特許 7595994 信号処理装置、飛行体、地球局、信号処理システム、方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-29

(45)【発行日】2024-12-09

(54)【発明の名称】信号処理装置、飛行体、地球局、信号処理システム、方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/06 20060101AFI20241202BHJP

   H04B 1/16 20060101ALI20241202BHJP

   G01R 29/08 20060101ALN20241202BHJP

【ＦＩ】

G01S5/06

H04B1/16 Z

G01R29/08 B

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2024073449

(22)【出願日】2024-04-30

【審査請求日】2024-08-05

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）２０２３年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、経済安全保障重要技術育成プログラム／船舶向け通信衛星コンステレーションによる海洋状況把握技術の開発・実証、海洋ＤＸ推進・海洋状況把握に向けた超小型衛星コンステレーションシステムの開発、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】523129697

【氏名又は名称】株式会社アークエッジ・スペース

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100119013

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141553

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 信彦

(74)【代理人】

【識別番号】100210239

【弁理士】

【氏名又は名称】富永 真太郎

(72)【発明者】

【氏名】安達 正一郎

【審査官】▲高▼場 正光

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２２／２５９５００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２５９０３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００９－１８０５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０９０７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１３８１０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０７－２７０５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０００４１４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０５９８２１６４（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００４－３２５３９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ １／００ － Ｇ０１Ｓ １９／５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１以上の飛行体により時刻又は位置を異ならせて所定時間受信された信号を、所定のデータ数をそれぞれ有する各時刻又は位置の時間領域データ列にそれぞれ変換するＡＤ変換装置と、
前記各時刻又は位置の時間領域データ列を、前記所定のデータ数を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）点数で除した数のセットに分けて各セットに対してそれぞれＦＦＴ処理し、当該ＦＦＴ点数において前記各セットのＦＦＴ結果を加算し、当該加算結果を前記ＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列として出力するＦＦＴ処理装置であって、前記ＦＦＴ処理、前記加算、及び前記出力を複数の異なるＦＦＴ点数のそれぞれで行うＦＦＴ処理装置と、
同じＦＦＴ点数での、前記ＡＤ変換装置のサンプリング周波数と前記同じＦＦＴ点数とに基づく周波数分解能単位に基づいた区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列において、第１の時刻の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列と、第２の時刻の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列の複素共役とを乗算し、又は、第１の位置の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列と、第２の位置の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列の複素共役とを乗算し、前記乗算結果を逆ＦＦＴ処理して相関を算出する相関算出装置であって、当該算出を前記複数の異なるＦＦＴ点数毎に実行する相関算出装置と、
前記相関が閾値以上であるデータ列を選別するデータ列選別装置であって、前記データ列は、同じＦＦＴ点数及び前記区分において閾値以上の前記相関を有する異なる時刻間又は異なる位置間の一対の周波数領域ＦＦＴ結果データ列、又は、前記一対の周波数領域ＦＦＴ結果データ列に対応する一対の時間領域データ列である、データ列選別装置と、
を備えた、信号処理装置。

【請求項2】

前記データ列選別装置は、前記相関を一定誤報確率（ＣＦＡＲ）処理して前記データ列を選別する、
請求項１に記載の信号処理装置。

【請求項3】

前記信号は、前記１以上の飛行体において異なる中心周波数で受信した信号を含む、
請求項１に記載の信号処理装置。

【請求項4】

前記信号処理装置は、前記１以上の飛行体に設けられ、時刻又は位置を異ならせて所定時間、所定の中心周波数かつ所定の帯域幅の観測帯域で信号を受信する受信器であって、前記中心周波数を切り替えて異なる観測帯域で前記信号を受信する受信器を備え、
前記ＡＤ変換装置は、前記観測帯域毎に、受信された信号を、各時刻又は位置の時間領域データ列にそれぞれ変換する、
請求項１に記載の信号処理装置。

【請求項5】

請求項１～４の何れかの信号処理装置と、
前記データ列を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された前記データ列を地球局に送信する送信器と、
を備えた、飛行体。

【請求項6】

請求項１～４の何れかの信号処理装置を備えた地球局。

【請求項7】

１以上の飛行体と地球局とを備えた信号処理システムであって、
前記１以上の飛行体により時刻又は位置を異ならせて所定時間受信された信号を、所定のデータ数をそれぞれ有する各時刻又は位置の時間領域データ列にそれぞれ変換するＡＤ変換装置と、
前記各時刻又は位置の時間領域データ列を、前記所定のデータ数を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）点数で除した数のセットに分けて各セットに対してそれぞれＦＦＴ処理し、当該ＦＦＴ点数において前記各セットのＦＦＴ結果を加算し、当該加算結果を前記ＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列として出力するＦＦＴ処理装置であって、前記ＦＦＴ処理、前記加算、及び前記出力を複数の異なるＦＦＴ点数のそれぞれで行うＦＦＴ処理装置と、
同じＦＦＴ点数での、前記ＡＤ変換装置のサンプリング周波数と前記同じＦＦＴ点数とに基づく周波数分解能単位に基づいた区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列において、第１の時刻の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列と、第２の時刻の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列の複素共役とを乗算し、又は、第１の位置の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列と、第２の位置の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列の複素共役とを乗算し、前記乗算結果を逆ＦＦＴ処理して相関を算出する相関算出装置であって、当該算出を前記複数の異なるＦＦＴ点数毎に実行する相関算出装置と、
前記相関が閾値以上であるデータ列を選別するデータ列選別装置であって、前記データ列は、同じＦＦＴ点数及び前記区分において閾値以上の前記相関を有する異なる時刻間又は異なる位置間の一対の周波数領域ＦＦＴ結果データ列、又は、前記一対の周波数領域ＦＦＴ結果データ列に対応する一対の時間領域データ列である、データ列選別装置と、
を備えた、信号処理システム。

