JP2817733B2 - Radar equipment - Google Patents

Radar equipment

Info

Publication number
JP2817733B2
JP2817733B2 JP8322828A JP32282896A JP2817733B2 JP 2817733 B2 JP2817733 B2 JP 2817733B2 JP 8322828 A JP8322828 A JP 8322828A JP 32282896 A JP32282896 A JP 32282896A JP 2817733 B2 JP2817733 B2 JP 2817733B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
pulse
transmission
generator
output
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 - Fee Related
Application number
JP8322828A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10160828A (en
Inventor
悟 柳瀬
八郎 末田
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP8322828A priority Critical patent/JP2817733B2/en
Publication of JPH10160828A publication Critical patent/JPH10160828A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2817733B2 publication Critical patent/JP2817733B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーダ装置に関
し、特に移動する遠距離の目標を検出するための対空レ
ーダにおけるレーダ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar device, and more particularly to a radar device for an anti-aircraft radar for detecting a moving long-distance target.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のレーダ装置は、図6に示す様に、
クラッタを抑圧するために複数の送信を行い、その受信
信号の位相変化よりドップラ周波数を算出していた。例
えば、図6の例では4回の送受信を行い、その間は、送
信周波数、送信パルス幅、送信間隔及びビーム方向は一
定としていた。
2. Description of the Related Art As shown in FIG.
A plurality of transmissions were performed to suppress clutter, and the Doppler frequency was calculated from the phase change of the received signal. For example, in the example of FIG. 6, transmission and reception are performed four times, during which the transmission frequency, the transmission pulse width, the transmission interval, and the beam direction are fixed.

【0003】遠距離の目標を検出するための技術として
パルス圧縮という方式がある。図5に従来のパルス圧縮
を用いたレーダの構成の一例を示す。送信機1は送信信
号を発生する。送信変調信号発生器2は、パルス圧縮を
するために必要となる変調信号を出力する。送受切替器
3は、送信信号を送信機からアンテナへ、受信信号をア
ンテナから受信機へ出力する切替を行う。アンテナ4は
指向性を持たせ必要な方向の送受信を可能とする。受信
機5はコヒーレント信号発生器6が出力する同期信号を
用いてI成分及びQ成分に位相検波する。A/D変換器
7,8はアナログビデオ信号をディジタル信号に変換す
る。受信信号記憶器11,12は受信信号を格納する。
As a technique for detecting a target at a long distance, there is a method called pulse compression. FIG. 5 shows an example of a configuration of a radar using conventional pulse compression. The transmitter 1 generates a transmission signal. The transmission modulation signal generator 2 outputs a modulation signal required for pulse compression. The transmission / reception switch 3 performs switching to output a transmission signal from the transmitter to the antenna and a reception signal from the antenna to the receiver. The antenna 4 has directivity and enables transmission and reception in a required direction. The receiver 5 uses the synchronization signal output from the coherent signal generator 6 to perform phase detection into an I component and a Q component. A / D converters 7 and 8 convert an analog video signal into a digital signal. Received signal storages 11 and 12 store received signals.

【0004】受信データ圧縮器9はドップラ係数発生器
16及び送信変調信号発生器2において決定される位相
変化を用いてパルス圧縮をする。最大信号検出器10は
パルス圧縮をした受信信号の最大値を選択する。推定受
信信号生成器13は、最大のパルス圧縮後の受信信号か
らパルス圧縮前の受信信号を算出する。不要信号除去器
(I)14及び不要信号除去器(Q)15は、受信信号
記憶器11,12に格納してあるパルス圧縮前の受信信
号から、推定受信信号生成器13で算出した最大の信号
成分を減算することにより除去する。
The received data compressor 9 performs pulse compression using the phase change determined by the Doppler coefficient generator 16 and the transmission modulation signal generator 2. The maximum signal detector 10 selects the maximum value of the pulse-compressed received signal. The estimated reception signal generator 13 calculates the reception signal before pulse compression from the reception signal after maximum pulse compression. The unnecessary signal eliminator (I) 14 and the unnecessary signal eliminator (Q) 15 calculate the maximum value calculated by the estimated received signal generator 13 from the received signals before pulse compression stored in the received signal storages 11 and 12. The signal component is removed by subtraction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、従来
の技術においては、目標を検出するための送受信時間の
限界があった。その理由は、クラッタ抑圧及び目標検出
のために必要な送信エネルギー確保のため、複数の送受
信を行っていたからである。そして第2の問題点は、E
CM機(電波妨害機)により探知される怖れのある複数
の送信をしなくてはならなかった。その理由は、クラッ
タ抑圧及び目標検出のために必要な送信エネルギー確保
のため、同一のレーダ諸元(周波数、パルス幅、パルス
間隔、ビーム方向)の送信を繰返し行っていたからであ
る。
A first problem is that, in the prior art, there is a limit to a transmission / reception time for detecting a target. The reason is that a plurality of transmissions and receptions are performed to secure transmission energy required for clutter suppression and target detection. The second problem is that E
I had to make several fearful transmissions detected by a CM machine (radio wave jammer). The reason is that transmission of the same radar data (frequency, pulse width, pulse interval, beam direction) is repeatedly performed in order to secure transmission energy required for clutter suppression and target detection.

