レーダ装置
【課題】複数のパルスを送受信して、検出された信号の偏波特性の時間変化を観測し、その変化量に基づいてマルチパス波と直接波を判定する。
【解決手段】互いに直交する偏波特性を有する二つのアンテナ１０、１１と、二つのアンテナのうち、送信においてはいずれか一方を駆動させ、受信においては双方を駆動させて、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器９と、複数のパルスの送受信によって得られた受信信号を一時的に蓄積するメモリ１３と、メモリから読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出部１４と、検出された目標信号の偏波度を算出する偏波度算出部１５と、算出された偏波度の値を用いて検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する偏波度利用マルチパス判定部１６とを備える。
【解決手段】互いに直交する偏波特性を有する二つのアンテナ１０、１１と、二つのアンテナのうち、送信においてはいずれか一方を駆動させ、受信においては双方を駆動させて、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器９と、複数のパルスの送受信によって得られた受信信号を一時的に蓄積するメモリ１３と、メモリから読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出部１４と、検出された目標信号の偏波度を算出する偏波度算出部１５と、算出された偏波度の値を用いて検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する偏波度利用マルチパス判定部１６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マルチパス波と直接波の判別を目的とするレーダ装置に関するものであり、特に偏波情報を用いたマルチパス波と直接波の判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダを用いて地表面付近に存在する目標物を観測する場合、地表面で発生するマルチパス波の影響で、レーダの目標検出性能や目標追尾性能が劣化する。したがって、目標からの直接波とマルチパス波を判別する方法が必要となる。
【０００３】
ここで、本明細書における直接波とマルチパス波の定義を説明する。レーダ装置から送信された電波が目標で散乱されて受信されるまでの経路を考えた場合、レーダと目標を結んだ直線の経路を往復する直接波の経路に対し、レーダ装置から送信された電波が目標で散乱した後に地表面で再度反射する、あるいは逆に地表面で反射した後に目標で散乱する波の経路を１回反射マルチパス波の経路とし、レーダ装置から送信された電波が地表面で反射した後に目標で散乱し、その後再度地表面で反射する波の経路を２回反射マルチパス波の経路とする。また、以下では、１回反射マルチパス波と２回反射マルチパス波をまとめてマルチパス波と呼ぶことがある。
【０００４】
マルチパス波を直接波と判別する方法には、受信波の垂直偏波と水平偏波の強度を比較し、その大小関係によってマルチパス波の存在を判定する方法などがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２８７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、受信波の垂直偏波と水平偏波の強度を比較し、その大小関係によってマルチパス波の存在を判定する従来の方法では、目標の偏波特性そのものの影響で、垂直偏波の強度と水平偏波の強度に差が出る場合は、マルチパス波と直接波を正しく判定できない問題があった。
【０００７】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、複数のパルスを送受信して、検出された信号の偏波特性の時間変化を観測し、その変化量に基づいてマルチパス波と直接波を判定することができるレーダ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るレーダ装置は、互いに直交する偏波特性を有する二つのアンテナと、前記二つのアンテナのうち、送信においてはいずれか一方を駆動させ、受信においては双方を駆動させて、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器と、複数のパルスの送受信によって得られた受信信号を一時的に蓄積するメモリと、前記メモリから読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出手段と、前記目標検出手段によって検出された目標信号の偏波度を算出する偏波度算出手段と、前記偏波度算出手段によって算出された偏波度の値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する偏波度利用マルチパス判定手段とを備えたものである。
【０００９】
または、前記偏波度算出手段の代わりに、前記目標検出手段によって検出された目標信号のエントロピーを算出するエントロピー算出手段を備えると共に、前記偏波度利用マルチパス判定手段の代わりに、前記エントロピー算出手段によって算出されたエントロピーの値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定するエントロピー利用マルチパス判定手段を備える。
【００１０】
