雷达接收装置、雷达装置以及雷达接收信号显示方法
雷达接收装置、雷达装置以及雷达接收信号显示方法
【专利摘要】本发明提供一种雷达接收装置、雷达装置以及雷达接收信号显示方法，能够容易地进行STC的调整。信号处理部（9）针对极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号。PPI显示生成部（10）将极坐标系的处理完毕信号变换为平面正交坐标系，并生成PPI显示形式的雷达影像。A显示生成部（11）生成以A显示形式表示由信号处理部（9）进行信号处理之前的接收信号的雷达影像。显示输出部（13）使PPI显示形式的雷达影像与A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置（16）。
【专利说明】雷达接收装置、雷达装置以及雷达接收信号显示方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及一种雷达装置。详细而言，涉及一种用于支援设定雷达装置中的STC的特性的作业的构成。
【背景技术】
[0002]在脉冲雷达装置中，从天线发送脉冲状的高频信号，并接收来自周围的物标的反
射信号。
[0003]雷达装置包括显示装置，该显示装置将由天线接收的信号作为雷达影像来显示。雷达装置的用户通过确认显示的雷达影像，能够探知周围的物标。显示由天线接收的信号的形式存在多种多样，众所周知的是，例如A显示形式(A-scope)显示、PPI (Plan PositionIndicator:平面位置指示器)显示形式(PPI_scope)显示等(专利文献1、专利文献2等)。
[0004]A显示形式显示为:横轴表示到物标的距离，纵轴表示信号电平(level，强度)，将接收信号显示为座标图状。A显示形式显示具有易于辨别天线所朝向的方向的物标回波这一优点，在跟踪雷达等中得到利用(专利文献2)。可是，由于在船舶等中通常利用的雷达装置的天线常时旋转，因此即使实时以A显示形式显示该天线所接收的信号，对物标的探知也几乎毫无用处。因此，A显示形式显示在船舶用雷达中几乎不使用(参照专利文献3的第7栏第10行)。
[0005]PPI显示形式显示为:将由天线接收的信号描绘至二维的直角坐标系并显示。PPI显示形式显示具有易于直观地理解在水平面内的物标的位置这一优点。于是，在船舶用雷达中，主要利用PPI显示形式显示。
[0006]可是，来自近距离的物标的反射信号的信号电平大，而来自远距离的物标的反射信号的信号电平微弱。因此，假设直接利用所接收的信号生成PPI显示形式的雷达影像，则由于在近距离的物标与远距离的物标上回波像看起来完全不同，因此雷达影像会变得极其不易观察。
[0007]于是，在雷达装置的领域中，通常进行称为STC (Sensitivity Time Control:灵敏度时间控制)的处理，该STC根据到物标的距离调整接收信号的信号电平。S卩，在接收来自近距离的信号时，降低灵敏度，随着距离增大使灵敏度增大。如此的STC例如记载于专利文献4。
[0008]在雷达装置中，为了易于观察地显示PPI显示形式的雷达影像，STC的特性的调整就变得重要。关于此点，专利文献4公开了如下构成，即通过边观察CRT的显示画面(考虑到在该显示画面上显示有PPI显示形式的雷达影像)边调整STC特性，能够变更STC特性以得出易于观察的影像。
[0009]专利文献1:日本特开平8-15419号公报
[0010]专利文献2:日本特公平5-12640号公报
[0011]专利文献3:日本特公平7-27020号公报
[0012]专利文献4:日本特开平9-72958号公报[0013]在雷达装置中，存在如下风险，即因STC的调整，杂波与物标的回波像消失，从而无法在雷达影像上确认重要的物标。因此，要求如下的调整，即在调整STC时，只除去杂波，并适当地保留有用的物标的回波像。
[0014]但是，在专利文献4的构成中，并无确认通过STC处理只除去杂波(物标的回波像适当地保留)的手段。因此，无法即刻地评价是否适当地进行STC的调整。
[0015]其结果是，即使是如专利文献4那样地能够边观察显示于CRT的雷达影像边进行STC的调整的构成，为了以只除去杂波而保留物标的回波像的方式显示雷达影像，而需要对STC的调整进行不断摸索。如此，在专利文献4的构成中，难说能够容易地进行STC的调整。
【发明内容】
[0016]本发明就是鉴于上述问题而提出的，其主要目的在于提供一种雷达装置，能够容易地进行STC的调整。
[0017]本发明要解决的问题如上述，下面，说明用于解决该问题的手段及其效果。
[0018]根据本发明的第一方面，提供如下的构成的雷达接收装置。即、该雷达接收装置包括接收信号取得部、信号处理部、PPI显示生成部、A显示生成部、以及显示输出部。所述接收信号取得部以极坐标系(R Θ坐标系)取得按照规定周期旋转的天线所接收的接收信号。所述信号处理部针对所述极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号。所述PPI显示生成部将所述极坐标系的处理完毕信号变换至平面正交坐标系(XY正交坐标系)，并生成PPI显示形式的雷达影像。所述A显示生成部生成以A显示形式表示由所述信号处理部进行信号处理之前的所述接收信号的雷达影像。所述显示输出部使所述PPI显示形式的雷达影像与所述A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置。
[0019]如此地，通过同时显示基于未进行信号处理的接收信号而得的A显示与基于信号处理完毕的接收信号而得的PPI显示，能够对信号处理的前后进行观察比较。据此，能够容易地判断是否适当地进行信号处理。
[0020]上述的雷达接收装置优选如下构成。即，所述信号处理部构成为通过针对所述接收信号的信号电平适用阈值进行所述信号处理。所述阈值与距离相应地设定。所述A显示生成部使表示所述阈值与距离的关系的阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的所述接收信号，并生成所述雷达影像。
[0021]据此，能够容易地把握在信号处理部中用于信号处理的阈值与作为信号处理的对象的接收信号的信号电平的关系。据此，能够容易地判断是否适当地设定了用于信号处理部的信号处理的阈值。
[0022]上述的雷达接收装置优选如下构成。即，该雷达接收装置包括操作部，在使所述阈值曲线显示于所述显示装置的状态下，能够进行调整或者变更该阈值曲线的操作。所述A显示生成部生成反映所述操作部的所述调整或者变更而得到的所述雷达影像。
[0023]如此，在A显示上重叠显示阈值曲线的状态下，能够调整(或者变更)该阈值曲线，因此能够容易且准确地进行阈值曲线的调整(或者变更)。并且，由于调整阈值曲线(或者变更)的结果反映于显示装置，因此能够即刻确认该调整(或者变更)的效果。
[0024]上述的雷达接收装置优选如下构成。即，所述A显示生成部使多条阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的接收信号，并生成所述雷达影像。所述操作部构成为能够进行选择所述多条阈值曲线之中任一条的操作。并且，所述信号处理部利用由所述操作部选择的阈值曲线进行所述信号处理。
[0025]如此，只要事先准备多个阈值曲线的选项，通过选择任一条曲线能够设定阈值曲线，因此阈值曲线的设定变得简单。并且，通过将可选择的多条阈值曲线重叠于A显示地显示，能够能够直观地把握选择哪条阈值曲线为佳。
[0026]在上述的雷达接收装置中，优选的是，所述A显示生成部使当前选择中的阈值曲线与该阈值曲线之外的阈值曲线的显示形态不同。
[0027]据此，从多条阈值曲线之中选择最佳的阈值曲线变得容易。
[0028]上述的雷达接收装置优选如下构成。即，该雷达接收装置包括阈值判定部，判定由所述信号处理部进行信号处理之前的所述接收信号的信号电平是否超过所述阈值。所述A显示生成部基于所述阈值判定部的判定结果，使信号电平超过所述阈值的接收信号与未超过的接收信号的显示形态不同地生成所述雷达影像。
[0029]据此，变得易于把握接收信号的信号电平超过阈值的部分，因此能够更直观地进行阈值曲线的调整。
[0030]在上述的雷达接收装置中，优选的是，使在以所述A显示形式表示的接收信号之中信号电平超过所述阈值的接收信号与所述PPI显示形式的雷达影像所包含的回波像中对应的内容彼此的显示形态一致。
[0031]据此，易于了解显示于PPI显示的回波像与显示于A显示的接收信号的对应关系，使阈值曲线的调整变得更容易。
[0032]在上述的雷达接收装置中，优选的是，所述A显示生成部生成以A显示形式表示规定的A显示显示方向的接收信号的雷达影像。
[0033]据此，能够以A显示显示特定的方向的接收数据，因此观察比较A显示与PPI显示
变得容易。
[0034]在上述的雷达接收装置中，优选的是，能够在显示于所述显示装置的所述PPI显示形式的雷达影像上，指定所述A显示显示方向。
[0035]据此，能够直观地指定将哪个方向的接收数据显示于A显示，并且能够容易地把握A显示与PPI显示的关系，能够更为容易地进行阈值曲线的调整。
[0036]根据本发明的另一观点，提供雷达装置，该雷达装置包括上述的雷达接收装置、所述天线、以及发送部，其中，该发送部针对所述天线施加发送信号。
[0037]根据本发明的再另外的观点，提供以下的雷达接收信号显示方法。即、该雷达接收信号显示方法包括接收信号取得步骤、信号处理步骤、PPI显示生成步骤、A显示生成步骤、以及显示输出步骤。在所述接收信号取得步骤中，以极坐标系取得按照规定周期旋转的天线所接收的接收信号。在所述信号处理步骤中，针对所述极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号。在所述PPI显示生成步骤中，将所述极坐标系的处理完毕信号变换为平面正交坐标系，并生成PPI显示形式的雷达影像。在所述A显示生成步骤中，生成以A显示形式表示由所述信号处理步骤进行信号处理之前的所述接收信号的雷达影像。在所述显示输出步骤中，使所述PPI显示形式的雷达影像与所述A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置。
[0038]上述的雷达接收信号显示方法优选如下地进行。即，在所述信号处理步骤中，通过针对所述接收信号的信号电平适用阈值进行所述信号处理。所述阈值与距离相应地设定。在所述A显示生成步骤中，使表示所述阈值与距离的关系的阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的接收信号地生成所述雷达影像。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1为表示本发明的第I实施方式所涉及的雷达装置的整体的构成的框图。
[0040]图2A至图2C为说明本实施方式的信号处理(STC)的图。
[0041]图3为表示显示部的显示例的图。
