物标探知装置、发送脉冲控制设备及物标探知方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种物标探知装置、发送脉冲控制设备及物标探知方法。本发明专利技术的物标探知装置包括：阈值判断部（110），针对规定时间内的信号，按各距离扫掠的每个采样点判断振幅值是否超过预定的阈值；参数设定部（120），预先保存多个能够在干扰除去中使用的参数，例如PRF、抖动量、抖动模式；参数选择部（130），从保存至参数保存部（120）的参数或参数的组中，选择使得从阈值判断部（110）输出的采样点的个数为最小的参数或参数的组；以及定时控制器（140），根据由参数选择部（130）选择的参数，发送向发送部（3）以及接收部（4）指示使脉冲波输出的定时的控制信号。对发送脉冲添加最佳的抖动，降低干扰波的影响。

【技术实现步骤摘要】
物标探知装置、发送脉冲控制设备及物标探知方法
本专利技术涉及一种物标探知装置以及方法。
技术介绍
在物标探知装置中，例如雷达装置通常通过发射电波并捕获其反射波，从而检测物标（海上的他船、浮标等），并将检测出的物标显示于显示器上。可是，在从雷达装置周围所存在的其他雷达装置发射电波时，存在在雷达装置侧无法正确显示物标的情况。这是由于来自物标的反射波与来自其他雷达装置的电波重叠，在反射波中出现了干扰波。因此，以往的雷达装置通过对发送脉冲添加抖动，从而使干扰波形在时间方向上扩散，据此除去干扰波的构成众所周知（例如，专利文献1）。如此的抖动基于在雷达中使用的脉冲重复频率（PulseRepetitionFrequency：PRF）或发送脉宽等而事先确定。专利文献1：日本特开2009-68896号公报在雷达中使用的PRF或发送脉宽因厂商、雷达的机种、动作模式等而异。因此，与其他全部的雷达比较，预先决定有效的脉冲发送方法是非常困难的。尤其，由于与以往的磁控管雷达相比，固体雷达的脉宽大幅地变宽，因此即使添加抖动也无法完全防止干扰的影响的情况居多。
技术实现思路
于是，本专利技术的目的在于提供一种装置，即使在采用如固体雷达那样的脉宽较宽的发送信号的物标探知装置中，也可降低干扰波的影响，可靠地捕捉原本应探知的物标。为了解决所述的问题，本专利技术的物标探知装置包括发送部、接收部、阈值判断部、参数设定部、参数选择部、以及控制部。发送部按照根据下述参数设定的发送定时重复发送发送脉冲，该参数用于确定发送脉冲的发送的定时。接收部按照根据发送定时设定的接收定时接收接收信号。阈值判断部针对接收信号按每个采样点，判断振幅值是否超过预定的阈值，对超过阈值的采样点的个数进行计数。参数设定部预先设定用于控制发送定时的参数。参数选择部从由参数设定部设定的相互不同的多个参数中，选择由阈值判断部计数而得的采样点的个数为最小的参数。控制部基于由参数选择部选择的参数，控制发送发送脉冲的定时。本专利技术的物标探知装置能够广泛适用于发送发送脉冲并接收经物标的反射信号来进行物标探知的装置，基于接收信号的评价，调整为使得干扰波的影响变小的发送脉冲的发送定时。更具体而言，事前准备多个用于决定发送信号的发送模式（pattern）的参数。作为参数可假设PRF、抖动量、抖动模式等一个或者多个物理量。发送的脉冲的宽度根据所探知的距离而不同，发送宽度较窄的短脉冲、宽度较宽的长脉冲、宽度位于二者之间的中脉冲等多个不同宽度的发送脉冲。也可将决定发送这些相互不同宽度的脉冲的顺序的参数添加至所述参数。从这些候选参数之中根据两个或者两个以上参数确定发送信号的定时，从而进行探知。评价多个采样点的接收信号的电平，对超过规定阈值的采样点的个数进行计数，选择计数个数变得更小的候选参数。本专利技术的物标探知装置包括阈值判断部，该阈值判断部针对从发送脉冲的发送起直到反射信号的接收为止的1距离扫掠的规定的时间内的信号，按每个采样点，判断振幅值是否超过预定的阈值。在阈值判断部中，针对各距离扫掠进行所述判断，并分别对超过阈值的采样点的个数进行计数。本专利技术的物标探知装置还包括参数设定部、参数选择部、以及定时控制器。参数设定部预先保存多个用于调整发送定时的参数。参数选择部从保存于参数设定部的参数中，选择由阈值判断部计数而得的采样点的个数为最小的参数。定时控制器根据由参数选择部选择的参数，控制发送发送脉冲的定时与接收来自物标的反射波的定时。为了解决所述的问题，物标探知装置除了所述的构成之外，包括：天线；发送部，根据定时控制器的控制与所述定时相应地将发送脉冲的信号发送至所述天线；以及接收部，根据定时控制器的控制与接收反射波的定时相应地从天线接收反射波的信号。还包括：干扰除去部，从接收部的输出信号除去干扰信号；检波部，取得有关物标的振幅的数据；以及显示部，将振幅的数据显示成图像。为了解决所述的问题，本专利技术的物标探知方法保存多个用于调整发送脉冲的发送定时的参数。对规定的时间内的信号，针对各距离扫掠的每个采样点判断振幅值是否超过预定的阈值，对超过阈值的采样点的个数进行计数。从保存于参数设定部的参数中，选择由阈值判断部计数而得的采样点的个数为最小的参数。根据选择的参数，控制发送所述发送脉冲的定时与接收来自物标的反射波的定时。本专利技术能够降低自船周边的干扰波的影响，可靠地探知物标。附图说明图1为表示本专利技术的第1实施方式所涉及的雷达装置的概略构成的框图。图2为用于说明采样点的图。图3为表示本专利技术的第1实施方式所涉及的雷达装置的发送脉冲、接收波的一例的图。图4为表示脉宽不同的发送脉冲的发送顺序的组合的一例的图。图5为表示本专利技术的第1实施方式所涉及的雷达装置的动作的流程图。图6为表示相邻的3距离扫掠上的接收信号的状态的一例的图。图7为表示相邻的3距离扫掠上的接收信号的状态的另一例的图。图8为表示进行干扰波除去处理的构成的框图。图9为表示干扰波除去处理的流程图。具体实施方式[第1实施方式]以下，对照附图说明本专利技术的第1实施方式所涉及的物标探知装置。本专利技术的物标探知装置能够广泛地适用于发送发送脉冲并接收来自物标的反射信号来进行物标探知的装置。在此，以根据电磁波的收发进行物标探知的雷达装置为例来说明。也可适用于通过超声波的收发在水中进行物标探知的声纳等。本实施方式所涉及的雷达装置例如设置于船舶等，是用于检测海上的他船、浮标、鸟等物标的船舶用雷达装置。对照图1说明本实施方式所涉及的雷达装置1000的构成。图1为表示雷达装置的概略构成的框图。如图1所示，该雷达装置1000包括天线1、收发切换器（环形器）2、发送部3、接收部4、干扰除去部5、匹配滤波器6、检波部7、显示部8、以及参数调整部100。参数调整部100包括阈值判断部110、参数设定部120、参数选择部130、以及定时控制器140。以下，详细地说明构成雷达装置1000的各要素。在雷达装置1000中，天线1发送具有高指向性的脉冲状电波（雷达发送信号）的波束，并且接收来自其周围所存在的物标的反射波。波束宽度例如为2度。天线1在水平面内旋转，并反复进行所述的发送与接收。旋转的周期例如为2.5sec。在以下中，将从发送雷达发送信号时起直到发送下一雷达发送信号紧前为止的期间内的发送与接收的动作称为“距离扫掠（Sweep）”。1距离扫掠的时间即发送周期例如为1ms。天线1通过向某一方向集中地发射雷达发送信号，接收含有来自物标的反射波（物标信号）的雷达接收信号。雷达接收信号除了物标信号成分以外，也可能存在含有来自其他雷达装置的电波干扰波（干扰信号）或接收机噪音等成分的情况。从雷达装置1000到物标的距离可通过含有该物标信号的雷达接收信号的接收时刻与该雷达接收信号所对应的雷达发送信号的发送时刻的时间差求出。另外，物标的方位可通过发送所对应的雷达发送信号时的天线1的方位求出。收发切换器2构成为能够与天线1连接。收发切换器2进行天线1与发送部3或者接收部4之间的信号的切换。即，该收发切换器2在发送时使雷达发送信号不绕流至接收部4，在接收时使雷达接收信号不绕流至发送部3。作为收发切换器2例如采用环形器（Circulator）等电子部件，该环形器将从发送部输入的发送脉冲输出至天线1，将从天线1输入的接收信号输出至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物标探知装置，包括：发送部，按照根据下述参数设定的发送定时，重复发送发送脉冲，该参数是用于确定所述发送脉冲的发送的定时的参数；接收部，按照根据所述发送定时设定的接收定时，接收接收信号；阈值判断部，针对所述接收信号按每个采样点判断振幅值是否超过预定的阈值，对超过阈值的采样点的个数进行计数；参数设定部，预先设定用于控制所述发送定时的参数；参数选择部，从由所述参数设定部设定的相互不同的多个参数中，选择使得由所述阈值判断部计数而得的采样点的个数最小的参数；以及定时控制部，基于由所述参数选择部选择的参数，对发送所述发送脉冲的定时进行控制。

【技术特征摘要】
2012.06.21 JP 2012-140097;2013.04.04 JP 2013-07891.一种物标探知装置，包括：发送部，按照根据下述参数设定的发送定时，重复发送发送脉冲，该参数是用于确定所述发送脉冲的发送定时的参数；接收部，按照根据所述发送定时设定的接收定时，接收接收信号；阈值判断部，针对所述接收信号按每个采样点判断振幅值是否超过预定的阈值，对超过阈值的采样点的个数进行计数；参数设定部，预先设定用于控制所述发送定时的参数；参数选择部，从由所述参数设定部设定的相互不同的多个参数中，选择使得由所述阈值判断部计数而得的采样点的个数最小的参数；以及定时控制部，基于由所述参数选择部选择的参数，对发送所述发送脉冲的定时进行控制，所述参数包括用于确定所述发送脉冲的发送定时的所述发送脉冲的抖动量，所述阈值判断部从所述多个参数中选择抖动量不同的第一参数与第二参数，所述阈值判断部还包括第一阈值判断部与第二阈值判断部，该第一阈值判断部根据所述第一参数进行阈值判断，该第二阈值判断部根据所述第二参数进行阈值判断，所述物标探知装置还包括开关，该开关按规定的周期将所述接收信号切换并输出至第一阈值判断部与第二阈值判断部，按规定周期交替地进行所述第一阈值判断部的阈值判断与所述第二阈值判断部的阈值判断，所述参数选择部比较根据所述第一参数得出的计数个数与根据所述第二参数得出的计数个数并选择计数个数较小的参数。2.如权利要求1所述的物标探知装置，所述参数包括一个或者两个以上种类的物理量，该一个或者两个以上种类的物理量是用于确定所述发送脉冲的重复发送的发送定时的物理量。3.如权利要求2所述的物标探知装置，所述参数所包括的物理量包括用于确定所述发送脉冲的重复频率的重复频率、抖动量、用于确定所述抖动量的组合的抖动模式中的至少两个。4.如权利要求2所述的物标探知装置，所述发送脉冲包括相互不同的多个宽度的发送脉冲，所述参数决定所述相互不同的多个宽度的发送脉冲的发送顺序。5.如权利要求1所述的物标探知装置，所述阈值判断部将所述第一参数与所述第二参数之中的与选择的参数不同的参数，置换成与所述第一参数以及所述第二参数都不同的参数。6.如权利要求5所述的物标探知装置，所述参数设定部具有存储预定的多个参数的参数存储部，所述参数设定部从存储于所述参数存储部的所述多个参数中选择第一参数与第二参数并设定所述参数。7.如权利要求1所述的物标探知装置，所述参数选择部在根据所述阈值判断的结果选择了所述第一参数时将所述第一参数输出至所述定时控制部，所述参数选择部在根据所述阈值判断的结果选择了所述第二参数时，将所述第一阈值判断部的参数置换成所述第二参数，并且将所述第二阈值判断部的参数置换成与所述第一参数以及所述第二参数都不同的第三参数。8.如权利要求7所述的物标探知装置，所述参数设定部选择与已经被置换的任一个参数都不同的参数，作为被新选择为所述第三参数的参数。9.如权利要求1～4中任一项所述的物标探知装置，所述发送脉冲为电磁波脉冲，所述发送部包括旋转部，该旋转部按照规定周期使发送所述发送脉冲的方位变化。10.如权利要求1～4中任一项所述的物标探知装置，所述发送脉冲为电磁波，所述发送部包括旋转部，该旋转部按照规定周...

【专利技术属性】
技术研发人员：前野仁，浅田泰畅，
申请(专利权)人：古野电气株式会社，
类型：发明
国别省市：