または、前記偏波度算出手段の代わりに、前記目標検出手段によって検出された目標信号の偏波チャネル間相関を算出する偏波チャネル間相関算出手段を備えると共に、前記偏波度利用マルチパス判定手段の代わりに、前記偏波チャネル間相関算出手段によって算出された偏波チャネル間相関の値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する相関利用マルチパス判定手段を備える。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、複数のパルスを送受信して、検出された信号の偏波特性の時間変化を観測し、その変化量に基づいてマルチパス波と直接波を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１に示すレーダ装置は、パルス信号を生成して送受切替器８及び偏波切替器９を介して第１または第２の偏波送受信アンテナ１０または１１から空間に放射させる送信機７と、互いに直交する偏波特性を有する第１及び第２偏波送受信アンテナ１０及び１１と、第１及び第２偏波送受信アンテナ１０及び１１のうち、送信においてはいずれか一方、受信においては双方を駆動させ、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器９と、各アンテナ１０及び１１で受信された散乱波の各受信信号をそれぞれ偏波切替器９及び送受切替器８を介して受信する受信機１２と、複数のパルスの送受信によって得られた信号を一時的に蓄積するメモリ１３と、メモリ１３から読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出部１４と、目標検出部１４により検出された信号の偏波度を算出する偏波度算出部１５と、偏波度算出部１５により算出された偏波度の値を用いて目標検出部１４により検出された信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する偏波度利用マルチパス判定部１６とを備える。
【００１３】
図１において、送信機７がパルス信号を生成すると、送受切替器８が当該パルス信号を偏波切替器９に送る。偏波切替器９は、第１偏波送受信アンテナ１０を駆動することにより、そのパルス信号を第１偏波送受信アンテナ１０から空間に放射させる。空間に放射されたパルス信号は観測対象によって散乱される。
【００１４】
偏波切替器９は、第１偏波送受信アンテナ１０と第２偏波送受信アンテナ１１の双方を駆動し、観測対象によって散乱された散乱波を各アンテナでそれぞれ受信すると、散乱波の各受信信号を、それぞれ送受切替器９を介して受信機１２に送る。ここで、第１偏波送受信アンテナ１０と第２偏波送受信アンテナ１１の偏波特性は互いに直交する関係を有する。第１偏波送受信アンテナ１０および第２偏波送受信アンテナ１１における偏波特性が直交する組み合わせとしては、例えば、垂直偏波と水平偏波の組み合わせや、右旋円偏波と左旋円偏波の組み合わせなどが考えられる。
【００１５】
受信機１２は、第１偏波送受信アンテナ１０と第２偏波送受信アンテナ１１が受信した散乱波の受信信号のそれぞれに対して、位相検波処理とＡ／Ｄ変換処理およびレンジ圧縮処理を実施し、それぞれの受信信号の振幅と位相を示すディジタル受信信号Ｘ１ｍｎ、Ｘ２ｍｎを出力する。受信機１２から出力された受信信号Ｘ１ｍｎ、Ｘ２ｍｎはメモリ１３に送られ、一時保存される。なお、Ｘｐｍｎは、第ｐ偏波チャネル（ｐ＝１，２，３，４，詳細は後述する）ｍ番目（ｍ＝０，１，・・・，Ｍ−１）のパルスの受信信号のｎ番目（ｎ＝０，１，・・・，Ｎ−１）のレンジセルにおける値である。ここで、Ｍはパルス数であり、Ｎはレンジセル数である。パルスをＭ個送受信するタイミングについては後述する。
【００１６】
同様に、送信機７で生成したパルスは、送受切替器８を介して偏波切替器９に送られ、これを第２偏波送受信アンテナ１１から観測対象に照射される。第１偏波送受信アンテナ１０と第２偏波送受信アンテナ１１において受信された散乱波の受信信号に対しても、受信機１２で同様の処理を繰り返すことにより、受信信号Ｘ３ｍｎ、Ｘ４ｍｎを得る。受信機１２から出力された受信信号Ｘ３ｍｎ、Ｘ４ｍｎはメモリ１３に送られ、一時保存される。
【００１７】
なお、ここで、第１偏波チャネルの受信信号は、第１偏波送受信アンテナ１０で送信して第１偏波送受信アンテナ１０で受信した受信信号とし、第２偏波チャネルの受信信号は、第１偏波送受信アンテナ１０で送信して第２偏波送受信アンテナ１１で受信した受信信号とし、また、第３偏波チャネルの受信信号は、第２偏波送受信アンテナ１１で送信して第２偏波送受信アンテナ１１で受信した受信信号とし、第４偏波チャネルの受信信号は、第２偏波送受信アンテナ１１で送信して第１偏波送受信アンテナ１０で受信した受信信号として定義する。
【００１８】
図２は、この発明の実施の形態１によるレーダ装置の動作を説明するためのもので、第１偏波送受信アンテナ１０と第２偏波送受信アンテナ１１の各時刻の動作モードについて示している。図中のインターバルは、受信信号Ｘ１ｍｎ、Ｘ２ｍｎ、Ｘ３ｍｎ、Ｘ４ｍｎの一組を得るのに要する処理のひとまとめである。インターバルの時間をＴ［秒］とする。このインターバルをＭ回繰り返すことによって、各偏波チャネルの信号をＭパルス分取得する。
【００１９】
レーダ装置が、送受アンテナの位置が等しいモノスタティック構成の場合には、受信信号Ｘ２ｍｎとＸ４ｍｎが等しいことは、文献“Radar polarimetry for geoscience applications”（Ulaby他著、Artech House Inc., 1990）などに示されており、周知である。そこで、以下の説明においては、受信信号Ｘ４ｍｎは用いず、３つの偏波チャネルの受信信号Ｘ１ｍｎ、Ｘ２ｍｎ、Ｘ３ｍｎのみを用いる。なお、偏波チャネルの数が３つ以外の場合についての拡張は容易である。以上によって取得された偏波チャネル３チャネルのＭパルス、Ｎレンジセル分の信号はメモリ１３に一時保存される。
【００２０】
目標検出部１４は、メモリ１３から読み出した受信信号Ｘｐｍｎ（ｐ＝１，２，３；ｍ＝０，・・・，Ｍ−１；ｎ＝０，・・・，Ｎ−１）に対して、目標検出処理を適用して目標信号を検出する。目標検出処理は、例えば文献“レーダ信号処理”（電子情報通信学会編・コロナ社）に記載のＣＦＡＲ処理などを用いて実施する。なお、目標検出部１４における目標検出方式はどのような方式を用いても構わない。目標検出部１４は、目標信号が検出されたレンジセルｎｔにおける受信信号を出力する。以下では、目標検出部１４から出力される信号をＳｐｍ（ｐ＝１，２，３；ｍ＝０，・・・，Ｍ−１）と表記する。ただし、Ｓｐｍは受信信号Ｘｐｍｎと次式（１）の関係を満たす。
【００２１】
【数１】
【００２２】
偏波度算出部１５は、目標検出部１４から出力される信号Ｓｐｍを用いて偏波度を算出する。偏波度の算出手順について説明する。まず、受信信号から下式（２）、（３）に示すような行列Ｍを算出する。Ｍのような行列は観測対象の散乱の平均的な偏波特性を表すものであり、ミュウラー行列と呼ばれている。
【００２３】
【数２】
【００２４】
次に、任意の入射偏波状態をストークスベクトルｇｉで表現し、ｇｉが入射した場合の散乱偏波の状態を表すストークスベクトルｇｓを次式（４）によって算出する。
【００２５】
【数３】
【００２６】