【請求項8】

前記各装置を前記飛行体又は前記地球局の一方が備えている、
請求項７に記載の信号処理システム。

【請求項9】

前記各装置が、前記飛行体と前記地球局とに分散して設けられている、
請求項７に記載の信号処理システム。

【請求項10】

信号処理の方法であって、
１以上のコンピュータが、
１以上の飛行体により時刻又は位置を異ならせて所定時間受信された信号を、所定のデータ数をそれぞれ有する各時刻又は位置の時間領域データ列にそれぞれＡＤ変換し、
前記各時刻又は位置の時間領域データ列を、前記所定のデータ数を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）点数で除した数のセットに分けて各セットに対してそれぞれＦＦＴ処理し、当該ＦＦＴ点数において前記各セットのＦＦＴ結果を加算し、当該加算結果を前記ＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列として出力し、前記ＦＦＴ処理、前記加算、及び前記出力を複数の異なるＦＦＴ点数のそれぞれで行い、
同じＦＦＴ点数での、ＡＤ変換におけるサンプリング周波数と前記同じＦＦＴ点数とに基づく周波数分解能単位に基づいた区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列において、第１の時刻の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列と、第２の時刻の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列の複素共役とを乗算し、又は、第１の位置の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列と、第２の位置の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列の複素共役とを乗算し、前記乗算結果を逆ＦＦＴ処理して相関を算出し、当該算出を前記複数の異なるＦＦＴ点数毎に実行し、
前記相関が閾値以上であるデータ列を選別し、前記データ列は、同じＦＦＴ点数及び前記区分において閾値以上の前記相関を有する異なる時刻間又は異なる位置間の一対の周波数領域ＦＦＴ結果データ列、又は、前記一対の周波数領域ＦＦＴ結果データ列に対応する一対の時間領域データ列である、
方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の方法を１以上のコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、観測した電波の信号処理を行う信号処理装置、飛行体、地球局、信号処理システム、方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電波の発信源の位置を推定するために衛星システムが用いられている（例えば、非特許文献１、２）。このような従来の衛星システムでは、複数の衛星で比較的狭帯域の電波収集を行い、その信号を地上局にダウンリンク伝送し、地上局において信号処理を行い、発信源の位置を推定していた。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】単一衛星によるドップラ変化率を用いた電波源の位置決定、Fucheng Guo, ’Space Electronic Reconnaissance Localization Theories and Methods’6.3 章

【文献】２機衛星による電波源のTDOA―FDOA 位置決定、Fucheng Guo, ’Space Electronic Reconnaissance Localization Theories and Methods’5.2 章

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

飛行体において電波等の信号を監視するため、周波数帯が未知の信号を受信しようとする場合、信号の観測帯域を広帯域にする必要がある。しかし、観測帯域を広帯域とすると、ノイズが大きくなり、ＳＮ比が劣化することから、受信した広帯域の信号を周波数領域のデータ列に変換しても、当該データ列のどこに未知の信号が含まれるかが分からず、当該広帯域の信号の中から未知の信号に含まれる信号を検出することが困難であった。

【0005】

本発明の実施形態は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、受信したＳＮ比が小さい信号の中から、周波数帯が未知の信号を含むデータ列を推定することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態の信号処理装置は、１以上の飛行体により時刻又は位置を異ならせて所定時間受信された信号を、各時刻又は位置の時間領域データ列にそれぞれ変換するＡＤ変換装置と、前記各時刻又は位置の時間領域データ列を複数の異なる高速フーリエ変換（ＦＦＴ）点数でそれぞれＦＦＴ処理し、各ＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列をそれぞれ出力するＦＦＴ処理装置と、同じＦＦＴ点数での異なる時刻又は位置の周波数領域ＦＦＴ結果データ列間の相関を、前記ＡＤ変換装置のサンプリング周波数と前記同じＦＦＴ点数とに基づく周波数分解能単位に基づいた区分毎に算出する相関算出装置であって、当該算出を前記複数の異なるＦＦＴ点数毎に実行する相関算出装置と、前記相関が閾値以上であるデータ列を選別するデータ列選別装置と、を備える。

【0007】

前記データ列は、前記相関が閾値以上であるＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列としても良い。

【0008】

前記データ列は、前記相関が閾値以上であるＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列に対応する前記時間領域データ列としても良い。

【0009】

前記相関算出装置は、同じＦＦＴ点数での前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列において、第１の時刻の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列と、第２の時刻の前記区分毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列の複素共役とを乗算し、当該乗算結果を逆ＦＦＴ処理して前記相関を算出しても良い。

【0010】

前記データ列選別装置は、前記相関を一定誤報確率（ＣＦＡＲ）処理して前記データ列を選別しても良い。

【0011】

本発明の一実施形態の飛行体は、上記の何れかの信号処理装置と、前記データ列を記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶された前記データ列を地球局に送信する送信器と、を備える。

【0012】

本発明の一実施形態の地球局は、上記の何れかの信号処理装置を備える。

【0013】

本発明の一実施形態の信号処理システムは、１以上の飛行体と地球局とを備えた信号処理システムであって、前記１以上の飛行体により時刻又は位置を異ならせて所定時間受信された信号を、各時刻又は位置の時間領域データ列にそれぞれ変換するＡＤ変換装置と、
前記各時刻又は位置の時間領域データ列を複数の異なる高速フーリエ変換（ＦＦＴ）点数でそれぞれＦＦＴ処理し、各ＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列をそれぞれ出力するＦＦＴ処理装置と、同じＦＦＴ点数での異なる時刻又は位置の周波数領域ＦＦＴ結果データ列間の相関を、前記ＡＤ変換装置のサンプリング周波数と前記同じＦＦＴ点数とに基づく周波数分解能単位に基づいた区分毎に算出する相関算出装置であって、当該算出を前記複数の異なるＦＦＴ点数毎に実行する相関算出装置と、前記相関が閾値以上であるデータ列を選別するデータ列選別装置と、を備える。

