JP2001099929A - 2次監視レーダー装置 - Google Patents

2次監視レーダー装置

Info

Publication number
JP2001099929A
JP2001099929A JP27826399A JP27826399A JP2001099929A JP 2001099929 A JP2001099929 A JP 2001099929A JP 27826399 A JP27826399 A JP 27826399A JP 27826399 A JP27826399 A JP 27826399A JP 2001099929 A JP2001099929 A JP 2001099929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
received signal
aircraft
level
comparator
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.)
Pending
Application number
JP27826399A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyomi Imamiya
清美 今宮
Kaoru Atsumi
薫 渥美
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Denpa Tokki KK
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Denpa Tokki KK
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 Toshiba Corp, Toshiba Denpa Tokki KK filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP27826399A priority Critical patent/JP2001099929A/ja
Publication of JP2001099929A publication Critical patent/JP2001099929A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】種々の要因により受信信号のレベル変動に対し
て信号処理機能の悪化を防ぐ。 【解決手段】スレッショルドレベル制御回路144に
て、コンパレータ143に入力される受信信号の最大振
幅レベルが検出され、この検出結果に基づいてコンパレ
ータ143のスレッショルドレベルが最大振幅レベルか
ら設定値分だけ下げた位置に設定されることになり、コ
ンパレータ143からは常に受信機入力時のパルス幅を
保持した量子化ビデオ信号が出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、航空管制システ
ムに使用され、航空機に向けて質問パルス信号を送信
し、航空機のトランスポンダから質問パルス信号に対す
る応答パルス信号を受信して信号処理を行なう2次監視
レーダー装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、航空管制システムとしては、
航空管制を行なうために、航空機の位置、高度、飛行方
向、またその識別記号などの情報を正確に、即時に得る
必要がある。このため、航空管制システムでは、例えば
空港監視レーダー装置ASR(Airport Surveillance R
adar)、2次監視レーダー装置SSR(Secondary Surv
eillance Radar)などを使用している。
【0003】ASRは、周辺の航空機に向けレーダーパ
ルスを送出し、その反射波を利用して航空機までの距離
を計測する。また、ビームを水平方向に狭くしたレーダ
ー送受信アンテナの回転角度により航空機までの方向を
検知し、これらの情報を表示装置画面上に表示してい
る。
【0004】一方、これらの装置により得られた航空機
のビデオだけでは、各航空機の識別を行う高度情報を得
ることが困難である。このため、2次監視レーダー装置
SSRを用いて航空機の識別などを行い、表示装置画面
上にASRビデオ信号と重畳して、A/N表示等により
視覚的に識別できるようにしている。このSSRは、地
上から符号パルスを電波にのせて質問パルス信号として
送信する。そして、航空機のトランスポンダではこの質
問パルス信号に応答して、特定の符号パルスを電波でS
SRに送り返す。以後、SSRは、トランスポンダから
の応答パルス信号を受信し、その受信信号を量子化処理
することによりターゲットとなる航空機のコード等を検
出する。
【0005】この時、SSRにおいて、RF受信信号
は、図4に示すように、狭帯域フィルタ11とLOG検
波増幅器12とを通過することになる。以後、コンパレ
ータ13によりスレッショルドレベル調整器14で予め
調整されたスレッショルドレベルで量子化され、量子化
ビデオ信号として出力される。
【0006】ところで、上記スレッショルドレベル調整
器14では、受信信号のノイズレベルを基準にスレッシ
ョルドレベルが設定されている。このため、狭帯域フィ
ルタ11の群遅延時間の発生とLOG検波増幅器12と
により、図5(a)に示す如く受信信号のレベルが大き
くなると、コンパレータ13により量子化された量子化
ビデオ信号は、図5(b)に示す如くパルス幅が規定値
をはるかに越えて大きくなる。SSRにおいて、受信信
号のパルス幅が広がる状態は2機の航空機がレンジ方向
に重なっている状態として処理されるなど、正しい航空
機の識別処理ができなくなる。
【0007】また、上記SSRでは、レーダーの特性と
してターゲットとなる航空機のトランスポンダの送信電
力、ターゲットの距離及びSSRアンテナとターゲット
との位置関係等の種々の要因により受信信号のレベルは
大きく変化する。特に、遠距離までターゲットを検出す