上記によって算出されたストークスベクトルｇｓから次式（５）によって偏波度Ｄ（ｇｉ）を算出する。なお、Ｄ（ｇｉ）という表記は、偏波度が入射偏波状態ｇｉの関数となっていることに由来する。
【００２７】
【数４】
【００２８】
Ｍパルス分の目標信号の偏波特性に変化がなければ、ここで算出される偏波度Ｄ（ｇｉ）は、最大値１をとる。偏波特性がパルス毎に変化する場合は、偏波度Ｄ（ｇｉ）は０以上１未満の値をとり、変化の度合いが大きいほど、偏波度Ｄ（ｇｉ）の値は小さくなる。偏波度算出部１５は以上によって算出された偏波度Ｄ（ｇｉ）を出力する。
【００２９】
ここで、入射偏波状態ｇｉは任意の状態を選択してよいが、複数の状態を設定しても良い。その場合は、各入射偏波状態に対して、偏波度が計算される。したがって、例えば、入射偏波状態として、ｇｉ１,ｇｉ２,・・・，ｇｉＨのＨ通りの状態を設定した場合、偏波度算出部１５は、各入射偏波状態に対応する偏波度Ｄ（ｇｉ１）、Ｄ（ｇｉ２）,・・・，Ｄ（ｇｉＨ）を出力する。
【００３０】
なお、ミュウラー行列、ストークスベクトル、偏波度などの定義に関する詳細は、文献“Radar polarimetry for geoscience applications”（Ulaby他著、Artech House Inc., 1990）などに詳しい。
【００３１】
偏波度算出部１５から出力された偏波度Ｄ（ｇｉｈ）,（ｈ＝１，２，・・・，Ｈ）は偏波度利用マルチパス判定部１６に送られる。偏波度利用マルチパス判定部１６は、入力された偏波度Ｄ（ｇｉｈ）の値を予め設定した閾値と比較する。以下では、偏波度算出部１５において設定した入射偏波状態の数が１個（Ｈ＝１）の場合と、複数個（Ｈ＞１）の場合に分けて説明する。
【００３２】
Ｈ＝１の場合、入力される偏波度はＤ（ｇｉ１）の値一つである。これを予め設定した閾値Ｔ（ｇｉ１）と比較することによって以下のように判定を行う。
Ｄ（ｇｉ１）＜Ｔ（ｇｉ１）⇒ マルチパス波
Ｄ（ｇｉ１）≧Ｔ（ｇｉ１）⇒ 直接波
【００３３】
Ｈ＞１の場合、入力される偏波度の値は複数あるため、以下のように、入力された偏波度の平均値を閾値Ｔと比較する。
【００３４】
【数５】
【００３５】
あるいは、一度、入射偏波状態ごとに判定を行った後、多数決などによって最終的な判定を行う。この場合は、入射偏波状態の数は奇数にするのが望ましい。
【００３６】
［Ｄ（ｇｉｈ）＜Ｔ（ｇｉｈ）を満たす入射偏波状態の数］
＞ ［Ｄ（ｇｉｈ）≧Ｔ（ｇｉｈ）を満たす入射偏波状態の数］ ⇒ マルチパス波
［Ｄ（ｇｉｈ）＜Ｔ（ｇｉｈ）を満たす入射偏波状態の数］
≦ ［Ｄ（ｇｉｈ）≧Ｔ（ｇｉｈ）を満たす入射偏波状態の数］ ⇒ 直接波
【００３７】
以上から明らかなように、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置によれば、パルスを複数送受信して、その間の偏波特性の変化量をもとに直接波とマルチパス波の判定を行うので、偏波情報を用いて直接波とマルチパス波を判別する際に、目標の偏波特性の影響を低減できる効果を奏する。
【００３８】
すなわち、マルチパス波は目標と取り巻く周囲の環境との間で複数回反射しているため、偏波特性の時間変化量が、直接波のそれに対して大きいことが期待される。したがって、時間変化量が比較的大きい信号をマルチパス波によるものと判定することにより、目標の偏波特性そのものの影響を低減することが出来る。
【００３９】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。図３において、図１に示す構成と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。図３において、図１に示す構成と異なる点は、偏波度算出部１５の代わりに、目標検出部１４により検出された信号のエントロピーを算出するエントロピー算出部１７が設けられ、偏波度利用マルチパス判定部１６の代わりに、エントロピー算出部１７により算出されたエントロピーの値を用いて目標検出部１４により検出された信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定するエントロピー利用マルチパス判定部１８が設けられている点である。
【００４０】
エントロピー算出部１７は、目標検出部１４から出力される信号Ｓｐｍを用いてエントロピー量を算出する。エントロピー量は０以上１以下の実数値をとる量であり、検出された信号の偏波特性のばらつきを図る指標である。エントロピー算出部１７におけるエントロピーの算出手順を説明する。まず、受信信号から下記のような共分散行列Ｃを算出する。
【００４１】
【数６】
【００４２】
次に、共分散行列Ｃの固有値分解を行い、３つの固有値λ１，λ２，λ３を算出する。これらの固有値の値を用いてエントロピーＨを次式によって算出する。
【００４３】
【数７】
【００４４】
エントロピー算出部１７は、以上によって算出されたエントロピーＨを出力する。エントロピーの値が１に近いほど、検出された信号の偏波特性の時間変化が大きいことを示す。また、エントロピーが０の場合は、偏波特性の時間変化は無いことを意味する。出力されたエントロピーＨは、エントロピー利用マルチパス判定部１８に送られる。エントロピー利用マルチパス判定部１８は、入力されたエントロピーＨを予め設定した閾値Ｔと比較して、以下のように判定を行う。
【００４５】
Ｈ＞Ｔ⇒ マルチパス波
Ｈ≦Ｔ⇒ 直接波
【００４６】
以上から明らかなように、この発明の実施の形態２のレーダ装置によれば、パルスを複数送受信して、その間の偏波特性の変化量をもとに直接波とマルチパス波の判定を行うので、偏波情報を用いて直接波とマルチパス波を判別する際に、目標の偏波特性の影響を低減できる効果を奏する。
【００４７】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。図４において、図１に示す構成と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。図４において、図１に示す構成と異なる点は、偏波度算出部１５の代わりに、目標検出部１４により検出された信号の偏波チャネル間相関を算出する偏波チャネル間相関算出部１９が設けられ、偏波度利用マルチパス判定部１６の代わりに、偏波チャネル間相関算出部１０により算出された偏波チャネル間相関の値を用いて目標検出部１４により検出された信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する相関利用マルチパス判定部２０が設けられている点である。
