前方監視レーダのためのElement·Localized Doppler STAP法

摘要

車載用レーダなどの前方監視レーダにおいて，地面 (特に丘など），ガードレール，建築物，樹木などからの反射 (クラッタと呼ぶ）電力を抑圧し前方を走行する移動目標を検出することが必要となる。特に，目標の速度が小さく地面などとの相対速度が小さいときには分離が困難となる。 クラッタ抑圧の従来法であるパルスドップラフィルタ(PDF：Pulse Doppler Filter）では抑圧が困難となるような低速目標に対する高性能クラッタ抑圧法として，パルスドップラフィルタを前処理としアレーアンテナを用いたELD-STAP (Element·Localized Doppler Space Time Adaptive Processing）法の適用を提案する。 提案するELD-STAP は，自速から予想される地面クラッタのドップラ周波数の角度拡がりに応じたPDFフィルタのみを選択したElement·Localized Doppler空間でSTAPを適用するとで，STAP適用時の最大の課題であるデータベクトルの次元の低減が可能となる。 データベクトルの次元を小さくすることで計算負荷低減のみならず，クラッタ相関行列推定のための所要参照セル数 (Secondary cellと呼ぶ。 この間クラッタは均一 (Homogeneous）であることが必要）を小さくすることができる。 計算機シミュレーションにより提案するELD-STAPは，PDFとマルチビーム形成 (MBF：MultiBeam Forming）の組み合わせに比べ極めて良いクラッタ抑圧特性を有することを示す。