WO2026009453A1 - 信号処理装置、信号処理方法及び分散レーダシステム - Google Patents

Abstract

第１のレーダ（１１）から信号が送信されて、第１のレーダ（１１）により受信された信号であるモノスタティック信号と、第２のレーダ（１２）から信号が送信されて、第１のレーダ（１１）により受信された信号であるバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離する信号分離部（２２）と、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとの相関に基づいて、第１のレーダ（１１）による信号の送信タイミングに対する第２のレーダ（１２）による信号の送信タイミングのずれ量を推定するずれ量推定部（２３）とを備えるように、信号処理装置（２）を構成した。

Description

信号処理装置、信号処理方法及び分散レーダシステム

　本開示は、信号処理装置、信号処理方法及び分散レーダシステムに関するものである。

　第１のレーダと第２のレーダとを備える分散レーダシステム（以下「従来の分散レーダシステム」という）がある。
　従来の分散レーダシステムは、第１のレーダによる信号の送信タイミングと第２のレーダによる信号の送信タイミングとを制御する制御部を備えている。制御部は、それぞれの送信タイミングを事前に設定された遅延量に基づいて遅延させることによって、それぞれの送信タイミングを制御している。
　ところで、障害物を検知する複数の検知センサを備え、複数の検知センサの間の干渉を抑制して、それぞれの検知センサの検知精度の向上を図る移動体周辺監視システムがある（特許文献１を参照）。

特開２０１１－２３２０５５号公報

　従来の分散レーダシステムでは、制御部が、第１のレーダによる信号の送信タイミングと第２のレーダによる信号の送信タイミングとを制御しているものの、事前に設定された遅延量に誤差が含まれている場合、第１のレーダの受信信号と第２のレーダの受信信号とを合成しても、レーダ性能の向上を図ることができないという課題があった。
　なお、特許文献１に開示されている移動体周辺監視システムは、事前に設定された遅延量に誤差が含まれている場合に対処する技術を備えていない。このため、移動体周辺監視システムに開示されている技術を従来の分散レーダシステムに適用することが可能であると仮定しても、事前に設定された遅延量に誤差が含まれている場合に、レーダ性能の向上を図ることができない。

　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、事前に設定された遅延量に誤差が含まれていても、レーダ性能の向上を図ることができる信号処理装置を得ることを目的とする。

　本開示に係る信号処理装置は、第１のレーダから信号が送信されて、第１のレーダにより受信された信号であるモノスタティック信号と、第２のレーダから信号が送信されて、第１のレーダにより受信された信号であるバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離する信号分離部と、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとの相関に基づいて、第１のレーダによる信号の送信タイミングに対する第２のレーダによる信号の送信タイミングのずれ量を推定するずれ量推定部とを備えている。

　本開示によれば、事前に設定された遅延量に誤差が含まれていても、レーダ性能の向上を図ることができる。

実施の形態１に係る信号処理装置２を含む分散レーダシステムを示す構成図である。 実施の形態１に係る信号処理装置２のハードウェアを示すハードウェア構成図である。 信号処理装置２が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。 信号処理装置２の処理手順である信号処理方法を示すフローチャートである。 モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとの間の距離誤差τ_ｏｅを示す説明図である。 モノスタティック信号に係る距離スペクトルから分離されたバイスタティック信号に係る距離スペクトルを示す説明図である。 第１の受信信号に係る距離スペクトルと第２の受信信号に係る距離スペクトルとを示す説明図である。 補償後の第２の受信信号に係る距離スペクトルを示す説明図である。 第１の受信信号と補償後の第２の受信信号との合成信号を示す説明図である。

　以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る信号処理装置２を含む分散レーダシステムを示す構成図である。
　図２は、実施の形態１に係る信号処理装置２のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
　図１に示す分散レーダシステムは、分散レーダ１及び信号処理装置２を備えている。

