、図−４（ｄ）に示すよ
うに、送信側と同一周波数のクロックによりターゲット
信号を生成し、図−４（ｅ）に示す様なスイープ単位の
ターゲットデータ信号を再生し出力する。（図−１０
（ｃ））ノイズデ―タは、「ノイズデータバッファメモ
リ１５」で一旦バッファした後、「ノイズデータレンジ
ビン再生回路１６」にて、図−５（ｃ）のノイズデータ
を図−５（ｄ）に示すレンジビンデータ補間をおこな
い、送信側の間引きする前のデータ量を再生する。

【００５６】次に「ノイズデータ上位ビット再生回路１
７」にて、下位ビットのみのノイズデータに、「０」を
示すビットの上位ビットを一律付加して、送信側のＡ／
Ｄ変換回路の振幅ビット数と同一のビット数に再生し出
力する。図−１０（ｂ）に示す信号として再生される。
クラッタデータは、「クラッタデータセクタ合成メモリ
１８」にて、方位情報と同一セクタに、クラッタデータ
が記憶される。このメモリは、１表示画面分のクラッタ
データを保持する。

【００５７】メモリに記憶されるとともに出力されたク
ラッタデータは、「クラッタデータレンジビン再生回路
１７」にて、図−５の概念図に示すように、レンジビン
データ量を補間して、クラッタ信号のデータ量を送信側
と同一に再生する。「レーダービデオ合成回路２０」
は、同一方位のターゲット信号２７、ノイズ信号２９及
びクラッタ信号３０を各々スイ―プ単位で読み出し（読
み出し信号３２）、非加算合成により図−１０（ｄ）に
示すレーダービデオ信号を再生する。

【００５８】最終的にはＤ／Ａ変換回路にてアナログ信
号に再生して外部へ出力する。以下に、具体的なレーダ
ーシステムに適用した場合を例の示して説明する。航空
路監視レーダーシステムの場合、レーダーシステムは、
山頂に位置し、管制所は、市街地に位置する。このた
め、レーダービデオを管制所に供給する場合には専用線
等のデジタル回線が必要である。

【００５９】従来方式の場合、この回線に約５Ｍｂｐｓ
のデジタル回線を利用する必要があることは、従来技術
で説明している。航空路監視レーダーシステムの場合、
距離分解能は、約１／８ＮＭ(1.5μｓ相当) 管制所の表
示システムの階調は１６段階であるため、ビデオの振幅
ビットは４ビット、レーダートリガは、約３００ｐｐ
ｓ、方位は、アンテナ１回転、つまり３６０度を４０９
６パルスで表し方位信号（ＡＣＰ）と呼ばれる、アンテ
ナが磁北を向いたとき、１パルス出力される信号を方位
基準信号（ＡＲＰ）と呼ばれる。

【００６０】アンテナの回転数は、約１０秒である。ま
た、レーダーの覆域は、２００ＮＭである。以上のシス
テム諸元の一例をあげ、実際に本発明を適用した場合を
説明する。実施例の構成は、図−１１が適用される。こ
のため、構成は３−７［１］が適用される。

【００６１】送信装置は、「スキャン積分回路１」、
「ビデオ差分回路２」、「ターゲット／ノイズ分離回路
３」、「ターゲットデータ生成回路４」、「ノイズデー
タレンジビン間引き回路５」、「ノイズデータ上位ビッ
ト間引き回路６」、「ノイズデータ生成回路７」、「ク
ラッタデータレンジビン間引き回路８」、「クラッタデ
ータセクタ分割回路９」、「クラッタデータ生成回路１
０」及び「ビデオ多重化回路１１」で構成される。

【００６２】受信装置は、「ビデオ分離回路１２」、
「ターゲットバッファメモリ１３」、「ターゲット再生
回路１４」、「ノイズデータバッファメモリ１５」、
「ノイズデータレンジビン再生回路１６」、「ノイズデ
ータ上位ビット再生回路１７」、「クラッタデータセク
タ合成メモリ１８」、「クラッタデータレンジビン再生
回路１９」及び「レーダービデオ合成回路２０」で構成
される。

【００６３】尚、本実施例に於ける各種外部信号は、以
下となる。 クロック ：１，５μｓ（１／８ＮＭのシステム分解能） レーダートリガ：３．３ｍｓ周期（３００ｐｐｓ） 方位基準信号 ：１パルス／１０秒（ＡＲＰ） 方位信号 ：４０９６／１０秒（ＡＣＰ） レーダーシステムから出力されるアナログ信号のレーダ
ービデオは、最大約２Ｖのレベルで、レーダートリガに
同期して２００ＮＭ分の情報が存在する。

