JP2000121723A - レーダ妨害装置 - Google Patents

レーダ妨害装置

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JP2000121723A
JP2000121723A JP10292096A JP29209698A JP2000121723A JP 2000121723 A JP2000121723 A JP 2000121723A JP 10292096 A JP10292096 A JP 10292096A JP 29209698 A JP29209698 A JP 29209698A JP 2000121723 A JP2000121723 A JP 2000121723A
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JP
Japan
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radar
phase
pulse signal
echo
signal
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JP10292096A
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Takahiro Matsumoto
隆洋 松本
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のレーダ妨害装置では、送信パルス間が
位相制御されているパルスドップラーレーダなどには、
ドップラーフィルターによって妨害電波は除去されてし
まい、妨害効果が得られずにいた。また、妨害電波の送
信は、逆に自己の存在を暴露する結果にもなり得た。 【解決手段】 波形メモリ回路に取り込んだレーダパル
ス信号を用い、妨害電波の位相偏移量を制御して自己の
エコーと逆位相の信号をレーダパルスの入力タイミング
に同期して送信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電子戦に用いら
れるレーダ妨害装置に関するものである。
【0002】電子戦とは、電磁波を媒体とする近代戦の
戦闘形態の一つであり、通信又はレーダなどによる電波
の積極的使用法に関する戦術用法や、相手の使用する電
波の傍受、分析並びに相手の攪乱を目的とする妨害・欺
まん電波の送信などの活動をいう。
【0003】図5は、例えば艦船に搭載されているレー
ダ妨害装置の運用概念を示すものである。図において、
13は艦船、14は艦船13に搭載されたレーダ妨害装
置であり、到来電波の受信、分析、方位探知及び妨害電
波の送信を行うものである。15はレーダ妨害装置14
から送信された妨害電波であり、到来電波の方位方向へ
妨害電波の送信ビームが指向されている。16は妨害対
象の、レーダを搭載した航空機、17は航空機16のレ
ーダ送信波である。レーダ妨害装置14は、航空機のレ
ーダ送信波17の受信、分析及び方位探知を行い、受信
したレーダ送信波17と同一の周波数のRF信号を増幅
して自己のエコーよりも大きな妨害電波15として航空
機16へ向けて送信する。これにより、航空機16は目
標を探知することができなくなる。しかし、このとき、
航空機16が妨害電波の存在を検出し、パルスドップラ
ーなどで妨害電波を除去することが可能な場合、航空機
16は艦船を探知することが可能であり、妨害電波は無
意味化してしまう。
【0004】
【従来の技術】図6は、例えば“最新の電子戦技術”
(経団連・防衛生産委員会1993年6月)に示された
典型的なレーダ妨害装置のブロック図である。図におい
て、1は受信アンテナ、9はRF増幅器、19はRF増
幅器9に接続された送信アンテナ、18は受信アンテナ
1に接続された受信機、19は受信機18が受信した信
号を処理する信号処理器、20は信号処理器18が出力
する周波数情報に基づいてRF信号を発振する発振器で
ある。
【0005】次に動作について説明する。図6において
空間から到来したレーダパルス信号は、受信アンテナ1
を通して受信機18へ入力される。受信機18では、同
調周波数に応じて信号の検出を行い、受信信号として信
号処理器19へ出力する。信号処理器19では、レーダ
パルス諸元を検出し、レーダ送信パルスの探知を判定
し、発振器20に妨害送信周波数情報を伝達する。発振
器20は、指示された周波数のRF信号を発振し、RF
増幅器9へ出力する。増幅されたRF信号は、送信アン
テナ10から妨害電波として空間へ放射される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ妨害装置
は、以上のように構成されているので、妨害電波と自己
の真のエコーとの間には位相の関連はなく、単純に受信
したレーダパルス信号と同一の周波数のパルス信号を送
信する装置であった。そのため、送信パルス間が位相制
御されているパルスドップラーレーダなどには、ドップ
ラーフィルターによって妨害電波は除去されてしまい、
妨害効果が得られずにいた。また、妨害電波は、逆にレ
ーダに自己の存在を暴露する結果にもなり得、妨害電波
の送信には運用的に大きなリスクを伴うなどの問題点が
あった。
【0007】この発明は上記のような問題を解消するた
めになされたもので、自己のエコーを消去し、レーダか
ら自己の存在を完全に秘匿することができるレーダ妨害
装置を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明のレーダ妨害
装置は、波形メモリ回路から取り出したレーダパルス信
号の位相を受信したレーダパルス信号の位相量に基づい
て、自己のエコーと逆位相となるように制御することに
よって、自己のエコーを消去するようにしたものであ
る。
【0009】第2の発明のレーダ妨害装置は、第1の発
明のレーダ妨害装置において、自己とレーダ間の相対速
度に基づくドップラー周波数偏移量を補正するために、
ミキサー及び局部発振器を付加したものである。これに
より、レーダと自己がともに移動している場合において
も、自己のエコーを消去することができる妨害電波を送
信することが可能となる。
【0010】第3の発明のレーダ妨害装置は、第2の発
明のレーダ妨害装置において、受信したレーダ送信パル
スの振幅値を検出する振幅検出回路を備え、自己のRC
S(レーダ有効反射断面積)値と検出したレーダ送信パ
ルスの振幅値とから自動でRF増幅器の利得を制御する
利得制御回路を付加したものである。これにより、レー
ダと自己との距離及びレーダの送信出力を知らずとも、
エコーと妨害パルスとの振幅値を同一になるように制御
することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】実施の形態1 図1はこの発明の実施の形態1を示すブロック図であ
る。図において、1は受信アンテナ、2a,2bは受信
したレーダパルス信号を分岐させるための結合器、3
a,3bはレーダパルス信号の周波数を変換するための
ミキサー、4はレーダパルス信号の入力タイミングを追
尾し、同期パルスを発生させるパルス追尾回路、5はレ
ーダパルス信号をA/D変換した後ディジタルメモリに
記憶する波形メモリ回路、7は受信したレーダパルス信
号の位相を検出し、反射による位相変化量を考慮して自
己のエコーの位相偏移量を算出する位相検出回路、8は
位相検出回路7が算出した自己のエコーの位相偏移量に
基づき、波形メモリ回路5から読み出されたレーダパル
ス信号に自己のエコーと逆位相の位相変化を与える位相
制御回路、9はレーダパルス信号を自己のエコーと同一
の振幅値となるように利得が調整されたRF増幅器、1
0はレーダパルス信号を空間に電波として送信する送信
アンテナである。
【0012】なお、波形メモリ回路5に記憶された受信
したレーダパルス信号は、パルス追尾回路4が出力する
同期パルスをトリガーにして読み出される。
【0013】また、波形メモリ回路5の両端に接続され
たミキサー3には、局部発振器6が発振する信号を分配
して入力していることから、ミキサー3bによって周波
数変換(アップコンバート)されたレーダパルス信号
は、ミキサー3aによって周波数変換(ダウンコンバー
ト)される前の周波数と同一となる。
【0014】次に動作について説明する。空間から電波
で到来したレーダパルス信号は、受信アンテナ1にて受
信される。受信したレーダパルス信号は、ミキサー3a
と局部発振器6によって波形メモリ回路5の帯域内に周
波数変換(ダウンコンバート)される。一方、結合器2
aによって取り出されたレーダパルス信号は、パルス追
尾回路4に入力され、パルスの入力タイミングが計測さ
れ、入力タイミングに同期した同期パルスを発生させ
る。この同期パルスは、妨害電波の送信タイミングの基
準となるものである。パルス追尾回路4が発生する同期
パルスは、波形メモリ回路5及び位相検出回路7に入力
される。同期パルスのタイミングに応じて波形メモリ回
路5から読み出されたレーダパルス信号は、ミキサー3
b及び局部発振器6によって元の周波数に周波数変換
(アップコンバート)され、位相制御回路8に入力され
る。一方、結合器2bによって取り出された受信レーダ
パルス信号は、位相検出回路7に入力され、パルス追尾
回路4からの同期パルスを基準にレーダパルス信号の位
相量が検出される。位相検出回路7では、受信レーダパ
ルスの位相量を基に自己のエコーの位相偏移量を算出
し、これを位相制御回路8へ伝達する。
【0015】図2は、位相検出回路7が位相制御回路8
へ伝達する自己のエコーの位相偏移量を模式的に示した
ものである。同図に示すとおり、受信レーダパルス信号
と自己のエコーとの間には、位相の遅れが存在する。同
期パルスを基準とした自己のエコーの位相偏移量をφと
したとき、φはφ=θ+(a+b)・・・(1)で表す
ことができる。
【0016】ここで、θは受信レーダパルスの位相量、
aは反射による位相偏移、bは受信アンテナ1から送信
アンテナ10までの電気長による位相遅れ分である。a
及びbは、あらかじめ計測しておくことにより知ること
ができる。位相検出回路7は、受信レーダパルスの位相
量を検出し、これにあらかじめ設定された反射による位
相偏移及び受信アンテナから送信アンテナまでの電気長
による位相遅れ分を加えることで自己のエコーの位相偏
移量を算出する。
【0017】位相制御回路8では、位相検出回路7から
の自己のエコーの位相偏移量を基に、自己のエコーの位
相と逆位相となるようにミキサー3bから入力されるレ
ーダパルス信号の位相を制御する。自己のエコーとは逆
位相となるように制御されたレーダパルス信号は、RF
増幅器9へ入力され、自己のエコーと同一の振幅値とな
るように増幅される。その後、送信アンテナ10により
空間に妨害電波として放射される。
【0018】実施の形態2 図3はこの発明の実施の形態2を示すブロック図であ
る。図において1から10は図1と同様である。ただ
し、ミキサー3cと局部発振器6bは、レーダと自己と
の間の相対速度に基づくドップラー周波数偏移を補正す
るものである。
【0019】レーダと自己がともに、又はどちらか一方
が移動している場合、自己のエコーの周波数は自己とレ
ーダとの間の相対速度により、fd={(c+v)/
(c−v)−1}だけ周波数偏移を受ける。ここで、f
dはドップラー周波数偏移、cは光速度、vは自己とレ
ーダとの間の相対速度である。
【0020】局部発振器6bは、自己とレーダとの間の
相対速度に基づいて発振周波数を調整し、波形メモリ回
路5から読み出されたレーダパルスの周波数をfd分だ
けシフトするものである。
【0021】実施の形態3 図4はこの発明の実施の形態3を示すブロック図であ
る。図において1から10は図3と同様である。ただ
し、2cは受信レーダパルスの振幅値を検出するための
結合器である。11は振幅検出回路、12は振幅検出回
路11が出力する受信レーダパルス信号の振幅値と自己
のRCS(レーダ有効反射断面積)値を基に、自己の真
のエコーと同一の振幅値となるようにRF増幅器9の利
得を制御する利得制御回路である。
【0022】自己のエコーの振幅値は、自己のRCS
(レーダ有効反射断面積)をσとした場合、AE =P・
σとなる。ここで、AE は自己のエコーの振幅値であ
り、Pは受信したレーダパルス信号の振幅値である。
【0023】利得制御回路12は、RF増幅器9から出
力されるレーダパルス信号の振幅値をAE となるよう、
RF増幅器9の利得を制御するものである。
【0024】
【発明の効果】第1の発明によれば、パルスドップラー
レーダのように位相コヒーレンシーのあるレーダの送信
パルスを記憶した信号を用い、自己のエコーと送信タイ
ミングを同期させ、かつ逆位相となるようなパルス信号
をレーダに対して送信することにより、レーダに対して
自己のエコーを消去することが可能となる。これによ
り、レーダに対して自己の存在を秘匿することができ
る。
【0025】第2の発明によれば、自己又はレーダが移
動している場合、自己とレーダの間の相対速度に応じて
自己のエコーがドップラー効果によって周波数偏移され
るのを補正することが可能となる。これにより、レーダ
と自己が共に移動している場合においても、レーダに対
して自己のエコーを消去し得る妨害をすることができ
る。
【0026】第3の発明によれば、レーダからの受信信
号の振幅値を検出し、自己のRCS(レーダ有効反射断
面積)値とから自己の真のエコーの振幅値を算出し、自
己の真のエコーの振幅値と妨害波の振幅値が同一となる
ようにRF増幅器の利得を制御することにより、レーダ
の送信出力を知らずとも自己のエコーを消去し得る妨害
をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示すレーダ妨害装
置のブロック図である。
【図2】 自己のエコーの位相偏移量を模式的に示した
図である。
【図3】 この発明の実施の形態2を示すレーダ妨害装
置のブロック図である。
【図4】 この発明の実施の形態3を示すレーダ妨害装
置のブロック図である。
【図5】 艦船におけるレーダ妨害装置の信用概念図で
ある。
【図6】 従来のレーダ妨害装置のブロック図である。
【符号の説明】
1 受信アンテナ、2 結合器、3 ミキサー、4 パ
ルス追尾回路、5 波形メモリ、6 局部発振器、7
位相検出回路、8 位相制御回路、9 RF増幅器、1
0 送信アンテナ、11 振幅検出回路、12 利得制
御回路、13艦船、14 レーダ妨害装置、15 妨害
電波、16 航空機、17 レーダ送信波、18 受信
機、19 信号処理器、20 発振器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 妨害対象から送信されたレーダパルス信
    号を受信する受信アンテナと、受信したレーダパルス信
    号を記憶する波形メモリ回路と、受信したレーダパルス
    信号と同期したパルス信号を生成するパルス追尾回路
    と、受信したレーダパルス信号の位相量を検出する位相
    検出回路と、上記波形メモリ回路から取り出したRF信
    号の位相を上記位相検出回路が検出したレーダパルス信
    号の位相量から自己のエコーと逆位相となるように制御
    する位相制御回路と、上記RF信号を増幅するRF増幅
    器及び増幅したRF信号をレーダパルス信号を受信した
    レーダに対して電波送信する送信アンテナとを備え、レ
    ーダに対して自己のエコーと逆位相となる同一周波数及
    び同一振幅のパルス電波を出力する手段を設けたことを
    特徴とするレーダ妨害装置。
  2. 【請求項2】 自己とレーダとの間の相対速度に基づく
    ドップラー周波数偏移を補正する回路を有することを特
    徴とする請求項1記載のレーダ妨害装置。
  3. 【請求項3】 受信したレーダパルス信号の振幅値と自
    己のRCS(レーダ有効反射断面積)を基に、上記RF
    増幅器の利得を制御する利息制御回路を備えたことを特
    徴とする請求項2記載のレーダ妨害装置。
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