【0006】本発明は、1回の送受信により目標を検出
し、各送信毎にレーダ諸元である周波数、パルス幅、パ
ルス間隔及びビーム方向を変えられるようにすることに
より、短時間の目標検出及びECM機によるレーダの探
知阻止を実現できるレーダ装置を提供することを目的と
する。
According to the present invention, a target is detected by one transmission / reception, and the frequency, pulse width, pulse interval, and beam direction, which are radar specifications, can be changed for each transmission. It is another object of the present invention to provide a radar device capable of preventing radar detection by an ECM machine.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のレーダ装置は、
1回の送受信により目標を検出できるように1つの受信
信号からドップラ周波数成分を抽出する。より具体的に
は、送信周波数、パルス間隔から適切なフィルタの係数
を出力するフィルタ係数発生器(図1の9)と、信号の
ドップラ周波数及び位置からクラッタか否かを判断しク
ラッタ以外の信号を出力するクラッタ抑圧器(図1の1
4)とを有する。
The radar apparatus according to the present invention comprises:
A Doppler frequency component is extracted from one received signal so that a target can be detected by one transmission / reception. More specifically, a filter coefficient generator (9 in FIG. 1) that outputs an appropriate filter coefficient based on the transmission frequency and pulse interval, and a signal other than clutter is determined based on the Doppler frequency and position of the signal. Clutter suppressor (1 in FIG. 1)
4).

【0008】また、周波数、パルス幅、パルス間隔及び
ビーム方向を1送信毎に変化させることも他の特徴であ
る。具体的には、各諸元の情報を各処理器に出力するレ
ーダ諸元発生器(図1の1)を含む。
Another feature is that the frequency, pulse width, pulse interval, and beam direction are changed for each transmission. Specifically, it includes a radar specification generator (1 in FIG. 1) that outputs information of each specification to each processor.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】次に、本発明の第1の実施の形態
について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明
によるレーダ装置の第1の実施の形態を示す構成図であ
る。図1は、図5に示す従来のパルス圧縮機能を持つレ
ーダ装置の構成に本発明に係わる機能を付加したもの
で、レーダ諸元発生器1、フィルタ係数発生器9及びク
ラッタ抑圧器14以外は図5の従来のレーダ装置と同一
又は同程度の構成である。
Next, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a radar apparatus according to the present invention. FIG. 1 shows the configuration of the conventional radar apparatus having a pulse compression function shown in FIG. 5 with the function according to the present invention added thereto, except for a radar specification generator 1, a filter coefficient generator 9 and a clutter suppressor 14. The configuration is the same as or similar to that of the conventional radar device of FIG.

【0010】レーダ諸元発生器1は、送信パルスの周波
数、パルス幅、パルス間隔及びビーム方向を1送信パル
スで目標検出できる条件で任意に情報を出力する。アン
テナ2は、レーダ諸元発生器1が出力する周波数、ビー
ム方向、パルス間隔を条件としてビーム形成をする。送
受切替器3は送信機5が出力する信号をアンテナ2へ、
またアンテナ2で受信した信号を受信機6へ出力する。
送信変調信号発生器4は、レーダ諸元発生器1が出力す
る周波数とパルス幅より決定される、長い送信パルスを
受信後にパルス圧縮ができるように変調信号を出力す
る。送信機5は、送信変調信号発生器4が出力する変調
信号と、レーダ諸元発生器1が出力する周波数、パルス
幅及びパルス間隔より、送信エネルギーを出力する。
The radar specification generator 1 arbitrarily outputs information under the condition that the frequency, pulse width, pulse interval, and beam direction of a transmission pulse can be targeted by one transmission pulse. The antenna 2 forms a beam under the conditions of the frequency, the beam direction, and the pulse interval output from the radar specification generator 1. The transmission / reception switch 3 sends the signal output from the transmitter 5 to the antenna 2,
The signal received by the antenna 2 is output to the receiver 6.
The transmission modulation signal generator 4 outputs a modulation signal so that pulse compression can be performed after receiving a long transmission pulse determined by the frequency and pulse width output from the radar specification generator 1. The transmitter 5 outputs transmission energy based on the modulation signal output from the transmission modulation signal generator 4 and the frequency, pulse width, and pulse interval output from the radar specification generator 1.

【0011】受信機6は、アンテナ2から受信する電力
を増幅し、位相検波する。A/D変換器7は、受信機6
の出力信号をA/D変換する。受信データ記憶器8は、
1送信分の受信データを格納する。フィルタ係数発生器
9は、レーダ諸元発生器1が出力する周波数、パルス間
隔より目標のドップラ周波数を考慮したフィルタの係数
を出力する。パルス圧縮器10は、送信変調信号発生器
4が出力する送信パルスの変調信号情報及びフィルタ信
号発生器9が出力するフィルタの係数より、各ドップラ
周波数毎のパルス圧縮をする。
The receiver 6 amplifies the power received from the antenna 2 and performs phase detection. The A / D converter 7 includes a receiver 6
Is A / D converted. The reception data storage 8
The received data for one transmission is stored. The filter coefficient generator 9 outputs a filter coefficient in consideration of the target Doppler frequency from the frequency and pulse interval output from the radar specification generator 1. The pulse compressor 10 performs pulse compression for each Doppler frequency based on the modulation signal information of the transmission pulse output from the transmission modulation signal generator 4 and the filter coefficient output from the filter signal generator 9.

