JP2000230975A - バイスタティックレーダシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイスタティックレーダシステムにおいて、
送信局又は受信局が移動しながら、目標物の位置を観測
する。 【解決手段】 送信局６０、受信局６２はそれぞれ自己
位置検知部３０、３２を有する。また送信局６０と受信
局６２とはそれぞれ互いに厳密に時刻合わせされた時計
２２、２６を有する。送信局６０のデータ送信部６６
は、自局のレーダビームの送信スケジュールや移動位置
といった送信局データを２進コード化し、それに基づい
てレーダパルスを変調する。受信局６２は、変調された
レーダビームの目標物４６によるエコー４８を受信し、
データ受信部７０が当該エコー４８から送信局データを
取り出し、目標位置算定部４２が送信局の位置、エコー
受信方向、ビーム発射からエコー受信までの遅延時間を
用いて目標物の位置を算定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バイスタティック
レーダシステムに関し、特に送信局又は受信局のいずれ
か、あるいは双方が移動体上に配置されたバイスタティ
ックレーダシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーダ電波を送信する送信局
と送信局から発射され目標物にて反射されたエコーを受
信する受信局とを互いに離れた、すなわち異なる場所に
配置するバイスタティックレーダが知られている。

【０００３】図１５は、この従来のバイスタティックレ
ーダシステムの概略の構成図である。送信局２、受信局
４はそれぞれ固定局であり、受信局４は、予め送信局２
の自局に対する相対的な位置を知ることができる。

【０００４】また、両局の時計は同時性を確保されてい
る。例えば、両局は互いに時刻合わせをされた原子時計
をそれぞれ有する。送信局２は自局の時計に基づいてレ
ーダパルスの送信を行い、一方、受信局４には例えば、
送信局２がいつ、どの方向に向かってレーダビームを発
射するかというタイム・スケジュールが予め知らされて
いるか、通信回線６を介して通知される。受信局４は、
その送信タイム・スケジュール上でのレーダパルスの送
信タイミングと、自局の時計に基づいたエコー受信時刻
との差から、送信局から電波が発せられてから目標物で
反射して受信局に達するまでのレーダビームの経路長を
知ることができる。受信局は、送信局のビーム送信方向
（例えば方位、仰角）、送信局から発せられ目標物で反
射され受信局に達するまでのレーダビームの経路長、エ
コー受信方向、及び送信局と自局との位置関係から、目
標物の位置を算定することができる。

【０００５】バイスタティックレーダシステムは、受信
局４が送信装置を必要としないので、小型、軽量に構成
される、あるいは受信局周辺に電波障害を与えない等の
特徴を有している。このような特徴を利用して、１つの
送信局の周りに、複数の受信局を配置し、各受信局で送
信局のレーダ電波を利用した観測を行うシステムを簡
易、又は経済的に構築することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のバイス
タティックレーダシステムは、送信局２と受信局４との
位置関係は固定であり、送信局や受信局のいずれか一方
が可動局、例えば、送信局、受信局が航空機、船舶等の
移動体に搭載されている場合には、それらの位置関係は
一定に保たれないため、目標物の位置を特定することが
できない。すなわち、従来のバイスタティックレーダシ
ステムは、送信局や受信局が移動し得る場合には用いる
ことができないという問題があった。

【０００７】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、送信局、受信局のいずれか、又は両方が移
動可能な局であっても、目標物の位置を観測できるバイ
スタティックレーダシステムを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１のバイ
スタティックレーダシステムは、送信局が移動体上に配
置され、自局の移動位置を検知する自己位置検知部と、
受信局の時刻との同時性が保たれ探索電波の発射時刻を
計測する時計と、前記受信局へ向けて前記移動位置及び
前記探索電波の発射時刻を含んだ送信局データを送信す
るデータ送信部とを有し、前記受信局は、前記送信局と
自局との位置関係、前記探索電波の発射時刻とエコー受
信時刻との時間差、及びエコー受信方向（方位及び仰
角）に基づいて前記目標物の位置を算定する目標位置算
定部を有することを特徴とする。

【０００９】本発明に係る第２のバイスタティックレー
ダシステムは、送信局が前記受信局の時刻との同時性が
保たれ前記探索電波の発射時刻を計測する時計と、前記
受信局へ向けて前記探索電波の発射時刻を含んだ送信局
データを送信するデータ送信部とを有し、前記受信局が
移動体上に配置され、自局の移動位置を検知する自己位
置検知部と、前記送信局と自局との位置関係、前記探索
電波の発射時刻とエコー受信時刻との時間差、及びエコ
ー受信方向に基づいて前記目標物の位置を算定する目標
位置算定部を有することを特徴とする。

【００１０】本発明に係る第３のバイスタティックレー
ダシステムにおいては、前記送信局から前記受信局への
前記送信局データの通信経路に介在する情報センタを有
し、前記情報センタは前記送信局からの前記送信局デー
タを保持し、前記受信局は前記情報センタに保持された
前記送信局データを読み出し取得することを特徴とす
る。

【００１１】本発明に係る第４のバイスタティックレー
ダシステムにおいては、前記データ送信部はＮ進コード
化（Ｎ≧２）された前記送信局データに応じて前記探索
電波を変調する変調部を有し、前記受信局は前記エコー
から前記送信局データを取り出すデータ受信部を有する
ことを特徴とする。

【００１２】本発明に係る第５のバイスタティックレー
ダシステムは、上記第４のシステムにおいて、前記変調
部がＮ進コード（Ｎ≧２）の各桁の値に応じて前記探索
電波を位相変調することを特徴とする。

【００１３】本発明に係る第６のバイスタティックレー
ダシステムは、上記第５のシステムにおいて、前記変調
部が前記Ｎ進コードの各桁に対応する前記探索電波の区
間毎にチャープ変調を施すことを特徴とする。

【００１４】本発明に係る第７のバイスタティックレー
ダシステムは、上記第４のシステムにおいて、前記変調
部が２進コードの各ビット毎に当該ビットの値に応じて
異なる周波数掃引方向で前記探索電波をチャープ変調す
ることを特徴とする。

【００１５】本発明に係る第７のバイスタティックレー
ダシステムは、上記第４のシステムにおいて、前記送信
局データが２進コードであり、前記変調部は前記２進コ
ードの各ビット毎に当該ビットの値に応じて異なる周波
数掃引方向で前記探索電波をチャープ変調することを特
徴とする。

【００１６】本発明に係る第８のバイスタティックレー
ダシステムは、上記第４のシステムにおいて、前記変調
部が前記Ｎ進コードの各桁毎に当該桁の値に応じて位相
回転量の異なるチャープ変調で前記探索電波を変調する
ことを特徴とする。

【００１７】本発明に係る第８のバイスタティックレー
ダシステムは、上記第４から第７のシステムにおいて、
前記送信局がＣＷレーダであり、前記変調部が、連続す
る前記探索電波を区切って連続的に変調し、前記２進コ
ードの各ビットを連続させて送信することを特徴とする
ものである。

【００１８】本発明に係る第９のバイスタティックレー
ダシステムは、上記第４から第８のシステムにおいて、
前記送信局がＣＷレーダであり、前記変調部が、連続す
る前記探索電波を区切って連続的に変調し、前記送信局
データを構成するコードの各桁を連続させて送信するこ
とを特徴とするものである。

【００１９】本発明に係る第１０のバイスタティックレ
ーダシステムは、上記第４から第８のシステムにおい
て、前記送信局がパルスレーダであり、前記変調部が、
前記探索電波を構成する各パルスにそれぞれ前記送信局
データを構成するコードを１桁ずつ順次対応させること
を特徴とするものである。

【００２０】本発明に係る第１１のバイスタティックレ
ーダシステムは、送信局又は受信局の少なくともいずれ
かは移動体上に配置され、前記受信局は、前記送信局か
らの探索電波の直接波を受信してからエコーを受信する
までのエコー遅延時間を検出するエコー遅延時間測定部
と、前記送信局を探知するために用いられるレーダ送受
信部と、前記レーダ送受信部の探知結果に基づいて前記
送信局と自局との位置関係を求める送信局位置算定部
と、前記送信局と自局との位置関係、前記エコー遅延時
間、及びエコー受信方位に基づいて前記目標物の位置を
算定する目標位置算定部とを有することを特徴とする。

【００２１】本発明に係る第１２のバイスタティックレ
ーダシステムは、上記第１１のシステムにおいて、前記
レーダ送受信部が、前記探索電波の直接波及びエコーを
受信するレーダ受信器としての機能を兼ね備えることを
特徴とする。

【００２２】本発明に係る第１３のバイスタティックレ
ーダシステムは、上記第１１のシステムにおいて、前記
レーダ送受信部が、前記探索電波の直接波及びエコーの
受信行う１次レーダとは別途設けられる２次監視レーダ
であり、前記送信局は、前記２次監視レーダからの質問
信号電波を受信すると応答信号電波を返すトランスポン
ダを有することを特徴とする。