るSSRにおいて、上記のようにスレッショルドレベル
固定の方式ではこれら要因に柔軟に対応することができ
ないという問題が生じる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の2
次監視レーダー装置では、スレッショルドレベルが受信
信号のノイズレベルを基準に予め設定されているため、
特に近距離のターゲットなどにおいて受信信号のレベル
が大きくなった場合に、量子化ビデオ信号のパルス幅を
受信機入力時の値以上に広げてしまい、信号処理機能を
悪化させてしまうという問題を有している。
【0009】この発明の目的は、種々の要因により受信
信号のレベル変動があっても信号処理機能の悪化を防ぐ
ことが可能で、これにより目的の識別処理を確実に行な
い得る2次監視レーダー装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係る2次監視
レーダー装置は、航空機に向けて質問パルス信号を送信
し、航空機のトランスポンダから質問信号に対する応答
パルス信号を受信して信号処理を行なう2次監視レーダ
ー装置において、受信系統の各構成回路を通過した受信
信号を任意に設定可能なしきい値により量子化ビデオ信
号に変換する量子化ビデオ変換手段と、受信信号の特性
を検出し、この検出結果に基づいて量子化ビデオ変換手
段から出力される量子化ビデオ信号の複数のパルス各々
において、受信機入力信号のパルス幅を保持するように
量子化ビデオ変換手段のしきい値を制御する量子化制御
手段とを備えるようにしたものである。
【0011】なお、量子化制御手段は、前記受信信号の
各々のパルス信号において最大振幅レベルを検出し、こ
の検出した最大振幅レベルから所定レベルとなる位置に
量子化ビデオ変換手段のしきい値を設定することを特徴
とし、量子化ビデオ変換手段は、任意に設定可能なしき
い値を用いて受信信号を量子化するコンパレータである
ことを特徴とする。
【0012】この構成によれば、受信信号の各々のパル
ス信号において最大振幅レベルが検出され、この検出結
果に基づいて受信信号を目標識別のための量子化ビデオ
信号に変換するコンパレータのしきい値が最大振幅レベ
ルから所定レベルの位置に設定されることになり、コン
パレータからは常にパルス幅が一定の量子化ビデオ信号
が出力されることになる。すなわち、受信信号を量子化
するためのしきい値が受信信号のノイズレベルを基準に
設定されるのではなく、受信系統の各構成回路を通過す
ることにより信号レベルが変化する受信信号の各パルス
毎の最大振幅レベルを基準に設定されることになる。
【0013】このため、受信信号レベルが大きくなって
も、常に一定のパルス幅となる量子化ビデオ信号が得ら
れるので、信号処理の悪化を防止でき、これにより目的
の識別処理を確実に行なうことが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0015】図1は、この発明に係わる2次監視レーダ
ー装置の一実施形態が適用される航空管制システムを示
す概略構成図である。
【0016】図中符号100はSSRで、アンテナ11
0と、サーキュレータ120と、送信部130と、受信
部140とを備えている。このうち、送信部130は、
航空機APの識別を行なうために必要な質問パルス信号
を発生する。この質問パルス信号は、サーキュレータ1
20を介してアンテナ110により航空機APに向けて
送出される。すると、航空機APのトランスポンダは、
質問パルス信号に応答し、その応答パルス信号をSSR
100に向けて送信する。この応答パルス信号は、アン
テナ110で受信された後、サーキュレータ120を介
して受信部140に供給され、航空機APの識別処理な
どに供される。
【0017】次に、図2は、上記受信部140の要部構
成を示す回路ブロック図である。
【0018】すなわち、受信部140において、受信信
号は、狭帯域フィルタ141及びLOG検波増幅器14
2による処理を得た後、コンパレータ143に供給され
る。このコンパレータ143は、任意に設定可能なスレ
ッショルドレベルで入力信号を量子化し、量子化ビデオ
信号を出力する。すなわち、コンパレータ143は、入
力信号を量子化するものである。
【0019】一方、LOG検波増幅器142の出力は、
スレッショルドレベル制御回路144に供給される。ス
レッショルドレベル制御回路144は、コンパレータ1
43に入力される受信信号の各パルス毎の最大振幅レベ
ルを検出し、この最大ピーク値から任意の設定値分だけ
下げた値にスレッショルドレベルを設定するようにコン
パレータ143を制御するものである。
【0020】上記構成において、以下、図3を参照して
その動作を説明する。
【0021】まず、コンパレータ143のスレッショル
ドレベルを決定するために、LOG検波増幅器142の
出力からスレッショルドレベル制御回路144で最大振
幅レベルを検出する。スレッショルドレベル制御回路1
44は、図3(a)に示すように、検出した受信信号の
各パルス毎の最大振幅レベルから設定値分だけ下げた位
置にコンパレータ143のスレッショルドレベルを設定
する。これによって、コンパレータ143で量子化され
た量子化ビデオ信号は、図3(b)に示す如くパルス幅
を広げることなく受信機入力信号のパルス幅を保持でき
る。
【0022】以上のように上記実施形態によれば、スレ
ッショルドレベル制御回路144にて、コンパレータ1
43に入力される受信信号の最大振幅レベルが検出さ
れ、この検出結果に基づいてコンパレータ143のスレ
ッショルドレベルが最大振幅レベルから設定値分だけ下
げた位置に設定されることになり、コンパレータ143
は受信機入力信号のパルス幅を保持した量子化ビデオ信
号を出力することになる。すなわち、受信信号を量子化
するためのしきい値が受信信号のノイズレベルを基準に
設定されるのではなく、受信系統の各構成回路を通過す
ることや、航空機APのトランスポンダの送信電力、航
空機APの距離及びアンテナ110と航空機APとの位
置関係等により各々のパルス幅を広げる受信信号の最大