【００４８】
偏波チャネル間相関算出部１９は、目標検出部１４から出力される信号Ｓｐｍを用いて偏波チャネル間の相関を算出する。偏波チャネル間相関は０以上１以下の実数値をとる量であり、検出された信号の偏波特性のばらつきを図る指標である。偏波チャネル間相関算出部１９において、偏波チャネル間相関Ｚｐｑは次式によって算出される。
【００４９】
【数８】
【００５０】
偏波チャネル間相関算出部１９は、以上によって算出された偏波チャネル間相関Ｚｐｑを出力する。偏波チャネル間相関の値が０に近いほど、検出された信号の偏波特性の時間変化が大きいことを示す。また、偏波チャネル間相関Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ２３が全て１の場合は、偏波特性の時間変化は無いことを意味する。出力された偏波チャネル間相関Ｚｐｑは、相関利用マルチパス判定部２０に送られる。相関利用マルチパス判定部２０は、入力された偏波チャネル間相関Ｚｐｑを予め設定した閾値Ｔｐｑと比較して、例えば以下のように判定を行う。
【００５１】
Ｚ１２＜Ｔ１２かつＺ１３＜Ｔ１３かつＺ２３＜Ｔ２３ ⇒ マルチパス波
Ｚ１２≧Ｔ１２又はＺ１３≧Ｔ１３又はＺ２３≧Ｔ２３ ⇒ 直接波
【００５２】
なお、交差偏波成分強度は一般に低いことを勘案して、Ｚ２３のみを判定に用いても良い。この場合は、以下のように判定を行う。
【００５３】
Ｚ１３＜Ｔ１３ ⇒ マルチパス波
Ｚ１３≧Ｔ１３ ⇒ 直接波
【００５４】
以上から明らかなように、この発明の実施の形態３のレーダ装置によれば、パルスを複数送受信して、その間の偏波チャネル間の相関値をもとに直接波とマルチパス波の判定を行うので、偏波情報を用いて直接波とマルチパス波を判別する際に、目標の偏波特性の影響を低減できる効果を奏する。
【００５５】
この発明は、上述したように、レーダ受信信号におけるマルチパス波と直接波の信号を判別することができ、特に、地表面付近に車両や航空機などの目標物が存在し、マルチパスが発生しやすい環境下で目標を検出、追尾するレーダ装置に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の実施の形態１によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるレーダ装置の動作を説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
７ 送信機、８ 送受切替器、９ 偏波切替器、１０ 第１の偏波送受信アンテナ、１１ 第２の偏波送受信アンテナ、１２ 受信機、１３ メモリ、１４ 目標検出部、１５ 偏波度算出部、１６ 偏波度利用マルチパス判定部、１７ エントロピー算出部、１８ エントロピー利用マルチパス判定部、１９ 偏波チャネル間相関算出部、２０ 相関利用マルチパス判定部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マルチパス波と直接波の判別を目的とするレーダ装置に関するものであり、特に偏波情報を用いたマルチパス波と直接波の判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダを用いて地表面付近に存在する目標物を観測する場合、地表面で発生するマルチパス波の影響で、レーダの目標検出性能や目標追尾性能が劣化する。したがって、目標からの直接波とマルチパス波を判別する方法が必要となる。
【０００３】
ここで、本明細書における直接波とマルチパス波の定義を説明する。レーダ装置から送信された電波が目標で散乱されて受信されるまでの経路を考えた場合、レーダと目標を結んだ直線の経路を往復する直接波の経路に対し、レーダ装置から送信された電波が目標で散乱した後に地表面で再度反射する、あるいは逆に地表面で反射した後に目標で散乱する波の経路を１回反射マルチパス波の経路とし、レーダ装置から送信された電波が地表面で反射した後に目標で散乱し、その後再度地表面で反射する波の経路を２回反射マルチパス波の経路とする。また、以下では、１回反射マルチパス波と２回反射マルチパス波をまとめてマルチパス波と呼ぶことがある。
【０００４】
マルチパス波を直接波と判別する方法には、受信波の垂直偏波と水平偏波の強度を比較し、その大小関係によってマルチパス波の存在を判定する方法などがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２８７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、受信波の垂直偏波と水平偏波の強度を比較し、その大小関係によってマルチパス波の存在を判定する従来の方法では、目標の偏波特性そのものの影響で、垂直偏波の強度と水平偏波の強度に差が出る場合は、マルチパス波と直接波を正しく判定できない問題があった。
【０００７】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、複数のパルスを送受信して、検出された信号の偏波特性の時間変化を観測し、その変化量に基づいてマルチパス波と直接波を判定することができるレーダ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るレーダ装置は、互いに直交する偏波特性を有する二つのアンテナと、前記二つのアンテナのうち、送信においてはいずれか一方を駆動させ、受信においては双方を駆動させて、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器と、複数のパルスの送受信によって得られた受信信号を一時的に蓄積するメモリと、前記メモリから読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出手段と、前記目標検出手段によって検出された目標信号の偏波度を算出する偏波度算出手段と、前記偏波度算出手段によって算出された偏波度の値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する偏波度利用マルチパス判定手段とを備えたものである。
【０００９】
または、前記偏波度算出手段の代わりに、前記目標検出手段によって検出された目標信号のエントロピーを算出するエントロピー算出手段を備えると共に、前記偏波度利用マルチパス判定手段の代わりに、前記エントロピー算出手段によって算出されたエントロピーの値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定するエントロピー利用マルチパス判定手段を備える。
