JP2000193738A - Radar device - Google Patents

Radar device

Info

Publication number
JP2000193738A
JP2000193738A JP10370296A JP37029698A JP2000193738A JP 2000193738 A JP2000193738 A JP 2000193738A JP 10370296 A JP10370296 A JP 10370296A JP 37029698 A JP37029698 A JP 37029698A JP 2000193738 A JP2000193738 A JP 2000193738A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
directions
receiving
pattern
transmission beam
transmission
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.)
Granted
Application number
JP10370296A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3391284B2 (en
Inventor
Tetsuo Mishima
哲生 三島
Naoto Shibazaki
直人 芝崎
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 JP37029698A priority Critical patent/JP3391284B2/en
Publication of JP2000193738A publication Critical patent/JP2000193738A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3391284B2 publication Critical patent/JP3391284B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect a target without changing the frequency of a transmission beam in a digital beam forming system radar device. SOLUTION: A phase shifter 20 is provided corresponding to each of a plurality of element antennas 28, and an irradiation direction is successively changed to a plurality of directions for transmitting a transmission beam. An A/D converter 36 is provided corresponding to each of a plurality of the element antennas 28. A beam former 38 is provided, where the beam former receives the output signal of the A/D converter, and generates a reception beam corresponding to each of a plurality of the directions. A beam scan controller 22 and a beam scan pattern table 52 are provided, and a changing pattern in the irradiation direction in a scan process due to the transmission beam is switched for each scan.

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、レーダ装置に係
り、特に、ディジタルビームフォーミング方式レーダ装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar apparatus, and more particularly, to a digital beam forming type radar apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば、特開平2−162285
号に開示される如く、ディジタルビームフォーミング方
式レーダ装置(以下、単に「レーダ装置」と称す)が知
られている。図24は、従来のレーダ装置10のブロッ
ク構成図を示す。レーダ装置10は、送信ビームの照射
方向を電気的に切り換えることにより、監視領域を走査
する装置であり、タイミング制御器12を備えている。
タイミング制御器12は、送信ビームの照射方向を切り
換えるタイミングを発生する回路である。タイミング制
御器12の発するタイミング信号は、周波数制御器14
に供給される。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-162285.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. H11-260, a digital beamforming type radar apparatus (hereinafter, simply referred to as "radar apparatus") is known. FIG. 24 shows a block diagram of a conventional radar device 10. As shown in FIG. The radar device 10 is a device that scans a monitoring area by electrically switching the irradiation direction of a transmission beam, and includes a timing controller 12.
The timing controller 12 is a circuit that generates timing for switching the irradiation direction of the transmission beam. The timing signal generated by the timing controller 12 is
Supplied to

【0003】周波数制御器14は、送信ビームの搬送周
波数を制御する回路であり、タイミング制御器12から
タイミング信号が発せられる毎に送信ビームの周波数を
異なる値に切り換える。周波数制御器14には、送信機
16が接続されている。送信機16は、周波数制御器1
4の出力信号に応じた周波数の送信信号を生成する。送
信機16によって生成された送信信号は、電力分配器1
8に供給される。
The frequency controller 14 is a circuit for controlling the carrier frequency of the transmission beam, and switches the frequency of the transmission beam to a different value each time a timing signal is issued from the timing controller 12. A transmitter 16 is connected to the frequency controller 14. The transmitter 16 includes the frequency controller 1
4 to generate a transmission signal having a frequency corresponding to the output signal. The transmission signal generated by the transmitter 16 is transmitted to the power divider 1
8 is supplied.

【0004】電力分配器18には、複数の移相器20が
接続されている。電力分配器18は、送信機16から供
給される送信信号を複数の移相器20に対して均等に分
配する。全ての移相器20には、ビーム走査制御器22
から、送信ビームの照射方向を定めるビーム走査制御信
号が供給されている。ビーム走査制御器22は、タイミ
ング制御器12からタイミング信号が発せられる毎に、
送信ビームの照射方向を切り換えるべくビーム走査制御
信号を変化させる。
[0006] A plurality of phase shifters 20 are connected to the power distributor 18. The power divider 18 evenly distributes the transmission signal supplied from the transmitter 16 to the plurality of phase shifters 20. All phase shifters 20 include a beam scan controller 22
Supplies a beam scanning control signal for determining the irradiation direction of the transmission beam. Each time the timing signal is issued from the timing controller 12, the beam scanning controller 22
The beam scanning control signal is changed to switch the irradiation direction of the transmission beam.

【0005】移相器20には、電力増幅器24を介して
サーキュレータ26が接続されている。レーダ装置10
においては、個々の移相器20に対して、ビーム走査制
御信号に対応する位相遅れ量が予め設定されている。移
相器20は、電力分配器18から供給される送信信号
を、それぞれの移相器20に要求される位相遅れ量だけ
位相を遅らせた状態で電力増幅器24に供給する。電力
増幅器24は、移相器20から供給される送信信号ビー
ムを適当に増幅してサーキュレータ26に供給する。
[0005] A circulator 26 is connected to the phase shifter 20 via a power amplifier 24. Radar device 10
In, the amount of phase delay corresponding to the beam scanning control signal is set in advance for each phase shifter 20. The phase shifter 20 supplies the transmission signal supplied from the power divider 18 to the power amplifier 24 with the phase delayed by the amount of phase delay required for each phase shifter 20. The power amplifier 24 appropriately amplifies the transmission signal beam supplied from the phase shifter 20 and supplies it to the circulator 26.

【0006】サーキュレータ26には、それぞれ、素子
アンテナ28が接続されている。サーキュレータ26
は、電力増幅器24から供給される送信信号を素子アン
テナ28に供給することができる。素子アンテナ28
は、上記の如く供給される送信信号をレーダ装置10の
監視領域に向けて放射する。複数の素子アンテナ28か
ら出力されたビームの合成波(以下、「送信ビーム3
0」と称す)は、各素子アンテナ28に供給される送信
信号の位相差に応じた方向に、すなわち、ビーム走査制
御器22が発するビーム走査制御信号に応じた方向に進
行する。
An element antenna 28 is connected to each of the circulators 26. Circulator 26
Can supply the transmission signal supplied from the power amplifier 24 to the element antenna 28. Element antenna 28
Radiates the transmission signal supplied as described above toward the monitoring area of the radar device 10. A composite wave of beams output from the plurality of element antennas 28 (hereinafter, “transmitted beam 3
“0”) proceeds in a direction corresponding to the phase difference between the transmission signals supplied to the element antennas 28, that is, in a direction corresponding to the beam scanning control signal generated by the beam scanning controller 22.

【0007】レーダ装置10において、ビーム走査制御
信号は、タイミング制御器12からタイミング信号が発
せられる毎に、送信ビーム30の照射方向が、所定の方
向に連続的に変化するように切り換えられる。送信機1
6が発する送信ビームの周波数は、上記の如く、タイミ
ング信号が発せられる毎に切り換えられる。従って、レ
ーダ装置10によれば、タイミング信号が発せられる毎
に、送信ビーム30の照射方向の切り換えと共に、その
周波数の切り換えが行われる。
In the radar apparatus 10, the beam scanning control signal is switched so that the irradiation direction of the transmission beam 30 changes continuously in a predetermined direction every time the timing controller 12 issues a timing signal. Transmitter 1
As described above, the frequency of the transmission beam emitted by 6 is switched every time a timing signal is emitted. Therefore, according to the radar device 10, each time the timing signal is issued, the irradiation direction of the transmission beam 30 and the frequency thereof are switched.

【0008】素子アンテナ28は、レーダ装置10の監
視領域から入射される受信ビーム32を受信してサーキ
ュレータ26に供給する。サーキュレータ26は、その
受信ビームを受信機34に供給する。受信機34には、
A/D変換器36を介してビームフォーマ38が接続さ
れている。レーダ装置10に対して、所定の方向θから
受信ビーム32が入射する場合、個々の素子アンテナ2
8が受ける受信ビームには、入射方向θに応じた位相差
が生ずる。
[0008] The element antenna 28 receives the reception beam 32 incident from the monitoring area of the radar apparatus 10 and supplies the reception beam 32 to the circulator 26. The circulator 26 supplies the reception beam to the receiver 34. The receiver 34 includes:
A beam former 38 is connected via an A / D converter 36. When the reception beam 32 is incident on the radar device 10 from a predetermined direction θ, the individual element antennas 2
8 has a phase difference corresponding to the incident direction θ.

【0009】換言すると、個々の素子アンテナ28が受
ける受信ビームに、それぞれ方向θに対応する位相差が
含まれていると仮定し、それらの位相差を排除した信号
を生成して合成すれば、所定方向θからレーダ装置10
に入射される受信ビーム30に応じた信号を生成するこ
とができる。レーダ装置10において、ビームフォーマ
38は、上記の手法を用いることにより、隣接する複数
の方向からレーダ装置10に到達する受信ビームのそれ
ぞれに対応する複数の信号を同時に生成する。
In other words, assuming that the reception beams received by the individual element antennas 28 include phase differences corresponding to the respective directions θ, and by generating and combining signals excluding those phase differences, Radar device 10 from a predetermined direction θ
Can be generated according to the reception beam 30 incident on the. In the radar device 10, the beamformer 38 simultaneously generates a plurality of signals respectively corresponding to the reception beams reaching the radar device 10 from a plurality of adjacent directions by using the above-described method.

【0010】ビームフォーマ38によって生成される複
数の信号(受信ビーム)は、目標検出器40に供給され
る。目標検出器40は、所定方向θに向けて送信ビーム
を送信した後、その方向θからの受信ビームが受信され
るまでの時間に基づいてθ方向に存在する目標までの距
離を検出する。また、目標検出器40は、θ方向からの
受信ビームに重畳しているドップラ周波数に基づいて、
そのθ方向に存在する目標の速度を検出する。
A plurality of signals (received beams) generated by the beamformer 38 are supplied to a target detector 40. After transmitting the transmission beam in the predetermined direction θ, the target detector 40 detects the distance to the target existing in the θ direction based on the time until the reception beam from the direction θ is received. In addition, the target detector 40, based on the Doppler frequency superimposed on the reception beam from the θ direction,
The target speed existing in the θ direction is detected.

【0011】次に、図25および図26を参照して、レ
ーダ装置10の動作について説明する。図25は、レー
ダ装置50の監視領域中に、仰角θ2の方向と仰角θ3
の方向との境界近傍に目標42が存在する状態を示す。
尚、図25において、目標42とレーダ装置10との距
離はrMとする。また、図26は、図25に示す状況下
におけるレーダ装置10の動作を説明するためのタイミ
ングチャートを示す。
Next, the operation of the radar device 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 25 shows the direction of the elevation angle θ2 and the elevation angle θ3 in the monitoring area of the radar device 50.
Shows a state where the target 42 exists near the boundary with the direction.
In FIG. 25, the distance between the target 42 and the radar device 10 is r M. FIG. 26 is a timing chart for explaining the operation of the radar device 10 under the situation shown in FIG.

【0012】レーダ装置10は、方向θ1〜θ3に向け
て、連続的に送信ビームのパルスを出力する(図26
(A))。送信ビームの周波数は、照射方向がθ1→θ
2→θ3と切り換えられるのと同期して、f1→f2→
f3の順で切り換えられる。上記の如く照射された送信
ビームのうち、θ2方向に照射された周波数f2のビー
ムと、θ3方向に照射された周波数f3のビームとは目
標42に反射される。一方、θ1方向に照射された周波
数f1のビームは、目標42に反射されることなく空間
を透過する。
The radar apparatus 10 continuously outputs pulses of the transmission beam in the directions θ1 to θ3 (FIG. 26).
(A)). The transmission beam frequency is such that the irradiation direction is θ1 → θ
In synchronization with switching from 2 to θ3, f1 → f2 →
Switching is performed in the order of f3. Of the transmission beams irradiated as described above, the beam of the frequency f2 irradiated in the θ2 direction and the beam of the frequency f3 irradiated in the θ3 direction are reflected to the target 42. On the other hand, the beam of the frequency f1 irradiated in the θ1 direction passes through the space without being reflected by the target 42.

【0013】その結果、図25に示す状況下では、f2
の周波数を有し、θ2とθ3との間の方向からレーダ装
置10に入射する受信ビームと、f3の周波数を有し、
θ2とθ3との間の方向からレーダ装置10に入射する
受信ビームとが生成される。θ2とθ3との間の方向か
らレーダ装置10に入射されるこれらのビームは、レー
ダ装置10において、θ2方向からのビームとして認識
されると共に、θ3方向からのビームとしても認識され
る(図26(C)および図26(D))。
As a result, in the situation shown in FIG.
A receiving beam incident on the radar device 10 from a direction between θ2 and θ3, and a frequency of f3,
A reception beam incident on the radar device 10 from a direction between θ2 and θ3 is generated. These beams incident on the radar device 10 from the direction between θ2 and θ3 are recognized by the radar device 10 as a beam from the θ2 direction and also as a beam from the θ3 direction (FIG. 26). (C) and FIG. 26 (D)).

【0014】上記の如く、レーダ装置10は、θ2方向
には周波数f2の送信ビームを、また、θ3の方向には
周波数f3の送信ビームを送信する。従って、θ2方向
から周波数f3のビームが入射された場合、レーダ装置
10は、そのビームが本来は方向θ3に対応するビーム
であることを認識できる。同様に、レーダ装置10は、
θ3方向から周波数f2のビームが入射された場合に、
そのビームが本来はθ2方向に対応するビームであるこ
とを認識できる。
As described above, the radar apparatus 10 transmits a transmission beam having the frequency f2 in the θ2 direction, and transmits a transmission beam having the frequency f3 in the θ3 direction. Therefore, when a beam having the frequency f3 is incident from the θ2 direction, the radar device 10 can recognize that the beam is originally a beam corresponding to the direction θ3. Similarly, the radar device 10
When a beam of frequency f2 is incident from the θ3 direction,
It can be recognized that the beam is originally a beam corresponding to the θ2 direction.

【0015】より具体的には、レーダ装置10は、図2
6(C)および図26(D)に示す受信ビームが得られ
た場合に、θ2方向から入射される周波数f2のビーム
と、θ3方向から入射される周波数f3のビームのみを
有効なものとして認識することができると共に、方向θ
2と方向θ3の境界付近に送信ビームを反射する目標が
存在することを認識できる。
[0015] More specifically, the radar device 10 is configured as shown in FIG.
6 (C) and FIG. 26 (D), only the beam of the frequency f2 incident from the θ2 direction and the beam of the frequency f3 incident from the θ3 direction are recognized as valid. And the direction θ
It can be recognized that there is a target that reflects the transmission beam near the boundary between 2 and the direction θ3.

【0016】周波数f2の送信ビームが送信された後、
周波数f2の受信ビームがθ2の方向から入射されるま
での時間tM=2rM/c(ここで、cは光速)と、周波
数f3の送信ビームが送信された後、周波数f3の受信
ビームがθ3の方向から入射されるまでの時間tM=2
M/cとは同じである。従って、それらの受信ビーム
によれば、方向θ2および方向θ3の双方に、レーダ装
置10から距離の等しい位置(距離rMの位置)に目標
が存在することが認識できる。
After the transmission beam of frequency f2 has been transmitted,
The time t M = 2r M / c (where c is the speed of light) until the reception beam of frequency f2 is incident from the direction of θ2, and after the transmission beam of frequency f3 is transmitted, the reception beam of frequency f3 is Time t M = 2 from the direction of θ3 to incidence
It is the same as r M / c. Therefore, according to those reception beams, it can be recognized that the target exists at a position at the same distance from the radar apparatus 10 (a position at a distance r M ) in both the direction θ2 and the direction θ3.

【0017】方向θ2と方向θ3との境界付近に目標が
存在し、かつ、方向θ2および方向θ3の双方にレーダ
装置10から距離が等しい位置に目標が認識できる場合
は、それら2つの方向の境界に同一の目標42が存在す
ると認識することができる。従って、レーダ装置10に
よれば、図26(A)〜図26(D)に示す送受信ビー
ムが得られた場合に、図25に示す状況が生じているこ
とを正確に検出することができる。
If the target exists near the boundary between the directions θ2 and θ3 and the target can be recognized at a position where the distance from the radar device 10 is equal in both the directions θ2 and θ3, the boundary between the two directions Can be recognized as having the same target 42. Therefore, according to the radar apparatus 10, when the transmission / reception beams shown in FIGS. 26A to 26D are obtained, it is possible to accurately detect that the situation shown in FIG. 25 occurs.

