JP2568003B2 - High-sensitivity search signal detection radar system - Google Patents

High-sensitivity search signal detection radar system

Info

Publication number
JP2568003B2
JP2568003B2 JP3136090A JP13609091A JP2568003B2 JP 2568003 B2 JP2568003 B2 JP 2568003B2 JP 3136090 A JP3136090 A JP 3136090A JP 13609091 A JP13609091 A JP 13609091A JP 2568003 B2 JP2568003 B2 JP 2568003B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
output
signal
control
chirp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3136090A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0720224A (en
Inventor
春任 廣澤
満 市川
知博 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3136090A priority Critical patent/JP2568003B2/en
Publication of JPH0720224A publication Critical patent/JPH0720224A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2568003B2 publication Critical patent/JP2568003B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、目標物に対して電波
を放射し、放射した電波の反射信号を受信し、その往復
時間とアンテナの指向特性により目標物の位置を検出す
る、高感度探索信号検出レーダシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a high sensitivity for radiating a radio wave to a target object, receiving a reflected signal of the radiated radio wave, and detecting the position of the target object based on the round trip time and the directional characteristics of the antenna. The present invention relates to a search signal detection radar system.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は本願発明の発明者による発明に係
り本願発明の基本となる高感度探索信号検出レーダシス
テム51である。図において、IFは受信中間周波数入
力信号であり、周波数が例えば5MHZの範囲で直線的
に変化するチャープFM変調波である。この受信中間周
波数入力信号IFは自局より放射される送信波のパルス
繰り返し周波数とパルス幅により決定され、この場合、
それぞれ180pps,30μsec程度の値である。
52は中心周波数がアナログ量で制御することの出来る
ダイナミックトラッキングフィルタ(以下DTFと称す
る)である。このDTFは、中心周波数が可変であると
共に入力される信号の周波数帯域に比べて狭い帯域を有
するフィルタである。53は捕捉用周波数設定電圧Δf
ac、54は受信中間周波数入力IFがDTFの捕捉用
周波数に入ったときにDTFのIF出力に現れるレベル
を検出するレベル検出器DTFである。このレベル検出
器54は、DTFのIF出力に現れるレベルを検出する
と、信号Ssetを出力し、一方、DTFのIF出力に
現れるレベルが削減すると信号Sresetを出力す
る。55はのこぎり波発生器である。こののこぎり波発
生器55は、信号Ssetが入力されるとのこぎり波信
号S1の発振を開始し、一方、信号Sresetが入力
されるとのこぎり波信号S1の発振を停止する。56は
制御誤差を補正するための補正信号を出力する周波数弁
別器(以下、弁別器という。)、57は加算器である。
この加算器57は、のこぎり波信号S1と弁別器56の
出力する補正信号と捕捉用周波数設定電圧Δfacとを
アナログ的に電圧加算し、この演算結果をDTF52に
出力する。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a high-sensitivity search signal detection radar system 51 which is the basis of the invention of the present inventor. In the figure, IF is a received intermediate frequency input signal, and is a chirp FM modulated wave whose frequency changes linearly in the range of 5 MHZ, for example. This reception intermediate frequency input signal IF is determined by the pulse repetition frequency and pulse width of the transmission wave radiated from the local station. In this case,
The values are about 180 pps and 30 μsec, respectively.
Reference numeral 52 is a dynamic tracking filter (hereinafter referred to as DTF) whose center frequency can be controlled by an analog amount. This DTF is a filter whose center frequency is variable and which has a narrower band than the frequency band of an input signal. 53 is a frequency setting voltage Δf for capturing
Ac and 54 are level detectors DTF that detect the level appearing at the IF output of the DTF when the reception intermediate frequency input IF enters the DTF acquisition frequency. The level detector 54 outputs the signal Sset when detecting the level appearing at the IF output of the DTF, and outputs the signal Sreset when the level appearing at the IF output of the DTF is reduced. 55 is a sawtooth wave generator. The sawtooth wave generator 55 starts the oscillation of the sawtooth wave signal S1 when the signal Sset is input, and stops the oscillation of the sawtooth wave signal S1 when the signal Sreset is input. Reference numeral 56 is a frequency discriminator (hereinafter referred to as discriminator) that outputs a correction signal for correcting a control error, and 57 is an adder.
The adder 57 analog-adds the sawtooth wave signal S1, the correction signal output from the discriminator 56, and the capture frequency setting voltage Δfac, and outputs the calculation result to the DTF 52.