【0014】

前記各装置を前記飛行体又は前記地球局の一方が備えていても良い。

【0015】

前記各装置が、前記飛行体と前記地球局とに分散して設けられていても良い。

【0016】

本発明の一実施形態の信号処理の方法であって、１以上のコンピュータが、１以上の飛行体により時刻又は位置を異ならせて所定時間受信された信号を、各時刻又は位置の時間領域データ列にそれぞれＡＤ変換し、前記各時刻又は位置の時間領域データ列を複数の異なる高速フーリエ変換（ＦＦＴ）点数でそれぞれＦＦＴ処理し、各ＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列をそれぞれ出力し、同じＦＦＴ点数での異なる時刻又は位置の周波数領域ＦＦＴ結果データ列間の相関を、前記ＡＤ変換装置のサンプリング周波数と前記同じＦＦＴ点数とに基づく周波数分解能単位に基づいた区分毎に算出し、当該算出を前記複数の異なるＦＦＴ点数毎に実行し、前記相関が閾値以上であるデータ列を選別する。

【発明の効果】

【0017】

本発明の実施形態によれば、受信したＳＮ比が小さい信号の中から、周波数帯が未知の信号を含むデータ列を推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態に係る信号処理システムの構成を示す図である。

【図2】受信器の詳細構成を示す図である。

【図3】飛行体（小型衛星）の運動とデータサンプリングの関係を示す図である。

【図4】デジタル信号処理装置の詳細構成を示す図である。

【図5】ＦＦＴ処理装置のＦＦＴ処理を説明するための図である。

【図6】各ＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列を区分単位で見たときの概念図である。

【図7】相関算出装置の相関算出方法を説明するための図である。

【図8】データ列選別装置のデータ選別処理を説明するための図である。

【図9】第１実施形態の信号処理装置を含む信号処理システムの動作フローチャートの一例である。

【図10】第２実施形態に係る信号処理システムの構成を示す図である。

【図11】第３実施形態に係る複数の飛行体、地球局、及び発信源の位置関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の実施形態に係る信号処理装置、飛行体、地球局、信号処理システム、方法、及びプログラムについて、図面を参照して説明する。

【0020】

［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
図１は、第１実施形態に係る信号処理システムの構成を示す図である。図１に示す信号処理システム１は、電波等の信号を受信し、受信した信号に対して信号処理を行うシステムである。この信号処理システム１は、以下で示すように、受信した信号の中から、周波数帯域が未知である信号を含むデータ列を推定する。信号処理システム１は、電波監視システムとして用いることができる。

【0021】

信号処理システム１は、飛行体２と、地球局３とを備える。飛行体２は、電波等の信号を受信し、当該受信した信号に対して信号処理を行った結果等を地球局３に送信することができる。飛行体２は、例えば、人工衛星、航空機とすることができる。本明細書では、飛行体２は、人工衛星であり、より詳細には小型衛星である。小型衛星は、例えば、１Ｕ～６Ｕ等のＣｕｂｅＳａｔ規格の衛星、Ｗ６Ｕの衛星、５０ｋｇ級衛星などとすることができる。１Ｕは、１０ｃｍ×１０ｃｍ×１０ｃｍで定義される大きさであり、１Ｕ～６Ｕは、１０ｃｍ×１０ｃｍ×（１０ｃｍ～６０ｃｍ）である。Ｗ６Ｕは、１０ｃｍ×２０ｃｍ×３０ｃｍで定義される大きさである。５０ｋｇ級衛星は、５５ｃｍ×３５ｃｍ×５５ｃｍの大きさの衛星である。小型衛星は、衛星軌道上で地球を周回移動することができる。衛星軌道は、例えば、低軌道（ＬＥＯ：Ｌｏｗ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）、中軌道（ＭＥＯ：Ｍｉｄｄｌｅ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）、静止軌道（ＧＥＯ：Ｇｅｏｓｔａｔｉｎａｒｙ Ｅａｒｔｈ Ｏｒｂｉｔ）とすることができ、これらに特に限定されない。

【0022】

飛行体２は、受信アンテナ２０、受信器２１、デジタル信号処理装置２２、記憶装置２３、送信器２４、送信アンテナ２５、位置情報取得装置２６、通信用アンテナ２７、通信用送受信器２８、制御装置２９を備え、その他の各種機能を実現する構成要素を備えることができる。当該構成要素としては、太陽光パネル、電池等を含む、飛行体２に搭載された各機器に電力を供給する電源系サブシステム、飛行体２の姿勢を制御する姿勢制御系サブシステム、飛行体２を推進する推進系サブシステム、飛行体２内の温度範囲を制御する熱制御系サブシステムなどを含むことができる。

【0023】

受信アンテナ２０は、電波等の信号を受信するための空中線である。ここでいう電波は、例えば、３ＴＨｚ以下の周波数を有する電磁波を対象とすることができるが、これに限定されない。受信アンテナ２０は、例えば、地球上から到来する電波を受信する。地球上は、例えば、地上及び／又は海上をいうが、受信アンテナ２０が受信可能な電波はこれらに限定されない。すなわち、電波発信源は、地上に設置された設備、地上を移動可能な移動体、海上の船舶、地表面又は海表面の上空の飛行体、宇宙空間の宇宙機を含むことができる。

【0024】

受信器２１は、受信した信号に信号処理を行い、受信信号の時間軸波形を示すデジタル信号に変換する。デジタル信号処理装置２２は、１以上のコンピュータ及び／又は１以上の処理回路を含んで構成され、受信器２１により出力された信号に対し、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等の信号処理を行い、データ列を選別する。受信器２１及びデジタル信号処理装置２２の詳細構成は後述する。なお、受信器２１の後述するＡＤ変換装置２１５とデジタル信号処理装置２２とにより本実施形態の信号処理装置２Ａを構成することができる。