振幅レベルを基準に設定されることになる。
【0023】このため、受信信号レベルが大きくなって
も、常に受信機入力信号のパルス幅を保持した量子化ビ
デオ信号が得られるので、信号処理の悪化を防止でき、
これにより目的とする航空機APの識別処理を確実に行
なうことが可能となる。
【0024】なお、上記実施形態では、受信信号を量子
化ビデオ信号に変換するものとしてコンパレータ143
を使用しているが、このコンパレータ143以外にもス
レッショルドレベルを用いて受信信号を量子化ビデオ信
号に変換するようなものであればよい。また、上記実施
形態では、受信信号の各パルス信号において最大振幅レ
ベルでスレッショルドレベルを設定しているが、受信信
号のある特性に基づいてスレッショルドを設定し、コン
パレータ143から出力される量子化ビデオ信号のパル
ス幅を受信機入力信号のパルス幅と同一にするようにし
てもよい。
【0025】さらに、上記実施形態では、SSRに適用
される例について説明したが、例えばモードSにもこの
発明を適用することが可能である。その他、SSRの構
成や、航空機に対し送受信する質問パルスや応答パルス
の種類等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施できる。
【0026】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
種々の要因により受信信号のレベル変動があっても信号
処理機能の悪化を防ぐことが可能で、これにより目的の
識別処理を確実に行ない得る2次監視レーダー装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わる2次監視レーダー装置の一実
施形態が適用される航空管制システムを示す概略構成
図。
【図2】同実施形態における受信部の要部構成を示す回
路ブロック図。
【図3】同実施形態におけるスレッショルドレベル制御
回路の検出内容及びコンパレータのスレッショルドレベ
ル制御方法を説明するための信号波形図。
【図4】従来の2次監視レーダー装置の受信部の要部構
成を示す回路ブロック図。
【図5】同従来装置のコンパレータにおける量子化方法
を説明するための信号波形図。
【符号の説明】
100…SSR、 110…アンテナ、 120…サーキュレータ、 130…送信部、 140…受信部、 141…狭帯域フィルタ、 142…LOG検波増幅器、 143…コンパレータ、 144…スレッショルドレベル制御回路144、 AP…航空機。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渥美 薫 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 東 芝電波特機株式会社内 Fターム(参考) 5J070 AB01 AD01 AE04 AG01 AH14 AK22 BC02 BC06 BG02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 航空機に向けて質問パルス信号を送信
    し、前記航空機のトランスポンダから前記質問信号に対
    する応答パルス信号を受信して信号処理を行なう2次監
    視レーダー装置において、 受信系統の各構成回路を通過した受信信号を任意に設定
    可能なしきい値により量子化ビデオ信号に変換する量子
    化ビデオ変換手段と、 前記受信信号の特性を検出し、この検出結果に基づいて
    前記量子化ビデオ変換手段から出力される量子化ビデオ
    信号の複数のパルス各々において、受信機入力信号のパ
    ルス幅を保持するように前記量子化ビデオ変換手段のし
    きい値を制御する量子化制御手段とを具備してなること
    を特徴とする2次監視レーダー装置。
  2. 【請求項2】 前記量子化制御手段は、前記受信信号の
    各々のパルス信号において最大振幅レベルを検出し、こ
    の検出した最大振幅レベルから所定レベルとなる位置に
    前記量子化ビデオ変換手段のしきい値を設定することを
    特徴とする請求項1記載の2次監視レーダー装置。
JP27826399A 1999-09-30 1999-09-30 2次監視レーダー装置 Pending JP2001099929A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27826399A JP2001099929A (ja) 1999-09-30 1999-09-30 2次監視レーダー装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27826399A JP2001099929A (ja) 1999-09-30 1999-09-30 2次監視レーダー装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001099929A true JP2001099929A (ja) 2001-04-13

Family

ID=17594915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27826399A Pending JP2001099929A (ja) 1999-09-30 1999-09-30 2次監視レーダー装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001099929A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013092381A (ja) * 2011-10-24 2013-05-16 Toshiba Corp 受信装置
EP3187897A1 (de) * 2015-12-30 2017-07-05 Swiss Technology Hub GmbH Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung eines radarsignals