【0003】次に動作に付いて述べる。受信中間周波数
入力信号IFは、自局より放射される送信波のパルス繰
り返し周波数とパルス幅により決定され、この場合、そ
れぞれ180pps,30μsec程度の値なので、の
こぎり波発生器55は、受信中間周波数入力信号IFの
繰り返し周期ののこぎり波を発生させてDTF52を制
御すればよい。しかし、受信中間周波数入力信号IFの
発生するタイミングが自局と目標物との距離が未知数な
ので不明である。従って、DTF52の中心周波数を固
定して待ち受け、受信中間周波数入力信号IFの周波数
がDTF52の捕捉用周波数に一致したときにIF出力
に現れるレベルをレベル検出器54により検出し、信号
Ssetをのこぎり波発生器55に出力し、のこぎり波
信号S1の発振を開始させる。そして、のこぎり波信号
S1と弁別器56の出力する補正信号と捕捉用周波数設
定電圧Δfacとを加算器57によりアナログ的に電圧
加算し、この演算結果をDTF52に出力しDTFを制
御する。また、IF出力に現れるレベルが消滅したとき
には信号Sresetをのこぎり波発生器55に出力
し、のこぎり波信号S1の発振を停止させる。
Next, the operation will be described. The reception intermediate frequency input signal IF is determined by the pulse repetition frequency and the pulse width of the transmission wave radiated from its own station. In this case, since the values are about 180 pps and 30 μsec, the sawtooth wave generator 55 outputs the reception intermediate frequency input signal IF. The sawtooth wave having the repeating period of the signal IF may be generated to control the DTF 52. However, the timing at which the received intermediate frequency input signal IF is generated is unknown because the distance between the own station and the target is unknown. Therefore, the center frequency of the DTF 52 is fixed to stand by, the level detector 54 detects the level appearing at the IF output when the frequency of the received intermediate frequency input signal IF matches the capture frequency of the DTF 52, and the signal Sset is saw-toothed. The signal is output to the generator 55 and the oscillation of the sawtooth wave signal S1 is started. Then, the sawtooth wave signal S1, the correction signal output from the discriminator 56, and the capture frequency setting voltage Δfac are analog-added by the adder 57, and the calculation result is output to the DTF 52 to control the DTF. When the level appearing at the IF output disappears, the signal Sreset is output to the sawtooth wave generator 55 to stop the oscillation of the sawtooth wave signal S1.

【0004】上述したように、このレーダシステムで
は、DTFの制御電圧を固定しておき、設定されている
捕捉周波数に入力信号の周波数が入ってくるのを待ち、
入って来たときに初めてのこぎり波を発生させている。
したがって、入力信号のチャープ周波数掃引レートがK
(MHZ/Sec)、フィルタの帯域幅がBW(MH
Z)であれば、入力信号が検出される時間tdet はBW
/Kとなり、パルス幅30μsecで掃引周波数幅が5
MHZ,フィルタの帯域が300KHZであれば入力信
号が検出される時間幅tdet は1.8μsecの短い期
間である。
As described above, in this radar system, the control voltage of the DTF is fixed, and the frequency of the input signal is waited for to enter the set capture frequency.
The first sawtooth wave is generated when it comes in.
Therefore, the chirp frequency sweep rate of the input signal is K
(MHZ / Sec), the bandwidth of the filter is BW (MH
Z), the time t det at which the input signal is detected is BW
/ K, the pulse width is 30 μsec and the sweep frequency width is 5
If the MHZ and the band of the filter are 300 KHZ, the time width t det at which the input signal is detected is a short period of 1.8 μsec.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本願発明の基本となる
レーダシステムは以上のように構成されているので、レ
ベル検出器54へ入力信号が供給される期間がμsec
のオーダの短い期間なので、受信パルスを初期捕捉する
際の捕捉確率が低いという問題がある。さらに、DTF
52の中心周波数をアナログ的に制御すると共に、広い
周波数帯域を制御するので、DTF52の製作に困難が
伴う問題がある。また、DTF52の中心周波数制御に
弁別器56を用いているので、周波数制御誤差からDT
F52での位相回転が発生する。この位相回転は制御ル
ープに含まれていないので、パルス圧縮特性を劣化させ
る問題点がある。
Since the radar system which is the basis of the present invention is constructed as described above, the period during which the input signal is supplied to the level detector 54 is μsec.
Since the period is short, the acquisition probability at the time of initial acquisition of the received pulse is low. Furthermore, DTF
Since the center frequency of 52 is controlled in an analog manner and a wide frequency band is controlled, there is a problem that the DTF 52 is difficult to manufacture. Further, since the discriminator 56 is used for controlling the center frequency of the DTF 52, the DT is reduced from the frequency control error.
Phase rotation occurs at F52. Since this phase rotation is not included in the control loop, there is a problem that the pulse compression characteristic is deteriorated.

【0006】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、捕捉確率が高く、フィルタの
製作が容易であり、フィルタでの位相回転を制御ループ
に入れて抑圧することの出来る、高感度探索信号検出レ
ーダシステムを提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems, has a high capture probability, is easy to manufacture a filter, and suppresses phase rotation in the filter by putting it in a control loop. It is an object of the present invention to provide a high-sensitivity search signal detection radar system capable of performing.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明に係る高感度探
索信号検出レーダシステムは、第1のミキサ回路により
電圧制御発振器から出力された周波数とチャープ周波数
変調波とを混合し、チャープ周波数変調波と波長が異な
る混合周波数を出力し、中心周波数及び帯域幅とも固定
された帯域フィルタにより第1のミキサ回路から出力さ
れた混合周波数を帯域幅内に制限し、第2のミキサ回路
により帯域フィルタを通過した混合周波数と電圧制御発
振器から出力された周波数とを混合し、再びチャープ周
波数変調波に変換し出力させるものである。
A high-sensitivity search signal detection radar system according to the present invention includes a first mixer circuit.
Frequency and chirp frequency output from the voltage controlled oscillator
The modulated wave is mixed and the wavelength is different from the chirp frequency modulated wave.
Output mixed frequency, and fixed center frequency and bandwidth
Output from the first mixer circuit by the generated bandpass filter.
The second mixer circuit for limiting the mixed frequency within the bandwidth.
The mixed frequency and voltage control signal that passed through the bandpass filter.
Mix with the frequency output from the shaker and re-chirp
It is converted into a wave number modulated wave and output.

【0008】[0008]

【作用】この発明における高感度探索信号検出レーダシ
ステムは、チャープ周波数変調波と波長が異なり、この
制御幅ΔFよりも大きな制御幅ΔGを有する周波数を出
力する電圧制御発振器と、この電圧制御発振器から出力
された周波数とチャープ周波数変調波とを混合し、チャ
ープ周波数変調波と波長が異なる混合周波数を出力する
第1のミキサ回路と、第1のミキサ回路から出力された
混合周波数を帯域幅内に制限する帯域フィルタと、この
帯域フィルタを通過した混合周波数と電圧制御発振器か
ら出力された周波数とを混合し、再びチャープ周波数変
調波に変換し出力する第2のミキサ回路と、第1のミキ
サ回路から出力された混合周波数と帯域フィルタを通過
した混合周波数との位相差を検出する位相検波器とを設
けたことにより、チャープ周波数変調波の雑音を抑制す
ることができるとともに、制御誤差を減少させ、帯域フ
ィルタでの位相回転を抑制してレンジサイドローブを減
少させることができる
The high-sensitivity search signal detection radar system according to the present invention
The stem has a wavelength different from that of the chirp frequency modulated wave.
Output a frequency with a control width ΔG larger than the control width ΔF.
Output voltage controlled oscillator and output from this voltage controlled oscillator
The mixed frequency and the chirp frequency modulated wave,
Outputs a mixed frequency whose wavelength is different from that of the frequency modulated wave
Output from the first mixer circuit and the first mixer circuit
A bandpass filter that limits the mixing frequency to within the bandwidth, and
Mixed frequency passed through bandpass filter and voltage controlled oscillator?
The frequency output from the
A second mixer circuit for converting into a harmonic wave and outputting the harmonic wave; and a first mixer circuit.
Pass the mixed frequency and bandpass filter output from the circuit
A phase detector that detects the phase difference from the mixed frequency
Suppresses the noise of the chirp frequency modulated wave.
Can reduce the control error and
Suppress phase rotation on filter to reduce range side lobe
Can be reduced .

【0009】[0009]

【実施例】以下、この発明の第1の実施例を図1につい
て説明する。図1はこの発明の第1の実施例に高感度探
索信号検出レーダシステム1の構成を示すブロック図で
ある。図1において、2は入力端子であり、この実施例
では30MHZ+ΔFの周波数の入力信号IFが加えら
れる。この中間周波数入力信号IFは、レーダのチャー
プ周波数変調方式によりΔF(この実施例では5MH
Z)の範囲をパルス幅T1(この実施例では30μse
c)の期間、直線状に周波数変調されており、パルス繰
り返し周波数PRF(この実施例では180pps)で
繰り返されるパルス信号である(図2のイ参照)。3は
周波数変換のための第1のミキサ回路、IF2は70M
HZ+(ΔG−ΔF)帯に周波数変換された70MHZ
帯入力信号、5は帯域幅BW(MHZ)の帯域フィルタ
回路(以下BPFと称する)、6は位相検波器、7は+
/−ピークホールド回路、8はローパスフィルタ回路
(以下LPFと称する)、9は電圧加算器、10は電圧
制御発振器(以下VCOと称する)であり、周波数可変
幅はΔGに設定され、ΔG≧ΔFの条件を満足してい
る。Δfacは捕捉用周波数設定電圧、SvはVCO出
力信号、IF3はBPF出力信号、13は等価器(以下
EQLと称する)、14はEQL13の出力信号の周波
数を30MHZ帯に戻すための第2のミキサ回路、15
は出力端子であり、30MHZ帯に戻された信号IF4
が出力される。16は同期状態を検出するためのレベル
検出器、D1は分周比制御信号、D2はカウンター初期
値を制御するカウンター初期値制御信号、17はパルス
繰り返し周波数に同期したクロック信号発生回路、18
はクロック信号発生回路17の出力するクロック信号C
LK1を分周してクロック信号CLK2を出力する分周
器、19はカウンター初期値制御信号D2を記憶すると
共に出力するラッチ回路、20はカウンター等により構
成されたのこぎり波発生回路である。この、のこぎり波
発生回路20の出力するのこぎり波21は、クロック信
号CLK2の周波数で掃引レートが決定されると共に、
ラッチ回路19より出力されるカウンター初期値制御信
号D2により位相が制御される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a high-sensitivity search signal detection radar system 1 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 2 is an input terminal to which an input signal IF having a frequency of 30 MHZ + ΔF is applied. This intermediate frequency input signal IF is ΔF (5 MH in this embodiment) by the chirp frequency modulation method of the radar.
Z) range is pulse width T1 (30 μse in this embodiment).
The pulse signal is linearly frequency-modulated during the period c) and is repeated at the pulse repetition frequency PRF (180 pps in this embodiment) (see FIG. 2B). 3 is the first mixer circuit for frequency conversion, IF2 is 70M
70MHZ frequency-converted to HZ + (ΔG-ΔF) band
Band input signal, 5 is a bandpass filter circuit having a bandwidth BW (MHZ) (hereinafter referred to as BPF), 6 is a phase detector, and 7 is +
/ -Peak hold circuit, 8 is a low-pass filter circuit (hereinafter referred to as LPF), 9 is a voltage adder, 10 is a voltage controlled oscillator (hereinafter referred to as VCO), the frequency variable width is set to ΔG, and ΔG ≧ ΔF The condition of is satisfied. Δfac is a frequency setting voltage for capture, Sv is a VCO output signal, IF3 is a BPF output signal, 13 is an equalizer (hereinafter referred to as EQL), 14 is a second mixer for returning the frequency of the output signal of the EQL 13 to the 30 MHZ band. Circuit, 15
Is an output terminal, and the signal IF4 returned to the 30 MHZ band
Is output. 16 is a level detector for detecting a synchronization state, D1 is a frequency division ratio control signal, D2 is a counter initial value control signal for controlling a counter initial value, 17 is a clock signal generation circuit synchronized with a pulse repetition frequency, 18
Is a clock signal C output from the clock signal generation circuit 17.
A frequency divider that divides LK1 to output a clock signal CLK2, a latch circuit 19 that stores and outputs the counter initial value control signal D2, and a sawtooth wave generation circuit 20 that includes a counter or the like. The sawtooth wave 21 output from the sawtooth wave generation circuit 20 has a sweep rate determined by the frequency of the clock signal CLK2, and
The phase is controlled by the counter initial value control signal D2 output from the latch circuit 19.

【0010】次に周波数変換機能の動作について説明す
る。入力端子2に加えられた入力信号IFと、VCO1
0の出力信号Svとは第1のミキサ回路3により周波数
混合されて、70MHZ+ΔFの信号IF2に変換され
てBPF5に加えられる。BPF5の出力信号は、さら
に、EQL13によりイコライズされて第2のミキサ回
路14に加えられる。第2のミキサ回路14では、EQ
L13を介して入力される信号とVCO10の出力信号
Svとを周波数混合し、30MHZ+ΔFの信号IF4
に変換し、出力端子15より出力する。すなわち、BP
F5は中心周波数・帯域幅とも固定された周波数の特性
を有するので、IF2入力の周波数変化ΔFに追従する
ような特性を第1のミキサ回路3の入力から第2のミキ
サ回路14の出力の間にて有するようにする。このた
め、BPF5の前に第1のミキサ回路3にてVCO10
の出力信号Sv(100MHZ+ΔG)を混合し、この
ときΔGを制御することにより、あたかもBPF5の中
心周波数が変化したような回路となっている。 このと
き、図1の入力端子2から出力端子15までの周波数
は、 まず、第1のミキサ回路3では、 入力端子2への入力信号 −(30MHZ+ΔF) ・・ VCO10からの出力信号Sv (100MHZ+ΔG) ・・ ここで+すると、 BPF5への入力信号IF2 (70MHZ+ΔG−ΔF) ・・ となる。 また、第2のミキサ回路14では、 BPF5からの出力信号IF3 −(70MHZ+ΔG−ΔF) ・・ VCO10からの出力信号Sv (100MHZ+ΔG) ・・ ここで+すると、 出力端子15からの出力信号 (30MHZ+ΔF) ・・ となる。 したがって、入力信号IFの式と信号IF4
の式 との周波数は全く同一であるが、信号IF4は帯
域がBPF5で制限され、雑音も抑圧された信号となっ
ている。ただし、70MHZ帯入力信号IF2の周波
数,70MHZ+(ΔG−ΔF)はBPF5の帯域内に
あり、|ΔG−ΔF|<<BWおよびΔG≧ΔFの条件
を満足していなければならない。
Next, the operation of the frequency conversion function will be described. The input signal IF applied to the input terminal 2 and the VCO1
The output signal Sv of 0 is mixed in frequency by the first mixer circuit 3, converted into a signal IF2 of 70 MHZ + ΔF, and added to the BPF 5. The output signal of the BPF 5 is further equalized by the EQL 13 and added to the second mixer circuit 14. In the second mixer circuit 14, the EQ
The signal input via L13 and the output signal Sv of the VCO 10 are frequency mixed, and a signal IF4 of 30 MHZ + ΔF is obtained.
And output from the output terminal 15. That is, BP
F5 is the characteristic of frequency with fixed center frequency and bandwidth
Since it has, it follows the frequency change ΔF of the IF2 input.
The characteristics from the input of the first mixer circuit 3 to the second mixer circuit 3.
It is provided between the outputs of the output circuit 14. others
Therefore, before the BPF 5, the VCO 10 in the first mixer circuit 3 is
Output signal Sv (100MHZ + ΔG) of
By controlling ΔG, it is as if in BPF5
The circuit is as if the heart frequency had changed. This and
Frequency from the input terminal 2 to the output terminal 15 in FIG.
, First, in the first mixer circuit 3, the input signal to the input terminal 2 - (30MHZ + ΔF) output signal Sv from ·· VCO10 (100MHZ + ΔG) ·· where + Then, the input signal to BPF5 IF2 (70MHZ + ΔG- ΔF) the .... In the second mixer circuit 14, the output signal IF3 from the BPF 5 − (70 MHZ + ΔG−ΔF) , the output signal Sv from the VCO 10 (100 MHZ + ΔG) , and the output signal from the output terminal 15 (30 MHz + ΔF)・ ・ It becomes. Therefore, the formula of the input signal IF and the signal IF4
Although the frequency is exactly the same as the expression of , the band of the signal IF4 is limited by the BPF5 and the noise is suppressed. However, the frequency of the 70 MHZ band input signal IF2, 70 MHZ + (ΔG−ΔF), is within the band of BPF5 and must satisfy the conditions of | ΔG−ΔF | << BW and ΔG ≧ ΔF.

【0011】次に、BPF5に入力される70MHZ帯
入力信号IF2を入力端子2に加えられる入力信号IF
に追従させる際の動作について説明する。BPF5への
入力周波数を入力信号IFの周波数に追従させるために
は、VCO出力信号Svを制御しなければならない。こ
の追従を成立させるために捕捉が必要である。このため
に、図2に示すように、のこぎり波21の掃引レートK
2と入力信号IFのチャープ周波数掃引レートK1とを
わずかにずらして一致させ、互いの相対周波数掃引レー
トを実行的に低下させ、入力信号が検出される時間幅T
det =BW/(K1−K2)を、図7に示したレーダシ
ステムにおけるTdet =BW/Kに比べ十分大きくして
いる。入力信号に追従するフィルタ5は、中心周波数が
固定された固定周波数フィルタであるから、フィルタの
製作が用意であり、かつ固定周波数なのでEQL13を
挿入することができ、パルス圧縮の時に問題となるレン
ジサイドロープを改善することが出来る。つまり、フィ
ルタの前後で周波数可変のVCO出力信号Svをローカ
ル信号として周波数変換することにより、破線dtfの
内部は図7に示すDTF52と等価となる。
Next, the 70 MHZ band input signal IF2 input to the BPF 5 is applied to the input terminal 2 as the input signal IF.
The operation when following is described. In order to make the input frequency to the BPF 5 follow the frequency of the input signal IF, the VCO output signal Sv must be controlled. Capture is required to establish this tracking. Therefore, as shown in FIG. 2, the sweep rate K of the sawtooth wave 21 is
2 and the chirp frequency sweep rate K1 of the input signal IF are slightly shifted to be coincident with each other, and the relative frequency sweep rates of the two are reduced practically, and the time width T at which the input signal is detected.
det = BW / a (K1-K2), it is sufficiently large compared to T d et = BW / K in the radar system shown in FIG. Since the filter 5 that follows the input signal is a fixed frequency filter having a fixed center frequency, the filter can be manufactured easily and the EQL 13 can be inserted because it has a fixed frequency. The side rope can be improved. That is, by performing frequency conversion of the VCO output signal Sv whose frequency is variable before and after the filter as a local signal, the inside of the broken line dtf becomes equivalent to the DTF 52 shown in FIG. 7.

【0012】次に、自動周波数制御ループの動作に付い
て述べる。入力信号IFを捕捉して同期状態に入るに
は、のこぎり波発生回路20に加えられるクロック信号
CLK2の分周比とカウンター初期値制御信号D2を制
御すればよいが、さらに捕捉特性を改善し、自動周波数
制御ループでの制御誤差を減少させ、BPF5の位相回
転を抑圧してレンジサイドロープを減少させる等のため
に、BPF5の入出力信号IF2,IF3の位相差を位
相検波器6で検出し、VCO10の制御電圧とし、のこ
ぎり波21と電圧加算する自動周波数制御ループを構成
し、ΔG−ΔF≒0となるように制御する。自動周波数
制御を行う際の検出器であるBPF5と位相検波器6と
を組合せた特性を図4に示す。のこぎり波の制御誤差の
範囲を+/−ピークホールド回路7の制限値とし、図4
に示すように設定する。この+/−ピークホールド回路
7により、BPF5の帯域から離れた、雑音しか出力さ
れない周波数範囲を除外し、制御引き込み点Pの検波電
圧ゼロの点に集束させる。ここで、BPF5のに入力周
波数が中心周波数からずれると、BPF5が本質的に有
する「中心周波数からずれたときの位相回転」が発生す
るが、この位相回転量は位相検波器6によって2つの信
号を比較することにより、アナログ量として容易に検出
することができる。この位相回転はBPF5の中心周波
数とBPF5への信号入力周波数の差で発生する。BP
F5は70MHZを中心としているので、BPF5の中
心周波数70MHZ+(ΔG−ΔF)のΔG−ΔFを0
にすることが必要である。つまり、位相検波器6の出力
を図4のP点(零電圧)にすることを意味するものであ
る。
Next, the operation of the automatic frequency control loop will be described. In order to capture the input signal IF and enter the synchronization state, it suffices to control the frequency division ratio of the clock signal CLK2 and the counter initial value control signal D2 applied to the sawtooth wave generation circuit 20, but further improve the capture characteristic, In order to reduce the control error in the automatic frequency control loop, suppress the phase rotation of the BPF 5 and reduce the range side rope, etc., the phase detector 6 detects the phase difference between the I / O signals IF2 and IF3 of the BPF 5. , VCO10 as a control voltage, an automatic frequency control loop for adding a voltage to the sawtooth wave 21 is configured, and control is performed so that ΔG−ΔF≈0. FIG. 4 shows the characteristics obtained by combining the BPF 5 which is a detector and the phase detector 6 when performing automatic frequency control. The range of the sawtooth wave control error is set as the limit value of the +/- peak hold circuit 7, and FIG.
Set as shown in. The +/- peak hold circuit 7 excludes the frequency range in which only noise is output, which is distant from the band of the BPF 5, and focuses on the point where the detection voltage of the control pull-in point P is zero. Here, the input frequency of BPF5
When the wave number deviates from the center frequency, BPF5 is essentially
“Phase rotation when deviating from the center frequency” occurs
However, this phase rotation amount is detected by the phase detector 6 as two signals.
Easily detected as analog quantity by comparing signal
can do. This phase rotation is due to the center frequency of BPF5.
It occurs due to the difference between the number and the signal input frequency to the BPF 5. BP
Since F5 is centered around 70MHZ,
0 for ΔG-ΔF of heart frequency 70MHZ + (ΔG-ΔF)
It is necessary to That is, the output of the phase detector 6
To point P (zero voltage) in FIG.
It

【0013】次に第2の実施例について、図5を参照し
て説明する。図5はこの発明の第2の実施例による高感
度探索信号検出レーダシステムの構成を示すブロック図
である。第1の実施例では、自動周波数制御を行うため
の制御電圧をBPF5の位相回転量のみより検出した
が、この実施例のスレッショルド改善型パルス圧縮レー
ダ装置では、捕捉範囲拡大のために、捕捉時は帯域幅の
広い第1の帯域フィルタ30を用いる。そして、同期時
にはさらに帯域の狭い第2の帯域フィルタ31をBPF
5に付加して用いるようにする。32は第1の帯域フィ
ルタ30と第2の帯域フィルタ31とを切り換えるため
の切り換えスイッチである。また、この切り換えスイッ
チ32を切り換えると同時に、+/−ピークホールド回
路7の設定値も切り換える。この実施例によれば、捕捉
範囲および精度の改善がさらに向上する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a high-sensitivity search signal detection radar system according to the second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the control voltage for performing the automatic frequency control is detected only from the phase rotation amount of the BPF 5, but in the threshold improvement type pulse compression radar device of this embodiment, the acquisition time is expanded in order to expand the acquisition range. Uses a first bandpass filter 30 having a wide bandwidth. Then, at the time of synchronization, the second band-pass filter 31 having a narrower band is used for BPF
It is added to 5 and used. Reference numeral 32 is a changeover switch for changing over between the first bandpass filter 30 and the second bandpass filter 31. At the same time when the changeover switch 32 is changed over, the set value of the +/- peak hold circuit 7 is also changed over. This embodiment further improves the capture range and accuracy.

【0014】次に第3の実施例について、図6を参照し
て説明する。図6はこの発明の第3の実施例による高感
度探索信号検出レーダシステムの構成を示すブロック図
である。上述した第1,第2の実施例ではBPFの位相
回転を検出する自動周波数制御を用いたが、この実施例
では位相同期ループ(PLL)を用いる構成である。7
0MHZ帯中間周波数入力信号IF2の周波数を70M
HZ発振器40の出力周波数に一致するように位相同期
ループを構成する。ループフィルタ41によりループ特
性を規定して、位相検波器6の出力を基に制御電圧を生
成し、これをVCO10の制御電圧として加える。VC
O10の出力信号をミキサ回路3に帰還し、ループを構
成する。位相同期ループの同期状態を判定するために、
70MHZ発振器40の出力を90°移相器42で移相
し、70MHZ帯中間周波数入力信号IF2を第1の同
期検波器43により検波し、第2の同期検波器44によ
り電圧比較判定する。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a high-sensitivity search signal detection radar system according to the third embodiment of the present invention. Although the automatic frequency control for detecting the phase rotation of the BPF is used in the first and second embodiments described above, this embodiment has the configuration using the phase locked loop (PLL). 7
The frequency of the 0MHZ band intermediate frequency input signal IF2 is 70M.
The phase locked loop is configured so as to match the output frequency of the HZ oscillator 40. The loop characteristics are defined by the loop filter 41, a control voltage is generated based on the output of the phase detector 6, and this is added as the control voltage of the VCO 10. VC
The output signal of O10 is fed back to the mixer circuit 3 to form a loop. To determine the synchronization status of the phase locked loop,
The output of the 70 MHZ oscillator 40 is phase-shifted by the 90 ° phase shifter 42, the 70 MHZ band intermediate frequency input signal IF2 is detected by the first synchronous detector 43, and the second synchronous detector 44 compares and determines the voltage.

【0015】なお、以上説明したいずれの実施例におい
ても、のこぎり波のリセット波形は急速に周波数が変化
するので、のこぎり波のタイミングをずらした二つの回
路とすることが必要である。
In any of the embodiments described above, the frequency of the sawtooth wave reset waveform changes rapidly, so it is necessary to use two circuits with the sawtooth wave timing shifted.

【0016】さらに、他の実施例として、自動周波数制
御ループ、位相同期ループの捕捉特性の若干の低下を認
める場合には、のこぎり波発生回路を省略した構成とし
てもよい。
Further, as another embodiment, the sawtooth wave generating circuit may be omitted when a slight decrease in the trapping characteristics of the automatic frequency control loop and the phase locked loop is recognized.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、第1
のミキサ回路により電圧制御発振器から出力された周波
数とチャープ周波数変調波とを混合し、チャープ周波数
変調波と波長が異なる混合周波数を出力し、中心周波数
及び帯域幅とも固定された帯域フィルタにより第1のミ
キサ回路から出力された混合周波数を帯域幅内に制限
し、第2のミキサ回路により帯域フィルタを通過した混
合周波数と電圧制御発振器から出力された周波数とを混
合し、再びチャープ周波数変調波に変換し出力させると
ともに、位相検波器により第1のミキサ回路から出力さ
れた混合周波数と帯域フィルタを通過した混合周波数と
の位相差を検出するように構成したので、捕捉確率が高
く、フィルタの製作が容易であり、フィルタでの位相回
転を抑圧することができるレーダシステムを得ることが
できる。
As described above, according to the present invention, the first
The frequency output from the voltage controlled oscillator by the mixer circuit of
The number and the chirp frequency modulated wave are mixed, and the chirp frequency
Outputs a mixed frequency whose wavelength is different from that of the modulated wave, and
And the bandwidth is fixed.
Limits the mixed frequency output from the mixer circuit within the bandwidth
The second mixer circuit passes the bandpass filter.
The mixed frequency and the frequency output from the voltage controlled oscillator.
When converted into chirp frequency modulated wave and output again
Both are output from the first mixer circuit by the phase detector.
And the mixed frequency passed through the bandpass filter
Since it is configured to detect the phase difference of, the radar system has a high acquisition probability, the filter can be easily manufactured, and the phase rotation in the filter can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施例による高感度探索信号
検出レーダシステムの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a high-sensitivity search signal detection radar system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第1の実施例による掃引波形の説明
図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a sweep waveform according to the first embodiment of the present invention.

【図3】この発明の第1の実施例による捕捉時と同期時
を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a capturing time and a synchronizing time according to the first embodiment of the present invention.

【図4】この発明の第1の実施例による、自動周波数制
御の検出器であるBPFと位相検波器とを組合せた位相
検波特性を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a phase detection characteristic in which a BPF which is a detector for automatic frequency control and a phase detector are combined according to the first embodiment of the present invention.

【図5】この発明の第2の実施例による高感度探索信号
検出レーダシステムの構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a high-sensitivity search signal detection radar system according to a second embodiment of the present invention.

【図6】この発明の第3の実施例による高感度探索信号
検出レーダシステムの構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a high sensitivity search signal detection radar system according to a third embodiment of the present invention.

【図7】この発明の基本となる高感度探索信号検出レー
ダシステムの構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a high-sensitivity search signal detection radar system which is the basis of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 BPF 6 位相検波器 7 +/−ピークホールド回路 8 LPF 10 VCO 13 EQL 16 レベル検出器 18 分周器 19 ラッチ回路 20 のこぎり波発生回路 5 BPF 6 phase detector 7 +/- peak hold circuit 8 LPF 10 VCO 13 EQL 16 level detector 18 frequency divider 19 latch circuit 20 sawtooth wave generation circuit

フロントページの続き (72)発明者 藤原 知博 尼崎市塚口町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社 通信機製作所内Front Page Continuation (72) Inventor Tomohiro Fujiwara 8-1-1 Tsukaguchi-cho, Amagasaki-shi Mitsubishi Electric Corporation

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 制御幅ΔFを有しパルス幅Tの期間だけ
直線状に周波数変調されたチャープ周波数変調波に追従
して帯域制限する高感度探索信号検出レーダシステムに
おいて、上記チャープ周波数変調波と波長が異なり、こ
の制御幅ΔFよりも大きな制御幅ΔGを有する周波数を
出力する電圧制御発振器と、この電圧制御発振器から出
力された上記周波数と上記チャープ周波数変調波とを混
合し、上記チャープ周波数変調波と波長が異なる混合周
波数を出力する第1のミキサ回路と、中心周波数及び帯
域幅とも固定され、上記周波数の制御幅ΔGを制御する
ことにより、上記第1のミキサ回路から出力された混合
周波数を上記帯域幅内に制限する帯域フィルタと、この
帯域フィルタを通過した上記混合周波数と上記電圧制御
発振器から出力された上記周波数とを混合し、再び上記
チャープ周波数変調波に変換し出力する第2のミキサ回
路と、上記第1のミキサ回路から出力された混合周波数
と上記帯域フィルタを通過した上記混合周波数との位相
差を検出する位相検波器とを設け、上記電圧制御発振器
は上記位相差を零にするように制御幅ΔGを制御するこ
とを特徴とする高感度探索信号検出レーダシステム。
1. A control width ΔF having a pulse width T only.
Follows a chirp frequency modulated wave that is linearly frequency modulated
High-sensitivity search signal detection radar system
, The wavelength is different from the chirp frequency modulated wave,
The frequency having a control width ΔG larger than the control width ΔF of
Output voltage controlled oscillator and output from this voltage controlled oscillator
The mixed frequency and the chirp frequency modulated wave.
The mixed frequency with a wavelength different from that of the above chirp frequency modulated wave.
First mixer circuit for outputting wave number, center frequency and band
The bandwidth is fixed and the control width ΔG of the frequency is controlled.
The mixing output from the first mixer circuit.
A bandpass filter that limits the frequency within the above bandwidth, and
The mixed frequency passed through the bandpass filter and the voltage control
Mix with the above frequency output from the oscillator and repeat the above
Second mixer times to convert to chirp frequency modulated wave and output
And the mixed frequency output from the first mixer circuit
And the phase of the mixed frequency passed through the bandpass filter
A phase detector for detecting a difference is provided, and the above voltage controlled oscillator is provided.
Is to control the control width ΔG so that the phase difference becomes zero.
And a high-sensitivity search signal detection radar system.
JP3136090A 1991-06-07 1991-06-07 High-sensitivity search signal detection radar system Expired - Lifetime JP2568003B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3136090A JP2568003B2 (en) 1991-06-07 1991-06-07 High-sensitivity search signal detection radar system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3136090A JP2568003B2 (en) 1991-06-07 1991-06-07 High-sensitivity search signal detection radar system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0720224A JPH0720224A (en) 1995-01-24
JP2568003B2 true JP2568003B2 (en) 1996-12-25

Family

ID=15167027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3136090A Expired - Lifetime JP2568003B2 (en) 1991-06-07 1991-06-07 High-sensitivity search signal detection radar system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2568003B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0720224A (en) 1995-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4315260A (en) Method and apparatus for measuring the distance between a primary station and a secondary station
US4095226A (en) System for communication
JPS6239848B2 (en)
US4682118A (en) Phase shift keying and phase modulation transmission system
JP2003172776A (en) Radar device
US4213096A (en) Phaselock receiver with phaselock detector
US4297650A (en) Phase locked loop carrier recovery circuit with false lock prevention
JPH03505959A (en) Digital differential phase modulation decoder
US6006078A (en) Receiver with improved lock-up time and high tuning stability
US6476765B2 (en) Reception circuit and adaptive array antenna system
JP2568003B2 (en) High-sensitivity search signal detection radar system
JPS588617B2 (en) Jiyushinki
US4709408A (en) Phased lock loop synchronous detecting system with an automatic frequency tuning circuit
RU2138907C1 (en) Device for synchronization of digital receiver
JPH054348Y2 (en)
JP3254009B2 (en) Circuit including phase locked loop
JPS644386B2 (en)
JPH08195691A (en) Receiving circuit
JPH0496507A (en) Receiver
JPS6326020A (en) Receiving equipment having frequency measuring function
JPH0635549Y2 (en) Phase synchronization receiver
JPS6318369B2 (en)
JPS61228708A (en) Frequency discrimination circuit
JPH06294829A (en) Frequency measuring apparatus
SU1628218A1 (en) Synchronously keyed signal receiver

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100726

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 15

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100726