JP2003098250A - レーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーダアンテナのサイドローブから侵入する
妨害波を広帯域にわたり抑圧除去する。 【解決手段】 主アンテナ１及び複数個のＳＬＣアンテ
ナ３１〜３Ｓからの各受信信号を、それぞれ高速フーリ
エ変換器１０１〜１０（Ｓ＋１）により周波数分割を行
い、各分割信号に対して、ＳＬＣ（サイドローブ キャ
ンセラ）５１〜５Ｍが妨害波抑圧を行うように構成され
ている。受信信号の周波数分割により、広帯域な妨害
波、あるいは周波数が変化する妨害波に対して効果的な
抑圧除去が行われ、目標信号のみを的確に表示器６に表
示することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、妨害波の抑圧機能
を付加したレーダ装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、相手レーダによる探知を回避
するために種々の電波妨害（ＥＣＭ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｍｅａｓｕｒｅｓ）が考えられてお
り、これに対するレーダ側でもまた、その電波妨害に対
する対抗手段として、種々の電波妨害除去動作（ＥＣＣ
Ｍ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｃｏｕｎｔｅ
ｒ Ｍｅａｓｕｒｅｓ）が考案されている。

【０００３】ＥＣＣＭにおいて、アンテナビームのサイ
ドローブを介してレーダ側に侵入する継続的な妨害波に
対しては、サイドローブからの妨害電波を除去するＳＬ
Ｃ（Ｓｉｄｅｌｏｂｅ Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）が一つの
有効な手段として知られている。

【０００４】図１１は、従来のＳＬＣを搭載したレーダ
装置の要部構成図である。

【０００５】すなわち、従来のＳＬＣを搭載したレーダ
装置は、パラボラアンテナ等によりアンテナビームを形
成して回転走査する主アンテナ１と、その主アンテナ１
に接続され、レーダ波を送受信する送受信部２と、無指
向性のアンテナパターンを形成するＳＬＣアンテナ（補
助アンテナ）３及びそのＳＬＣ受信部４と、送受信部２
及びＳＬＣ受信部４に接続され、サイドローブからの妨
害波を抑圧して受信信号を出力するＳＬＣ処理部５と、
妨害波が抑圧除去された受信信号を表示する表示器６
と、周期ｒのクロック信号Ｒを生成して、送受信部２及
びＳＬＣ受信部４に供給する基準信号発生器７等から構
成されている。

【０００６】主アンテナ１に接続された送受信部２は、
図１１（ｂ）に示すように、送受切替器２ａと、その送
受切替器２ａを介して供給された受信信号を増幅する低
雑音高周波増幅器２ｂと、局部発信器８からの局発信号
と混合して中間周波数（ＩＦ）信号を生成する混合器２
ｃと、ＩＦ信号を増幅する中間周波増幅器２ｄと、基準
信号発生器７からのクロック信号Ｒに同期して検波し、
その検波出力信号をＳＬＣ処理部５に供給する検波器２
ｅとから構成されている。なお、送受切替器２ａには送
信機９が接続される。

【０００７】一方、ＳＬＣアンテナ３に接続されたＳＬ
Ｃ受信部４も、同じく基準信号発生器７から供給される
周期ｒのクロック信号Ｒに同期した検波を行い、その検
波出力はＳＬＣ処理部５に供給される。

【０００８】図１２は、ＳＬＣ処理部５における妨害波
抑圧作用を説明した図で、図１２（ａ）に示したよう
に、実線で示した主アンテナ１の指向性アンテナパター
ン１ａに対し、ＳＬＣアンテナ３は、一点鎖線で示した
ように、指向性アンテナパターン１ａにおけるサイドロ
ーブレベルを包含した無指向性アンテナパターン３ａを
形成する。

【０００９】主アンテナ１の主ビームがアンテナ開口面
の法線方向に、ある角度方位Ｐを指向し、妨害波Ｊがそ
の角度方位Ｐを基準としたなす角度、すなわち入射角θ
で到来し、それぞれ主アンテナ１及びＳＬＣアンテナ３
で受信されたとき、各主アンテナ１及びＳＬＣアンテナ
３で受信の妨害波Ｊ（Ｊm ，Ｊs ）は、それぞれ送受信
部２及び受信部４を介してＳＬＣ処理部５に供給され
る。