【００２３】本発明に係る第１４のバイスタティックレ
ーダシステムは、送信局又は受信局の少なくともいずれ
かは移動可能であって、前記受信局は、前記送信局から
の探索電波の直接波の受信方位を探知する方位探知部
と、前記直接波を受信してから前記エコーを受信するま
でのエコー遅延時間を検出するエコー遅延時間測定部
と、前記受信方位に向けてレーザ光を発し、前記送信局
までの距離を測定する距離測定部と、前記距離測定部に
より測定された前記送信局までの距離と前記受信方位と
で定まる前記送信局と自局との位置関係、前記エコー遅
延時間、及びエコー受信方位に基づいて前記目標物の位
置を算定する目標位置算定部とを有することを特徴とす
る。

【００２４】本発明に係る第１５のバイスタティックレ
ーダシステムは、呼び掛け電波を発射する送信局と、目
標物からの応答電波を受信し、当該目標物の位置を探知
する受信局とを有し、前記送信局又は前記受信局の少な
くともいずれかは移動体上に配置され、前記送信局は、
前記受信局が発信する呼び掛け電波に応答するトランス
ポンダを有し、前記受信局は、前記送信局からの前記呼
び掛け電波を直接受信した時刻と前記目標物からの前記
応答電波の受信時刻との受信時刻差を検出する受信時刻
差測定部と、前記送信局に対し呼び掛け電波を発信し、
当該送信局からの応答電波を受信して、当該送信局の位
置を探知するレーダ送受信部と、前記レーダ送受信部の
探知結果に基づいて前記送信局と自局との位置関係を求
める送信局位置算定部と、前記送信局と自局との位置関
係、前記受信時刻差、及び前記目標物からの前記応答電
波の受信方位に基づいて前記目標物の位置を算定する目
標位置算定部とを有することを特徴とする。

【００２５】本発明に係る第１６のバイスタティックレ
ーダシステムは、質問電波を発射する送信局と、目標物
からの応答電波を受信し当該目標物の位置を探知する受
信局とを有し、前記送信局又は前記受信局の少なくとも
いずれかは移動体上に配置され、前記送信局は、前記受
信局が発信する２次監視レーダの質問電波に応答するト
ランスポンダを有し、前記受信局は、前記送信局からの
前記質問電波を直接受信した時刻と前記目標物からの前
記応答電波の受信時刻との受信時刻差を検出する受信時
刻差測定部と、前記送信局に対し質問電波を発信し、当
該送信局からの応答電波を受信して、当該送信局の位置
を探知する２次監視レーダ部と、前記２次監視レーダ部
の探知結果に基づいて前記送信局と自局との位置関係を
求める送信局位置算定部と、前記送信局と自局との位置
関係、前記受信時刻差、及び前記目標物からの前記応答
電波の受信方位に基づいて前記目標物の位置を算定する
目標位置算定部とを有することを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］次に、本発明の
実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、
本発明の第１の実施形態であるバイスタティックレーダ
システムの概略の構成図である。

【００２７】本システムは、送信局１０、受信局１２及
び情報センタ１４を含んで構成される。送信局１０は従
来同様の構成として、アンテナを含むレーダ送信部２
０、時計２２を備え、一方、受信局１２は従来同様の構
成として、アンテナを含むレーダ受信部２４、時計２６
を備える。

【００２８】本システムの送信局１０、受信局１２はそ
れぞれ移動体上に配置される場合について説明すると、
両者の位置関係は時間と共に変化しうる。そのため、送
信局１０、受信局１２は、それぞれ自局の位置を検知す
る自己位置検知部３０、３２を備える。自己位置検知部
３０、３２は例えばＧＰＳ（Grobal Positioning Syste
m：衛星航法システム）受信機である。その他、自己位
置検知部としては、従来より既知の慣性航法装置（ＩＮ
Ｓ：inertial navigation system）や、ロラン、オメガ
等の各種電波航法システム等を利用することができる。

【００２９】また、本システムでは従来のバイスタティ
ックレーダと同様、送信局１０からのレーダパルスの送
信タイミングと受信局１２でエコー受信タイミングとの
遅延時間を利用してエコーを生じた目標物の位置を観測
する。そのため、受信局１２はレーダパルスの送受の遅
延時間を正確に把握できる、つまり受信局１２は自局の
時刻だけでなく送信局１０の時計２２の正確な時刻も知
ることができることが必要である。この要求から、送信
局１０の時計２２と受信局１２の時計２６とは時刻の同
時性を保つように構成される。具体的には、例えば時計
２２と時計２６として相互に時刻を合わされた原子時計
が利用される。また、自己位置検知部３０、３２として
ＧＰＳを利用する場合には、ＧＰＳ衛星からの時刻情報
を時計２２、２６として利用することもできる。

【００３０】送信局１０と情報センタ１４、及び情報セ
ンタ１４と受信局１２はそれぞれ無線通信回線３４、３
６で接続される。送信局１０はデータ送信部３８を有
し、当該データ送信部３８は自局で得られた送信局デー
タを通信回線３４を介して情報センタ１４へ向けて送信
する。送信局データとして、自己位置検知部３０で検知
した自局の移動位置の情報及び、レーダ送信部２０から
のレーダビームの発射時刻情報やアンテナ方位情報（方
位、仰角）、その他、送信周波数、レーダパルスの周期
等の情報が送信される。これら送信局情報は、基本的に
実際の送信に先だって予め情報センタ１４へ送信され、
情報センタ１４は、送信局１０から送信された送信局デ
ータを磁気ディスク等の記憶装置に格納する。受信局１
２はデータ受信部４０を有し、随時、データ受信部４０
は通信回線３６を介して情報センタ１４に接続し、情報
センタ１４に保持されている送信局データを取得するこ
とができる。

【００３１】受信局１２は、以上の本システムの構成で
自局にて得られる情報に基づいて目標物４６の位置を算
定する目標位置算定部４２を有する。目標位置算定部４
２は、データ受信部４０が情報センタ１４から取得した
送信局１０の位置情報と自己位置検知部３２から出力さ
れる自局の位置情報とから、送信局１０と自局との位置
関係、例えば自局を中心として送信局１０がどの方向の
どの距離に位置するかを把握する。なお、この送信局１
０と受信局１２との位置関係を求めるに際しては、送信
局１０があるレーダビーム４４を送信したタイミングに
おける送信局１０の位置と、受信局１２が当該レーダビ
ームの目標物４６によるエコー４８を受信したタイミン
グにおける受信局１２の位置とが対応付けられ計算に用
いられる。

【００３２】目標位置算定部４２はさらに、送信局デー
タから当該レーダビームを送信したタイミングにおける
レーダ送信部２０のアンテナ方位を得ることができ、ま
たレーダ受信部２４から当該エコーの受信タイミングに
おけるレーダ受信部２４のアンテナ方位を得ることがで
きる。また目標位置算定部４２は、送信局データから得
られるレーダビームの送信タイミングとレーダ受信部２
４が受信したエコーの受信タイミングとの時間差に基づ
いて、当該レーダビームが送信されたタイミングにおけ
る送信局１０の位置と目標物４６との距離と、当該エコ
ーが受信されたタイミングにおける受信局１２の位置と
目標物４６との距離とを合計した距離、すなわちレーダ
電波の伝搬経路長を算定することができる。

【００３３】目標位置算定部４２はこのようにして得ら
れる送信局と自局との位置関係、送信アンテナ方位、受
信アンテナ方位及び伝搬経路長を用いて、目標物４６の
位置を算定する。この計算自体は従来のバイスタティッ
クレーダの場合と同じであり、送信局１０、受信局１２
及び目標物４６がそれぞれ頂点に位置する三角形を幾何
学的に特定することに相当し、目標位置算定部４２はエ
コー４８の到来方向と送信局のレーダビーム４４の送信
方向との交点を、目標物４６が当該レーダビーム４４を
反射した位置と算定する。

【００３４】上記構成では、送信局１０、受信局１２と
もに移動可能とした。例えば、それらが船舶や航空機等
に搭載されているような場合である。しかし、本発明
は、送信局１０、受信局１２の少なくともいずれか一方
が移動体上に設置される場合に実施することができ、そ
の場合、送信局１０、受信局１２の構成が簡略化されう
る。具体的には、受信局１２のみが移動可能であって送
信局１０は固定である場合には、送信局１０は自局の位
置を当初に設定さえすれば、以降、逐一測定する必要は
ないので、自己位置検知部３０を必要としない。また、
通信回線３４は有線通信でも良い。同様に、送信局１０
のみが移動可能であって受信局１２は固定である場合に
は、受信局１２は自己位置検知部３２を必要としない
し、また通信回線３６は有線通信でも良い。

【００３５】［実施の形態２］図２は、本発明の第２の
実施形態であるバイスタティックレーダシステムの概略
の構成図である。図において、上記実施形態と同様の要
素には、同一の符号を付し説明の簡略化を図る。