【0018】従来のレーダ装置10において、各方向に
周波数の等しい送信ビームが照射されるとすれば、図2
6(C)に示す如く、θ2方向からの受信ビームに、
(1)θ2方向への送信ビームの反射信号(実線パルス)
と、(2)θ3方向への送信ビームの反射信号(破線パル
ス)とが含まれている場合に、それら2つのビームの原
因を区別することはできない。換言すると、図26
(C)に示す受信ビームが得られた場合に、(a)θ2方
向とθ3方向との境界に一つの目標が存在するのか、或
いは、(b)θ2の方向に距離rMの位置と距離rL=tL
c/2(>rM)(ここでcは光速)の位置とに2つの
目標が存在するのかを判別することができない。
Assuming that the conventional radar device 10 emits a transmission beam having the same frequency in each direction, FIG.
As shown in FIG. 6 (C), the reception beam from the θ2 direction
(1) Reflected signal of transmission beam in θ2 direction (solid line pulse)
And (2) the reflected signal (dashed pulse) of the transmission beam in the θ3 direction, the cause of the two beams cannot be distinguished. In other words, FIG.
When the reception beam shown in (C) is obtained, (a) whether one target exists at the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction, or (b) the position and the distance of the distance r M in the direction of θ2 r L = t L ·
It cannot be determined whether there are two targets at the position of c / 2 (> r M ) (where c is the speed of light).

【0019】同様に、レーダ装置10が各方向に周波数
の等しい送信ビームを照射する場合は、図26(D)に
示すような受信ビーム(実線パルおよび破線パルスの双
方を含むビーム)が得られた場合に、(a)θ2方向とθ
3方向との境界に一つの目標が存在するのか、或いは、
(b)θ3の方向に距離rS=tS・c/2(<rM)(ここ
でcは光速)の位置と距離rMの位置とに2つの目標が
存在するのかを判別することができない。このように、
レーダ装置10が、各方向に連続的に照射する送信ビー
ムの周波数が同じである場合は、隣接する2つの方向の
境界に目標が位置する場合に、その状況を正確に検出す
ることができない。つまり、従来のレーダ装置10は、
周波数を変えながら送信ビームを出力することにより、
高精度な目標検出を可能としている。
Similarly, when the radar apparatus 10 irradiates a transmission beam having the same frequency in each direction, a reception beam (a beam including both a solid pulse and a dashed pulse) as shown in FIG. 26D is obtained. (A) θ2 direction and θ
Whether there is one target at the boundary with three directions, or
(b) Determining whether two targets exist at a position at a distance r s = t S · c / 2 (<r M ) (where c is the speed of light) and a position at a distance r M in the direction of θ3 Can not. in this way,
When the frequency of the transmission beam continuously irradiated in each direction by the radar apparatus 10 is the same, when the target is located at the boundary between two adjacent directions, the situation cannot be accurately detected. That is, the conventional radar device 10
By outputting the transmit beam while changing the frequency,
It enables highly accurate target detection.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ装置10
は、以上のように構成されているので、高精度な目標検
出を可能とするためには、送信ビームの送信および受信
ビームの受信を、複数の周波数で行うことが必要であ
る。このため、従来のレーダ装置10においては、複数
の周波数を扱うことのできる送信機16や周波数を制御
する周波数制御器14が必要とされると共に、移相器2
0、電力増幅器24および受信機34などの各要素に所
定の周波数帯域に対応できる性能が要求されるなどの問
題が生じていた。
A conventional radar device 10
Is configured as described above, it is necessary to transmit a transmission beam and receive a reception beam at a plurality of frequencies in order to enable highly accurate target detection. For this reason, in the conventional radar device 10, a transmitter 16 capable of handling a plurality of frequencies and a frequency controller 14 for controlling the frequencies are required, and the phase shifter 2
0, the power amplifier 24 and the receiver 34 are required to have performance capable of coping with a predetermined frequency band.

【0021】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、複数の周波数を使用することな
く、高精度に目標検出を行うことのできるディジタルビ
ームフォーミングレーダを提供することを第1の目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a digital beamforming radar capable of detecting a target with high accuracy without using a plurality of frequencies. This is the first purpose.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
レーダ装置であって、複数の素子アンテナのそれぞれに
対応して設けられた移相器を備え、照射方向を電子的に
順次複数の方向に切り換えて送信ビームを送信する送信
ビーム生成手段と、複数の素子アンテナのそれぞれに対
応して設けられたA/D変換器と、前記A/D変換器の
出力信号を受信するビームフォーマとを備え、複数の方
向のそれぞれに対応する受信ビームを生成する受信ビー
ム生成手段と、送信ビームの照射方向の切り換えパター
ンを周期的に切り換える照射パターン周期的切換手段
と、を備えることを特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention,
A radar apparatus, comprising: a phase shifter provided corresponding to each of the plurality of element antennas; and a transmission beam generation unit configured to transmit a transmission beam by electronically sequentially switching an irradiation direction to a plurality of directions; A / D converters provided corresponding to the respective element antennas, and a beamformer for receiving an output signal of the A / D converter, and generate a reception beam corresponding to each of a plurality of directions. It is characterized by comprising a receiving beam generating means and an irradiation pattern periodic switching means for periodically switching a switching pattern of the irradiation direction of the transmission beam.

【0023】請求項2記載の発明は、レーダ装置であっ
て、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
た移相器を備え、照射方向を電子的に順次複数の方向に
切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム生成手段
と、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
たA/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信
するビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに
対応する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、
送信ビームの周波数を所定の掃引パターンで変化させる
掃引パルス発生手段と、前記所定の掃引パターンを、送
信ビームの照射方向の切り換え時期と同期して切り換え
る掃引パターン切り換え手段と、前記掃引パルス発生手
段が用いる掃引パターンを打ち消すための圧縮パターン
で受信ビームの周波数を変化させるパルス圧縮手段と、
前記パルス圧縮手段によって周波数が圧縮された後の受
信ビームから、所定周波数近傍の信号を抽出するフィル
タと、を備えることを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising a phase shifter provided corresponding to each of a plurality of element antennas, and electronically changing an irradiation direction to a plurality of directions for transmission. A transmitting beam generating means for transmitting a beam, an A / D converter provided for each of the plurality of element antennas, and a beamformer for receiving an output signal of the A / D converter; Receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of the directions,
A sweep pulse generating means for changing the frequency of the transmission beam in a predetermined sweep pattern; a sweep pattern switching means for switching the predetermined sweep pattern in synchronization with a switching timing of the irradiation direction of the transmission beam; and the sweep pulse generation means. Pulse compression means for changing the frequency of the receive beam with a compression pattern to cancel the sweep pattern used,
A filter for extracting a signal near a predetermined frequency from the reception beam whose frequency has been compressed by the pulse compression means.

【0024】請求項3記載の発明は、レーダ装置であっ
て、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
た移相器を備え、照射方向を電子的に順次複数の方向に
切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム生成手段
と、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
たA/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信
するビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに
対応する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、
隣接する2つの方向から受信ビームが得られる場合に、
送信ビームの照射方向に、ビーム幅に比して小さな所定
角度のオフセットを与えるビーム走査角オフセット手段
と、を備えることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising a phase shifter provided corresponding to each of a plurality of element antennas, and electronically switching an irradiation direction to a plurality of directions for transmission. A transmitting beam generating means for transmitting a beam, an A / D converter provided for each of the plurality of element antennas, and a beamformer for receiving an output signal of the A / D converter; Receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of the directions,
When receive beams are obtained from two adjacent directions,
Beam scanning angle offset means for giving an offset of a predetermined angle smaller than the beam width in the irradiation direction of the transmission beam.

【0025】請求項4記載の発明は、レーダ装置であっ
て、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
た移相器を備え、照射方向を電子的に順次複数の方向に
切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム生成手段
と、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
たA/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信
するビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに
対応する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、
送信ビームを符号変調する変調パルス発生手段と、前記
符号変調のパターンを、送信ビームの照射方向の切り換
え時期と同期して切り換える符号変調パターン切り換え
手段と、前記変調パルス発生手段が用いる符号変調のパ
ターンを打ち消すための圧縮パターンで受信ビームを復
調するパルス圧縮手段と、前記パルス圧縮手段によって
復調された後の受信ビームから、基準の変調信号を抽出
するフィルタと、を備えることを特徴とするものであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising a phase shifter provided for each of a plurality of element antennas, and electronically changing the irradiation direction to a plurality of directions for transmission. A transmitting beam generating means for transmitting a beam, an A / D converter provided for each of the plurality of element antennas, and a beamformer for receiving an output signal of the A / D converter; Receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of the directions,
Modulation pulse generation means for code-modulating a transmission beam, code modulation pattern switching means for switching the code modulation pattern in synchronization with a switching timing of a transmission beam irradiation direction, and code modulation pattern used by the modulation pulse generation means Pulse compression means for demodulating a reception beam with a compression pattern for canceling, and a filter for extracting a reference modulation signal from the reception beam after being demodulated by the pulse compression means, characterized by comprising: is there.

【0026】請求項5記載の発明は、レーダ装置であっ
て、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
た移相器を備え、照射方向を電子的に順次複数の方向に
切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム生成手段
と、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
たA/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信
するビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに
対応する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、
前記複数の方向のそれぞれに対応する受信ビームに重畳
されているドップラ周波数を検出するドップラ周波数検
出手段と、隣接する2つの方向から受信ビームが受信さ
れる場合に、それらの受信ビームに重畳されているドッ
プラ周波数に基づいて、それらの受信ビームの発生原因
が同一の目標であるか否かを判定する目標判定手段と、
を備えることを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising a phase shifter provided in correspondence with each of a plurality of element antennas, and transmitting an electronic beam by sequentially switching an irradiation direction to a plurality of directions. A transmitting beam generating means for transmitting a beam, an A / D converter provided for each of the plurality of element antennas, and a beamformer for receiving an output signal of the A / D converter; Receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of the directions,
Doppler frequency detection means for detecting a Doppler frequency superimposed on a reception beam corresponding to each of the plurality of directions, and, when reception beams are received from two adjacent directions, being superimposed on the reception beams. Target determination means for determining whether or not the cause of the reception beams is the same target based on the Doppler frequency being
It is characterized by having.

【0027】請求項6記載の発明は、レーダ装置であっ
て、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
た移相器を備え、照射方向を電子的に順次複数の方向に
切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム生成手段
と、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
たA/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信
するビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに
対応する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、
隣接する方向に連続して送信ビームが照射されることの
ないパターンで、送信ビームの照射方向を切り換える照
射方向切換手段と、を備えることを特徴とするものであ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising a phase shifter provided corresponding to each of a plurality of element antennas, and electronically changing the irradiation direction to a plurality of directions for transmission. A transmitting beam generating means for transmitting a beam, an A / D converter provided for each of the plurality of element antennas, and a beamformer for receiving an output signal of the A / D converter; Receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of the directions,
An irradiation direction switching means for switching the irradiation direction of the transmission beam in a pattern in which the transmission beam is not continuously irradiated in the adjacent direction.

【0028】請求項7記載の発明は、レーダ装置であっ
て、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
た移相器を備え、照射方向を電子的に順次複数の方向に
切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム生成手段
と、複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられ
たA/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信
するビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに
対応する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、
隣接する2つの方向から受信ビームが受信された後に、
その2つの方向に連続して送信ビームが照射されること
がないように、送信ビームの照射方向の切り換えパター
ンを変更する照射パターン切換手段と、を備えることを
特徴とするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising a phase shifter provided corresponding to each of a plurality of element antennas, and electronically changing an irradiation direction to a plurality of directions for transmission. A transmitting beam generating means for transmitting a beam, an A / D converter provided for each of the plurality of element antennas, and a beamformer for receiving an output signal of the A / D converter; Receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of the directions,
After receiving beams from two adjacent directions,
An irradiation pattern switching means for changing a switching pattern of the irradiation direction of the transmission beam so that the transmission beam is not continuously irradiated in the two directions.

【0029】請求項8記載の発明は、請求項1乃至7の
何れか1項記載のレーダ装置であって、隣接する複数の
方向から受信ビームが得られる場合に、それらの受信ビ
ームの強度比に基づいて、目標の存在角の詳細を求める
測角処理を行う測角処理器を備えることを特徴とするも
のである。
The invention according to claim 8 is the radar device according to any one of claims 1 to 7, wherein when reception beams are obtained from a plurality of adjacent directions, the intensity ratio of the reception beams is obtained. Is provided with an angle measurement processor for performing angle measurement processing for obtaining details of the target existence angle based on.

【0030】請求項9記載の発明は、請求項8記載のレ
ーダ装置であって、隣接する3つ以上の方向から受信ビ
ームが受信される場合に、測角処理の対象とすべき最適
な受信ビームを選択するビーム選択手段を備えることを
特徴とするものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the radar apparatus according to the eighth aspect, when receiving beams are received from three or more adjacent directions, optimal receiving to be subjected to angle measurement processing is performed. It is characterized by comprising a beam selecting means for selecting a beam.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。尚、各図において共通す
る要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Elements common to the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0032】実施の形態1.図1は、本発明の実施の形
態1のディジタルビームフォーミング方式レーダ装置5
0のブロック構成図を示す。レーダ装置50は、所定時
間毎に一連の送信ビームを連続的に発生して監視領域を
監視する装置である。レーダ装置50において、監視領
域を走査する一連の送信ビームは、パルス状の送信ビー
ムを、その照射方向を電気的に切り換えながら連続的に
出力することで生成される。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a digital beamforming radar device 5 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. The radar device 50 is a device that continuously generates a series of transmission beams at predetermined time intervals and monitors a monitoring area. In the radar device 50, a series of transmission beams that scan the monitoring area are generated by continuously outputting pulsed transmission beams while electrically switching the irradiation direction.

【0033】レーダ装置50はタイミング制御器12を
備えている。タイミング制御器12は、送信ビームによ
る走査を開始するタイミング(走査開始タイミング)、
および、送信ビームの照射方向を切り換えるタイミング
(方向切換タイミング)を発生する回路である。タイミ
ング制御器12の発する信号は送信機16に供給され
る。送信機16は、タイミング制御器12から発せられ
るタイミング信号を受けて、周波数fcの送信信号を生
成する。送信機16によって生成された送信信号は、電
力分配器18に供給される。
The radar device 50 has a timing controller 12. The timing controller 12 starts the scanning by the transmission beam (scanning start timing),
And a circuit for generating a timing for switching the irradiation direction of the transmission beam (direction switching timing). The signal generated by the timing controller 12 is supplied to a transmitter 16. The transmitter 16 receives a timing signal emitted from the timing controller 12 and generates a transmission signal of the frequency fc. The transmission signal generated by the transmitter 16 is supplied to the power distributor 18.

【0034】電力分配器18には、複数の移相器20が
接続されている。電力分配器18は、送信機16から供
給される送信信号を複数の移相器20に対して均等に分
配する。全ての移相器20には、ビーム走査制御器22
からビーム走査制御信号が供給されている。ビーム走査
制御信号は、送信ビームの照射方向を決定する信号であ
り、より具体的には、個々の移相器20に対して、それ
らが発生すべき位相遅れの大きさを指示する信号であ
る。
A plurality of phase shifters 20 are connected to the power distributor 18. The power divider 18 evenly distributes the transmission signal supplied from the transmitter 16 to the plurality of phase shifters 20. All phase shifters 20 include a beam scan controller 22
Supplies a beam scanning control signal. The beam scanning control signal is a signal for determining the irradiation direction of the transmission beam, and more specifically, is a signal for instructing each phase shifter 20 of the magnitude of the phase delay to be generated. .

