JP2002107447A

JP2002107447A - レーダ装置

Info

Publication number: JP2002107447A
Application number: JP2000303569A
Authority: JP
Inventors: Chikafusa Nonaka; 親房野中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-10-03
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2002-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】秘匿性を向上しつつ目標の高距離分解したレ
ンジプロフィールを取得できるレーダ装置を得る。【解決手段】送信周波数に対して、位相変調と送信周
波数をパルス繰返周期毎に切り換え、変調し送信する。
目標からの反射波をパルス圧縮後、帯域合成処理するこ
とによって、高距離分解された目標のレンジプロフィー
ルを表示することができ、送信周波数をパルス繰返周期
毎に切り換えるため、広帯域に送信信号が広がり秘匿性
も向上することができる。

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、位相変調のパル
ス圧縮処理を用いて、秘匿性能を確保しつつ、目標の距
離分解能を向上させ、レンジプロフィールを取得するレ
ーダ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４と図７は従来のレーダ装置と運用図
を示すものである。１はレーダ装置、２は目標、３は送
信変調信号を増幅し送信信号を出力する送信部、４は送
信信号を空間に放射し、目標２からの反射波を受けるア
ンテナ部、５は送信信号と受信信号を切り換える送受切
換部、６は受信信号を発振部からのローカル信号により
周波数変換、増幅、位相検波したビデオ信号を出力する
受信部、７は発振部からの送信周波数信号をパルス変
調，位相変調した信号を出力する位相変調部、８は送信
周波数信号とローカル信号を出力する発振部、９はビデ
オ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部、１０
はディジタル信号を位相復調し、パルス圧縮後のディジ
タル信号を出力するパルス圧縮部、１１は目標のレンジ
プロフィールを表示する表示部である。

【０００３】この動作を図４、図５、図６、図７に基づ
いて説明する。図４（ａ）は運用を示すもので、１はレ
ーダ装置、２は目標を示す。レーダ装置１の発振部８よ
り送信周波数信号を位相変調部７に出力する。この送信
周波数信号を位相変調部７でパルス変調，位相変調した
送信変調信号を送信部３で増幅し、送受切換部５，アン
テナ部４を経て空間へ放射する。その時の送信信号を図
５（ａ）と図６（ａ）に示す。この送信信号の目標２か
らの反射をアンテナ部４で受信する。受信信号は、受信
部６で周波数変換，増幅，位相検波し、Ａ／Ｄ変換部９
でディジタル信号に変換する。ディジタル信号をパルス
圧縮部１０で位相復調し、パルス圧縮を行ない、表示部
１１で目標２のレンジプロフィールを表示する。その時
の目標２の受信信号を図４（ｂ）のＳ１に示す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のレ
ーダ装置では、図４（ｂ）に示すとおり、パルス圧縮後
のレンジプロフィールは、距離方向に高分解されないも
のが表示され、その目標の高距離分解されたレンジプロ
フィールの取得が不可能であった。すなわち、位相変調
を実施するパルス圧縮における目標のレンジプロフィー
ル取得に限界があり、なおかつ図６（ａ）に示す通り、
送信周波数帯域が狭く、秘匿性に問題がある。

【０００５】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、レーダ装置が位相変調を用いた
パルス圧縮を使いレンジプロフィールを取得する際に、
秘匿性を向上しつつ、高距離分解された目標のレンジプ
ロフィールを取得することができ、この結果を表示する
ことに利用するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明によるレーダ
装置は、送信周波数設定信号により送信周波数信号とロ
ーカル信号を出力する発振部と、送信周波数信号を位相
変調した送信変調信号を出力する位相変調部と、上記送
信変調信号を送信波として空間に放射し、目標からの反
射波を受信するアンテナ部と、上記アンテナ部で受信さ
れた反射波の受信信号をローカル信号により周波数変換
し、位相検波したビデオ信号を出力する受信部と、上記
ビデオ信号を位相復調し、パルス圧縮後の信号を出力す
るパルス圧縮部と、パルス圧縮後の信号を逆周波数解析
し、距離方向に高分解されたレンジプロフィールを演算
する帯域合成部と、上記発振部に送信周波数をパルス繰
返周期毎に設定する送信周波数設定部とを備えたもので
ある。