[0042]图4为表示STC曲线的设定不适当时的显示部的显示例的图。
[0043]图5为表不STC曲线的设定不适当时的显不部的另一显不例的图。
[0044]图6为表示第I实施方式的变形例的图。
[0045]图7为表示第2实施方式中的显示部的显示例的图。
[0046]图8为表示变形例所涉及的雷达装置的构成的框图。
[0047]附图标记说明:
[0048]I雷达装置；3发送部；4接收部(雷达接收装置);6前处理部(接收信号取得部)；7 Α/D变换部；9信号处理部；10 PPI显示生成部；11 A显示生成部；12操作部；13显示输出部；16显示装置。
【具体实施方式】
[0049]以下，对照【专利附图】
【附图说明】本发明的第I实施方式。本实施方式所涉及的雷达装置I为搭载于船舶的舶用的脉冲雷达装置。雷达装置I主要包括天线2、发送部3、以及接收部(雷达接收装置)4。
[0050]天线2通过环形器5连接至发送部3以及接收部4。天线2为以规定的旋转周期在水平面内进行360度旋转驱动的公知的构成。
[0051 ] 发送部3构成为包括振荡器(例如，磁控管)，将调制为脉冲状的高频信号以规定的周期施加至天线2。据此，调制为脉冲状的高频信号以规定的周期从旋转的天线2发送。在以下的说明中，将从天线2发送的信号称为“发送信号”。
[0052]另外，天线2在从发送发送信号结束起直到发送下一发送信号为止的期间，接收来自周围的高频信号。在以下说明中，将天线2所接收的信号称为“接收信号”。另外，在由天线2接收的接收信号中，包含所述发送信号经物标反射而回的“反射信号”、以及噪声或杂波等的“无用信号”。接收信号输入至接收部4。
[0053]本实施方式的接收部(雷达接收装置)4包括前处理部(接收信号取得部)6、A/D变换部7、距离扫掠(swe印)存储器8、信号处理部9、PPI显示生成部10、A显示生成部11、操作部12、显示输出部13和显示装置16。
[0054]由天线2接收的接收信号输入至前处理部6。众所周知，能够基于由脉冲雷达装置的天线2接收的信号，取得距在该天线2所朝向的方向上所存在的物标为止的距离R。于是，若设天线2所朝向的方向为Θ，则前处理部6所取得的接收信号为极坐标系的接收信号。前处理部6对所取得的极坐标系的接收信号，实施放大、滤波、下变频等处理之后，向A/D变换部7输出。[0055]A/D变换部7以规定的采样周期采样从前处理部6输入的极坐标系的接收信号并变换成数字的数据，依次输出至距离扫掠存储器8。据此，得到表示极坐标系的接收信号的信号电平的数据的时间序列。将如此地得到的数据的时间序列称为“接收数据”。另外，在本说明书中，并不额外地区别模拟的接收信号与数字的接收数据，而只称为“接收信号”。
[0056]距离扫掠存储器8为可存储I距离扫掠量的接收数据的存储器区域。另外，“I距离扫掠量的接收数据”是指在从天线2发送发送信号结束时起，直到发送下一发送信号为止的期间所取得的接收数据。距离扫掠存储器8作为缓冲存储器发挥功能，若输入新的接收数据，则依次重写早期的接收数据。有时将存储于距离扫掠存储器8的接收数据特别地称为“距离扫掠数据”。
[0057]信号处理部9依次读出存储于距离扫掠存储器8的极坐标系的接收数据(距离扫掠数据)，并对该接收数据，进行与距离相应的信号处理，输出处理完毕数据(处理完毕信号)。
[0058]作为“与距离相应的信号处理”可以想到各种各样的处理，本实施方式的信号处理部9进行通常的STC (Sensitivity Time Control:灵敏度时间控制)处理。以下,对照图2A?图2C简单地说明本实施方式的STC处理。
[0059]图2A所示的是概略地表示存储于距离扫掠存储器8的I距离扫掠量的接收数据(距离扫掠数据)的座标图。图2A?图2C的横轴表示从发送发送信号结束时起直到在A/D变换部7中取得数据为止所花费的时间，与距反射信号的物标的距离R对应。图2A?图2C的纵轴表示各数据的信号电平。
[0060]在天线2进行信号的收发时，若在该天线2所朝向的方向Θ上存在物标，则由天线2接收来自该物标的反射信号。通过这样的方式接收的来自物标的反射信号(物标回波)如图2A所示，作为信号电平的峰值出现于接收数据。
[0061]如图2A所示，近距离的接收数据的信号电平高，远距离的接收数据的信号电平低。于是，以接收数据的信号电平不论距离而成为相同程度的方式进行调整的处理为STC处理。
[0062]具体而言，信号处理部9包括设定如图2B所示的STC曲线的STC曲线设定部14。该STC曲线是设定用于STC的处理的阈值与距离R的关系的曲线(阈值曲线)。
[0063]该STC曲线原理上能够设为任意的直线或者曲线。但是，存在如下情况，即若例如STC曲线由复杂的曲线组成，则不但该STC曲线的设定会变得繁杂，而且如此复杂的STC曲线对STC的处理而言会变得不适当。在本实施方式中，考虑设定的简便程度等，设STC曲线为能够通过若干参数表现的单一的曲线。STC曲线的参数存储于STC曲线设定部14。STC曲线设定部14构成为基于所存储的参数生成STC曲线，输出与距离相应的阈值。
[0064]如图2B所示，STC曲线设定为越是近距离则阈值的值越大，越是远距离则阈值的值越小。信号处理部9在从距离扫掠存储器8读出极坐标系的接收数据时，从STC曲线设定部14取得该接收数据的与距离R对应的阈值。并且，信号处理部9比较极坐标系的接收数据的信号电平与阈值，只在接收数据的信号电平超过阈值时，才从该接收数据的信号电平减去阈值，并作为极坐标系的处理完毕数据输出。即、只接收数据之中比STC曲线靠上的部分作为处理完毕数据从信号处理部9输出。图2C表示从信号处理部9输出的处理完毕数据的例子。[0065]由于只要适当地设定STC曲线就能够通过STC处理修正与距离有关的信号电平的大小，因此如图2C所示，能够使来自近距离的物标的反射信号与来自远距离的物标的反射信号都统一为相同程度的信号电平。另外，通过将STC曲线设定在噪声或杂波的电平之上，能够除去噪声或杂波等无用信号，得到只保留来自物标的反射信号的处理完毕数据。
[0066]信号处理部9所输出的极坐标系的处理完毕数据输入至PPI显示生成部(图像生成部)10。PPI显示生成部10通过将输入的处理完毕数据的极坐标系坐标变换为平面正交坐标系，生成PPI显示形式的雷达影像。另外，由于将极坐标系坐标变换为平面正交坐标系并生成PPI显示形式的雷达影像的构成为公知，因此省略说明。
[0067]PPI显示生成部10所生成的PPI显示形式的雷达影像输出至显示输出部13。显示输出部13使输入的雷达影像显示于显示装置16。显示装置16为例如液晶显示器等显示装置，构成为能够显示光栅形式的彩色图像。
[0068]图3表示显示装置16的画面显示例。如图3所示,在显示装置16的显示画面上，包括显示PPI显示生成部10所生成的PPI显示形式的雷达影像的PPI显示显示区域20。雷达装置I的用户通过确认显示于PPI显示显示区域20的PPI显示形式的雷达影像，能够知晓周围的物标的情况。
[0069]另外，显示于PPI显示显示区域20的PPI显示形式的雷达影像基于实施STC处理之后的数据来生成。因此，通过适当地设定STC曲线，能够易于观察地显示PPI显示显示区域20的雷达影像。
[0070]雷达装置I包括操作部12，该操作部12用于调整存储于STC曲线设定部14的各种参数。该操作部12为例如刻度盘、按钮、键盘等物理上可操作的构成亦可，为例如显示于触摸屏式的显示器的菜单等亦可。用户通过操作操作部12从而适宜调整所述参数，能够变更图2B的STC曲线的上下位置、斜率、曲率等。
[0071]用户操作操作部12变更STC曲线的参数时，变更后的参数即刻地反映于STC曲线设定部14，以后，信号处理部9基于变更后的STC曲线进行STC处理。因此，用户变更STC曲线的参数时，之后，显示于PPI显示显示区域20的雷达影像通过基于变更后的STC曲线的雷达影像来更新。如此，由于用户的STC曲线的调整反映于PPI显示显示区域20，因此用户能够边观察PPI显示显示区域20边调整STC曲线。
[0072]接着，说明本实施方式的特征性的构成。
[0073]如图3所示，构成为，在本实施方式的显示装置16的显示画面上，与PPI显示显示区域20同时并列显示A显示显示区域21。在A显示显示区域21,显示有以A显示形式表示接收数据的雷达影像。据此，用户能够观察比较A显示与PPI显示。
[0074]以下，具体地说明。本实施方式的雷达装置I的接收部4包括A显示生成部11。A显示生成部11读出存储于距离扫掠存储器8的接收数据(距离扫掠数据)，生成表示该接收数据的信号电平与距天线2的距离R的关系的A显示形式的雷达影像。A显示生成部11所生成的A显示形式的雷达影像输出至显示输出部13。
[0075]显示输出部13将从PPI显示生成部10输入的PPI显示形式的雷达影像与从A显示生成部10输入的A显示形式的雷达影像都输出至显示装置16。显示装置16分别将PPI显示形式的雷达影像显示于PPI显示显示区域20，将A显示形式的雷达影像显示于A显示显示区域21。如前述，PPI显示显示区域20与A显示显示区域21同时并列显示。[0076]根据以上的构成，PPI显示形式的雷达影像与A显示形式的雷达影像能够同时并列地显示于显示装置16。
[0077]由于距离扫掠存储器8配置于信号处理部9的前级，因此存储于该距离扫掠存储器8的接收数据(距离扫掠数据)为由信号处理部9进行STC处理之前的接收数据。因此，A显示生成部11所生成的雷达影像为以A显示形式表示由信号处理部9进行STC处理之前的接收数据的影像。
[0078]如此地，能够将进行信号处理部9的信号处理之前的接收数据(距离扫掠数据)作为A显示形式的雷达影像显示于A显示显示区域21。另一方面，如前述，显示于PPI显示显示区域20的PPI显示形式的雷达影像基于实施信号处理部9的信号处理之后的处理完毕数据来生成。
[0079]因此，用户通过观察显示装置16的画面显示，能够观察比较信号处理部9的STC处理前的接收数据(A显示)与该STC处理后的接收数据(PPI显示)。
[0080]如前述，在本实施方式的雷达装置I中，用户通过操作操作部12，能够进行STC曲线的调整。操作部12的操作构成为，能够在使PPI显示显示区域20以及A显示显示区域21显示于显示装置16的显示画面的状态下进行。因此，用户能够边观察比较PPI显示以及A显示，边进行STC曲线的调整。
[0081]对此，以往的雷达装置(例如，专利文献4)的STC曲线的调整主要边观察STC处理后的PPI显示边进行，而无法边看STC处理前的接收数据(距离扫掠数据)边进行。但是，由于作为STC处理的对象的数据说到底还是距离扫掠数据，因此若无法观察该距离扫掠数据，则也无法直接调整STC曲线。
[0082]在本实施方式的雷达装置I中，能够观察比较STC处理的“处理对象”即距离扫掠数据(A显示)与STC处理的“处理结果”即处理完毕数据(PPI显示)。据此，由于能够容易地判断是否适当地设置STC曲线，因此与以往相比，能够更直接地调整STC曲线。