【0035】本実施形態においては、個々の移相器20
それぞれについて、ビーム走査制御信号と位相遅れ量と
の関係が予め定められている。移相器20は、上記の如
くビーム走査制御信号と送信信号とを受信すると、受信
した送信信号に対して、ビーム走査制御信号に対応する
位相遅れ量だけ位相の遅れた送信信号を生成して出力す
る。従って、個々の移相器20は、方向切換タイミング
が発せられる毎に送信信号の位相遅れ量を適当に変化さ
せる。
In this embodiment, the individual phase shifters 20
For each of them, the relationship between the beam scanning control signal and the amount of phase delay is predetermined. Upon receiving the beam scanning control signal and the transmission signal as described above, the phase shifter 20 generates a transmission signal whose phase is delayed with respect to the received transmission signal by a phase delay amount corresponding to the beam scanning control signal. Output. Therefore, each phase shifter 20 appropriately changes the phase delay amount of the transmission signal every time the direction switching timing is issued.

【0036】移相器20から出力された送信信号は、電
力増幅器26およびサーキュレータ26を介して素子ア
ンテナ28に供給される。素子アンテナ28に到達した
送信信号は、その後、レーダ装置50の監視領域に向け
て出力される。複数の素子アンテナ28から出力された
ビームの合成波(すなわち、送信ビーム30)は、各素
子アンテナ28に供給される送信信号の位相差に応じた
方向に進行する。従って、レーダ装置50によれば、タ
イミング制御器12から方向切換タイミングが発せられ
る毎に、送信ビーム30の照射方向が切り換えられる。
The transmission signal output from phase shifter 20 is supplied to element antenna 28 via power amplifier 26 and circulator 26. The transmission signal that has reached the element antenna 28 is thereafter output toward the monitoring area of the radar device 50. The composite wave of the beams output from the plurality of element antennas 28 (that is, the transmission beam 30) travels in a direction corresponding to the phase difference between the transmission signals supplied to the element antennas 28. Therefore, according to the radar device 50, the irradiation direction of the transmission beam 30 is switched every time the direction switching timing is issued from the timing controller 12.

【0037】素子アンテナ28は、レーダ装置50の監
視領域から入射される受信ビーム32を受信して受信信
号をサーキュレータ26に供給する。サーキュレータ2
6は、その受信信号を受信機34に供給する。受信機3
4には、A/D変換器36を介してビームフォーマ38
が接続されている。レーダ装置50に対して、所定の方
向θから受信ビーム32が入射する場合、個々の素子ア
ンテナ28が受ける受信ビームには、入射方向θに応じ
た位相差が生ずる。
The element antenna 28 receives the reception beam 32 incident from the monitoring area of the radar device 50 and supplies a reception signal to the circulator 26. Circulator 2
6 supplies the received signal to the receiver 34. Receiver 3
4 has a beamformer 38 via an A / D converter 36.
Is connected. When the reception beam 32 is incident on the radar device 50 from a predetermined direction θ, the reception beams received by the individual element antennas 28 have a phase difference corresponding to the incident direction θ.

【0038】換言すると、個々の素子アンテナ28が受
ける受信ビームに、それぞれ方向θに対応する位相差が
含まれていると仮定し、それらの位相差を排除した信号
を生成して合成すれば、所定方向θからレーダ装置50
に入射される受信ビーム30に応じた信号を同時に生成
することができる。ビームフォーマ38は、レーダ装置
50の監視領域を空間的に区分された複数の領域と認識
していると共に、上述した手法を用いて、個々の領域の
方向から入射される受信ビームに対応する信号を同時に
生成する。
In other words, assuming that the reception beams received by the individual element antennas 28 include the phase differences corresponding to the directions θ, and generate and combine signals excluding those phase differences, Radar device 50 from a predetermined direction θ
At the same time, a signal corresponding to the receiving beam 30 that is incident on the device can be generated. The beamformer 38 recognizes the monitoring area of the radar device 50 as a plurality of spatially divided areas, and uses the above-described technique to generate a signal corresponding to a reception beam incident from the direction of each area. Are generated at the same time.

【0039】ビームフォーマ38によって生成される複
数の信号は、目標検出器40に供給される。目標検出器
40は、所定方向θに向けて送信ビームが送信された
後、その方向θからの受信ビームに起因する受信信号を
受信するまでの時間に基づいて、θ方向に存在する目標
までの距離を検出する。以下、便宜上、ビームフォーマ
38が受信する信号も「受信ビーム」と称し、また、送
信アンテナ28に供給される信号も「送信ビーム」と称
す。目標検出器40は、θ方向からの受信ビームに重畳
しているドップラ周波数に基づいて、そのθ方向に存在
する目標の速度を検出する。
The plurality of signals generated by the beamformer 38 are supplied to a target detector 40. The target detector 40 is configured to transmit a transmission beam in a predetermined direction θ, and then to a target existing in the θ direction based on a time until a reception signal resulting from the reception beam from the direction θ is received. Detect distance. Hereinafter, for convenience, the signal received by the beamformer 38 is also referred to as a “reception beam”, and the signal supplied to the transmission antenna 28 is also referred to as a “transmission beam”. The target detector 40 detects the speed of a target existing in the θ direction based on the Doppler frequency superimposed on the reception beam from the θ direction.

【0040】本実施形態のレーダ装置50は、ビーム走
査パターンテーブル52を有している点に特徴を有して
いる。ビーム走査パターンテーブル52には、タイミン
グ制御器12からタイミング信号(走査開始タイミング
および方向切換タイミング)が供給されている。ビーム
走査パターンテーブル52は、(1)走査開始タイミング
が発せられる毎に照射方向切換パターンの切り換えを行
うと共に、(2)方向切換タイミングが発せられる毎に、
使用中の照射方向切換パターンに従って照射方向の切り
換えをビーム走査制御器22に指示する。
The radar apparatus 50 according to the present embodiment is characterized in that it has a beam scanning pattern table 52. A timing signal (scanning start timing and direction switching timing) is supplied from the timing controller 12 to the beam scanning pattern table 52. The beam scanning pattern table 52 performs (1) switching of the irradiation direction switching pattern every time the scanning start timing is issued, and (2) every time the direction switching timing is issued,
The switching of the irradiation direction is instructed to the beam scanning controller 22 according to the irradiation direction switching pattern in use.

【0041】図2は、ビーム走査パターンテーブル52
の指示内容を表す図表である。尚、以下の説明では、簡
単のため、レーダ装置50が、空間的に隣接する3つの
方向、すなわち、θ1方向、θ2方向、およびθ3方向
を監視領域としているものとする。
FIG. 2 shows a beam scanning pattern table 52.
5 is a table showing the contents of an instruction. In the following description, for simplicity, it is assumed that the radar apparatus 50 sets three spatially adjacent directions, that is, the θ1, the θ2, and the θ3 directions as the monitoring areas.

【0042】図2に示す如く、ビーム走査パターンテー
ブル52によれば、第1回目の走査の際(1スキャン
目)には、送信ビーム30の照射方向がθ1→θ2→θ
3の順で変化する切換パターンが用いられる。この場
合、空間的に隣接するθ1方向とθ2方向とに、また、
θ2方向とθ3方向とに連続的に送信ビーム30が照射
される。
As shown in FIG. 2, according to the beam scanning pattern table 52, during the first scan (first scan), the irradiation direction of the transmission beam 30 is changed from θ1 → θ2 → θ.
A switching pattern that changes in the order of 3 is used. In this case, in the spatially adjacent θ1 and θ2 directions,
The transmission beam 30 is continuously irradiated in the θ2 direction and the θ3 direction.

【0043】ビーム走査パターンテーブル52によれ
ば、第2回目の走査の際(2スキャン目)には、送信ビ
ーム30の照射方向がθ2→θ1→θ3の順で変化する
切換パターンが用いられる。この場合、送信ビーム30
は、空間的に隣接する一方の組み合わせ(θ2方向とθ
1方向)には連続的に照射されるが、空間的に隣接する
他方の組み合わせ(θ2方向とθ3方向)には非連続的
に照射される。
According to the beam scanning pattern table 52, at the time of the second scanning (second scanning), a switching pattern in which the irradiation direction of the transmission beam 30 changes in the order of θ2 → θ1 → θ3 is used. In this case, the transmission beam 30
Is one spatially adjacent combination (θ2 direction and θ
One direction) is continuously irradiated, while the other spatially adjacent combination (θ2 direction and θ3 direction) is discontinuously irradiated.

【0044】ビーム走査パターンテーブル52によれ
ば、以後、送信ビーム30による走査が繰り返される毎
に照射方向の切換パターンが変更される。このため、本
実施形態のレーダ装置50によれば、隣接する2つの方
向に対して、送信ビーム30が連続的に照射される状態
が、定常的に継続するのを避けることができる。以下、
図1および図2と共に、図3乃至図5、および、図25
を参照して、本実施形態のレーダ装置50の動作を更に
詳細に説明する。
According to the beam scanning pattern table 52, the switching pattern of the irradiation direction is changed each time the scanning by the transmission beam 30 is repeated. For this reason, according to the radar device 50 of the present embodiment, it is possible to avoid a situation in which the transmission beam 30 is continuously irradiated in two adjacent directions continuously. Less than,
FIGS. 3 to 5 and 25 together with FIGS. 1 and 2
The operation of the radar device 50 of the present embodiment will be described in more detail with reference to FIG.

【0045】図3は、図25に示すように、θ2方向と
θ3方向との境界近傍に単一の目標42が存在する場合
におけるレーダ装置50の動作を説明するためのタイミ
ングチャートを示す。本実施形態のレーダ装置50は、
1スキャン目には、θ1→θ2→θ3の順で連続的に送
信ビームを出力する。この場合、図3(A)に示す如
く、3つの連続ビーム54,56および58からなる送
信波形が得られる。
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the radar device 50 when a single target 42 exists near the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction as shown in FIG. The radar device 50 of the present embodiment includes:
In the first scan, the transmitting beam is continuously output in the order of θ1 → θ2 → θ3. In this case, a transmission waveform composed of three continuous beams 54, 56 and 58 is obtained as shown in FIG.

【0046】レーダ装置50から出力された送信ビーム
30のうち、θ1方向に照射されたビーム54は、目標
に反射されることなく空間を透過する。一方、θ2方向
に照射されたビーム56と、θ3方向に照射されたビー
ム58とは、それぞれ目標42に反射された後、θ2方
向とθ3方向との境界近傍からレーダ装置50に向かう
受信ビームとなる。このような方向から入射されるビー
ムは、レーダ装置50において、θ2方向からのビーム
として認識されると共に、θ3方向からのビームとして
も認識される。このため、レーダ装置50では、θ2方
向からの受信ビームとして2つの連続ビーム60および
62からなるビームが、また、θ3方向からの受信ビー
ムとして2つの連続ビーム64および66を含むビーム
がそれぞれ認識される(図3(C)および図3
(D))。
Of the transmission beam 30 output from the radar device 50, the beam 54 irradiated in the θ1 direction passes through the space without being reflected by the target. On the other hand, the beam 56 radiated in the θ2 direction and the beam 58 radiated in the θ3 direction are reflected by the target 42, respectively, and then received by the reception beam heading from the vicinity of the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction toward the radar device 50. Become. The beam incident from such a direction is recognized by the radar device 50 as a beam from the θ2 direction and also as a beam from the θ3 direction. For this reason, the radar device 50 recognizes a beam composed of two continuous beams 60 and 62 as a received beam from the θ2 direction, and a beam including two continuous beams 64 and 66 as a received beam from the θ3 direction. (FIG. 3 (C) and FIG.
(D)).

【0047】ところで、図3に示すタイミングチャート
が得られる状況は、図25に示す如くθ2方向とθ3方
向との境界付近に目標が存在する場合には限られない。
図4は、図3に示すタイミングチャートが得られる他の
状況を示す。図4は、具体的には、θ2方向の距離rM
の位置および距離rLの位置にそれぞれ目標68および
70が存在し、また、θ3方向の距離rSの位置および
距離rMの位置にそれぞれ目標72および74が存在す
る状況を示す。
The situation in which the timing chart shown in FIG. 3 can be obtained is not limited to the case where the target exists near the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction as shown in FIG.
FIG. 4 shows another situation in which the timing chart shown in FIG. 3 can be obtained. FIG. 4 specifically shows the distance r M in the θ2 direction.
This shows a situation in which targets 68 and 70 exist at the position of distance r and distance r L respectively, and targets 72 and 74 exist at the position of distance r S and distance r M in the θ3 direction, respectively.

【0048】図4に示す状況下で、図3(A)に示す波
形を有する送信ビーム30が照射されると、θ2方向の
送信ビームが目標68および70に反射されることによ
り、それぞれ、図3(C)に示す受信ビーム60および
62が生成される。同様に、θ3方向の送信ビームが目
標72および74に反射されることにより、それぞれ、
図3(D)に示す受信ビーム64および66が生成され
る。従って、本実施形態のレーダ装置50においては、
図3(B)〜図3(D)に示す波形を有する受信ビーム
30が得られた場合に、その受信ビーム30のみに基づ
いて、目標の状態を判断することはできない。
In the situation shown in FIG. 4, when the transmission beam 30 having the waveform shown in FIG. 3A is irradiated, the transmission beam in the θ2 direction is reflected by the targets 68 and 70, respectively. Receive beams 60 and 62 shown in FIG. 3 (C) are generated. Similarly, the transmission beam in the θ3 direction is reflected by the targets 72 and 74, so that
The reception beams 64 and 66 shown in FIG. 3D are generated. Therefore, in the radar device 50 of the present embodiment,
When the reception beam 30 having the waveforms shown in FIGS. 3B to 3D is obtained, the target state cannot be determined based only on the reception beam 30.

【0049】図5は、図25または図4に示す状況下に
おけるレーダ装置50の2スキャン目の動作を説明する
ためのタイミングチャートを示す。具体的には、図5
(A)は2スキャン目の送信ビームの波形を、図5
(B)〜図5(D)は図25に示す状況下で得られる受
信ビームの波形を、また、図5(E)〜図5(G)は図
4に示す状況下で得られる受信ビームの波形を示す。
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the radar apparatus 50 in the second scan under the situation shown in FIG. 25 or FIG. Specifically, FIG.
5A shows the waveform of the transmission beam in the second scan, and FIG.
(B) to FIG. 5 (D) show the waveform of the reception beam obtained under the situation shown in FIG. 25, and FIGS. 5 (E) to 5 (G) show the reception beam obtained under the situation shown in FIG. 3 shows the waveforms of FIG.

【0050】本実施形態のレーダ装置50は、上述の如
く、2スキャン目には、θ2→θ1→θ3の順で連続的
に送信ビームを出力する。その結果、図5(A)に示す
如く、θ2に対応するビーム56、θ1に対応するビー
ム54およびθ3に対応するビーム58が連続的に出力
される。θ2方向とθ3方向との境界部に単一の目標4
2が存在する場合(図25の場合)は、θ2方向に照射
されたビーム56の反射波が、同時にθ2方向からの受
信ビーム60およびθ3方向からの受信ビーム64とし
て受信される。そして、それらのビーム60および64
が受信された後、所定の間隔をあけて、θ3方向に照射
されたビーム58の反射波が、同時にθ2方向からの受
信ビーム62およびθ3方向からの受信ビーム66とし
て受信される(図5(C)および図5(D))。
As described above, the radar device 50 of the present embodiment continuously outputs transmission beams in the order of θ2 → θ1 → θ3 in the second scan. As a result, as shown in FIG. 5A, a beam 56 corresponding to θ2, a beam 54 corresponding to θ1, and a beam 58 corresponding to θ3 are continuously output. A single target 4 at the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction
When 2 exists (in the case of FIG. 25), the reflected wave of the beam 56 irradiated in the θ2 direction is simultaneously received as the reception beam 60 from the θ2 direction and the reception beam 64 from the θ3 direction. And their beams 60 and 64
Is received, at predetermined intervals, the reflected waves of the beam 58 irradiated in the θ3 direction are simultaneously received as the reception beam 62 from the θ2 direction and the reception beam 66 from the θ3 direction (FIG. 5 ( C) and FIG. 5 (D)).

【0051】これに対して、θ2方向とθ3方向とにそ
れぞれ複数の目標が存在する場合(図4の場合)は、θ
2方向に照射されたビーム56が目標68および70で
反射することで生成された受信ビーム60および62が
連続的にθ2方向からレーダ装置50に入射する。そし
て、ビーム62がレーダ装置50に到達する時期とほぼ
同期して、θ3方向に照射されたビーム58が目標72
および74で反射することで生成された受信ビーム64
および66が連続的にθ3方向からレーダ装置50に入
射し始める(図5(F)および図5(G))。
On the other hand, when there are a plurality of targets in each of the θ2 direction and the θ3 direction (in the case of FIG. 4),
Received beams 60 and 62 generated by reflecting beams 56 irradiated in two directions on targets 68 and 70 continuously enter radar device 50 from the θ2 direction. The beam 58 irradiated in the θ3 direction is substantially synchronized with the time when the beam 62 arrives at the radar device 50.
Beam 64 generated by reflection at and 74
And 66 continuously start to enter the radar apparatus 50 from the θ3 direction (FIGS. 5F and 5G).

【0052】上述の如く、レーダ装置50によれば、2
スキャン目の動作を行うことにより、図4に示す状況と
図25に示す状況とを区別することができる。すなわ
ち、本実施形態のレーダ装置50によれば、隣接する2
つの方向に対して連続して送信ビームが照射される状況
が継続するのを避けることにより、隣接する方向の境界
に目標が存在する状況と、それらの方向にそれぞれ異な
る目標が存在する状況とを正確に判別することができ
る。従って、本実施形態のレーダ装置50によれば、送
信ビームの周波数を変化させることなく、高精度な目標
検出を行うことができる。
As described above, according to the radar device 50, 2
By performing the scanning operation, the situation shown in FIG. 4 and the situation shown in FIG. 25 can be distinguished. That is, according to the radar device 50 of the present embodiment, the adjacent two
By avoiding the situation where the transmit beam is continuously irradiated in one direction, the situation where the target exists at the boundary of the adjacent direction and the situation where different targets exist in those directions are considered. It can be determined accurately. Therefore, according to the radar device 50 of the present embodiment, highly accurate target detection can be performed without changing the frequency of the transmission beam.

【0053】尚、上記の実施形態においては、タイミン
グ制御器12、送信機16、電力分配器18、移相器2
0、電力増幅器24、サーキュレータ26および素子ア
ンテナ28が前記請求項1記載の「送信ビーム生成手
段」に、素子アンテナ28、サーキュレータ26、受信
機34、A/D変換器36およびビームフォーマ38が
前記請求項1記載の「受信ビーム生成手段」に、ビーム
走査パターンテーブル52およびビーム走査制御器22
が前記請求項1記載の「照射パターン周期的切換手段」
に、それぞれ相当している。
In the above embodiment, the timing controller 12, the transmitter 16, the power distributor 18, the phase shifter 2
0, the power amplifier 24, the circulator 26, and the element antenna 28 are the "transmission beam generating means" according to claim 1, and the element antenna 28, the circulator 26, the receiver 34, the A / D converter 36, and the beam former 38 are the same. The “receiving beam generating means” according to claim 1, further comprising: a beam scanning pattern table (52) and a beam scanning controller (22).
2. The "irradiation pattern periodic switching means" according to claim 1.
, Respectively.

【0054】実施の形態2.次に、図6乃至図11を参
照して、本発明の実施の形態2について説明する。図6
は、本実施形態のレーダ装置80のブロック構成図を示
す。レーダ装置80は、周波数掃引型パルス圧縮レーダ
であり、パルス圧縮パターンテーブル82を備えてい
る。パルス圧縮パターンテーブル82には、タイミング
制御器12からタイミング信号が供給されている。パル
ス圧縮パターンテーブル82には、搬送周波数fcを中
心周波数として適当にその周波数を変化させる掃引パル
スを生成するための複数のパルス掃引パターンが記憶さ
れている。
Embodiment 2 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
Shows a block diagram of the radar device 80 of the present embodiment. The radar device 80 is a frequency sweep type pulse compression radar, and includes a pulse compression pattern table 82. The timing signal is supplied from the timing controller 12 to the pulse compression pattern table 82. The pulse compression pattern table 82 stores a plurality of pulse sweep patterns for generating a sweep pulse for appropriately changing the carrier frequency fc as a center frequency.

【0055】図7乃至図9は、それぞれ、パルス圧縮パ
ターンテーブル82に記憶されている3つのパルス掃引
パターンP1〜P3を示す。図7に示すパターンP1
は、パルス幅PWに相当する時間の間に、掃引パルスの
周波数をfc-Δf1からfc+Δf1まで線形に変化
させるパターンである。図8に示すパターンP2は、パ
ルス幅PWに相当する時間の間に、掃引パルスの周波数
をfc+Δf2からfc-Δf2まで線形に変化させる
パターンである。更に、図9に示すパターンP3は、パ
ルス幅PWに相当する時間の間に、掃引パルスの周波数
をfc-Δf3からfc+Δf3まで線形に変化させる
パターンである。本実施形態において、パルス圧縮パタ
ーンテーブル82は、照射方向切換タイミング毎に、P
1→P2→P3の順で、使用するパルス掃引パターンを
変更する。
FIGS. 7 to 9 show three pulse sweep patterns P1 to P3 stored in the pulse compression pattern table 82, respectively. Pattern P1 shown in FIG.
Is a pattern in which the frequency of the sweep pulse changes linearly from fc−Δf1 to fc + Δf1 during a time corresponding to the pulse width PW. The pattern P2 shown in FIG. 8 is a pattern in which the frequency of the sweep pulse changes linearly from fc + Δf2 to fc−Δf2 during a time corresponding to the pulse width PW. Further, a pattern P3 shown in FIG. 9 is a pattern in which the frequency of the sweep pulse changes linearly from fc−Δf3 to fc + Δf3 during a time corresponding to the pulse width PW. In the present embodiment, the pulse compression pattern table 82 stores P
The pulse sweep pattern to be used is changed in the order of 1 → P2 → P3.

【0056】パルス圧縮パターンテーブル82には、掃
引パルス発生器84が接続されている。掃引パルス発生
器84は、パルス圧縮パターンテーブル82から供給さ
れるパルス掃引パターンに従って、搬送周波数fcを基
準周波数とする掃引パルスを生成する。図10は、掃引
パルス発生器84で生成される3つの掃引パルスの連続
波形を示す。掃引パルス発生器84は、図10に示す如
く、パターンP1に従って掃引されたパルス、パターン
P2に従って掃引されたパルス、および、パターンP3
に従って掃引されたパルスを、連続的に生成すると共
に、それら3つの掃引パルスを、照射方向切換タイミン
グ毎に順次出力する。
A sweep pulse generator 84 is connected to the pulse compression pattern table 82. The sweep pulse generator 84 generates a sweep pulse having the carrier frequency fc as a reference frequency in accordance with the pulse sweep pattern supplied from the pulse compression pattern table 82. FIG. 10 shows a continuous waveform of three sweep pulses generated by the sweep pulse generator 84. As shown in FIG. 10, the sweep pulse generator 84 includes a pulse swept according to the pattern P1, a pulse swept according to the pattern P2, and a pattern P3.
Are continuously generated, and the three sweep pulses are sequentially output at each irradiation direction switching timing.

【0057】掃引パルス発生器84から出力される掃引
パルスは、送信機16等を経由した後、素子アンテナ2
8からレーダ装置80の監視領域に照射される。このた
め、本実施形態のレーダ装置80においては、パターン
P1〜P3の何れかに対応する掃引パターンで周波数を
変化させる受信ビーム32が素子アンテナ28により受
信される。レーダ装置80において、受信ビーム32
は、実施の形態1の場合と同様に、受信機34、A/D
変換器36およびビームフォーマ38により処理され
る。その結果、それぞれの方向θ1、θ2またはθ3の
受信ビームが生成される。
The sweep pulse output from the sweep pulse generator 84 passes through the transmitter 16 and the like, and then passes through the element antenna 2.
From 8, the light is emitted to the monitoring area of the radar device 80. For this reason, in the radar device 80 of the present embodiment, the receiving antenna 32 that changes the frequency in the sweep pattern corresponding to any of the patterns P1 to P3 is received by the element antenna 28. In the radar device 80, the reception beam 32
Are the same as in the first embodiment, the receiver 34, the A / D
It is processed by the converter 36 and the beamformer 38. As a result, a reception beam in each direction θ1, θ2, or θ3 is generated.

【0058】ビームフォーマ38で生成された受信ビー
ムは、パルス圧縮器86に供給される。パルス圧縮器8
6は、パルス圧縮パターンテーブル82に記憶されてい
る掃引パターン(P1〜P3)に基づいて受信ビームを
圧縮し、適当なフィルタリングを行った後目標検出器4
0に出力する。
The received beam generated by the beam former 38 is supplied to a pulse compressor 86. Pulse compressor 8
Reference numeral 6 denotes a target detector 4 which compresses the received beam based on the sweep pattern (P1 to P3) stored in the pulse compression pattern table 82, performs appropriate filtering, and
Output to 0.

【0059】具体的には、パルス圧縮器86は、θ1方
向の受信ビームを対象として、掃引パターンP1を打ち
消すためのパルス圧縮処理を行う。上記の処理によれ
ば、θ1方向から入射された受信ビームのうち、掃引パ
ターンP1が反映されている受信ビーム、すなわち、θ
1方向への送信ビームに起因する受信ビームは、搬送周
波数fc近傍の信号となる。
More specifically, the pulse compressor 86 performs a pulse compression process for canceling the sweep pattern P1 on the reception beam in the θ1 direction. According to the above processing, of the reception beams incident from the θ1 direction, the reception beam on which the sweep pattern P1 is reflected, that is, θ
The reception beam resulting from the transmission beam in one direction becomes a signal near the carrier frequency fc.

【0060】一方、掃引パターンP1が反映されていな
い受信ビーム、すなわち、θ1方向に隣接する他の方向
から入射された受信ビームは、搬送周波数fcから大き
く外れた周波数の信号となる。パルス圧縮器86は、そ
れらの信号から、搬送周波数fcの近傍の信号のみを取
り出すためのフィルタリングを行い、その結果得られた
信号のみをθ1方向からの受信ビームとして目標検出器
40に供給する。その結果、目標検出器40には、θ1
方向に向けて照射された送信ビームに起因する受信ビー
ムのみが、θ1方向の受信ビームとして受信される。
On the other hand, a reception beam on which the sweep pattern P1 is not reflected, that is, a reception beam incident from another direction adjacent to the θ1 direction becomes a signal having a frequency greatly deviating from the carrier frequency fc. The pulse compressor 86 performs filtering for extracting only a signal near the carrier frequency fc from these signals, and supplies only the resulting signal to the target detector 40 as a reception beam from the θ1 direction. As a result, the target detector 40 has θ1
Only the reception beam resulting from the transmission beam irradiated in the direction is received as the reception beam in the θ1 direction.

【0061】パルス圧縮器86は、θ2方向の受信ビー
ム、および、θ3方向の受信ビームについても、θ1方
向の受信ビームに対する処理と同様の処理を行う。従っ
て、目標検出器40には、全ての方向について、隣接す
る方向から入り込んでくる受信ビームが除去された正確
な受信ビームを得ることができる。
The pulse compressor 86 performs the same processing as that for the reception beam in the θ1 direction for the reception beam in the θ2 direction and the reception beam in the θ3 direction. Therefore, the target detector 40 can obtain an accurate reception beam from which reception beams entering from adjacent directions have been removed in all directions.

【0062】図11は、図25に示す状況下におけるレ
ーダ装置80の動作を説明するためのタイミングチャー
トを示す。図11(A)に示す如く、レーダ装置80に
よれば、パターンP1で掃引された送信ビーム、パター
ンP2で掃引された送信ビーム、および、パターンP3
で掃引された送信ビームP3が、それぞれ方向θ1,θ
2およびθ3の方向に向けて連続的に送信される。その
結果、レーダ装置80には、図11(B)〜図11
(D)に示す受信ビームが受信される。すなわち、レー
ダ装置80には、パターンP2の反映されたビームとパ
ターンP3の反映されたビームとを含む受信ビームが、
θ2方向の受信ビームとして、また、θ3方向の受信ビ
ームとして受信される。
FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the radar device 80 under the situation shown in FIG. As shown in FIG. 11A, according to the radar device 80, the transmission beam swept by the pattern P1, the transmission beam swept by the pattern P2, and the pattern P3
Are transmitted in directions θ1 and θ2, respectively.
It is continuously transmitted in the directions of 2 and θ3. As a result, the radar device 80 includes the signals shown in FIGS.
The reception beam shown in (D) is received. That is, the radar apparatus 80 receives a reception beam including the beam reflected by the pattern P2 and the beam reflected by the pattern P3,
It is received as a receive beam in the θ2 direction and as a receive beam in the θ3 direction.

【0063】図11(C)中に破線で示されるパルス
(P3の反映されたビーム)、および、図11(D)中
に破線で示されるパルス(P2の反映されたビーム)
は、パルス圧縮器86により受信ビームから除外され
る。従って、本実施形態のレーダ装置80によれば、送
信ビームの周波数を大きく変化させていないにも関わら
ず、その周波数を大きく変化させる従来のレーダ装置
(図24参照)と同様に、正確な目標検出を行うことが
できる。
The pulse indicated by the broken line in FIG. 11C (the beam reflected by P3) and the pulse indicated by the broken line in FIG. 11D (the beam reflected by P2)
Are excluded from the receive beam by the pulse compressor 86. Therefore, according to the radar device 80 of the present embodiment, even if the frequency of the transmission beam is not largely changed, an accurate target can be obtained similarly to the conventional radar device (see FIG. 24) that greatly changes the frequency. Detection can be performed.

【0064】ところで、上記の実施形態においては、パ
ルス掃引パターンとして、掃引パルスの周波数を線形に
変化させるパターンを用いているが、パルス掃引パター
ンは、これに限定されるものではなく、パルス掃引パタ
ーンとして、パルスの周波数を非線形に変化させるパタ
ーンを用いてもよい。
By the way, in the above embodiment, a pattern in which the frequency of the sweep pulse is changed linearly is used as the pulse sweep pattern, but the pulse sweep pattern is not limited to this. Alternatively, a pattern that changes the frequency of the pulse nonlinearly may be used.

【0065】尚、上記の実施形態においては、タイミン
グ制御器12、送信機16、電力分配器18、移相器2
0、電力増幅器24、サーキュレータ26および素子ア
ンテナ28が前記請求項2記載の「送信ビーム生成手
段」に、素子アンテナ28、サーキュレータ26、受信
機34、A/D変換器36およびビームフォーマ38が
前記請求項2記載の「受信ビーム生成手段」に、掃引パ
ルス発生器84が前記請求項2記載の「掃引パルス発生
手段」に、パルス圧縮パターンテーブル82が前記請求
項2記載の「掃引パターン切り換え手段」に、パルス圧
縮器86が前記請求項2記載の「パルス圧縮手段」およ
び「フィルタ」に、それぞれ相当している。
In the above embodiment, the timing controller 12, the transmitter 16, the power distributor 18, the phase shifter 2
0, the power amplifier 24, the circulator 26, and the element antenna 28 are the "transmission beam generating means" according to the second embodiment, and the element antenna 28, the circulator 26, the receiver 34, the A / D converter 36, and the beam former 38 are the same. The "reception beam generating means" according to claim 2, the sweep pulse generator 84 is "sweep pulse generating means" according to claim 2, and the pulse compression pattern table 82 is "sweep pattern switching means" according to claim 2. The pulse compressor 86 corresponds to the "pulse compression means" and the "filter" in the second aspect, respectively.

【0066】実施の形態3.次に、図12乃至図15を
参照して、本発明の実施の形態3について説明する。図
12は、本発明の実施の形態3のレーダ装置90のブロ
ック図を示す。本実施形態のレーダ装置90は、ビーム
走査角オフセット制御器92を備えている。ビーム走査
角オフセット制御器92には、目標検出器40から、目
標の状態を表す信号が供給されている。目標検出器40
は、隣接する2つの方向から、同じタイミングで同様の
受信ビームが受信される場合に、それら2つの方向の境
界付近に目標が存在する可能性があると判断する。
Embodiment 3 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows a block diagram of a radar device 90 according to Embodiment 3 of the present invention. The radar device 90 of the present embodiment includes a beam scanning angle offset controller 92. A signal representing the state of the target is supplied from the target detector 40 to the beam scanning angle offset controller 92. Target detector 40
Determines that there is a possibility that a target exists near the boundary between two adjacent directions when similar reception beams are received at the same timing from two adjacent directions.

【0067】ビーム走査角オフセット制御器92は、目
標検出器40によって上記の判断がなされた場合に、送
信ビームの照射方向を、所定角度だけ何れかの方向にオ
フセットさせるための信号をビーム走査制御器22に供
給する。本実施形態において、上記のオフセット角は、
送信ビーム幅に比して小さい所定角、より具体的には、
送信ビーム幅の1/2に相当する角度θb/2に設定さ
れている。従って、レーダ装置90によれば、送信ビー
ムがθ1、θ2およびθ3の方向に連続的に照射される
通常モードと、送信ビームが、θ1−θb/2、θ2−
θb/2およびθ3−θb/2の方向(或いは、θ1+
θb/2、θ2+θb/2およびθ3+θb/2の方
向)に連続的に照射されるオフセットモードとを選択的
に実現することができる。
When the target detector 40 makes the above determination, the beam scanning angle offset controller 92 outputs a signal for offsetting the irradiation direction of the transmission beam to any direction by a predetermined angle. To the vessel 22. In the present embodiment, the offset angle is
The predetermined angle smaller than the transmission beam width, more specifically,
The angle θb / 2 is set to half the transmission beam width. Therefore, according to the radar device 90, the normal mode in which the transmission beam is continuously radiated in the directions of θ1, θ2, and θ3, and the transmission beam has the θ1-θb / 2, θ2-
θb / 2 and θ3-θb / 2 (or θ1 +
The offset mode in which irradiation is continuously performed in the directions θb / 2, θ2 + θb / 2, and θ3 + θb / 2) can be selectively realized.

【0068】図13は、図25に示す状況下で、通常モ
ードの運転が行われた場合の動作を説明するためのタイ
ミングチャートを示す。図13(A)に示す如く、レー
ダ装置90は、通常モードでは、θ1,θ2およびθ3
の方向に向けて連続的に送信ビームを照射する。この場
合、θ2とθ3との境界近傍に目標42が存在すると、
図13(B)〜図13(D)に示す如く、θ2方向およ
びθ3方向の双方から、連続する2つのパルス波形を含
む受信ビームが受信される。このような受信ビームのみ
を基礎とすることによっても、実施の形態1の場合と同
様に、目標の状態を正確に検出することはできない。
FIG. 13 is a timing chart for explaining the operation when the normal mode operation is performed under the situation shown in FIG. As shown in FIG. 13A, the radar device 90 has θ1, θ2 and θ3 in the normal mode.
The transmission beam is continuously irradiated in the direction of. In this case, if the target 42 exists near the boundary between θ2 and θ3,
As shown in FIGS. 13B to 13D, a reception beam including two continuous pulse waveforms is received from both the θ2 direction and the θ3 direction. Even on the basis of only such a reception beam, the target state cannot be accurately detected as in the case of the first embodiment.

【0069】本実施形態のレーダ装置90は、図13に
示す受信ビームが受信された場合、送信ビームの送信方
向を所定角度θb/2だけオフセットさせる。図14
は、上記のオフセットが行われた後に生成される送信ビ
ーム30および受信ビーム32と、目標42の位置との
関係を示す。上記のオフセットが行われると、θ2方向
とθ3方向との境界近傍の領域は、θ2−θb/2の方
向のほぼ中央に位置する領域となる。
When the reception beam shown in FIG. 13 is received, the radar device 90 of this embodiment offsets the transmission direction of the transmission beam by a predetermined angle θb / 2. FIG.
Indicates a relationship between the transmission beam 30 and the reception beam 32 generated after the above-described offset is performed and the position of the target 42. When the above-described offset is performed, the area near the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction becomes an area located substantially at the center in the direction of θ2−θb / 2.

【0070】図15は、オフセットモードが開始される
ことにより、図25に示す状況が図14に示す状況に変
化した後のレーダ装置90の動作を説明するための図を
示す。図15(A)に示す如く、レーダ装置90は、オ
フセットモードでは、θ1−θb/2,θ2−θb/2
およびθ3−θb/2の方向に向けて連続的に送信ビー
ムを照射する。この場合、照射されたビームは、θ2−
θb/2方向においてのみ目標42に反射される。その
結果、図15(B)〜図15(D)に示す如く、レーダ
装置にはθ2−θb/2方向から、単一のパルスのみを
含む受信ビームが入射される。
FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of the radar device 90 after the situation shown in FIG. 25 changes to the situation shown in FIG. 14 by starting the offset mode. As shown in FIG. 15A, in the offset mode, in the offset mode, θ1−θb / 2, θ2−θb / 2
And a transmission beam is continuously irradiated in the directions of θ3 and θb / 2. In this case, the irradiated beam is θ2-
The light is reflected by the target 42 only in the θb / 2 direction. As a result, as shown in FIGS. 15B to 15D, a reception beam including only a single pulse is incident on the radar device from the θ2-θb / 2 direction.

【0071】レーダ装置90は、図15(B)〜図15
(D)に示す受信ビームが得られた場合は、θ2−θb
/2方向に単一の目標42が存在することを正確に認識
することができる。従って、本実施形態のレーダ装置9
0によれば、送信ビームの周波数を変化させることな
く、監視領域内の目標を高精度に検出することができ
る。
The radar device 90 is shown in FIGS.
When the reception beam shown in (D) is obtained, θ2−θb
It can be accurately recognized that a single target 42 exists in the / 2 direction. Therefore, the radar device 9 of the present embodiment
According to 0, the target in the monitoring area can be detected with high accuracy without changing the frequency of the transmission beam.

【0072】ところで、上記の実施形態においては、オ
フセットモードにおいて、常にθb/2度だけ送信ビー
ムの照射方向をオフセットさせることとしているが、本
発明は、これに限定されるものではなく、オフセット幅
は、送信ビームのビーム幅に比して小さい範囲で、異な
る幅に設定してもよい。更に、後述する測角処理によ
り、隣接する方向の境界付近に存在する目標42の位置
を詳細に検出することができる場合には、その目標42
の位置が送信ビームの中央付近となるように、オフセッ
ト幅を決定することとしてもよい。
In the above embodiment, in the offset mode, the irradiation direction of the transmission beam is always offset by θb / 2 degrees. However, the present invention is not limited to this. May be set to different widths within a range smaller than the beam width of the transmission beam. Furthermore, if the position of the target 42 existing near the boundary in the adjacent direction can be detected in detail by the angle measurement processing described later, the target 42
The offset width may be determined so that the position is near the center of the transmission beam.

【0073】尚、上記の実施形態においては、タイミン
グ制御器12、送信機16、電力分配器18、移相器2
0、電力増幅器24、サーキュレータ26および素子ア
ンテナ28が前記請求項3記載の「送信ビーム生成手
段」に、素子アンテナ28、サーキュレータ26、受信
機34、A/D変換器36およびビームフォーマ38が
前記請求項3記載の「受信ビーム生成手段」に、ビーム
走査角オフセット制御器92が前記請求項3記載の「ビ
ーム走査角オフセット手段」に、それぞれ相当してい
る。
In the above embodiment, the timing controller 12, the transmitter 16, the power distributor 18, the phase shifter 2
0, the power amplifier 24, the circulator 26, and the element antenna 28 are the “transmission beam generating means” according to the third embodiment, and the element antenna 28, the circulator 26, the receiver 34, the A / D converter 36, and the beam former 38 are the same. The beam scanning angle offset controller 92 corresponds to the “receiving beam generating means” of the third aspect, and corresponds to the “beam scanning angle offset means” of the third aspect.

【0074】実施の形態4.次に、図16および図17
を参照して、本発明の実施の形態4について説明する。
図16は、本実施形態のレーダ装置100のブロック構
成図を示す。レーダ装置100は、符号変調パルス圧縮
レーダであり、符号変調パターンテーブル102を備え
ている。符号変調パターンテーブル102には、タイミ
ング制御器12からタイミング信号(照射方向切換タイ
ミングおよび走査開始タイミング)が供給されている。
符号変調パターンテーブル102には、符号変調パルス
を生成するための複数の変調パターンが記憶されてい
る。符号変調パターンテーブル102は、照射方向切換
タイミングが発せられる毎に、使用する変調パターンを
変更する。
Embodiment 4 Next, FIG. 16 and FIG.
Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 16 is a block diagram of the radar apparatus 100 according to the present embodiment. The radar device 100 is a code modulation pulse compression radar, and includes a code modulation pattern table 102. A timing signal (irradiation direction switching timing and scanning start timing) is supplied from the timing controller 12 to the code modulation pattern table 102.
The code modulation pattern table 102 stores a plurality of modulation patterns for generating code modulation pulses. The code modulation pattern table 102 changes the modulation pattern to be used every time the irradiation direction switching timing is issued.

【0075】符号変調パターンテーブル102には、変
調パルス発生器104が接続されている。変調パルス発
生器104は、符号変調パターンテーブル102から供
給される変調パターンに従って、所定パターンで変調さ
れた変調パルスを生成する。図17は、変調パルス発生
器104で生成される3つの変調パルスの連続波形を示
す。変調パルス発生器104は、図17に示す如く、照
射方向がθ1である場合に変調パターン1を用いて、照
射方向がθ2である場合に変調パターン2を用いて、ま
た、照射方向がθ3である場合に変調パターン3を用い
て、それぞれ変調パルスを生成する。
A modulation pulse generator 104 is connected to the code modulation pattern table 102. The modulation pulse generator 104 generates a modulation pulse modulated in a predetermined pattern according to the modulation pattern supplied from the code modulation pattern table 102. FIG. 17 shows a continuous waveform of three modulation pulses generated by the modulation pulse generator 104. As shown in FIG. 17, the modulation pulse generator 104 uses the modulation pattern 1 when the irradiation direction is θ1, the modulation pattern 2 when the irradiation direction is θ2, and uses the modulation pattern 2 when the irradiation direction is θ3. In some cases, modulation pulses are generated using the modulation pattern 3.

【0076】本実施形態において、変調パルスは、基準
の位相で振幅する“0”信号と、その位相に対してπの
ずれを有する“π”信号との組み合わせで構成された5
ビット信号である。変調パターン1乃至3は、それぞ
れ、3ビット目を“π”とするパターン、5ビット目を
“π”とするパターン、および、2,3および5ビット
目を“π”とするパターンである。
In the present embodiment, the modulation pulse is composed of a combination of a “0” signal having an amplitude at a reference phase and a “π” signal having a deviation of π from the phase.
This is a bit signal. The modulation patterns 1 to 3 are a pattern in which the third bit is “π”, a pattern in which the fifth bit is “π”, and a pattern in which the second, third, and fifth bits are “π”.

【0077】変調パルス発生器104から出力される掃
引パルスは、送信機16等を経由した後、素子アンテナ
28からレーダ装置100の監視領域に照射される。こ
のため、本実施形態のレーダ装置100においては、変
調パターン1〜3の何れかに対応するパターンを有する
受信ビーム32が素子アンテナ28により受信される。
レーダ装置100において、受信ビーム32は、実施の
形態1の場合と同様に、受信機34、A/D変換器36
およびビームフォーマ38により処理される。その結
果、それぞれの方向θ1、θ2またはθ3の受信ビーム
が生成される。
The sweep pulse output from the modulation pulse generator 104 passes through the transmitter 16 and the like, and then is emitted from the element antenna 28 to the monitoring area of the radar device 100. For this reason, in the radar apparatus 100 of the present embodiment, the receiving beam 32 having a pattern corresponding to any one of the modulation patterns 1 to 3 is received by the element antenna 28.
In the radar device 100, the reception beam 32 includes a receiver 34 and an A / D converter 36, as in the first embodiment.
And a beamformer 38. As a result, a reception beam in each direction θ1, θ2, or θ3 is generated.

【0078】ビームフォーマ38で生成された受信ビー
ムは、パルス圧縮器106に供給される。パルス圧縮器
106は、符号変調パターンテーブル102に記憶され
ている変調パターン1〜3に基づいて受信ビームを圧縮
し、適当なフィルタリングを行った後目標検出器40に
出力する。
The reception beam generated by the beam former 38 is supplied to a pulse compressor 106. The pulse compressor 106 compresses the received beam based on the modulation patterns 1 to 3 stored in the code modulation pattern table 102, performs appropriate filtering, and outputs the result to the target detector 40.

【0079】具体的には、パルス圧縮器106は、θ1
方向の受信ビームを対象として、変調パターン1を打ち
消すためのパルス圧縮処理を行う。上記の処理によれ
ば、θ1方向から入射された受信ビームのうち、変調パ
ターン1が反映されている受信ビーム、すなわち、θ1
方向への送信ビームに起因する受信ビームは、適性に復
調される。
More specifically, the pulse compressor 106
A pulse compression process for canceling the modulation pattern 1 is performed on the reception beam in the direction. According to the above processing, of the reception beams incident from the θ1 direction, the reception beam on which the modulation pattern 1 is reflected, that is, the reception beam
Receive beams resulting from transmit beams in the direction are properly demodulated.

【0080】一方、変調パターン1が反映されていない
受信ビーム、すなわち、θ1方向に隣接する他の方向か
ら入射された受信ビームは、適性に復調されることな
く、異常信号となる。パルス圧縮器106は、それらの
信号から、適性に復調された信号のみを取り出すための
フィルタリングを行い、その結果得られた信号のみをθ
1方向からの受信ビームとして目標検出器40に供給す
る。その結果、目標検出器40には、θ1方向に向けて
照射された送信ビームに起因する受信ビームのみが、θ
1方向の受信ビームとして受信される。
On the other hand, a reception beam on which the modulation pattern 1 is not reflected, that is, a reception beam incident from another direction adjacent to the θ1 direction, becomes an abnormal signal without being appropriately demodulated. The pulse compressor 106 performs filtering for extracting only a properly demodulated signal from those signals, and converts only the resulting signal into θ
The beam is supplied to the target detector 40 as a reception beam from one direction. As a result, the target detector 40 displays only the reception beam resulting from the transmission beam irradiated in the θ1 direction as θ
It is received as a one-way receive beam.

【0081】パルス圧縮器106は、θ2方向の受信ビ
ーム、および、θ3方向の受信ビームについても、θ1
方向の受信ビームに対する処理と同様の処理を行う。従
って、目標検出器40には、全ての方向について、隣接
する方向から入り込んでくる受信ビームが除去された正
確な受信ビームを得ることができる。このため、本実施
形態のレーダ装置100によれば、送信ビームの周波数
を変更していないにも関わらず、その周波数を大きく変
化させる従来のレーダ装置(図24参照)、或いは、上
述した実施の形態2のレーダ装置80と同様に、正確な
目標検出を行うことができる。
The pulse compressor 106 also detects the reception beam in the θ2 direction and the reception beam in the θ3 direction by θ1
The same processing as that for the reception beam in the direction is performed. Therefore, the target detector 40 can obtain an accurate reception beam from which reception beams entering from adjacent directions have been removed in all directions. For this reason, according to the radar device 100 of the present embodiment, the conventional radar device (see FIG. 24) that largely changes the frequency of the transmission beam even though the frequency of the transmission beam is not changed, or the above-described embodiment. Similar to the radar device 80 according to the second aspect, accurate target detection can be performed.

【0082】ところで、上記の実施形態においては、説
明のために、仮に5ビットの符号変調を用いて変調パル
スを生成することとしているが、本発明は、これに限定
されるものではなく、バーカ符号やM系列などを用いた
方式で変調符号を生成することとしてもよい。
By the way, in the above-described embodiment, for the sake of explanation, it is assumed that a modulation pulse is generated using 5-bit code modulation. However, the present invention is not limited to this. The modulation code may be generated by a method using a code, an M sequence, or the like.