【００６４】Ａ／Ｄ変換回路でデジタル化するが、サン
プリングクロックは、１．５μｓで４ビットで生成す
る。このデジタル化されたレーダービデオは、「スキャ
ン積分回路１」及び「ビデオ差分回路２」に入力する。
「スキャン積分回路１」では、デジタルのビデオ信号
を、約３．３ｍｓのレーダートリガに同期して、スイー
プ単位で取り込む。

【００６５】この時、同時にレーダーシステムから供給
される方位信号のパルス数をカウントし、そのスイープ
信号の方位を認識する。「スキャン積分回路１」では、
００００番から４０９６番までのメモリエリアを有し、
４０９６パルスの方位信号により、１スキャン目のスイ
ープ信号（図−２（ａ））の方位情報と同一メモリエリ
アにビデオを記憶する。

【００６６】メモリエリアの００００番は磁北を示す。
１スキャン目を全て記憶し終え、２スキャン目のスイー
プ信号（図−２（ｂ））が入力された場合、記憶済みの
同一方位のスイープ信号（図−２（ａ））と加算し、そ
の加算信号（図−２（ｃ））を平均化（図−２（ｄ））
して再書き込みをおこなう。

【００６７】平均化処理後、その信号にスレッシュホー
ルドレベルによりクラッタのみを抽出し分離する。クラ
ッタ信号は、毎スキャン同じ状態で出力されるが、航空
機及びノイズは毎スキャンで相関が無く、スキャン信号
の加算をおこなった場合、スキャン数だけ積み上がらな
い。クラッタ信号は、そのスキャン間相関性質により、
積み上がり加算した場合に、その振幅差が大きく出現す
る。その概念図を図−２（ｃ）に示す。

【００６８】航空機／ノイズは、同じ存在位置（ここで
は距離）で比較した場合、スキャン間相関が無い。図−
２（ａ）と図−２（ｂ）の加算信号図−２（ｃ）に具体
例を示す。この状態で平均化（加算したスキャン数で除
算することであり、図−２の例題では、２スキャン加算
のため、２で除算することを示す。）した信号図−２
（ｃ）に示す様に、クラッタのみ積分前の信号の状態が
保持され、航空機及びノイズは除算分振幅が低下する。

【００６９】この結果、スレッシュホールドを設定する
ことにより、容易にクラッタ信号のみ抽出できる。図−
２（ｆ）。また、「ビデオ差分回路２」では、レーダー
トリガに同期して、スイープ単位でビデオ信号（図−３
（ａ））を取り込み、ビデオ積分回路２からの出力のク
ラッタ信号２１（図−３（ｂ））との差分をおこなう。

【００７０】この差分により、クラッタ信号が除去され
た航空機（ターゲット）とノイズ信号のみの差分信号２
２（図−３（ｃ））が出力される。「ターゲット／ノイ
ズ分離回路３」に於いて、差分信号図−３（ｃ）に、
０．５Ｖのスレッシュホールドレベルを設定する。ノイ
ズ信号は、０．５Ｖ未満（通常０．３Ｖ）に設定されて
レーダーシステムから出力されるため、このスレッシュ
ホールドレベル図−３（ｄ）により、ターゲット信号２
３（図−３（ｅ））とノイズ信号２４（図−３（ｆ））
に分離される。

【００７１】ターゲット信号２４は、「ターゲットデー
タ生成回路４」にて、１／８ＮＭの分解能を有する１．
５μｓのクロックで、０ＮＭからの距離を算出される。
その結果、方位情報は、約１６ビットで表される。ター
ゲット信号の４ビット振幅の距離方向の広がり（ターゲ
ット信号のパルス幅）は、３μs の送信パルスに対し
て、その幅と同等または２倍であるため、１．５μｓで
Ａ／Ｄ変換した場合、最大でも４クロック分に相当す
る。

【００７２】従って、スイープ上に存在する１機分の航
空機は、４ビット振幅データが４個存在する。その結
果、航空機のデータは、距離情報の１６ビット＋４ビッ
ト×４個により、３２ビットとなる。「ターゲット生成
回路４」では、スイープ単位で処理するが、ターゲット
１機あたり３２ビットのターゲットデータを生成し出力
する。