[0083]另外，本实施方式的A显示生成部11以完全显示最新的I距离扫掠量的接收数据的方式生成A显示形式的雷达影像。换言之，在本实施方式的A显示显示区域21，以A显示形式显示距离方向的全范围区域的接收数据。据此，由于用户通过观察A显示显示区域21，能够随时确认I距离扫掠量的接收数据，因此能够高效地进行STC曲线的调整。
[0084]在此，在雷达装置中为A显示形式的雷达影像时，大多是实时显示由天线接收的信号。可是，如本实施方式，在天线2以规定周期旋转的雷达装置I时，假设直接实时地以A显示形式显示由天线2接收的信号，则以该A显示形式显示的方向Θ时刻变化。因此，会变得难以比较A显示形式与PPI显示形式。
[0085]于是，在本实施方式的雷达装置I中，构成为并非直接实时地以A显示形式显示取得的接收数据，而是只提取特定的方向Θ的接收数据并以A显示形式显示。在以下，将以A显示形式显示的方向Θ称为“A显示显示方向”。
[0086]在本实施方式的雷达装置I中，构成为在显示于PPI显示显示区域20的雷达影像上显示方位指示线22 (EBL Electronic Beaming Line:电子方位线)。该方位指示线22为在PPI显示形式的雷达影像上按照以中心坐标(天线2的位置)为起点指示A显示显示方向的方式来显示的射线。根据该方位指示线22,能够在PPI显示上指定A显示显示方向。
[0087]方位指示线22所指定的方向(A显示显示方向)构成为通过用户适宜操作操作部12能够变更。据此，用户能够边观察显示于PPI显示显示区域20的方位指示线22，边直观地指定希望的A显示显示方向。
[0088]A显示生成部11在天线2朝向由方位指示线22指定的A显示显示方向时，读出并取得存储于距离扫掠存储器8的最新的I距离扫掠量的接收数据(距离扫掠数据)。并且，A显示生成部11生成雷达影像，该雷达影像为以A显示形式表示所取得的接收数据的雷达影像。
[0089]根据以上，用户所指定的A显示显示方向的接收数据以A显示形式显示于A显示显示区域21。如此地，通过以A显示形式显示特定的方向的接收数据，用户能够观察比较A显示形式与PPI显示形式，从而判断STC处理的妥当性。
[0090]例如图3的情况下，可知的是，在显示于A显示显示区域21的接收数据(距离扫掠数据)中，存在3个峰值。据此，可知的是，在A显示显示方向上存在3个物标，接收了来自该3个物标各自的反射信号。在此，将图3中的来自3个物标的反射信号从接近天线2侧起依次地设为第I物标回波31、第2物标回波32、第3物标回波33。
[0091]另一方面,若观察图3的PPI显示显示区域20,则在表示A显示显示方向的方位指示线22上存在3个回波像。因此，考虑到PPI显示形式上的3个回波像从接近中心坐标(天线2的位置)侧起依次地分别与前述的第I物标回波31、第2物标回波32、第3物标回波33对应。该情况下，可知的是，来自3个物标的反射信号不会因STC处理而消失，因此能够评价为STC曲线被适当地设定。
[0092]与此相对，例如图4的情况下，虽然在显示于A显示显示区域21的接收数据中存在3个峰值,而在PPI显示显示区域20中，在表示A显示显示方向的方位指示线22上只存在2个回波像。更具体而言，在显示于图4的PPI显示显示区域20的方位指示线22上，显示第I物标回波31与第2物标回波32所对应的回波像，却未显示第3物标回波33所对应的回波像。该情况下，可知的是，第3物标回波33因STC处理而消失，因此能够评价为STC曲线未被适当地设定。
[0093]另外，例如图5的情况下，虽然在显示于A显示显示区域21的接收数据中存在3个峰值，但在PPI显示显示区域20中，在表示A显示显示方向的方位指示线22上显示有3个以上的多个回波像。该情况下，可知的是，噪声或杂波等无用信号因STC处理而未能适当地除去，因此能够评价为STC曲线未被适当地设定。
[0094]如以上的说明，本实施方式的雷达装置I所具备的接收部4包括前处理部6、信号处理部9、PPI显示生成部10、A显示生成部11、以及显示输出部13。前处理部6以极坐标系取得按照规定周期旋转的天线2所接收的接收信号。信号处理部9针对极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号。PPI显示生成部10将极坐标系的处理完毕信号变换为平面正交坐标系，并生成PPI显示形式的雷达影像。A显示生成部11生成以A显示形式表示由信号处理部9进行信号处理之前的接收信号的雷达影像。显示输出部13使PPI显示形式的雷达影像与A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置16。
[0095]因此，本实施方式的雷达装置I的接收部4的雷达接收信号显示方法按照以下方式进行。即、该雷达接收信号显示方法包括接收信号取得步骤、信号处理步骤、PPI显示生成步骤、A显示生成步骤、以及显示输出步骤。在接收信号取得步骤中，前处理部6以极坐标系取得按照规定周期旋转的天线2所接收的接收信号。在所述信号处理步骤中，信号处理部9针对极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号。在PPI显示生成步骤中，PPI显示生成部10将极坐标系的处理完毕信号变换为平面正交坐标系，并生成PPI显示形式的雷达影像。在A显示生成步骤中，A显示生成部11生成以A显示形式表示由信号处理部9进行信号处理之前的接收信号的雷达影像。在显示输出步骤中，显示输出部13使所述PPI显示形式的雷达影像与所述A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置16。
[0096]如此地，通过同时显示基于未进行STC处理的接收信号而得的A显示形式与基于STC处理完毕的接收信号而得的PPI显示形式，能够对STC处理的前后进行观察比较。据此，能够容易地判断是否适当地进行STC处理。
[0097]接着，说明本实施方式的雷达装置I的进一步的特征。
[0098]在本实施方式的雷达装置I中，如图3、图4、图5所示，构成为对以A显示形式显示的接收数据重叠地显示STC曲线23。
[0099]具体而言，如以下。与STC曲线相关的信息从STC曲线设定部14输入至A显示生成部11。A显示生成部11基于从STC曲线设定部14输入的信息生成STC曲线23作为图像。并且，A显示生成部11生成将所生成的STC曲线23的图像重叠于以A显示形式表示的接收数据而得的雷达影像。另外，A显示生成部11在使以A显示形式表示的接收数据与STC曲线23曲线的图像重叠时，使STC曲线23的纵轴、横轴与以A显示形式表示的接收数据的纵轴、横轴相一致。并且，如此地，由A显示生成部11生成的雷达影像显示于显示装置16的A显示显示区域21。
[0100]根据以上的构成，用户通过观察A显示显示区域21，能够视觉性地确认STC曲线23，而且，能够把握该STC曲线23与接收数据的关系。据此，用户能够把握针对接收数据是否适当地设定STC曲线。
[0101]例如若观察图4的A显示显示区域21，用户能够容易地把握STC曲线相对于3个物标回波31、32、33之中的第3物标回波33过高。
[0102]另外，例如若观察图5的A显示显示区域21，则用户能够容易地把握STC曲线相对于接收数据的无用信号(噪声或杂波)的电平过低。
[0103]如以上，根据本实施方式的构成，用户通过观察A显示显示区域21的显示，能够容易地判断如何调整STC曲线23。因此，用户通过边观察A显示显示区域21的显示边操作操作部12，能够简单地调整STC曲线23的参数。
[0104]本实施方式的A显示生成部11构成为在用户操作操作部12变更STC曲线23的参数时，生成反映所述变更的雷达影像。据此，在用户操作操作部12变更STC曲线23的参数时，该变更能够即刻反映于A显示显示区域21。即，若用户操作操作部12变更所述参数，则与之相应，显示于A显示显示区域21的STC曲线23的上下位置、斜率、曲率等即刻变化。
[0105]因此，用户调整STC曲线23的参数，便能够在A显示显示区域21上实时确认其结果即STC曲线23的上下位置、斜率、曲率等如何变化。据此，调整参数以使STC曲线23具有希望的特性变得容易。
[0106]另外，在本实施方式的A显示显示区域21中，如图3至图5所示，在比STC曲线23靠上的接收数据(信号电平超过阈值的接收数据)与比STC曲线23靠下的接收数据(信号电平未超过阈值的接收数据)中，使显示形态不同。例如，在图3至图5中，表示只将比STC曲线23靠上的接收数据以特定的颜色涂色的例子。据此，用户通过观察A显示显示区域21的显示，能够容易地把握接收数据的信号电平超过STC处理的阈值的部分。
[0107]为了实现如此的显示，本实施方式的A显示生成部11包括阈值判定部17。阈值判定部17构成为判定接收数据的信号电平是否超过由STC曲线设定的阈值。A显示生成部11基于阈值判定部17的判定结果，在信号电平超过阈值的接收数据与未超过的接收数据中，使显示形态不同地生成雷达影像。
[0108]接着，对照图6说明上述第I实施方式的变形例。
[0109]上述第I实施方式的A显示生成部11构成为在比STC曲线23靠上的部分与靠下的部分使接收数据的显示形态不同地生成雷达影像。在本变形例中，使之发展，构成为在比STC曲线23靠上的部分(接收数据的信号电平超过阈值的部分)，使表示来自不同的物标的反射信号的接收数据彼此显示形态不同地显示。
[0110]是否是来自不同物标的反射信号能够根据在比STC曲线23靠上的部分处信号电平的峰值彼此是否分离来判断。例如图6的情况下，由于在比STC曲线23靠上的部分，第I物标回波31、第2物标回波32、以及第3物标回波33的峰值分别分离(相互未连续)，因此这些可视为分别表示来自不同物标的反射信号。
[0111]如此的情况下，本变形例的A显示生成部11使物标回波31、32、33的比STC曲线23靠上的部分的显示形态相互不同地生成雷达影像。例如，本变形例的A显示生成部11生成雷达影像，该雷达影像为以相互不同的颜色在比STC曲线23靠上的部分对与物标回波31、32、33对应的峰值进行涂色而得。另外，在图6中，通过针对物标回波31、32、33的峰值分别实施不同图案的阴影，表现颜色的差异。
[0112]说明在比STC曲线23靠上的部分进行峰值的颜色区分的效果，如以下。
[0113]例如，若表示来自2个以上的物标的反射信号的峰值在比STC曲线23靠上的部分连续，则在生成PPI显示形式的雷达影像时，上述2个以上的物标的回波像彼此连续地显示。该情况下，2个以上的物标的回波像看起来宛如I个物标回波。因此，优选的是，以能够适当地分离各个峰值的方式调整STC曲线23。
[0114]有关此点，在本变形例中如上述，构成为对在比STC曲线23靠上的部分独立(未连续)的峰值进行颜色区分，因此假设以相同颜色显示邻接的峰值彼此，则能够容易地识别未能将该邻接的峰值彼此适当地分离。据此，调整STC曲线23以能够适当地分离各个峰值变
得容易。
[0115]并且，在本变形例中，构成为使在以A显示形式表示的接收信号之中信号电平超过阈值的接收信号与PPI显示形式的雷达影像所包含的回波像中，对应的内容彼此的显示形态一致。
[0116]例如，如图6所示，在A显示显示区域21中，在比STC曲线23靠上的部分存在独立(未连续)的3个峰值31、32、33的情况下，在本变形例的雷达装置I中，使对该峰值31、32,33涂色的颜色与在PPI显示显示区域20中处于方位指示线22上的3个回波像31、32、33的显示色按照对应的内容彼此一致。另外，在图6中，通过针对PPI显示显示区域20的回波像实施不同的图案的阴影，表现回波像的显示色的差异。
[0117]据此，容易清楚显示于A显示显示区域21的接收数据的峰值与显示于PPI显示显示区域20的回波像的对应关系，使STC曲线23的调整变得更容易。
[0118]接着，说明本发明的第2实施方式。另外，在以下的说明中，有时对与上述第I实施方式共同或者类似的构成，在图中赋予同一标记，并省略说明。
[0119]在上述第I实施方式中，设定如下构成，即通过用户操作操作部12，调整STC曲线23的参数。但是，在每当状况变化必须进行STC曲线23的参数的调整时，对用户而言负担较大。
[0120]于是，该第2实施方式的雷达装置构成为能够对STC曲线设定部14预置使参数的设定相互不同的多条STC曲线。
[0121]该第2实施方式的雷达装置构成为通过用户适宜操作操作部12，能够选择预置的多条STC曲线之一。信号处理部9利用选择的STC曲线，进行STC处理。
[0122]如此地，事先预置多条STC曲线，用户通过从多条STC曲线之中选择一条适当的曲线，能够设定STC曲线。据此，与每次调整STC曲线的参数的情况相比，能够简便地进行STC曲线的设定。
[0123]并且，在该第2实施方式的雷达装置中，构成为A显示生成部11将预置的多条STC曲线分别重叠于以A显示形式表示的接收数据地生成雷达影像。图7表示将通过这样的方式生成的雷达影像显示于显示装置16的情况。
[0124]例如在图7的A显示显示区域21中，第ISTC曲线23a、第2STC曲线23b、第3STC曲线23c从上至下依次重叠于以A显示形式表示的接收数据地显示。如此地，通过将预置的多条STC曲线分别重叠于以A显示形式表示的接收数据地显示，用户能够直观地把握选择哪条STC曲线为佳。
[0125]并且，在第2实施方式的雷达装置中，A显示生成部11使当前选择中的STC曲线与其他的STC曲线的显示形态不同。例如，在图7的例子中，以粗线显示当前选择中的STC曲线，未选择的STC曲线以细线的两点划线显示，如此一来，根据是否正在选择中来使STC曲线的线型不同。另外，在图7的例子中，表示选择第2STC曲线23b的情况。
[0126]据此，用户能够通过观察A显示显示区域21，容易地把握哪条STC曲线是选择中，因此从预置的多条STC曲线之中选择最佳的STC曲线变得容易。
[0127]以上，说明了本发明的最佳实施方式以及变形例，但上述的构成例如能够如以下进行变更。
[0128]在上述实施方式中，A显示生成部11构成为在天线2朝向规定的方向时，取得接收数据并生成A显示形式的雷达影像。由于天线2以规定周期在水平面内旋转，因此A显示生成部11以天线2的旋转周期生成A显示形式的雷达影像。因此，显示于A显示显示区域21的雷达影像以天线2的旋转周期更新。但是，不限于此，例如直到存在用户的明示的指示为止，都不更新A显示显示区域21的雷达影像的构成亦可。
[0129]A显示生成部11将全方位的接收数据蓄积于存储器亦可。该情况下，A显示生成部11能够在由用户指定A显示显示方向时，从所述存储器读出指定的方向的接收数据从而生成A显示形式的雷达影像。据此，能够无需依赖于天线2的旋转周期，以A显示形式瞬时显示指定的方向的接收数据。
[0130]在上述实施方式中，构成为以A显示形式显示指定的方向的接收数据，但不限于此。例如，构成为实时以A显示形式显示天线2所接收的接收数据亦可。即，该情况下，天线2当前所朝向的方向的接收数据表示于A显示显示区域21。
[0131]以A显示形式显示的接收数据未必限于特定方向的接收数据。例如，按照每个距离使针对全部的方向得到的接收数据平均化，以A显示形式显示该平均化而得的接收数据亦可。通过以A显示形式显示如此地平均化而得的接收数据，能够把握接收数据的整体性的倾向。
[0132]另外，阈值曲线不限于STC曲线，是表示用于进行接收数据(距离扫掠数据)的增益控制的阈值与距离的关系的曲线即可。例如，将取接收信号的信号电平的移动平均而得的曲线显示为阈值曲线亦可。据此，用户能够确认利用移动平均曲线作为阈值曲线的情况的结果。
[0133]在上述实施方式中，在一个显示画面内并列显示PPI显示显示区域20与A显示显示区域21，但不限于此。例如，在包括多个显示装置的(常说的多显示器的)雷达装置中也能够适用本发明的构成。该情况下，将PPI显示显示区域20与A显示显示区域21分别显示于不同的显示装置(不同的显示画面)亦可。即使是该情况下，为了能够观察比较PPI显示显示区域20与A显示显示区域21，只要将二者并列地同时显示，便能够取得本申请发明的效果。
[0134]在用于说明的附图中，示出了左右排列地显示PPI显示显示区域20与A显示显示区域21，但不限于此，上下排列地显示亦可，倾斜地排列显示亦可。另外，例如即使PPI显示显示区域20与A显示显示区域21之间离开，只要是不妨碍观察比较PPI显示显示区域20与A显示显示区域21的程度就没有问题。
[0135]上述实施方式的信号处理部9对AD变换接收信号之后的数据进行信号处理(STC处理)，但不限于此，即使是对进行AD变换之前的模拟的接收信号进行信号处理的构成也能够适用本发明。这样的变形例如图8所示。该情况下，Α/D变换部7设置于信号处理部9的后级，将从信号处理部9输出的模拟的处理完毕信号变换成数字数据，并输出至距离扫掠存储器8。PPI显示生成部8读出存储于距离扫掠存储器8的信号处理完毕的数据，并生成PPI显示形式的雷达影像。另外，在该变形例中，为了 Α/D变换由信号处理部9进行信号处理之前的模拟的接收信号，而另设第2A/D变换部18。A显示生成部11基于第2A/D变换部18所输出的数据(由信号处理部9进行信号处理之前的接收数据)，生成A显示形式的雷达影像。另外，代替分别设置Α/D变换部7与第2A/D变换部18的构成，通过在一个Α/D变换部中进行分时处理，亦可实现Α/D变换部7与第2A/D变换部18的功能。
【权利要求】
1.一种雷达接收装置，其特征在于，包括: 接收信号取得部，以极坐标系取得按照规定周期旋转的天线所接收的接收信号； 信号处理部，针对所述极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号； PPI显示生成部，将所述极坐标系的处理完毕信号变换至平面正交坐标系，并生成PPI显示形式即平面位置指示器显示形式的雷达影像； A显示生成部，生成以A显示形式表示由所述信号处理部进行信号处理之前的所述接收信号的雷达影像；以及 显示输出部，使所述PPI显示形式的雷达影像与所述A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置。
2.如权利要求1所述的雷达接收装置，其特征在于， 所述信号处理部构成为通过针对所述接收信号的信号电平适用阈值来进行所述信号处理， 所述阈值与距离相应地设定， 所述A显示生成部使表示所述阈值与距离的关系的阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的所述接收信号，来生成所述雷达影像。
3.如权利要求2所述的雷达接收装置，其特征在于， 该雷达接收装置包括操作部，该操作部在所述阈值曲线显示于所述显示装置的状态下，能够进行调整或者变更该阈值曲线的操作， 所述A显示生成部生成反映了所述操作部的所述调整或者变更的所述雷达影像。
4.如权利要求3所述的雷达接收装置，其特征在于， 所述A显示生成部使多条阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的接收信号，来生成所述雷达影像， 所述操作部构成为能够进行选择所述多条阈值曲线之中的任一条阈值曲线的操作， 所述信号处理部利用由所述操作部选择的阈值曲线进行所述信号处理。
5.如权利要求4所述的雷达接收装置，其特征在于， 所述A显示生成部使当前选择中的阈值曲线与该阈值曲线之外的阈值曲线的显示形态不同。
6.如权利要求2或3所述的雷达接收装置，其特征在于， 该雷达接收装置包括阈值判定部，该阈值判定部判定由所述信号处理部进行信号处理之前的所述接收信号的信号电平是否超过所述阈值， 所述A显示生成部基于所述阈值判定部的判定结果，使信号电平超过所述阈值的接收数据与信号电平未超过所述阈值的接收数据的显示形态不同，来生成所述雷达影像。
7.如权利要求6所述的雷达接收装置，其特征在于， 在以所述A显示形式表示的接收信号之中的信号电平超过所述阈值的接收信号与所述PPI显示形式的雷达影像所包含的回波像中，相对应的接收信号与回波像彼此的显示形态一致。
8.如权利要求1~7中任一项所述的雷达接收装置，其特征在于， 所述A显示生成部生成以A显示形式表示规定的A显示显示方向上的接收信号的雷达影像。
9.如权利要求8所述的雷达接收装置，其特征在于， 在显示于所述显示装置的所述PPI显示形式的雷达影像上，能够指定所述A显示显示方向。
10.一种雷达装置，其特征在于，包括: 如权利要求1~9中任一项所述的雷达接收装置； 所述天线；以及 发送部，针对所述天线施加发送信号。
11.一种雷达接收信号显示方法，其特征在于，包括: 接收信号取得步骤，以极坐标系取得按照规定周期旋转的天线所接收的接收信号； 信号处理步骤，针对所述极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号； PPI显示生成步骤，将所述极坐标系的处理完毕信号变换至平面正交坐标系，并生成PPI显示形式即平面位置指示器显示形式的雷达影像； A显示生成步骤，生成以A显示形式表示由所述信号处理步骤进行信号处理之前的所述接收信号的雷达影像；以及 显示输出步骤，使所述PPI显示形式的雷达影像与所述A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置。
12.如权利要求11所述的雷达接收信号显示方法，其特征在于， 在所述信号处理步骤中，通过针对所述接收信号的信号电平适用阈值来进行所述信号处理， 所述阈值与距离相应地设定， 在所述A显示生成步骤中，使表示所述阈值与距离的关系的阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的接收信号， 来生成所述雷达影像。
【文档编号】G01S7/34GK103675766SQ201310445213
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2012年9月26日
【发明者】高木敏明, 久保田有吾, 藤井宁央 申请人:古野电气株式会社
【专利摘要】本发明提供一种雷达接收装置、雷达装置以及雷达接收信号显示方法，能够容易地进行STC的调整。信号处理部（9）针对极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号。PPI显示生成部（10）将极坐标系的处理完毕信号变换为平面正交坐标系，并生成PPI显示形式的雷达影像。A显示生成部（11）生成以A显示形式表示由信号处理部（9）进行信号处理之前的接收信号的雷达影像。显示输出部（13）使PPI显示形式的雷达影像与A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置（16）。
【专利说明】雷达接收装置、雷达装置以及雷达接收信号显示方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及一种雷达装置。详细而言，涉及一种用于支援设定雷达装置中的STC的特性的作业的构成。
【背景技术】
[0002]在脉冲雷达装置中，从天线发送脉冲状的高频信号，并接收来自周围的物标的反
射信号。
[0003]雷达装置包括显示装置，该显示装置将由天线接收的信号作为雷达影像来显示。雷达装置的用户通过确认显示的雷达影像，能够探知周围的物标。显示由天线接收的信号的形式存在多种多样，众所周知的是，例如A显示形式(A-scope)显示、PPI (Plan PositionIndicator:平面位置指示器)显示形式(PPI_scope)显示等(专利文献1、专利文献2等)。
[0004]A显示形式显示为:横轴表示到物标的距离，纵轴表示信号电平(level，强度)，将接收信号显示为座标图状。A显示形式显示具有易于辨别天线所朝向的方向的物标回波这一优点，在跟踪雷达等中得到利用(专利文献2)。可是，由于在船舶等中通常利用的雷达装置的天线常时旋转，因此即使实时以A显示形式显示该天线所接收的信号，对物标的探知也几乎毫无用处。因此，A显示形式显示在船舶用雷达中几乎不使用(参照专利文献3的第7栏第10行)。
[0005]PPI显示形式显示为:将由天线接收的信号描绘至二维的直角坐标系并显示。PPI显示形式显示具有易于直观地理解在水平面内的物标的位置这一优点。于是，在船舶用雷达中，主要利用PPI显示形式显示。
[0006]可是，来自近距离的物标的反射信号的信号电平大，而来自远距离的物标的反射信号的信号电平微弱。因此，假设直接利用所接收的信号生成PPI显示形式的雷达影像，则由于在近距离的物标与远距离的物标上回波像看起来完全不同，因此雷达影像会变得极其不易观察。
[0007]于是，在雷达装置的领域中，通常进行称为STC (Sensitivity Time Control:灵敏度时间控制)的处理，该STC根据到物标的距离调整接收信号的信号电平。S卩，在接收来自近距离的信号时，降低灵敏度，随着距离增大使灵敏度增大。如此的STC例如记载于专利文献4。
[0008]在雷达装置中，为了易于观察地显示PPI显示形式的雷达影像，STC的特性的调整就变得重要。关于此点，专利文献4公开了如下构成，即通过边观察CRT的显示画面(考虑到在该显示画面上显示有PPI显示形式的雷达影像)边调整STC特性，能够变更STC特性以得出易于观察的影像。
[0009]专利文献1:日本特开平8-15419号公报
[0010]专利文献2:日本特公平5-12640号公报
[0011]专利文献3:日本特公平7-27020号公报
[0012]专利文献4:日本特开平9-72958号公报[0013]在雷达装置中，存在如下风险，即因STC的调整，杂波与物标的回波像消失，从而无法在雷达影像上确认重要的物标。因此，要求如下的调整，即在调整STC时，只除去杂波，并适当地保留有用的物标的回波像。
[0014]但是，在专利文献4的构成中，并无确认通过STC处理只除去杂波(物标的回波像适当地保留)的手段。因此，无法即刻地评价是否适当地进行STC的调整。
[0015]其结果是，即使是如专利文献4那样地能够边观察显示于CRT的雷达影像边进行STC的调整的构成，为了以只除去杂波而保留物标的回波像的方式显示雷达影像，而需要对STC的调整进行不断摸索。如此，在专利文献4的构成中，难说能够容易地进行STC的调整。
【发明内容】
[0016]本发明就是鉴于上述问题而提出的，其主要目的在于提供一种雷达装置，能够容易地进行STC的调整。
[0017]本发明要解决的问题如上述，下面，说明用于解决该问题的手段及其效果。
[0018]根据本发明的第一方面，提供如下的构成的雷达接收装置。即、该雷达接收装置包括接收信号取得部、信号处理部、PPI显示生成部、A显示生成部、以及显示输出部。所述接收信号取得部以极坐标系(R Θ坐标系)取得按照规定周期旋转的天线所接收的接收信号。所述信号处理部针对所述极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号。所述PPI显示生成部将所述极坐标系的处理完毕信号变换至平面正交坐标系(XY正交坐标系)，并生成PPI显示形式的雷达影像。所述A显示生成部生成以A显示形式表示由所述信号处理部进行信号处理之前的所述接收信号的雷达影像。所述显示输出部使所述PPI显示形式的雷达影像与所述A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置。
[0019]如此地，通过同时显示基于未进行信号处理的接收信号而得的A显示与基于信号处理完毕的接收信号而得的PPI显示，能够对信号处理的前后进行观察比较。据此，能够容易地判断是否适当地进行信号处理。
[0020]上述的雷达接收装置优选如下构成。即，所述信号处理部构成为通过针对所述接收信号的信号电平适用阈值进行所述信号处理。所述阈值与距离相应地设定。所述A显示生成部使表示所述阈值与距离的关系的阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的所述接收信号，并生成所述雷达影像。
[0021]据此，能够容易地把握在信号处理部中用于信号处理的阈值与作为信号处理的对象的接收信号的信号电平的关系。据此，能够容易地判断是否适当地设定了用于信号处理部的信号处理的阈值。
[0022]上述的雷达接收装置优选如下构成。即，该雷达接收装置包括操作部，在使所述阈值曲线显示于所述显示装置的状态下，能够进行调整或者变更该阈值曲线的操作。所述A显示生成部生成反映所述操作部的所述调整或者变更而得到的所述雷达影像。
[0023]如此，在A显示上重叠显示阈值曲线的状态下，能够调整(或者变更)该阈值曲线，因此能够容易且准确地进行阈值曲线的调整(或者变更)。并且，由于调整阈值曲线(或者变更)的结果反映于显示装置，因此能够即刻确认该调整(或者变更)的效果。
[0024]上述的雷达接收装置优选如下构成。即，所述A显示生成部使多条阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的接收信号，并生成所述雷达影像。所述操作部构成为能够进行选择所述多条阈值曲线之中任一条的操作。并且，所述信号处理部利用由所述操作部选择的阈值曲线进行所述信号处理。
[0025]如此，只要事先准备多个阈值曲线的选项，通过选择任一条曲线能够设定阈值曲线，因此阈值曲线的设定变得简单。并且，通过将可选择的多条阈值曲线重叠于A显示地显示，能够能够直观地把握选择哪条阈值曲线为佳。
[0026]在上述的雷达接收装置中，优选的是，所述A显示生成部使当前选择中的阈值曲线与该阈值曲线之外的阈值曲线的显示形态不同。
[0027]据此，从多条阈值曲线之中选择最佳的阈值曲线变得容易。
[0028]上述的雷达接收装置优选如下构成。即，该雷达接收装置包括阈值判定部，判定由所述信号处理部进行信号处理之前的所述接收信号的信号电平是否超过所述阈值。所述A显示生成部基于所述阈值判定部的判定结果，使信号电平超过所述阈值的接收信号与未超过的接收信号的显示形态不同地生成所述雷达影像。
[0029]据此，变得易于把握接收信号的信号电平超过阈值的部分，因此能够更直观地进行阈值曲线的调整。
[0030]在上述的雷达接收装置中，优选的是，使在以所述A显示形式表示的接收信号之中信号电平超过所述阈值的接收信号与所述PPI显示形式的雷达影像所包含的回波像中对应的内容彼此的显示形态一致。
[0031]据此，易于了解显示于PPI显示的回波像与显示于A显示的接收信号的对应关系，使阈值曲线的调整变得更容易。
[0032]在上述的雷达接收装置中，优选的是，所述A显示生成部生成以A显示形式表示规定的A显示显示方向的接收信号的雷达影像。
[0033]据此，能够以A显示显示特定的方向的接收数据，因此观察比较A显示与PPI显示
变得容易。
[0034]在上述的雷达接收装置中，优选的是，能够在显示于所述显示装置的所述PPI显示形式的雷达影像上，指定所述A显示显示方向。
[0035]据此，能够直观地指定将哪个方向的接收数据显示于A显示，并且能够容易地把握A显示与PPI显示的关系，能够更为容易地进行阈值曲线的调整。
[0036]根据本发明的另一观点，提供雷达装置，该雷达装置包括上述的雷达接收装置、所述天线、以及发送部，其中，该发送部针对所述天线施加发送信号。
[0037]根据本发明的再另外的观点，提供以下的雷达接收信号显示方法。即、该雷达接收信号显示方法包括接收信号取得步骤、信号处理步骤、PPI显示生成步骤、A显示生成步骤、以及显示输出步骤。在所述接收信号取得步骤中，以极坐标系取得按照规定周期旋转的天线所接收的接收信号。在所述信号处理步骤中，针对所述极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号。在所述PPI显示生成步骤中，将所述极坐标系的处理完毕信号变换为平面正交坐标系，并生成PPI显示形式的雷达影像。在所述A显示生成步骤中，生成以A显示形式表示由所述信号处理步骤进行信号处理之前的所述接收信号的雷达影像。在所述显示输出步骤中，使所述PPI显示形式的雷达影像与所述A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置。
[0038]上述的雷达接收信号显示方法优选如下地进行。即，在所述信号处理步骤中，通过针对所述接收信号的信号电平适用阈值进行所述信号处理。所述阈值与距离相应地设定。在所述A显示生成步骤中，使表示所述阈值与距离的关系的阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的接收信号地生成所述雷达影像。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1为表示本发明的第I实施方式所涉及的雷达装置的整体的构成的框图。
[0040]图2A至图2C为说明本实施方式的信号处理(STC)的图。
[0041]图3为表示显示部的显示例的图。
[0042]图4为表示STC曲线的设定不适当时的显示部的显示例的图。
[0043]图5为表不STC曲线的设定不适当时的显不部的另一显不例的图。
[0044]图6为表示第I实施方式的变形例的图。
[0045]图7为表示第2实施方式中的显示部的显示例的图。
[0046]图8为表示变形例所涉及的雷达装置的构成的框图。
[0047]附图标记说明:
[0048]I雷达装置；3发送部；4接收部(雷达接收装置);6前处理部(接收信号取得部)；7 Α/D变换部；9信号处理部；10 PPI显示生成部；11 A显示生成部；12操作部；13显示输出部；16显示装置。
【具体实施方式】
[0049]以下，对照【专利附图】
【附图说明】本发明的第I实施方式。本实施方式所涉及的雷达装置I为搭载于船舶的舶用的脉冲雷达装置。雷达装置I主要包括天线2、发送部3、以及接收部(雷达接收装置)4。
[0050]天线2通过环形器5连接至发送部3以及接收部4。天线2为以规定的旋转周期在水平面内进行360度旋转驱动的公知的构成。
[0051 ] 发送部3构成为包括振荡器(例如，磁控管)，将调制为脉冲状的高频信号以规定的周期施加至天线2。据此，调制为脉冲状的高频信号以规定的周期从旋转的天线2发送。在以下的说明中，将从天线2发送的信号称为“发送信号”。
[0052]另外，天线2在从发送发送信号结束起直到发送下一发送信号为止的期间，接收来自周围的高频信号。在以下说明中，将天线2所接收的信号称为“接收信号”。另外，在由天线2接收的接收信号中，包含所述发送信号经物标反射而回的“反射信号”、以及噪声或杂波等的“无用信号”。接收信号输入至接收部4。
[0053]本实施方式的接收部(雷达接收装置)4包括前处理部(接收信号取得部)6、A/D变换部7、距离扫掠(swe印)存储器8、信号处理部9、PPI显示生成部10、A显示生成部11、操作部12、显示输出部13和显示装置16。
[0054]由天线2接收的接收信号输入至前处理部6。众所周知，能够基于由脉冲雷达装置的天线2接收的信号，取得距在该天线2所朝向的方向上所存在的物标为止的距离R。于是，若设天线2所朝向的方向为Θ，则前处理部6所取得的接收信号为极坐标系的接收信号。前处理部6对所取得的极坐标系的接收信号，实施放大、滤波、下变频等处理之后，向A/D变换部7输出。[0055]A/D变换部7以规定的采样周期采样从前处理部6输入的极坐标系的接收信号并变换成数字的数据，依次输出至距离扫掠存储器8。据此，得到表示极坐标系的接收信号的信号电平的数据的时间序列。将如此地得到的数据的时间序列称为“接收数据”。另外，在本说明书中，并不额外地区别模拟的接收信号与数字的接收数据，而只称为“接收信号”。
[0056]距离扫掠存储器8为可存储I距离扫掠量的接收数据的存储器区域。另外，“I距离扫掠量的接收数据”是指在从天线2发送发送信号结束时起，直到发送下一发送信号为止的期间所取得的接收数据。距离扫掠存储器8作为缓冲存储器发挥功能，若输入新的接收数据，则依次重写早期的接收数据。有时将存储于距离扫掠存储器8的接收数据特别地称为“距离扫掠数据”。
[0057]信号处理部9依次读出存储于距离扫掠存储器8的极坐标系的接收数据(距离扫掠数据)，并对该接收数据，进行与距离相应的信号处理，输出处理完毕数据(处理完毕信号)。
[0058]作为“与距离相应的信号处理”可以想到各种各样的处理，本实施方式的信号处理部9进行通常的STC (Sensitivity Time Control:灵敏度时间控制)处理。以下,对照图2A?图2C简单地说明本实施方式的STC处理。
[0059]图2A所示的是概略地表示存储于距离扫掠存储器8的I距离扫掠量的接收数据(距离扫掠数据)的座标图。图2A?图2C的横轴表示从发送发送信号结束时起直到在A/D变换部7中取得数据为止所花费的时间，与距反射信号的物标的距离R对应。图2A?图2C的纵轴表示各数据的信号电平。
[0060]在天线2进行信号的收发时，若在该天线2所朝向的方向Θ上存在物标，则由天线2接收来自该物标的反射信号。通过这样的方式接收的来自物标的反射信号(物标回波)如图2A所示，作为信号电平的峰值出现于接收数据。
[0061]如图2A所示，近距离的接收数据的信号电平高，远距离的接收数据的信号电平低。于是，以接收数据的信号电平不论距离而成为相同程度的方式进行调整的处理为STC处理。
[0062]具体而言，信号处理部9包括设定如图2B所示的STC曲线的STC曲线设定部14。该STC曲线是设定用于STC的处理的阈值与距离R的关系的曲线(阈值曲线)。
[0063]该STC曲线原理上能够设为任意的直线或者曲线。但是，存在如下情况，即若例如STC曲线由复杂的曲线组成，则不但该STC曲线的设定会变得繁杂，而且如此复杂的STC曲线对STC的处理而言会变得不适当。在本实施方式中，考虑设定的简便程度等，设STC曲线为能够通过若干参数表现的单一的曲线。STC曲线的参数存储于STC曲线设定部14。STC曲线设定部14构成为基于所存储的参数生成STC曲线，输出与距离相应的阈值。
[0064]如图2B所示，STC曲线设定为越是近距离则阈值的值越大，越是远距离则阈值的值越小。信号处理部9在从距离扫掠存储器8读出极坐标系的接收数据时，从STC曲线设定部14取得该接收数据的与距离R对应的阈值。并且，信号处理部9比较极坐标系的接收数据的信号电平与阈值，只在接收数据的信号电平超过阈值时，才从该接收数据的信号电平减去阈值，并作为极坐标系的处理完毕数据输出。即、只接收数据之中比STC曲线靠上的部分作为处理完毕数据从信号处理部9输出。图2C表示从信号处理部9输出的处理完毕数据的例子。[0065]由于只要适当地设定STC曲线就能够通过STC处理修正与距离有关的信号电平的大小，因此如图2C所示，能够使来自近距离的物标的反射信号与来自远距离的物标的反射信号都统一为相同程度的信号电平。另外，通过将STC曲线设定在噪声或杂波的电平之上，能够除去噪声或杂波等无用信号，得到只保留来自物标的反射信号的处理完毕数据。
[0066]信号处理部9所输出的极坐标系的处理完毕数据输入至PPI显示生成部(图像生成部)10。PPI显示生成部10通过将输入的处理完毕数据的极坐标系坐标变换为平面正交坐标系，生成PPI显示形式的雷达影像。另外，由于将极坐标系坐标变换为平面正交坐标系并生成PPI显示形式的雷达影像的构成为公知，因此省略说明。
[0067]PPI显示生成部10所生成的PPI显示形式的雷达影像输出至显示输出部13。显示输出部13使输入的雷达影像显示于显示装置16。显示装置16为例如液晶显示器等显示装置，构成为能够显示光栅形式的彩色图像。
[0068]图3表示显示装置16的画面显示例。如图3所示,在显示装置16的显示画面上，包括显示PPI显示生成部10所生成的PPI显示形式的雷达影像的PPI显示显示区域20。雷达装置I的用户通过确认显示于PPI显示显示区域20的PPI显示形式的雷达影像，能够知晓周围的物标的情况。
[0069]另外，显示于PPI显示显示区域20的PPI显示形式的雷达影像基于实施STC处理之后的数据来生成。因此，通过适当地设定STC曲线，能够易于观察地显示PPI显示显示区域20的雷达影像。
[0070]雷达装置I包括操作部12，该操作部12用于调整存储于STC曲线设定部14的各种参数。该操作部12为例如刻度盘、按钮、键盘等物理上可操作的构成亦可，为例如显示于触摸屏式的显示器的菜单等亦可。用户通过操作操作部12从而适宜调整所述参数，能够变更图2B的STC曲线的上下位置、斜率、曲率等。
[0071]用户操作操作部12变更STC曲线的参数时，变更后的参数即刻地反映于STC曲线设定部14，以后，信号处理部9基于变更后的STC曲线进行STC处理。因此，用户变更STC曲线的参数时，之后，显示于PPI显示显示区域20的雷达影像通过基于变更后的STC曲线的雷达影像来更新。如此，由于用户的STC曲线的调整反映于PPI显示显示区域20，因此用户能够边观察PPI显示显示区域20边调整STC曲线。
[0072]接着，说明本实施方式的特征性的构成。
[0073]如图3所示，构成为，在本实施方式的显示装置16的显示画面上，与PPI显示显示区域20同时并列显示A显示显示区域21。在A显示显示区域21,显示有以A显示形式表示接收数据的雷达影像。据此，用户能够观察比较A显示与PPI显示。
[0074]以下，具体地说明。本实施方式的雷达装置I的接收部4包括A显示生成部11。A显示生成部11读出存储于距离扫掠存储器8的接收数据(距离扫掠数据)，生成表示该接收数据的信号电平与距天线2的距离R的关系的A显示形式的雷达影像。A显示生成部11所生成的A显示形式的雷达影像输出至显示输出部13。
[0075]显示输出部13将从PPI显示生成部10输入的PPI显示形式的雷达影像与从A显示生成部10输入的A显示形式的雷达影像都输出至显示装置16。显示装置16分别将PPI显示形式的雷达影像显示于PPI显示显示区域20，将A显示形式的雷达影像显示于A显示显示区域21。如前述，PPI显示显示区域20与A显示显示区域21同时并列显示。[0076]根据以上的构成，PPI显示形式的雷达影像与A显示形式的雷达影像能够同时并列地显示于显示装置16。
[0077]由于距离扫掠存储器8配置于信号处理部9的前级，因此存储于该距离扫掠存储器8的接收数据(距离扫掠数据)为由信号处理部9进行STC处理之前的接收数据。因此，A显示生成部11所生成的雷达影像为以A显示形式表示由信号处理部9进行STC处理之前的接收数据的影像。
[0078]如此地，能够将进行信号处理部9的信号处理之前的接收数据(距离扫掠数据)作为A显示形式的雷达影像显示于A显示显示区域21。另一方面，如前述，显示于PPI显示显示区域20的PPI显示形式的雷达影像基于实施信号处理部9的信号处理之后的处理完毕数据来生成。
[0079]因此，用户通过观察显示装置16的画面显示，能够观察比较信号处理部9的STC处理前的接收数据(A显示)与该STC处理后的接收数据(PPI显示)。
[0080]如前述，在本实施方式的雷达装置I中，用户通过操作操作部12，能够进行STC曲线的调整。操作部12的操作构成为，能够在使PPI显示显示区域20以及A显示显示区域21显示于显示装置16的显示画面的状态下进行。因此，用户能够边观察比较PPI显示以及A显示，边进行STC曲线的调整。
[0081]对此，以往的雷达装置(例如，专利文献4)的STC曲线的调整主要边观察STC处理后的PPI显示边进行，而无法边看STC处理前的接收数据(距离扫掠数据)边进行。但是，由于作为STC处理的对象的数据说到底还是距离扫掠数据，因此若无法观察该距离扫掠数据，则也无法直接调整STC曲线。
[0082]在本实施方式的雷达装置I中，能够观察比较STC处理的“处理对象”即距离扫掠数据(A显示)与STC处理的“处理结果”即处理完毕数据(PPI显示)。据此，由于能够容易地判断是否适当地设置STC曲线，因此与以往相比，能够更直接地调整STC曲线。
[0083]另外，本实施方式的A显示生成部11以完全显示最新的I距离扫掠量的接收数据的方式生成A显示形式的雷达影像。换言之，在本实施方式的A显示显示区域21，以A显示形式显示距离方向的全范围区域的接收数据。据此，由于用户通过观察A显示显示区域21，能够随时确认I距离扫掠量的接收数据，因此能够高效地进行STC曲线的调整。
[0084]在此，在雷达装置中为A显示形式的雷达影像时，大多是实时显示由天线接收的信号。可是，如本实施方式，在天线2以规定周期旋转的雷达装置I时，假设直接实时地以A显示形式显示由天线2接收的信号，则以该A显示形式显示的方向Θ时刻变化。因此，会变得难以比较A显示形式与PPI显示形式。
[0085]于是，在本实施方式的雷达装置I中，构成为并非直接实时地以A显示形式显示取得的接收数据，而是只提取特定的方向Θ的接收数据并以A显示形式显示。在以下，将以A显示形式显示的方向Θ称为“A显示显示方向”。
[0086]在本实施方式的雷达装置I中，构成为在显示于PPI显示显示区域20的雷达影像上显示方位指示线22 (EBL Electronic Beaming Line:电子方位线)。该方位指示线22为在PPI显示形式的雷达影像上按照以中心坐标(天线2的位置)为起点指示A显示显示方向的方式来显示的射线。根据该方位指示线22,能够在PPI显示上指定A显示显示方向。
[0087]方位指示线22所指定的方向(A显示显示方向)构成为通过用户适宜操作操作部12能够变更。据此，用户能够边观察显示于PPI显示显示区域20的方位指示线22，边直观地指定希望的A显示显示方向。
[0088]A显示生成部11在天线2朝向由方位指示线22指定的A显示显示方向时，读出并取得存储于距离扫掠存储器8的最新的I距离扫掠量的接收数据(距离扫掠数据)。并且，A显示生成部11生成雷达影像，该雷达影像为以A显示形式表示所取得的接收数据的雷达影像。
[0089]根据以上，用户所指定的A显示显示方向的接收数据以A显示形式显示于A显示显示区域21。如此地，通过以A显示形式显示特定的方向的接收数据，用户能够观察比较A显示形式与PPI显示形式，从而判断STC处理的妥当性。
[0090]例如图3的情况下，可知的是，在显示于A显示显示区域21的接收数据(距离扫掠数据)中，存在3个峰值。据此，可知的是，在A显示显示方向上存在3个物标，接收了来自该3个物标各自的反射信号。在此，将图3中的来自3个物标的反射信号从接近天线2侧起依次地设为第I物标回波31、第2物标回波32、第3物标回波33。
[0091]另一方面,若观察图3的PPI显示显示区域20,则在表示A显示显示方向的方位指示线22上存在3个回波像。因此，考虑到PPI显示形式上的3个回波像从接近中心坐标(天线2的位置)侧起依次地分别与前述的第I物标回波31、第2物标回波32、第3物标回波33对应。该情况下，可知的是，来自3个物标的反射信号不会因STC处理而消失，因此能够评价为STC曲线被适当地设定。
[0092]与此相对，例如图4的情况下，虽然在显示于A显示显示区域21的接收数据中存在3个峰值,而在PPI显示显示区域20中，在表示A显示显示方向的方位指示线22上只存在2个回波像。更具体而言，在显示于图4的PPI显示显示区域20的方位指示线22上，显示第I物标回波31与第2物标回波32所对应的回波像，却未显示第3物标回波33所对应的回波像。该情况下，可知的是，第3物标回波33因STC处理而消失，因此能够评价为STC曲线未被适当地设定。
[0093]另外，例如图5的情况下，虽然在显示于A显示显示区域21的接收数据中存在3个峰值，但在PPI显示显示区域20中，在表示A显示显示方向的方位指示线22上显示有3个以上的多个回波像。该情况下，可知的是，噪声或杂波等无用信号因STC处理而未能适当地除去，因此能够评价为STC曲线未被适当地设定。
[0094]如以上的说明，本实施方式的雷达装置I所具备的接收部4包括前处理部6、信号处理部9、PPI显示生成部10、A显示生成部11、以及显示输出部13。前处理部6以极坐标系取得按照规定周期旋转的天线2所接收的接收信号。信号处理部9针对极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号。PPI显示生成部10将极坐标系的处理完毕信号变换为平面正交坐标系，并生成PPI显示形式的雷达影像。A显示生成部11生成以A显示形式表示由信号处理部9进行信号处理之前的接收信号的雷达影像。显示输出部13使PPI显示形式的雷达影像与A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置16。
[0095]因此，本实施方式的雷达装置I的接收部4的雷达接收信号显示方法按照以下方式进行。即、该雷达接收信号显示方法包括接收信号取得步骤、信号处理步骤、PPI显示生成步骤、A显示生成步骤、以及显示输出步骤。在接收信号取得步骤中，前处理部6以极坐标系取得按照规定周期旋转的天线2所接收的接收信号。在所述信号处理步骤中，信号处理部9针对极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号。在PPI显示生成步骤中，PPI显示生成部10将极坐标系的处理完毕信号变换为平面正交坐标系，并生成PPI显示形式的雷达影像。在A显示生成步骤中，A显示生成部11生成以A显示形式表示由信号处理部9进行信号处理之前的接收信号的雷达影像。在显示输出步骤中，显示输出部13使所述PPI显示形式的雷达影像与所述A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置16。
[0096]如此地，通过同时显示基于未进行STC处理的接收信号而得的A显示形式与基于STC处理完毕的接收信号而得的PPI显示形式，能够对STC处理的前后进行观察比较。据此，能够容易地判断是否适当地进行STC处理。
[0097]接着，说明本实施方式的雷达装置I的进一步的特征。
[0098]在本实施方式的雷达装置I中，如图3、图4、图5所示，构成为对以A显示形式显示的接收数据重叠地显示STC曲线23。
[0099]具体而言，如以下。与STC曲线相关的信息从STC曲线设定部14输入至A显示生成部11。A显示生成部11基于从STC曲线设定部14输入的信息生成STC曲线23作为图像。并且，A显示生成部11生成将所生成的STC曲线23的图像重叠于以A显示形式表示的接收数据而得的雷达影像。另外，A显示生成部11在使以A显示形式表示的接收数据与STC曲线23曲线的图像重叠时，使STC曲线23的纵轴、横轴与以A显示形式表示的接收数据的纵轴、横轴相一致。并且，如此地，由A显示生成部11生成的雷达影像显示于显示装置16的A显示显示区域21。
[0100]根据以上的构成，用户通过观察A显示显示区域21，能够视觉性地确认STC曲线23，而且，能够把握该STC曲线23与接收数据的关系。据此，用户能够把握针对接收数据是否适当地设定STC曲线。
[0101]例如若观察图4的A显示显示区域21，用户能够容易地把握STC曲线相对于3个物标回波31、32、33之中的第3物标回波33过高。
[0102]另外，例如若观察图5的A显示显示区域21，则用户能够容易地把握STC曲线相对于接收数据的无用信号(噪声或杂波)的电平过低。
[0103]如以上，根据本实施方式的构成，用户通过观察A显示显示区域21的显示，能够容易地判断如何调整STC曲线23。因此，用户通过边观察A显示显示区域21的显示边操作操作部12，能够简单地调整STC曲线23的参数。
[0104]本实施方式的A显示生成部11构成为在用户操作操作部12变更STC曲线23的参数时，生成反映所述变更的雷达影像。据此，在用户操作操作部12变更STC曲线23的参数时，该变更能够即刻反映于A显示显示区域21。即，若用户操作操作部12变更所述参数，则与之相应，显示于A显示显示区域21的STC曲线23的上下位置、斜率、曲率等即刻变化。
[0105]因此，用户调整STC曲线23的参数，便能够在A显示显示区域21上实时确认其结果即STC曲线23的上下位置、斜率、曲率等如何变化。据此，调整参数以使STC曲线23具有希望的特性变得容易。
[0106]另外，在本实施方式的A显示显示区域21中，如图3至图5所示，在比STC曲线23靠上的接收数据(信号电平超过阈值的接收数据)与比STC曲线23靠下的接收数据(信号电平未超过阈值的接收数据)中，使显示形态不同。例如，在图3至图5中，表示只将比STC曲线23靠上的接收数据以特定的颜色涂色的例子。据此，用户通过观察A显示显示区域21的显示，能够容易地把握接收数据的信号电平超过STC处理的阈值的部分。
[0107]为了实现如此的显示，本实施方式的A显示生成部11包括阈值判定部17。阈值判定部17构成为判定接收数据的信号电平是否超过由STC曲线设定的阈值。A显示生成部11基于阈值判定部17的判定结果，在信号电平超过阈值的接收数据与未超过的接收数据中，使显示形态不同地生成雷达影像。
[0108]接着，对照图6说明上述第I实施方式的变形例。
[0109]上述第I实施方式的A显示生成部11构成为在比STC曲线23靠上的部分与靠下的部分使接收数据的显示形态不同地生成雷达影像。在本变形例中，使之发展，构成为在比STC曲线23靠上的部分(接收数据的信号电平超过阈值的部分)，使表示来自不同的物标的反射信号的接收数据彼此显示形态不同地显示。
[0110]是否是来自不同物标的反射信号能够根据在比STC曲线23靠上的部分处信号电平的峰值彼此是否分离来判断。例如图6的情况下，由于在比STC曲线23靠上的部分，第I物标回波31、第2物标回波32、以及第3物标回波33的峰值分别分离(相互未连续)，因此这些可视为分别表示来自不同物标的反射信号。
[0111]如此的情况下，本变形例的A显示生成部11使物标回波31、32、33的比STC曲线23靠上的部分的显示形态相互不同地生成雷达影像。例如，本变形例的A显示生成部11生成雷达影像，该雷达影像为以相互不同的颜色在比STC曲线23靠上的部分对与物标回波31、32、33对应的峰值进行涂色而得。另外，在图6中，通过针对物标回波31、32、33的峰值分别实施不同图案的阴影，表现颜色的差异。
[0112]说明在比STC曲线23靠上的部分进行峰值的颜色区分的效果，如以下。
[0113]例如，若表示来自2个以上的物标的反射信号的峰值在比STC曲线23靠上的部分连续，则在生成PPI显示形式的雷达影像时，上述2个以上的物标的回波像彼此连续地显示。该情况下，2个以上的物标的回波像看起来宛如I个物标回波。因此，优选的是，以能够适当地分离各个峰值的方式调整STC曲线23。
[0114]有关此点，在本变形例中如上述，构成为对在比STC曲线23靠上的部分独立(未连续)的峰值进行颜色区分，因此假设以相同颜色显示邻接的峰值彼此，则能够容易地识别未能将该邻接的峰值彼此适当地分离。据此，调整STC曲线23以能够适当地分离各个峰值变
得容易。
[0115]并且，在本变形例中，构成为使在以A显示形式表示的接收信号之中信号电平超过阈值的接收信号与PPI显示形式的雷达影像所包含的回波像中，对应的内容彼此的显示形态一致。
[0116]例如，如图6所示，在A显示显示区域21中，在比STC曲线23靠上的部分存在独立(未连续)的3个峰值31、32、33的情况下，在本变形例的雷达装置I中，使对该峰值31、32,33涂色的颜色与在PPI显示显示区域20中处于方位指示线22上的3个回波像31、32、33的显示色按照对应的内容彼此一致。另外，在图6中，通过针对PPI显示显示区域20的回波像实施不同的图案的阴影，表现回波像的显示色的差异。
[0117]据此，容易清楚显示于A显示显示区域21的接收数据的峰值与显示于PPI显示显示区域20的回波像的对应关系，使STC曲线23的调整变得更容易。
[0118]接着，说明本发明的第2实施方式。另外，在以下的说明中，有时对与上述第I实施方式共同或者类似的构成，在图中赋予同一标记，并省略说明。
[0119]在上述第I实施方式中，设定如下构成，即通过用户操作操作部12，调整STC曲线23的参数。但是，在每当状况变化必须进行STC曲线23的参数的调整时，对用户而言负担较大。
[0120]于是，该第2实施方式的雷达装置构成为能够对STC曲线设定部14预置使参数的设定相互不同的多条STC曲线。
[0121]该第2实施方式的雷达装置构成为通过用户适宜操作操作部12，能够选择预置的多条STC曲线之一。信号处理部9利用选择的STC曲线，进行STC处理。
[0122]如此地，事先预置多条STC曲线，用户通过从多条STC曲线之中选择一条适当的曲线，能够设定STC曲线。据此，与每次调整STC曲线的参数的情况相比，能够简便地进行STC曲线的设定。
[0123]并且，在该第2实施方式的雷达装置中，构成为A显示生成部11将预置的多条STC曲线分别重叠于以A显示形式表示的接收数据地生成雷达影像。图7表示将通过这样的方式生成的雷达影像显示于显示装置16的情况。
[0124]例如在图7的A显示显示区域21中，第ISTC曲线23a、第2STC曲线23b、第3STC曲线23c从上至下依次重叠于以A显示形式表示的接收数据地显示。如此地，通过将预置的多条STC曲线分别重叠于以A显示形式表示的接收数据地显示，用户能够直观地把握选择哪条STC曲线为佳。
[0125]并且，在第2实施方式的雷达装置中，A显示生成部11使当前选择中的STC曲线与其他的STC曲线的显示形态不同。例如，在图7的例子中，以粗线显示当前选择中的STC曲线，未选择的STC曲线以细线的两点划线显示，如此一来，根据是否正在选择中来使STC曲线的线型不同。另外，在图7的例子中，表示选择第2STC曲线23b的情况。
[0126]据此，用户能够通过观察A显示显示区域21，容易地把握哪条STC曲线是选择中，因此从预置的多条STC曲线之中选择最佳的STC曲线变得容易。
[0127]以上，说明了本发明的最佳实施方式以及变形例，但上述的构成例如能够如以下进行变更。
[0128]在上述实施方式中，A显示生成部11构成为在天线2朝向规定的方向时，取得接收数据并生成A显示形式的雷达影像。由于天线2以规定周期在水平面内旋转，因此A显示生成部11以天线2的旋转周期生成A显示形式的雷达影像。因此，显示于A显示显示区域21的雷达影像以天线2的旋转周期更新。但是，不限于此，例如直到存在用户的明示的指示为止，都不更新A显示显示区域21的雷达影像的构成亦可。
[0129]A显示生成部11将全方位的接收数据蓄积于存储器亦可。该情况下，A显示生成部11能够在由用户指定A显示显示方向时，从所述存储器读出指定的方向的接收数据从而生成A显示形式的雷达影像。据此，能够无需依赖于天线2的旋转周期，以A显示形式瞬时显示指定的方向的接收数据。
[0130]在上述实施方式中，构成为以A显示形式显示指定的方向的接收数据，但不限于此。例如，构成为实时以A显示形式显示天线2所接收的接收数据亦可。即，该情况下，天线2当前所朝向的方向的接收数据表示于A显示显示区域21。
[0131]以A显示形式显示的接收数据未必限于特定方向的接收数据。例如，按照每个距离使针对全部的方向得到的接收数据平均化，以A显示形式显示该平均化而得的接收数据亦可。通过以A显示形式显示如此地平均化而得的接收数据，能够把握接收数据的整体性的倾向。
[0132]另外，阈值曲线不限于STC曲线，是表示用于进行接收数据(距离扫掠数据)的增益控制的阈值与距离的关系的曲线即可。例如，将取接收信号的信号电平的移动平均而得的曲线显示为阈值曲线亦可。据此，用户能够确认利用移动平均曲线作为阈值曲线的情况的结果。
[0133]在上述实施方式中，在一个显示画面内并列显示PPI显示显示区域20与A显示显示区域21，但不限于此。例如，在包括多个显示装置的(常说的多显示器的)雷达装置中也能够适用本发明的构成。该情况下，将PPI显示显示区域20与A显示显示区域21分别显示于不同的显示装置(不同的显示画面)亦可。即使是该情况下，为了能够观察比较PPI显示显示区域20与A显示显示区域21，只要将二者并列地同时显示，便能够取得本申请发明的效果。
[0134]在用于说明的附图中，示出了左右排列地显示PPI显示显示区域20与A显示显示区域21，但不限于此，上下排列地显示亦可，倾斜地排列显示亦可。另外，例如即使PPI显示显示区域20与A显示显示区域21之间离开，只要是不妨碍观察比较PPI显示显示区域20与A显示显示区域21的程度就没有问题。
[0135]上述实施方式的信号处理部9对AD变换接收信号之后的数据进行信号处理(STC处理)，但不限于此，即使是对进行AD变换之前的模拟的接收信号进行信号处理的构成也能够适用本发明。这样的变形例如图8所示。该情况下，Α/D变换部7设置于信号处理部9的后级，将从信号处理部9输出的模拟的处理完毕信号变换成数字数据，并输出至距离扫掠存储器8。PPI显示生成部8读出存储于距离扫掠存储器8的信号处理完毕的数据，并生成PPI显示形式的雷达影像。另外，在该变形例中，为了 Α/D变换由信号处理部9进行信号处理之前的模拟的接收信号，而另设第2A/D变换部18。A显示生成部11基于第2A/D变换部18所输出的数据(由信号处理部9进行信号处理之前的接收数据)，生成A显示形式的雷达影像。另外，代替分别设置Α/D变换部7与第2A/D变换部18的构成，通过在一个Α/D变换部中进行分时处理，亦可实现Α/D变换部7与第2A/D变换部18的功能。
【权利要求】
1.一种雷达接收装置，其特征在于，包括: 接收信号取得部，以极坐标系取得按照规定周期旋转的天线所接收的接收信号； 信号处理部，针对所述极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号； PPI显示生成部，将所述极坐标系的处理完毕信号变换至平面正交坐标系，并生成PPI显示形式即平面位置指示器显示形式的雷达影像； A显示生成部，生成以A显示形式表示由所述信号处理部进行信号处理之前的所述接收信号的雷达影像；以及 显示输出部，使所述PPI显示形式的雷达影像与所述A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置。
2.如权利要求1所述的雷达接收装置，其特征在于， 所述信号处理部构成为通过针对所述接收信号的信号电平适用阈值来进行所述信号处理， 所述阈值与距离相应地设定， 所述A显示生成部使表示所述阈值与距离的关系的阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的所述接收信号，来生成所述雷达影像。
3.如权利要求2所述的雷达接收装置，其特征在于， 该雷达接收装置包括操作部，该操作部在所述阈值曲线显示于所述显示装置的状态下，能够进行调整或者变更该阈值曲线的操作， 所述A显示生成部生成反映了所述操作部的所述调整或者变更的所述雷达影像。
4.如权利要求3所述的雷达接收装置，其特征在于， 所述A显示生成部使多条阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的接收信号，来生成所述雷达影像， 所述操作部构成为能够进行选择所述多条阈值曲线之中的任一条阈值曲线的操作， 所述信号处理部利用由所述操作部选择的阈值曲线进行所述信号处理。
5.如权利要求4所述的雷达接收装置，其特征在于， 所述A显示生成部使当前选择中的阈值曲线与该阈值曲线之外的阈值曲线的显示形态不同。
6.如权利要求2或3所述的雷达接收装置，其特征在于， 该雷达接收装置包括阈值判定部，该阈值判定部判定由所述信号处理部进行信号处理之前的所述接收信号的信号电平是否超过所述阈值， 所述A显示生成部基于所述阈值判定部的判定结果，使信号电平超过所述阈值的接收数据与信号电平未超过所述阈值的接收数据的显示形态不同，来生成所述雷达影像。
7.如权利要求6所述的雷达接收装置，其特征在于， 在以所述A显示形式表示的接收信号之中的信号电平超过所述阈值的接收信号与所述PPI显示形式的雷达影像所包含的回波像中，相对应的接收信号与回波像彼此的显示形态一致。
8.如权利要求1~7中任一项所述的雷达接收装置，其特征在于， 所述A显示生成部生成以A显示形式表示规定的A显示显示方向上的接收信号的雷达影像。
9.如权利要求8所述的雷达接收装置，其特征在于， 在显示于所述显示装置的所述PPI显示形式的雷达影像上，能够指定所述A显示显示方向。
10.一种雷达装置，其特征在于，包括: 如权利要求1~9中任一项所述的雷达接收装置； 所述天线；以及 发送部，针对所述天线施加发送信号。
11.一种雷达接收信号显示方法，其特征在于，包括: 接收信号取得步骤，以极坐标系取得按照规定周期旋转的天线所接收的接收信号； 信号处理步骤，针对所述极坐标系的接收信号进行与距离相应的信号处理，输出极坐标系的处理完毕信号； PPI显示生成步骤，将所述极坐标系的处理完毕信号变换至平面正交坐标系，并生成PPI显示形式即平面位置指示器显示形式的雷达影像； A显示生成步骤，生成以A显示形式表示由所述信号处理步骤进行信号处理之前的所述接收信号的雷达影像；以及 显示输出步骤，使所述PPI显示形式的雷达影像与所述A显示形式的雷达影像同时显示于显示装置。
12.如权利要求11所述的雷达接收信号显示方法，其特征在于， 在所述信号处理步骤中，通过针对所述接收信号的信号电平适用阈值来进行所述信号处理， 所述阈值与距离相应地设定， 在所述A显示生成步骤中，使表示所述阈值与距离的关系的阈值曲线重叠于以所述A显示形式表示的接收信号， 来生成所述雷达影像。
【文档编号】G01S7/34GK103675766SQ201310445213
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2012年9月26日
【发明者】高木敏明, 久保田有吾, 藤井宁央 申请人:古野电气株式会社
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