【0083】尚、上記の実施形態においては、タイミン
グ制御器12、送信機16、電力分配器18、移相器2
0、電力増幅器24、サーキュレータ26および素子ア
ンテナ28が前記請求項4記載の「送信ビーム生成手
段」に、素子アンテナ28、サーキュレータ26、受信
機34、A/D変換器36およびビームフォーマ38が
前記請求項4記載の「受信ビーム生成手段」に、変調パ
ルス発生器104が前記請求項4記載の「変調パルス発
生手段」に、符号変調パターンテーブル102が前記請
求項4記載の「符号変調パターン切り換え手段」に、パ
ルス圧縮器106が前記請求項4記載の「パルス圧縮手
段」および「フィルタ」に、それぞれ相当している。
In the above embodiment, the timing controller 12, the transmitter 16, the power distributor 18, the phase shifter 2
0, the power amplifier 24, the circulator 26, and the element antenna 28 are the "transmitting beam generating means" according to the fourth embodiment, and the element antenna 28, the circulator 26, the receiver 34, the A / D converter 36, and the beam former 38 are the same. The "modulation pulse generator" of the fourth aspect is the "modulation pulse generator", and the code modulation pattern table 102 is the "code modulation pattern switching" of the fourth aspect. The pulse compressor 106 corresponds to the “means”, and corresponds to the “pulse compression means” and the “filter” in the fourth aspect, respectively.

【0084】実施の形態5.次に、図18を参照して、
本発明の実施の形態5について説明する。図18は、本
発明の実施の形態5のレーダ装置110のブロック構成
図を示す。レーダ装置110は、コヒーレント積分器1
12を備えている。レーダ装置110は、実施の形態1
の装置と同様に、所定時間毎に繰り返し監視領域の走査
を行う。ビームフォーマ38は、個々の走査が行われる
毎に各方向に対応する受信ビームを同時に生成する。コ
ヒーレント積分器112は、それら方向毎の受信ビーム
を所定期間にわたってコヒーレント積分する。
Embodiment 5 Next, referring to FIG.
Embodiment 5 of the present invention will be described. FIG. 18 shows a block diagram of a radar apparatus 110 according to Embodiment 5 of the present invention. The radar device 110 includes the coherent integrator 1
12 are provided. The radar device 110 is the first embodiment.
As in the case of the apparatus described above, the monitoring area is repeatedly scanned every predetermined time. The beam former 38 simultaneously generates a reception beam corresponding to each direction each time an individual scan is performed. The coherent integrator 112 coherently integrates the reception beam in each direction over a predetermined period.

【0085】コヒーレント積分の結果には、個々の走査
に対応して得られた受信ビームの位相情報が反映され
る。上記のコヒーレント積分結果は、目標検出器40に
供給されると共に、ドップラ周波数判定器114に供給
される。目標検出器40は、そのコヒーレント積分結果
に基づいて方向毎に目標検出を行う。一方、ドップラ周
波数判定器114は、コヒーレント積分結果をドップラ
フィルタで処理することにより、方向毎に検出される目
標のドップラ周波数を判定する。
The result of the coherent integration reflects the phase information of the received beam obtained corresponding to each scan. The above coherent integration result is supplied to the target detector 40 and to the Doppler frequency determiner 114. The target detector 40 performs target detection for each direction based on the coherent integration result. On the other hand, the Doppler frequency determination unit 114 determines the target Doppler frequency detected for each direction by processing the result of the coherent integration with the Doppler filter.

【0086】目標検出器40の検出結果、および、ドッ
プラ周波数判定器114の判定結果は、目標判定器11
6に供給される。目標判定器116は、それらの結果に
基づいて、隣接する2つの方向のそれぞれにおいて検出
されている目標が、同じドップラ周波数を示しているか
否かを判断する。それらの目標が同一である場合は、レ
ーダ装置110との相対速度が同じであるため、2つの
ドップラ周波数は等しくなるはずである。一方、それら
の目標が異なる場合には、2つのドップラ周波数が異な
る値となるはずである。上記の観点より、目標判定器1
16は、隣接する2つの方向においてそれぞれ検出され
ている目標が、共に同じドップラ周波数を示す場合に
は、それらの目標は同一の目標であると判断する。一
方、それら2つの目標のドップラ周波数が異なる場合に
は、隣接する2つの方向に、それぞれ異なる目標が存在
すると判断する。
The detection result of the target detector 40 and the determination result of the Doppler frequency determination unit 114 are
6. The target determiner 116 determines whether the targets detected in each of the two adjacent directions indicate the same Doppler frequency based on the results. If the targets are the same, the two Doppler frequencies should be equal because the relative speed with the radar device 110 is the same. On the other hand, if the targets are different, the two Doppler frequencies should have different values. From the above viewpoint, the target determiner 1
16 judges that the targets detected in the two adjacent directions are the same target when both of them show the same Doppler frequency. On the other hand, if the two targets have different Doppler frequencies, it is determined that different targets exist in two adjacent directions.

【0087】上記の処理によれば、隣接する2つの方向
の境界近傍に単一の目標が存在する場合と、それら2つ
の方向に、それぞれ異なる目標が存在する場合とを正確
に判別することができる。このため、本実施形態のレー
ダ装置110によれば、送信ビームの周波数を変えるこ
となく、高精度な目標検出を行うことができる。
According to the above processing, it is possible to accurately discriminate between the case where a single target exists near the boundary between two adjacent directions and the case where different targets exist in the two directions. it can. Therefore, according to the radar apparatus 110 of the present embodiment, highly accurate target detection can be performed without changing the frequency of the transmission beam.

【0088】尚、上記の実施形態においては、タイミン
グ制御器12、送信機16、電力分配器18、移相器2
0、電力増幅器24、サーキュレータ26および素子ア
ンテナ28が前記請求項5記載の「送信ビーム生成手
段」に、素子アンテナ28、サーキュレータ26、受信
機34、A/D変換器36およびビームフォーマ38が
前記請求項5記載の「受信ビーム生成手段」に、ドップ
ラ周波数判定器114が前記請求項5記載の「ドップラ
周波数検出手段」に、目標判定器116が前記請求項5
記載の「目標判定手段」に、それぞれ相当している。
In the above embodiment, the timing controller 12, the transmitter 16, the power distributor 18, the phase shifter 2
0, the power amplifier 24, the circulator 26, and the element antenna 28 are the "transmission beam generating means" according to claim 5, and the element antenna 28, the circulator 26, the receiver 34, the A / D converter 36, and the beam former 38 are the same. The Doppler frequency determination unit 114 may be included in the “reception beam generation unit” according to claim 5, and the target determination unit 116 may be included in the “Doppler frequency detection unit” according to claim 5.
These correspond to “target determination means” described above.

【0089】実施の形態6.次に、図24および図19
を参照して、本発明の実施の形態6について説明する。
本発明の実施の形態6のレーダ装置は、図24に示す従
来のレーダ装置10と同様のシステム構成を有してい
る。本実施形態のレーダ装置は、送信ビームにより監視
領域を走査する際に、送信ビームの照射方向切換パター
ンとして、後述する所定のパターンを用いることにより
実現される。
Embodiment 6 FIG. Next, FIG. 24 and FIG.
Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIG.
The radar apparatus according to Embodiment 6 of the present invention has the same system configuration as the conventional radar apparatus 10 shown in FIG. The radar device according to the present embodiment is realized by using a predetermined pattern described later as the irradiation direction switching pattern of the transmission beam when scanning the monitoring area with the transmission beam.

【0090】図19は、本実施形態のレーダ装置におい
て用いられる照射方向切換パターンを説明するための図
を示す。図19に示す如く、本実施形態のレーダ装置
は、θ1乃至θ5の5方向に対して送信ビームを照射す
る。また、本実施形態のレーダ装置は、それら5つの方
向に対して、隣接する2つの方向に連続して送信ビーム
が照射されることのないパターンで、例えば、θ1→θ
3→θ5→θ2→θ4の順で送信ビームを照射する。
FIG. 19 is a view for explaining an irradiation direction switching pattern used in the radar apparatus of the present embodiment. As shown in FIG. 19, the radar apparatus of the present embodiment irradiates a transmission beam in five directions from θ1 to θ5. Further, the radar apparatus according to the present embodiment has a pattern in which a transmission beam is not continuously irradiated in two adjacent directions in the five directions, for example, θ1 → θ
The transmission beam is irradiated in the order of 3 → θ5 → θ2 → θ4.

【0091】上記の照射方向切換パターンによれば、目
標42が隣接する2つの方向の境界付近、例えば、θ2
方向とθ3方向との境界付近に存在する場合でも、θ2
方向からの受信ビーム、および、θ3方向からの受信ビ
ームは、いずれも、連続した受信信号とはならない。こ
のため、本実施形態のレーダ装置60によれば、実施の
形態1の場合と同様に、送信ビームの周波数を変更する
ことなく、高精度な目標検出を行うことができる。
According to the above-described irradiation direction switching pattern, the target 42 is located near the boundary between two adjacent directions, for example, θ2
Even if it exists near the boundary between the direction and the θ3 direction, θ2
Neither the reception beam from the direction nor the reception beam from the θ3 direction becomes a continuous reception signal. Therefore, according to the radar device 60 of the present embodiment, similarly to the case of the first embodiment, highly accurate target detection can be performed without changing the frequency of the transmission beam.

【0092】尚、上記の実施形態においては、タイミン
グ制御器12、送信機16、電力分配器18、移相器2
0、電力増幅器24、サーキュレータ26および素子ア
ンテナ28が前記請求項6記載の「送信ビーム生成手
段」に、素子アンテナ28、サーキュレータ26、受信
機34、A/D変換器36およびビームフォーマ38が
前記請求項6記載の「受信ビーム生成手段」に、それぞ
れ相当すると共に、ビーム走査制御器22が、隣接する
方向に連続して送信ビームが照射されることのないパタ
ーンで、送信ビームの照射方向を切り換えることによ
り、前記請求項6記載の「照射方向切換手段」が実現さ
れている。
In the above embodiment, the timing controller 12, the transmitter 16, the power distributor 18, the phase shifter 2
0, the power amplifier 24, the circulator 26, and the element antenna 28 are the "transmission beam generating means" according to the above-described claim 6, and the element antenna 28, the circulator 26, the receiver 34, the A / D converter 36, and the beam former 38 are the same. The beam scanning controller 22 corresponds to the “reception beam generating means” according to claim 6, and the beam scanning controller 22 changes the irradiation direction of the transmission beam in a pattern in which the transmission beam is not continuously irradiated in the adjacent direction. By performing the switching, the “irradiation direction switching means” according to claim 6 is realized.

【0093】実施の形態7.次に、図20を参照して、
本発明の実施の形態7について説明する。図20は、本
発明の実施の形態7のレーダ装置120のブロック構成
図を示す。本実施形態のレーダ装置90は、ビーム走査
パターンテーブル122およびテーブル切換器124を
備えている。テーブル切換器124には、目標検出器4
0から、目標の状態を表す信号が供給されている。目標
検出器40は、隣接する2つの方向から、同じタイミン
グで同様の受信ビームが受信される場合に、それら2つ
の方向の境界付近に目標が存在する可能性があると判断
する。
Embodiment 7 FIG. Next, referring to FIG.
Embodiment 7 of the present invention will be described. FIG. 20 shows a block diagram of a radar apparatus 120 according to Embodiment 7 of the present invention. The radar device 90 of the present embodiment includes a beam scanning pattern table 122 and a table switch 124. The table detector 124 includes the target detector 4
From 0, a signal representing the target state is supplied. When a similar reception beam is received at the same timing from two adjacent directions, the target detector 40 determines that there is a possibility that a target exists near the boundary between the two directions.

【0094】テーブル切換器124は、目標検出器40
によって上記の判断がなされた場合に、送信ビームの照
射方向切換パターンを、それら2つの隣接する方向に対
して連続して送信ビームが照射されることのないパター
ンに切り換える。例えば、図25に示す如く、目標42
がθ2方向とθ3方向の境界近傍に存在する場合は、θ
1→θ2→θ3の順で照射方向を切り換えるパターンが
用いられることにより、目標42がθ2方向とθ3方向
の境界付近に存在する可能性が認識される。この場合、
次回の走査の際には、θ2方向とθ3方向とに連続して
送信ビームが照射されるのを避けるため、θ2→θ1→
θ3の順で照射方向を切り換えるパターンが用いられ
る。
The table switch 124 is provided for the target detector 40.
When the above determination is made, the irradiation direction switching pattern of the transmission beam is switched to a pattern in which the transmission beam is not continuously irradiated in the two adjacent directions. For example, as shown in FIG.
Is present near the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction, θ
By using a pattern for switching the irradiation direction in the order of 1 → θ2 → θ3, it is recognized that the target 42 may be present near the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction. in this case,
At the time of the next scan, in order to avoid continuous transmission beam irradiation in the θ2 direction and the θ3 direction, θ2 → θ1 →
A pattern for switching the irradiation direction in the order of θ3 is used.

【0095】θ2→θ1→θ3の順で照射方向を切り換
えるパターンを用いることによれば、実施の形態1の場
合と同様に、隣接する2つの方向の境界付近に単一の目
標が存在するのか、或いは、それら2つの方向にそれぞ
れ目標が存在するのかを判断することができる。このた
め、本実施形態のレーダ装置120によれば、送信ビー
ムの周波数を変化させることなく、正確な目標検出を行
うことができる。
According to the pattern in which the irradiation direction is switched in the order of θ2 → θ1 → θ3, as in the first embodiment, is there a single target near the boundary between two adjacent directions? Alternatively, it can be determined whether the target exists in each of the two directions. For this reason, according to the radar apparatus 120 of the present embodiment, accurate target detection can be performed without changing the frequency of the transmission beam.

【0096】尚、上記の実施形態においては、タイミン
グ制御器12、送信機16、電力分配器18、移相器2
0、電力増幅器24、サーキュレータ26および素子ア
ンテナ28が前記請求項7記載の「送信ビーム生成手
段」に、素子アンテナ28、サーキュレータ26、受信
機34、A/D変換器36およびビームフォーマ38が
前記請求項7記載の「受信ビーム生成手段」に、ビーム
走査パターンテーブル122およびテーブル切換器12
4が前記請求項7記載の「照射パターン切換手段」に、
それぞれ相当している。
In the above embodiment, the timing controller 12, the transmitter 16, the power distributor 18, the phase shifter 2
0, the power amplifier 24, the circulator 26, and the element antenna 28 are the "transmission beam generating means" according to the above-mentioned claim 7, and the element antenna 28, the circulator 26, the receiver 34, the A / D converter 36, and the beam former 38 are the same. 8. A beam scanning pattern table 122 and a table switching unit 12 according to claim 7, wherein
4 is the "irradiation pattern switching means" according to claim 7,
Each is equivalent.

【0097】実施の形態8.次に、図21および図22
を参照して、本発明の実施の形態8について説明する。
図21は、本発明の実施の形態8のレーダ装置130の
ブロック構成図を示す。本実施形態のレーダ装置130
は、実施の形態1のレーダ装置50(図1参照)のシス
テム構成に加えて、更に、測角処理器132を備えてい
る。測角処理器132は、目標検出器40によって、隣
接する2つの方向の境界付近に存在すると認識された目
標の位置を、公知の振幅比較測角の手法で詳細に特定す
る回路である。
Embodiment 8 FIG. Next, FIG. 21 and FIG.
Embodiment 8 of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 21 shows a block diagram of a radar apparatus 130 according to Embodiment 8 of the present invention. The radar device 130 of the present embodiment
Has an angle measurement processor 132 in addition to the system configuration of the radar device 50 (see FIG. 1) of the first embodiment. The angle measurement processor 132 is a circuit for specifying in detail the position of the target recognized by the target detector 40 as existing near the boundary between two adjacent directions using a known amplitude comparison angle measurement method.

【0098】本実施形態のレーダ装置130は、実施の
形態1のレーダ装置50と同様に、照射方向切換パター
ンを、走査毎に切り換えて目標検出処理を実行する。図
22(A)は、1スキャン目および2スキャン目に、レ
ーダ装置130から照射される送信ビームの波形を示
す。また、図22(B)〜図22(D)は、目標42が
θ2方向とθ3方向との境界付近、より詳細には、それ
らの境界からわずかにθ2方向に偏った位置に存在する
場合に得られる受信ビームの波形を示す。
[0098] The radar apparatus 130 of the present embodiment executes the target detection process by switching the irradiation direction switching pattern for each scan, similarly to the radar apparatus 50 of the first embodiment. FIG. 22A shows the waveform of the transmission beam emitted from the radar device 130 at the first scan and the second scan. FIGS. 22B to 22D show the case where the target 42 exists near the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction, more specifically, at a position slightly offset from the boundary in the θ2 direction. 4 shows a waveform of a reception beam obtained.

【0099】実施の形態1の場合と同様に、目標42が
θ2方向とθ3方向との境界付近に存在する場合には、
1スキャン目の送信ビームに対応して、θ2方向および
θ3方向の双方において、連続した2つのパルスを含む
受信ビームが得られる。また、この場合、2スキャン目
の送信ビームに対応して、θ2方向およびθ3方向の双
方において、非連続な2つのパルスを含む受信ビームが
得られる。目標検出器40は、これらの受信ビームに基
づいて、目標42がθ2方向とθ3方向の境界付近に存
在することを認識できる。
As in the first embodiment, when the target 42 exists near the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction,
A reception beam including two consecutive pulses is obtained in both the θ2 direction and the θ3 direction corresponding to the transmission beam of the first scan. In this case, a reception beam including two discontinuous pulses in both the θ2 direction and the θ3 direction is obtained corresponding to the transmission beam in the second scan. The target detector 40 can recognize that the target 42 exists near the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction based on these received beams.

【0100】ところで、θ2方向に照射された送信ビー
ムに起因する受信ビームの振幅(強度)は、目標42が
θ2方向の中心付近に位置するほど大きくなる。同様
に、θ3方向に照射された送信ビームに起因する受信ビ
ームの振幅(強度)は、目標42がθ3方向の中心付近
に位置するほど大きくなる。従って、目標42がθ2方
向とθ3方向の境界付近に存在する場合に得られる2つ
の受信ビームの振幅、すなわち、θ2方向の送信ビーム
に起因する受信ビームの振幅とθ3方向の送信ビームに
起因する受信ビームの振幅には、目標42の位置に応じ
た差が生ずる。
By the way, the amplitude (intensity) of the reception beam caused by the transmission beam irradiated in the θ2 direction increases as the target 42 is located near the center in the θ2 direction. Similarly, the amplitude (intensity) of the reception beam caused by the transmission beam irradiated in the θ3 direction increases as the target 42 is located near the center in the θ3 direction. Therefore, the amplitudes of the two reception beams obtained when the target 42 exists near the boundary between the θ2 direction and the θ3 direction, that is, the amplitude of the reception beam due to the transmission beam in the θ2 direction and the amplitude of the transmission beam in the θ3 direction. A difference occurs in the amplitude of the reception beam according to the position of the target 42.

【0101】図22(C)および図22(D)は、目標
42が方向θ2側に偏って位置しているため、θ2方向
の送信ビームに起因する受信ビームの振幅が、θ3方向
の送信ビームに起因する受信ビームの振幅に勝っている
状態を表している。本実施形態においては、目標検出器
40によって目標42が方向θ2と方向θ3との境界付
近に存在すると認識された場合に、振幅の大きさの情報
を含む受信ビームが測角処理器132に供給される。
FIGS. 22 (C) and 22 (D) show that the amplitude of the receiving beam caused by the transmitting beam in the θ2 direction is smaller than that of the transmitting beam in the θ3 direction because the target 42 is located in the direction θ2. In this case, the amplitude of the received beam exceeds the amplitude of the received beam. In the present embodiment, when the target detector 40 recognizes that the target 42 exists near the boundary between the direction θ2 and the direction θ3, the reception beam including the information on the magnitude of the amplitude is supplied to the angle measurement processor 132. Is done.

【0102】測角処理器132は、θ2方向の送信ビー
ムに起因する受信ビームの振幅と、測角θ3方向の送信
ビームに起因する受信ビームの振幅との比に基づいて、
目標42の詳細な位置を検出する振幅比較測角を行う。
このため、本実施形態のレーダ装置130によれば、隣
接する2つの方向の境界付近に目標42が存在する場合
に、その目標42の位置を詳細に検出することができ
る。
The angle measurement processor 132 calculates a ratio between the amplitude of the reception beam caused by the transmission beam in the θ2 direction and the amplitude of the reception beam caused by the transmission beam in the θ3 direction.
An amplitude comparison angle measurement for detecting a detailed position of the target 42 is performed.
Therefore, according to the radar device 130 of the present embodiment, when the target 42 exists near the boundary between two adjacent directions, the position of the target 42 can be detected in detail.

【0103】ところで、上記の実施形態においては、実
施の形態1のレーダ装置50に、測角処理器132を組
み合わせることとしているが、本発明はこれに限定され
るものではなく、測角処理器132を、実施の形態2乃
至7の何れかのレーダ装置と組み合わせることとしても
よい。
In the above-described embodiment, the angle measurement processor 132 is combined with the radar device 50 of the first embodiment. However, the present invention is not limited to this. 132 may be combined with the radar device according to any of the second to seventh embodiments.

【0104】実施の形態9.次に、図23を参照して、
本発明の実施の形態9について説明する。図23は、本
発明の実施の形態9のレーダ装置140のブロック構成
図を示す。本実施形態のレーダ装置140は、実施の形
態8のシステム構成に加えて、更に、ビーム選択処理器
142を備えている。本実施形態において、目標検出器
40の出力信号は、ビーム選択処理器142に供給され
る。
Embodiment 9 FIG. Next, referring to FIG.
A ninth embodiment of the present invention will be described. FIG. 23 is a block diagram showing a radar apparatus 140 according to Embodiment 9 of the present invention. The radar device 140 of the present embodiment further includes a beam selection processor 142 in addition to the system configuration of the eighth embodiment. In the present embodiment, the output signal of the target detector 40 is supplied to the beam selection processor 142.

【0105】レーダ装置140は、3次元の広がりを有
する監視領域を複数の領域に区分し、それらの領域に順
次送信ビームを照射することにより目標検出処理を行
う。このような監視領域の内部では、3以上の方向の境
界に目標が位置する事態が生じ得る。ビーム選択処理器
142は、目標が3以上の方向の境界にまたがって位置
する可能性が認められる場合に、それらの各方向から、
振幅の大きな受信ビームを発生させる2つの方向を選択
する。測角処理器132は、上記の如く選択された2つ
の方向の受信ビームに基づいて、実施の形態8の場合と
同様に振幅比較測角を行う。このため、本実施形態のレ
ーダ装置140によれば、3次元の広がりを有する監視
領域を対象として、簡単な処理により、高精度に目標の
位置を検出することができる。
The radar apparatus 140 divides a monitoring area having a three-dimensional spread into a plurality of areas, and performs target detection processing by sequentially irradiating these areas with transmission beams. Inside such a monitoring area, a situation may occur in which a target is located at a boundary in three or more directions. The beam selection processor 142 can be used to determine if the target is likely to be located across three or more direction boundaries, from each of those directions.
Two directions for generating a reception beam having a large amplitude are selected. The angle measurement processor 132 performs amplitude comparison angle measurement in the same manner as in the eighth embodiment, based on the reception beams in the two directions selected as described above. Therefore, according to the radar apparatus 140 of the present embodiment, a target position can be detected with high accuracy by a simple process for a monitoring area having a three-dimensional spread.

【0106】[0106]

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。請求項1
記載の発明によれば、送信ビームの照射方向の切り換え
パターンが周期的に切り換えられる。目標が2つの方向
の境界に位置する場合は、照射方向の切り換えパターン
に関わらず、それら2つの方向からの受信ビームは常に
ほぼ同じ波形となる。一方、目標が境界以外の位置に存
在する状況下で送信ビームの照射方向の切り換えパター
ンが変化する場合は、それら2つの方向からの受信ビー
ムが常に同じ波形となることはない。このため、本発明
によれば、送信ビームの周波数を変化させることなく高
精度な目標検出を行うことができる。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. Claim 1
According to the described invention, the switching pattern of the irradiation direction of the transmission beam is periodically switched. When the target is located at the boundary between the two directions, the reception beams from the two directions always have substantially the same waveform regardless of the irradiation direction switching pattern. On the other hand, when the switching pattern of the irradiation direction of the transmission beam changes in a situation where the target exists at a position other than the boundary, the reception beams from the two directions do not always have the same waveform. Therefore, according to the present invention, highly accurate target detection can be performed without changing the frequency of the transmission beam.

【0107】請求項2記載の発明によれば、送信ビーム
の掃引パターンが周期的に切り換えられると共に、受信
ビームに圧縮処理が施される。この場合、特定の方向か
ら入射される受信ビームと、隣接する方向から入射され
る受信ビームとを精度良く判別することが可能となる。
従って、本発明によれば、送信ビームの周波数を大きく
変化させることなく、高精度な目標検出を行うことがで
きる。
According to the second aspect of the present invention, the sweep pattern of the transmission beam is periodically switched, and the reception beam is subjected to compression processing. In this case, it is possible to accurately discriminate a reception beam incident from a specific direction from a reception beam incident from an adjacent direction.
Therefore, according to the present invention, highly accurate target detection can be performed without greatly changing the frequency of the transmission beam.

【0108】請求項3記載の発明によれば、隣接する2
つの方向から受信ビームが得られる場合に、送信ビーム
の照射方向にオフセットが与えられる。送信ビームの照
射方向にオフセットを与えると、隣接する2つの方向の
境界に存在していた目標を、相対的に特定の照射方向の
中央付近に移動させることができる。このため、本発明
によれば、送信ビームの周波数を変化させることなく高
精度な目標検出を行うことができる。
According to the third aspect of the present invention, two adjacent
When the receiving beam is obtained from one direction, the irradiation direction of the transmitting beam is offset. By giving an offset to the irradiation direction of the transmission beam, the target existing at the boundary between two adjacent directions can be relatively moved to the vicinity of the center of the specific irradiation direction. Therefore, according to the present invention, highly accurate target detection can be performed without changing the frequency of the transmission beam.

【0109】請求項4記載の発明によれば、送信ビーム
の符号変調パターンが周期的に切り換えられると共に、
受信ビームに復調処理が施される。この場合、特定の方
向から入射される受信ビームと、隣接する方向から入射
される受信ビームとを精度良く判別することが可能とな
る。従って、本発明によれば、送信ビームの周波数を変
化させることなく、高精度な目標検出を行うことができ
る。
According to the fourth aspect of the present invention, the code modulation pattern of the transmission beam is periodically switched, and
Demodulation processing is performed on the reception beam. In this case, it is possible to accurately discriminate a reception beam incident from a specific direction from a reception beam incident from an adjacent direction. Therefore, according to the present invention, highly accurate target detection can be performed without changing the frequency of the transmission beam.

【0110】請求項5記載の発明によれば、隣接する2
つの方向から受信ビームが得られる場合に、それらの受
信ビームに重畳されているドップラ周波数に基づいて、
それら2つの受信ビームの原因が同一の目標か否かを判
断できる。このため、本発明によれば、送信ビームの周
波数を変化させることなく高精度な目標検出を行うこと
ができる
According to the fifth aspect of the present invention, two adjacent
When the receiving beams are obtained from two directions, based on the Doppler frequency superimposed on the receiving beams,
It can be determined whether the cause of these two reception beams is the same target. Therefore, according to the present invention, highly accurate target detection can be performed without changing the frequency of the transmission beam.

【0111】請求項6記載の発明によれば、隣接する方
向に連続して送信ビームが照射されるのを防止すること
ができる。隣接する2つの方向の境界に目標が存在する
場合は、それら2つの方向から入射される受信ビーム
は、ほぼ同じ波形となる。一方、本発明によれば、隣接
する2つの方向に、それぞれ別の目標が存在する場合
は、それら2つの方向から、異なる受信ビームが入射さ
れる。このため、本発明によれば、送信ビームの周波数
を変化させることなく高精度な目標検出を行うことがで
きる。
According to the invention of claim 6, it is possible to prevent the transmission beam from being continuously irradiated in the adjacent direction. When a target exists at the boundary between two adjacent directions, the reception beams incident from those two directions have substantially the same waveform. On the other hand, according to the present invention, when different targets are present in two adjacent directions, different reception beams are incident from the two directions. Therefore, according to the present invention, highly accurate target detection can be performed without changing the frequency of the transmission beam.

【0112】請求項7記載の発明によれば、隣接する2
つの方向から受信ビームが得られた場合に、それら2つ
の方向に連続して送信ビームが照射されない状況を形成
することができる。隣接する2つの方向に連続して送信
ビームが送信されない場合、それらの方向における存在
する目標を精度良く検出することができる。従って、本
発明によれば、送信ビームの周波数を変化させることな
く高精度な目標検出を行うことができる。
According to the seventh aspect of the present invention, two adjacent
When the receiving beam is obtained from one of the two directions, a situation where the transmitting beam is not continuously irradiated in the two directions can be formed. When the transmission beam is not transmitted continuously in two adjacent directions, an existing target in those directions can be accurately detected. Therefore, according to the present invention, highly accurate target detection can be performed without changing the frequency of the transmission beam.

【0113】請求項8記載の発明によれば、隣接する2
つの方向から受信ビームが得られた場合に、それら2つ
の受信ビームの強度に基づいて測角処理が実行される。
従って、本発明によれば、隣接する2つの方向の境界に
目標が存在する場合に、その目標の位置を正確に検出す
ることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, two adjacent two
When receiving beams are obtained from two directions, angle measurement processing is executed based on the intensities of the two receiving beams.
Therefore, according to the present invention, when a target exists at a boundary between two adjacent directions, the position of the target can be accurately detected.

【0114】請求項9記載の発明によれば、空間的に隣
接する3つ以上の方向から受信ビームが得られる場合
に、それらの受信ビームの中から適当なビームを選んで
測角処理を行うことができる。このため、本発明によれ
ば、空間的に隣接する3つ以上の方向の境界に目標が存
在する場合に、簡単な処理により、その目標の位置を正
確に検出することができる。
According to the ninth aspect of the present invention, when receiving beams are obtained from three or more spatially adjacent directions, an appropriate beam is selected from these receiving beams and angle measurement is performed. be able to. For this reason, according to the present invention, when a target exists at the boundary in three or more directions spatially adjacent to each other, the position of the target can be accurately detected by a simple process.

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

【図1】 本発明の実施の形態1のレーダ装置のブロッ
ク構成図である。
FIG. 1 is a block configuration diagram of a radar device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 実施の形態1で用いられるビーム走査パター
ンテーブルの内容を表す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the contents of a beam scanning pattern table used in the first embodiment.

【図3】 実施の形態1のレーダ装置の動作を説明する
ためのタイミングチャート(その1)である。
FIG. 3 is a timing chart (part 1) for explaining the operation of the radar apparatus according to the first embodiment;

【図4】 図3に示すタイミングチャートが得られる状
況の1例である。
FIG. 4 is an example of a situation in which the timing chart shown in FIG. 3 can be obtained.

【図5】 実施の形態1のレーダ装置の動作を説明する
ためのタイミングチャート(その2)である。
FIG. 5 is a timing chart (part 2) for explaining the operation of the radar apparatus according to the first embodiment;

【図6】 本発明の実施の形態2のレーダ装置のブロッ
ク構成図である。
FIG. 6 is a block diagram of a radar apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

【図7】 実施の形態2で用いられる掃引パターンの第
1の例である。
FIG. 7 is a first example of a sweep pattern used in the second embodiment.

【図8】 実施の形態2で用いられる掃引パターンの第
2の例である。
FIG. 8 is a second example of the sweep pattern used in the second embodiment.

【図9】 実施の形態2で用いられる掃引パターンの第
3の例である。
FIG. 9 is a third example of the sweep pattern used in the second embodiment.

【図10】 実施の形態2で生成される掃引パルスの波
形である。
FIG. 10 is a waveform of a sweep pulse generated in the second embodiment.

【図11】 実施の形態2のレーダ装置の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
FIG. 11 is a timing chart for explaining an operation of the radar apparatus according to the second embodiment.

【図12】 本発明の実施の形態3のレーダ装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 12 is a block diagram of a radar apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

【図13】 実施の形態3のレーダ装置の動作を説明す
るためのタイミングチャート(その1)である。
FIG. 13 is a timing chart (part 1) for explaining the operation of the radar apparatus according to the third embodiment;

【図14】 実施の形態3の動作に伴って実現される状
況を表す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a situation realized with the operation of the third embodiment.

【図15】 実施の形態3のレーダ装置の動作を説明す
るためのタイミングチャート(その2)である。
FIG. 15 is a timing chart (2) for explaining the operation of the radar apparatus according to the third embodiment;

【図16】 本発明の実施の形態4のレーダ装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 16 is a block diagram of a radar apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.

【図17】 実施の形態4で生成される符号変調パルス
の波形である。
FIG. 17 is a waveform of a code modulation pulse generated in the fourth embodiment.

【図18】 本発明の実施の形態5のレーダ装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 18 is a block diagram of a radar apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.

【図19】 実施の形態6のレーダ装置の動作を説明す
るための図である。
FIG. 19 is a diagram for explaining the operation of the radar device according to the sixth embodiment.

【図20】 本発明の実施の形態7のレーダ装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 20 is a block diagram of a radar apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.

【図21】 本発明の実施の形態8のレーダ装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 21 is a block diagram of a radar apparatus according to Embodiment 8 of the present invention.

【図22】 実施の形態8のレーダ装置の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
FIG. 22 is a timing chart for explaining the operation of the radar apparatus according to the eighth embodiment.

【図23】 本発明の実施の形態9のレーダ装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 23 is a block diagram of a radar apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.

【図24】 従来のレーダ装置のブロック構成図であ
る。
FIG. 24 is a block diagram of a conventional radar device.

【図25】 目標が隣接する2つの方向の境界付近に存
在する状況を表す図である。
FIG. 25 is a diagram illustrating a situation in which a target exists near a boundary between two adjacent directions.

【図26】 従来のレーダ装置の動作を説明するための
タイミングチャートである。
FIG. 26 is a timing chart for explaining the operation of a conventional radar device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 タイミング制御器、 16 送信機、 18
電力分配器、 20 移相器、 22 ビーム走
査制御器、 24 電力増幅器、 26サーキュレ
ータ、 28 素子アンテナ、 30 送信ビー
ム、 32受信ビーム、 42,68,70,7
2,74 目標、 50;80;90;100;11
0;120;130;140 レーダ装置、 52
ビーム走査パターンテーブル、 82 パルス圧縮パ
ターンテーブル、 84 掃引パルス発生器、 8
6 パルス圧縮パターンテーブル、 92 ビーム走
査角オフセット制御器、 102 符号変調パターン
テーブル、 104 変調パルス発生器、 106
パルス圧縮器、 112 コヒーレント積分器、
114 ドップラ周波数判定器、 116 目標判
定器、 122ビーム走査パターンテーブル、 1
32 測角処理器、 142 ビーム選択処理器。
12 timing controller, 16 transmitter, 18
Power divider, 20 phase shifter, 22 beam scanning controller, 24 power amplifier, 26 circulator, 28 element antenna, 30 transmit beam, 32 receive beam, 42, 68, 70, 7
2,74 goals, 50; 80; 90; 100; 11
0; 120; 130; 140 radar device, 52
Beam scan pattern table, 82 pulse compression pattern table, 84 sweep pulse generator, 8
6 pulse compression pattern table, 92 beam scanning angle offset controller, 102 code modulation pattern table, 104 modulation pulse generator, 106
Pulse compressor, 112 coherent integrator,
114 Doppler frequency determiner, 116 target determiner, 122 beam scanning pattern table, 1
32 Angle measurement processor, 142 Beam selection processor.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年12月25日(1998.12.
25)
[Submission date] December 25, 1998 (1998.12.
25)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図21[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図21】 FIG. 21

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図23[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図23】 FIG. 23

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J070 AA14 AB08 AB09 AB11 AC01 AC02 AC06 AC11 AC13 AD09 AD10 AE04 AG03 AG08 AG09 AH02 AH23 AH31 AH33 AH34 AH39 AH50 AJ10 AJ13 AK13 AK22 BA01 BB02 BB05 BB21 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 5J070 AA14 AB08 AB09 AB11 AC01 AC02 AC06 AC11 AC13 AD09 AD10 AE04 AG03 AG08 AG09 AH02 AH23 AH31 AH33 AH34 AH39 AH50 AJ10 AJ13 AK13 AK22 BA01 BB02 BB05 BB21

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の素子アンテナのそれぞれに対応し
て設けられた移相器を備え、照射方向を電子的に順次複
数の方向に切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム
生成手段と、 複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられたA
/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信する
ビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに対応
する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、 送信ビームの照射方向の切り換えパターンを周期的に切
り換える照射パターン周期的切換手段と、 を備えることを特徴とするレーダ装置。
1. A transmission beam generating means, comprising: a phase shifter provided corresponding to each of a plurality of element antennas, and transmitting a transmission beam by electronically changing an irradiation direction to a plurality of directions sequentially; A provided for each of the element antennas
A / D converter, a beam former for receiving an output signal of the A / D converter, a receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of a plurality of directions, and a switching of an irradiation direction of a transmitting beam A radiation pattern periodic switching means for periodically switching a pattern.
【請求項2】 複数の素子アンテナのそれぞれに対応し
て設けられた移相器を備え、照射方向を電子的に順次複
数の方向に切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム
生成手段と、 複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられたA
/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信する
ビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに対応
する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、 送信ビームの周波数を所定の掃引パターンで変化させる
掃引パルス発生手段と、 前記所定の掃引パターンを、送信ビームの照射方向の切
り換え時期と同期して切り換える掃引パターン切り換え
手段と、 前記掃引パルス発生手段が用いる掃引パターンを打ち消
すための圧縮パターンで受信ビームの周波数を変化させ
るパルス圧縮手段と、 前記パルス圧縮手段によって周波数が圧縮された後の受
信ビームから、所定周波数近傍の信号を抽出するフィル
タと、 を備えることを特徴とするレーダ装置。
2. A transmission beam generating means, comprising: a phase shifter provided corresponding to each of a plurality of element antennas, and transmitting a transmission beam by electronically switching an irradiation direction to a plurality of directions; A provided for each of the element antennas
A / D converter, a beamformer for receiving an output signal of the A / D converter, a receiving beam generating means for generating receiving beams corresponding to each of a plurality of directions, A sweep pulse generating means for changing a sweep pattern, a sweep pattern switching means for switching the predetermined sweep pattern in synchronization with a switching time of a transmission beam irradiation direction, and a sweep pulse generating means for canceling a sweep pattern used by the sweep pulse generating means. A radar comprising: a pulse compression unit that changes a frequency of a reception beam in a compression pattern; and a filter that extracts a signal near a predetermined frequency from the reception beam whose frequency has been compressed by the pulse compression unit. apparatus.
【請求項3】 複数の素子アンテナのそれぞれに対応し
て設けられた移相器を備え、照射方向を電子的に順次複
数の方向に切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム
生成手段と、 複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられたA
/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信する
ビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに対応
する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、 隣接する2つの方向から受信ビームが得られる場合に、
送信ビームの照射方向に、ビーム幅に比して小さな所定
角度のオフセットを与えるビーム走査角オフセット手段
と、 を備えることを特徴とするレーダ装置。
3. A transmission beam generating means, comprising: a phase shifter provided corresponding to each of a plurality of element antennas, and transmitting a transmission beam by electronically changing an irradiation direction to a plurality of directions sequentially; A provided for each of the element antennas
A / D converter, a beam former for receiving an output signal of the A / D converter, a receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of a plurality of directions, and receiving from two adjacent directions When a beam is available,
A beam scanning angle offset means for giving an offset of a predetermined angle smaller than a beam width in an irradiation direction of a transmission beam.
【請求項4】 複数の素子アンテナのそれぞれに対応し
て設けられた移相器を備え、照射方向を電子的に順次複
数の方向に切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム
生成手段と、 複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられたA
/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信する
ビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに対応
する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、 送信ビームを符号変調する変調パルス発生手段と、 前記符号変調のパターンを、送信ビームの照射方向の切
り換え時期と同期して切り換える符号変調パターン切り
換え手段と、 前記変調パルス発生手段が用いる符号変調のパターンを
打ち消すための圧縮パターンで受信ビームを復調するパ
ルス圧縮手段と、 前記パルス圧縮手段によって復調された後の受信ビーム
から、基準の変調信号を抽出するフィルタと、 を備えることを特徴とするレーダ装置。
4. A transmission beam generating means comprising: a phase shifter provided corresponding to each of a plurality of element antennas, and transmitting a transmission beam by electronically switching an irradiation direction to a plurality of directions; A provided for each of the element antennas
A / D converter, a beam former for receiving an output signal of the A / D converter, a receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of a plurality of directions, and a modulation for code-modulating the transmitting beam. A pulse generation unit, a code modulation pattern switching unit that switches the code modulation pattern in synchronization with a switching timing of a transmission beam irradiation direction, and a compression pattern for canceling the code modulation pattern used by the modulation pulse generation unit. A radar apparatus comprising: a pulse compression unit that demodulates a reception beam; and a filter that extracts a reference modulation signal from the reception beam demodulated by the pulse compression unit.
【請求項5】 複数の素子アンテナのそれぞれに対応し
て設けられた移相器を備え、照射方向を電子的に順次複
数の方向に切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム
生成手段と、 複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられたA
/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信する
ビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに対応
する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、 前記複数の方向のそれぞれに対応する受信ビームに重畳
されているドップラ周波数を検出するドップラ周波数検
出手段と、 隣接する2つの方向から受信ビームが受信される場合
に、それらの受信ビームに重畳されているドップラ周波
数に基づいて、それらの受信ビームの発生原因が同一の
目標であるか否かを判定する目標判定手段と、 を備えることを特徴とするレーダ装置。
5. A transmission beam generating means, comprising: a phase shifter provided corresponding to each of a plurality of element antennas, and transmitting a transmission beam by electronically switching an irradiation direction to a plurality of directions; A provided for each of the element antennas
A / D converter, a beam former for receiving an output signal of the A / D converter, a receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of a plurality of directions, Doppler frequency detection means for detecting a Doppler frequency superimposed on a corresponding reception beam, and when reception beams are received from two adjacent directions, based on the Doppler frequency superimposed on those reception beams, And a target determining means for determining whether or not the cause of the generation of the received beams is the same target.
【請求項6】 複数の素子アンテナのそれぞれに対応し
て設けられた移相器を備え、照射方向を電子的に順次複
数の方向に切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム
生成手段と、 複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられたA
/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信する
ビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに対応
する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、 隣接する方向に連続して送信ビームが照射されることの
ないパターンで、送信ビームの照射方向を切り換える照
射方向切換手段と、 を備えることを特徴とするレーダ装置。
6. A transmission beam generating means, comprising: a phase shifter provided corresponding to each of a plurality of element antennas, and transmitting a transmission beam by electronically switching an irradiation direction to a plurality of directions; A provided for each of the element antennas
A / D converter, a beam former for receiving an output signal of the A / D converter, a receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of a plurality of directions, and continuously in adjacent directions. An irradiation direction switching unit that switches the irradiation direction of the transmission beam in a pattern in which the transmission beam is not irradiated.
【請求項7】 複数の素子アンテナのそれぞれに対応し
て設けられた移相器を備え、照射方向を電子的に順次複
数の方向に切り換えて送信ビームを送信する送信ビーム
生成手段と、 複数の素子アンテナのそれぞれに対応して設けられたA
/D変換器と、前記A/D変換器の出力信号を受信する
ビームフォーマとを備え、複数の方向のそれぞれに対応
する受信ビームを生成する受信ビーム生成手段と、 隣接する2つの方向から受信ビームが受信された後に、
その2つの方向に連続して送信ビームが照射されること
がないように、送信ビームの照射方向の切り換えパター
ンを変更する照射パターン切換手段と、 を備えることを特徴とするレーダ装置。
7. A transmission beam generating means, comprising: a phase shifter provided corresponding to each of a plurality of element antennas, and transmitting a transmission beam by electronically switching an irradiation direction to a plurality of directions; A provided for each of the element antennas
A / D converter, a beam former for receiving an output signal of the A / D converter, a receiving beam generating means for generating a receiving beam corresponding to each of a plurality of directions, and receiving from two adjacent directions After the beam is received,
An irradiation pattern switching unit that changes a switching pattern of an irradiation direction of the transmission beam so that the transmission beam is not continuously irradiated in the two directions.
【請求項8】 隣接する複数の方向から受信ビームが得
られる場合に、それらの受信ビームの強度比に基づい
て、目標の存在角の詳細を求める測角処理を行う測角処
理器を備えることを特徴とする請求項1乃至7の何れか
1項記載のレーダ装置。
8. An angle measurement processor for performing angle measurement processing for obtaining details of a target existence angle based on an intensity ratio of the reception beams when reception beams are obtained from a plurality of adjacent directions. The radar device according to claim 1, wherein:
【請求項9】 隣接する3つ以上の方向から受信ビーム
が受信される場合に、測角処理の対象とすべき最適な受
信ビームを選択するビーム選択手段を備えることを特徴
とする請求項8記載のレーダ装置。
9. The apparatus according to claim 8, further comprising: a beam selecting unit that selects an optimum reception beam to be subjected to angle measurement processing when reception beams are received from three or more adjacent directions. The described radar device.
JP37029698A 1998-12-25 1998-12-25 Radar equipment Expired - Fee Related JP3391284B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP37029698A JP3391284B2 (en) 1998-12-25 1998-12-25 Radar equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP37029698A JP3391284B2 (en) 1998-12-25 1998-12-25 Radar equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000193738A true JP2000193738A (en) 2000-07-14
JP3391284B2 JP3391284B2 (en) 2003-03-31

Family

ID=18496551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP37029698A Expired - Fee Related JP3391284B2 (en) 1998-12-25 1998-12-25 Radar equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3391284B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038832A (en) * 2008-08-07 2010-02-18 Mitsubishi Electric Corp Pulse radar apparatus
JP2012052923A (en) * 2010-09-01 2012-03-15 Toshiba Corp Weather radar device and weather observation method
US8941533B2 (en) 2010-06-04 2015-01-27 Denso Corporation Method and device for detecting azimuth
JP2015184016A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 三菱電機株式会社 Radar device and method of time-modulating radar device
JP2016070733A (en) * 2014-09-29 2016-05-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Radar device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038832A (en) * 2008-08-07 2010-02-18 Mitsubishi Electric Corp Pulse radar apparatus
US8941533B2 (en) 2010-06-04 2015-01-27 Denso Corporation Method and device for detecting azimuth
JP2012052923A (en) * 2010-09-01 2012-03-15 Toshiba Corp Weather radar device and weather observation method
JP2015184016A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 三菱電機株式会社 Radar device and method of time-modulating radar device
JP2016070733A (en) * 2014-09-29 2016-05-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Radar device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3391284B2 (en) 2003-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7151482B2 (en) Antenna configuration and radar device including same
EP0987561B1 (en) Holographic radar
TWI331225B (en) Radar, method of radar processing, and method of processing radar signals in a radar
JP4238375B2 (en) Radar equipment
KR101040257B1 (en) Radar system and method for signal processing used thereof
US6940447B2 (en) Radar device and method for operating a radar device
US20050184903A1 (en) FM-CW radar system
JP3045977B2 (en) FM-CW radar device
JP2012108075A (en) Radar device and target detection method
WO2018172866A1 (en) High spatial resolution 3d radar based on a single sensor
JP2005315820A (en) Obstacle detector
JP3991793B2 (en) Radar
JP2000193738A (en) Radar device
US20080007449A1 (en) Radar Sensor
CN103782191A (en) Interferometric scanning system and method
JPH1164500A (en) Radar
JP2003315445A (en) Scanning type behicle-mounted radar and azimuth correction method thereof
JPS58501967A (en) navigation equipment
JPH04204189A (en) Target distance measuring method and apparatus
JP3764128B2 (en) Radar wave reflection reduction device
JP3563579B2 (en) DBF radar device
JP3456148B2 (en) Radar apparatus and beam control method
JP3723854B2 (en) Radar equipment
US20230069118A1 (en) Radar device and method
JP2003139853A (en) Synthetic aperture radar apparatus

Legal Events

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080124

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090124

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100124

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100124

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110124

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120124

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees