JPH05281342A

JPH05281342A - レーダ装置

Info

Publication number: JPH05281342A
Application number: JP4077175A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Watabe; 勉渡部; Mitsuyoshi Shinonaga; 充良篠永
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1993-10-29
Anticipated expiration: 2016-03-07
Also published as: JP3142364B2; US5339084A

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明の目的は、移動物標の検出機能を失う
ことなく、送信周波数を高速変更できるレーダ装置を提
供することにある。【構成】この発明は、コヒーレントな正弦波であるロー
カル信号を発生する発生手段と、この手段で生成された
ローカル信号を変調して、互いに異なる変調関数により
変調された２信号の合成信号を生成する手段と、この手
段で得られた合成信号を繰返し送信し、その反射信号を
受信する手段と、この手段で得られた受信信号について
前記異なる変調関数により変調された２つの信号成分に
分離した後、その差を求めることにより固定クラッタか
らの反射信号を除去し、移動物標により周波数偏移を受
けた信号成分を抽出する手段と、この手段の検出出力に
基づいて移動目標を表示する表示手段とを具備して構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、移動目標表示装置の
機能を失うことなく、送信周波数の高速変更を可能と
し、移動しない物標からの反射による不要信号を除去す
る機能を有するレーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、レーダ装置は、図１２に
示すように、アンテナ部１、送信部２、受信部３及び移
動目標表示装置４で構成される。

【０００３】まず、送信部２において、第２局部発振器
２１で生成された第２ローカル信号（周波数ｆ0 ）はミ
キサ２２で第１局部発振器２３で生成された第１ローカ
ル信号（周波数ｆx ）と混合されて周波数変換され、さ
らに周波数フィルタ２４により不要な周波数成分が除去
されて、送信ＲＦ信号となる。この送信ＲＦ信号はパル
ス変調器２５でパルス化された後、高出力増幅器２６で
増幅され、アンテナ部１に送られる。

【０００４】アンテナ部１において、送信部２からの送
信ＲＦ信号は送受切換器１１を介して送受信アンテナ１
２に送られ、送信波として放射される。送信波が様々な
固定または移動物標により反射されると、その反射波は
送受信アンテナ１２で受信され、受信ＲＦ信号として送
受切換器１１を介して受信部３に送られる。

【０００５】受信部３において、アンテナ部１からの受
信ＲＦ信号は低雑音増幅器３１で増幅された後、ミキサ
３２で第１局部発振器２３で生成された送信系とコヒー
レントな第１ローカル信号（周波数ｆx ）と混合され、
中間周波数に変換されて受信ＩＦ信号となる。この受信
ＩＦ信号は中間周波増幅器３３で増幅された後、第２局
部発振器２１で生成された送信系とコヒーレントな第２
ローカル信号を基準に位相検波される。この位相検波信
号はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器３５でデジタ
ル信号に変換され、移動目標表示装置４に送られる。

【０００６】移動目標表示装置４では、受信部３からの
デジタル信号を入力し、時間的に位相変化している信号
成分をデジタル信号処理によって抽出する。この成分は
移動目標によるドップラ周波数成分であり、この装置４
では、さらに他のレーダ情報と合わせて、移動する物標
の位置が適宜表示するようになっている。

【０００７】このように、従来のレーダ装置では、移動
物標によって変化を受けた周波数偏移成分を送信周波数
を基準にして送信パルス毎に抽出している。すなわち、
移動物標を検出するには、移動目標表示装置４により送
信周波数を基準にドップラ周波数を検出するため、送信
信号の周波数は一定である。

【０００８】しかしながら、送信信号が一定周波数で
は、レーダ電波の探知が容易であり、特に電子戦下にあ
っては簡単に電波妨害されてしまうことになる。このた
め、電波妨害等に対応して、送信周波数を高速変更でき
るようにすることが強く望まれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のレーダ装置では、電波妨害等に対応して送信周波数
を変更すると、移動物標に対応するドップラ周波数を検
出できなくなり、移動物標を検出表示できなくなるとい
う問題があった。

【００１０】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、移動物標の検出機能を失うことなく、送
信周波数を高速変更できるレーダ装置を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、コヒーレントな正弦波であるローカル信
号を発生するローカル信号発生手段と、この手段で生成
されたローカル信号を変調して、互いに異なる変調関数
により変調された２信号の合成信号を生成するローカル
信号変調手段と、この手段で得られた合成信号を繰返し
送信し、その反射信号を受信する送受信手段と、この手
段で得られた受信信号について前記異なる変調関数によ
り変調された２つの信号成分に分離した後、その差を求
めることにより固定クラッタからの反射信号を除去し、
移動物標により周波数偏移を受けた信号成分を抽出する
ＭＴＩ処理手段と、この手段の検出出力に基づいて移動
目標を表示する表示手段とを具備して構成される。

【００１２】

【作用】上記構成によるレーダ装置では、コヒーレント
な正弦波信号であるローカル信号を変調することによ
り、異なる変調関数により変調された２信号の合成信号
を生成し、これを送信信号として送信し、この送信信号
から得られる受信信号を前記異なる変調関数により変調
された２つの信号成分に分離し、その差を求めることに
より固定クラッタからの反射信号成分を除去し、さらに
移動物標による周波数偏移成分を抽出して、移動目標を
検出表示することを特徴とする。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
詳細に説明する。尚、各図において、図１３と同一の部
分及び互いに同一の部分には同一符号を付して示し、そ
れぞれ異なる部分を中心に説明する。

【００１４】図１はこの発明に係るレーダ装置の基本構
成を示すものである。送信部２において、第２局部発振
器２１で生成された第２ローカル信号（周波数ｆ0 ）は
振幅変調器２７に供給され、変調信号発生器２８からの
変調信号により振幅変調されて、第１局部発振器２３か
らの第１ローカル信号（周波数ｆx ）と共に２周波形成
器２９に供給される。

【００１５】この２周波形成器２９は、具体的には図２
に示すように構成される。すなわち、入力した第１、第
２ローカル信号はミキサ２９１で混合される。この混合
出力は和成分ｆx ＋ｆ0 及び差成分ｆx −ｆ0 の合成信
号であり、電力分配器２９２で２系統に分配される。

【００１６】各系統にはそれぞれ周波数フィルタ２９３
１，２９３２が設けられ、各フィルタ２９３１，２９３
２でそれぞれ差成分送信信号（周波数ｆx −ｆ0 ）と和
成分送信信号（周波数ｆx ＋ｆ0 ）が抽出される。そし
て、各系統の信号は信号切換器２９４で順次切換導出さ
れる。これにより、送信繰り返し周期内でｆx −ｆ0と
ｆx ＋ｆ0 の２つの周波数信号を時分割した２周波送信
ＲＦ信号を得る。ここでは、以下の説明を簡単にするた
め、繰返し周期内で差成分送信信号が先に、和成分送信
信号が後に送出されるものとする。

【００１７】上記２周波形成器２７で生成された送信Ｒ
Ｆ信号は、パルス変調器２５に供給されてパルス化され
た後、高出力増幅器２６で増幅され、アンテナ部１に送
られる。

【００１８】アンテナ部１において、送信部２からの送
信ＲＦ信号は送受切換器１１を介して送受信アンテナ１
２に送られ、送信波として放射される。送信波が様々な
固定または移動物標により反射されると、その反射波は
送受信アンテナ１２で受信され、受信ＲＦ信号として送
受切換器１１を介して受信部３に送られる。受信部３に
おいて、アンテナ部１からの受信ＲＦ信号は低雑音増幅
器３１で増幅された後、２信号ＭＴＩ処理器３６に供給
される。

【００１９】この２信号ＭＴＩ処理器３６は、具体的に
は図３に示すように構成される。すなわち、入力した受
信ＲＦ信号は電力分配器３６１で２系統に分配される。
各系統にはそれぞれ周波数フィルタ３６２１，３６２２
が設けられ、各フィルタ３６２１，３６２２でそれぞれ
ｆx −ｆ0 の周波数成分（以下、差成分受信信号と称す
る）とｆx ＋ｆ0 の周波数成分（以下、和成分受信信号
と称する）が抽出される。

【００２０】ここで、２信号ＭＴＩ処理器３６は送信側
から第１、第２局部発振器２３，２１からそれぞれ第
１、第２のローカル信号（周波数ｆx ，ｆ0 ）を受取
り、２周波形成器３６３で差成分信号（周波数ｆx −ｆ
0 ）、和成分信号（周波数ｆx ＋ｆ0 ）を生成する。

【００２１】上記周波数フィルタ３６２１で抽出された
差成分受信信号はミキサ３６４１に供給され、２周波形
成器３６３で生成された差周波数信号ｆx −ｆ0 と混合
された後、周波数フィルタ３６５１で不要な周波数成分
が除去されて、ＭＴＩ処理器３６６１に供給される。

【００２２】同様に、周波数フィルタ３６２２で抽出さ
れた和成分受信信号はミキサ３６４２に供給され、２周
波形成器３６３で生成された和周波数信号（ｆx ＋ｆ0
）と混合された後、周波数フィルタ３６５２で不要な
周波数成分が除去されて、ＭＴＩ処理器３６６２に供給
される。

【００２３】各ＭＴＩ処理器３６６１，３６６２は、具
体的には図４に示すように構成される。すなわち、入力
した周波数信号を信号分配器Ａ１で２系統に分配し、各
系統の周波数信号をそれぞれパルス圧縮器Ａ２１，Ａ２
２に入力する。このパルス圧縮器Ａ２１，Ａ２２はそれ
ぞれ送信信号形成時に与えられた周波数対時間特性と同
じ特性とその正負逆の特性で入力信号を圧縮出力する。
各パルス圧縮器Ａ２１，Ａ２２の各出力は減算器Ａ３で
減算処理される。ここで、固定クラッタの反射信号成分
は各パルス圧縮出力間で同一であるので、減算処理によ
り固定クラッタによる反射信号成分が除去される。

【００２４】各ＭＴＩ処理器３６６１の出力は、遅延素
子３６７により、２周波形成器２９の信号切換器２９４
の切換タイミングに合わせた遅延時間だけ遅延制御され
てＭＴＩ処理器３６６２の出力とのタイミングが調整さ
れた後、位相検波器３６８で乗算される。この位相検波
信号（ビデオＩ，Ｑ信号）はＡ／Ｄ変換器３５に供給さ
れ、デジタル信号に変換されて、移動目標表示装置４に
送られる。

【００２５】移動目標表示装置４では、受信部３からの
デジタル信号を入力し、時間的に位相変化している信号
成分をデジタル信号処理によって抽出する。この成分は
移動目標によるドップラ周波数成分であり、この装置４
では、さらに他のレーダ情報と合わせて、移動する物標
の位置を適宜表示する。

【００２６】尚、上記第１局部発振器２３は、具体的に
は図５に示すように構成される。すなわち、この発振器
２３は複数個（ここではｍ個とする）のローカル信号発
生回路２３１１〜２３１ｍを備え、各回路２３１１〜２
３１ｍで互いに異なる周波数の信号を発生させ、信号切
換器２３２を適宜切換制御して、任意の周波数信号を選
択出力することにより、任意に周波数変更された第１ロ
ーカル信号を得る。上記構成において、以下、その動作
を説明する。

【００２７】まず、送信系において、変調信号発生器２
８が時間と共に周波数が直線的に高くなる変調信号（中
心周波数を０とし、時間τ内に−Δｆから＋Δｆまで変
化する）を発生するものとする。この変調信号で振幅変
調された第２ローカル信号と変調されない第１ローカル
信号を用いて、２周波形成器２９で差成分送信信号、和
成分送信信号を生成すると、各成分の送信信号はそれぞ
れ図６に示すアップチャープ信号と図７に示すダウンチ
ャープ信号の合成信号となる。

【００２８】このような特性が与えられた各成分の送信
信号は、繰返しパルス期間内に時分割出力される。ま
た、第１ローカル信号がパルス繰返し周期ごとにｆx1，
ｆx2，…の順に切り換えられるとすれば、送信出力は図
８に示すようになる。尚、図８ではパルス繰返し周期Ｔ
内に２つのパルス（先が差成分、後が和成分）が時間τ
だけおいて時分割出力される場合を示している。

【００２９】この場合、受信系において、２信号ＭＴＩ
処理器３６では、まず受信信号を２系統に分配する。各
系統に分配された受信信号は、和成分送信パルス信号に
対応する反射信号成分と差成分送信パルス信号に対応す
る反射信号成分の合成信号である。

【００３０】第１の系統についてみると、まず、分配さ
れた受信信号は周波数フィルタ３６２１で差成分受信信
号が抽出され、ミキサ３６４１で送信系で生成された差
成分送信信号とコヒーレントな差成分周波数信号と混合
されて中間周波数に変換され、周波数フィルタ３６５１
で不要な周波数成分が除去されて、ＭＴＩ処理器３６６
１に供給される。

【００３１】ＭＴＩ処理器３６６１では、入力信号を２
分配し、パルス圧縮器Ａ２１，Ａ２２でそれぞれ図９，
図１０に示す周波数対時間復調特性を持ってパルス圧縮
を行う。すなわち、入力信号はアップチャープ信号とダ
ウンチャープ信号の合成信号であるから、図９の特性を
持つパルス圧縮器Ａ２１で復調を行うと、アップチャー
プ信号のみ圧縮パルスが形成され、図１０の特性を持つ
パルス圧縮器Ａ２２で復調を行うと、ダウンチャープ信
号のみ圧縮パルスが形成される。

【００３２】ここで、上記パルス圧縮器Ａ２１の出力を
みると、移動目標からの反射信号、つまりドップラ周波
数シフトｆd を持ったアップチャープ信号が、図１１
（ａ）に示すように、δ（δはドップラ周波数に比例す
る）だけ時間遅れを生じる。同様に、上記パルス圧縮器
Ａ２２の出力をみると、図１１（ｂ）に示すように、δ
だけ時間進みを生じる。

【００３３】しかし、固定クラッタからの反射信号は時
間のずれを生じない。そこで、両パルス圧縮器Ａ２１，
Ａ２２の出力を減算器Ａ３に送り、その差を求める。こ
れによって、固定クラッタからの反射信号を除去するこ
とができる。図１１（ｃ）に減算器Ａ３の出力波形を示
す。

【００３４】一方、第２の系統についてみると、第１の
系統と全く同様の処理が成される。すなわち、分配され
た受信信号は周波数フィルタ３６２２で和成分受信信号
が抽出され、ミキサ３６４２で送信系で生成された和成
分送信信号とコヒーレントな和成分周波数信号と混合さ
れて中間周波数に変換され、周波数フィルタ３６５２で
不要な周波数成分が除去され、ＭＴＩ処理器３６６２で
固定クラッタからの反射信号が除去される。

【００３５】但し、上記ＭＴＩ処理器３６６１，３６６
２で得られたＭＴＩ出力は、それぞれ第１ローカル信号
の周波数変更に伴って位相変化が生じる。そこで、各Ｍ
ＴＩ出力について、遅延素子３６７でタイミングを一致
させ、位相検波器３６８で位相検波する。これによっ
て、第１ローカル信号の周波数変更に伴う位相変化分を
除去することができる。さらに、この２信号ＭＴＩ処理
器３６の処理動作を詳述する。

【００３６】まず、送信系における送信波は (1)〜 (3)
式のように示される。 Tx(t) = A(t)・cos(πk ・ t² ) ・exp(j2πf1・t) + A(t-dt)・cos{πk ・(t-dt)² } ・exp(j2πf2・t) …(1) f1 = fx - f0 …(2) f2 = fx + f0 …(3) 但し、 Tx(t) ；送信信号、 A(t) ；パルス変調関数、 dt ；２周波の送信時間差、 f1 ；差成分送信信号の周波数、 f2 ；和成分送信信号の周波数、 fx ；第１ローカル信号の周波数、 f0 ；第２ローカル信号の周波数、 k ；周波数変調係数、である。

【００３７】時分割された２周波の送信信号はcos(πk
・t ² ) で振幅変調されている。振幅変調項は次式で示
される。 cos(πk ・t ² ) = 1/2 ・exp (jπk ・t ² ) + 1/2 ・exp(-jπk ・t ² ) …(4)

【００３８】(4)式で右辺の第１項はアップチャープを
示し、第２項はダウンチャープを示す。したがって、
(1)式の送信信号はアップチャープ信号とダウンチャー
プ信号の和信号として表記でき、アップチャープ信号と
ダウンチャープ信号を同時に送信した信号であることが
わかる。

【００３９】この送信波に対して、固定または移動物標
により反射されて変化を受けた反射信号が受信ＲＦ信号
として受信される。このときの受信波は (5)〜 (9)式の
ように示される。尚、 (5)〜 (9)式では距離Ｒa だけ離
れた位置に速度ｖで移動する物標Ａが存在する場合につ
いて示す。

【００４０】 Rx(t) = Rx1(t) + Rx2(t) …(5) Rx1(t) = A(t-ta)・Pa・ cos {πk ・(t-ta)² } ・exp[j2π{f1 ・(t-ta) + f1a・t}] …(6) Rx2(t) = A(t-dt-ta')・Pa・ cos {πk ・(t-dt-ta')² } ・exp[j2π{f2 ・(t-dt-ta') + f2a・(t-dt)}] …(7) ta = 2Ra／c ， ta' = 2(Ra-v・dt) ／c ， …(8) f1a =(2v／c)・(fx+f0) ， f2a =(2v／c)・(fx-f0) …(9) 但し、 Rx(t) ；受信信号、 Rx1(t)；第１パルス信号に対応する受信信号、 Rx2(t)；第２パルス信号に対応する受信信号、 Pa ；物標Ａの反射信号の受信強度、 f1a ；周波数f1におけるドップラ周波数、 f2a ；周波数f2におけるドップラ周波数、 ta ；第１パルスの物標Ａによる信号遅延時間、 ta' ；第２パルスの物標Ａによる信号遅延時間、 c ；光速、である。

【００４１】この受信信号を２信号ＭＴＩ処理器３６に
入力し、差成分受信信号（Ｒｘ1 ）と和成分受信信号
（Ｒｘ2 ）に信号分離し、第１ローカル信号及び第２ロ
ーカル信号で形成された和周波数信号（ｆ1 ）、差周波
数信号（ｆ2 ）でそれぞれミキシングし、中間周波数Ｉ
Ｆ(t) に変換すると、次式のようになる。

【００４２】 IF(t) = IF1(t) + IF2(t) …(10) IF1(t) = Rx1(t) ・ exp(-j2πf1・t) = A(t-ta)・Pa・cos{πk ・(t-ta)² } ・exp{j2π(f1a・t - f1・ta)} …(11) IF2(t) = Rx2(t) ・ exp{-j2πf2・(t-dt)} = A(t-dt-ta')・Pa・cos{πk ・(t-dt-ta')² } ・exp[j2π{f2a・(t-dt)-f2 ・ta'}] …(12) 但し、 IF1(t)；第１パルス信号による受信ＩＦ信号、 IF2(t)；第２パルス信号による受信ＩＦ信号、である。

【００４３】上記受信ＩＦ信号はcos(πk ・t ² ) の係
数を持つことから、アップチャープ信号とダウンチャー
プ信号の合成信号であることがわかる。この信号をＭＴ
Ｉ処理器３６６１，３６６２でそれぞれ２分配し、一方
を図９に示すような周波数対遅延時間特性を有するパル
ス圧縮器Ａ２１で、他方を図１０に示すような周波数対
遅延時間特性を有するパルス圧縮器Ａ２２で復調する。
これによって、アップチャープ信号とダウンチャープ信
号の２信号に分離することができる。

【００４４】この２信号を減算器を用いて差信号を生成
すると、ドップラ周波数シフトのない反射信号成分は除
去される。これはｆ1a＝ｆ2a＝０とする場合で、 (4)式
を適用することにより確認できる。

【００４５】但し、移動目標からの反射信号、すなわち
ドップラ周波数シフトを持った成分は、アップチャープ
信号ではδだけ時間遅れに、ダウンチャープ信号ではδ
だけ時間進みが生じるため、減算器により減算しても消
え残る。この時間のずれは和成分受信信号及び差成分受
信信号ではそれぞれ(13)，(14)式で示される。

【００４６】 δ1 = f1a ／ k = 2v ／ c／ k・(fx+f0) …(13) δ2 = f2a ／ k = 2v ／ c／ k・(fx-f0) …(14) 但し、 δ1 ；和成分受信信号のパルス圧縮による時間のず
れ、 δ2 ；差成分受信信号のパルス圧縮による時間のず
れ、である。

【００４７】第１ローカル信号の周波数ｆx を変更した
場合でも、この時間のずれを一定にするには周波数変調
係数ｋを送信周波数変更ごとに変えればよい。すなわ
ち、 k = Ｂw ／τp …(15) 但し、 τp ；パルス幅、Ｂw ；周波数変調関数の帯域幅、であるから、周波数変調関数の帯域幅もしくはパルス幅
を変更すればよい。

【００４８】以下、式を簡単にするため、ＭＴＩ処理器
３６６１，３６６２の出力信号をそれぞれ(16)，(17)式
のように表す。ｓ1(t) = B(t-ta)・exp{j2π(f1a・t - f1・ta)} …(16) ｓ2(t) = B(t-dt-ta')・exp[j2π{f2a・(t-dt) -f2・ta'}] …(17) 但し、ｓ1(t)；差成分側ＭＴＩ処理器３６６１の出力信号、ｓ2(t)；和成分側ＭＴＩ処理器３６６２の出力信号、Ｂ(t) ；ＭＴＩ出力包絡線波形（符号付き実数値を持
つ）、である。

【００４９】ＭＴＩ処理器３６６１から出力される差成
分受信信号に遅延時間ｄｔを与え、ＭＴＩ処理器３６６
２から出力される和成分受信信号と位相検波すると、そ
の位相検波信号ｘ(t) は、ｘ(t) = ｓ1(t-dt) ・ｓ2(t)^* = B(t-dt-ta)² ・exp[j2π{(f1a-f2a)・(t-dt) -f1・ta +f2・ta' }] = B(t-dt-ta)² ・exp [-j2π{2f0a ・(t-dt) -fx・v ・dt／c }] …(18) となる。

【００５０】ここで、(18)式では次式を用いている。 f1a - f2a = (2v／c)・(fx - f0) -(2v／c)・(fx + f0) = -2・ (2v／c)・f0 = -2・f0a …(19) 但し、ｘ(t) ；２信号ＭＴＩ処理器３６の出力信号、＊；共役複素数、ｆ0a ；周波数ｆ0 におけるドップラ周波数、である。

【００５１】また、(18)式では、ｆ0 はｆx に比べて十
分小さいとし、次式のように近似している。 f1・ta -f2・ta' = (fx - f0)・ta - (fx + f0)・ta' 〜 fx ・(ta-ta') = fx ・v ・ dt ／c …(20)

【００５２】(18)式から、２信号ＭＴＩ処理器３６の出
力信号は、第１ローカル信号の周波数ｆx における時間
変動成分は存在しないことがわかる。これにより、移動
する物標がｆx そのものに及ぼす周波数偏移効果を除去
することができる。

【００５３】また、差成分送信信号と和成分送信信号と
のパルス間隔ｄt を第１ローカル信号の周波数を変更す
るごとに次式に従って変更すると、(18)式において、第
１ローカル信号の周波数成分ｆx に関する位相項は一定
となる。 fx・dt = const （一定） …(21) すなわち、物標の速度が一定であるとすると、fx・dtを
一定にすれば、(18)式で示されるＭＴＩ検波出力は第１
ローカル信号の周波数ｆx に依存しない信号出力とな
る。

【００５４】以上の関係式から明らかなように、第１ロ
ーカル信号に依存しない移動目標による周波数偏移成分
が得られるので、電波妨害に対応して第１局部発振器２
３の発振周波数を送信パルス毎に変更したとしても、移
動目標指示装置４を機能させることができる。また、(1
8)式から明らかなように、ｆ0 に対応するドップラ周波
数成分を検出することができる。

【００５５】したがって、上記構成によるレーダ装置
は、移動物標の検出機能を失うことなく、送信周波数を
高速変更することができ、電波妨害等に対応して送信周
波数を変更し、移動物標に対応するドップラ周波数を検
出して、移動物標を検出表示することができる。

【００５６】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば必ずしも上記実施例のように繰返し
周期内のパルス列の時間間隔を等間隔にする必要はな
い。すなわち、非等間隔にした場合においても適応でき
る。

【００５７】また、上記実施例では、繰返し周期内の各
パルスを周波数分離する方法として周波数変調の場合を
示したが、受信側で分離できれば、振幅、位相、周波数
のいずれかまたはこれらの組み合わせにより変調する場
合にも適用できる。例えば、チャープ信号に振幅リミッ
タをかけた信号、もしくは振幅２値化信号等があげられ
る。

【００５８】また、上記実施例では２信号ＭＴＩ処理器
３６において異なる２周波数に分離する方法、固定クラ
ッタからの反射信号を除去する方法をアナログ信号で行
う場合の構成を示したが、Ａ／Ｄ変換器によってデジタ
ル変換した後、デジタル信号によって２周波の信号を分
離したり、固定クラッタからの反射信号を除去する場合
においても適用できる。また、２周波形成器３６３にお
いて、ｆx ＋ｆ0 及びｆx −ｆ0 を発生させるものとし
たが、他の周波数で処理することも可能である。

【００５９】また、上記実施例では第１、第２ローカル
信号の和成分、差成分の２周波を用いる場合の構成を示
したが、２周波形成器２９及び２信号ＭＴＩ処理器３６
の構成を変更することにより、送信する２周波は第１、
第２のローカル信号を用いて形成できる２周波のどのよ
うな組み合わせ（例えば、周波数ｆx と周波数ｆx ＋ｆ
0 の組み合わせ）においても実現可能である。

【００６０】また、上記実施例では送信信号を線形周波
数変調された２信号（アップチャープ信号とダウンチャ
ープ信号）の合成信号となるように、第２ローカル信号
を振幅変調する場合の構成を示したが、非線形周波数変
調された２信号の合成信号となるように、第２ローカル
信号を振幅変調した場合についても適用できる。以上の
他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
も、同様に実施可能であることはいうまでもない。

【００６１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、移動物
標の検出機能を失うことなく、送信周波数を高速変更で
きるレーダ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るレーダ装置の一実施例を示す基
本構成図。

【図２】図１の２周波形成器の具体的な構成を示すブロ
ック図。

【図３】図１の２信号ＭＴＩ処理器の具体的な構成を示
すブロック図。

【図４】図３のＭＴＩ処理器の具体的な構成を示すブロ
ック図。

【図５】図１の第１局部発振器の具体的な構成を示すブ
ロック図。

【図６】同実施例の第２ローカル信号の振幅変調により
送信ＲＦ信号に形成されるアップチャープの周波数対時
間特性を示す特性図。

【図７】同実施例の第２ローカル信号の振幅変調により
送信ＲＦ信号に形成されるダウンチャープの周波数対時
間特性を示す特性図。

【図８】同実施例のパルス信号時分割送信方法を説明す
るためのタイムチャート。

【図９】図４の一方のパルス圧縮器に用いられる復調関
数の周波数対時間特性を示す特性図。

【図１０】図４の他方のパルス圧縮器に用いられる復調
関数の周波数対時間特性を示す特性図。

【図１１】図４のＭＴＩ処理器の処理動作を説明するた
めの波形図。

【図１２】従来のレーダ装置の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１…アンテナ部、１１…送受切換器、１２…送受信アン
テナ、１３…信号切換器、２…送信部、２１…第２局部
発振器、２２…ミキサ、２３…第１局部発振器、２３１
１〜２３１ｍ…ローカル信号発生回路、２３２…信号切
換器、２４…周波数フィルタ、２５…パルス変調器、２
６…高出力増幅器、２７…振幅変調器、２８…変調信号
発生器、２９…２周波形成器、２９１…ミキサ、２９２
…電力分配器、２９３１〜２９３２…周波数フィルタ、
２９４…信号切換器、３…受信部、３１…低雑音増幅
器、３２…ミキサ、３３…中間周波増幅器、３４…位相
検波器、３５…Ａ／Ｄ変換器、３６…２信号ＭＴＩ処理
器、３６１…信号分配器、３６２１〜３６２２…周波数
フィルタ、３６３…２周波形成器、３６４１，３６４２
…ミキサ、３６５１，３６５２…周波数フィルタ、３６
６１，３６６２…ＭＴＩ処理器、３６７…遅延素子、３
６８…位相検波器、４…移動目標表示装置、Ａ１…信号
分配器、Ａ２１，Ａ２２…パルス圧縮器、Ａ３…減算
器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コヒーレントな正弦波であるローカル信号
を発生するローカル信号発生手段と、この手段で生成されたローカル信号を変調して、互いに
異なる変調関数により変調された２信号の合成信号を生
成するローカル信号変調手段と、この手段で得られた合成信号を繰返し送信し、その反射
信号を受信する送受信手段と、この手段で得られた受信信号について前記異なる変調関
数により変調された２つの信号成分に分離した後、その
差を求めることにより固定クラッタからの反射信号を除
去し、移動物標により周波数偏移を受けた信号成分を抽
出するＭＴＩ処理手段と、この手段の検出出力に基づいて移動目標を表示する表示
手段と、を具備するレーダ装置。
【請求項２】コヒーレントな正弦波信号であり、互いに
異なる周波数の第１、第２のローカル信号を発生するロ
ーカル信号発生手段と、この手段で生成された第１、第２のローカル信号のいず
れか一方を変調して、互いに異なる変調関数により変調
された２信号の合成信号を生成するローカル信号変調手
段と、この手段で得られた合成信号と変調されないローカル信
号との組み合わせにより互いに異なる周波数の第１、第
２の送信信号を形成する２周波形成手段と、この手段で形成された第１、第２の送信信号を時分割で
繰返し送信し、その反射信号を受信する送受信手段と、この手段で得られた受信信号を前記第１、第２の送信信
号に対応する２つの周波数成分に分離する信号分離手段
と、この手段で分離された各受信信号について前記異なる変
調関数により変調された２つの信号成分に分離し、減算
することにより固定クラッタからの反射信号を除去した
後、タイミングを一致させて乗算することにより移動物
標からの反射信号成分を抽出するＭＴＩ処理手段と、この手段の検出出力に基づいて移動目標を表示する表示
手段と、を具備するレーダ装置。
【請求項３】前記ローカル信号発生手段は、ローカル信
号の周波数を変更する周波数変更手段を備えることを特
徴とする請求項１、２のいずれか記載のレーダ装置。
【請求項４】前記変調関数として、アップチャープ、ダ
ウンチャープ信号を用いることを特徴とする請求項１，
２いずれか記載のレーダ装置。
【請求項５】前記送受信手段は、前記送信信号の周波数
の変更に応じて、その送信信号の周波数変調帯域幅、送
信パルス幅のいずれか一方、もしくはそれらの組み合わ
せによる変更手段を備えることを特徴とする請求項３記
載のレーダ装置。
【請求項６】前記送受信手段は、前記送信信号の周波数
の変更に応じて、時分割された送信パルス間隔を変更す
る変更手段を備えることを特徴とする請求項３記載のレ
ーダ装置。