【００３６】本システムは送信局６０、受信局６２を含
んで構成される。以下の例においても、上述の実施形態
同様、送信局６０、受信局６２の双方が移動可能である
場合を説明するが、本発明は送信局６０、受信局６２の
いずれかが移動可能であれば有効である。

【００３７】送信局６０はレーダ送信部６４、自己位置
検知部３０、時計２２、データ送信部６６を含んで構成
される。また受信局６２はレーダ受信部６８、自己位置
検知部３２、時計２６、データ受信部７０、目標位置算
定部４２を含んで構成される。

【００３８】送信局６０は、自局の移動位置の情報及
び、レーダ送信部６４からのレーダビームの発射時刻情
報やアンテナ方位情報（方位、仰角）、その他、送信周
波数、レーダパルスの周期等の情報から構成される送信
局データを、レーダ送信部６４にてレーダビーム４４に
重畳して送信する。レーダビーム４４は目標物４６で反
射して受信局６２にエコー４８として到達する。受信局
６２においてはレーダ受信部６８がエコー４８から送信
局データを検出し、目標位置算定部４２へ出力する。目
標位置算定部４２は、この送信局データを用いて上述の
実施形態と同様に目標物４６の位置を探知する。

【００３９】図３は、送信局６０の概略の構成を示すブ
ロック図である。データ送信部６６はデータ生成部８
０、符号化部８２を含んで構成され、レーダ送信部６４
は、変調部８４、制御部８６、高安定高周波発振器（Ｃ
ＯＨＯ：Coherent Oscillator）８８、大電力増幅器９
０、送信アンテナ９２、及びアンテナ方位検出部９４を
含んで構成される。

【００４０】図４は、受信局６２の概略の構成を示すブ
ロック図である。レーダ受信部６８は、受信アンテナ１
００、アンテナ方位検出部１０２、検波部１０４、高安
定高周波発振器（ＣＯＨＯ）１０６を含んで構成され、
データ受信部７０はデータ検出部１１０、データ解読部
１１２を含んで構成される。

【００４１】以下、本実施形態の動作を説明する。送信
局６０ではデータ送信部６６が、自己位置検知部３０か
らの送信局の位置情報、時計２２からの時刻情報、制御
部８６からのレーダビーム送信タイミング情報、アンテ
ナ方位検出部９４からのアンテナ方位情報を入力され、
データ生成部８０がそれら入力データに基づいて送信局
データレコードを生成する。例えば送信局データレコー
ドは、「時刻Ｔから周波数ｆ、パルス周期τ_Ｐで送信を
行う。」「時刻Ｔから方向の原点θ_０，φ_０から角度変
更率Δθ，Δφ又は周期τ_θ，τ_φで走査を行ってい
る。」といった送信スケジュールや「時刻Ｔにおいて測
定された送信局６０の位置」といった情報を例えばそれ
ら情報種別を表すヘッダとともに格納される。

【００４２】符号化部８２はデータ生成部８０で生成さ
れた送信局データを２進コード化し、制御部８６からの
送信タイミング信号に応じて変調部８４へ出力する。

【００４３】変調部８４は、制御部８６からの送信タイ
ミング信号に同期して高安定高周波発振器８８からの高
周波信号を有限の時間長に区切ってパルスを形成するパ
ルス化の機能を有するとともに、データ送信部６６から
の２進コードの各ビットの値に応じて、当該パルスを位
相変調する機能を有している。変調部８４で位相変調さ
れたパルス列は、大電力増幅器９０で増幅され送信アン
テナ９２からレーダビーム４４として発射される。な
お、送信アンテナ９２の向きはアンテナ方位検出部９４
で検知され、上述のようにデータ送信部６６へ渡され、
利用される。

【００４４】図５は、変調部８４での変調処理を説明す
る模式図である。同図（ａ）は高安定高周波発振器８８
から変調部８４へ入力される高周波信号であるＣＯＨＯ
波形を示し、同図（ｂ）は、変調部８４からの出力信号
波形を示している。変調部８４は例えば、一定の周期、
一定の時間幅でＣＯＨＯ波を切り出してパルス１２０を
生成するとともに、その切り出したパルスの位相を変調
する。この位相変調は、例えばデータ送信部６６から出
力される２進コードの値“０”のビットに対応するパル
スは、それに含まれる高周波信号をＣＯＨＯ波と同相に
保つようにし、一方、値“１”のビットに対応するパル
スが、それに含まれる高周波信号をＣＯＨＯ波と逆相と
なるように変調されるというものである。図において
は、パルス１２０-1がＣＯＨＯと同相に保たれ、値
“０”を表し、パルス１２０-2，１２０-3がＣＯＨＯと
逆相にシフトされ、値“１”を表す。

【００４５】受信局６２は、目標物４６からのエコー４
８を受信アンテナ１００で受信し、高安定高周波発振器
１０６からのＣＯＨＯ信号を用いて、検波部１０４にて
パルス検出及びそのパルスの位相検波を行う。その結果
はデータ受信部７０に入力される。データ受信部７０で
はデータ検出部１１０が、検出されたパルスの受信時刻
を、時計２６を用いて測定する。またデータ検出部１１
０は、位相検波の結果から送信局データレコードを構成
するビット列を取得する。データ検出部１１０で取得さ
れたバイナリ（２進）データはデータ解読部１１２に送
られる。データ解読部１１２はデータ検出部１１０から
送られたデータレコードを解析し、それに格納された送
信局データ１３０を取り出し、目標位置算定部４２へ出
力する。また、データ検出部１１０から出力される非バ
イナリ情報１３２、例えばエコー受信時刻や受信パルス
の強度といった情報も目標位置算定部４２へ出力され
る。そして、目標位置算定部４２は、このようにして入
力された送信局データを用いて目標物４６の位置を探知
する。

【００４６】このように本システムでは、複数のパルス
を用いて、送信データレコードを構成するビット列を表
す。送信局６０が、目標物４６を追尾するように送信ア
ンテナ９２の方位を制御する場合には、受信局６２は、
比較的長時間継続して、エコー４８を受信できる、すな
わちビット列を連続して受信できるので、送信データレ
コードを構成するビット数に対する上限は緩やかであ
る。一方、全方位の不特定の目標物４６を探知、観測す
るような場合には送信局６０は、一般に送信アンテナ９
２を所定周期で方位方向に回転させる。そのため、特定
の目標物４６からのエコー４８は、送信アンテナ９２の
回転走査に応じて断続的となる。つまり、１回のエコー
４８の継続時間は比較的短く、それに含まれるパルス
数、すなわちビット数も例えば数十ビット程度と少なく
なる。この場合には、送信データレコードをその種別毎
に分割して、各送信データレコードを例えば１０〜２０
ビット程度に抑制し、１回のエコー受信で１つのデータ
レコードの受信が完了するように構成するような配慮が
必要に応じてなされる。この配慮は特に、伝送されるデ
ータがリアルタイム性を要求されるものであって、比較
的長時間に渡る複数回のエコー受信からデータを取得す
ることが望ましくない場合に有効である。またデータの
リアルタイム性が要求されるデータ（例えば送信局６０
の位置）を含む送信データレコードは高い頻度で繰り返
し送信し、ある時刻のデータに基づいて他の時刻のデー
タを推定できるデータや時間的に変更がされないか変化
に乏しいデータのようなリアルタイム性の低いデータ
（アンテナ方位情報、パルス周期、周波数など）は送信
頻度を低減するといった配慮も、送信局６０から受信局
６２への送信局データの伝送を効率的に行う上で有効で
ある。

【００４７】あるいは送信パルス１２０を２進コードで
変調するのではなく、多相化することによってビット許
容量を拡大してもよい。例えば、２２．５°毎に変調す
れば１６進コードで変調することができる。多相変調は
モデムやファクシミリにも採用されており、実現は容易
な手段である。

【００４８】なお、本システムも、送信局６０、受信局
６２のいずれかが移動可能であれば有益であり、特にそ
のような場合には、上記実施形態と同様に送信局６０、
受信局６２の構成を簡略化することができる。

【００４９】送信局６０、受信局６２の双方が移動する
具体的利用形態は、例えば送信局６０、受信局６２が船
舶である場合である。レーダの送信装置は受信装置に比
べて大型で、また一般に高価であるため、比較的小型の
船舶に送信装置と受信装置とを備えたモノスタティック
レーダを搭載することは難しかったり、広く普及させる
ことは困難であると考えられる。一方、大型の船舶では
安全航行や航法用にすでにモノスタティックレーダが利
用されている。このような事情の下、本発明によれば、
大型船を上記送信局６０として構成し、小型船舶には比
較的小型に構成することができる受信局６２が搭載され
る。大型船上の送信局６０は、レーダビーム４４を変調
して送信局データを重畳する点で従来のレーダ装置と相
違するが、その大きさ、重量は従来のものと大差なく構
成することができる。またその大半の構成要素は従来の
レーダ装置を利用することができるので、従来装置の改
造によって送信局６０を構成することも容易である。こ
のようにして、構成された本システムによれば、小型船
でも、大型船から発射されたレーダビーム４４のエコー
４８を利用して、自船の周囲の他の船舶を探知すること
ができ、例えば悪天候下や夜間等、有視界航行が確保さ
れない場合であっても、安全な航行が実現される。ちな
みに、この例のように本システムは、航行船舶の密度が
高く、安全航行に十分な注意を必要とする領域ほど、送
信局６０となる船舶を得やすく、有効に機能しやすいと
いう点で、実用上の効果が極めて大きい。

【００５０】次に送信局６０が固定局であって、受信局
６２が移動局である具体的利用形態は、海岸沿いの陸上
に送信局６０をいわば「電波灯台」として設置し、小型
船舶に受信局６２を設置し、湾、沿海を航行する小型船
舶の安全を確保するというものである。

【００５１】［実施の形態３］本発明の第３の実施形態
であるバイスタティックレーダシステムの概略の構成
は、第２の実施形態について図２で示した構成と基本的
に同じであるので、それを参照して以下の説明を行う。
但し、本システムと上記実施形態のシステムとではレー
ダ送信部、レーダ受信部の内部構成が相違するので、混
同を避けるため異なる符号を用いて、以下の本システム
の説明ではレーダ送信部１５０、レーダ受信部１５２と
表す。その他、上記実施形態と同様の要素には、同一の
符号を付し説明の簡略化を図る。

【００５２】図６は本システムの送信局の概略のブロッ
ク図である。レーダ送信部１５０は、変調部１５４が、
変調部８４が有するビット値に応じた位相変調機能に加
えてチャープ変調機能を有する。すなわち、変調部１５
４は、位相変調された一定周期のＣＯＨＯ信号を格納し
たパルスをチャープ変調する。例えばパルスに含まれる
高周波信号はその周波数掃引方向が周波数を低減する向
きであるチャープパルスに変調される。

【００５３】図７は本システムの受信局の概略のブロッ
ク図である。検波部１５６が検波部１０４と相違するの
は、パルス圧縮機能を有し、チャープパルスを圧縮する
ことができる点である。検波部１５６は、検波部１０４
と同様、パルスの位相検波も行い、これにより送信局デ
ータを構成するビットの値を取り出すことができる。取
り出されたバイナリデータは第２の実施形態と同様に利
用され、目標物４６の位置が探知される。

【００５４】本システムによれば、パルスをチャープパ
ルスとすることにより、パルス検知のＳ／Ｎ比を向上さ
せることができる。

【００５５】上述のシステムでは、送信局にて、バイナ
リデータに応じてパルスの位相を反転させることにより
送信局データをレーダビーム４４に重畳して受信局へ伝
送しているが、バイナリデータをレーダビーム４４に重
畳する他の方法として、上述したチャープ変調を利用す
る方法がある。このチャープ変調を用いる方法では、バ
イナリデータのビットの値が“０”か“１”かに応じ
て、チャープ変調の周波数掃引の向き、すなわち周波数
を低減する向きの変調と周波数を増加する向きの変調と
が切り替えられる。受信局においては検波部はチャープ
変調パルスの圧縮を行うフィルタをチャープ変調の向き
に対応して２種類有し、いずれのフィルタから圧縮パル
スが出力されるかによって、パルスが表すビットの値が
検知される。

【００５６】あるいは、上記実施形態と同様のバイナリ
データに応じたパルス１２０位相を１８０°回転するこ
ととチャープ変調とを併用する方法も可能である。すな
わち、チャープ変調の周波数掃引の向きは例えば周波数
を低減する向きに固定しておきバイナリデータのビット
の値が“０”の時はそのまま、一方、バイナリデータの
ビットの値が“１”の時は位相を１８０°回転させると
いう手法でもよい。

【００５７】［実施の形態４］本発明の第４の実施形態
であるバイスタティックレーダシステムの概略の構成
は、第２の実施形態について図２で示した構成と基本的
に同じであるので、それを参照して以下の説明を行う。
但し、本システムと上記実施形態のシステムとではレー
ダ送信部、レーダ受信部の内部構成が相違するので、混
同を避けるため異なる符号を用いて、以下の本システム
の説明ではレーダ送信部１７０、レーダ受信部１７２と
表す。その他、上記実施形態と同様の要素には、同一の
符号を付し説明の簡略化を図る。

【００５８】図８は本システムの送信局の概略のブロッ
ク図である。レーダ送信部１７０は連続波（ＣＷ）を送
信する、すなわち本システムの送信局はＣＷレーダであ
る。変調部１７４は、ＣＯＨＯ信号を短いパルスに区切
ることはせずに、基本的に持続的に出力する。変調部１
７４はこの連続信号の例えば一定期間毎に区切って、そ
の各期間を送信局データを表すバイナリデータのビット
に対応づけ、例えば上記第２の実施形態のようにビット
の値に応じて位相反転する変調や、上記第３の実施形態
のようにさらにチャープ変調を施す変調や、またチャー
プ変調の周波数掃引方向によってビットの値を表す変調
を行う。このようにして、連続波の中にビット列が格納
される。

【００５９】図９は本システムの受信局の概略のブロッ
ク図である。検波部１５６は、基本的には変調部１７４
で採用した変調方法に対応して上記実施形態で用いられ
るものである。

【００６０】レーダビーム４４を連続波のまま送信する
レーダ送信部１７０の構成は、パルス化するレーダ送信
部の構成より一般に簡単である。よって、本システムで
はレーダ送信部１７０の構成を簡単にできるという利点
がある。また、所定時間に伝送できるビット数がパルス
化する場合より多いので、送信局データの伝送効率が高
く、それに伴い送信局データの符号化方法として冗長性
を利用した耐雑音性の高い方法を採用することができる
といった利点もある。

【００６１】本システムにおいては、送信局は基本的に
受信タイミングを有さないように構成されるので、送信
局自体はモノスタティックレーダとしての機能を失う。
そのため、この場合の送信局は上述した電波灯台として
機能する。

【００６２】［実施の形態５］図１０は本発明の第５の
実施形態であるバイスタティックレーダシステムの概略
の構成図である。図において上記実施形態と同様の構成
要素には同一の符号を付し説明の簡略化を図る。

【００６３】本システムは、送信局２００と受信局２０
２とを含んで構成される。送信局２００はアンテナを含
むレーダ送信部２０を備え、一方、受信局２０２はアン
テナを含むレーダ送受信部２１０、エコー遅延時間測定
部２１２、送信局位置算定部２１４、目標位置算定部２
１６を備える。

【００６４】本システムの送信局２００、受信局２０２
はそれぞれ移動体上に配置され、よって、両者の位置関
係は時間と共に変化しうる。その場合に受信局２０２
は、目標物４６の位置を特定するためには、受信局２０
２自局と送信局２００との位置関係を知ることが必要で
ある。上記実施の形態ではこの時間と共に変化しうる位
置関係を取得するために、送信局２００、受信局２０２
がそれぞれ自己位置検知部３０，３２を備えていた。こ
れに対し、本実施の形態に係るシステムは、送信局２０
０、受信局２０２がそれぞれ自己位置検知部を必要とし
ない点で、上記実施の形態と相違する。本システムの受
信局２０２においては、レーダ送受信部２１０がレーダ
ビーム２２０を発射し、送信局２００からのエコー２２
２を検知する。このレーダビームの送受信に基づいて、
送信局位置算定部２１４が自局に対する送信局２００の
相対的な位置を算出する。

【００６５】また受信局２０２のレーダ送受信部２１０
は、送信局２００が発したレーダビーム４４の目標物４
６からのエコー４８と、レーダビーム４４が直接、受信
局２０２に達した信号、すなわち直接波２２４との双方
を検知する。エコー遅延時間測定部２１２は、直接波２
２４が受信されてからそれに対応するエコー４８が受信
されるまでの時間、すなわちエコー遅延時間を測定す
る。このエコー遅延時間から、送信局２００から発せら
れ目標物４６で反射され受信局２０２に達するまでのビ
ームの経路長と、送信局２００と受信局２０２との距離
との差を知ることができる。また、レーダ送受信部２１
０は、エコー４８を受信した方位を出力する。

【００６６】目標位置算定部２１６は、送信局位置算定
部２１４から出力される送信局と受信局との位置関係
と、エコー遅延時間測定部２１２から出力されるエコー
遅延時間と、レーダ送受信部２１０から出力されるエコ
ー受信方位に基づいて目標物４６の位置を算定する。

【００６７】［実施の形態６］図１１は本発明の第６の
実施形態であるバイスタティックレーダシステムの概略
の構成図である。図において上記実施形態と同様の構成
要素には同一の符号を付し説明の簡略化を図る。

【００６８】本システムは、送信局２５０と受信局２５
２とを含んで構成される。送信局２５０はアンテナを含
むレーダ送信部２０、２次監視レーダ（Secondary Surv
eillance Radar：ＳＳＲ）のトランスポンダ２５４を備
え、一方、受信局２５２はアンテナを含むレーダ受信部
２４、２次監視レーダ（ＳＳＲ）２５６、エコー遅延時
間測定部２１２、送信局位置算定部２５８、目標位置算
定部２１６を備える。

【００６９】本システムの送信局２５０、受信局２５２
も、上述の実施形態と同様、それぞれ移動体上に配置さ
れ、よって、両者の位置関係は時間と共に変化しうる。
上記第５の実施の形態のシステムでは、受信局２０２は
１次レーダであるレーダ送受信部２１０を用いて自局に
対する送信局２００の位置を検知したが、本システムで
はこれに代えて、受信局２５２に備えた２次監視レーダ
２５６を用いて自局に対する送信局２５０の位置を検知
する。２次監視レーダ２５６は質問信号電波２６０であ
るレーダビームを発信し、一方、送信局２５０のトラン
スポンダ２５４はこの質問信号電波２６０を受信する
と、規格で定められた一定の応答遅延時間後に応答信号
電波２６２を２次監視レーダ２５６へ返信する。送信局
位置算定部２５８は、２次監視レーダ２５６が質問信号
電波２６０を送信してから応答信号電波２６２を受信す
るまでの時間からトランスポンダ２５４における応答遅
延時間を差し引き、その残り時間に基づいて送信局２５
０と自局との距離を算定し、また質問信号電波の送信方
向に基づいて送信局２５０の方位を決定し、自局に対す
る送信局の位置関係を得る。

【００７０】目標位置算定部２１６は、送信局位置算定
部２５８から出力される送信局と受信局との位置関係
と、エコー遅延時間測定部２１２から出力されるエコー
遅延時間と、レーダ受信部２４から出力されるエコー受
信方位に基づいて目標物４６の位置を算定する。

【００７１】ちなみに２次監視レーダは航空管制の分野
において利用されているものを用いることができる。２
次監視レーダ２５６が発する質問信号電波２６０はトラ
ンスポンダ２５４まで到達しさえすればよく、１次レー
ダと異なり往路に加えて復路での減衰や反射体での反射
率に応じた電力損失の影響を受けない。よって２次監視
レーダ２５６の出力は小さくていいので２次監視レーダ
２５６は小型に構成することができ、ひいては受信局２
５２の構成自体が小型化できる。これは、送信局２５
０、あるいは受信局２５２を航空機等の移動体上に配置
するのに有利である。

【００７２】［実施の形態７］図１２は本発明の第７の
実施形態であるバイスタティックレーダシステムの概略
の構成図である。図において上記実施形態と同様の構成
要素には同一の符号を付し説明の簡略化を図る。

【００７３】本システムは、送信局２００と受信局３０
０とを含んで構成される。送信局２００はアンテナを含
むレーダ送信部２０を備えるもので第５の実施形態の送
信局と同様のものである。一方、受信局３００はアンテ
ナを含むレーダ受信部２４、エコー遅延時間測定部２１
２、方位探知部３０２、距離測定部３０４、送信局位置
算定部２５８、目標位置算定部２１６を備える。

【００７４】本システムの送信局２００、受信局３００
も、上述の実施形態と同様、それぞれ移動体上に配置さ
れ、よって、両者の位置関係は時間と共に変化しうる。
上記第５の実施の形態のシステムでは、受信局２０２は
１次レーダであるレーダ送受信部２１０を用いて自局に
対する送信局２００の位置を検知したが、本システムで
はこれに代えて、受信局３００に備えた方位探知部３０
２が、送信局２００からの直接波２２４の到来方向を探
知し送信局２００の方位を特定し、距離測定部３０４が
その方向に向けてレーザ光３０５を発し、送信局２００
で反射したレーザ光３０６に基づいて自局から送信局２
００までの距離を計測する。このように、本システムで
は受信局３００に対する送信局２５０の位置関係は、上
記第５の実施の形態のシステムにおける１次レーダに代
えて、方位探知部３０２と距離測定部３０４との測定結
果を用いて送信局位置算定部２５８によって求められ
る。

【００７５】目標位置算定部２１６は、方位探知部３０
２及び距離測定部３０４によって得られた送信局と受信
局との位置関係と、エコー遅延時間測定部２１２から出
力されるエコー遅延時間と、レーダ送受信部２１０から
出力されるエコー受信方位に基づいて目標物４６の位置
を算定する。

【００７６】方位探知部３０２には、レーダ受信部２４
とは別途の、機械的な走査を必要としないアンテナを備
え、短時間にレーダ電波の到来方位を特定できるものを
用いるのが望ましい。なお、方位探知部３０２の受信機
の基本的な回路構成は従来と同様のものでよい。

【００７７】［実施の形態８］図１３は本発明の第８の
実施形態であるバイスタティックレーダシステムの概略
の構成図である。図において上記実施形態と同様の構成
要素には同一の符号を付し説明の簡略化を図る。

【００７８】本システムは、送信局３５０と受信局３５
２とを含んで構成され、２次監視レーダの質問電波を受
信すると応答電波を発するトランスポンダを搭載した航
空機等の目標物３５３の位置を探知するものである。

【００７９】送信局３５０はアンテナを含む２次監視レ
ーダ送信部３５４、トランスポンダ２５４を備え、一
方、受信局３５２はアンテナを含む２次監視レーダ部３
５６、受信時刻差測定部３５８、送信局位置算定部２５
８、目標位置算定部２１６を備える。

【００８０】本システムの送信局３５０、受信局３５２
も、上述の実施形態と同様、それぞれ移動体上に配置さ
れ、よって、両者の位置関係は時間と共に変化しうる。
その場合に受信局３５２で目標物３５３の位置特定のた
めに必要となる受信局３５２自局と送信局３５０との位
置関係は、受信局３５２の２次監視レーダ部３５６が２
次監視レーダの質問電波ビーム３７０を発射し、送信局
３５０のトランスポンダ２５４からの応答電波３７２を
検知することから求められる。つまり、送信局位置算定
部２５８が２次監視レーダの質問電波の発射方向と、質
問電波ビーム３７０の発信から応答電波３７２の受信ま
での時間とに基づいて、受信局３５２に対する送信局３
５０の相対的な位置を算出する。

【００８１】また受信局３５２の２次監視レーダ部３５
６は、送信局３５０が２次監視レーダ送信部３５４を用
いて発した質問電波ビーム３７４を受けて目標物３５３
のトランスポンダが発する応答電波３７６と、送信局３
５０が発した質問電波ビームが直接、受信局３５２に達
した信号、すなわち直接波３７８との双方を検知する。
受信時刻差測定部３５８は、直接波３７８が受信された
時刻と、当該直接波３７８に対応する応答電波３７６が
受信された時刻との受信時刻差を測定する。この受信時
刻差に基づいて、送信局３５０から目標物３５３までの
距離と目標物３５３から受信局３５２までの距離との合
計距離に対する送信局３５０と受信局３５２との間の距
離の差異を知ることができる。また、２次監視レーダ部
３５６は、応答電波３７６を受信した方位を出力する。

【００８２】目標位置算定部２１６は、送信局位置算定
部２５８から出力される送信局と受信局との位置関係
と、受信時刻差測定部３５８から出力される受信時刻差
と、２次監視レーダ部３５６から出力される応答電波の
受信方位に基づいて目標物３５３の位置を算定する。

【００８３】民間航空機は２次監視レーダのトランスポ
ンダを基本的に搭載している。よってそのような目標物
３５３は、本システムのように２次監視レーダの質問電
波とその目標物３５３からの応答電波とにより探知する
ことができる。これにより、送信局３５０側のレーダ送
信部を、１次レーダより出力が弱くてもよい２次監視レ
ーダにすることができ、送信局３５０の小型、軽量化が
図られる。また、受信局３５２が送信局３５０の位置を
探知するのも１次レーダではなく２次監視レーダを用い
ることにより、受信局３５２の小型、軽量化が図られ
る。これら小型、軽量化により送信局３５０、受信局３
５２を移動体に搭載することが容易となる。

【００８４】［実施の形態９］図１４は本発明の第９の
実施形態であるバイスタティックレーダシステムの概略
の構成図である。図において上記実施形態と同様の構成
要素には同一の符号を付し説明の簡略化を図る。

【００８５】本システムは、送信局４００と受信局４０
２とを含んで構成され、呼び掛け電波を受信すると応答
電波を発するトランスポンダを搭載した航空機等の目標
物４０３の位置を探知するものである。

【００８６】送信局４００はアンテナを含むレーダ送信
部４０４、トランスポンダ４０６を備え、一方、受信局
４０２はアンテナを含むレーダ送受信部４０８、受信時
刻差測定部３５８、送信局位置算定部２５８、目標位置
算定部２１６を備える。受信局４０２のレーダ送受信部
４０８は呼び掛け電波ビーム４２０を発射する。送信局
４００のトランスポンダ４０６は、呼び掛け電波ビーム
４２０を受信すると一定時間後に応答電波４２２を送信
し、レーダ送受信部４０８はこの応答電波４２２を検知
する。

【００８７】本システムの送信局４００、受信局４０２
も、上述の実施形態と同様、それぞれ移動体上に配置さ
れ、よって、両者の位置関係は時間と共に変化しうる。
その場合に受信局４０２で目標物４０３の位置特定のた
めに必要となる受信局４０２自局と送信局４００との位
置関係は、上記受信局４０２のレーダ送受信部４０８と
送信局４００のトランスポンダ４０６との間の呼び掛け
電波ビーム４２０及びその応答電波４２２の送受に基づ
いて検知される。つまり送信局位置算定部２５８は応答
電波４２２が返された場合の呼び掛け電波ビーム４２０
の発射方向と、呼び掛け電波ビーム４２０の発信から応
答電波４２２の受信までの時間とに基づいて、受信局４
０２に対する送信局４００の相対的な位置を算出する。

【００８８】また受信局４０２のレーダ送受信部４０８
は、送信局４００が発した呼び掛け電波ビーム４２４を
受けて目標物４０３のトランスポンダが発する応答電波
４２６と、送信局４００が発した呼び掛け電波ビームが
直接、受信局４０２に達した信号、すなわち直接波４２
８との双方を検知する。受信時刻差測定部３５８は、直
接波４２８が受信された時刻と、当該直接波４２８に対
応する応答電波４２６が受信された時刻との受信時刻差
を測定する。この受信時刻差に基づいて、送信局４００
から目標物４０３までの距離と目標物４０３から受信局
４０２までの距離との合計距離に対する送信局４００と
受信局４０２との間の距離の差異を知ることができる。
また、レーダ送受信部４０８は、応答電波４２６を受信
した方位を出力する。

【００８９】目標位置算定部２１６は、送信局位置算定
部２５８から出力される送信局と受信局との位置関係
と、受信時刻差測定部３５８から出力される受信時刻差
と、レーダ送受信部４０８から出力される応答電波の受
信方位に基づいて目標物４０３の位置を算定する。

【００９０】上記第８の実施形態において利用した２次
監視レーダは、航空管制用レーダとして国際規格が定め
られているものである。これに対して本システムは、レ
ーダ送信部４０４、トランスポンダ４０６、レーダ送受
信部４０８また目標物４０３のトランスポンダとして、
国際標準の２次監視レーダ以外のシステムを用いて構成
できることを示すものである。例えば、本システムで利
用される呼び掛け電波ビーム、応答電波の仕様は国際標
準に束縛されないので、それらの上に第２〜第４の実施
形態のようにデータを重畳したり、パルスをチャープ変
調するといったことが自由に採用でき、それらの方法に
よりＳ／Ｎ比の向上を図ることができる。また、目標物
４０３や送信局４００でのレーダ電波の反射を利用しな
いので、第８の実施形態と同様、送信局４００、受信局
４０２の小型、軽量化が図られ、送信局４００、受信局
４０２を移動体に搭載することが容易となるメリットを
享受できる。

【００９１】

【発明の効果】本発明に係る第１のバイスタティックレ
ーダシステムによれば、送信局が自局の位置を検知する
自己位置検知部と、受信局へ向けて自局の位置及びレー
ダビーム発射時刻を含んだ送信局データを送信するデー
タ送信部とを有し、受信局は、送信局と自局との位置関
係、送信局のビーム発射時刻と自局でのエコー受信時刻
との時間差、及びエコー受信方位に基づいて目標物の位
置を算定する目標位置算定部を有することにより、送信
局を移動体上に配置したバイスタティックレーダシステ
ムを構成することができ、レーダ覆域の柔軟な設定、最
適化が可能、入手が容易になる効果が得られる。

【００９２】本発明に係る第２のバイスタティックレー
ダシステムによれば、送信局が受信局へ向けて自局の位
置及びビーム発射時刻を含んだ送信局データを送信する
データ送信部を有し、受信局は、自局の位置を検知する
自己位置検知部と、送信局と自局との位置関係、送信局
のビーム発射時刻と自局でのエコー受信時刻との時間
差、及びエコー受信方位に基づいて目標物の位置を算定
する目標位置算定部を有することにより、受信局を移動
体上に配置したバイスタティックレーダシステムを構成
することができ、レーダ覆域の柔軟な設定、最適化が可
能、入手が容易になる効果が得られる。

【００９３】本発明に係る第３のバイスタティックレー
ダシステムによれば、送信局から受信局への送信局デー
タを、情報センタを介して受け渡される。情報センタの
位置は固定であるので、送信局又は受信局が移動する場
合であっても、それらから情報センタへのアクセスが容
易であるという効果がある。また、送信局、受信局は自
局に都合のいいタイミングで情報センタへアクセスする
ことが許される。つまり、例えば、送信局又は受信局が
移動体上にある場合、その移動先の状況等により一時的
にデータの送受信に適さない状況が生じる場合が考えら
れるが、本発明によれば、送信局データの受け渡しにお
いて、送信局と受信局とで同期を取る必要がないので、
そのような場合であっても送信局データの受け渡しが確
実に行われるという効果が得られる。

【００９４】本発明に係る第４のバイスタティックレー
ダシステムによれば、データ送信部が、多進コード化さ
れた送信局データに応じて探索電波を変調する変調部を
有し、受信局はエコーから送信局データを取り出すデー
タ受信部を有することにより、送信局データがレーダビ
ームに重畳されて受け渡されるので、送信局データの受
け渡しのために別途の通信回線を必要とせず、構成が簡
単となる効果がある。

【００９５】本発明に係る第５のバイスタティックレー
ダシステムによれば、上記第４のシステムにおいて、探
索電波に対する変調方法が多進コードの各桁の値に応じ
て位相変調するものであり、これにより変調部を簡単に
構成することができる効果が得られる。

【００９６】本発明に係る第６のバイスタティックレー
ダシステムによれば、上記第５のシステムにおいて、探
索電波に対する変調方法が多進コードの各桁に対応する
探索電波の区間毎にチャープ変調を施し、受信時には圧
縮パルスを得るものであり、これによりデータ送受信に
おける耐雑音性が向上する効果が得られる。

【００９７】本発明に係る第７のバイスタティックレー
ダシステムによれば、上記第４のシステムにおいて、変
調部が２進コードの各ビット毎に当該ビットの値に応じ
て異なる周波数掃引方向で前記探索電波をチャープ変調
し、受信時には圧縮パルスを得るものであり、これによ
りやはりデータ送受信における耐雑音性が向上する効果
が得られる。

【００９８】本発明に係る第８のバイスタティックレー
ダシステムによれば、上記第４のシステムにおいて、変
調部がＮ進コードの各桁毎に当該桁の値に応じて位相回
転量の異なるチャープ変調で前記探索電波を変調し、受
信時には圧縮パルスを得るものであり、これによりやは
りデータ送受信における耐雑音性が向上する効果が得ら
れる。

【００９９】本発明に係る第９のバイスタティックレー
ダシステムによれば、上記第４から第８のシステムにお
いて、送信局がＣＷレーダであり、変調部が、連続する
前記探索電波を区切って連続的に変調し、多進コードの
各桁を連続させて送信することにより、伝送されるビッ
トレートが向上し、これにより、送信局から受信局への
送信局データの受け渡し時間が短縮されたり、耐雑音性
に優れた符号化方法を採用することができるといった効
果が得られる。また、送信局においてレーダビームのパ
ルス化が不要であることから、送信局のレーダ送信部と
して簡素な構成のものを用いることができる効果もあ
る。

【０１００】本発明に係る第１０のバイスタティックレ
ーダシステムによれば、上記第４から第８のシステムに
おいて、送信局がパルスレーダであり、探索電波を構成
する各パルスにそれぞれ多進コードを１桁ずつ順次対応
させる変調方法が採用される。この変調方法は、１パル
スに複数ビット又は不定数ビットが含まれるような変調
方法に比べて簡明であり、それに伴い変調部や検波部の
構成が簡単になる効果が得られる。

【０１０１】本発明に係る第１１のバイスタティックレ
ーダシステムによれば、受信局は、送信局からの探索電
波の直接波を受信してからエコーを受信するまでのエコ
ー遅延時間を検出するエコー遅延時間測定部と、送信局
を探知するために用いられるレーダ送受信部と、レーダ
送受信部の探知結果に基づいて送信局と自局との位置関
係を求める送信局位置算定部と、送信局と自局との位置
関係、エコー遅延時間、及びエコー受信方位に基づいて
目標物の位置を算定する目標位置算定部とを有すること
により、送信局と受信局との位置関係が時間と共に変化
する場合であっても、送信局、受信局それぞれが自局の
位置を検知することなく、また送信局が受信局へ自局の
位置等のデータを伝達することもなく、目標物の位置を
探知できる。つまり、本発明によれば、送信局や受信局
が移動体上にあっても、その位置を検知する手段やデー
タ受け渡しの手段が不要となり、システムが簡素化され
る効果や、データ伝送時のエラーという問題から解放さ
れることにより信頼性の向上が図られる効果がある。

【０１０２】本発明に係る第１２のバイスタティックレ
ーダシステムによれば、上記第１１のシステムにおい
て、受信局においてレーダ送受信部が、探索電波の直接
波及びエコーを受信するレーダ受信器としての機能を兼
ね備えることにより、受信局の構成が簡素化される効果
が得られる。

【０１０３】本発明に係る第１３のバイスタティックレ
ーダシステムによれば、上記第１１のシステムにおい
て、受信局におけるレーダ送受信部が、探索電波の直接
波及びエコーの受信行う１次レーダとは別途設けられる
２次監視レーダであり、送信局は、２次監視レーダから
の質問信号電波を受信すると応答信号電波を返すトラン
スポンダを有するように構成される。２次監視レーダを
用いることにより、レーダ送受信部の送信出力を低減す
ることができ、受信局の小型、軽量化が図られる効果が
ある。

【０１０４】本発明に係る第１４のバイスタティックレ
ーダシステムによれば、受信局は、送信局からの探索電
波の直接波の受信方位を探知する方位探知部と、直接波
を受信してからエコーを受信するまでのエコー遅延時間
を検出するエコー遅延時間測定部と、受信方位に向けて
レーザ光を発し送信局までの距離を測定する距離測定部
と、距離測定部により測定された送信局までの距離と受
信方位とで定まる送信局と自局との位置関係、エコー遅
延時間、及びエコー受信方位に基づいて目標物の位置を
算定する目標位置算定部とを有することにより、送信局
と受信局との位置関係が時間と共に変化する場合であっ
ても、送信局、受信局それぞれが自局の位置を検知する
ことなく、また送信局が受信局へ自局の位置等のデータ
を伝達することもなく、目標物の位置を探知できる。つ
まり、本発明によれば、送信局や受信局が移動体上にあ
っても、その位置を検知する手段やデータ受け渡しの手
段が不要となり、システムが簡素化される効果や、デー
タ伝送時のエラーという問題から解放されることにより
信頼性の向上が図られる効果がある。

【０１０５】本発明に係る第１５のバイスタティックレ
ーダシステムによれば、呼び掛け電波を発射する送信局
と、目標物からの応答電波を受信し、当該目標物の位置
を探知する受信局とを有し、送信局は、受信局が発信す
る呼び掛け電波に応答するトランスポンダを有し、受信
局は、送信局からの呼び掛け電波を直接受信した時刻と
目標物からの応答電波の受信時刻との受信時刻差を検出
する受信時刻差測定部と、送信局に対し呼び掛け電波を
発信し、当該送信局からの応答電波を受信して、当該送
信局の位置を探知するレーダ送受信部と、前記レーダ送
受信部の探知結果に基づいて送信局と自局との位置関係
を求める送信局位置算定部と、送信局と自局との位置関
係、受信時刻差、及び目標物からの応答電波の受信方位
に基づいて目標物の位置を算定する目標位置算定部とを
有することにより、送信局と受信局との位置関係が時間
と共に変化する場合であっても、送信局、受信局それぞ
れが自局の位置を検知することなく、また送信局が受信
局へ自局の位置等のデータを伝達することもなく、目標
物の位置を探知できる。つまり、本発明によれば、送信
局や受信局が移動体上にあっても、その位置を検知する
手段やデータ受け渡しの手段が不要となり、システムが
簡素される効果や、データ伝送時のエラーという問題か
ら解放されることにより信頼性の向上が図られる効果が
ある。また、目標物がトランスポンダを有するので、送
信局から目標物へのレーダ電波は、その反射波が受信局
に到達する必要はなく、送信局の送信出力を低減するこ
とができ、その小型、軽量化が図られる。また、受信局
が送信局の位置を探知するレーダも送信局がトランスポ
ンダを有するので、その送信出力を低減することがで
き、受信局の小型、軽量化が図られる。これら送信局、
受信局の小型、軽量化によりそれらを移動体上に搭載す
ることが容易となる効果が得られる。

【０１０６】本発明に係る第１６のバイスタティックレ
ーダシステムによれば、質問電波を発射する送信局と、
目標物からの応答電波を受信し当該目標物の位置を探知
する受信局とを有し、送信局は、受信局が発信する２次
監視レーダの質問電波に応答するトランスポンダを有
し、受信局は、送信局からの質問電波を直接受信した時
刻と目標物からの応答電波の受信時刻との受信時刻差を
検出する受信時刻差測定部と、送信局に対し質問電波を
発信し、当該送信局からの応答電波を受信して、当該送
信局の位置を探知する２次監視レーダ部と、２次監視レ
ーダ部の探知結果に基づいて送信局と自局との位置関係
を求める送信局位置算定部と、前記送信局と自局との位
置関係、受信時刻差、及び目標物からの応答電波の受信
方位に基づいて目標物の位置を算定する目標位置算定部
とを有することにより、送信局と受信局との位置関係が
時間と共に変化する場合であっても、送信局、受信局そ
れぞれが自局の位置を検知することなく、また送信局が
受信局へ自局の位置等のデータを伝達することもなく、
目標物の位置を探知できる。つまり、本発明によれば、
送信局や受信局が移動体上にあっても、その位置を検知
する手段やデータ受け渡しの手段が不要となり、システ
ムが簡素される効果や、データ伝送時のエラーという問
題から解放されることにより信頼性の向上が図られる効
果がある。また、目標物がトランスポンダを有するの
で、送信局から目標物へのレーダ電波は、その反射波が
受信局に到達する必要はなく、送信局の送信出力を低減
することができ、その小型、軽量化が図られる。また、
受信局が送信局の位置を探知するレーダも送信局がトラ
ンスポンダを有するので、その送信出力を低減すること
ができ、受信局の小型、軽量化が図られる。これら送信
局、受信局の小型、軽量化によりそれらを移動体上に搭
載することが容易となる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態であるバイスタテ
ィックレーダシステムの概略の構成図である。

【図２】 本発明の第２の実施の形態であるバイスタテ
ィックレーダシステムの概略の構成図である。

【図３】 本発明の第２の実施の形態の送信局の概略の
ブロック図である。

【図４】 本発明の第２の実施の形態の受信局の概略の
ブロック図である。

【図５】 本発明の第２の実施の形態のレーダ送信部が
有する変調部での変調処理を説明する模式図である。

【図６】 本発明の第３の実施の形態の送信局の概略の
ブロック図である。

【図７】 本発明の第３の実施の形態の受信局の概略の
ブロック図である。

【図８】 本発明の第４の実施の形態の送信局の概略の
ブロック図である。

【図９】 本発明の第４の実施の形態の受信局の概略の
ブロック図である。

【図１０】 本発明の第５の実施の形態であるバイスタ
ティックレーダシステムの概略の構成図である。

【図１１】 本発明の第６の実施の形態であるバイスタ
ティックレーダシステムの概略の構成図である。

【図１２】 本発明の第７の実施の形態であるバイスタ
ティックレーダシステムの概略の構成図である。

【図１３】 本発明の第８の実施の形態であるバイスタ
ティックレーダシステムの概略の構成図である。

【図１４】 本発明の第９の実施の形態であるバイスタ
ティックレーダシステムの概略の構成図である。

【図１５】 従来のバイスタティックレーダシステムの
概略の構成図である。

【符号の説明】

１０，６０，２００，２５０，３５０，４００ 送信
局、１２，６２，２０２，２５２，３００，３５２，４
０２ 受信局、１４ 情報センタ、２０，６４，１５
０，１７０，４０４ レーダ送信部、２２，２６ 時
計、２４，６８，１５２，１７２ レーダ受信部、３
０，３２ 自己位置検知部、３４，３６ 通信回線、３
８，６６ データ送信部、４０，７０ データ受信部、
４２，２１６ 目標位置算定部、４４ レーダビーム、
４６，３５３，４０３ 目標物、４８，２２２ エコ
ー、８０ データ生成部、８２ 符号化部、８４，１５
４ 変調部、８６ 制御部、８８，１０６ 高安定高周
波発振器、９０ 大電力増幅器、９２送信アンテナ、９
４，１０２ アンテナ方位検出部、１００ 受信アンテ
ナ、１０４，１５６ 検波部、１１０ データ検出部、
１１２ データ解読部、１２０ パルス、１３０ 送信
局データ、１３２ 非バイナリ情報、２１０，４０８レ
ーダ送受信部、２１２ エコー遅延時間測定部、２１
４，２５８ 送信局位置算定部、２２４，３７８ 直接
波、２５４，４０６ トランスポンダ、２５６２次監視
レーダ、２６０ 質問信号電波、２６２ 応答信号電
波、３０２ 方位探知部、３０４ 距離測定部、３０５
測距レーザ照射光、３０６ 測距レーザ反射光、３５
４ ２次監視レーダ送信部、３５６ ２次監視レーダ
部、３５８受信時刻差測定部、３７０，３７４ 質問電
波ビーム、３７２，３７６ 応答電波。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 探索電波を発射する送信局と前記探索電
   波のエコーに基づいて目的物を探知する受信局とを有す
   るバイスタティックレーダシステムにおいて、 前記送信局は、移動体上に配置され、 自局の移動位置を検知する自己位置検知部と、 前記受信局の時刻との同時性が保たれ、前記探索電波の
   発射時刻を計測する時計と、 前記受信局へ向けて、前記移動位置及び前記発射時刻を
   含んだ送信局データを送信するデータ送信部と、 を有し、 前記受信局は、前記送信局と自局との位置関係、前記発
   射時刻とエコー受信時刻との時間差、及びエコー受信方
   向に基づいて前記目標物の位置を算定する目標位置算定
   部を有すること、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
2. 【請求項２】 探索電波を発射する送信局と前記探索電
   波のエコーに基づいて目的物を探知する受信局とを有す
   るバイスタティックレーダシステムにおいて、 前記送信局は、 前記受信局の時刻との同時性が保たれ、前記探索電波の
   発射時刻を計測する時計と、 前記受信局へ向けて、前記発射時刻を含んだ送信局デー
   タを送信するデータ送信部と、 を有し、 前記受信局は、移動体上に配置され、 自局の移動位置を検知する自己位置検知部と、 前記送信局と自局との位置関係、前記発射時刻とエコー
   受信時刻との時間差、及びエコー受信方向に基づいて前
   記目標物の位置を算定する目標位置算定部を有するこ
   と、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のバイスタ
   ティックレーダシステムにおいて、 前記送信局から前記受信局への前記送信局データの通信
   経路に介在する情報センタを有し、 前記情報センタは、前記送信局からの前記送信局データ
   を保持し、 前記受信局は、前記情報センタに保持された前記送信局
   データを読み出し取得すること、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載のバイスタ
   ティックレーダシステムにおいて、 前記データ送信部は、Ｎ進コード化（Ｎ≧２）された前
   記送信局データに応じて前記探索電波を変調する変調部
   を有し、 前記受信局は、前記エコーから前記送信局データを取り
   出すデータ受信部を有すること、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
5. 【請求項５】 請求項４記載のバイスタティックレーダ
   システムにおいて、 前記変調部は、Ｎ進コード（Ｎ≧２）の各桁の値に応じ
   て前記探索電波を位相変調すること、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
6. 【請求項６】 請求項５記載のバイスタティックレーダ
   システムにおいて、 前記変調部は、前記Ｎ進コードの各桁に対応する前記探
   索電波の区間毎にチャープ変調を施すこと、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
7. 【請求項７】 請求項４記載のバイスタティックレーダ
   システムにおいて、 前記送信局データは２進コードであり、 前記変調部は、前記２進コードの各ビット毎に当該ビッ
   トの値に応じて異なる周波数掃引方向で前記探索電波を
   チャープ変調すること、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
8. 【請求項８】 請求項４記載のバイスタティックレーダ
   システムにおいて、 前記変調部は、前記Ｎ進コードの各桁毎に当該桁の値に
   応じて位相回転量の異なるチャープ変調で前記探索電波
   を変調すること、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
9. 【請求項９】 請求項４から請求項８のいずれかに記載
   のバイスタティックレーダシステムにおいて、 前記送信局は、ＣＷレーダであり、 前記変調部は、連続する前記探索電波を区切って連続的
   に変調し、前記送信局データを構成するコードの各桁を
   連続させて送信すること、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
10. 【請求項１０】 請求項４から請求項８のいずれかに記
    載のバイスタティックレーダシステムにおいて、 前記送信局は、パルスレーダであり、 前記変調部は、前記探索電波を構成する各パルスにそれ
    ぞれ前記送信局データを構成するコードを１桁ずつ順次
    対応させること、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
11. 【請求項１１】 探索電波を発射する送信局と前記探索
    電波のエコーに基づいて目的物を探知する受信局とを有
    するバイスタティックレーダシステムにおいて、 前記送信局又は前記受信局の少なくともいずれかは移動
    体上に配置され、 前記受信局は、 前記送信局からの前記探索電波の直接波を受信してから
    前記エコーを受信するまでのエコー遅延時間を検出する
    エコー遅延時間測定部と、 前記送信局を探知するために用いられるレーダ送受信部
    と、 前記レーダ送受信部の探知結果に基づいて前記送信局と
    自局との位置関係を求める送信局位置算定部と、 前記送信局と自局との位置関係、前記エコー遅延時間、
    及びエコー受信方位に基づいて前記目標物の位置を算定
    する目標位置算定部と、 を有することを特徴とするバイスタティックレーダシス
    テム。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載のバイスタティックレ
    ーダシステムにおいて、 前記レーダ送受信部は、前記探索電波の直接波及びエコ
    ーを受信するレーダ受信器としての機能を兼ね備えるこ
    と、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
13. 【請求項１３】 請求項１１記載のバイスタティックレ
    ーダシステムにおいて、 前記レーダ送受信部は、前記探索電波の直接波及びエコ
    ーの受信行う１次レーダとは別途設けられる２次監視レ
    ーダであり、 前記送信局は、前記２次監視レーダからの質問信号電波
    を受信すると応答信号電波を返すトランスポンダを有す
    ること、 を特徴とするバイスタティックレーダシステム。
14. 【請求項１４】 探索電波を発射する送信局と前記探索
    電波のエコーに基づいて目的物を探知する受信局とを有
    するバイスタティックレーダシステムにおいて、 前記送信局又は前記受信局の少なくともいずれかは移動
    可能であって、 前記受信局は、 前記送信局からの前記探索電波の直接波の受信方位を探
    知する方位探知部と、 前記直接波を受信してから前記エコーを受信するまでの
    エコー遅延時間を検出するエコー遅延時間測定部と、 前記受信方位に向けてレーザ光を発し、前記送信局まで
    の距離を測定する距離測定部と、 前記距離測定部により測定された前記送信局までの距離
    と前記受信方位とで定まる前記送信局と自局との位置関
    係、前記エコー遅延時間、及びエコー受信方位に基づい
    て前記目標物の位置を算定する目標位置算定部と、 を有することを特徴とするバイスタティックレーダシス
    テム。
15. 【請求項１５】 呼び掛け電波を受信すると所定時間後
    に応答電波を発するトランスポンダを搭載した目標物の
    位置を探知するバイスタティックレーダシステムであっ
    て、 前記呼び掛け電波を発射する送信局と、 前記目標物からの応答電波を受信し、当該目標物の位置
    を探知する受信局と、 を有し、 前記送信局又は前記受信局の少なくともいずれかは移動
    体上に配置され、 前記送信局は、前記受信局が発信する呼び掛け電波に応
    答するトランスポンダを有し、 前記受信局は、 前記送信局からの前記呼び掛け電波を直接受信した時刻
    と前記目標物からの前記応答電波の受信時刻との受信時
    刻差を検出する受信時刻差測定部と、 前記送信局に対し呼び掛け電波を発信し、当該送信局か
    らの応答電波を受信して、当該送信局の位置を探知する
    レーダ送受信部と、 前記レーダ送受信部の探知結果に基づいて前記送信局と
    自局との位置関係を求める送信局位置算定部と、 前記送信局と自局との位置関係、前記受信時刻差、及び
    前記目標物からの前記応答電波の受信方位に基づいて前
    記目標物の位置を算定する目標位置算定部と、 を有することを特徴とするバイスタティックレーダシス
    テム。
16. 【請求項１６】 ２次監視レーダの質問電波を受信する
    と所定時間後に応答電波を発するトランスポンダを搭載
    した目標物の位置を探知するバイスタティックレーダシ
    ステムであって、 前記質問電波を発射する送信局と、 前記目標物からの応答電波を受信し、当該目標物の位置
    を探知する受信局と、 を有し、 前記送信局又は前記受信局の少なくともいずれかは移動
    体上に配置され、 前記送信局は、前記受信局が発信する２次監視レーダの
    質問電波に応答するトランスポンダを有し、 前記受信局は、 前記送信局からの前記質問電波を直接受信した時刻と前
    記目標物からの前記応答電波の受信時刻との受信時刻差
    を検出する受信時刻差測定部と、 前記送信局に対し質問電波を発信し、当該送信局からの
    応答電波を受信して、当該送信局の位置を探知する２次
    監視レーダ部と、 前記２次監視レーダ部の探知結果に基づいて前記送信局
    と自局との位置関係を求める送信局位置算定部と、 前記送信局と自局との位置関係、前記受信時刻差、及び
    前記目標物からの前記応答電波の受信方位に基づいて前
    記目標物の位置を算定する目標位置算定部と、 を有することを特徴とするバイスタティックレーダシス
    テム。