【0025】

記憶装置２３は、メモリ及び／又はストレージで構成され、デジタル信号処理装置２２により選別されたデータ列を記憶する。送信器２４は、記憶装置２３に記憶されたデータ列、飛行体２の情報を含んだ情報を、送信アンテナ２６を介して地球局３に送信する。飛行体２の情報は、１つの例では、人工衛星の位置（高度）、速度、加速度を含む衛星情報であり、選別されたデータ列に対応する時刻の衛星情報である。送信アンテナ２５は、情報を含む信号を送信するための空中線である。送信器２４及び送信アンテナ２５により送信される情報は、所定の周波数帯を用いて送信される。位置情報取得装置２６は、飛行体２の位置情報を取得する。位置情報取得装置２６は、例えば、全地球測位システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）からの信号に基づいて飛行体２の位置（例えば高度）、速度、加速度を算出する。算出された位置、速度、加速度は、送信器２４及び送信アンテナ２５により送信される飛行体２の情報に含むことができる。

【0026】

通信用アンテナ２７は、地球局３からのコマンド信号を受信し、テレメトリ信号を地球局３に送信する空中線である。コマンド信号は、飛行体２を制御するためのコマンドデータを含んだ信号である。コマンド信号は、制御装置２９が各構成を制御するための信号であり、通信用送受信器２８から制御装置２９に送信される。テレメトリ信号は、飛行体２の状態を示すテレメトリデータを含んだ信号である。テレメトリデータは、例えば、飛行体２の位置、速度、加速度を含むことができる。コマンド信号、テレメトリ信号は、干渉回避のため、送信器２４及び送信アンテナ２５とは異なる周波数帯を用いて通信される。通信用送受信器２８は、通信用アンテナ２７により受信したコマンド信号を復調し、復調した信号を制御装置２９に出力する。通信用送受信器２８は、テレメトリ信号を変調し、通信用アンテナ２７を介して地球局３に送信する。

【0027】

制御装置２９は、１以上のコンピュータ及び／又は１以上の処理回路により構成され、飛行体２の全体的な制御を行う。例えば、制御装置２９は、受信器２１、デジタル信号処理装置２２、記憶装置２３、位置情報取得装置２６、通信用送受信器２８を制御することができる。

【0028】

地球局３は、飛行体２と通信するシステムである。地球局３は、地上に固定して設置しても良いし、地上、海上又は地表面若しくは海表面の上空を移動可能な移動体に配備されていても良い。

【0029】

地球局３は、受信アンテナ３０、受信器３１、通信用アンテナ３２、通信用送受信器３３、情報処理装置３４を備える。

【0030】

受信アンテナ３０は、送信器２４、送信アンテナ２５を介して送信された情報を受信するための空中線である。受信器３１は、受信アンテナ３０が受信した情報を復調し、その結果の情報を情報処理装置３４に出力する。

【0031】

通信用アンテナ３２は、コマンド信号を送信し、テレメトリ信号を受信するための空中線である。通信用送受信器３３は、飛行体２の制御信号を変調してコマンド信号を生成及び送信する。また、通信用送受信器３３は、テレメトリ信号を受信して復調し、その結果を情報処理装置３４に出力する。

【0032】

情報処理装置３４は、入出力装置、及び、コンピュータ及び／又は処理回路を含んで構成され、飛行体２の制御信号を生成する。また、情報処理装置３４は、受信器３１から入力された情報と、ドップラー変化率とに基づいて、電波発信源の位置（例えば、緯度、経度）を推定する。この位置推定方法は、公知の方法を採用することができ、例えば、非特許文献１に記載の方法を用いることができる。ドップラー変化率は、各時刻の時間領域データ列から求めることができる。本実施形態の情報処理装置３４は、飛行体２の制御機能と、電波発信源の位置推定機能とを有するが、各機能を別々のハードウェア構成に基づいて構成しても良い。

【0033】

図２は、受信器の詳細構成を示す図である。受信器２１は、ヘテロダイン方式、ダイレクトサンプリング方式、ダイレクトコンバージョン方式のいずれの受信器でも良い。本実施形態の受信器２１は、ダイレクトコンバージョン方式である。受信器２１は、低雑音アンプ２１１、干渉波抑圧フィルタ２１２、ダイレクトコンバージョン２１３、エイリアス除去フィルタ２１４、ＡＤ変換装置２１５、局部発振器２１６、クロック発生器２１７を備える。

【0034】

低雑音アンプ２１１は、受信アンテナ２０で受信した信号をノイズの発生を抑制して増幅する。干渉波抑圧フィルタ２１２は、低雑音アンプ２１１から入力された信号から干渉波を抑圧するフィルタである。ダイレクトコンバージョン２１３は、干渉波抑圧フィルタ２１２から入力された信号を低周波数に変換し、Ｉ，Ｑ信号を生成する。具体的には、ダイレクトコンバージョン２１３は、干渉波抑圧フィルタ２１２から入力された信号と局部発振器２１６からの局発信号とをミキシングしてＩ信号（Ｉｎ－ｐｈａｓｅ信号）と、Ｑ信号（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ－ｐｈａｓｅ信号）とを生成する。Ｉ信号及びＱ信号は、アナログ信号である。エイリアス除去フィルタ２１４は、Ｉ，Ｑ信号に対してそれぞれ設けられ、Ｉ，Ｑ信号のエイリアスを除去するフィルタである。

【0035】

ＡＤ変換装置２１５は、Ｉ，Ｑ信号に対してそれぞれ設けられ、アナログ信号であるＩ，Ｑ信号をデジタル信号であるデータ列に変換する。具体的には、ＡＤ変換装置２１５は、クロック発生器２１７からのサンプリング周波数ｆｓを有するサンプリングクロックでデジタルＩ，Ｑ信号を生成する。すなわち、デジタルＩ，Ｑ信号は、サンプリング周波数ｆｓで標本化、量子化、符号化された時間領域データ列である。