【0012】最大信号検出器11は、パルス圧縮器10
の出力信号の中から最大の信号を選択し、その信号、距
離及びドップラ周波数を出力する。推定受信信号生成器
12は、最大信号検出器11が出力するパルス圧縮後の
最大信号、そのドップラ周波数及び送信変調信号発生器
4が出力する変調信号情報より、パルス圧縮前の受信信
号を推定する。不要信号除去器13は、受信データ記憶
器8において格納されている受信信号から、推定受信信
号生成器12で算出した受信信号を減算することにより
除去し、受信データ記憶器8に出力する。クラッタ抑圧
器14は、最大信号検出器11が出力する信号のドップ
ラ周波数、距離及びレーダ諸元発生器1が出力するビー
ム方向よりクラッタか否かを判断し、クラッタ以外の信
号を出力する。
The maximum signal detector 11 includes a pulse compressor 10
The maximum signal is selected from the output signals, and the signal, the distance, and the Doppler frequency are output. The estimated received signal generator 12 estimates the received signal before pulse compression based on the pulse-compressed maximum signal output from the maximum signal detector 11, its Doppler frequency, and the modulation signal information output from the transmission modulation signal generator 4. . The unnecessary signal remover 13 removes the received signal stored in the received data storage 8 by subtracting the received signal calculated by the estimated received signal generator 12, and outputs the signal to the received data storage 8. The clutter suppressor 14 determines whether or not the signal is a clutter based on the Doppler frequency and distance of the signal output from the maximum signal detector 11 and the beam direction output from the radar specification generator 1, and outputs a signal other than the clutter.

【0013】1送信の受信信号を、パルス圧縮器10、
最大信号検出器11、推定受信信号生成器12、不要信
号除去器13及び受信データ記憶器8で繰り返し処理す
ることにより信号の検出をし、そのドップラ周波数及び
位置からクラッタ抑圧をする。これにより、目標検出を
1回の送信でするために必要な長い送信パルスのパルス
圧縮において発生するタイムサイドローブの抑圧が可能
となる。また、1回の受信信号のドップラ周波数成分を
用いたクラッタ抑圧も可能となる。
[0013] The received signal of one transmission is converted to a pulse compressor 10,
The signal is detected by iterative processing in the maximum signal detector 11, the estimated received signal generator 12, the unnecessary signal remover 13 and the received data storage 8, and clutter suppression is performed based on the Doppler frequency and position. As a result, it is possible to suppress the time side lobe generated in the pulse compression of the long transmission pulse necessary for performing the target detection in one transmission. Also, clutter suppression using the Doppler frequency component of one received signal becomes possible.

【0014】次に、本発明の実施の形態の動作につい
て、図1及び図2を参照して詳細に説明する。レーダ諸
元発生器1は、図2に示すタイミング例のように、レー
ダ諸元である送信パルス幅、送信パルス間隔、ビーム方
向及び周波数を1送信毎に変化するレーダ諸元情報を出
力する。この情報を受けるアンテナ2は、予じめビーム
方向と周波数よりビーム形成をするためのパラメータを
計算し、送信パルス間隔により決定される送信の直前か
らビーム形成を行い、受信区間の終了まで継続させる。
レーダ諸元情報を受ける送信変調信号発生器4は、予じ
め送信周波数及びパルス幅より対応する変調信号を用意
し、送信パルス間隔により決定される送信の直後から、
用意した変調信号を送信機5に出力するとともに、パル
ス圧縮器10及び推定受信信号発生器12に変調信号情
報として出力する。レーダ諸元情報を受ける送信機5
は、予じめ送信周波数とパルス幅より送信において必要
な内部のトリガ信号及びフィルタ設定等のパラメータを
用意し、パルス間隔により決定されるタイミングで送信
変調信号発生器4が出力する変調された送信エネルギー
を出力する。レーダ諸元情報を受ける受信機6は、予じ
め送信周波数より受信において必要な内部のトリガ信号
及びフィルタ設定等のパラメータを用意し、パルス間隔
により決定されるタイミングで指定された周波数設定と
する。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The radar specification generator 1 outputs radar specification information in which the transmission pulse width, transmission pulse interval, beam direction, and frequency, which are radar specifications, change for each transmission, as in the timing example shown in FIG. The antenna 2 receiving this information calculates parameters for beamforming from the beam direction and frequency in advance, performs beamforming immediately before transmission determined by the transmission pulse interval, and continues until the end of the reception section. .
The transmission modulation signal generator 4 receiving the radar specification information prepares a modulation signal corresponding to the transmission frequency and the pulse width in advance, and immediately after the transmission determined by the transmission pulse interval,
The prepared modulation signal is output to the transmitter 5 and is output to the pulse compressor 10 and the estimated reception signal generator 12 as modulation signal information. Transmitter 5 receiving radar specification information
Prepares parameters such as an internal trigger signal and filter settings necessary for transmission from the transmission frequency and pulse width in advance, and outputs the modulated transmission signal output from the transmission modulation signal generator 4 at the timing determined by the pulse interval. Outputs energy. The receiver 6 receiving the radar specification information prepares parameters such as an internal trigger signal and filter setting necessary for reception from the transmission frequency in advance, and sets the frequency setting specified at the timing determined by the pulse interval. .