JP2018031720A (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 沖電気工業株式会社 測距装置、測距方法および測距システム
EP2941797B1 (en) * 2012-12-03 2019-11-20 Dockon AG Low noise detection system using log detector amplifier

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013092381A (ja) * 2011-10-24 2013-05-16 Toshiba Corp 受信装置
EP2941797B1 (en) * 2012-12-03 2019-11-20 Dockon AG Low noise detection system using log detector amplifier
EP3187897A1 (de) * 2015-12-30 2017-07-05 Swiss Technology Hub GmbH Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung eines radarsignals
JP2018031720A (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 沖電気工業株式会社 測距装置、測距方法および測距システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5157615A (en) Aircraft traffic alert and collision avoidance device
US5077673A (en) Aircraft traffic alert and collision avoidance device
EP1635189B1 (en) Secondary surveillance radar and its interrogation transmission method
EP1933164B1 (en) Radar device and inter-radar site adjustment method
US5063386A (en) Device for the detection of the signals of transponders interrogated by a secondary radar in the presence of multiple-path phenomena
US20050083226A1 (en) Secondary surveillance radar system, ground equipment for use therein, and response signal checking method applied thereto
GB2442777A (en) Method for monitoring the operation of a DME beacon
US11320525B2 (en) Radar apparatus and method for avoiding radio interference
CN102175997B (zh) 航管应答机旁瓣抑制时间检测工作方式
US3870993A (en) Distance measuring equipment for aircraft employing precision distance measuring means
US5463398A (en) Method and apparatus for multiple reply rejection when decoding transponder replay signals
US3997898A (en) Channeling method and apparatus
US7688250B2 (en) Method for pre-detecting responses in a secondary radar or application to the detection of mode S responses
US10132923B2 (en) Method for controlling transmission power and aircraft anti-collision system for implementing such a method
JP5135291B2 (ja) モードs二次監視レーダおよび航空機監視方法
JP2001099929A (ja) 2次監視レーダー装置
US4438435A (en) Two-way ranging system
US20180033319A1 (en) Systems and methods for providing an integrated tcas and dme system using an omnidirectional antenna
JP4551827B2 (ja) 二次監視レーダ制御装置及び二次監視レーダ制御方法
US5512909A (en) Method and device for determination of direction
Harman et al. Techniques for improved reception of 1090 MHz ADS-B signals
Mangali et al. Development of a Power over Ethernet (PoE) enabled ADS-B receiver system
US4005418A (en) Cooperative signal processing beacon transponder
EP0056297A2 (en) A navigation radar system
JP3414316B2 (ja) 航空機監視装置