【０００７】第２の発明によるレーダ装置は、送信周波
数設定信号により送信周波数信号とローカル信号を出力
する発振部と、送信周波数信号を位相変調した送信変調
信号を出力する位相変調部と、上記送信変調信号を送信
波として空間に放射し、目標からの反射波を受信するア
ンテナ部と、上記アンテナ部で受信した反射波の受信信
号をローカル信号により周波数変換し、位相検波したビ
デオ信号を出力する受信部と、上記ビデオ信号を位相復
調し、パルス圧縮後の信号を出力するパルス圧縮部と、
上記パルス圧縮後の信号を逆周波数解析し、距離方向に
高分解されたレンジプロフィールを演算する帯域合成部
と、上記発振部に送信周波数をパルス繰返周期毎に設定
する送信周波数設定部と、上記送信周波数設定部に乱数
を出力する乱数発生部とを備えたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示す構成図である。図１において、従来
の構成図である図７に対する新規部分として、帯域合成
部１２と送信周波数設定部１３である。１２はパルス圧
縮後のディジタル信号を逆周波数解析し、距離方向に高
分解されたレンジプロフィールを演算する帯域合成部、
１３は発振部８に送信周波数をパルス繰返周期毎に設定
する送信周波数設定部である。その他の構成は従来と同
等である。

【０００９】この動作を図１、図３に基づき説明する。
図１において送信周波数設定部１３から発振部８に図３
（ａ）に示す順番（Ｆ０からＦＮまで送信周波数を上げ
る）で送信周波数を設定する。送信周波数設定部１３か
らの送信周波数設定を発振部８で送信周波数信号とロー
カル信号を出力し、発振部８からの送信周波数信号を位
相変調部７に出力する。

【００１０】この送信周波数信号を位相変調部７でパル
ス変調，位相変調した送信変調信号を送信部３で増幅
し、送受切換部５，アンテナ部４を経て空間へ放射す
る。この送信信号の目標２からの反射をアンテナ部４で
受信し、送受切換部５を経て受信部６によって周波数変
換，増幅，位相検波したビデオ信号を生成する。ビデオ
信号をＡ／Ｄ変換部９によってディジタル信号に変換
し、パルス圧縮部１０において、位相復調し、パルス圧
縮を行う。

【００１１】パルス圧縮後のディジタル信号を送信周波
数設定部１３からの送信周波数毎に記憶し、全ての送信
周波数毎のディジタル信号を帯域合成部１２により、逆
周波数解析（逆フーリエ変換）することにより、距離方
向に高分解されたレンジプロフィールを取得し、表示部
１１で目標２のレンジプロフィールを表示することによ
り、広帯域に広がった送信信号を出力し秘匿性を向上
し、位相復調のパルス圧縮後、帯域合成処理を施し、高
距離分解された目標のレンジプロフィールを表示するこ
とができる。

【００１２】このような構成を取ることによって、図４
（ｂ）に示す目標のレンジプロフィールを取得する際の
距離分解能を向上させる問題が、図４（ｂ）のＳ２に示
すように高距離分解された目標のレンジプロフィールを
取得することが可能となる。また、送信信号を図５
（ａ）及び図６（ａ）に示すような送信信号のため秘匿
性が低い問題が、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すよう
な送信信号にすることにより、周波数軸で広帯域な送信
信号となり秘匿性を向上することが可能となる。よっ
て、高い秘匿性を有しながら、高距離分解された目標の
レンジプロフィールを取得することができ、目標のレン
ジプロフィールを表示することが可能になる。

【００１３】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示す構成図である。図２において、従来の構成図
である図７に対する新規部分として、帯域合成部１２と
送信周波数設定部１３と乱数発生部１４である。１２は
パルス圧縮後のディジタル信号を送信周波数設定部１３
からの送信周波数毎に記憶し、全ての送信周波数毎のデ
ィジタル信号を用いて逆周波数解析（逆フーリエ変換）
することにより、距離方向に高分解されたレンジプロフ
ィールを取得する帯域合成部、１３は発振部８と帯域合
成部１２に送信周波数をパルス繰返周期毎に設定する送
信周波数設定部、１４は乱数を発生し、送信周波数設定
部１３に乱数を設定する乱数発生部である。その他の構
成は従来と同等である。

【００１４】この動作を図２、図３、図５、図６に基づ
き説明する。図２において乱数発生部１４からの乱数に
よって、送信周波数設定部１３から発振部８に図３
（ｂ）に示す通りのパルス繰返周期毎にランダムに送信
周波数を設定する。送信周波数設定部１３からの送信周
波数設定を発振部８で送信周波数信号とローカル信号を
出力し、発振部８からの送信周波数信号を位相変調部７
に出力する。