【００１０】
または、前記偏波度算出手段の代わりに、前記目標検出手段によって検出された目標信号の偏波チャネル間相関を算出する偏波チャネル間相関算出手段を備えると共に、前記偏波度利用マルチパス判定手段の代わりに、前記偏波チャネル間相関算出手段によって算出された偏波チャネル間相関の値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する相関利用マルチパス判定手段を備える。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、複数のパルスを送受信して、検出された信号の偏波特性の時間変化を観測し、その変化量に基づいてマルチパス波と直接波を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。図１に示すレーダ装置は、パルス信号を生成して送受切替器８及び偏波切替器９を介して第１または第２の偏波送受信アンテナ１０または１１から空間に放射させる送信機７と、互いに直交する偏波特性を有する第１及び第２偏波送受信アンテナ１０及び１１と、第１及び第２偏波送受信アンテナ１０及び１１のうち、送信においてはいずれか一方、受信においては双方を駆動させ、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器９と、各アンテナ１０及び１１で受信された散乱波の各受信信号をそれぞれ偏波切替器９及び送受切替器８を介して受信する受信機１２と、複数のパルスの送受信によって得られた信号を一時的に蓄積するメモリ１３と、メモリ１３から読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出部１４と、目標検出部１４により検出された信号の偏波度を算出する偏波度算出部１５と、偏波度算出部１５により算出された偏波度の値を用いて目標検出部１４により検出された信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する偏波度利用マルチパス判定部１６とを備える。
【００１３】
図１において、送信機７がパルス信号を生成すると、送受切替器８が当該パルス信号を偏波切替器９に送る。偏波切替器９は、第１偏波送受信アンテナ１０を駆動することにより、そのパルス信号を第１偏波送受信アンテナ１０から空間に放射させる。空間に放射されたパルス信号は観測対象によって散乱される。
【００１４】
偏波切替器９は、第１偏波送受信アンテナ１０と第２偏波送受信アンテナ１１の双方を駆動し、観測対象によって散乱された散乱波を各アンテナでそれぞれ受信すると、散乱波の各受信信号を、それぞれ送受切替器９を介して受信機１２に送る。ここで、第１偏波送受信アンテナ１０と第２偏波送受信アンテナ１１の偏波特性は互いに直交する関係を有する。第１偏波送受信アンテナ１０および第２偏波送受信アンテナ１１における偏波特性が直交する組み合わせとしては、例えば、垂直偏波と水平偏波の組み合わせや、右旋円偏波と左旋円偏波の組み合わせなどが考えられる。
【００１５】
受信機１２は、第１偏波送受信アンテナ１０と第２偏波送受信アンテナ１１が受信した散乱波の受信信号のそれぞれに対して、位相検波処理とＡ／Ｄ変換処理およびレンジ圧縮処理を実施し、それぞれの受信信号の振幅と位相を示すディジタル受信信号Ｘ１ｍｎ、Ｘ２ｍｎを出力する。受信機１２から出力された受信信号Ｘ１ｍｎ、Ｘ２ｍｎはメモリ１３に送られ、一時保存される。なお、Ｘｐｍｎは、第ｐ偏波チャネル（ｐ＝１，２，３，４，詳細は後述する）ｍ番目（ｍ＝０，１，・・・，Ｍ−１）のパルスの受信信号のｎ番目（ｎ＝０，１，・・・，Ｎ−１）のレンジセルにおける値である。ここで、Ｍはパルス数であり、Ｎはレンジセル数である。パルスをＭ個送受信するタイミングについては後述する。
【００１６】
同様に、送信機７で生成したパルスは、送受切替器８を介して偏波切替器９に送られ、これを第２偏波送受信アンテナ１１から観測対象に照射される。第１偏波送受信アンテナ１０と第２偏波送受信アンテナ１１において受信された散乱波の受信信号に対しても、受信機１２で同様の処理を繰り返すことにより、受信信号Ｘ３ｍｎ、Ｘ４ｍｎを得る。受信機１２から出力された受信信号Ｘ３ｍｎ、Ｘ４ｍｎはメモリ１３に送られ、一時保存される。
【００１７】
なお、ここで、第１偏波チャネルの受信信号は、第１偏波送受信アンテナ１０で送信して第１偏波送受信アンテナ１０で受信した受信信号とし、第２偏波チャネルの受信信号は、第１偏波送受信アンテナ１０で送信して第２偏波送受信アンテナ１１で受信した受信信号とし、また、第３偏波チャネルの受信信号は、第２偏波送受信アンテナ１１で送信して第２偏波送受信アンテナ１１で受信した受信信号とし、第４偏波チャネルの受信信号は、第２偏波送受信アンテナ１１で送信して第１偏波送受信アンテナ１０で受信した受信信号として定義する。
【００１８】
図２は、この発明の実施の形態１によるレーダ装置の動作を説明するためのもので、第１偏波送受信アンテナ１０と第２偏波送受信アンテナ１１の各時刻の動作モードについて示している。図中のインターバルは、受信信号Ｘ１ｍｎ、Ｘ２ｍｎ、Ｘ３ｍｎ、Ｘ４ｍｎの一組を得るのに要する処理のひとまとめである。インターバルの時間をＴ［秒］とする。このインターバルをＭ回繰り返すことによって、各偏波チャネルの信号をＭパルス分取得する。
【００１９】
レーダ装置が、送受アンテナの位置が等しいモノスタティック構成の場合には、受信信号Ｘ２ｍｎとＸ４ｍｎが等しいことは、文献“Radar polarimetry for geoscience applications”（Ulaby他著、Artech House Inc., 1990）などに示されており、周知である。そこで、以下の説明においては、受信信号Ｘ４ｍｎは用いず、３つの偏波チャネルの受信信号Ｘ１ｍｎ、Ｘ２ｍｎ、Ｘ３ｍｎのみを用いる。なお、偏波チャネルの数が３つ以外の場合についての拡張は容易である。以上によって取得された偏波チャネル３チャネルのＭパルス、Ｎレンジセル分の信号はメモリ１３に一時保存される。
【００２０】
目標検出部１４は、メモリ１３から読み出した受信信号Ｘｐｍｎ（ｐ＝１，２，３；ｍ＝０，・・・，Ｍ−１；ｎ＝０，・・・，Ｎ−１）に対して、目標検出処理を適用して目標信号を検出する。目標検出処理は、例えば文献“レーダ信号処理”（電子情報通信学会編・コロナ社）に記載のＣＦＡＲ処理などを用いて実施する。なお、目標検出部１４における目標検出方式はどのような方式を用いても構わない。目標検出部１４は、目標信号が検出されたレンジセルｎｔにおける受信信号を出力する。以下では、目標検出部１４から出力される信号をＳｐｍ（ｐ＝１，２，３；ｍ＝０，・・・，Ｍ−１）と表記する。ただし、Ｓｐｍは受信信号Ｘｐｍｎと次式（１）の関係を満たす。
【００２１】
【数１】
【００２２】
偏波度算出部１５は、目標検出部１４から出力される信号Ｓｐｍを用いて偏波度を算出する。偏波度の算出手順について説明する。まず、受信信号から下式（２）、（３）に示すような行列Ｍを算出する。Ｍのような行列は観測対象の散乱の平均的な偏波特性を表すものであり、ミュウラー行列と呼ばれている。
【００２３】
【数２】
【００２４】
次に、任意の入射偏波状態をストークスベクトルｇｉで表現し、ｇｉが入射した場合の散乱偏波の状態を表すストークスベクトルｇｓを次式（４）によって算出する。
【００２５】
【数３】
【００２６】
上記によって算出されたストークスベクトルｇｓから次式（５）によって偏波度Ｄ（ｇｉ）を算出する。なお、Ｄ（ｇｉ）という表記は、偏波度が入射偏波状態ｇｉの関数となっていることに由来する。
【００２７】
【数４】
【００２８】
Ｍパルス分の目標信号の偏波特性に変化がなければ、ここで算出される偏波度Ｄ（ｇｉ）は、最大値１をとる。偏波特性がパルス毎に変化する場合は、偏波度Ｄ（ｇｉ）は０以上１未満の値をとり、変化の度合いが大きいほど、偏波度Ｄ（ｇｉ）の値は小さくなる。偏波度算出部１５は以上によって算出された偏波度Ｄ（ｇｉ）を出力する。
【００２９】
ここで、入射偏波状態ｇｉは任意の状態を選択してよいが、複数の状態を設定しても良い。その場合は、各入射偏波状態に対して、偏波度が計算される。したがって、例えば、入射偏波状態として、ｇｉ１,ｇｉ２,・・・，ｇｉＨのＨ通りの状態を設定した場合、偏波度算出部１５は、各入射偏波状態に対応する偏波度Ｄ（ｇｉ１）、Ｄ（ｇｉ２）,・・・，Ｄ（ｇｉＨ）を出力する。
【００３０】
なお、ミュウラー行列、ストークスベクトル、偏波度などの定義に関する詳細は、文献“Radar polarimetry for geoscience applications”（Ulaby他著、Artech House Inc., 1990）などに詳しい。
【００３１】
偏波度算出部１５から出力された偏波度Ｄ（ｇｉｈ）,（ｈ＝１，２，・・・，Ｈ）は偏波度利用マルチパス判定部１６に送られる。偏波度利用マルチパス判定部１６は、入力された偏波度Ｄ（ｇｉｈ）の値を予め設定した閾値と比較する。以下では、偏波度算出部１５において設定した入射偏波状態の数が１個（Ｈ＝１）の場合と、複数個（Ｈ＞１）の場合に分けて説明する。
【００３２】
Ｈ＝１の場合、入力される偏波度はＤ（ｇｉ１）の値一つである。これを予め設定した閾値Ｔ（ｇｉ１）と比較することによって以下のように判定を行う。
Ｄ（ｇｉ１）＜Ｔ（ｇｉ１）⇒ マルチパス波
Ｄ（ｇｉ１）≧Ｔ（ｇｉ１）⇒ 直接波
【００３３】
Ｈ＞１の場合、入力される偏波度の値は複数あるため、以下のように、入力された偏波度の平均値を閾値Ｔと比較する。
【００３４】
【数５】
【００３５】
あるいは、一度、入射偏波状態ごとに判定を行った後、多数決などによって最終的な判定を行う。この場合は、入射偏波状態の数は奇数にするのが望ましい。
【００３６】
［Ｄ（ｇｉｈ）＜Ｔ（ｇｉｈ）を満たす入射偏波状態の数］
＞ ［Ｄ（ｇｉｈ）≧Ｔ（ｇｉｈ）を満たす入射偏波状態の数］ ⇒ マルチパス波
［Ｄ（ｇｉｈ）＜Ｔ（ｇｉｈ）を満たす入射偏波状態の数］
≦ ［Ｄ（ｇｉｈ）≧Ｔ（ｇｉｈ）を満たす入射偏波状態の数］ ⇒ 直接波
【００３７】
以上から明らかなように、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置によれば、パルスを複数送受信して、その間の偏波特性の変化量をもとに直接波とマルチパス波の判定を行うので、偏波情報を用いて直接波とマルチパス波を判別する際に、目標の偏波特性の影響を低減できる効果を奏する。
【００３８】
すなわち、マルチパス波は目標と取り巻く周囲の環境との間で複数回反射しているため、偏波特性の時間変化量が、直接波のそれに対して大きいことが期待される。したがって、時間変化量が比較的大きい信号をマルチパス波によるものと判定することにより、目標の偏波特性そのものの影響を低減することが出来る。
【００３９】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。図３において、図１に示す構成と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。図３において、図１に示す構成と異なる点は、偏波度算出部１５の代わりに、目標検出部１４により検出された信号のエントロピーを算出するエントロピー算出部１７が設けられ、偏波度利用マルチパス判定部１６の代わりに、エントロピー算出部１７により算出されたエントロピーの値を用いて目標検出部１４により検出された信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定するエントロピー利用マルチパス判定部１８が設けられている点である。
【００４０】
エントロピー算出部１７は、目標検出部１４から出力される信号Ｓｐｍを用いてエントロピー量を算出する。エントロピー量は０以上１以下の実数値をとる量であり、検出された信号の偏波特性のばらつきを図る指標である。エントロピー算出部１７におけるエントロピーの算出手順を説明する。まず、受信信号から下記のような共分散行列Ｃを算出する。
【００４１】
【数６】
【００４２】
次に、共分散行列Ｃの固有値分解を行い、３つの固有値λ１，λ２，λ３を算出する。これらの固有値の値を用いてエントロピーＨを次式によって算出する。
【００４３】
【数７】
【００４４】
エントロピー算出部１７は、以上によって算出されたエントロピーＨを出力する。エントロピーの値が１に近いほど、検出された信号の偏波特性の時間変化が大きいことを示す。また、エントロピーが０の場合は、偏波特性の時間変化は無いことを意味する。出力されたエントロピーＨは、エントロピー利用マルチパス判定部１８に送られる。エントロピー利用マルチパス判定部１８は、入力されたエントロピーＨを予め設定した閾値Ｔと比較して、以下のように判定を行う。
【００４５】
Ｈ＞Ｔ⇒ マルチパス波
Ｈ≦Ｔ⇒ 直接波
【００４６】
以上から明らかなように、この発明の実施の形態２のレーダ装置によれば、パルスを複数送受信して、その間の偏波特性の変化量をもとに直接波とマルチパス波の判定を行うので、偏波情報を用いて直接波とマルチパス波を判別する際に、目標の偏波特性の影響を低減できる効果を奏する。
【００４７】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。図４において、図１に示す構成と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。図４において、図１に示す構成と異なる点は、偏波度算出部１５の代わりに、目標検出部１４により検出された信号の偏波チャネル間相関を算出する偏波チャネル間相関算出部１９が設けられ、偏波度利用マルチパス判定部１６の代わりに、偏波チャネル間相関算出部１０により算出された偏波チャネル間相関の値を用いて目標検出部１４により検出された信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する相関利用マルチパス判定部２０が設けられている点である。
【００４８】
偏波チャネル間相関算出部１９は、目標検出部１４から出力される信号Ｓｐｍを用いて偏波チャネル間の相関を算出する。偏波チャネル間相関は０以上１以下の実数値をとる量であり、検出された信号の偏波特性のばらつきを図る指標である。偏波チャネル間相関算出部１９において、偏波チャネル間相関Ｚｐｑは次式によって算出される。
【００４９】
【数８】
【００５０】
偏波チャネル間相関算出部１９は、以上によって算出された偏波チャネル間相関Ｚｐｑを出力する。偏波チャネル間相関の値が０に近いほど、検出された信号の偏波特性の時間変化が大きいことを示す。また、偏波チャネル間相関Ｚ１２，Ｚ１３，Ｚ２３が全て１の場合は、偏波特性の時間変化は無いことを意味する。出力された偏波チャネル間相関Ｚｐｑは、相関利用マルチパス判定部２０に送られる。相関利用マルチパス判定部２０は、入力された偏波チャネル間相関Ｚｐｑを予め設定した閾値Ｔｐｑと比較して、例えば以下のように判定を行う。
【００５１】
Ｚ１２＜Ｔ１２かつＺ１３＜Ｔ１３かつＺ２３＜Ｔ２３ ⇒ マルチパス波
Ｚ１２≧Ｔ１２又はＺ１３≧Ｔ１３又はＺ２３≧Ｔ２３ ⇒ 直接波
【００５２】
なお、交差偏波成分強度は一般に低いことを勘案して、Ｚ２３のみを判定に用いても良い。この場合は、以下のように判定を行う。
【００５３】
Ｚ１３＜Ｔ１３ ⇒ マルチパス波
Ｚ１３≧Ｔ１３ ⇒ 直接波
【００５４】
以上から明らかなように、この発明の実施の形態３のレーダ装置によれば、パルスを複数送受信して、その間の偏波チャネル間の相関値をもとに直接波とマルチパス波の判定を行うので、偏波情報を用いて直接波とマルチパス波を判別する際に、目標の偏波特性の影響を低減できる効果を奏する。
【００５５】
この発明は、上述したように、レーダ受信信号におけるマルチパス波と直接波の信号を判別することができ、特に、地表面付近に車両や航空機などの目標物が存在し、マルチパスが発生しやすい環境下で目標を検出、追尾するレーダ装置に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の実施の形態１によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるレーダ装置の動作を説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるレーダ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
７ 送信機、８ 送受切替器、９ 偏波切替器、１０ 第１の偏波送受信アンテナ、１１ 第２の偏波送受信アンテナ、１２ 受信機、１３ メモリ、１４ 目標検出部、１５ 偏波度算出部、１６ 偏波度利用マルチパス判定部、１７ エントロピー算出部、１８ エントロピー利用マルチパス判定部、１９ 偏波チャネル間相関算出部、２０ 相関利用マルチパス判定部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する偏波特性を有する二つのアンテナと、
前記二つのアンテナのうち、送信においてはいずれか一方を駆動させ、受信においては双方を駆動させて、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器と、
複数のパルスの送受信によって得られた受信信号を一時的に蓄積するメモリと、
前記メモリから読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出手段と、
前記目標検出手段によって検出された目標信号の偏波度を算出する偏波度算出手段と、
前記偏波度算出手段によって算出された偏波度の値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する偏波度利用マルチパス判定手段と
を備えたレーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置において、
前記偏波度算出手段は、複数の入射偏波状態を設定し、各入射偏波状態に対応する偏波度を算出する
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のレーダ装置において、
前記波度利用マルチパス判定手段は、前記偏波度算出手段で算出された複数の入射偏波状態に対応する偏波度の平均値を予め定めた閾値と比較して小さい場合に、前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものであると判定する
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項２に記載のレーダ装置において、
前記偏波度利用マルチパス判定手段は、前記偏波度算出手段で算出された複数の入射偏波状態に対応する偏波度をそれぞれ予め定めた閾値と比較して閾値よりも小さい場合の数が閾値よりも大きい場合の数を上回る場合に、前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものであると判定する
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
互いに直交する偏波特性を有する二つのアンテナと、