【0036】

局部発振器２１６は、局発信号を生成し、ダイレクトコンバージョン２１３に提供する。局発信号は、中心周波数ｆｃを決める局発信号周波数を有する信号である。局部発振器２１６は、制御装置２９からの制御信号に基づいて、中心周波数ｆｃを切り替えることができる。クロック発生器２１７は、サンプリングクロックを生成し、ＡＤ変換装置２１５に提供する。サンプリングクロックは、サンプリング周波数ｆｓを有する信号である。

【0037】

図３を用いて、電波収集と、収集した電波の信号から生成される時間領域データ列との関係を説明する。図３は、飛行体２（小型衛星）の運動とデータサンプリングの関係を示す図である。図３に示すように、電波収集は、１つの例では、１機の飛行体２が衛星軌道を回りながら、異なる時刻ｔｉ（ｉは自然数）から所定時間で飛行体２が電波の受信を行う。例えば、飛行体２は、時刻ｔ１で中心周波数ｆｃかつ帯域幅Ｂの観測帯域でＳ秒間信号を受信し、時刻ｔ１とは異なる時刻ｔ２で中心周波数ｆｃかつ帯域幅Ｂの観測帯域でＳ秒間信号を受信する。このように、異なる時刻かつ同じ観測帯域で電波の受信を繰り返すことができる。また、飛行体２は、中心周波数ｆｃを切り替えることにより、電波の観測帯域を変えて受信を繰り返すことができる。複数の観測帯域は、隣接する観測帯域同士で重複していても良いし、重複しなくても良い。また、中心周波数ｆｃの切り替えは、周回毎又は覆域毎に行うことができる。また、電波収集は、広帯域で電波を受信するべく、又は、全覆域の電波を受信するべく、複数回地球を周回して行っても良い。

【0038】

中心周波数ｆｃは、局部発振器２１６の局発信号の周波数により決定することができる。帯域幅Ｂは、サンプリング周波数ｆｓと比例関係にあることから、ＡＤ変換装置２１５のサンプリング周波数ｆｓにより決定することができる。そのため、サンプリング周波数ｆｓが高い程、帯域幅Ｂを広帯域化させることができるので、より幅広い周波数帯の信号の受信が可能になり、周波数帯が未知の信号を捕捉しやすくなる。

【0039】

本明細書では、各時刻ｔｉからＳ秒間受信された信号を、便宜上、各時刻ｔｉの信号として識別するものとすると、ＡＤ変換装置２１５は、各時刻ｔｉの信号を、それぞれ各時刻ｔｉの時間領域データ列に変換する。サンプリング周波数ｆｓでＳ秒間のサンプルデータ数をＫとすると、各時刻ｔｉの時間領域データ列は、Ｋ個のデータで構成される時間領域のデジタルＩ，Ｑ信号である。なお、ＡＤ変換装置２１５に入力される各時刻ｔｉの信号は、各構成２１１～２１４を経た信号である。このように、ＡＤ変換装置２１５は、飛行体２により時刻を異ならせて所定時間受信された信号を、各時刻の時間領域データ列にそれぞれ変換する。

【0040】

図４は、デジタル信号処理装置の詳細構成を示す図である。デジタル信号処理装置２２は、ＦＦＴ処理装置２２１、相関算出装置２２２、データ列選別装置２２３を備える。図５は、ＦＦＴ処理装置のＦＦＴ処理を説明するための図である。

【0041】

図５に示すように、ＦＦＴ処理装置２２１は、各時刻の時間領域データ列を複数の異なる高速フーリエ変換（ＦＦＴ）点数でそれぞれＦＦＴ処理し、各ＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列をそれぞれ出力する。ＦＦＴ点数は、サンプリング点数であり、２^Nである。Ｎは、自然数であり、例えば、８、９、１０、・・、Ｌなどの８以上の自然数とすることができる。

【0042】

ここで、各時刻の時間領域データ列のサンプルデータ数Ｋは、ＦＦＴ点数より大きいものとする。例えば、Ｋ＝２^Mであり、Ｍは、Ｍ＞Ｎを満たす自然数である。ＦＦＴ処理装置２２１は、各時刻の時間領域データ列をＦＦＴ点数２^N毎に分け、Ｋ／２^N回ＦＦＴ処理を行う。具体的には、ＦＦＴ処理装置２２１は、各時刻の時間領域データ列を１セット２^N個のデータ数となるようにＫ／２^Nセットに分けて各セットに対してＦＦＴ処理を実行し、各セットのＦＦＴ結果（すなわち周波数領域のデータ列）を得る。そして、各セットのＦＦＴ結果を加算し、当該加算結果を周波数領域ＦＦＴ結果データ列として出力する。図５に示すように、ＦＦＴ処理装置２２１は、各時刻の時間領域データ列に対して、複数の異なるＮ（すなわち、複数の異なるＦＦＴ点数）でＦＦＴ処理するため、時刻ｔｉの時間領域データ列について、複数の周波数領域ＦＦＴ結果データ列を出力する。例えば、時刻ｔ１の時間領域データ列に対するＦＦＴ処理により、ＦＦＴ処理装置２２１は、Ｎ＝８、９、１０・・のときの周波数領域ＦＦＴ結果データ列をそれぞれ出力する。図５に示すように、異なるＦＦＴ点数での複数の周波数領域ＦＦＴ結果データ列は、時刻ｔｉの時間領域データ列を由来とする。したがって、複数の周波数領域ＦＦＴ結果データ列は、時刻ｔｉとＦＦＴ点数（Ｎ）でラベリングすることができる。

【0043】

相関算出装置２２２は、同じＦＦＴ点数での異なる時刻の周波数領域ＦＦＴ結果データ列間の相関を、周波数分解能単位に基づいた区分毎に算出する。そして、相関算出装置２２２は、当該算出を、複数の異なるＦＦＴ点数毎に実行する。ここで、周波数分解能単位Δｆは、ＡＤ変換装置２１５のサンプリング周波数ｆｓと、当該同じＦＦＴ点数２^Nとに基づく。ここでは、Δｆ＝ｆｓ／２^Nであり、ｆｓが一定であるため、Ｎが大きい程、周波数分解能単位Δｆは小さくなる。図６は、各ＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列を区分単位で見たときの概念図である。図６の例では、時刻ｔｉのＮ＝８、９、１０・・での周波数領域ＦＦＴ結果データ列が示されている。図６に示すように、周波数領域ＦＦＴ結果データ列は、Ｎが大きい程、区分、すなわち周波数分解能単位Δｆが小さい。換言すれば、ＦＦＴ点数を異ならせることにより、多様な周波数分解能で信号処理を行うことができるので、電波発信源の電波が有する周波数に整合する信号処理が可能となる。

