JPH03248076A - Cfar circuit - Google Patents
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- JPH03248076A JPH03248076A JP2046392A JP4639290A JPH03248076A JP H03248076 A JPH03248076 A JP H03248076A JP 2046392 A JP2046392 A JP 2046392A JP 4639290 A JP4639290 A JP 4639290A JP H03248076 A JPH03248076 A JP H03248076A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
パルスレーダから得られた信号を誤警報確率を一定にし
てターゲットのみを誤検出確率低く検出するためのCF
AR(Constant False AlarsR
ate)回路に関し、
1単な回路構成で、しかも外部&lll1にて実質的に
平均化セル及びガードセルの数を制御して制御の自由度
を増すことを目的とし、
入力データを実質的に片側の平均化セルの個数(M)分
遅延して出力する第1のデータ遅延部と、該入力データ
とその直前の出力データとを加算し、かつ、第1のデー
タ遅延部の出力データを減算して実質的に一方の平均化
セルの和のデータを得る加算器と、該直前の出力データ
を保持するデータ保持部と、データ保持部の出力データ
を順次格納して実質的に他方の平均化セルの和のデータ
を得るデータ格納部と、第1のデータ遅延部の出力デー
タを実質的にガードセルの個数(L)分遅延して実質的
にテストセルの出力データを得る第2のデータ遅延部と
、上記M、Lを任意に可変制御する制御手段とよりなる
構成とする。[Detailed Description of the Invention] [Summary] CF for detecting only targets with a low probability of false alarm while keeping the false alarm probability constant for signals obtained from pulse radar
AR (Constant False Alars)
Regarding the ate) circuit, the purpose is to increase the degree of freedom of control by substantially controlling the number of averaging cells and guard cells externally with a simple circuit configuration, and to substantially control the number of averaging cells and guard cells by externally. A first data delay section that outputs a delayed signal by the number (M) of averaging cells adds the input data and the immediately preceding output data, and subtracts the output data of the first data delay section. an adder that substantially obtains the sum data of one averaging cell; a data holding section that holds the immediately preceding output data; and an adder that sequentially stores the output data of the data holding section and substantially averages the other averaging cell. a data storage unit that obtains data of the sum of the cells; and a second data delay unit that substantially delays the output data of the first data delay unit by the number (L) of guard cells to obtain substantially the output data of the test cell. and a control means for arbitrarily variably controlling the above-mentioned M and L.
本発明は、パルスレーダから得られた信号を誤警報確率
を一定にしてターゲットのみを誤検出確率低く検出する
ためのCFAR回路(IJ、下、CFARという)に関
する。The present invention relates to a CFAR circuit (IJ, hereinafter referred to as CFAR) for detecting only a target with a low probability of false alarm while keeping the false alarm probability of a signal obtained from a pulse radar constant.
パルスレーダは例えば第4図に示すようにパルスを放出
し、その反射波を受けてターゲットの位置を求める。こ
こで、パルスレーダ1からのレーダ信号はMT I (
Moving Target l ndicator)
2にてゼロ・ドアラ信号(垂直方向に移動しているター
ゲットからのエコーや地面からのエコー)をキャンセル
されて垂直方向以外の方向に移動するターゲットからの
エコーであるノンゼロ・ドアラ信号とされ、FFT (
Fast Fourier 1ransfor膳)ド
プラフィルタ3にてフーリエ変換されて周波数FO”F
N別に分割されて取出され、CFAR4o〜4Nに供給
される。CFAR4o 〜4NはHfBを設けられてお
り、ターゲット、山、雲、雨、林等による多くの反射波
の中からターゲットを検出するために用いられ、CFA
R4o〜4Nの各検出結果に基づいてターゲット判定回
路5でターゲットが判定され、ターゲット追尾装置6に
てターゲットの追尾が行なわれる。このようなシステム
に用いられるCFARは後述のように一般にはシフトレ
ジスタや多数の加算器を組合わせた構成とされているが
、簡単な回路構成であることが望ましい。A pulse radar emits a pulse as shown in FIG. 4, for example, and determines the position of a target by receiving the reflected wave. Here, the radar signal from pulse radar 1 is MT I (
Moving Target Indicator)
2, the zero doara signal (echo from a target moving in the vertical direction or echo from the ground) is canceled and becomes a non-zero doaara signal, which is an echo from a target moving in a direction other than the vertical direction. FFT (
Fast Fourier 1transfor meal) Fourier transform is performed by Doppler filter 3 and the frequency FO"F
It is divided into N parts, taken out, and supplied to CFAR4o to 4N. CFAR4o to 4N are equipped with HfB and are used to detect the target from among many reflected waves from targets, mountains, clouds, rain, forests, etc.
The target is determined by the target determining circuit 5 based on the detection results of R4o to 4N, and the target is tracked by the target tracking device 6. The CFAR used in such a system generally has a configuration combining a shift register and a large number of adders, as will be described later, but it is desirable to have a simple circuit configuration.
レーダ信号として例えば第5図に示すように雲及びター
ゲットからの反射波が得られたとすると、CFAR4o
〜4Nではターゲットのみを検出するためにスレッショ
ルドと称される閾値を反射波の入来に従って次々に設定
し直し、反射波レベルが閾値以上であればこれをターゲ
ット、閾値未満であればこれをクラッタ、ノイズ(ター
ゲット以外の邪魔な信号)とみなす。即ち、CFARは
誤警報確率(上記と逆のことをしてしまう確率)Pfa
を一定とした閾値を求めるためのものである。For example, if reflected waves from clouds and targets are obtained as radar signals as shown in Fig. 5, CFAR4o
In ~4N, in order to detect only the target, a threshold value called a threshold is reset one after another according to the incoming reflected waves, and if the reflected wave level is above the threshold value, this is the target, and if it is below the threshold value, this is the clutter. , regarded as noise (interfering signals other than the target). In other words, CFAR is the false alarm probability (probability of doing the opposite to the above) Pfa
This is to find a threshold value with constant.
CFARは例えば、r T NTR0[1UCTION
TORADAflSYSTEMS) (Mc GRA
W−HILL BOOKCOMPANY、1961)
P、392〜395に詳述されている。CFAR is, for example, r T NTR0[1UCTION
TORADAflSYSTEMS) (Mc GRA
W-HILL BOOK COMPANY, 1961)
P, 392-395.
第6図は従来のCFARの一例(Loo−Ce1lA
veraging CF A R)の構成図を示す。Figure 6 shows an example of a conventional CFAR (Loo-Ce11A
FIG.
同図はある一つの周波数バンクにおけるCFARを示す
。The figure shows CFAR in one frequency bank.
CFARは同図に示す如く、大略、log変換回路9、
シフトレジスタ郡10.演算部11.コンパレータ12
にて構成されている。シフトレジスタ部10はM個の平
均化セル13+ 、132 、テストセル14にて構成
されており、平均化セル13+、13zとテストセル1
4との間はガードセル19+、192とされている。こ
こで、第5図に示すようなレーダ信号がシフトレジスタ
部10に時系列的に入来すると、平均化セル131゜1
32の出力が加算器151.152で加算され、セレク
タ16で入力A、Bをセレクトされ、平均化回路17で
平均化され、減算器18でテストセル14の出力から平
均化回路17の出力が減算され、コンパレータ12で誤
警報確率ptaによって決まる同定値Tと比較される。As shown in the figure, CFAR roughly consists of a log conversion circuit 9,
Shift register group 10. Arithmetic unit 11. Comparator 12
It is composed of. The shift register section 10 is composed of M averaging cells 13+, 132, and a test cell 14, including the averaging cells 13+, 13z and the test cell 1.
4 are guard cells 19+ and 192. Here, when radar signals as shown in FIG. 5 enter the shift register unit 10 in time series, the averaging cell 131°1
32 outputs are added by adders 151 and 152, inputs A and B are selected by selector 16, averaged by averaging circuit 17, and output of averaging circuit 17 is added from the output of test cell 14 by subtracter 18. It is subtracted and compared by the comparator 12 with the identification value T determined by the false alarm probability pta.
例えば宴のように距MR(R+ 、Rz 、・・・は距
離Rの最小単位で、レンジビンという)方向に対してな
だらかなレベル変化をもつ反射波については、レンジビ
ンRT+におけるテストセル14の出力レベルとレンジ
ビンR1前後における平均化セル131.132の出力
レベルの平均値との演算結果と固定値Tとの比較により
、第5図に示すように雲のレベルは実質的に閾値レベル
ト1未満となる。一方、ターゲットのように距離R方向
に対して急峻なレベル変化をもつ反射波については、レ
ンジビンRw+におけるテストセル14の出力レベルと
レンジビンR1前後前豐における平均化セル13+ 、
132の出力レベルの平均値との演算結果と固定値Tと
の比較により、第5図に示すようにターゲットのレベル
は実質的に閾値レベル1以上になる。このようにCFA
R4o〜4Nにおいてレベル比較された結果はターゲッ
ト判定回路5に供給されて閾値レベル以上の反射波をタ
ーゲットと判定され、ターゲット追尾装置i6において
ターゲットの追尾が行なわれる。For example, for a reflected wave that has a gentle level change in the direction of the distance MR (R+, Rz, . . . is the minimum unit of distance R, and is called a range bin) like a party, the output level of the test cell 14 in the range bin RT+ By comparing the calculation result with the average value of the output level of the averaging cell 131, 132 before and after the range bin R1 and the fixed value T, the cloud level becomes substantially less than the threshold level T1, as shown in FIG. . On the other hand, for a reflected wave that has a sharp level change in the direction of distance R, such as a target, the output level of the test cell 14 in the range bin Rw+ and the averaging cell 13+ in the front and back of the range bin R1,
By comparing the calculation result with the average value of the output levels of 132 and the fixed value T, the target level becomes substantially equal to or higher than the threshold level 1, as shown in FIG. In this way CFA
The results of the level comparisons in R4o to 4N are supplied to the target determination circuit 5, where reflected waves having a threshold level or higher are determined to be targets, and the target tracking device i6 tracks the target.
第6図における従来のCFARの加算動作について説明
する。判定(テスト)されるべきデータが順次シフトレ
ジスタ部10に入来し、現在判定されるべきデータ(テ
ストセル14にあるデータ)のL個後から(L十M)鋸
機のデータAと、L個前から(L+M)個前のデータB
とからノイズの平均値を求める。ここで、
a−1−H″′a−[−1,84〜a−1,ao 、a
+ 〜aL−8141〜814Mなるデータがシフトレ
ジスタ部10に格納されているとする。ここに、a−t
□〜a−L−1は平均化セル13+のデータ、a −L
”’ a −1はガードセル191のデータ、aoはテ
ストセル14のデータ、a1〜a、はガードセル192
のデータ、a[+1〜a[+H平均化セル132のデー
タである。従って、加算器151の出力A、加算器15
2の出力Bは、
A=Σ a−L−1
m=1
B=Σ a[+。The addition operation of the conventional CFAR in FIG. 6 will be explained. The data to be judged (tested) sequentially enters the shift register unit 10, and from L pieces after the data to be judged (data in the test cell 14) currently, the data A of the saw machine, Data B from L pieces before (L+M) pieces
Find the average value of the noise from . Here, a-1-H'''a-[-1,84~a-1,ao, a
It is assumed that data from + to aL-8141 to 814M is stored in the shift register section 10. Here, a-t
□~a-L-1 is data of averaged cell 13+, a-L
"' a-1 is the data of the guard cell 191, ao is the data of the test cell 14, a1 to a are the guard cell 192
data, a[+1 to a[+H averaging cell 132 data. Therefore, the output A of adder 151, adder 15
The output B of 2 is A=Σ a-L-1 m=1 B=Σ a[+.
l
である。セレクタ16は、
■ Max(A、B)=Cm=M
■ Min(A、B)=Cm=M
■ A+B=Cm=2M
の三つのモード■〜■を選択するように制御回路(図示
せず)にてl111mされるが、一般にはモード■を選
択する。本願発明においてはモード■、■は特に関連し
ないのでその説明を省略する。第6図に示すセレクタ1
6の出力を平均化回路17でCノーシたものがノイズの
平均値となる。It is l. The selector 16 controls a control circuit (not shown) to select from three modes: ■ Max (A, B) = Cm = M, ■ Min (A, B) = Cm = M, ■ A + B = Cm = 2M. ), but generally mode ① is selected. In the present invention, modes (1) and (2) are not particularly relevant, so their explanation will be omitted. Selector 1 shown in Figure 6
The average value of the noise is obtained by multiplying the output of No. 6 by C in the averaging circuit 17.
そこで、判定されるべき信@aoから、誤警報確率Pf
aで決まる固定値T及びMを減算しくaO−T−M)
、これがz以上であれば信号有、零未満であれば信号無
と判定する。このような動作をシフトレジスタ部10に
データを流しながら順次行なっていく。Therefore, from the belief @ao to be determined, the false alarm probability Pf
Subtract the fixed values T and M determined by a (aO-T-M)
, if this is greater than or equal to z, it is determined that there is a signal, and if it is less than zero, it is determined that there is no signal. Such operations are sequentially performed while flowing data to the shift register section 10.
(発明が解決しようとする課題〕
第6図に示す従来回路は、実際には第7図に示す如く多
数の加算器20+ 、202 、・・・を以て構成され
ており、平均化セル13+ 、132の数Mに比例して
多くなり、ハードウェアの規模が大になる問題点があっ
た。又、ターゲットやクラッタ等の発生環境においてよ
り最適にターゲットを検出するにはシフトレジスタ部の
長さを最適に設定する必要があるが、従来例ではシフト
レジスタ部10の平均化セル131,132及びガード
セル191.192の長さ(M及びL)は固定であり、
又、その長さにも限界があり、このためにi、1JIl
]の自由度が少ない問題点があった。更に、平均化セル
131.132及びガードセル19+ 、192のM、
Lの値を変更して用いる場合は使用しない加ts器が生
じることになり、回路が無駄になる問題点があった。(Problem to be Solved by the Invention) The conventional circuit shown in FIG. 6 is actually configured with a large number of adders 20+, 202, . . . as shown in FIG. 7, and averaging cells 13+, 132, etc. The number M increases in proportion to the number M, and there is a problem that the scale of the hardware increases.Also, in order to detect targets more optimally in environments where targets and clutter occur, it is necessary to increase the length of the shift register section. Although it is necessary to set them optimally, in the conventional example, the lengths (M and L) of the averaging cells 131, 132 and guard cells 191, 192 of the shift register section 10 are fixed,
Also, there is a limit to its length, so i, 1JIl
] The problem was that there was little freedom. Furthermore, the averaging cell 131.132 and the guard cell 19+, M of 192,
When the value of L is changed and used, there is a problem that some adders are not used, and the circuit is wasted.
本発明は、簡単な回路禍成で、しかも外部11111に
て実質的に平均化セル及びガードセルの数を制御して制
御の自由度を増すことができるCFARを提供すること
を目的とする。An object of the present invention is to provide a CFAR that has a simple circuit configuration and can substantially control the number of averaging cells and guard cells externally 11111 to increase the degree of freedom of control.
(1題を解決するための手段)
第1図は本発明の原理図を示す。同図中、40は第1の
データ遅延部で、入力データを実質的に片側の平均化セ
ルの個数(M)分遅延して出力する。41は加算器で、
入力データとその直前の出力データとを加粋し、かつ、
第1のデータ遅延部40の出力データを減算して実質的
に一方の平均化セルの和のデータ(A)を得る。42は
データ保持部で、加算器41の該直前の出力データを保
持する。43はデータ格納部で、データ保持部42の出
力データを順次格納して実質的に他方の平均化セルの和
のデータ(B)を得る。44は第2のデータ遅延部で、
第1のデータ遅延部40の出力データを実質的にガード
セルの個数(L)分遅延して実質的にテストセルの出力
データを得る。(Means for solving one problem) FIG. 1 shows a diagram of the principle of the present invention. In the figure, reference numeral 40 denotes a first data delay unit, which delays input data substantially by the number (M) of averaging cells on one side and outputs the delayed data. 41 is an adder,
Add the input data and the output data immediately before it, and
The output data of the first data delay unit 40 is subtracted to obtain data (A) that is substantially the sum of one averaging cell. A data holding unit 42 holds the immediately previous output data of the adder 41. Reference numeral 43 denotes a data storage section which sequentially stores the output data of the data holding section 42 to obtain data (B) which is essentially the sum of the other averaging cells. 44 is a second data delay section;
The output data of the first data delay unit 40 is delayed by substantially the number (L) of guard cells to obtain substantially the output data of the test cell.
45は制御手段で、第1のデータ遅延部4oのM。45 is a control means M of the first data delay section 4o.
第2のデータ遅延部44のLを任意に可変制御する。本
発明では、加算器41において、aOra+ 、a2.
・”、aM、a 、aH,2の順に入H+1
来する前記入力データを、△(0)=ao+a。L of the second data delay section 44 is arbitrarily variably controlled. In the present invention, in the adder 41, aOra+, a2 .
・The input data that comes in in the order of ``H+1'', aM, a, aH, 2 is Δ(0)=ao+a.
+−+aM、A (1)=a+ +a2+−+aH,1
゜A(2)=82+83+−+a 、−+7)ll
Ii[”順482
次出力して実質的に一方の平均化セルの和のデータ(A
)を得る。+-+aM,A (1)=a+ +a2+-+aH,1
゜A(2)=82+83+-+a,-+7)ll
Ii[” outputs the 482nd order and essentially outputs the data of the sum of one averaging cell (A
).
加算器41による演算にて実質的に一方の平均化セルの
和のデータを得、データ格納43にて実質的に他方の平
均化セルの和のデータを得、第2のデータ遅延部44に
て実質的にテストセルの出力データを得る。このように
、従来のようなシフトレジスタや多数の加算器を組合わ
せた構成としないでも済み、ハードウェア規模を小さく
できる。The adder 41 calculates data that is substantially the sum of one averaging cell, the data storage 43 substantially obtains the data that is the sum of the other averaging cell, and the data is sent to the second data delay unit 44. to essentially obtain the output data of the test cell. In this way, it is not necessary to configure a combination of shift registers and a large number of adders as in the past, and the hardware scale can be reduced.
又、1lJal1手段45にてM、Lの値を可変できる
ので、ターゲットやクラッタの発生環境に合わせた最適
のターゲット検出ができ、制御の自由麿を増すことがで
きる。Furthermore, since the values of M and L can be varied by the 1lJal1 means 45, optimal target detection can be performed in accordance with the target and clutter generation environment, and control freedom can be increased.
(実施例〕
第2図は本発明の一実施例のブロック図を示し、同図中
、第6図と同一構成部分には同一番号を付す。第2図中
、30は加算器で、例えば第3図(A)又は(B)に示
す構成とされている。31は遅延回路で、RAM31a
、31b及ヒセレクタ31Cにて構成されており、実質
的に平均化セルM個分の遅延を得て加算器30に供給す
る一方、実質的にテストセルの出力信号を得て減算器1
8に供給するものである。32は遅延回路で、RAM3
2a、32b及びセレクタ32cにて構成されており、
後述のように最初に零を加算器30に供給し、その後加
算器A(0)(初期値)、A(1)、A(2)、−・・
を加算器30に供給する一方、加算器Bを得るものであ
る。加算器30.遅延回路31.32は実質的に第6図
に示すシフトレジスタ部10.加算器151.152と
同様の機能をもつものである。33はセレクタ回路で、
加算器33a、比較器33b、セレクタ33Cにて構成
されており、実質的に第6図に示すセレクタ16と同様
の機能を有するものである。34は平均化回路で、乗算
器34a、RAM34bにて構成されており、実質的に
第6図に示す平均化回路17と同様の機能を有するもの
1ある。35は111E1回路で、後述のように、RA
M31a。(Embodiment) Fig. 2 shows a block diagram of an embodiment of the present invention, in which the same components as in Fig. 6 are given the same numbers.In Fig. 2, 30 is an adder, for example The configuration is shown in FIG. 3(A) or (B). 31 is a delay circuit, and RAM 31a
, 31b and a selector 31C, it substantially obtains a delay of M averaging cells and supplies it to the adder 30, while substantially obtains the output signal of the test cell and supplies it to the subtracter 1.
8. 32 is a delay circuit, RAM3
It is composed of 2a, 32b and a selector 32c,
As described later, zero is first supplied to the adder 30, and then adders A(0) (initial value), A(1), A(2), etc.
is supplied to the adder 30, while the adder B is obtained. Adder 30. The delay circuits 31 and 32 are substantially the same as the shift register section 10.32 shown in FIG. It has the same function as adders 151 and 152. 33 is a selector circuit,
It is composed of an adder 33a, a comparator 33b, and a selector 33C, and has substantially the same function as the selector 16 shown in FIG. Reference numeral 34 denotes an averaging circuit, which is composed of a multiplier 34a and a RAM 34b, and has substantially the same function as the averaging circuit 17 shown in FIG. 35 is a 111E1 circuit, as described later, RA
M31a.
31 b、32a、32b、34b、セレクタ31c、
32c、33c、比較器33bを夫々制御する。31 b, 32a, 32b, 34b, selector 31c,
32c, 33c, and comparator 33b, respectively.
ここで、加算器30.遅延回路31.32によって実質
的に2つの平均化セルの出力の和(A+B)を求める。Here, adder 30. Delay circuits 31 and 32 essentially determine the sum (A+B) of the outputs of the two averaging cells.
例えば、 a、、、an−1、・、a、、am−1、・、a、。for example, a,,,an-1,·,a,,am-1,·,a,.
aO→なるデータがlog変換回路9から順次出力され
、加算器30及び遅延回路31に矢印方向に従って順次
供給されるとする。ここに、aOは前述の第6図で説明
したテストセル14のデータaOとは特に関係ないもの
とする。先ず、制御回路35からの制御によってセレク
タ32C131cは零を出力しており、これにより、加
算器30の端子イにデータao 、 al 、・・・a
Mが供給されてこれが加算され、端子工から取出されて
RAM32a、31aに初期(IIA(0)=ao+a
1+・・・+8Mが格納される。この場合、第3図(A
)において、加算器30aの加算動作が行なわれ、その
まま減算器30bを通過して加算値が取出される。Assume that data aO→ is sequentially output from the log conversion circuit 9 and sequentially supplied to the adder 30 and the delay circuit 31 in the direction of the arrow. Here, it is assumed that aO is not particularly related to the data aO of the test cell 14 explained in FIG. 6 above. First, the selector 32C131c outputs zero under the control of the control circuit 35, and thereby the data ao, al, . . .
M is supplied and added, taken out from the terminal and stored in RAM32a, 31a initially (IIA(0)=ao+a
1+...+8M are stored. In this case, Fig. 3 (A
), the adder 30a performs an addition operation, and the added value is taken out by directly passing through the subtracter 30b.
次に、データa、+1が加算器30に供給されると、1
1御回路35からの制御によってセレクタ32cLtR
AM32aに格納されていた初期値A(0)を出力する
ように切換えられ、これと同時に、制御回路35からの
タイミング制御によってRAM31 aはここに格納さ
れているデータのうちデータaaを出力し、又、セレク
タ31cはRAM31aからのデータaOを出力するよ
うに切換えられる。これにより、第3図(A)に示すよ
うに、加算器30aの端子アにはデータA(0)= a
a + a t + −+ a M一端子イにはデー
タaH+1”減算器30bの端子つにはデータa0が夫
々供給され、加算器30aにおける加算、減算器30b
における減算にて端子工からはデータA(1) ” a
l + 82+”’+ aH,1が得られ、RAM3
2aにはデータA(1)が格納される。Next, when data a, +1 is supplied to the adder 30, 1
1 control circuit 35 selector 32cLtR
The RAM 31 a is switched to output the initial value A(0) stored in the AM 32 a, and at the same time, under timing control from the control circuit 35, the RAM 31 a outputs data aa among the data stored therein. Further, the selector 31c is switched to output data aO from the RAM 31a. As a result, as shown in FIG. 3(A), data A(0)=a is input to terminal A of the adder 30a.
data aH+1 is supplied to one terminal A of M, and data a0 is supplied to one terminal of subtractor 30b.
Data A(1) is obtained from the terminal by subtraction in ” a
l + 82+”'+ aH,1 is obtained and RAM3
Data A(1) is stored in 2a.
これと同様に、次にデータaH+2が加算器30に供給
されると、セレクタ32CはRAM32aのデータA(
1)を出力するように切換えられ、これと同時に、躬御
回路35からのタイミング制御によってRAM31 a
はここに順次格納されていくデータのうちデータa1を
出力し、又、セレクタ31cはRAM31aの出力デー
タa1を出力する。これにより、加算器30aの端子ア
にはデータA(1)=a++a2+・+a 、端子
H+1
イにはa 、減算器30bの端子つにはデータ42
a、が夫々供給され、端子工からはデータA(2)=a
2 +83+・・・+8842が得られる。このような
動作の繰返らにより、加算器30からは、A(0)=a
o +a+ +−−−+aMA(1) −a+ +az
+−+aH,IA(2) ” Eli + a2 +
”+ aH+2なるデータが出力される。従って、アル
ゴリズムとしては、
(i)初期値へ(0)を求め、
(ii)次に、A(n) =A (n−1)+a−a
(n−1)を求める。Similarly, when data aH+2 is next supplied to the adder 30, the selector 32C selects the data A(
1), and at the same time, under timing control from the error control circuit 35, the RAM 31 a
outputs data a1 out of the data sequentially stored here, and selector 31c outputs output data a1 of RAM 31a. As a result, data A(1)=a++a2+・+a is supplied to terminal A of the adder 30a, data a is supplied to terminal H+1A, and data 42a is supplied to terminal one of the subtracter 30b, and data is supplied from the terminal operator. A(2)=a
2 +83+...+8842 is obtained. By repeating such operations, the adder 30 outputs A(0)=a
o +a+ +---+aMA(1) -a+ +az
+-+aH,IA(2) ” Eli + a2 +
”+aH+2 data is output. Therefore, the algorithm is: (i) Find (0) as the initial value, (ii) Next, A(n) = A (n-1) + a-a
Find (n-1).
というようになり、このアルゴリズムによって実質的に
ハ側の平均化セルの和が求められる。This algorithm essentially calculates the sum of the averaged cells on the H side.
第2図に戻って説明するに、加算器30の端子1から出
力されたデータ(実質的に第6図で説明したデータA)
はRAM32aに格納された後にRAM32bに供給さ
れることにより、RAM32bからは実質的に第6図で
説明したデータBが得られる。一方、制御回路35から
のタイミング1fjtlllによってRAM31bはこ
こに格納されているデータのうち実質的に第6図で説明
したテストセル14の出力に相当するデータを出力する
。Returning to FIG. 2, the data output from terminal 1 of the adder 30 (substantially the data A explained in FIG. 6)
is stored in the RAM 32a and then supplied to the RAM 32b, thereby substantially obtaining the data B described in FIG. 6 from the RAM 32b. On the other hand, at timing 1fjtll from the control circuit 35, the RAM 31b outputs data that substantially corresponds to the output of the test cell 14 explained in FIG. 6 among the data stored therein.
このように、加算器30.遅延回路31.32の動作は
実質的に第6図に示すシフトレジスタ部10及び加算器
151.152と同様の動作を行なうものであり、本発
明では、特に、シフトレジスタ部や第7図に示すような
多数の加算器20I。In this way, adder 30. The operations of the delay circuits 31 and 32 are substantially the same as those of the shift register section 10 and the adders 151 and 152 shown in FIG. Multiple adders 20I as shown.
202、・・・を用いないでもよく、簡華なバードウ(
M+ n )
1アで構成できる。202,... can be omitted, and the simple Bardo (
M+n) Can be configured with 1a.
加算器30から出力された加算データA及びRAM32
bから出力された加算データBは加算器33aで加算さ
れ、前述のように本願発明ではモード■のみ、つまりデ
ータ(A+B)の場合を想定しているので制御回路35
にもセレクタ33cが加算器33aの出力を選択する。Addition data A output from adder 30 and RAM 32
The added data B output from the adder 33a is added by the adder 33a, and as mentioned above, in the present invention, only the mode ①, that is, the case of data (A+B), is added, so the control circuit 35
Also, the selector 33c selects the output of the adder 33a.
データ(A+B)は平均化回路34の乗算器34aにて
RAM34bに設定されている係数を以て乗算され、即
ち、C7識が演算される。平均化回路34の出力及びR
AM31bの出力(実質的にテストセルの出力データ)
は減算器18に供給され、この後は第6図で説明した動
作と全く同様の動作によりコンパレータ12において信
号有、信号無の結束が得られる。The data (A+B) is multiplied by the coefficient set in the RAM 34b in the multiplier 34a of the averaging circuit 34, that is, the C7 coefficient is calculated. The output of the averaging circuit 34 and R
AM31b output (essentially test cell output data)
is supplied to the subtracter 18, and after that, the comparator 12 obtains a combination of signal presence and signal absence by the operation exactly the same as that explained in FIG.
本発明では、制御回路35のタイミング制−によってR
AM31a、31 bに格納されているデータのうちの
所定データを出力でき、即ち、実質的に平均化セルの数
M及びガードセルの数りに相当する遅延時間を適宜設定
できる。従って、夕一ゲットやクラッタ等の発生環境に
おいてより最適にターゲット検出を行なう場合に実質的
に平均化セル及びガードセルの長さ(M及びし)を可変
できるので、その長さが固定で、しかもその長さに限界
があった従来例に比して制御の自由度が増し、従来例の
ように無駄になる回路を生じることがない。In the present invention, R is controlled by the timing control of the control circuit 35.
Predetermined data among the data stored in the AMs 31a and 31b can be output, that is, the delay time substantially corresponding to the number M of averaging cells and the number of guard cells can be appropriately set. Therefore, when performing target detection more optimally in an environment where clutter or the like occurs, the lengths (M and M) of the averaging cell and the guard cell can be varied, so that the lengths are fixed and The degree of freedom in control is increased compared to the conventional example, which had a limit on its length, and there is no need for wasted circuitry as in the conventional example.
この場合、第5図において、一つの周波数バンクでレン
ジビンR+ + R2m・・・の異なった個所に例えば
2つのターゲットがあると、一方の判定するべきターゲ
ットがテストセル14に入る一方、他方のターゲットが
平均化セルに入ることがある。In this case, in FIG. 5, if there are, for example, two targets at different locations in the range bin R+ + R2m... in one frequency bank, one target to be determined enters the test cell 14, while the other target may enter the averaging cell.
このようになると、一方の判定するべきターゲットが他
方のターゲットの影響を受けてその判定するべきターゲ
ットの閾値レベルが必要以上に高くなってしまい判定す
るべきターゲットが正しく検出できないことがある。こ
のような場合、本発明ではターゲット追尾装置で求めら
れている前記他方のターゲットの予測位置データが平均
化セルに対応したことを検出し、この予測位置データに
基づいて平均化セル中の該当セルをブランク状態にして
この該当セルを加算しないように制御する。In this case, one target to be determined is affected by the other target, and the threshold level of the target to be determined becomes higher than necessary, and the target to be determined may not be detected correctly. In such a case, in the present invention, it is detected that the predicted position data of the other target obtained by the target tracking device corresponds to the averaging cell, and the corresponding cell in the averaging cells is detected based on this predicted position data. is set to a blank state so that this corresponding cell is not added.
これにより、判定するべきターゲットの閾値レベルが低
くなって判定するべきターゲットを確実に検出できる。As a result, the threshold level of the target to be determined is lowered, and the target to be determined can be reliably detected.
本発明では、lllllj回135の制御によって実質
的に平均化セル中でランクするべきセルを指定できるの
で、2つのターゲットが存在する場合にも支障なくター
ゲット検出できる。In the present invention, it is possible to virtually designate a cell to be ranked among the averaging cells by controlling lllllj times 135, so that even when two targets exist, targets can be detected without any problem.
なお、第2図に示す加算器30は第3図(B)に示す構
成としてもよい。第3図(A)に示す実施例と同様に、
端子アにデータA(0)、端子イにデータa 1端子
つにデータa。が入来してH◆1
いる場合について説明する。セレクタ30dはvIII
l@路35から路側5によって端子イに入来するデータ
を選択する一方、セレクタ30eは制御回路 35から
の制御によって端子アに入来するデータを選択し、又、
セレクタ30fは加算器30cの出力を選択しないよう
にしている。これにより、加算器30cにてデータA(
0)とデータaH+1とが加算される。つまり、ao+
8++・・・+aM+aH41となる。次に、セレクタ
30dは符号反転器30aの出力データを選択する一方
、セレクタ30eはセレクタ30fの出力データを選択
する一方、セレクタ30fは加算器30Cの出力データ
を選択する。これにより、加算器30Cにてデータ(a
o +8+ +−+aM+aH+1 )からデータaO
が減算され、セレクタ30fを介してデータA (1)
=a+ + 82 + ・” + aH,1が取出さ
れる。即ち、第3図(B)に示す回路は、同図(A)に
示す回路の加算動作及び減算動作を別々のタイミングで
一つの加算器30Cにて行なうもので、加算動作及び減
算動作を同図(A)に示す回路動作の1/2ずつで行な
うようにしている。Note that the adder 30 shown in FIG. 2 may have the configuration shown in FIG. 3(B). Similar to the embodiment shown in FIG. 3(A),
Data A (0) to terminal A, data a to terminal A, data a to one terminal. The case where H◆1 is present will be explained. Selector 30d is vIII
The selector 30e selects the data coming into terminal A from the road side 35 from the road side 5, while the selector 30e selects the data coming into terminal A under control from the control circuit 35, and
The selector 30f does not select the output of the adder 30c. As a result, data A (
0) and data aH+1 are added. In other words, ao+
8++...+aM+aH41. Next, the selector 30d selects the output data of the sign inverter 30a, the selector 30e selects the output data of the selector 30f, and the selector 30f selects the output data of the adder 30C. As a result, the data (a
o +8+ +-+aM+aH+1 ) to data aO
is subtracted, and data A (1) is sent via selector 30f.
= a+ + 82 + ・” + aH,1 is extracted. In other words, the circuit shown in FIG. 3(B) performs the addition and subtraction operations of the circuit shown in FIG. 3(A) at separate timings. This is performed by the adder 30C, and the addition and subtraction operations are performed at 1/2 each of the circuit operations shown in FIG.
以上説明した如く、本発明によれば、従来例のようなシ
フトレジスタや多数の加算器を用いないでも回路を構成
でき、簡単なハードウェアで済む。As described above, according to the present invention, a circuit can be configured without using shift registers or a large number of adders as in the conventional example, and simple hardware is required.
又、実質的に平均化セル及びガードセルの数を可変ll
1wできるので、ターゲットやクラッタの発生環境に応
じた最適のターゲットを検出ができ、従来例に比して制
御自由度を増すことができる。In addition, the number of averaging cells and guard cells can be varied.
1W, it is possible to detect the optimum target according to the environment in which targets and clutter occur, and the degree of freedom in control can be increased compared to the conventional example.
第1図は本発明の原理図、
第2図は本発明の一実施例のブロック図、第3図は加算
器の具体的構成図、
第4図は一般の目標追尾方式を説明する図、第5図はC
FARの一般的な動作を説明する図、第6図は従来のC
FARの一例の構成図、第7図は第6図に示す回路の一
部の具体的構成図である。
図において、
9はlog変換回路、
12はコンパレータ、
13+ 、132は平均化セル、
14はテストセル、
15+ 、15z 、20+ 、202る加算器、
は従来例におけ
18は減禅器、
19+ 、192はガードセル、
30.30a、30c、33aは加算器、30bは減算
器、
30d〜30f、31c、32c、33cはセレクタ、
300は符号反転器、
31.32は遅延回路、
31a、31b、32a、32b、34bはRA1
34は平均化回路、
348は乗算器、
35は制御回路、
40は第1のデータ遅延部、
41は加算器、
42はデータ保持部、
43はデータ格納部、
44は第2のデータ遅延部、
45はυ38手段
を示す。
本発明の原理図
第
図
一般の目標追尾方式を説明する図
第
図
CFARの一般的な動作を説明する図
第
図
従来のCFARの一例の構成図
第6図FIG. 1 is a diagram of the principle of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a specific configuration diagram of an adder, and FIG. 4 is a diagram explaining a general target tracking system. Figure 5 is C
A diagram explaining the general operation of FAR, Figure 6 is a diagram explaining the general operation of FAR.
FIG. 7, which is a block diagram of an example of the FAR, is a specific block diagram of a part of the circuit shown in FIG. In the figure, 9 is a log conversion circuit, 12 is a comparator, 13+, 132 are averaging cells, 14 are test cells, 15+, 15z, 20+, 202 adders, 18 in the conventional example is a reducer, 19+, 192 is a guard cell, 30.30a, 30c, 33a are adders, 30b is a subtracter, 30d to 30f, 31c, 32c, 33c are selectors, 300 is a sign inverter, 31.32 is a delay circuit, 31a, 31b, 32a , 32b, 34b are RA1; 34 is an averaging circuit; 348 is a multiplier; 35 is a control circuit; 40 is a first data delay section; 41 is an adder; 42 is a data holding section; 43 is a data storage section; The second data delay section 45 indicates υ38 means. A diagram of the principles of the present invention.A diagram to explain a general target tracking system.A diagram to explain the general operation of a CFAR.A diagram of the configuration of an example of a conventional CFAR.
Claims (1)
遅延して出力する第1のデータ遅延部(40)と、 該入力データとその直前の出力データとを加算し、かつ
、該第1のデータ遅延部(40)の出力データを減算し
て実質的に一方の平均化セルの和のデータ(A)を得る
加算器(41)と、 該加算器(41)の該直前の出力データを保持するデー
タ保持部(42)と、 該データ保持部(42)の出力データを順次格納して実
質的に他方の平均化セルの和のデータ(B)を得るデー
タ格納部(43)と、 上記第1のデータ遅延部(40)の出力データを実質的
にガードセルの個数(L)分遅延して実質的にテストセ
ルの出力データを得る第2のデータ遅延部(44)と、 上記第1のデータ遅延部(40)のM、上記第2のデー
タ遅延部(44)のLを任意に可変制御する制御手段(
45)とよりなり、 前記加算器(41)において、a_0、a_1、a_2
・・・、a_M、a_M_+_1、a_M_+_2の順
に入来する前記入力データを、A(0)=a_0+a_
1+・・・+a_M、A(1)=a_1+a_2+・・
・+a_M_+_1、A(2)=a_2+a_3+・・
・+a_M_+_2、・・・の順で順次出力して実質的
に一方の平均化セルの和のデータ(A)を得る構成とし
てなることを特徴とするCFAR回路。[Scope of Claims] A first data delay unit (40) that delays input data substantially by the number (M) of averaging cells on one side and outputs the same; an adder (41) that adds and subtracts the output data of the first data delay section (40) to obtain substantially the sum data (A) of one averaging cell; 41), and a data holding unit (42) that holds the immediately previous output data; and a data holding unit (42) that sequentially stores the output data of the data holding unit (42) and substantially stores the data (B) of the sum of the other averaging cell. a data storage unit (43) to obtain data, and second data to substantially obtain output data of the test cell by substantially delaying the output data of the first data delay unit (40) by the number (L) of guard cells. a delay section (44), a control means for arbitrarily variably controlling M of the first data delay section (40) and L of the second data delay section (44);
45), and in the adder (41), a_0, a_1, a_2
..., the input data coming in in the order of a_M, a_M_+_1, a_M_+_2, A(0)=a_0+a_
1+...+a_M, A(1)=a_1+a_2+...
・+a_M_+_1, A(2)=a_2+a_3+...
- A CFAR circuit characterized in that it is configured to sequentially output data (A) of the sum of one averaging cell by sequentially outputting data (A) in the order of +a_M_+_2, .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2046392A JPH03248076A (en) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Cfar circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2046392A JPH03248076A (en) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Cfar circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03248076A true JPH03248076A (en) | 1991-11-06 |
Family
ID=12745874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2046392A Pending JPH03248076A (en) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Cfar circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH03248076A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011153958A (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Japan Radio Co Ltd | Radar signal processing apparatus |
JP2014174007A (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Japan Radio Co Ltd | Radar apparatus |
WO2018207234A1 (en) * | 2017-05-08 | 2018-11-15 | 三菱電機株式会社 | Target detection device and target detection method |
WO2020070792A1 (en) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | 日本電気株式会社 | Vessel detection system, method, and program |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP2046392A patent/JPH03248076A/en active Pending
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