前記二つのアンテナのうち、送信においてはいずれか一方を駆動させ、受信においては双方を駆動させて、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器と、
複数のパルスの送受信によって得られた受信信号を一時的に蓄積するメモリと、
前記メモリから読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出手段と、
前記目標検出手段によって検出された目標信号のエントロピーを算出するエントロピー算出手段と、
前記エントロピー算出手段によって算出されたエントロピーの値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定するエントロピー利用マルチパス判定手段と
を備えたレーダ装置。
【請求項６】
互いに直交する偏波特性を有する二つのアンテナと、
前記二つのアンテナのうち、送信においてはいずれか一方を駆動させ、受信においては双方を駆動させて、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器と、
複数のパルスの送受信によって得られた受信信号を一時的に蓄積するメモリと、
前記メモリから読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出手段と、
前記目標検出手段によって検出された目標信号の偏波チャネル間相関を算出する偏波チャネル間相関算出手段と、
前記偏波チャネル間相関算出手段によって算出された偏波チャネル間相関の値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する相関利用マルチパス判定手段と
を備えたレーダ装置。
【請求項１】
互いに直交する偏波特性を有する二つのアンテナと、
前記二つのアンテナのうち、送信においてはいずれか一方を駆動させ、受信においては双方を駆動させて、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器と、
複数のパルスの送受信によって得られた受信信号を一時的に蓄積するメモリと、
前記メモリから読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出手段と、
前記目標検出手段によって検出された目標信号の偏波度を算出する偏波度算出手段と、
前記偏波度算出手段によって算出された偏波度の値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する偏波度利用マルチパス判定手段と
を備えたレーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ装置において、
前記偏波度算出手段は、複数の入射偏波状態を設定し、各入射偏波状態に対応する偏波度を算出する
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のレーダ装置において、
前記波度利用マルチパス判定手段は、前記偏波度算出手段で算出された複数の入射偏波状態に対応する偏波度の平均値を予め定めた閾値と比較して小さい場合に、前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものであると判定する
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項４】
請求項２に記載のレーダ装置において、
前記偏波度利用マルチパス判定手段は、前記偏波度算出手段で算出された複数の入射偏波状態に対応する偏波度をそれぞれ予め定めた閾値と比較して閾値よりも小さい場合の数が閾値よりも大きい場合の数を上回る場合に、前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものであると判定する
ことを特徴とするレーダ装置。
【請求項５】
互いに直交する偏波特性を有する二つのアンテナと、
前記二つのアンテナのうち、送信においてはいずれか一方を駆動させ、受信においては双方を駆動させて、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器と、
複数のパルスの送受信によって得られた受信信号を一時的に蓄積するメモリと、
前記メモリから読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出手段と、
前記目標検出手段によって検出された目標信号のエントロピーを算出するエントロピー算出手段と、
前記エントロピー算出手段によって算出されたエントロピーの値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定するエントロピー利用マルチパス判定手段と
を備えたレーダ装置。
【請求項６】
互いに直交する偏波特性を有する二つのアンテナと、
前記二つのアンテナのうち、送信においてはいずれか一方を駆動させ、受信においては双方を駆動させて、観測対象の散乱ベクトルを収集する偏波切替器と、
複数のパルスの送受信によって得られた受信信号を一時的に蓄積するメモリと、
前記メモリから読み出した受信信号に対して目標検出処理を適用して目標信号を検出する目標検出手段と、
前記目標検出手段によって検出された目標信号の偏波チャネル間相関を算出する偏波チャネル間相関算出手段と、
前記偏波チャネル間相関算出手段によって算出された偏波チャネル間相関の値を用いて前記目標検出手段によって検出された目標信号がマルチパス波によるものか直接波によるものかを判定する相関利用マルチパス判定手段と
を備えたレーダ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−９６６１５（Ｐ２０１０−９６６１５Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６７２５０（Ｐ２００８−２６７２５０）
【出願日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３９００１４３０６）防衛省技術研究本部長 (169)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３９００１４３０６）防衛省技術研究本部長 (169)
【Ｆターム（参考）】
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