【0044】

図７は、相関算出装置の相関算出方法を説明するための図である。図７に示すように、本実施形態では、相関算出装置２２２は、同じＦＦＴ点数での区分Δｆ毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列において、時刻ｔｉの区分Δｆ毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列と、時刻ｔｉとは異なる時刻ｔｊの区分Δｆ毎の周波数領域ＦＦＴ結果データ列の複素共役とを乗算し、当該乗算結果を逆ＦＦＴ処理して相関を算出する。

【0045】

具体的には、同じＦＦＴ点数での各区分の周波数領域ＦＦＴ結果データ列を、ＦＦＴ結果ｋ（ｋ＝０，１，・・，２^N－１）とすると、各時刻の周波数領域ＦＦＴ結果データ列は、複数のＦＦＴ結果ｋ（ｋ＝０，１，・・，２^N－１）で構成される。例えば、各時刻の周波数領域ＦＦＴ結果データ列の１番目の区分は、ＦＦＴ結果０であり、２番目の区分は、ＦＦＴ結果１である。相関算出装置２２２は、時刻ｔｉの（ＦＦＴ結果ｋ）×時刻ｔｊの（ＦＦＴ結果ｌ）^*をそれぞれ計算し（ｋ、ｌ＝０，１，・・，２^N－１）、各乗算結果を逆ＦＦＴ処理することにより相関を得る。相関は区分間毎に得られる。図７の相関Ｃは、区分間毎の相関で構成される。

【0046】

データ列選別装置２２３は、相関が閾値以上であるデータ列を選別する。図８は、データ列選別装置のデータ選別処理を説明するための図である。図８に示すように、本実施形態のデータ列選別装置２２３は、算出した相関に対して一定誤報確率（ＣＦＡＲ：Ｃоｎｓｔａｎｔ Ｆａｌｓｅ Ａｌａｒｍ Ｒａｔｅ）処理し、信号検出を行う。信号検出される場合、すなわち相関が閾値以上である場合は、受信した信号帯域（電波の周波数帯域）と整合し、積分効果がある場合である。図８では、１つの周波数帯域が検出された例を示しているが、１つのデータ列に対して複数の帯域を検出することができる。この場合、複数の帯域の検出により、複数の電波発信源の存在が推定される。ＣＦＡＲ処理は、セルアベレージＣＦＡＲ、ワイブルＣＦＡＲなどのよく知られている公知の処理とすることができる。

【0047】

データ列選別装置２２３は、相関が閾値以上のデータ列を記憶装置２３に記憶させることができる。すなわち、データ列選別装置２２３は、相関の有無によって、多数のデータ列から、記憶装置２３に記憶させるデータ列を選別する。記憶させるデータ列は、相関が閾値以上であるＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列であっても良いし、相関が閾値以上であるＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列に対応する時間領域データ列であっても良い。相関が異なる時刻のデータ列間の結果であるから、記憶させるデータ列は、時刻が異なる一対のデータ列とすることができる。１つの例では、データ選別装置２２３は、相関が閾値以上であり、同じＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列であって、時刻ｔ１と時刻ｔ２のデータ列を記憶装置２３に記憶させる。別の例では、データ選別装置２２３は、相関が閾値以上であり、同じＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列に対応する時間領域データ列であって、時刻ｔ１と時刻ｔ２のデータ列を記憶装置２３に記憶させる。閾値は、適宜設定可能である。

【0048】

［１－２．動作］
図９は、本実施形態の信号処理装置を含む信号処理システムの動作フローチャートの一例である。図９に示すように、飛行体２において、複数回の電波受信を行う（Ｓ０１：複数回の電波受信）。例えば、人工衛星である飛行体２は、衛星軌道を回りながら、中心周波数ｆｃかつ帯域幅Ｂの観測帯域で離散的な時刻ｔｉ（ｉは自然数）からＳ秒間電波受信をそれぞれ行う。本実施形態では、受信した信号は、受信器２１の構成２１１～２１４、２１６により各種の処理がなされる。

【0049】

次に、Ｓ０１の各信号に対し、ＡＤ変換装置２１５により、サンプリング周波数ｆｓでＡＤ変換処理を行い、各時刻ｔｉの時間領域データ列を生成する（Ｓ０２：ＡＤ変換処理）。１つの例では、各時刻の時間領域データ列のサンプルデータ数Ｋは、２^Mである。

【0050】

ＦＦＴ処理装置２２１により、各時刻の時間領域データ列に対し、複数の異なるＦＦＴ点数でＦＦＴ処理をそれぞれ行い、時刻、ＦＦＴ点数をパラメータとする周波数領域ＦＦＴ結果データ列をそれぞれ生成する（Ｓ０３：ＦＦＴ処理）。具体的には、ＦＦＴ処理装置２２１は、各時刻の時間領域データ列をＦＦＴ点数２^N毎に順次ＦＦＴ処理を行い、この処理をＫ／２^N回繰り返す。換言すれば、各時刻の時間領域データ列を２^N個のデータ数を１セットととすると、各時刻の時間領域データ列はＫ／２^Nセットの集まりとなり、各セットに対してＦＦＴ処理を行う。例えば、Ｍ＝１４、Ｎ＝８のとき、２¹⁴／２⁸＝６４セットあることから、６４回ＦＦＴ処理を行う。各セットのＦＦＴ結果は横軸が周波数であり、ＦＦＴ処理装置２２１は、各時刻の各セットのＦＦＴ結果を加算し、当該加算結果を各時刻の周波数領域ＦＦＴ結果データ列とする。このように、Ｓ０３で、各時刻について複数の異なるＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列が得られる。

【0051】

相関算出装置２２２により、相関算出処理を行う（Ｓ０４：相関算出処理）。すなわち、相関算出処理は、同じＦＦＴ点数での異なる時刻の周波数領域ＦＦＴ結果データ列間の相関を、区分毎に算出し、当該算出を複数の異なるＦＦＴ点数毎に実行する処理である。当該区分は、周波数分解能単位Δｆであり、Δｆ＝サンプリング周波数ｆｓ／ＦＦＴ点数２^Nである。ｆｓが一定であるから、Ｎが大きい程、Δｆは小さい。各区分の周波数領域ＦＦＴ結果データ列をＦＦＴ結果ｋ（ｋ＝０，１，・・，２^N－１）とすると、相関算出装置２２２は、時刻ｔｉの（ＦＦＴ結果ｋ）×時刻ｔｊの（ＦＦＴ結果ｌ）^*をそれぞれ計算し（ｋ、ｌ＝０，１，・・，２^N－１）、各乗算結果を逆ＦＦＴ処理することにより相関を得る。

【0052】

データ選別装置２２３により、Ｓ０４で得られた相関に基づいてデータ列を選別するデータ列選別処理を行う（Ｓ０５：データ列選別処理）。ここでは、データ選別装置２２３は、相関が閾値以上であるデータ列を、記憶装置２３に記憶させるデータ列とし、相関が閾値未満であるデータ列を、記憶装置２３に記憶させないデータ列として選別する。

【0053】

相関が閾値以上であるデータ列は、記憶装置２３に記憶される（Ｓ０６：記憶処理）。そして、送信器２４は、記憶装置２３から相関が閾値以上であるデータ列を読み出し、当該データ列を変調し、送信アンテナ２５を介して地球局３に送信する（Ｓ０７：送信処理）。送信器２４は、当該データ列に対応する時刻の飛行体２の状態情報（例えば、飛行体２の位置、速度、加速度）を地球局３に送信する。この送信は、データ列の送信と共に行っても良いし、別々に行っても良い。

【0054】

地球局３では、送信されたデータ列及び飛行体２の状態情報を、受信アンテナ３０を介して受信器３１で受信し（Ｓ０８：受信処理）、情報処理装置３４により、当該データ列、飛行体２の状態情報、ドップラー変化率に基づいて、電波発信源の位置を推定する発信源の位置推定処理を行う（Ｓ０９：発信源の位置推定処理）。

【0055】

以上のように、複数の異なるＦＦＴ点数でＦＦＴ処理を行うことで周波数領域のデータ列を多様化し、更に、多様な周波数分解能単位Δｆで相関を得ることができ、周波数帯が未知の発信であっても、位置推定の解析に必要なデータ列を選別することができる。相関算出処理及びデータ列選別処理を総括して、整合帯域検出処理と称することができる。

【0056】

［１－３．作用・効果］
（１）本実施形態の信号処理装置２Ａは、飛行体により時刻を異ならせて所定時間受信された信号を、各時刻の時間領域データ列にそれぞれ変換するＡＤ変換装置２１５と、各時刻の時間領域データ列を複数の異なる高速フーリエ変換（ＦＦＴ）点数でそれぞれＦＦＴ処理し、各ＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列をそれぞれ出力するＦＦＴ処理装置２２１と、同じＦＦＴ点数での異なる時刻の周波数領域ＦＦＴ結果データ列間の相関を、ＡＤ変換装置２１５のサンプリング周波数と同じＦＦＴ点数とに基づく周波数分解能単位に基づいた区分毎に算出する相関算出装置２２２であって、当該算出を複数の異なるＦＦＴ点数毎に実行する相関算出装置２２２と、相関が閾値以上であるデータ列を選別するデータ列選別装置２２３と、を備えるようにした。

【0057】

これにより、ＳＮ比が小さい受信した信号の中から、周波数帯が未知の信号を含むデータ列を推定することができる。この推定されたデータ列は、未知の信号の発信源の位置（例えば、緯度、経度）を推定するために用いることができる。

【0058】

（２）本実施形態の飛行体２は、信号処理装置２Ａと、データ列を記憶する記憶装置２３と、記憶装置２３に記憶されたデータ列を地上局に送信する送信器２４と、を備えるようにした。

【0059】

これにより、未知の信号の信号検出に必要なデータ列に絞って地球局３に提供できるので、受信した信号のデータ列を全て記憶したり、地球局３に送信したりする場合と比較して、大容量の記憶装置やデータ回線を不要にすることができる。特に、飛行体２が積載容積に制限のある小型衛星であっても、未知の信号の信号検出のために用いることができる。すなわち、一般に、未知の発信源の信号を捕えるために、広帯域で受信した信号をサンプリングする必要があり、そのためにＡＤ変換器のサンプリング周波数を上げる必要がある。しかし、小型衛星では、サンプリングしたデータを記憶する記憶容量、当該データを地上局にダウンリンク伝送する伝送量に制約があり、サンプリング周波数を上げることが難しかった。一方、本実施形態によれば、信号検出に必要なデータ列に限り地球局３に提供するので、上記の制約を受けずに済む利点がある。

【0060】

［２．第２実施形態］
第２実施形態について説明する。第１実施形態と異なる構成のみを説明し、同じ構成については説明を省略する。第２実施形態は、第１実施形態で行ったデジタル信号処理を、地球局３で行うものである。

【0061】

図１０は、第２実施形態に係る信号処理システムの構成を示す図である。図１０に示すように、第２実施形態では、デジタル信号処理装置２２は、飛行体２に代えて、地球局３が備える。そのため、飛行体２において、受信器２１からのデジタルＩ，Ｑ信号は記憶装置２３に記憶され、当該信号を、送信器２４及び送信アンテナ２５を介して地球局３に送信する。

【0062】

地球局３では、飛行体２からのデジタルＩ，Ｑ信号を受信アンテナ３０及び受信器３１で受信し、受信した信号は情報処理装置３４に入力される。本実施形態の情報処理装置３４は、デジタル信号処理装置２２を備えており、第１実施形態と同様に、ＦＦＴ処理、相関算出処理、データ選別処理、発信源の位置推定処理を行う。

【0063】

［３．第３実施形態］
第３実施形態について説明する。第２実施形態と異なる構成のみを説明し、同じ構成については説明を省略する。第３実施形態は、第１実施形態、第２実施形態とは異なり、複数の飛行体２で電波受信を行うものである。

【0064】

図１１は、第３実施形態に係る複数の飛行体、地球局、及び発信源の位置関係を示す図である。本実施形態の信号処理システム１は２機の飛行体２を備え、一方が主衛星、他方が副衛星である。各飛行体２は、同時刻に電波受信を行い、各受信器２１において同じサンプリング周波数ｆｓでＡＤ変換処理されたデジタルＩ，Ｑ信号を記憶装置２３に記憶させ、当該信号を、各送信器２４及び送信アンテナ２５を介して地球局３に送信する。

【0065】

地球局３では、飛行体２からのデジタルＩ，Ｑ信号を受信アンテナ３０及び受信器３１で受信し、受信した信号は情報処理装置３４に入力される。情報処理装置３４のデジタル信号処理装置２２により、第１実施形態、第２実施形態と同様に、ＦＦＴ処理、相関算出処理、データ選別処理、発信源の位置推定処理を行う。但し、発信源の位置推定処理では、主衛星と副衛星のダウンリンクしたデータ遅延、ドップラー相関を加味して位置推定を行う。

【0066】

第２実施形態では、１機の飛行体２において、異なる時刻間で相関を算出したのに対し、第３実施形態では、主衛星と副衛星が同時刻に受信した信号を用いて異なる位置間で相関を算出する。すなわち、第２実施形態の各時刻の時間領域データ列、各時刻の周波数領域ＦＦＴ結果データ列は、本実施形態では、各位置の時間領域データ列、各位置の周波数領域ＦＦＴ結果データ列に置き換わる。

【0067】

［４．他の実施形態］
他の実施形態を説明する。上記実施形態と異なる構成のみを説明し、同じ構成については説明を省略する。

【0068】

他の実施形態では、受信器２１の構成、デジタル信号処理装置２２の構成は、飛行体２又は地球局３の一方が備えるようにしても良いし、飛行体２と地球局３とに分散して設けられていても良い。すなわち、ＡＤ変換装置２１５、ＦＦＴ処理装置２２１、相関算出装置２２２、データ列選別装置２２３は、それぞれ飛行体２又は地球局３の何れかに設けられていればよい。

【0069】

本発明の実施形態に係る信号処理装置は、少なくともデジタル信号処理装置２２が含まれていれば良く、第１実施形態の信号処理装置２Ａとは異なり、ＡＤ変換装置２１５を含まなくても良い。

【0070】

本発明の他の実施形態では、上記で説明した本発明の実施形態の機能やフローチャートに示す処理を実現するプログラムや該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とすることもできる。また他の実施形態では、上記で説明した本発明の実施形態の機能やフローチャートに示す処理を実現する方法とすることもできる。また他の実施形態では、上記で説明した本発明の実施形態の機能やフローチャートに示す処理を実現するプログラムをコンピュータに供給することができるサーバとすることもできる。また他の実施形態では、上記で説明した本発明の実施形態の機能やフローチャートに示す処理を実現する仮想マシンとすることもできる。

【0071】

以上に説明した処理又は動作において、あるステップにおいて、そのステップではまだ利用することができないはずのデータを利用しているなどの処理又は動作上の矛盾が生じない限りにおいて、処理又は動作を自由に変更することができる。また以上に説明してきた各実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、種々の形態で実施することができる。

【符号の説明】

【0072】

１ 信号処理システム
２ 飛行体
２０ 受信アンテナ
２１ 受信器
２１１ 低雑音アンプ
２１２ 干渉波抑圧フィルタ
２１３ ダイレクトコンバージョン
２１４ エイリアス除去フィルタ
２１５ ＡＤ変換装置
２１６ 局部発振器
２１７ クロック発生器
２２ デジタル信号処理装置
２３ 記憶装置
２４ 送信機
２５ 送信アンテナ
２６ 位置情報取得装置２６
２７ 通信用アンテナ
２８ 通信用送受信器２８
２９ 制御装置
３ 地球局
３０ 受信アンテナ
３１ 受信器
３２ 通信用アンテナ
３３ 通信用送受信器
３４ 情報処理装置

【要約】

【課題】受信したＳＮ比が小さい信号の中から、周波数帯が未知の信号を含むデータ列を推定することのできる信号処理装置等を提供する。
【解決手段】信号処理装置２Ａは、飛行体により時刻を異ならせて所定時間受信された信号を、各時刻の時間領域データ列にそれぞれ変換するＡＤ変換装置２１５と、各時刻の時間領域データ列を複数の異なる高速フーリエ変換（ＦＦＴ）点数でそれぞれＦＦＴ処理し、各ＦＦＴ点数での周波数領域ＦＦＴ結果データ列をそれぞれ出力するＦＦＴ処理装置２２１と、同じＦＦＴ点数での異なる時刻の周波数領域ＦＦＴ結果データ列間の相関を、ＡＤ変換装置のサンプリング周波数と同じＦＦＴ点数とに基づく周波数分解能単位に基づいた区分毎に算出する相関算出装置２２２であって、当該算出を複数の異なるＦＦＴ点数毎に実行する相関算出装置２２２と、相関が閾値以上であるデータ列を選別するデータ列選別装置２２３と、を備える。
【選択図】図９

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】