【0015】レーダ諸元情報を受けるフィルタ係数発生
器9は、周波数、パルス間隔及び予じめ指定しているド
ップラ速度よりドップラを考慮したパルス圧縮に必要な
フィルタの係数を算出し、パルス圧縮器10に出力す
る。変調信号情報及びパルス圧縮に必要なフィルタの係
数を受けるパルス圧縮器10は、変調信号とフィルタの
係数とからパルス圧縮のパラメータを算出し、受信デー
タをパルス圧縮する。レーダ諸元情報を受けるクラッタ
抑圧器14は、ビーム方向と最大信号検出器11が出力
する信号の距離及びドップラ周波数より、信号がクラッ
タか否かを判断しクラッタ以外の信号を出力する。
A filter coefficient generator 9 receiving radar specification information calculates a filter coefficient necessary for pulse compression in consideration of Doppler from a frequency, a pulse interval, and a previously specified Doppler speed, and generates a pulse compressor. Output to 10 The pulse compressor 10 receiving the modulated signal information and the filter coefficients required for pulse compression calculates pulse compression parameters from the modulated signal and the filter coefficients, and performs pulse compression on the received data. The clutter suppressor 14 that receives the radar specification information determines whether the signal is clutter based on the beam direction, the distance between the signals output by the maximum signal detector 11, and the Doppler frequency, and outputs a signal other than the clutter.

【0016】本発明の実施の形態において得られる特有
の効果を図2及び図4を参照して説明する。本発明によ
り、1回の送信により目標検出が可能となる。図4は、
従来と本発明の検出時間の一例を示す。図4(a)は、
最大探知距離と送信時間の比率として定義する送受比率
25%で、4回の送信により目標検出をする従来のレー
ダにおける送受信のタイミングを示す。図4(b)は、
従来の4回分の送信時間を1回の送信パルスで受信する
場合の本発明の送受信のタイミングを示す。これより、
従来の40%の時間で目標を検出できることがわかる。
The specific effects obtained in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. According to the present invention, the target can be detected by one transmission. FIG.
An example of the detection time of the conventional and the present invention is shown. FIG. 4 (a)
The figure shows the transmission / reception timing in a conventional radar that performs target detection by four transmissions at a transmission / reception ratio of 25% defined as a ratio between the maximum detection distance and the transmission time. FIG. 4 (b)
The transmission / reception timing of the present invention when four transmission times of the related art are received with one transmission pulse is shown. Than this,
It can be seen that the target can be detected in 40% of the conventional time.

【0017】図4(c)は、ヒット数4の従来のレーダ
と本発明のレーダ方式との送受信に要する時間の短縮率
を、従来のレーダの送受比率をパラメータとして示した
ものである。これによれば、送受信時間が30〜40%
に短縮することがわかる。このように1回の送信で目標
を検出できることにより、図2に示すように各レーダ諸
元を送信毎に変化することも可能となる。
FIG. 4C shows the reduction rate of the time required for transmission and reception between the conventional radar having four hits and the radar system of the present invention, using the transmission / reception ratio of the conventional radar as a parameter. According to this, the transmission / reception time is 30 to 40%
It can be seen that it is shortened. Since the target can be detected by one transmission in this way, it is possible to change each radar specification for each transmission as shown in FIG.

【0018】次に、本発明の第2の実施の形態について
図面を参照して説明する。図3は、第2の実施の形態を
示す構成図であり、レーダ諸元発生器1、パルス圧縮器
10と推定受信信号生成器12において、図1に示す第
1の実施の形態と異なっている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a configuration diagram showing the second embodiment. The radar specification generator 1, the pulse compressor 10, and the estimated received signal generator 12 are different from the first embodiment shown in FIG. I have.

【0019】レーダ諸元発生器1は、本発明外の装置に
おいて追尾処理のような目標の位置を予測し、その情報
である目標予測位置を入力源として、レーダ諸元である
周波数、送信パルス幅、送信間隔及びビーム方向につい
てより効率的な設定ができ、ビーム走査時間の短縮が可
能になる。つまり、目標の予測位置より遠距離の目標検
出が不要となるため、送信パルス幅及び送信間隔を短く
すること、使用できる周波数の制限を緩和できること及
びビーム方向を限定できることがその理由である。
The radar specification generator 1 predicts a target position such as a tracking process in a device other than the present invention, and uses the target prediction position, which is the information, as an input source, the frequency as the radar specification, and the transmission pulse. The width, the transmission interval, and the beam direction can be set more efficiently, and the beam scanning time can be reduced. In other words, since it is not necessary to detect a target farther than the predicted position of the target, the reason is that the transmission pulse width and transmission interval can be shortened, restrictions on usable frequencies can be relaxed, and the beam direction can be limited.

【0020】パルス幅及び周波数により使用する変調信
号を予じめ指定しておく場合、パルス圧縮器10及び推
定受信信号生成器12は、レーダ諸元発生器1が出力す
るレーダ諸元情報により変調信号に対応した復調信号を
用意することができる。第2の実施の形態では、それを
想定した情報の入出力となっている。
When the modulation signal to be used is designated in advance by the pulse width and frequency, the pulse compressor 10 and the estimated reception signal generator 12 modulate the signal based on the radar specification information output from the radar specification generator 1. A demodulated signal corresponding to the signal can be prepared. In the second embodiment, input and output of information assuming that is performed.

