時間ゲートと周波数軸上での低域通過フィルタを用いたFFT-超分解能時間遅延推定法の演算負荷低減

福島 冬樹  稲葉 敬之  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J91-B   No.4   pp.467-478
発行日: 2008/04/01
Online ISSN: 1881-0209
Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 論文
専門分野: 計測・探査
キーワード: 
レーダ,  超分解能,  時間遅延推定,  MUSIC,  ESPRIT,  

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あらまし: 
既知多重波の時間遅延差を超分解能に推定がする方法として,周波数軸上の周波数分析に基づくFFT(Fast Fourier Transform)-超分解能時間遅延推定法がある.この方法は,観測信号及び既知参照信号をフーリエ変換し前者を後者で除算し,この除算信号の波形周期分析にて多重波の時間遅延を推定するものである.本論文では,パルスレーダなど時間遅延差を推定すべき全観測区間が比較的長い場合において,FFT-超分解能時間遅延推定法の計算量が膨大となることを回避するために,全観測区間を複数の時間ゲートに分割し,かつ周波数軸上で低域通過フィルタを用いたFFT-超分解能時間遅延推定法を提案する.複数の時間ゲートに分割することで,ゲート幅を超える大きな時間遅延差の多重波を区別するとともに除算信号の波形周期が大きいものに限定されることから,周波数軸上で低域通過フィルタを適用することで距離ゲート間の干渉を抑圧することが期待される.更に,低域通過フィルタ出力信号をデシメーションすることが可能となり,超分解能法の次元低減による計算量の削減が可能となる.本論文では,計算量削減の効果を示すとともに,計算機シミュレーションにより提案するFFT-超分解能時間遅延推定の推定精度を評価する.