【００１５】この送信周波数信号を位相変調部７でパル
ス変調，位相変調した送信変調信号を送信部３で増幅
し、送受切換部５，アンテナ部４を経て空間へ放射す
る。この送信信号の目標２からの反射をアンテナ部４で
受信し、送受切換部５を経て受信部６によって周波数変
換，増幅，位相検波したビデオ信号を生成する。ビデオ
信号をＡ／Ｄ変換部９によってディジタル信号に変換
し、パルス圧縮部１０において、位相復調し、パルス圧
縮を行う。

【００１６】パルス圧縮後のディジタル信号を送信周波
数設定部１３からの送信周波数毎に記憶し、全ての送信
周波数毎のディジタル信号を帯域合成部１２により、逆
周波数解析（逆フーリエ変換）することにより、距離方
向に高分解されたレンジプロフィールを取得し、表示部
１１で目標２のレンジプロフィールを表示することによ
り、図５（ｃ）及び図６（ｂ）に示す送信信号のよう
に、広帯域に広がった送信信号を出力し秘匿性を向上
し、位相復調のパルス圧縮後、帯域合成処理を施し、高
距離分解された目標のレンジプロフィールを表示するこ
とができる。

【００１７】

【発明の効果】第１，２の発明によれば、位相変調を用
いたパルス圧縮を実施するレーダ装置で目標のレンジプ
ロフィールを取得するが、広帯域に送信周波数をホッピ
ングさせ、更に位相変調することで、秘匿性を向上さ
せ、更に、帯域合成処理を実施することにより高距離分
解した目標のレンジプロフィールを表示することができ
る。

【００１８】また、第１の発明によれば、従来に比べ
て、秘匿性を向上させつつ、目標の高距離分解したレン
ジプロフィールを取得し、表示することが可能になる。

【００１９】第２の発明によれば、第１の発明に比べ
て、乱数により送信周波数をホッピングさせているため
更に秘匿性を向上させつつ、目標の高距離分解したレン
ジプロフィールを取得し、表示することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるレーダ装置の実施の形態１を
示す図である。

【図２】この発明によるレーダ装置の実施の形態２を
示す図である。

【図３】この発明による送信周波数の切替を示す図で
ある。従来のレーダ装置を示す図である。

【図４】レーダ装置の運用図である。

【図５】この発明と従来による時間軸での送信信号を
示す図である。

【図６】この発明と従来による周波数軸での送信信号
を示す図である。

【図７】従来のレーダ装置を示す図である。

【符号の説明】

１レーダ装置、３送信部、４アンテナ部、５送
受切換部、６受信部、７位相変調部、８発振
部、９Ａ／Ｄ変換部、１０パルス圧縮部、１１表
示部、１２帯域合成部、１３送信周波数設定部、１
４乱数発生部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信周波数設定信号により送信周波数信
号とローカル信号を出力する発振部と、送信周波数信号
を位相変調した送信変調信号を出力する位相変調部と、
上記送信変調信号を送信波として空間に放射し、目標か
らの反射波を受信するアンテナ部と、上記アンテナ部で
受信された反射波の受信信号をローカル信号により周波
数変換し、位相検波したビデオ信号を出力する受信部
と、上記ビデオ信号を位相復調し、パルス圧縮後の信号
を出力するパルス圧縮部と、パルス圧縮後の信号を逆周
波数解析し、距離方向に高分解されたレンジプロフィー
ルを演算する帯域合成部と、上記発振部に送信周波数を
パルス繰返周期毎に設定する送信周波数設定部とを備え
たことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】送信周波数設定信号により送信周波数信
号とローカル信号を出力する発振部と、送信周波数信号
を位相変調した送信変調信号を出力する位相変調部と、
上記送信変調信号を送信波として空間に放射し、目標か
らの反射波を受信するアンテナ部と、上記アンテナ部で
受信した反射波の受信信号をローカル信号により周波数
変換し、位相検波したビデオ信号を出力する受信部と、
上記ビデオ信号を位相復調し、パルス圧縮後の信号を出
力するパルス圧縮部と、上記パルス圧縮後の信号を逆周
波数解析し、距離方向に高分解されたレンジプロフィー
ルを演算する帯域合成部と、上記発振部に送信周波数を
パルス繰返周期毎に設定する送信周波数設定部と、上記
送信周波数設定部に乱数を出力する乱数発生部とを備え
たことを特徴とするレーダ装置。