【0021】上述のように送信周波数及びパルス間隔に
より変わる、ドップラ周波数を分離するためのフィルタ
の係数を変え、1送信分の受信信号によりクラッタ抑圧
を実施している。このため、1回の送信信号により目標
を検出することが可能となる。そして、送信周波数、パ
ルス幅、パルス間隔及びビーム方向を含むレーダ諸元に
ついて、1ヶ所から各処理部に出力できる。このため、
1回の送信毎にレーダ諸元を変え、ECM機からのレー
ダの探知を阻止することが可能となる。
As described above, the coefficient of the filter for separating the Doppler frequency, which varies depending on the transmission frequency and pulse interval, is changed, and the clutter suppression is performed by the received signal for one transmission. Therefore, it is possible to detect the target by one transmission signal. Then, radar data including the transmission frequency, pulse width, pulse interval, and beam direction can be output to each processing unit from one place. For this reason,
It is possible to change radar specifications every transmission and prevent radar detection from the ECM machine.

【0022】[0022]

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図1におけるレーダ諸元発生器1
は、複数の出力インタフェースを持ち、予じめ決められ
た条件でレーダ諸元情報を出力するプロセッサ、シーケ
ンサ又はゲートアレイで構成される。アンテナ2は、全
方位を任意の順序でビームスキャンできる複数の位相器
等を有し、ビーム形成をするための等位相面を形成する
フェーズド・アレイ・レーダで構成される。ただし、反
射鏡式のアンテナとしてもビームを任意に走査できない
以外は、本発明の効果を有する。受信データ記憶器8、
フィルタ係数発生器9、パルス圧縮器10、最大信号検
出器11、推定受信信号生成器12、不要信号除去器1
3及びクラッタ抑圧器14は、高速に多量のデータの演
算及び判定処理を実施するため、プロセッサ、シーケン
サ又はゲートアレイとメモリ及びディジタルICより構
成される。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Radar specification generator 1 in FIG.
Is composed of a processor, a sequencer, or a gate array having a plurality of output interfaces and outputting radar specification information under predetermined conditions. The antenna 2 has a plurality of phase shifters and the like that can perform beam scanning in all directions in an arbitrary order, and is configured by a phased array radar that forms an equal phase plane for beam forming. However, the effect of the present invention is provided, except that the beam cannot be arbitrarily scanned even with a reflector type antenna. Receiving data storage 8,
Filter coefficient generator 9, pulse compressor 10, maximum signal detector 11, estimated received signal generator 12, unnecessary signal remover 1
The 3 and the clutter suppressor 14 are composed of a processor, a sequencer or a gate array, a memory, and a digital IC in order to execute arithmetic processing and determination processing of a large amount of data at high speed.

【0023】次に、本実施例の動作について、図1及び
図2を参照して詳細に説明する。レーダ諸元発生器1
は、使用できる周波数と予測する目標の距離から周波数
を決定する。周波数により探知距離、クラッタ抑圧性能
等が変わるため、予測する目標の距離により使用できる
周波数を予じめ決定しておき、その中から任意に使用す
る周波数を決定する。使用する送信パルス幅は予測する
目標の距離により決定する。周波数毎に予じめ計算され
ている最大探知距離Rmax 、そのパルス幅τmaxと予測
する目標の距離Rにより、(1)式により使用できる最
小のパルス幅τを決定できる。
Next, the operation of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. Radar specification generator 1
Determines the frequency from the usable frequency and the predicted target distance. Since the detection distance, the clutter suppression performance, and the like change depending on the frequency, a usable frequency is determined in advance according to a target distance to be predicted, and a frequency to be used arbitrarily is determined from the frequencies. The transmission pulse width to be used is determined by the target distance to be predicted. From the maximum detection distance R max calculated in advance for each frequency, its pulse width τ max, and the predicted target distance R, the minimum pulse width τ that can be used can be determined by equation (1).

【0024】[0024]

【数1】 (Equation 1)

【0025】使用するパルス間隔は、予測する目標の距
離により決定する。パルス間隔は送信パルス幅と受信時
間の和であり、受信時間の最小値tr は(2)式により
求められ、これよりパルス間隔の最小値が決定される。
The pulse interval to be used is determined by the target distance to be predicted. Pulse interval is the sum of the reception time and the transmission pulse width, minimum t r of the reception time obtained by (2), this minimum value of the pulse interval is determined from.

【0026】[0026]

【数2】 ここで、R: 予測する目標の距離 c: 光速(Equation 2) Where R: predicted target distance c: speed of light

【0027】使用するビーム方向は、予測する目標の方
向により決定する。尚、目標の距離が不明な場合は、必
要な最大距離を用いて処理を行う。図1の例は、各方位
毎に必要な最大距離が予じめ指定されている場合を示し
ている。
The beam direction to be used is determined based on the target direction to be predicted. If the target distance is unknown, the processing is performed using the required maximum distance. The example of FIG. 1 shows a case where the maximum distance required for each direction is specified in advance.

【0028】フィルタ係数発生器9は、レーダ諸元情報
に含まれる送信周波数及びパルス間隔よりパルス圧縮に
必要なフィルタの係数を出力する。ここでフィルタの係
数とは、ドップラ周波数に相当する位相変化速度ω及び
パルス間隔のサンプル数nであり、(3)、(4)式に
より決定する。
The filter coefficient generator 9 outputs a filter coefficient necessary for pulse compression based on the transmission frequency and the pulse interval contained in the radar specification information. Here, the coefficients of the filter are the phase change speed ω corresponding to the Doppler frequency and the number n of samples of the pulse interval, and are determined by the equations (3) and (4).

【0029】[0029]

【数3】 (Equation 3)

【0030】[0030]

【数4】 (Equation 4)

【0031】ここで、fc : 送信周波数 v : ドップラ速度 c : 光速 t : パルス間隔 ts : A/Dサンプリング間隔 尚、パルス圧縮をFFT処理により実施する場合は、n
を(4)式で算出した値を越える2のべき乗を出力す
る。また、ωは仮定するドップラ速度をv1 ,v 2
…,vm とすると(3)式におけるvに代入して複数の
ω1 ,ω2 ,…,ω m を出力する。
Where fc : Transmission frequency v: Doppler velocity c: Light velocity t: Pulse interval ts : A / D sampling interval When pulse compression is performed by FFT processing, n
Is output as a power of 2 exceeding the value calculated by equation (4).
You. Ω is the assumed Doppler velocity v1 , V Two ,
…, Vm Substituting for v in equation (3)
ω1 , ΩTwo ,…, Ω m Is output.

【0032】パルス圧縮器10は、変調信号情報と位相
変化速度ωを用いて復調信号を算出しパルス圧縮をす
る。例えば、FFTを用いてパルス圧縮をする場合を次
に示す。変調信号f(i) (i=1,…,l)を次のよう
に交換して、復調信号g(i) (i=1,…,n)を算出
する。
The pulse compressor 10 calculates a demodulated signal using the modulated signal information and the phase change speed ω, and performs pulse compression. For example, a case where pulse compression is performed using FFT will be described below. The modulated signal f (i) (i = 1,..., L) is exchanged as follows to calculate the demodulated signal g (i) (i = 1,.

【0033】[0033]

【数5】 (Equation 5)

【0034】次に、受信信号r(i) (i=1,…,l)
に次のデータ拡張を行いr'(i)(i=1,…,n)を用
意する。
Next, the received signal r (i) (i = 1,..., L)
Then, the following data extension is performed to prepare r ′ (i) (i = 1,..., N).

【0035】 r'(i)=0 (i=1,…,k) r'(i)=r(i−k) (i=k+1,…,k+1) r'(i)=0 (i=k+l+1,…,n) ここで、kはパルス幅に相当するサンプリング数を示
す。
R ′ (i) = 0 (i = 1,..., K) r ′ (i) = r (i−k) (i = k + 1,..., K + 1) r ′ (i) = 0 (i = k + l + 1,..., n) Here, k indicates a sampling number corresponding to a pulse width.

【0036】以上より算出したg(i) とr(i)'(i=
1,…,n)をそれぞれFFT処理を行い、それぞれに
ついて同一周波数の演算を行いIFFTを行うことによ
り、パルス圧縮をすることができる。尚、位相変化速度
ωを複数指定された場合は、それぞれのωの復調信号g
(i) を求めてパルス圧縮をすることになる。したがって
m組のωがある場合は、最大距離までのパルス圧縮後の
データがm組出力することになる。
G (i) and r (i) ′ (i =
1,..., N) are subjected to FFT processing, and the same frequency is calculated for each of them, and IFFT is performed, whereby pulse compression can be performed. If a plurality of phase change speeds ω are specified, the demodulated signal g of each ω
Pulse compression is performed to obtain (i). Therefore, when there are m sets of ω, m sets of data after pulse compression up to the maximum distance are output.

【0037】クラッタ抑圧器14は、最大信号検出器1
1で出力する信号の距離とドップラ周波数とレーダ諸元
発生器1が出力するビーム方向より予じめ決定してある
方法によりクラッタか否かを判定する。例えば、低仰角
のドップラ周波数が0の付近の信号及びあらかじめ指定
された位置及びドップラ周波数の信号についてはクラッ
タと判定し、この信号については、出力しない。また、
送信パルス幅が短い場合にドップラ周波数を細かく分離
できない場合があり、その対策として送信パルス幅によ
りクラッタと判断するドップラ周波数の範囲を制御する
方法もある。
The clutter suppressor 14 includes the maximum signal detector 1
In step 1, it is determined whether or not there is clutter by a method which is determined in advance from the distance of the signal output, the Doppler frequency, and the beam direction output from the radar specification generator 1. For example, a signal having a Doppler frequency near 0 at a low elevation angle and a signal having a predetermined position and Doppler frequency are determined to be clutter, and this signal is not output. Also,
When the transmission pulse width is short, the Doppler frequency may not be able to be separated finely. As a countermeasure, there is a method of controlling the range of the Doppler frequency determined as clutter by the transmission pulse width.

【0038】[0038]

【発明の効果】第1の効果は、目標を検出するための送
受信時間を大幅に短縮することができ、これにより、高
速の目標追尾、ビーム走査及び走査範囲の拡大ができる
ことである。その理由は目標検出に必要な1回の長い送
信パルスの受信により目標を検出し、クラッタを抑圧で
きるようにしたからである。
The first effect is that the transmission / reception time for detecting a target can be greatly reduced, thereby enabling high-speed target tracking, beam scanning, and expansion of a scanning range. The reason is that the target is detected by receiving one long transmission pulse necessary for the target detection, and the clutter can be suppressed.

【0039】第2の効果は、1回の送信毎にレーダ諸元
である周波数、パルス幅、パルス間隔及びビーム方向を
変えられるようにしたことにより、ECM機によるレー
ダの検出を阻止できることである。その理由は、ECM
機は、繰り返す同一のレーダ諸元により、レーダの検出
をしており、本発明は同一のレーダ諸元を繰り返さない
ようにしたからである。
The second effect is that it is possible to prevent radar detection by the ECM machine by changing the frequency, pulse width, pulse interval, and beam direction, which are radar specifications, every transmission. . The reason is ECM
This is because the machine detects radar based on the same radar data that is repeated, and the present invention does not repeat the same radar data.

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

【図1】本発明のレーダ装置の一実施の形態を示す構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a radar apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態の動作を示すタイムチャ
ートである。
FIG. 2 is a time chart showing the operation of the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施の形態を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の効果を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the effect of the present invention.

【図5】従来のレーダ装置の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional radar device.

【図6】従来のレーダ装置の動作を示すタイムチャート
である。
FIG. 6 is a time chart showing the operation of a conventional radar device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーダ諸元発生器 2 アンテナ 3 送受切替器 4 送信変調信号発生器 5 送信機 6 受信機 7 A/D変換器 8 受信データ記憶器 9 フィルタ係数発生器 10 パルス圧縮器 11 最大信号検出器 12 推定受信信号生成器 13 不要信号除去器 14 クラッタ抑圧器 REFERENCE SIGNS LIST 1 radar specification generator 2 antenna 3 transmission / reception switch 4 transmission modulation signal generator 5 transmitter 6 receiver 7 A / D converter 8 reception data storage 9 filter coefficient generator 10 pulse compressor 11 maximum signal detector 12 Estimated received signal generator 13 Unwanted signal remover 14 Clutter suppressor

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−281342(JP,A) 特開 平6−294864(JP,A) 特開 昭61−54478(JP,A) 特開 昭51−137395(JP,A) 特公 昭50−15555(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01S 7/00 - 7/64 G01S 13/00 - 13/95Continuation of front page (56) References JP-A-5-281342 (JP, A) JP-A-6-294864 (JP, A) JP-A-61-54478 (JP, A) JP-A-51-137395 (JP, A) , A) JP 50-15555 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G01S 7/00-7/64 G01S 13/00-13/95