　分散レーダ１は、第１のレーダ１１、第２のレーダ１２、分配器１３及び遅延処理器１４，１５を備えている。
　第１のレーダ１１は、アレーアンテナ１１ａ及び送受信機１１ｂを備えている。
　第１のレーダ１１は、パルス繰り返し周期（ＰＲＩ：Ｐｕｌｓｅ　Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ）間隔で、トリガ信号を分配器１３に出力する。
　第２のレーダ１２は、アレーアンテナ１２ａ及び送受信機１２ｂを備えている。
　分配器１３は、第１のレーダ１１からトリガ信号が出力される毎に、トリガ信号を分配する。
　分配器１３は、分配後の一方のトリガ信号を遅延処理器１４に出力し、分配後の他方のトリガ信号を遅延処理器１５に出力する。

　遅延処理器１４は、分配器１３からトリガ信号が出力されてから、第１の遅延時間だけ経過したタイミングで、送受信機１１ｂから信号をアレーアンテナ１１ａに出力させる。
　遅延処理器１５は、分配器１３からトリガ信号が出力されてから、第２の遅延時間だけ経過したタイミングで、送受信機１２ｂから信号をアレーアンテナ１２ａに出力させる。
　第１の遅延時間及び第２の遅延時間のそれぞれは、事前に設定された遅延時間である。これらの遅延時間に誤差が含まれていなければ、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングと第２のレーダ１２による信号の送信タイミングとが一致する。しかし、これらの遅延時間に誤差が含まれていれば、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングと第２のレーダ１２による信号の送信タイミングとが一致しなくなる。

　信号処理装置２は、制御部２１、信号分離部２２、ずれ量推定部２３、信号取得部２４、信号補償部２５及び信号合成部２６を備えている。
　制御部２１は、例えば、図２に示す制御回路３１によって実現される。
　制御部２１は、第２のレーダ１２から送信される信号のタイミングを、第１のレーダ１１から送信される信号のタイミングよりも設定時間だけ遅らせるように、遅延処理器１４，１５を制御する。設定時間は、第１の遅延時間及び第２の遅延時間のそれぞれよりも長い時間である。

　信号分離部２２は、例えば、図２に示す信号分離回路３２によって実現される。
　信号分離部２２は、第１のレーダ１１から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号であるモノスタティック信号と、第２のレーダ１２から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号であるバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離する。
　信号分離部２２は、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとをずれ量推定部２３に出力する。

　ずれ量推定部２３は、例えば、図２に示すずれ量推定回路３３によって実現される。
　ずれ量推定部２３は、信号分離部２２から、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとを取得する。
　ずれ量推定部２３は、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとの相関に基づいて、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングに対する第２のレーダ１２による信号の送信タイミングのずれ量を推定する。
　ずれ量推定部２３は、ずれ量を信号補償部２５に出力する。

　信号取得部２４は、例えば、図２に示す信号取得回路３４によって実現される。
　信号取得部２４は、ずれ量推定部２３によりずれ量が推定されたのち、第１のレーダ１１から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号である第１の受信信号と、第２のレーダ１２から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号である第２の受信信号とを取得する。
　信号取得部２４は、第１の受信信号と第２の受信信号とを信号補償部２５に出力する。

　信号補償部２５は、例えば、図２に示す信号補償回路３５によって実現される。
　信号補償部２５は、ずれ量推定部２３から、ずれ量を取得する。
　信号補償部２５は、信号取得部２４から、第１の受信信号と第２の受信信号とを取得する。
　信号補償部２５は、ずれ量推定部２３により推定されたずれ量に基づいて、信号取得部２４により取得された第２の受信信号を補償する。
　信号補償部２５は、信号取得部２４により取得された第１の受信信号と補償後の第２の受信信号とを信号合成部２６に出力する。

　信号合成部２６は、例えば、図２に示す信号合成回路３６によって実現される。
　信号合成部２６は、信号補償部２５から、第１の受信信号と補償後の第２の受信信号とを取得する。
　信号合成部２６は、第１の受信信号と補償後の第２の受信信号とを合成する。
　信号合成部２６は、第１の受信信号と補償後の第２の受信信号との合成信号を例えば図示せぬ目標検出装置に出力する。

　図１では、信号処理装置２の構成要素である制御部２１、信号分離部２２、ずれ量推定部２３、信号取得部２４、信号補償部２５及び信号合成部２６のそれぞれが、図２に示すような専用のハードウェアによって実現されるものを想定している。即ち、信号処理装置２が、制御回路３１、信号分離回路３２、ずれ量推定回路３３、信号取得回路３４、信号補償回路３５及び信号合成回路３６によって実現されるものを想定している。
　制御回路３１、信号分離回路３２、ずれ量推定回路３３、信号取得回路３４、信号補償回路３５及び信号合成回路３６のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、又は、これらを組み合わせたものが該当する。

　信号処理装置２の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、信号処理装置２が、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
　ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が該当する。

　図３は、信号処理装置２が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
　信号処理装置２が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、制御部２１、信号分離部２２、ずれ量推定部２３、信号取得部２４、信号補償部２５及び信号合成部２６におけるそれぞれの処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ４１に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ４２がメモリ４１に格納されているプログラムを実行する。

　また、図２では、信号処理装置２の構成要素のそれぞれが専用のハードウェアによって実現される例を示し、図３では、信号処理装置２がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、信号処理装置２における一部の構成要素が専用のハードウェアによって実現され、残りの構成要素がソフトウェア又はファームウェア等によって実現されるものであってもよい。

　次に、図１に示す分散レーダシステムの動作について説明する。
　遅延処理器１４は、分配器１３からトリガ信号が出力されてから、第１の遅延時間だけ経過したタイミングで、送受信機１１ｂから信号をアレーアンテナ１１ａに出力させる。
　遅延処理器１５は、分配器１３からトリガ信号が出力されてから、第２の遅延時間だけ経過したタイミングで、送受信機１２ｂから信号をアレーアンテナ１２ａに出力させる。
　図１に示す分散レーダシステムでは、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングと第２のレーダ１２による信号の送信タイミングとが一致するように、遅延処理器１４による第１の遅延時間と、遅延処理器１５による第２の遅延時間とが事前に設定されている。
　しかし、事前に設定された遅延時間に誤差が含まれていることがある。このような場合、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングと第２のレーダ１２による信号の送信タイミングとが一致しなくなるため、第１の受信信号と第２の受信信号とを合成したとしても、レーダ性能の向上を図ることができない。
　信号処理装置２は、事前に設定された遅延時間に誤差が含まれていても、レーダ性能の向上を図ることができるようにするために、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングに対する第２のレーダ１２による信号の送信タイミングのずれ量を推定している。

　以下、信号処理装置２の動作を説明する。
　図４は、信号処理装置２の処理手順である信号処理方法を示すフローチャートである。
　信号分離部２２は、第１のレーダ１１から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号であるモノスタティック信号と、第２のレーダ１２から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号であるバイスタティック信号とを取得する。
　第１のレーダ１１から送信される信号及び第２のレーダ１２から送信される信号のそれぞれは、例えば、周波数連続変調（ＦＭＣＷ）と呼ばれる方式によって変調された信号である。

　事前に設定された遅延時間に誤差が含まれている場合、遅延時間に誤差の影響によって、図５に示すように、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとの間に、距離誤差τ_ｏｅが生じてしまう。
　図５は、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとの間の距離誤差τ_ｏｅを示す説明図である。
　モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとが重なっている状況では、双方の距離スペクトルを分離することが困難である。

　制御部２１は、信号分離部２２が、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとを分離できるようにするために、第２のレーダ１２から送信される信号のタイミングを、第１のレーダ１１から送信される信号のタイミングよりも設定時間Ｔだけ遅らせるように、遅延処理器１４，１５を制御する。
　第２のレーダ１２から送信される信号のタイミングが、第１のレーダ１１から送信される信号のタイミングよりも設定時間Ｔだけ遅れることによって、図６に示すように、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとが重ならなくなる。
　設定時間Ｔは、バイスタティック信号に係る距離スペクトルの最短距離が、モノスタティック信号に係る距離スペクトルの最長距離よりも長くなるような時間である。
　図６は、モノスタティック信号に係る距離スペクトルから分離されたバイスタティック信号に係る距離スペクトルを示す説明図である。
　図６において、τ_ｏは、設定時間Ｔに対応する距離幅であり、モノスタティック信号に係る距離スペクトルの距離幅よりも長い距離幅である。

　信号分離部２２は、モノスタティック信号を例えば距離方向にフーリエ変換することによって、モノスタティック信号に係る距離スペクトルを算出する。
　また、信号分離部２２は、バイスタティック信号を例えば距離方向にフーリエ変換することによって、バイスタティック信号に係る距離スペクトルを算出する。
　信号分離部２２は、図６に示すように、モノスタティック信号とバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離する（図４のステップＳＴ１）。
　信号分離部２２は、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとをずれ量推定部２３に出力する。

　ずれ量推定部２３は、信号分離部２２から、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとを取得する。
　ずれ量推定部２３は、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングに対する第２のレーダ１２による信号の送信タイミングのずれ量として、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとの相関が最大になるときのずれ量を推定する（図４のステップＳＴ２）。
　以下、ずれ量推定部２３によるずれ量の推定処理を具体的に説明する。

　ずれ量推定部２３は、モノスタティック信号に係る距離スペクトルをファストタイム方向に逆フーリエ変換することによって、周波数領域のモノスタティック信号ｘ_ｐを算出する。
　また、ずれ量推定部２３は、バイスタティック信号に係る距離スペクトルをファストタイム方向に逆フーリエ変換することによって、周波数領域のバイスタティック信号ｘ_ｑを算出する。
　ここで、バイスタティック信号ｘ_ｑは、以下の式（１）に示すように、モノスタティック信号ｘ_ｐを位相回転量ｚだけ位相回転したものに相当する。

　次に、ずれ量推定部２３は、以下の式（３）に示すように、モノスタティック信号ｘ_ｐとバイスタティック信号ｘ_ｑとの要素積ｘ_ｐｑを算出する。

　ずれ量推定部２３は、要素積ｘ_ｐｑを分割することによって、以下の式（５）～（６）に示すように、ｘ_ｐｑ，１とｘ_ｐｑ，２とを求める。

　ずれ量推定部２３は、以下の式（７）に示す最小化問題を満たすΨを推定する。
　具体的には、ずれ量推定部２３は、以下の式（８）に示すように、最小二乗法によって、最小化問題の解Ψを算出する。
　ずれ量推定部２３は、送信タイミングのずれ量として、最小化問題の解Ψを信号補償部２５に出力する。

　信号取得部２４は、ずれ量推定部２３によりずれ量が推定されたのち、第１のレーダ１１から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号である第１の受信信号ｘ_１と、第２のレーダ１２から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号である第２の受信信号ｘ_２とを取得する（図４のステップＳＴ３）。
　信号取得部２４は、第１の受信信号ｘ_１と第２の受信信号ｘ_２とを信号補償部２５に出力する。
　図７は、第１の受信信号に係る距離スペクトルと第２の受信信号に係る距離スペクトルとを示す説明図である。
　図７に示す第２の受信信号に係る距離スペクトルは、第２の受信信号ｘ_２が未だ補償されていない。このため、第１の受信信号ｘ_１に係る距離スペクトルと第２の受信信号ｘ_２に係る距離スペクトルとの間に、距離誤差τ_ｏｅが生じている。

　信号補償部２５は、ずれ量推定部２３から、ずれ量として、最小化問題の解Ψを取得する。
　信号補償部２５は、信号取得部２４から、第１の受信信号ｘ_１と第２の受信信号ｘ_２とを取得する。
　信号補償部２５は、以下の式（９）に示すように、最小化問題の解Ψを用いて、第２の受信信号ｘ_２を補償する（図４のステップＳＴ４）。
　信号補償部２５は、第１の受信信号ｘ_１と補償後の第２の受信信号ｘ_２ハットとを信号合成部２６に出力する。
　明細書の文章中では、電子出願の関係上、文字ｘの上に“＾”の記号を付することができないので、ｘ_２ハットのように表記している。
　図８は、補償後の第２の受信信号に係る距離スペクトルを示す説明図である。
　第２の受信信号ｘ_２が補償されることによって、図８に示すように、距離誤差τ_ｏｅが解消されている。

　信号合成部２６は、信号補償部２５から、第１の受信信号ｘ_１と補償後の第２の受信信号ｘ_２ハットとを取得する。
　信号合成部２６は、第１の受信信号ｘ_１と補償後の第２の受信信号ｘ_２ハットとを合成する（図４のステップＳＴ５）。
　信号合成部２６は、図９に示すように、第１の受信信号ｘ_１と補償後の第２の受信信号ｘ_２ハットとの合成信号を例えば図示せぬ目標検出装置に出力する。
　図９は、第１の受信信号と補償後の第２の受信信号との合成信号を示す説明図である。

　以上の実施の形態１では、第１のレーダ１１から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号であるモノスタティック信号と、第２のレーダ１２から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号であるバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離する信号分離部２２と、モノスタティック信号に係る距離スペクトルとバイスタティック信号に係る距離スペクトルとの相関に基づいて、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングに対する第２のレーダ１２による信号の送信タイミングのずれ量を推定するずれ量推定部２３とを備えるように、信号処理装置２を構成した。したがって、信号処理装置２は、事前に設定された遅延量に誤差が含まれていても、レーダ性能の向上を図ることができる。

　実施の形態１では、ずれ量推定部２３によりずれ量が推定されたのち、第１のレーダ１１から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号である第１の受信信号と、第２のレーダ１２から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された信号である第２の受信信号とを取得する信号取得部２４と、ずれ量推定部２３により推定されたずれ量に基づいて、信号取得部２４により取得された第２の受信信号を補償する信号補償部２５と、信号取得部２４により取得された第１の受信信号と信号補償部２５による補償後の第２の受信信号とを合成する信号合成部２６とを備えるように、信号処理装置２を構成した。したがって、信号処理装置２は、事前に設定された遅延量に含まれている誤差を解消することができる。

　実施の形態１では、第２のレーダ１２から送信される信号のタイミングを、第１のレーダ１１から送信される信号のタイミングよりも設定時間Ｔだけ遅らせる制御部２１を備えるように、信号処理装置２を構成した。したがって、信号処理装置２は、第１のレーダ１１により受信されたモノスタティック信号と第１のレーダ１１により受信されたバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離することが可能になる。

　実施の形態１では、信号取得部２４が、第１のレーダ１１から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された第１の受信信号ｘ_１と、第２のレーダ１２から信号が送信されて、第１のレーダ１１により受信された第２の受信信号ｘ_２とを取得し、信号補償部２５が、ずれ量推定部２３により推定されたずれ量に基づいて、第２の受信信号ｘ_２を補償している。
　しかし、これは一例に過ぎず、信号取得部２４が、ずれ量推定部２３によりずれ量が推定されたのち、第１のレーダ１１から信号が送信されて、第２のレーダ１２により受信された信号である第３の受信信号ｘ_３と、第２のレーダ１２から信号が送信されて、第２のレーダ１２により受信された信号である第４の受信信号ｘ_４とを取得する。そして、信号補償部２５が、ずれ量推定部２３により推定されたずれ量に基づいて、第４の受信信号ｘ_４を補償するようにしてもよい。第４の受信信号ｘ_４の補償処理は、第２の受信信号ｘ_２の補償処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。
　この場合、信号合成部２６は、第３の受信信号ｘ_３と補償後の第４の受信信号ｘ_４ハットとを合成する。

実施の形態２．
　実施の形態１では、ずれ量推定部２３が、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングに対する第２のレーダ１２による信号の送信タイミングのずれ量を推定している。以下、このずれ量を「第１のずれ量」と称する。
　実施の形態２では、ずれ量推定部２３が、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングに対する第２のレーダ１２による信号の送信タイミングのずれ量を第１のずれ量として推定するほかに、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングに対する第２のレーダ１２による信号の送信タイミングのずれ量を第２のずれ量として推定し、第１のずれ量と第２のずれ量との平均値を算出する信号処理装置２について説明する。

　実施の形態２に係る信号処理装置２の構成は、実施の形態１に係る信号処理装置２の構成と同様であり、実施の形態２に係る信号処理装置２を示す構成図は、図１である。
　ずれ量推定部２３は、実施の形態１と同様の方法で、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングに対する第２のレーダ１２による信号の送信タイミングのずれ量を第１のずれ量として推定する。

　信号分離部２２は、第１のレーダ１１により受信されたモノスタティック信号と、第１のレーダ１１により受信されたバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離するほかに、第２のレーダ１２から信号が送信されて、第２のレーダ１２により受信された信号であるモノスタティック信号と、第１のレーダ１１から信号が送信されて、第２のレーダ１２により受信された信号であるバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離する。
　ずれ量推定部２３は、第２のレーダ１２により受信されたモノスタティック信号に係る距離スペクトルと第２のレーダ１２により受信されたバイスタティック信号に係る距離スペクトルとの相関に基づいて、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングに対する第２のレーダ１２による信号の送信タイミングのずれ量を第２のずれ量として推定する。第２のずれ量の推定方法は、第１のずれ量の推定方法と同様であるため、詳細な説明を省略する。
　ずれ量推定部２３は、第１のレーダ１１による信号の送信タイミングに対する第２のレーダによる信号の送信タイミングのずれ量として、第１のずれ量と第２のずれ量との平均値を算出する。
　ずれ量推定部２３が、送信タイミングのずれ量として、第１のずれ量と第２のずれ量との平均値を算出することにより、第１のずれ量のみを推定する場合よりも、ずれ量の推定精度を高めることができる。

　なお、本開示は、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

　本開示は、事前に設定された遅延量に誤差が含まれていても、レーダ性能の向上を図ることができ、信号処理装置、信号処理方法及び分散レーダシステムに利用することができる。

　１　分散レーダ、２　信号処理装置、１１　第１のレーダ、１１ａ　アレーアンテナ、１１ｂ　送受信機、１２　第２のレーダ、１２ａ　アレーアンテナ、１２ｂ　送受信機、１３　分配器、１４，１５　遅延処理器、２１　制御部、２２　信号分離部、２３　ずれ量推定部、２４　信号取得部、２５　信号補償部、２６　信号合成部、３１　制御回路、３２　信号分離回路、３３　ずれ量推定回路、３４　信号取得回路、３５　信号補償回路、３６　信号合成回路、４１　メモリ、４２　プロセッサ。

Claims (8)

1. 　第１のレーダから信号が送信されて、前記第１のレーダにより受信された信号であるモノスタティック信号と、第２のレーダから信号が送信されて、前記第１のレーダにより受信された信号であるバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離する信号分離部と、
   　前記モノスタティック信号に係る距離スペクトルと前記バイスタティック信号に係る距離スペクトルとの相関に基づいて、前記第１のレーダによる信号の送信タイミングに対する前記第２のレーダによる信号の送信タイミングのずれ量を推定するずれ量推定部と
   　を備えた信号処理装置。
2. 　前記ずれ量推定部によりずれ量が推定されたのち、
   　前記第１のレーダから信号が送信されて、前記第１のレーダにより受信された信号である第１の受信信号と、前記第２のレーダから信号が送信されて、前記第１のレーダにより受信された信号である第２の受信信号とを取得する信号取得部と、
   　前記ずれ量推定部により推定されたずれ量に基づいて、前記信号取得部により取得された第２の受信信号を補償する信号補償部と、
   　前記信号取得部により取得された第１の受信信号と前記信号補償部による補償後の第２の受信信号とを合成する信号合成部と
   　を備えたことを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
3. 　前記ずれ量推定部によりずれ量が推定されたのち、
   　前記第１のレーダから信号が送信されて、前記第２のレーダにより受信された信号である第３の受信信号と、前記第２のレーダから信号が送信されて、前記第２のレーダにより受信された信号である第４の受信信号とを取得する信号取得部と、
   　前記ずれ量推定部により推定されたずれ量に基づいて、前記信号取得部により取得された第４の受信信号を補償する信号補償部と、
   　前記信号取得部により取得された第３の受信信号と前記信号補償部による補償後の第４の受信信号とを合成する信号合成部と
   　を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の信号処理装置。
4. 　前記信号分離部は、
   　前記モノスタティック信号と前記バイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離するほかに、
   　前記第２のレーダから信号が送信されて、前記第２のレーダにより受信された信号であるモノスタティック信号と、前記第１のレーダから信号が送信されて、前記第２のレーダにより受信された信号であるバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離し、
   　前記ずれ量推定部は、
   　前記第１のレーダによる信号の送信タイミングに対する前記第２のレーダによる信号の送信タイミングのずれ量を第１のずれ量として推定するほかに、
   　前記第２のレーダにより受信されたモノスタティック信号に係る距離スペクトルと前記第２のレーダにより受信されたバイスタティック信号に係る距離スペクトルとの相関に基づいて、前記第１のレーダによる信号の送信タイミングに対する前記第２のレーダによる信号の送信タイミングのずれ量を第２のずれ量として推定し、
   　前記第１のレーダによる信号の送信タイミングに対する前記第２のレーダによる信号の送信タイミングのずれ量として、前記第１のずれ量と前記第２のずれ量との平均値を算出することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の信号処理装置。
5. 　前記第２のレーダから送信される信号のタイミングを、前記第１のレーダから送信される信号のタイミングよりも設定時間だけ遅らせる制御部
   　を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の信号処理装置。
6. 　前記ずれ量推定部は、
   　前記第１のレーダによる信号の送信タイミングに対する前記第２のレーダによる信号の送信タイミングのずれ量として、前記モノスタティック信号に係る距離スペクトルと前記バイスタティック信号に係る距離スペクトルとの相関が最大になるときのずれ量を推定することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の信号処理装置。
7. 　信号分離部が、第１のレーダから信号が送信されて、前記第１のレーダにより受信された信号であるモノスタティック信号と、第２のレーダから信号が送信されて、前記第１のレーダにより受信された信号であるバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離し、
   　ずれ量推定部が、前記モノスタティック信号に係る距離スペクトルと前記バイスタティック信号に係る距離スペクトルとの相関に基づいて、前記第１のレーダによる信号の送信タイミングに対する前記第２のレーダによる信号の送信タイミングのずれ量を推定する
   　信号処理方法。
8. 　第１のレーダと第２のレーダとを備える分散レーダと、
   　前記第１のレーダから信号が送信されて、前記第１のレーダにより受信された信号であるモノスタティック信号と、前記第２のレーダから信号が送信されて、前記第１のレーダにより受信された信号であるバイスタティック信号とを距離スペクトル上で分離する信号分離部と、
   　前記モノスタティック信号に係る距離スペクトルと前記バイスタティック信号に係る距離スペクトルとの相関に基づいて、前記第１のレーダによる信号の送信タイミングに対する前記第２のレーダによる信号の送信タイミングのずれ量を推定するずれ量推定部と、
   　前記ずれ量推定部によりずれ量が推定されたのち、前記第１のレーダから信号が送信されて、前記第１のレーダにより受信された信号である第１の受信信号と、前記第２のレーダから信号が送信されて、前記第２のレーダにより受信された信号である第２の受信信号とを取得する信号取得部と、
   　前記ずれ量推定部により推定されたずれ量に基づいて、前記信号取得部により取得された第２の受信信号を補償する信号補償部と、
   　前記信号取得部により取得された第１の受信信号と前記信号補償部による補償後の第２の受信信号とを合成する信号合成部と
   　を備えた分散レーダシステム。