【００７３】ノイズ信号２４は、「ノイズデータレンジ
ビン間引き回路５」にて、まず、４ビットの１．５μｓ
（１／８ＮＭ）でＡ／Ｄ変換されているので、２００Ｎ
Ｍのレンジでは、ノイズデータは、２００ＮＭ÷１／８
ＮＭにより、１６００個のレンジビンデータが生成され
ている。このため、１スイープ当たりのノイズデータ
は、１６００レンジビン×４ビットとなる。

【００７４】ノイズは、航空機ほどの距離分解能はふよ
うであるため、レンジビン間引きを２とし、０ＮＭから
２００ＮＭまでの１６００個のノイズデータから１個お
きにノイズデータを抽出する。これは、３．０μｓ（１
／４ＮＭの分解能）でＡ／Ｄ変換した場合と同等であ
る。この結果、「ノイズデータレンジビン間引き回路
５」から出力される４ビットのノイズデータは、８００
個に減少する。ここでデータ圧縮率は１／２となる。

【００７５】次に、「ノイズデータ上位ビット間引き回
路６」にて、４ビットのノイズデータのうち上位２ビッ
トを一律削除する。２Ｖを４ビットでＡ／Ｄ変換するた
め、０．５Ｖ未満のノイズデータは下位２ビットしか変
化せず。上位２ビットは常に０である。この処理により
「ノイズデータ上位ビット間引き回路６」により、８０
０個のノイズデータは、すべて２ビットで出力される。

【００７６】このノイズデータに「ノイズデータ生成回
路７」にて方位情報を付加して出力する。クラッタ信号
２１は、「クラッタデータレンジビン間引き回路８」に
てノイズ信号と同様の作用でデータ量を圧縮するが、ク
ラッタは、距離方向の広がりがノイズに比べ大きいた
め、レンジビン間引き数を大きくすることが可能であ
る。

【００７７】１６００個の４ビットのデータ対し、４個
おきに抽出し、４００個の４ビットのデータとする。１
／２ＮＭの分解能でＡ／Ｄ変換した場合と同等である。
このクラッタデータを、「クラッタデータセクタ分割回
路９」にて、方位信号により、そのクラッタ信号の方位
を認識し、同一セクタのメモリエリアにスイープ単位で
記憶する。

【００７８】この場合、メモリは、４０９６セクタに設
定され、４０９６パルスのＡＣＰ方位信号カウンタによ
り認識したメモリセクタに記憶する。出力するタイミン
グは、ＡＲＰを基準にし、１スキャン（１０秒）中に２
５６セクタ分づつのクラッタデータを抽出して出力す
る。図−７に出力概念を示す。この結果、４０９６セク
タ全て出力し終えるには、１６スキャンかかる。

【００７９】「クラッタデータ生成回路１０」では、ノ
イズデータ同様に、各クラッタ信号に方位情報を付加し
て出力する。「ビデオ多重化回路１１」では、同一方位
のターゲットデータ、ノイズデータ及びクラッタデータ
を、スイープ単位で抽出し、多重化してデジタル回線へ
出力する。図−８に伝送概念を示す。

【００８０】受信側では、「ビデオ分離回路１２」に
て、ターゲットデータ、ノイズデータ及びクラッタデー
タに分離し出力する。ターゲットデータは、「ターゲッ
トバッファメモリ１３」にて一旦バッファされた後、
「ターゲット信号再生回路１４」にて、３２ビット単位
で、距離情報及び振幅ビットを解読し、その距離情報に
従って、図−４（ｄ）によりタ―ゲット信号をスイープ
単位で再生し、図−４（ｅ）の信号で出力する。

【００８１】ノイズデータは、「ノイズデータバッファ
メモリ１５」で一旦バッファされた後、「ノイズデータ
レンジビン再生回路１６」にて８００個のレンジビンを
各々２倍にし、１６００個に再生する。図−５に作用を
示す。この結果、送信側の前段Ａ／Ｄ変換回路で出力と
同じレンジビンデータ個数が再生される。「ノイズデー
タ上位ビット再生回路１７」にて２ビットのノイズデー
タに、０を示した上位２ビットを一律付加し、４ビット
に再生する。

【００８２】この結果、ノイズデータは、１６００個の
４ビットのデータとして再生される。クラッタデータ
は、「クラッタデータセクタ合成メモリ１８」にて、ク
ラッタデータの方位情報と同一番号のメモリエリアに、
クラッタデータを記憶する。このメモリは、送信側同様
４０９６セクタエリアに分割されている。

【００８３】「グランドクラッタレンジビン再生回路１
９」では、ノイズデータ同様の作用にてデータ量を再生
する。但し、クラッタデータの場合、各レンジビンデー
タを４倍して１６００個の４ビットのクラッタデータに
再生する。「レーダービデオ合成回路２０」は、同一方
位のターゲットデ―タ、ノイズデータ及びクラッタデー
タを、レ―ダートリガ及び方位信号により出力する読み
出し信号３２にて各々のデータをスイープ単位で読み出
し、非加算合成により、図−１０（ｄ）に示すレーダー
ビデオを再生する。

【００８４】非加算混合は、各距離単位（１／８ＮＭ毎
に）３種類のデータの内、最大値を、抽出しその距離で
のビデオ情報とするものである。その結果、図−１０
（ｄ）の信号が得られる。最終的には、Ｄ／Ａ変換回路
にてアナログ信号に再生して出力する。

【００８５】

【他の実施例】図−１１に於いて、管制所側にてターゲ
ット検出データによる追尾処理等おこなうシステムに対
し、ターゲット信号のみ供給することにより、表示装置
以外のシステムに適用可能である。現状では、レーダー
システムに目標検出装置が構成として必要であるが、本
発明はその機能も有しているため、航空機（ターゲット
検出）信号のみ別途出力できる機能は、容易に実現可能
であり、他システムに供給できる。

【００８６】また、伝送するレーダービデオが１種類で
ない場合は、図−１１の構成を、伝送するビデオ数分構
成するだけで実現可能であり、また、遠隔地へ伝送する
信号も任意に設定できる。本発明の基本構想、レーダー
ビデオに含まれる全ての情報を遠隔地へ伝送することで
あるが、本発明では、クラッタのみ伝送しないことも可
能であり、いわゆるＭＴＩ処理的機能も網羅しているた
め、既存レーダーシステムの信号処理のバックアップま
たは、能力補間的適用により、ＭＴＩ消え残り削除対策
にも適用可能である。

【００８７】

【発明の効果】本発明の効果は、レーダービデオの品質
（航空機の分解能）を劣化せず、伝送容量が圧縮してい
ることである。本発明は、ターゲット信号、ノイズ信号
及びクラッタ信号を各々分離し、ノイズ信号及びクラッ
タ信号のみデータ圧縮処理をおこなっているためであ
る。

【００８８】従来でのレーダービデオのデジタル伝送容
量は、４．８Ｍｂｐｓであった。その理由は、本発明で
の伝送容量は、以下の計算で求められる。但し、数値は
前述と同様一例である。 ターゲット信号の伝送容量＋ノイズ信号の伝送容量＋ク
ラッタ信号の伝送容量 ターゲット信号の伝送容量 １スイ―プ上の１ターゲットのデータ量：３２ビット １ターゲットの方位方向広がり（ヒット数考慮）した場
合のデータ量：３２ビット×３０ヒット＝９６０ビット １表示画面中でのターゲット総データ量：９６０ビット
×４００機＝３８４０００ｂｉｔ １０秒間で伝送するリアルタイムが必要であるため、 ターゲットの伝送容量：３８４０００ｂｉｔ÷１０ｓ＝
３８．４ｋｂｐｓ ノイズ信号の伝送容量 １スイープ分のノイズデータ量 ：８００個×２ビット
＝１６００ビット １表示画面中でのノイズデータ量 :１６００ビット×３
０００スイープ＝４８０００００ビット １０秒間で伝送するため、 ノイズの伝送容量 ：４８０００００ビット÷１０ｓ
= ４８０ｋｂｐｓ クラッタ信号の伝送容量 １スイープ分のクラッタデータ量：４００個×４ビット
＝１６００ビット １０秒間で伝送する伝送容量 ：１６００ビット×２５
６スイープ÷１０ｓ= ４１ｋｂｐｓ 以上より、本発明での伝送容量は、 ３８．４ｋｂｐｓ＋４８０ｋｂｐｓ＋４１ｋｂｐｓ＝５
５９．４ｋｂｐｓ 従来方式での伝送容量４．８Ｍｂｐｓに対して、約１／
９の容量になる。