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レーダ諸元である送信パルスの周波数、
パルス幅、パルス間隔及びビーム方向を、1送信パルス
で目標検出できる条件で任意に出力するレーダ諸元発生
器(1)と、 前記レーダ諸元発生器(1)が出力する周波数、ビーム
方向及びパルス間隔を条件としてビーム形成をするアン
テナ(2)と、 送信機が出力する信号をアンテナへ、またアンテナで受
信した信号を受信機へ出力する送受切替器(3)と、 前記レーダ諸元発生器(1)が出力する周波数とパルス
幅より決定される、長い送信パルスを受信後にパルス圧
縮をするための変調信号を出力する送信変調信号発生器
(4)と、 前記送信変調信号発生器(4)が出力する変調信号と、
前記レーダ諸元発生器(1)が出力する周波数、パルス
幅及びパルス間隔より送信エネルギーを出力する送信機
(5)と、 前記アンテナ(2)から受信する電力を増幅し、位相検
波する受信機(6)と、 前記受信機(6)の出力信号をA/D変換するA/D変
換器(7)と、 1送信分の受信データを格納する受信データ記憶器
(8)と、 前記レーダ諸元発生器(1)が出力する周波数、パルス
間隔より目標のドップラ周波数を考慮するフィルタを作
るための係数を出力するフィルタ係数発生器(9)と、 前記送信変調信号発生器(4)が出力する送信パルスの
変調信号情報及び前記フィルタ係数発生器(9)が出力
するフィルタの係数より各ドップラ周波数毎のパルス圧
縮をするパルス圧縮器(10)と、 前記パルス圧縮器(10)の出力信号の中から最大の信
号を選択し、その信号、距離及びドップラ周波数を出力
する最大信号検出器(11)と、 前記最大信号検出器(11)が出力するパルス圧縮後の
最大信号、そのドップラ周波数及び前記送信変調信号発
生器(4)が出力する変調信号情報より、パルス圧縮前
の受信信号を推定する推定受信信号生成器(12)と、 前記受信データ記憶器(8)において格納されている受
信信号から、前記推定受信信号生成器(12)で算出し
た受信信号を減算することにより最大の信号成分を除去
し、前記受信データ記憶器(8)に出力する不要信号除
去器(13)と、 前記最大信号検出器(11)が出力する信号のドップラ
周波数、距離及び前記レーダ諸元発生器(1)が出力す
るビーム方向よりクラッタか否かを判断し、クラッタ以
外の信号を出力するクラッタ抑圧器(14)とを有する
ことを特徴とするレーダ装置。
1. The frequency of a transmission pulse as radar data,
A radar specification generator (1) that arbitrarily outputs a pulse width, a pulse interval, and a beam direction under a condition that a target can be detected by one transmission pulse; a frequency, a beam direction, and a frequency that the radar specification generator (1) outputs. An antenna (2) that forms a beam with a pulse interval as a condition, a transmission / reception switch (3) that outputs a signal output by a transmitter to the antenna, and a signal received by the antenna to a receiver, and the radar specification generation. A transmission modulation signal generator (4) that outputs a modulation signal for performing pulse compression after receiving a long transmission pulse, which is determined from a frequency and a pulse width output by the transmitter (1); and the transmission modulation signal generator ( 4) a modulated signal output by
A transmitter (5) that outputs transmission energy from the frequency, pulse width, and pulse interval output by the radar specification generator (1); and a receiver that amplifies power received from the antenna (2) and performs phase detection. (6), an A / D converter (7) for A / D converting an output signal of the receiver (6), a reception data storage (8) for storing reception data for one transmission, and the radar A filter coefficient generator (9) for outputting a coefficient for producing a filter that takes into account a target Doppler frequency from a frequency and a pulse interval output from the specification generator (1); and the transmission modulation signal generator (4) A pulse compressor (10) that performs pulse compression for each Doppler frequency based on modulation signal information of a transmission pulse to be output and a filter coefficient output by the filter coefficient generator (9), and an output of the pulse compressor (10). A maximum signal detector (11) for selecting a maximum signal from the signals and outputting the signal, a distance and a Doppler frequency; a maximum signal after pulse compression output from the maximum signal detector (11); An estimated received signal generator (12) for estimating a received signal before pulse compression based on a frequency and modulated signal information output from the transmission modulated signal generator (4); and an estimated received signal generator (8) stored in the received data storage (8). The unnecessary signal remover (13) that removes the largest signal component by subtracting the received signal calculated by the estimated received signal generator (12) from the received signal, and outputs the signal component to the received data storage (8). It is determined whether or not clutter is present based on the Doppler frequency and distance of the signal output from the maximum signal detector (11) and the beam direction output from the radar specification generator (1). Radar apparatus characterized by having a clutter suppression for outputting a signal other than (14).
【請求項2】 レーダ諸元発生器(1)が外部装置から
の目標予測位置情報により送信パルスの周波数、パルス
幅、パルス間隔及びビーム方向を、1送信パルスで目標
検出できる条件で出力し、パルス圧縮器(10)及び推
定受信信号生成器(12)が、前記レーダ諸元発生器
(1)が出力するレーダ諸元情報により変調信号に対応
した復調信号を用意する請求項1記載のレーダ装置。
2. A radar specification generator (1) outputs a frequency, a pulse width, a pulse interval, and a beam direction of a transmission pulse based on target predicted position information from an external device under a condition that a target can be detected by one transmission pulse. The radar according to claim 1, wherein the pulse compressor (10) and the estimated received signal generator (12) prepare a demodulated signal corresponding to the modulation signal based on the radar specification information output from the radar specification generator (1). apparatus.
JP8322828A 1996-12-03 1996-12-03 Radar equipment Expired - Fee Related JP2817733B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8322828A JP2817733B2 (en) 1996-12-03 1996-12-03 Radar equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8322828A JP2817733B2 (en) 1996-12-03 1996-12-03 Radar equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10160828A JPH10160828A (en) 1998-06-19
JP2817733B2 true JP2817733B2 (en) 1998-10-30

Family

ID=18148064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8322828A Expired - Fee Related JP2817733B2 (en) 1996-12-03 1996-12-03 Radar equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2817733B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4797463B2 (en) * 2005-06-24 2011-10-19 日産自動車株式会社 Collision determination device
WO2007043475A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Radar device and inter-rader site adjustment method
JP5173206B2 (en) * 2007-02-08 2013-04-03 正宣 神力 Information acquisition apparatus, radar apparatus and pulse compression method based on echo signal

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10160828A (en) 1998-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8533249B2 (en) Weight function generating method, reference signal generating method, transmission signal generating apparatus, signal processing apparatus and antenna
EP2131209A1 (en) A radar receiver and a method for processing radar returns
KR20150094240A (en) Apparatus and method of detecting target using radar
JP2007040953A (en) Correlation reception processor
KR20120080064A (en) Object detection method and radar system for providing the same method
JPH0566268A (en) Digital pulse compression device
JP2007017204A (en) Target detection system
JPH06294864A (en) Radar equipment
US7755538B2 (en) Radar apparatus
JP2006284241A (en) Filter apparatus
JP5424572B2 (en) Radar equipment
JP3303848B2 (en) Target tracking method and target tracking radar device
JP3197084B2 (en) Radar equipment
JP2817733B2 (en) Radar equipment
JP2006105968A (en) Radar apparatus
JP2006242818A (en) Fm-cm radar device and noise suppressing method for the same
JP2007047112A (en) Radar system
JPH05223919A (en) Signal processor
JP4533820B2 (en) Target detection device
JPH05203733A (en) Radar apparatus
JPH11281731A (en) Isar signal processing device
JP2005017143A (en) Meteorological radar signal processor
JP2770814B2 (en) Active sonar device
JP3181416B2 (en) Radar device for moving target detection
JP2993482B2 (en) Radar equipment

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070821

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080821

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080821

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090821

Year of fee payment: 11

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090821

Year of fee payment: 11

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100821

Year of fee payment: 12

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110821

Year of fee payment: 13

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110821

Year of fee payment: 13

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120821

Year of fee payment: 14

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130821

Year of fee payment: 15

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees