受信装置
【課題】本発明は、ＳＬＢを用いることなく、間欠妨害波を抑圧可能な受信装置を提供する。
【解決手段】Ａ／Ｄ変換された受信信号を時間軸上で順次記憶するメモリ１３，２３を備え、妨害波検出器５で検出した妨害波の占める時間の、範囲設定器８で設定した単位時間Ｔ内に占める比率が予め設定された値を超えたとき、制御器７は、その単位時間Ｔ内の検出妨害波に対応した受信ディジタル信号により、妨害波抑圧のウェイト値を算出するようにＳＬＣ６を制御する。
従って、パルス状の間欠妨害波でも、それが高い頻度で到来し受信される場合は、ＳＬＣ６は、算出されたウェイト値に基づきヌル点を形成するように作用するので、受信ブランクを回避した間欠妨害波抑圧が行われ、目標信号検出が遮断されたり、間欠妨害波により受信が不安定となるのを回避できる。
【解決手段】Ａ／Ｄ変換された受信信号を時間軸上で順次記憶するメモリ１３，２３を備え、妨害波検出器５で検出した妨害波の占める時間の、範囲設定器８で設定した単位時間Ｔ内に占める比率が予め設定された値を超えたとき、制御器７は、その単位時間Ｔ内の検出妨害波に対応した受信ディジタル信号により、妨害波抑圧のウェイト値を算出するようにＳＬＣ６を制御する。
従って、パルス状の間欠妨害波でも、それが高い頻度で到来し受信される場合は、ＳＬＣ６は、算出されたウェイト値に基づきヌル点を形成するように作用するので、受信ブランクを回避した間欠妨害波抑圧が行われ、目標信号検出が遮断されたり、間欠妨害波により受信が不安定となるのを回避できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、妨害波抑圧機能を備え、レーダ機器等に採用して好適な受信装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
アレイアンテナを備えたレーダ機器等における受信装置では、強い妨害波を抑圧ないしは除去し、微弱な所望受信信号を抽出し出力するために、サイドローブキャンセラー（ＳＬＣ）やサイドローブブランカ（ＳＬＢ）が組み込み採用される。（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
ＳＬＣ及びＳＣＢを備えた受信装置は、図８に示したように、アレイアンテナからなる主アンテナ１１及び補助アンテナ２１の出力が、それぞれ対応する主受信器１２及び補助受信器２２を介してＳＬＣ３に供給され、ＳＬＣ３及び補助受信器２２の各出力がＳＬＢ４に供給されるように構成されている。
【０００４】
ＳＬＣ３は、図９（ａ）に示した主アンテナ１１におけるアンテナパターン１Ａのサイドローブに連続妨害波Ｊｃが到来したとき、補助アンテナ２１のアンテナパターン２Ａに対するウェイト制御により、アンテナパターン２Ａの利得が主アンテナ１１のサイドローブにおける利得に近づき、図９（ｂ）に示したように、一致したときの減算により、連続妨害波Ｊｃ到来方向にヌル点が形成され、連続妨害波Ｊｃは抑圧ないしは除去される。
【０００５】
図１０（ａ），（ｂ）は、上記ＳＬＣ３における連続妨害波Ｊｃの抑圧操作を説明したもので、図１０（ａ）に示したように、アンテナパターン１Ａの主ローブにおける目標信号Ｓ１，Ｓ２よりも大きなレベルで連続妨害波Ｊｃがサイドローブで同様に受信されたとしても、ＳＬＣ３におけるウェイト制御によりヌル点が形成されるから、図１０（ｂ）に示したように、連続妨害波Ｊｃは抑圧され、振幅レベルが小さく、微弱な目標信号Ｓ１，Ｓ２を検出できる。なお、アンテナパターン２Ａに対するウェイト値の算出は、フィードバック制御によるものであるから、収束し、ヌル点が深く形成されるまでには若干時間を要する。
【０００６】
次に、図１１（ａ）に示したように、アンテナパターン１Ａのサイドローブに到来するパルス状の間欠妨害波Ｊｐに対しては、収束に時間を要するＳＬＣ３では、効果的な抑圧を受けることなく出力され、ＳＬＢ４に供給される。
【０００７】
ＳＬＢ４は、図８に示したように、比較回路４１とスイッチング回路４２とで構成される。
【０００８】
図１１（ｂ）は、ＳＬＣ３から出力されＳＬＢ４に供給される主チャンネル（主ＣＨ）信号を示したものであり、図１１（ｃ）は、補助受信器２２からＳＬＢ４に供給される補助チャンネル（補助ＣＨ）信号を示したものである。
【０００９】
比較回路４１はＳＬＣ３からの主チャンネル信号と、補助受信器２２からの補助チャンネル信号とのアンテナ利得差に基づく振幅レベルの比較から、間欠妨害波Ｊｐを検出し、スイッチング回路４２をＯＦＦ動作させるので、図１１（ｄ）に示したように、ＳＬＣ３を通過したパルス妨害、すなわち間欠妨害波Ｊｐを遮断（カット）して、目標信号Ｓ１を出力する。
【００１０】
なお、図９ないし図１１では、主アンテナ１１と補助アンテナ２１とをそれぞれ設け、ＳＬＣ３は、補助アンテナ２１のアンテナパターン２Ａに対するウェイト制御を行うように構成されているが、良く知られているように、アレイアンテナ自体を主及び補助に区別しないアダプティブアレイにおいては、アダプティブ演算によるＳＬＣ信号処理により連続妨害波の抑圧が可能である。
【００１１】
図１２は従来のアダプティブアレイアンテナを備えた受信装置の構成図で、複数のアレイアンテナ１１１，１１２，１１３，・・・１１Ｎにそれぞれ受信器１２１，１２２，１２３，・・・１２Ｎが対応接続され、各受信器１２１，１２２，１２３，・・・１２Ｎからの各チャンネル受信信号ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，・・・ＣＨＮがアダプティブ処理器３Ａに供給され、アダプティブ処理器３ＡにおけるＳＬＣ処理、すなわちウェイト値の算出と算出されたウェイト値に基づくウェイト制御により連続妨害波Ｊｃは抑圧される。
【００１２】
なお、アダプティブ処理器３Ａにおいて採用される妨害波抑圧アルゴリズムとして、例えばＭＳＮ（最大ＳＮ法）やグラムシュミットが知られている。（例えば、非特許文献２、非特許文献３参照。）。
【００１３】
すなわち、ＭＳＮによるアダプティブ演算においては、Ｗ（ｎ）をｎ番目の反復回数のウェイト（ｎ＝１〜Ｎ）とし、出力をＹoutとしたとき、Ｗ（ｎ）のＹoutは下記（１）式で得られる。
【数１】
但し、
ｇ； 利得
ａ； 利得
Ｘin； 補助ＣＨ信号（複素信号Ｉ＋ｊＱ）
Ｙin； 主ＣＨ信号（複素信号Ｉ＋ｊＱ）
を表す。
【００１４】
なお、上記アダプティブ演算では、直接解方式の一つであるＳＭＩ（Sampled Matrix Inversion）法も採用することができる。（例えば、非特許文献４参照。）。
【非特許文献１】吉田 孝 監修「改訂レーダ技術」 電子情報通信学会 (平成8年10月1日) ｐｐ．２９５−２９６
【非特許文献２】菊間信良著 「アレーアンテナによる適応信号処理」科学技術出版（1999） ｐｐ．６７−８６
【非特許文献３】Alfonso Farina著．「 Antenna-Based Signal Processing Techniques for Radar Systems 」 Artech House（1992）
【非特許文献４】菊間信良著 「アレーアンテナによる適応信号処理」科学技術出版（1999） ｐｐ．３５−３７，９８−９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来の受信装置において、ＳＬＣ３でのアンテナパターンに対するヌル点形成により連続妨害波は抑制され、ＳＬＣ３を通過したパルス状の間欠妨害波は、ＳＬＢ４におけるスイッチング操作により除去される。
【００１６】
しかしながら、上記従来の受信装置のＳＬＢ４におけるスイッチング動作は、比較回路４１における主ＣＨの妨害波と補助ＣＨの妨害波との振幅レベルでの比較動作によるので、パルス状の間欠妨害波が高い頻度で到来する環境のもとでは、比較回路４１が誤動作しやすく、また微妙なレベル差に起因して不安定なバタツキ現象が生ずる。その上、間欠妨害波は、受信装置における信号出力そのものをＯＦＦさせるものであるから、高頻度での間欠妨害波の受信は、目標信号の受信動作に長いブランク（ＯＦＦ）を発生させるので改善が要望されていた。
【００１７】
そこで本発明は、間欠妨害波が高い頻度で継続的に受信される状況のもとにおいても、目標信号に対する受信期間にブランクを生じさせることなく、また、安定して間欠妨害波を抑圧可能な受信装置を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の受信装置は、到来した電波を受信するアレイアンテナと、このアレイアンテナに接続され、各アンテナからの受信信号をＡ／Ｄ変換する受信器と、この受信器でＡ／Ｄ変換された受信信号を時間軸上で順次記憶する記憶手段と、前記受信器でＡ／Ｄ変換された受信信号を検波し、その検波出力レベルが予め設定された閾値レベルを越えた信号を検出する検出手段と、この検出手段により検出された信号の単位時間に占める比率が予め定められた基準値を超えたとき、その基準値を超えたときの単位時間に対応する前記受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧のウェイト値を算出するように制御する制御手段と、この制御手段の制御により算出されたウェイト値を設定して、前記記憶手段から読み出された前記受信信号に対する妨害波抑圧操作を行う妨害波抑圧手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
上記のように、本発明の受信装置は、Ａ／Ｄ変換された受信信号を時間軸上で順次記憶する記憶手段を有し、受信信号に含む妨害波を検出するとともに、制御手段がその検出された妨害波に関し、単位時間内における妨害波の占める比率が基準値を超えたとき、その基準値を超えた時間範囲内の受信信号に基づくウェイト値を算出するように制御信号を出力し、妨害波抑圧手段は、制御手段からの制御により算出したウェイト値を設定して妨害波抑圧する。
【００２０】
このように、本発明の受信装置において、妨害波抑圧手段は、パルス状の間欠妨害波が高頻度で受信された場合は、制御手段から高頻度の受信信号のデータに基づくウェイト値に設定し、到来方向へのヌル点形成により妨害波を抑圧するので、受信ＯＦＦ（ブランク）を回避して所望の目標信号を検出でき、連続妨害波はもとより、引き続き継続的に到来する間欠妨害波圧を適切に抑圧できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明による受信装置の第１の実施例を図１ないし図７を参照して詳細に説明する。なお、図８ないし図１２に示した従来の受信装置と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２２】
図１において、アレイアンテナからなる主アンテナ１１で順次受信された受信信号（主ＣＨ信号）は、主受信器１２に供給され、ここで周波数変換後及びＡ／Ｄ変換されて量子化受信ディジタル信号に変換され、記憶手段である主メモリ１３、及び検出手段である妨害波検出器５に順次供給される。
【００２３】
時間軸に沿って、主メモリ１３に一旦記憶された受信ディジタル信号は、後述するタイミングで順次読み出され、ＳＬＣ６の減算回路６１及びウェイト演算回路６２に供給される。
【００２４】
一方、アレイアンテナからなる補助アンテナ２１で受信された受信信号（補助ＣＨ信号）は補助受信器２２に供給され、ここで周波数変換後及びＡ／Ｄ変換されて量子化受信ディジタル信号に変換され、記憶手段である補助メモリ２３に供給され、同様に時間軸上に沿って順次記憶される。補助メモリ２３に一旦記憶された受信ディジタル信号は、上記主メモリ１３に同期したタイミングで順次読み出され、ＳＬＣ６のウェイト演算回路６２及び乗算回路６３に供給される。
【００２５】
主受信器１２から受信ディジタル信号が供給される妨害波検出器５は、ＩＱ検波回路と閾値（スレショルド）レベルＬ設定回路とを備え、ＩＱ検波回路は、主受信器１２からの受信ディジタル信号に対し、下記（２）式を用いて受信ディジタル信号のＩＱ検波信号Ｄを得て閾値レベルＬ設定回路に供給する。
【００２６】
ＩＱ検波信号Ｄの供給を受けた閾値レベルＬ設定回路は、通常の目標信号Ｓの受信レベルよりは高い閾値レベルＬを設定し、その設定された閾値レベルＬを越えた妨害波のＩＱ検波信号Ｄを検出して、図１に示した制御器７に供給する。
【数２】
但し、
Ｉ；Ｉ検波信号（複素信号の実部）
Ｑ；Ｑ検波信号（複素信号の虚部）
を表す。
【００２７】
すなわち、妨害波検出器５は、受信ディジタル信号に含む閾値レベルＬを超えた電圧の妨害波を逐次検出して制御器７に供給する。
【００２８】
なお、上記（２）式において、ＩＱ検波信号Ｄは、Ｉ検波信号の二乗とＱ検波信号の二乗の和の平方根により、電圧の次元で検出したが、単にＩ検波信号の二乗とＱ検波信号の二乗の和の、電力の次元で検出しても良い。また、Ｉ検波信号とＱ検波信号のうちの少なくともいずれか一方を検出信号として出力しても良く、さらに妨害波検出器５は主ＣＨからではなく、補助ＣＨ（補助受信器２２）の受信信号から妨害波を検出するようにしても良い。
【００２９】
そこで制御器７には、図１に示したように、範囲設定器８が接続されている。
【００３０】
範囲設定器８は、ＳＬＣ６のウェイト演算回路６２がウェイト演算を行う時間範囲の長さを予め単位時間Ｔとして設定し、制御手段の制御器７に供給する。
【００３１】
制御器７は、妨害波検出器５から順次供給される検出信号について、範囲設定器８から供給される単位時間Ｔに占める比率が予め定められた基準値Ｒｔ（例えば、単位時間Ｔに対して７０％）を超えたとき、その基準値Ｒｔを超えた前記単位時間Ｔに対応する受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧のウェイト値を算出するように、読み出し制御信号を主メモリ１３及び補助メモリ２３に、また演算制御信号をウェイト演算回路６２に供給する。
【００３２】
すなわち、制御器７は、妨害波検出器５から順次供給される検出信号に対し、範囲設定器８で設定された単位時間Ｔを時間軸に沿って順次スライドさせつつ、閾値レベルＬを超えて単位時間Ｔ内に存在する受信信号（すなわち連続妨害波あるいは複数間欠妨害波）の時間の合計時間Σｔをカウント（計数）し、その合計時間Σｔが基準値Ｒｔを超えたときに、すなわち個々の妨害波はパルス状であっても、間欠妨害波のつながりから連続妨害波であるとみなして演算するようにＳＬＣ６を制御する。
【００３３】
従って、合計時間Σｔが基準値Ｒｔを超えた（Σｔ＞Ｒｔ）とされたときのウェイト演算回路６２におけるウェイト値の演算は、時刻を遡り、主メモリ１３及び補助メモリ２３に記憶された各受信ディジタル信号の信号データに基づき行われる。
【００３４】
従ってまた、算出されたウェイト値によるＳＬＣ６における妨害波抑圧は、制御器７による主メモリ１３及び補助メモリ２３からの各受信ディジタル信号の読み出し制御に同期して実行される。
【００３５】
妨害波抑圧手段であるＳＬＣ６のウェイト演算回路６２は、範囲設定器８で設定された単位時間Ｔにおける間欠妨害波に占める比率から、高頻度で到来する間欠妨害波に関しては、主メモリ１３及び補助メモリ２３から読み出された各対応する受信信号に基づきウェイト値を算出する。
【００３６】
このように、ウェイト演算回路６２は、たとえ間欠妨害波であっても、高い頻度で到来する状況のもとでは、それらが連なって連続した妨害波（連続妨害波）であるかのようにしてウェイト値が算出され設定される。そして、ＳＬＣ６は、その設定されたウェイト値により、間欠妨害波の到来方向へのヌル点形成を行うように作用するので、当該間欠妨害波はもとより、引き続き受信される間欠妨害波を的確に抑圧することができる。
【００３７】
図２は、図１に示した受信装置における間欠妨害波抑圧動作の説明図である。
【００３８】
すなわち、妨害波検出器５において、図２（ａ）に示したように、閾値レベルＬ以上の間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・が検出され、制御器７に供給されたとき、制御器７は、順次供給される間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・の占める時間長の、範囲設定器８により設定された単位時間Ｔでの比率が基準値（例えば、７０％）を超えるか否か判定する。
【００３９】
図２（ａ）では、単位時間Ｔでの間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３ａの占める時間長、すなわち合計時間Σｔが基準値（例えば、７０％）を超えた状態を表したもので、このとき制御器７は、制御信号をＳＬＣ６のウェイト演算回路６２及び主メモリ１３及び補助メモリ２３に供給する。
【００４０】
ウェイト演算回路６２は、制御器７からの制御信号を受け、同じく制御器７からの制御信号により同期して読み出された主メモリ１３及び補助メモリ２３からの受信信号、すなわち図２（ｂ）に示した間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３ａに対応した受信ディジタル信号の供給により、ウェイト値を算出し乗算回路６３に供給する。
【００４１】
その結果、ＳＬＣ６は、間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３ａの到来方位においてヌル点が形成されるように、補助ＣＨの信号（パターン）に対するウェイト制御が行われるので、図２（ｂ）に点線Ｊｃｓで示した妨害波抑圧特性曲線が得られ、間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３ａ，・・・は、その方位における全レンジセルにわたり、抑圧特性曲線に沿い抑圧される。
【００４２】
なお、図２では、受信装置がレーダに組み込まれ、妨害波の受信がレーダの送信繰り返し周期（ＰＲＩ）ｔに対応したタイミングで受信され、抑圧のための妨害波検出をレンジセル毎に行うことを示している。
【００４３】
上記実施例において、妨害波検出器５は、ＩＱ検波回路を採用し、ＩＱ検波信号Ｄを得て閾値レベルＬ設定回路に供給する旨説明したが、上記（２）式に代え、下記（３）式を用いてＩＱmaxを算出し、算出したＩＱmaxを閾値レベルＬ設定回路に供給して、閾値レベル（スレッシヨルドレベル）Ｌを超える妨害波を検出しても良い。
【数３】
但し、
ｍａｘ ；最大値
ａｂｓ ；絶対値（符号ビット以外の絶対値）
ｔｈｒ（＊） ；＊が閾値レベルＬを越えた範囲（＊＝ＩＱｍａｘ）
を表している。
また、上記（３）式におけるＩＱregionは、下記（４）式を用いて算出しても良い。
【数４】
を表している。
【００４４】
また、図1及び図２を参照して説明したように、上記実施例のＳＬＣ６は、補助ＣＨ信号に対するウェイト制御を、間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３ａ，・・・の到来方位の全レンジセルにわたり継続的して行なわれる旨説明したが、ＳＬＣ６を図３に示したように構成することで、ウェイト演算回路６２において算出されたウェイト値をウェイト制御の初期値として設定するとともに、補助ＣＨ伝送路及び出力帰還伝送路にそれぞれ間引き回路６４，６５を介挿接続することもできる。
【００４５】
図３に示した構成のＳＬＣ６によれば、間引き回路６４，６５に対し、適宜のタイミングによるレンジセルの間引き操作により、フィードバックループによるウェイト制御の演算量を削減し、演算処理における負担軽減を図ることができる。
【００４６】
次に、上記第１の実施例では、検出手段である妨害波検出器５は、主受信器１２から出力される受信ディジタル信号を取り込み検波するとともに、その検波出力の振幅レベルが予め設定された閾値レベルＬを越えた信号を妨害波として検出し、制御手段である制御器７は、供給された検出信号の予め設定された長さの単位時間Ｔに占める比率が基準値を超えたとき、その基準値を超えた単位時間Ｔに対応した受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出したが、制御器７は、単位時間Ｔを超えて拡張された時間内での検出信号を単位時間Ｔ内に再配列させ、その再配列により妨害波が占めた時間長の単位時間Ｔ内に占める比率が基準値を超えたとき、再配列された各検出信号に対応する受信ディジタル信号のデータに基づいて、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出するようにしても良い。
【００４７】
すなわち、制御手段が、単位時間Ｔを越えた時間内での検出信号を単位時間Ｔ内に再配列させ、その再配列によって占められた時間長の単位時間Ｔ内に占める比率が基準値を超えたとき、再配列された各検出信号に対応する受信ディジタル信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出する本発明にかかる受信装置の第２の実施例を図４ないし図６を参照して説明する。なお、第１の実施例と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違点のみを特に説明する。
【００４８】
第２の実施例に係る受信装置は、図４に示したように、主メモリ１３とＳＬＣ６、及び補助メモリ２３とＳＬＣ６との間に、それぞれ再配列手段である連結（または加算）回路１４，２４を挿入し、主メモリ１３及び補助メモリ２３から出力されＳＬＣ６に供給される主ＣＨ信号及び補助ＣＨ信号が、ウェイト値の算出時に、制御器７により制御される連結（または加算）回路１４，２４の動作を経てＳＬＣ６に供給する。
【００４９】
すなわち、妨害波検出器５において、図５に示したように、閾値レベルＬ以上の間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・が検出され、順次制御器７に供給されるとき、制御器７は、供給される間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・に対し、範囲設定器８により設定された単位時間Ｔを超えた、例えばその整数倍の時間で検出される妨害波を単位時間Ｔ内に再配列させ、その再配列によって占められた時間長の単位時間Ｔ内に占める比率が予め定められた基準値を超えたとき、再配列された検出信号に対応する受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出するように制御するものである。
【００５０】
図５に示したパターンでは、単位時間Ｔの３倍の時間長さにわたり、間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・が閾値レベルＬを超えて検出され、それらを単位時間Ｔ内の時間軸に沿って縦続して連結するように再配列させたもので、その再配列による妨害波の占める時間長の単位時間Ｔ内に占める比率が予め定められた基準値を超えたとき、再配列に供された検出信号（妨害波）に対応した受信ディジタル信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出するように制御される。
【００５１】
もちろん、制御器７は、算出されたウェイト値による、主メモリ１３及び補助メモリ２３からの受信ディジタル信号の読み出しによる妨害波抑圧操作を、間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・に対しても行うものとすれば、制御器７は、再配列によるウェイト値算出に要する時間だけ、読み出しタイミンの調整が行われてＳＬＣ６に供給される。
【００５２】
上記説明は、連結（または加算）回路１４，２４が連結回路である場合を説明したが、連結（または加算）回路１４，２４を加算回路で構成した場合は、図６に示したように、単位時間Ｔにおける時刻位置で、各信号（対応する欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・）を重畳加算するものであり、この重畳加算によっても、同様な作用効果を得ることができる。
【００５３】
このように、第２の実施例は、単位時間ＴをＰＲＩ（ｔ）単位に対応させつつ、妨害波検出範囲を拡張することで、ＰＲＩ（ｔ）を超えた領域の妨害波を連結あるいは加算による再配列を行うことで、抑圧すべき間欠妨害波を検出し、ウェイト制御によるヌル点形勢により妨害波を全レンジセルにわたって抑圧することができる。
【００５４】
また、上記第１及び第２の各実施例では、受信装置は、主アンテナ１１と補助アンテナ２１を設け、ＳＬＣ３は、補助アンテナ２１におけるアンテナパターン２Ａに対するウェイト制御を行うように構成したが、本発明は、主アンテナと補助アンテナには区別しないアンテナ構成のアダプティブアレイの受信装置にも適用できる。
【００５５】
すなわち、アダプティブアレイによる本発明の第３の実施例に係る受信装置を、上記第１の実施例の図１に対応した図を、図７に示して説明する。
【００５６】
図７に示したアダプティブアレイからなる受信装置においても、従来と同様に、アダプティブな演算による信号処理により、ＳＬＣによる連続妨害波抑圧が可能である。
【００５７】
第３の実施例に係る受信装置は、図示のように、各ＣＨの受信器１２１，１２２，・・・１２Ｎに対応接続された各メモリ１３１，１３２，・・・１３Ｎを介してアダプティブ処理器６Ａに接続されて構成され、妨害検出器５は、受信器１２１でＡ／Ｄ変換された受信信号を検波するとともに、その検波出力の振幅レベルが予め設定された閾値レベルを越えた信号を検出し、制御器７に供給する。
【００５８】
制御器７は、範囲設定器８で予め設定された単位時間Ｔに占める妨害波検出器５からの検出信号の比率が予め定められた基準値を超えたとき、その基準値を超えた単位時間Ｔに対応する受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御の初期ウェイト値を算出し、以後順次、ウェイト値を更新することで、妨害方向に対して深いヌルを形成するように制御する。
【００５９】
従って、図７に示した受信装置においても、連続妨害波はもとより、継続的に受信されるパルス状の間欠妨害波をもアンテナパターンのヌル点形成により的確に抑圧できる。
【００６０】
なお、図７に示した構成では、従来と同様に、アダプティブ処理演算でのウェイト値の算出にはＭＳＮ（最大ＳＮ法）やグラムシュミットの妨害波抑圧アルゴリズムを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による受信装置の第１の実施例を示した構成図である。
【図２】図１に示した受信装置の動作説明図である。
【図３】図１に示したＳＬＣの他の回路構成図である。
【図４】本発明による受信装置の第２の実施例を示した構成図である。
【図５】図４に示した受信装置における第１例の動作説明図である。
【図６】図４に示した受信装置における第２例の動作説明図である。
【図７】本発明による受信装置の第３の実施例を示した構成図である。
【図８】従来の受信装置を示した構成図である。
【図９】図８に示した受信装置のＳＬＣの動作説明図である。
【図１０】図９に示した動作における信号波形図である。
【図１１】図８に示した受信装置のＳＬＢの動作説明図である。
【図１２】従来の他の受信装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６２】
１１ 主アンテナ
１２ 主受信器
１３ 主メモリ（記憶手段）
１４ 連結（または加算）回路（再配列手段）
２１ 補助アンテナ
２２ 補助受信器
２３ 補助メモリ（記憶手段）
２４ 連結（または加算）回路（再配列手段）
５ 妨害波検出器（妨害波検出手段）
６ ＳＬＣ（妨害波抑圧手段）
６Ａ アダプティブ処理器（妨害波抑圧手段）
７ 制御器（制御手段）
８ 範囲設定器（制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、妨害波抑圧機能を備え、レーダ機器等に採用して好適な受信装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
アレイアンテナを備えたレーダ機器等における受信装置では、強い妨害波を抑圧ないしは除去し、微弱な所望受信信号を抽出し出力するために、サイドローブキャンセラー（ＳＬＣ）やサイドローブブランカ（ＳＬＢ）が組み込み採用される。（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
ＳＬＣ及びＳＣＢを備えた受信装置は、図８に示したように、アレイアンテナからなる主アンテナ１１及び補助アンテナ２１の出力が、それぞれ対応する主受信器１２及び補助受信器２２を介してＳＬＣ３に供給され、ＳＬＣ３及び補助受信器２２の各出力がＳＬＢ４に供給されるように構成されている。
【０００４】
ＳＬＣ３は、図９（ａ）に示した主アンテナ１１におけるアンテナパターン１Ａのサイドローブに連続妨害波Ｊｃが到来したとき、補助アンテナ２１のアンテナパターン２Ａに対するウェイト制御により、アンテナパターン２Ａの利得が主アンテナ１１のサイドローブにおける利得に近づき、図９（ｂ）に示したように、一致したときの減算により、連続妨害波Ｊｃ到来方向にヌル点が形成され、連続妨害波Ｊｃは抑圧ないしは除去される。
【０００５】
図１０（ａ），（ｂ）は、上記ＳＬＣ３における連続妨害波Ｊｃの抑圧操作を説明したもので、図１０（ａ）に示したように、アンテナパターン１Ａの主ローブにおける目標信号Ｓ１，Ｓ２よりも大きなレベルで連続妨害波Ｊｃがサイドローブで同様に受信されたとしても、ＳＬＣ３におけるウェイト制御によりヌル点が形成されるから、図１０（ｂ）に示したように、連続妨害波Ｊｃは抑圧され、振幅レベルが小さく、微弱な目標信号Ｓ１，Ｓ２を検出できる。なお、アンテナパターン２Ａに対するウェイト値の算出は、フィードバック制御によるものであるから、収束し、ヌル点が深く形成されるまでには若干時間を要する。
【０００６】
次に、図１１（ａ）に示したように、アンテナパターン１Ａのサイドローブに到来するパルス状の間欠妨害波Ｊｐに対しては、収束に時間を要するＳＬＣ３では、効果的な抑圧を受けることなく出力され、ＳＬＢ４に供給される。
【０００７】
ＳＬＢ４は、図８に示したように、比較回路４１とスイッチング回路４２とで構成される。
【０００８】
図１１（ｂ）は、ＳＬＣ３から出力されＳＬＢ４に供給される主チャンネル（主ＣＨ）信号を示したものであり、図１１（ｃ）は、補助受信器２２からＳＬＢ４に供給される補助チャンネル（補助ＣＨ）信号を示したものである。
【０００９】
比較回路４１はＳＬＣ３からの主チャンネル信号と、補助受信器２２からの補助チャンネル信号とのアンテナ利得差に基づく振幅レベルの比較から、間欠妨害波Ｊｐを検出し、スイッチング回路４２をＯＦＦ動作させるので、図１１（ｄ）に示したように、ＳＬＣ３を通過したパルス妨害、すなわち間欠妨害波Ｊｐを遮断（カット）して、目標信号Ｓ１を出力する。
【００１０】
なお、図９ないし図１１では、主アンテナ１１と補助アンテナ２１とをそれぞれ設け、ＳＬＣ３は、補助アンテナ２１のアンテナパターン２Ａに対するウェイト制御を行うように構成されているが、良く知られているように、アレイアンテナ自体を主及び補助に区別しないアダプティブアレイにおいては、アダプティブ演算によるＳＬＣ信号処理により連続妨害波の抑圧が可能である。
【００１１】
図１２は従来のアダプティブアレイアンテナを備えた受信装置の構成図で、複数のアレイアンテナ１１１，１１２，１１３，・・・１１Ｎにそれぞれ受信器１２１，１２２，１２３，・・・１２Ｎが対応接続され、各受信器１２１，１２２，１２３，・・・１２Ｎからの各チャンネル受信信号ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，・・・ＣＨＮがアダプティブ処理器３Ａに供給され、アダプティブ処理器３ＡにおけるＳＬＣ処理、すなわちウェイト値の算出と算出されたウェイト値に基づくウェイト制御により連続妨害波Ｊｃは抑圧される。
【００１２】
なお、アダプティブ処理器３Ａにおいて採用される妨害波抑圧アルゴリズムとして、例えばＭＳＮ（最大ＳＮ法）やグラムシュミットが知られている。（例えば、非特許文献２、非特許文献３参照。）。
【００１３】
すなわち、ＭＳＮによるアダプティブ演算においては、Ｗ（ｎ）をｎ番目の反復回数のウェイト（ｎ＝１〜Ｎ）とし、出力をＹoutとしたとき、Ｗ（ｎ）のＹoutは下記（１）式で得られる。
【数１】
但し、
ｇ； 利得
ａ； 利得
Ｘin； 補助ＣＨ信号（複素信号Ｉ＋ｊＱ）
Ｙin； 主ＣＨ信号（複素信号Ｉ＋ｊＱ）
を表す。
【００１４】
なお、上記アダプティブ演算では、直接解方式の一つであるＳＭＩ（Sampled Matrix Inversion）法も採用することができる。（例えば、非特許文献４参照。）。
【非特許文献１】吉田 孝 監修「改訂レーダ技術」 電子情報通信学会 (平成8年10月1日) ｐｐ．２９５−２９６
【非特許文献２】菊間信良著 「アレーアンテナによる適応信号処理」科学技術出版（1999） ｐｐ．６７−８６
【非特許文献３】Alfonso Farina著．「 Antenna-Based Signal Processing Techniques for Radar Systems 」 Artech House（1992）
【非特許文献４】菊間信良著 「アレーアンテナによる適応信号処理」科学技術出版（1999） ｐｐ．３５−３７，９８−９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来の受信装置において、ＳＬＣ３でのアンテナパターンに対するヌル点形成により連続妨害波は抑制され、ＳＬＣ３を通過したパルス状の間欠妨害波は、ＳＬＢ４におけるスイッチング操作により除去される。
【００１６】
しかしながら、上記従来の受信装置のＳＬＢ４におけるスイッチング動作は、比較回路４１における主ＣＨの妨害波と補助ＣＨの妨害波との振幅レベルでの比較動作によるので、パルス状の間欠妨害波が高い頻度で到来する環境のもとでは、比較回路４１が誤動作しやすく、また微妙なレベル差に起因して不安定なバタツキ現象が生ずる。その上、間欠妨害波は、受信装置における信号出力そのものをＯＦＦさせるものであるから、高頻度での間欠妨害波の受信は、目標信号の受信動作に長いブランク（ＯＦＦ）を発生させるので改善が要望されていた。
【００１７】
そこで本発明は、間欠妨害波が高い頻度で継続的に受信される状況のもとにおいても、目標信号に対する受信期間にブランクを生じさせることなく、また、安定して間欠妨害波を抑圧可能な受信装置を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の受信装置は、到来した電波を受信するアレイアンテナと、このアレイアンテナに接続され、各アンテナからの受信信号をＡ／Ｄ変換する受信器と、この受信器でＡ／Ｄ変換された受信信号を時間軸上で順次記憶する記憶手段と、前記受信器でＡ／Ｄ変換された受信信号を検波し、その検波出力レベルが予め設定された閾値レベルを越えた信号を検出する検出手段と、この検出手段により検出された信号の単位時間に占める比率が予め定められた基準値を超えたとき、その基準値を超えたときの単位時間に対応する前記受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧のウェイト値を算出するように制御する制御手段と、この制御手段の制御により算出されたウェイト値を設定して、前記記憶手段から読み出された前記受信信号に対する妨害波抑圧操作を行う妨害波抑圧手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
上記のように、本発明の受信装置は、Ａ／Ｄ変換された受信信号を時間軸上で順次記憶する記憶手段を有し、受信信号に含む妨害波を検出するとともに、制御手段がその検出された妨害波に関し、単位時間内における妨害波の占める比率が基準値を超えたとき、その基準値を超えた時間範囲内の受信信号に基づくウェイト値を算出するように制御信号を出力し、妨害波抑圧手段は、制御手段からの制御により算出したウェイト値を設定して妨害波抑圧する。
【００２０】
このように、本発明の受信装置において、妨害波抑圧手段は、パルス状の間欠妨害波が高頻度で受信された場合は、制御手段から高頻度の受信信号のデータに基づくウェイト値に設定し、到来方向へのヌル点形成により妨害波を抑圧するので、受信ＯＦＦ（ブランク）を回避して所望の目標信号を検出でき、連続妨害波はもとより、引き続き継続的に到来する間欠妨害波圧を適切に抑圧できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明による受信装置の第１の実施例を図１ないし図７を参照して詳細に説明する。なお、図８ないし図１２に示した従来の受信装置と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２２】
図１において、アレイアンテナからなる主アンテナ１１で順次受信された受信信号（主ＣＨ信号）は、主受信器１２に供給され、ここで周波数変換後及びＡ／Ｄ変換されて量子化受信ディジタル信号に変換され、記憶手段である主メモリ１３、及び検出手段である妨害波検出器５に順次供給される。
【００２３】
時間軸に沿って、主メモリ１３に一旦記憶された受信ディジタル信号は、後述するタイミングで順次読み出され、ＳＬＣ６の減算回路６１及びウェイト演算回路６２に供給される。
【００２４】
一方、アレイアンテナからなる補助アンテナ２１で受信された受信信号（補助ＣＨ信号）は補助受信器２２に供給され、ここで周波数変換後及びＡ／Ｄ変換されて量子化受信ディジタル信号に変換され、記憶手段である補助メモリ２３に供給され、同様に時間軸上に沿って順次記憶される。補助メモリ２３に一旦記憶された受信ディジタル信号は、上記主メモリ１３に同期したタイミングで順次読み出され、ＳＬＣ６のウェイト演算回路６２及び乗算回路６３に供給される。
【００２５】
主受信器１２から受信ディジタル信号が供給される妨害波検出器５は、ＩＱ検波回路と閾値（スレショルド）レベルＬ設定回路とを備え、ＩＱ検波回路は、主受信器１２からの受信ディジタル信号に対し、下記（２）式を用いて受信ディジタル信号のＩＱ検波信号Ｄを得て閾値レベルＬ設定回路に供給する。
【００２６】
ＩＱ検波信号Ｄの供給を受けた閾値レベルＬ設定回路は、通常の目標信号Ｓの受信レベルよりは高い閾値レベルＬを設定し、その設定された閾値レベルＬを越えた妨害波のＩＱ検波信号Ｄを検出して、図１に示した制御器７に供給する。
【数２】
但し、
Ｉ；Ｉ検波信号（複素信号の実部）
Ｑ；Ｑ検波信号（複素信号の虚部）
を表す。
【００２７】
すなわち、妨害波検出器５は、受信ディジタル信号に含む閾値レベルＬを超えた電圧の妨害波を逐次検出して制御器７に供給する。
【００２８】
なお、上記（２）式において、ＩＱ検波信号Ｄは、Ｉ検波信号の二乗とＱ検波信号の二乗の和の平方根により、電圧の次元で検出したが、単にＩ検波信号の二乗とＱ検波信号の二乗の和の、電力の次元で検出しても良い。また、Ｉ検波信号とＱ検波信号のうちの少なくともいずれか一方を検出信号として出力しても良く、さらに妨害波検出器５は主ＣＨからではなく、補助ＣＨ（補助受信器２２）の受信信号から妨害波を検出するようにしても良い。
【００２９】
そこで制御器７には、図１に示したように、範囲設定器８が接続されている。
【００３０】
範囲設定器８は、ＳＬＣ６のウェイト演算回路６２がウェイト演算を行う時間範囲の長さを予め単位時間Ｔとして設定し、制御手段の制御器７に供給する。
【００３１】
制御器７は、妨害波検出器５から順次供給される検出信号について、範囲設定器８から供給される単位時間Ｔに占める比率が予め定められた基準値Ｒｔ（例えば、単位時間Ｔに対して７０％）を超えたとき、その基準値Ｒｔを超えた前記単位時間Ｔに対応する受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧のウェイト値を算出するように、読み出し制御信号を主メモリ１３及び補助メモリ２３に、また演算制御信号をウェイト演算回路６２に供給する。
【００３２】
すなわち、制御器７は、妨害波検出器５から順次供給される検出信号に対し、範囲設定器８で設定された単位時間Ｔを時間軸に沿って順次スライドさせつつ、閾値レベルＬを超えて単位時間Ｔ内に存在する受信信号（すなわち連続妨害波あるいは複数間欠妨害波）の時間の合計時間Σｔをカウント（計数）し、その合計時間Σｔが基準値Ｒｔを超えたときに、すなわち個々の妨害波はパルス状であっても、間欠妨害波のつながりから連続妨害波であるとみなして演算するようにＳＬＣ６を制御する。
【００３３】
従って、合計時間Σｔが基準値Ｒｔを超えた（Σｔ＞Ｒｔ）とされたときのウェイト演算回路６２におけるウェイト値の演算は、時刻を遡り、主メモリ１３及び補助メモリ２３に記憶された各受信ディジタル信号の信号データに基づき行われる。
【００３４】
従ってまた、算出されたウェイト値によるＳＬＣ６における妨害波抑圧は、制御器７による主メモリ１３及び補助メモリ２３からの各受信ディジタル信号の読み出し制御に同期して実行される。
【００３５】
妨害波抑圧手段であるＳＬＣ６のウェイト演算回路６２は、範囲設定器８で設定された単位時間Ｔにおける間欠妨害波に占める比率から、高頻度で到来する間欠妨害波に関しては、主メモリ１３及び補助メモリ２３から読み出された各対応する受信信号に基づきウェイト値を算出する。
【００３６】
このように、ウェイト演算回路６２は、たとえ間欠妨害波であっても、高い頻度で到来する状況のもとでは、それらが連なって連続した妨害波（連続妨害波）であるかのようにしてウェイト値が算出され設定される。そして、ＳＬＣ６は、その設定されたウェイト値により、間欠妨害波の到来方向へのヌル点形成を行うように作用するので、当該間欠妨害波はもとより、引き続き受信される間欠妨害波を的確に抑圧することができる。
【００３７】
図２は、図１に示した受信装置における間欠妨害波抑圧動作の説明図である。
【００３８】
すなわち、妨害波検出器５において、図２（ａ）に示したように、閾値レベルＬ以上の間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・が検出され、制御器７に供給されたとき、制御器７は、順次供給される間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・の占める時間長の、範囲設定器８により設定された単位時間Ｔでの比率が基準値（例えば、７０％）を超えるか否か判定する。
【００３９】
図２（ａ）では、単位時間Ｔでの間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３ａの占める時間長、すなわち合計時間Σｔが基準値（例えば、７０％）を超えた状態を表したもので、このとき制御器７は、制御信号をＳＬＣ６のウェイト演算回路６２及び主メモリ１３及び補助メモリ２３に供給する。
【００４０】
ウェイト演算回路６２は、制御器７からの制御信号を受け、同じく制御器７からの制御信号により同期して読み出された主メモリ１３及び補助メモリ２３からの受信信号、すなわち図２（ｂ）に示した間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３ａに対応した受信ディジタル信号の供給により、ウェイト値を算出し乗算回路６３に供給する。
【００４１】
その結果、ＳＬＣ６は、間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３ａの到来方位においてヌル点が形成されるように、補助ＣＨの信号（パターン）に対するウェイト制御が行われるので、図２（ｂ）に点線Ｊｃｓで示した妨害波抑圧特性曲線が得られ、間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３ａ，・・・は、その方位における全レンジセルにわたり、抑圧特性曲線に沿い抑圧される。
【００４２】
なお、図２では、受信装置がレーダに組み込まれ、妨害波の受信がレーダの送信繰り返し周期（ＰＲＩ）ｔに対応したタイミングで受信され、抑圧のための妨害波検出をレンジセル毎に行うことを示している。
【００４３】
上記実施例において、妨害波検出器５は、ＩＱ検波回路を採用し、ＩＱ検波信号Ｄを得て閾値レベルＬ設定回路に供給する旨説明したが、上記（２）式に代え、下記（３）式を用いてＩＱmaxを算出し、算出したＩＱmaxを閾値レベルＬ設定回路に供給して、閾値レベル（スレッシヨルドレベル）Ｌを超える妨害波を検出しても良い。
【数３】
但し、
ｍａｘ ；最大値
ａｂｓ ；絶対値（符号ビット以外の絶対値）
ｔｈｒ（＊） ；＊が閾値レベルＬを越えた範囲（＊＝ＩＱｍａｘ）
を表している。
また、上記（３）式におけるＩＱregionは、下記（４）式を用いて算出しても良い。
【数４】
を表している。
【００４４】
また、図1及び図２を参照して説明したように、上記実施例のＳＬＣ６は、補助ＣＨ信号に対するウェイト制御を、間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３ａ，・・・の到来方位の全レンジセルにわたり継続的して行なわれる旨説明したが、ＳＬＣ６を図３に示したように構成することで、ウェイト演算回路６２において算出されたウェイト値をウェイト制御の初期値として設定するとともに、補助ＣＨ伝送路及び出力帰還伝送路にそれぞれ間引き回路６４，６５を介挿接続することもできる。
【００４５】
図３に示した構成のＳＬＣ６によれば、間引き回路６４，６５に対し、適宜のタイミングによるレンジセルの間引き操作により、フィードバックループによるウェイト制御の演算量を削減し、演算処理における負担軽減を図ることができる。
【００４６】
次に、上記第１の実施例では、検出手段である妨害波検出器５は、主受信器１２から出力される受信ディジタル信号を取り込み検波するとともに、その検波出力の振幅レベルが予め設定された閾値レベルＬを越えた信号を妨害波として検出し、制御手段である制御器７は、供給された検出信号の予め設定された長さの単位時間Ｔに占める比率が基準値を超えたとき、その基準値を超えた単位時間Ｔに対応した受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出したが、制御器７は、単位時間Ｔを超えて拡張された時間内での検出信号を単位時間Ｔ内に再配列させ、その再配列により妨害波が占めた時間長の単位時間Ｔ内に占める比率が基準値を超えたとき、再配列された各検出信号に対応する受信ディジタル信号のデータに基づいて、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出するようにしても良い。
【００４７】
すなわち、制御手段が、単位時間Ｔを越えた時間内での検出信号を単位時間Ｔ内に再配列させ、その再配列によって占められた時間長の単位時間Ｔ内に占める比率が基準値を超えたとき、再配列された各検出信号に対応する受信ディジタル信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出する本発明にかかる受信装置の第２の実施例を図４ないし図６を参照して説明する。なお、第１の実施例と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違点のみを特に説明する。
【００４８】
第２の実施例に係る受信装置は、図４に示したように、主メモリ１３とＳＬＣ６、及び補助メモリ２３とＳＬＣ６との間に、それぞれ再配列手段である連結（または加算）回路１４，２４を挿入し、主メモリ１３及び補助メモリ２３から出力されＳＬＣ６に供給される主ＣＨ信号及び補助ＣＨ信号が、ウェイト値の算出時に、制御器７により制御される連結（または加算）回路１４，２４の動作を経てＳＬＣ６に供給する。
【００４９】
すなわち、妨害波検出器５において、図５に示したように、閾値レベルＬ以上の間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・が検出され、順次制御器７に供給されるとき、制御器７は、供給される間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・に対し、範囲設定器８により設定された単位時間Ｔを超えた、例えばその整数倍の時間で検出される妨害波を単位時間Ｔ内に再配列させ、その再配列によって占められた時間長の単位時間Ｔ内に占める比率が予め定められた基準値を超えたとき、再配列された検出信号に対応する受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出するように制御するものである。
【００５０】
図５に示したパターンでは、単位時間Ｔの３倍の時間長さにわたり、間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・が閾値レベルＬを超えて検出され、それらを単位時間Ｔ内の時間軸に沿って縦続して連結するように再配列させたもので、その再配列による妨害波の占める時間長の単位時間Ｔ内に占める比率が予め定められた基準値を超えたとき、再配列に供された検出信号（妨害波）に対応した受信ディジタル信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出するように制御される。
【００５１】
もちろん、制御器７は、算出されたウェイト値による、主メモリ１３及び補助メモリ２３からの受信ディジタル信号の読み出しによる妨害波抑圧操作を、間欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・に対しても行うものとすれば、制御器７は、再配列によるウェイト値算出に要する時間だけ、読み出しタイミンの調整が行われてＳＬＣ６に供給される。
【００５２】
上記説明は、連結（または加算）回路１４，２４が連結回路である場合を説明したが、連結（または加算）回路１４，２４を加算回路で構成した場合は、図６に示したように、単位時間Ｔにおける時刻位置で、各信号（対応する欠妨害波Ｊｐ１，Ｊｐ２，Ｊｐ３，・・・）を重畳加算するものであり、この重畳加算によっても、同様な作用効果を得ることができる。
【００５３】
このように、第２の実施例は、単位時間ＴをＰＲＩ（ｔ）単位に対応させつつ、妨害波検出範囲を拡張することで、ＰＲＩ（ｔ）を超えた領域の妨害波を連結あるいは加算による再配列を行うことで、抑圧すべき間欠妨害波を検出し、ウェイト制御によるヌル点形勢により妨害波を全レンジセルにわたって抑圧することができる。
【００５４】
また、上記第１及び第２の各実施例では、受信装置は、主アンテナ１１と補助アンテナ２１を設け、ＳＬＣ３は、補助アンテナ２１におけるアンテナパターン２Ａに対するウェイト制御を行うように構成したが、本発明は、主アンテナと補助アンテナには区別しないアンテナ構成のアダプティブアレイの受信装置にも適用できる。
【００５５】
すなわち、アダプティブアレイによる本発明の第３の実施例に係る受信装置を、上記第１の実施例の図１に対応した図を、図７に示して説明する。
【００５６】
図７に示したアダプティブアレイからなる受信装置においても、従来と同様に、アダプティブな演算による信号処理により、ＳＬＣによる連続妨害波抑圧が可能である。
【００５７】
第３の実施例に係る受信装置は、図示のように、各ＣＨの受信器１２１，１２２，・・・１２Ｎに対応接続された各メモリ１３１，１３２，・・・１３Ｎを介してアダプティブ処理器６Ａに接続されて構成され、妨害検出器５は、受信器１２１でＡ／Ｄ変換された受信信号を検波するとともに、その検波出力の振幅レベルが予め設定された閾値レベルを越えた信号を検出し、制御器７に供給する。
【００５８】
制御器７は、範囲設定器８で予め設定された単位時間Ｔに占める妨害波検出器５からの検出信号の比率が予め定められた基準値を超えたとき、その基準値を超えた単位時間Ｔに対応する受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御の初期ウェイト値を算出し、以後順次、ウェイト値を更新することで、妨害方向に対して深いヌルを形成するように制御する。
【００５９】
従って、図７に示した受信装置においても、連続妨害波はもとより、継続的に受信されるパルス状の間欠妨害波をもアンテナパターンのヌル点形成により的確に抑圧できる。
【００６０】
なお、図７に示した構成では、従来と同様に、アダプティブ処理演算でのウェイト値の算出にはＭＳＮ（最大ＳＮ法）やグラムシュミットの妨害波抑圧アルゴリズムを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による受信装置の第１の実施例を示した構成図である。
【図２】図１に示した受信装置の動作説明図である。
【図３】図１に示したＳＬＣの他の回路構成図である。
【図４】本発明による受信装置の第２の実施例を示した構成図である。
【図５】図４に示した受信装置における第１例の動作説明図である。
【図６】図４に示した受信装置における第２例の動作説明図である。
【図７】本発明による受信装置の第３の実施例を示した構成図である。
【図８】従来の受信装置を示した構成図である。
【図９】図８に示した受信装置のＳＬＣの動作説明図である。
【図１０】図９に示した動作における信号波形図である。
【図１１】図８に示した受信装置のＳＬＢの動作説明図である。
【図１２】従来の他の受信装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６２】
１１ 主アンテナ
１２ 主受信器
１３ 主メモリ（記憶手段）
１４ 連結（または加算）回路（再配列手段）
２１ 補助アンテナ
２２ 補助受信器
２３ 補助メモリ（記憶手段）
２４ 連結（または加算）回路（再配列手段）
５ 妨害波検出器（妨害波検出手段）
６ ＳＬＣ（妨害波抑圧手段）
６Ａ アダプティブ処理器（妨害波抑圧手段）
７ 制御器（制御手段）
８ 範囲設定器（制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
到来した電波を受信するアレイアンテナと、
このアレイアンテナに接続され、各アンテナからの受信信号をＡ／Ｄ変換する受信器と、
この受信器でＡ／Ｄ変換された受信信号を時間軸上で順次記憶する記憶手段と、
前記受信器でＡ／Ｄ変換された受信信号を検波し、その検波出力レベルが予め設定された閾値レベルを越えた信号を検出する検出手段と、
この検出手段により検出された信号の単位時間に占める比率が予め定められた基準値を超えたとき、その基準値を超えたときの単位時間に対応する前記受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧のウェイト値を算出するように制御する制御手段と、
この制御手段の制御により算出されたウェイト値を設定して、前記記憶手段から読み出された前記受信信号に対する妨害波抑圧操作を行う妨害波抑圧手段と
を具備することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記妨害波抑圧のウェイト値算出操作に対応して、前記記憶手段に記憶された受信信号を読み出し制御することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記妨害波抑圧手段は、サイドローブキャンセラーで構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記検出手段は、受信信号に対するＩ検波信号とＱ検波信号のうちの少なくともいずれか一方を検出信号として出力することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記単位時間よりも長い期間にわたって前記検出手段により検出された信号を前記単位時間内に再配列させたとき、その再配列によって占められた検出信号の単位時間内に占める比率が予め定められた基準値を超えたとき、前記再配列された検出信号に対応する前記受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出するように制御し、
前記妨害波抑圧手段は、前記制御手段による制御により算出されたウェイト値を設定して妨害波を抑圧する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項６】
前記制御手段における再配列は、前記検出された信号の時間軸上での縦続連結、または前記検出された信号を時間軸上における対応時刻位置への置き換えによる重畳加算によるものであることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
前記妨害波抑圧手段は、前記制御手段による制御により算出された前記ウェイト値を、ＭＳＮ、グラムシュミットの妨害波抑圧アルゴリズムに従い、レンジセル毎または間引いたレンジセル毎に更新するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１】
到来した電波を受信するアレイアンテナと、
このアレイアンテナに接続され、各アンテナからの受信信号をＡ／Ｄ変換する受信器と、
この受信器でＡ／Ｄ変換された受信信号を時間軸上で順次記憶する記憶手段と、
前記受信器でＡ／Ｄ変換された受信信号を検波し、その検波出力レベルが予め設定された閾値レベルを越えた信号を検出する検出手段と、
この検出手段により検出された信号の単位時間に占める比率が予め定められた基準値を超えたとき、その基準値を超えたときの単位時間に対応する前記受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧のウェイト値を算出するように制御する制御手段と、
この制御手段の制御により算出されたウェイト値を設定して、前記記憶手段から読み出された前記受信信号に対する妨害波抑圧操作を行う妨害波抑圧手段と
を具備することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記妨害波抑圧のウェイト値算出操作に対応して、前記記憶手段に記憶された受信信号を読み出し制御することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記妨害波抑圧手段は、サイドローブキャンセラーで構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記検出手段は、受信信号に対するＩ検波信号とＱ検波信号のうちの少なくともいずれか一方を検出信号として出力することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記単位時間よりも長い期間にわたって前記検出手段により検出された信号を前記単位時間内に再配列させたとき、その再配列によって占められた検出信号の単位時間内に占める比率が予め定められた基準値を超えたとき、前記再配列された検出信号に対応する前記受信信号のデータに基づき、妨害波抑圧制御のウェイト値を算出するように制御し、
前記妨害波抑圧手段は、前記制御手段による制御により算出されたウェイト値を設定して妨害波を抑圧する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項６】
前記制御手段における再配列は、前記検出された信号の時間軸上での縦続連結、または前記検出された信号を時間軸上における対応時刻位置への置き換えによる重畳加算によるものであることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
前記妨害波抑圧手段は、前記制御手段による制御により算出された前記ウェイト値を、ＭＳＮ、グラムシュミットの妨害波抑圧アルゴリズムに従い、レンジセル毎または間引いたレンジセル毎に更新するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１項に記載の受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２４０４１５（Ｐ２００７−２４０４１５Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６５５５１（Ｐ２００６−６５５５１）
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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