【００８９】ノイズに関しては、距離分解能を更に落と
すことが可能であるため、圧縮率は、更に高くなる可能
性がある。このことにより、回線維持費も１／９以上削
減できる。以上の如く、本発明に係るレーダービデオ伝
送装置によれば、ノイズ信号は、一度Ａ／Ｄ変換手段に
よりサンプリングしたノイズデータを間引き（サンプリ
ングクロックの分解能を落とたことと同一処理である）
し、且つ低振幅によるＡ／Ｄ変換の振幅ビットの上位
（常に上位ビットは０に固定される性質がノイズにはあ
るため）より、ノイズ信号のデータ量を削減し、クラッ
タ信号は、同様の間引き処理によるデータ量の削減及び
動きが航空機に比較し格段に緩慢（グランドクラッタは
移動量が０であるが、ウェザークラッタが緩慢ながら移
動することを示す）であるため、信号の更新時間（１表
示画面の更新時間を示す）を移動量に併せて遅くし、伝
送データ内に占めるクラッタ信号の割合を低減すること
によりデータ伝送容量を低減することにより、低伝送容
量を実現することができる等種々の優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るレーダービデオ伝送装
置、デジタル送信装置及び受信装置の実施例の構成図で
ある。

【図２】図２は、スキャン積分・クラッタ分離概念図で
ある。

【図３】図３は、ターゲット／ノイズ分離概念図であ
る。

【図４】図４は、ターゲットデータ生成・ターゲット信
号再生概念図である。

【図５】図５は、レンジビン間引き・レンジビン再生概
念図である。

【図６】図６は、クラッタデータセクタ分割概念図であ
る。

【図７】図７は、クラッタデータ伝送タイミング概念図
である。

【図８】図８は、ビデオ多重化伝送概念図である。

【図９】図９は、クラッタデータセクタ合成概念図であ
る。

【図１０】図１０は、レーダービデオ合成概念図であ
る。

【図１１】図１１は、発明の実施形態構成例である。

【図１２】図１２は、レーダービデオ説明図である。

【符号の説明】

１ スキャン積分手段（回路）， ２ ビデオ差分手段（回路）， ３ タッゲット／ノイズ分離手段
（回路） ４ ターゲットデータ生成手段（回
路）， ５ ノイズデータレンジビン間引き
手段（回路） ６ ノイズデータ上位ビット間引き
手段（回路）， ７ ノイズデータ生成手段（回路） ８ クラッタデータレンジビン間引
き手段（回路）， ９ クラッタデータセクタ分割手段
（回路） １０ クラッタデータ生成手段（回
路）， １１ ビデオ多重化手段（回路） １２ ビデオ分離手段（回路）， １３ ターゲットデータバッファメモ
リ １４ ターゲット信号再生手段（回
路）， １５ ノイズデータバッファメモリ， １６ ノイズデータレンジビン再生手
段（回路）， １７ ノイズデータ上位ビット再生手
段（回路）， １８ クラッタデータセクタ合成メモ
リ， １９ クラッタデータレンジビン再生
手段（回路） ２０ レーダービデオ合成手段， ２１ クラッタ信号， ２２ 差分信号， ２３ ターゲット信号， ２４ ノイズ信号， ２５ ターゲットデータ， ２６ ノイズデータ， ２７ ターゲット信号， ２８ ノイズデータ， ２９ ノイズ信号， ３０ クラッタ信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーダービデオの、低伝送容量のデジタ
   ル伝送装置に於いて、 送信側を、 レーダービデオからクラッタ信号のみを抽出するスキャ
   ン積分手段と、 レーダービデオからクラッタ信号部分を差分して航空機
   信号とノイズ信号のみの信号を生成するビデオ差分手段
   と、 その差分信号から航空機信号とノイズ信号を分離するタ
   ーゲット／ノイズ分離手段と、 分離したターゲット信号から方位情報と振幅情報を抽出
   しターゲットデータを生成するターゲットデータ生成手
   段と、 同じく分離したノイズ信号よりレンジビンデータを間引
   きしてデータ数を削減するノイズデータレンジビン間引
   き手段と、 そのノイズ信号の上位ビットを削除し、下位ビットのみ
   出力するノイズデータ上位ビット間引き手段と、 上記出力のノイズデータに方位情報を付加して、ノイズ
   データを生成するノイズデータ生成手段と、 クラッタ信号より上述ノイズ信号のレンジビン間引きと
   同様の作用によりクラッタ信号のデータ数を削減するク
   ラッタデータレンジビン間引き手段と、 そのクラッタデータを、１スキャン分記憶し、その１ス
   キャン分のデータを分割出力するクラッタデータセクタ
   分割手段と、 クラッタ信号に方位情報を付加してクラッタデータを生
   成し出力するクラッタデータ生成手段と、 前記ターゲットデータ、ノイズデータ及びクラッタデー
   タを同一方位の信号毎に多重化して送信するビデオ多重
   化手段と、受信側を、 受信したデータより、ターゲットデータ、ノイズデータ
   及びクラッタデータに分離するビデオ分離手段と、 ターゲットデータを一時バッファするターゲットデータ
   バッファメモリと、タ―ゲットデータから距離情報と振
   幅情報を解読し、ターゲット信号を再生するターゲット
   信号再生手段と、 ノイズデータを一時バッファするノイズデータバッファ
   メモリと、 ノイズデータにレンジビンを補間し、間引いた前のレン
   ジビン数に戻すノイズデータレンジビン再生手段と、 上位ビットを一律付加し、振幅ビット数をＡ／Ｄ変換の
   状態に戻すノイズデータレンジビン再生手段と、 分割して伝送されるクラッタデータを、その方位情報に
   従って順次記憶するクラッタデータセクタ合成メモリ
   と、 削減したレンジビンを補間し、間引いた前のレンジビン
   数に戻すクラッタデ―タレンジビン再生手段と、 再生したスイープ単位のターゲット信号、ノイズ信号及
   びクラッタ信号を非加算合成し、元のレーダービデオを
   再生して出力するレーダービデオ合成手段とで構成され
   ることを特徴とするレーダービデオ伝送装置。
2. 【請求項２】 Ｄ／Ａ変換手段を更に有し、前記レーダ
   ービデオ合成手段の出力を前記Ｄ／Ａ変換手段に入力
   し、アナログ信号として外部へ出力することができるよ
   うにしたことを特徴とする請求項１に記載のレーダービ
   デオ伝送装置。
3. 【請求項３】 レーダービデオの、低伝送容量のデジタ
   ル送信装置であって、 レーダービデオからクラッタ信号のみを抽出するスキャ
   ン積分手段と、 レーダービデオからクラッタ信号部分を差分して航空機
   信号とノイズ信号のみの信号を生成するビデオ差分手段
   と、 その差分信号から航空機信号とノイズ信号を分離するタ
   ーゲット／ノイズ分離手段と、 分離したターゲット信号から方位情報と振幅情報を抽出
   しターゲットデータを生成するターゲットデータ生成手
   段と、 同じく分離したノイズ信号よりレンジビンデータを間引
   きしてデータ数を削減するノイズデータレンジビン間引
   き手段と、 そのノイズ信号の上位ビットを削除し、下位ビットのみ
   出力するノイズデータ上位ビット間引き手段と、 上記出力のノイズデータに方位情報を付加して、ノイズ
   データを生成するノイズデータ生成手段と、 クラッタ信号より上述ノイズ信号のレンジビン間引きと
   同様の作用によりクラッタ信号のデータ数を削減するク
   ラッタデータレンジビン間引き手段と、 そのクラッタデータを、１スキャン分記憶し、その１ス
   キャン分のデータを分割出力するクラッタデータセクタ
   分割手段と、 クラッタ信号に方位情報を付加してクラッタデータを生
   成し出力するクラッタデータ生成手段と、 前記ターゲットデータ、ノイズデータ及びクラッタデー
   タを同一方位の信号毎に多重化して送信するビデオ多重
   化手段と、で構成されることを特徴とするレーダービデ
   オのデジタル送信装置。
4. 【請求項４】 レーダービデオの、低伝送容量のデジタ
   ル受信装置であって、 受信したデータより、ターゲットデータ、ノイズデータ
   及びクラッタデータに分離するビデオ分離手段と、 ターゲットデータを一時バッファするターゲットデータ
   バッファメモリと、 タ―ゲットデータから距離情報と振幅情報を解読し、タ
   ーゲット信号を再生するターゲット信号再生手段と、 ノイズデータを一時バッファするノイズデータバッファ
   メモリと、 ノイズデータにレンジビンを補間し、間引いた前のレン
   ジビン数に戻すノイズデータレンジビン再生手段と、 上位ビットを一律付加し、振幅ビット数をＡ／Ｄ変換の
   状態に戻すノイズデータレンジビン再生手段と、 分割して伝送されるクラッタデータを、その方位情報に
   従って順次記憶するクラッタデータセクタ合成メモリ
   と、 削減したレンジビンを補間し、間引いた前のレンジビン
   数に戻すクラッタデ―タレンジビン再生手段と、 再生したスイープ単位のターゲット信号、ノイズ信号及
   びクラッタ信号を非加算合成し、元のレーダービデオを
   再生して出力するレーダービデオ合成手段と、で構成さ
   れることを特徴とするレーダービデオのデジタル受信装
   置。