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公開番号2025008881
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111479
出願日2023-07-06
発明の名称信号処理装置および信号処理方法
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類G01S 7/41 20060101AFI20250109BHJP(測定;試験)
要約【課題】パルス信号の到来方位と電波諸元情報とを網羅的に提示することの可能な信号処理装置を提供すること。
【解決手段】信号処理装置は、到来方位測定部と、パルス間隔分析部と、生成部と、表示制御部とを具備する。到来方位測定部は、無線帯域のパルス信号の到来方位を測定する。パルス間隔分析部は、パルス信号の時系列のパルス間隔を分析してパルス信号の諸元を反映する座標点分布パターンを生成する。生成部は、諸元を視覚的に表すシンボルを座標点分布パターンから生成する。表示制御部は、パルス信号の周波数と到来方位とを視覚的に表す画像データを生成し、当該画像データにシンボルを重畳して表示器に表示する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
無線帯域のパルス信号の到来方位を測定する到来方位測定部と、
前記パルス信号の時系列のパルス間隔を分析して前記パルス信号の諸元を反映する座標点分布パターンを生成するパルス間隔分析部と、
前記諸元を視覚的に表すシンボルを前記座標点分布パターンから生成する生成部と、
前記パルス信号の周波数と前記到来方位とを視覚的に表す画像データを生成し、当該画像データに前記シンボルを重畳して表示器に表示する表示制御部とを具備する、信号処理装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記表示制御部は、方位を角度座標軸とし周波数を動径座標軸とする極座標グラフに、前記パルス信号の前記到来方位および周波数をプロットして、方位対周波数表示による前記画像データを生成する、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、受信帯域幅内に混在する複数のパルス信号を区別して前記画像データを生成する、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】
ユーザによる周波数帯域の指定を受け付ける操作部をさらに具備し、
前記表示制御部は、前記指定された周波数帯域に対応するシンボルを前記画像データに重畳して前記表示器に表示する、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項５】
ユーザによる周波数範囲の指定を受け付ける操作部をさらに具備し、
前記表示制御部は、前記方位対周波数表示における前記動径座標軸のスケールを、前記指定された周波数範囲に対応付けて可変する、請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項６】
既知の信号の座標点分布パターンとテンプレートデータとを対応付けて登録したテーブルを記憶するデータベースと、
前記生成された座標点分布パターンと前記テンプレートデータとの比較に基づいて、前記パルス信号の既知または未知を判定する判定部とをさらに具備する、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項７】
信号処理装置が、無線帯域のパルス信号の到来方位を測定する過程と、
前記信号処理装置が、前記パルス信号の時系列のパルス間隔を分析して前記パルス信号の諸元を反映する座標点分布パターンを生成する過程と、
前記信号処理装置が、前記諸元を視覚的に表すシンボルを前記座標点分布パターンから生成する過程と、
前記信号処理装置が、前記パルス信号の周波数と前記到来方位とを視覚的に表す画像データを生成する過程と、
前記信号処理装置が、前記画像データに前記シンボルを重畳して表示器に表示する過程とを具備する、信号処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、信号処理装置および信号処理方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
インターフェロメータ法、あるいはＭＵＳＩＣ法は、電波の到来方位を測定するための技術として知られている。インターフェロメータ法は、複数のアンテナ素子で受信した受信信号間の位相差をもとに単一の信号の到来方位を測定する手法である。ＭＵＳＩＣ法によれば、受信信号の相関行列の固有値分解を行い、複数信号の到来方位を測定することができる。これらの手法を用いて測定された電波到来方位は、例えば方位対強度表示のグラフに視覚化され、モニタなどに表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－０２８４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
既存の技術では、方位対強度表示によって受信信号の到来方位を把握することはできたが、それ以外の情報を一目で把握することができなかった。このため信号諸元に関する他の情報は後段で個別に分析し、別途出力する必要があった。また、受信帯域幅内に複数の受信信号が混在する場合に、例えば周波数で区別して表示することができなかった。これらのことから情報の一覧性が低く、対処が望まれていた。
【０００５】
そこで、目的は、パルス信号の到来方位と電波諸元情報とを網羅的に提示することの可能な信号処理装置および信号処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、信号処理装置は、到来方位測定部と、パルス間隔分析部と、生成部と、表示制御部とを具備する。到来方位測定部は、無線帯域のパルス信号の到来方位を測定する。パルス間隔分析部は、パルス信号の時系列のパルス間隔を分析してパルス信号の諸元を反映する座標点分布パターンを生成する。生成部は、諸元を視覚的に表すシンボルを座標点分布パターンから生成する。表示制御部は、パルス信号の周波数と到来方位とを視覚的に表す画像データを生成し、当該画像データにシンボルを重畳して表示器に表示する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態に係わる信号処理装置の一例を示す機能ブロック図である。
図２は、スタガ変調された受信パルス信号の時間－強度グラフの一例を示す図である。
図３は、図２の受信パルス信号から生成される座標点分布パターンの例を示す図である。
図４は、表示用変換部３による変換処理について説明するための図である。
図５は、受信パルス信号の方位対周波数表示の一例を示す図である。
図６は、帯域通過フィルタを適用した表示の一例を示す図である。
図７は、拡大表示の一例を示す図である。
図８は、実施形態に係わる信号処理装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、図面を参照して実施形態を説明する。以下では、無線帯域のパルス信号に関する信号処理について説明する。
【０００９】
図１は、実施形態に係わる信号処理装置の一例を示す機能ブロック図である。信号処理装置は、受信アンテナ１、受信部１０、パルス間隔分析装置２、表示用変換部３、電波到来方位測定部４、表示部７に接続された表示制御部５、および、マウスやキーボードなどの操作部６を備える。
図１において、受信アンテナ１で捕捉された無線帯域のパルス信号は、受信部１０による受信処理を経て受信パルス信号となる。受信パルス信号は、パルス間隔分析装置２と電波到来方位測定部４とに送られる。
【００１０】
パルス間隔分析部としてのパルス間隔分析装置２は、パルス信号の時系列のパルス間隔を分析して、パルス信号の諸元を反映する座標点分布パターン（パターン）を生成する。すなわち、パルス間隔分析装置２は、受信したパルス信号から得られたデータを、それぞれの諸元を表す固有のパターンへと変換する。例えば特許文献１に開示される技術によれば、パルス間隔分析装置２は、受信パルスごとに前方パルス間隔時間と後方パルス間隔時間を測定する。そして、前方パルス間隔時間（Pre-PI）をＸ軸（第１座標軸）とし、後方パルス間隔時間（Post-PI）をＹ軸（第２座標軸）とする２次元座標空間上に、座標点をプロットする。複数の受信パルスを含む受信パルス信号からは、座標点の分布が得られる。
（【００１１】以降は省略されています）

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