【００１０】ＳＬＣ処理部５の機能は、入射角θにおけ
るアンテナパターン３ａのレベルを制御し、入射角θに
おいて、ＳＬＣアンテナ３で受信された妨害波Ｊs を、
主アンテナ１のサイドローブを介して受信された妨害波
Ｊm と比較し、その振幅が等しく、かつ同位相となるよ
うに制御して両受信信号間の減算を行うものである。

【００１１】従って、ＳＬＣ処理部５は演算処理によ
り、図１２（ｂ）に破線で示すように、丁度入射角θに
ヌル点（ＰN ）を有する受信アンテナパターンで到来電
波を受信した状態とするので、同振幅及び同位相の両妨
害波Ｊm ，Ｊs の減算により妨害波Ｊ（Ｊm ，Ｊs ）は
抑圧除去され、残りの角度方位Ｐより到来した目標検出
信号を的確に残留出力して表示器６に供給表示する。

【００１２】ＳＬＣ処理部５は、図１１（ａ）に示した
ように構成され、送受信部２に接続された減算器５Ａと
受信部４に接続されたＳＬＣ処理器５Ｂとからなり、基
準信号発生器７から供給された周期ｒのクロック信号Ｒ
の動作タイミングで、主アンテナ１を介して受信された
妨害波Ｊm を含む受信出力信号は減算器５Ａに、またＳ
ＬＣアンテナ３で受信された妨害波Ｊs を含む同じく受
信出力信号はＳＬＣ処理器５Ｂに供給される。

【００１３】ＳＬＣ処理器５Ｂは、受信部４からの受信
信号が分岐して供給される第１及び第２乗算器５Ｂ１，
５Ｂ２と、その第１及び第２乗算器５Ｂ１，５Ｂ２間に
接続された狭帯域フィルタ５Ｂ３とで構成される。

【００１４】ＳＬＣ処理部５の動作原理は、あるタイミ
ングでＳＬＣ処理器５Ｂの第１乗算器５Ｂ１に供給され
た妨害波Ｊs(n-1)は、狭帯域フィルタ５Ｂ３で生成され
た複素数で表わされるウェイトＷ(n) （以下、複素ウェ
イトと称する）と乗算された後、減算器５Ａにおいて、
主アンテナ１からの妨害波Ｊm(n-1)と減算される。

【００１５】従って、減算器５Ａから出力される目標信
号等の残留成分Ｊo(n)は次の（１）式で表わされる。な
お、本明細書並びに図面の記載では、妨害波Ｊ（Ｊm ，
Ｊs）、ウエイトＷ(n) 、及び残留成分Ｊo 等の信号は
いずれもベクトルで表示されているものとする。

【００１６】 Ｊo(n)＝Ｊm(n-1)−Ｗ(n) ・Ｊs(n-1) （１） 残留成分Ｊo(n)は表示器６に表示されると同時に、第２
乗算器５Ｂ２に供給され、ＳＬＣアンテナ３で受信され
た妨害波Ｊs(n-1)と乗算（相関処理）が行われた後、狭
帯域フィルタ５Ｂ３に供給されて複素ウェイトＷ(n) が
生成される。

【００１７】狭帯域フィルタ５Ｂ３は、図１１（ａ）に
示したように、第２乗算器５Ｂ２の乗算出力に対し、増
幅器５Ｂ３ａで一定の係数値Ａ1 を乗算した後、加算器
５Ｂ３ｂに供給するように構成され、加算器５Ｂ３ｂか
ら出力される複素ウェイトＷ(n) は、第１乗算器５Ｂ１
に供給されるとともに、周期ｒの遅延回路５Ｂ３ｃを介
した後、増幅器５Ｂ３ｄによる一定の係数値Ａ2 の乗算
を経て、加算器３Ｂ３ｂにフィードバック供給され狭帯
域のフィルタが形成されるので、複素ウェイトＷ(n) は
次の（２）式で表わされる。

【００１８】 Ｗ(n) ＝Ａ1 ・Ｊs(n-1)・Ｊo(n-1)＋Ａ2 ・Ｗ(n-1) （２） 図１１（ａ）に示したレーダ装置では、主アンテナ１は
方位方向等に機械的に回転走査するが、ＳＬＣの妨害波
除去機能は電子走査アンテナからなるレーダ装置にも搭
載される。

【００１９】図１３（ａ）は、ＳＬＣによる妨害波除去
機能を搭載した主アンテナを、多数のアンテナ素子をア
レイ状に配置した電子走査アンテナからなるレーダ装置
の構成図である。

【００２０】すなわち、図１３（ａ）に示したレーダ装
置では、主アンテナ１と同一のアンテナ開口面上にＳＬ
Ｃアンテナ３を配置して、サイドローブで受信された妨
害波を抑圧する。

【００２１】主アンテナ１は、複数（Ｎ）個のアレイア
ンテナ素子１Ａ１〜１ＡＮで構成され、これら複数
（Ｎ）個のアレイアンテナ素子１Ａ１〜１ＡＮは、送受
信部２の同じく複数（Ｎ）個の送受信回路２Ａ１〜２Ａ
Ｎに対応接続され、各送受信回路２Ａ１〜２ＡＮの出力
は送受信部２の合成回路２Ｂに供給されて合成される。

【００２２】各送受信回路２Ａ（２Ａ１〜２ＡＮ）は、
図１３（ｂ）に示すように構成され、各アンテナ素子１
Ａ（１Ａ１〜１ＡＮ）に接続されたＲＦの送受信モジュ
ール２Ａａは、送受切替器２Ａｂを介して混合器２Ａｃ
に接続される。

【００２３】混合器２Ａｃは、局部発信器８の局発信号
と混合されて中間周波（ＩＦ）信号となり、ＩＦ信号は
帯域フィルタ２Ａｄで不要周波数成分が除去された後、
Ａ／Ｄ変換器２Ａｅを介してデジタルＩ／Ｑ検波器２Ａ
ｆに供給される。デジタルＩ／Ｑ検波回路２Ａｆは、局
部発振器８からの０度及び９０度の局発信号の供給を受
け、受信デジタルＩＦ信号を直交したＩ／Ｑ信号に変換
し、合成回路２Ｂに供給する。

【００２４】図１３（ａ）に示したように、主アンテナ
１における受信信号の位相の中心位置を点Ａと、その位
相中心位置ＡとＳＬＣアンテナ３との間の距離をＤ、妨
害波Ｊ（Ｊm ，Ｊs ）の入射角をθ、電波伝搬速度をＣ
とし、入射角θにおいて受信された妨害波Ｊ（Ｊm ，Ｊ
s ）を考えたとき、主アンテナ１の位相中心位置Ａにお
ける受信妨害波Ｊm と、ＳＬＣアンテナ３で受信された
妨害波Ｊs との間には、次の（３）式で表わされる遅延
時間Δｔが生じる。

【００２５】 Δｔ＝Ｄｓｉｎθ／Ｃ （３） また、主アンテナ１で受信される妨害波Ｊm は下記
（４）式で表わされるので、ＳＬＣアンテナ３で受信さ
れた妨害波Ｊs は次の（５）式で表わすことができる。

【００２６】 Ｊm ＝Ａm ・exp （ｊ２πｆ・ｔ） （４） Ｊs ＝Ａs ・exp （ｊ２πｆ（ｔ＋Δｔ）） （５） ただし、Ａm 及びＡs はそれぞれ妨害波Ｊm ，Ｊs の振
幅を、またｆは妨害波Ｊ（Ｊm ，Ｊs ）の周波数を示し
ている。

【００２７】従って、ＳＬＣアンテナ３で受信された妨
害波Ｊs は、上記各式により変換され次の（６）のよう
に表わされる。

【００２８】 Ｊs ＝Ａs ・exp （ｊ２πｆ・ｔ）・exp （ｊＫＤ・ｓｉｎθ） （６） ただし、Ｋは波数（＝２π／λ）であるから、妨害波Ｊ
（Ｊm ，Ｊs ）の波長λに依存することを示している。

【００２９】また、主アンテナ１とＳＬＣアンテナ３と
の間の位相差は、ＫＤ・ｓｉｎθであるから、その位相
差（ＫＤ・ｓｉｎθ）もまた妨害波Ｊ（Ｊm ，Ｊs ）の
波長λに依存して変化する。

【００３０】主アンテナ１とＳＬＣアンテナ３で受信さ
れた各妨害波Ｊ（Ｊm ，Ｊs ）は、ＳＬＣ処理部５に供
給され、ここで前述のように、振幅及び位相が揃えられ
て減算されるので妨害波は抑圧除去され、目的とする目
標信号等の残留成分Ｊo が出力されて表示器６に表示さ
れる。

【００３１】上記のように、主アンテナ１をアレイアン
テナで構成した場合、主アンテナ１の位相中心位置Ａと
ＳＬＣアンテナ３との間の位相差（ｋＤ・ｓｉｎθ）は
妨害波Ｊの波長λ、すなわち周波数ｆに応じて変化す
る。

【００３２】ＳＬＣ処理部５における妨害波Ｊの抑圧
は、主アンテナ１とＳＬＣアンテナ３でそれぞれ受信さ
れた各妨害波Ｊm ，Ｊs の振幅及び位相を揃えて減算を
行うので、主アンテナ１とＳＬＣアンテナ３でそれぞれ
受信された各妨害波Ｊm ，Ｊs間の位相差が一定である
場合は、ＳＬＣ処理部５における位相合わせが行われ、
妨害波Ｊは抑圧されて、目的とする目標信号等は残留成
分Ｊo(n)として表示器６に表示される。

【００３３】これは、図１１に示したレーダ装置におい
ても同様である。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】上記説明のように、従
来のＳＬＣを搭載したレーダ装置は、図１３（ａ）に示
したように、入射角θで入射する妨害波Ｊには、主アン
テナ１とＳＬＣアンテナ３との間で位相差（ＫＤ・ｓｉ
ｎθ）が生じるので、主アンテナ１とＳＬＣアンテナ３
でそれぞれ受信された各妨害波Ｊm ，Ｊs 間の位相差が
一定である場合は妨害波Ｊは抑圧され、表示器６への表
示は回避される。

【００３５】しかしながら、上記のように、主アンテナ
１とＳＬＣアンテナ３との間で位相差（ＫＤ・ｓｉｎ
θ）が生じるので、もしも、主アンテナ１とＳＬＣアン
テナ３でそれぞれ受信された各妨害波Ｊm ，Ｊs 間の位
相差が一定でない広帯域な妨害波、あるいは周波数が時
間軸上で変化する妨害波は、主アンテナ１とＳＬＣアン
テナ３でそれぞれ受信された各妨害波Ｊm ，Ｊs 間の位
相差が定まらないので、妨害波ＪはＳＬＣ処理部５にお
ける減算処理によっても、各妨害波Ｊm は残留して表示
器６に表示されてしまい、妨害波の環境下において目標
のみを的確に出力して表示することができなくなるとい
う問題があった。

【００３６】そこで本発明は、周波数が変化したり、あ
るいは広帯域な妨害波に対しても、十分な抑圧効果が得
られるレーダ装置を提供することを目的とする。

【００３７】

【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために、本発明に係るレーダ装置は、主アンテナ、及
びそれぞれ異なる位置に設置された複数個のＳＬＣアン
テナからの各受信信号をそれぞれ導入し、同期したクロ
ック信号によるサンプリングで順次つらなるレンジセル
信号を出力する手段と、この手段で出力された前記各受
信信号の連続した複数（Ｍ）個のレンジセル信号を導入
して、複数（Ｍ）個の周波数成分に分割する分割手段
と、この分割手段により分割された複数（Ｍ）個の各周
波数成分毎に妨害波を抑圧する妨害波抑圧手段と、この
妨害波抑圧手段から出力された各周波数成分毎の妨害波
抑圧信号を時系列信号に復元する復元手段とを具備する
ことを特徴とする。

【００３８】このように、本発明のレーダ装置は、分割
手段を有するとともに、主アンテナ及び複数個のＳＬＣ
アンテナで受信された信号をそれぞれ複数（Ｍ）の周波
数成分に分割し、その分割された各周波数成分毎に妨害
波を抑圧するので、妨害波の周波数が変化したり、ある
いは妨害波が広い周波数帯域にわった場合でも、妨害波
を的確に抑圧できる。

【００３９】また、本発明は複数個のＳＬＣアンテナを
備えたので、主アンテナとの組合わせによる妨害波の抑
圧手段を複数段重畳させることができ、妨害波の抑制力
を向上させることができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるレーダ装置の
一実施の形態を図１ないし図１０を参照して詳細に説明
する。なお、図１１ないし図１３に示した従来の構成と
同一構成には同一符号を付して示し詳細な説明は省略す
る。

【００４１】図１ないし図３は本発明によるレーダ装置
の第１の実施の形態を示した要部構成図であり、図１な
いし図３に示したレーダ装置の構成及び動作を、図４に
示す各受信処理信号のタイミングチャート、及びこの実
施の形態のレーダ装置で採用する周波数分割の原理を説
明した図５等を参照して以下詳細に説明する。

【００４２】すなわち、図１に示すように、第１の実施
の形態のレーダ装置は、アレイアンテナで構成された主
アンテナ１と、主アンテナ１との間の位置を異にした複
数（Ｓ）個のＳＬＣアンテナ３（３１〜３Ｓ）と、主ア
ンテナ１及び複数個のＳＬＣアンテナ３（３１〜３Ｓ）
にそれぞれ接続された送受信部２及び複数個の受信部４
（４１〜４Ｓ）と、これら送受信部２及び受信部４（４
１〜４Ｓ）にそれぞれ対応接続された第１ないし第（Ｓ
＋１）の高速フーリエ変換回路１０１〜１０（Ｓ＋１）
と、この第１ないし第（Ｓ＋１）の高速フーリエ変換回
路１０１〜１０（Ｓ＋１）における複数（Ｍ）個の各出
力端子にそれぞれ対応して設けられた複数（Ｍ）個のＳ
ＬＣ処理部５１〜５Ｍと、複数（Ｍ）個のＳＬＣ処理部
５１〜５Ｍに共通接続された逆高速フーリエ変換回路１
０３と、この逆高速フーリエ変換回路１０３に接続され
た平均化回路１１と、この平均化回路１１に接続され受
信出力信号を表示する表示器６と、クロック信号Ｒを生
成供給する基準信号発生器７とから構成されている。

【００４３】そこで、図２に要部を拡大して示したよう
に、主アンテナ１、及び主アンテナ１とは距離Ｄ（Ｄ１
〜ＤＳ）を隔てて配置された複数個のＳＬＣアンテナ３
１〜３Ｓにおける妨害波Ｊ（Ｊm ，Ｊs ）を含む受信信
号は、送受信部２及び受信部４１〜４Ｓにおいて、図４
（ａ）で示す基準信号発生器７からのクロック信号Ｒに
基づく周期ｒのサンプリングにより、それぞれ図４
（ｂ）及び図４（ｃ）に示すレンジセル方向のデータ列
からなる信号を出力し、図１に示す、第１ないし第（Ｓ
＋１）の高速フーリエ変換回路１０１〜１０（Ｓ＋１）
に供給される。

【００４４】すなわち、図２に示すように、主アンテナ
１においては、各アンテナ素子１Ａ１〜１ＡＮにおいて
入射角θの角度で受信された妨害波Ｊm は、各アンテナ
素子１Ａ１〜１ＡＮに対応接続された送受信回路２Ａ１
〜２ＡＮをそれぞれ介して、合成回路２Ｂに供給されて
合成され、その合成出力Ｊm は図４（ｂ）に示すように
周期ｒのレンジセル方向の受信データ列となって順次第
１の高速フーリエ変換回路１０１に供給される。

【００４５】同様に、図２に示すように、たとえば主ア
ンテナ１とは距離Ｄ１隔てて配置されたＳＬＣアンテナ
３１において、入射角θの角度で受信された妨害波Ｊs
も、対応する受信部４１を介して、同じく周期ｒのタイ
ミングで図４（ｃ）に示す受信データ列として順次第２
の高速フーリエ変換回路１０２に供給される。他のＳＬ
Ｃアンテナ３２〜３Ｓについても同様である。

【００４６】図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すレンジセ
ル方向のデータ列を導入した第１ないし第（Ｓ＋１）の
高速フーリエ変換回路１０１〜１０（Ｓ＋１）は、基準
信号発生器７からのクロックＲの信号に基づき、順次つ
らなる複数（Ｍ）個のデータを１単位として、次のレン
ジセル（周期ｒ）の間に、複数（Ｍ）個に分割された各
周波数成分は、それぞれ対応する複数（Ｍ）個のＳＬＣ
処理部５１〜５Ｍに供給される。

【００４７】ＳＬＣ処理部５１〜５Ｍは、図３にＳＬＣ
処理部５１を代表して示したように、高速フーリエ変換
回路１０１の出力端子に接続された減算器５Ａと、この
減算器５Ａと各高速フーリエ変換回路１０２〜１０（Ｓ
＋１）の出力端子間にそれぞれ対応して接続された複数
個のＳＬＣ処理器５Ｂ（１０２〜１０（Ｓ＋１））と、
各ＳＬＣ処理器５Ｂ（１０２〜１０（Ｓ＋１））と減算
器５Ａとの間に接続された加算器５Ｃとで構成されてい
る。

【００４８】一般に、妨害波Ｊm ，Ｊs が広帯域に分布
した状態では、図５（ａ）に示したように、±１／２ｆ
B のベースバンドの全体に広がり、かつ振幅レベルは時
間軸上で変化するので、妨害波Ｊm ，Ｊs の周波数特性
は変化したものとなる。

【００４９】これらの受信信号が各高速フーリエ変換回
路１０１〜１０（Ｓ＋１）に供給されたとき、図５
（ｂ）に示すように、妨害波Ｊは複数（Ｍ）の妨害波Ｊ
1 〜ＪMの周波数成分に分割される。

【００５０】そこで、各高速フーリエ変換回路１０１〜
１０（Ｓ＋１）は、複数（Ｍ）個の時系列上のデータに
基づき、次の周期ｒ（レンジセル）のタイミングで分割
信号を生成するが、このようなタイミングで順次ＳＬＣ
処理部５１〜５Ｍに供給されると、ＳＬＣ処理部５１〜
５Ｍにおける複素ウエイトＷの収束時間は、周期ｒの複
数（Ｍ）倍の時間長を要することとなる。そこで、この
実施の形態では、図４（ｂ）及び（ｃ）と、図４（ｄ）
との間で矢印で示したように、各高速フーリエ変換回路
１０１〜１０（Ｓ＋１）は、順次周期ｒのタイミングで
スライデングしつつ周波数分割を行い、対応するＳＬＣ
処理部５１〜５Ｍに供給するので、ＳＬＣ処理部５１〜
５Ｍにおける複素ウエイト収束時間の長時間化は回避さ
れる。

【００５１】このように、各高速フーリエ変換回路１０
１〜１０（Ｓ＋１）において、レンジセル単位で、順次
スライディングしつつ周波数分割され、その周波数分割
されて形成されたデータは、並列にＳＬＣ処理部５１〜
５Ｍに供給される。従って、各ＳＬＣ処理部５１〜５Ｍ
には、それぞれ図４（ｄ）に示すように、妨害波抑圧さ
れたデータ列信号Ｊo1 〜ＪoMが効率良く出力され、図
１に示す逆高速フーリエ変換回路１０３に並列供給され
る。

【００５２】逆高速フーリエ変換回路１０３は、各ＳＬ
Ｃ処理部５１〜５Ｍからの妨害波抑圧されたデータ列信
号Ｊo1 〜ＪoMを導入し、周期ｒのタイミングで時系列
信号に復元するので、逆高速フーリエ変換回路１０３で
は、図４（ｅ）で示すように、周期ｒで順次シフトしつ
つ同一レンジセル同士が対応するように配置され、その
出力ＪoX1 〜ＪoXM は平均化回路１１に供給される。

【００５３】平均化回路１１は、たとえば図６に示すよ
うに、複数（Ｍ）個のウエイト素子１１２１〜１１２Ｍ
と、複数（Ｍ−２）個の遅延素子１１１１〜１１１（Ｍ
−２）と、複数（Ｍ−１）個の加算素子１１３１〜１１
３（Ｍ−１）とて構成された回路を採用することがで
き、順次周期ｒのタイミングで供給される図４（ｅ）に
示した複数（Ｍ）の妨害波が抑制されたデータ列ＪoX1
〜ＪoXM を導入し、各周期ｒ単位で平均化された出力Ｊ
oHを出力して表示器６に供給表示する。

【００５４】以上説明のように、第１の実施の形態のレ
ーダ装置によれば、高速フーリエ変換処理により、周波
数分割された後、各周波数帯域ごとにＳＬＣ処理が行わ
れ、それぞれ独立の複素ウェイトＷが設定されるととも
に、複数個のＳＬＣアンテナ３１〜３Ｓを設けて、これ
ら各ＳＬＣアンテナ３１〜３Ｓからの受信信号と主アン
テナ１からの受信信号との間のＳＬＣ処理が加算される
ように構成されたので、残留成分は小さく、十分な妨害
波抑圧性能が得られる。

【００５５】各高速フーリエ変換回路１０１〜１０（Ｓ
＋１）における周波数分割数を６としたとき、各ＳＬＣ
処理部５１〜５６内における１個のＳＬＣ処理器５Ｂに
着目してその妨害波抑圧機能を、図７に示した妨害波の
ベクトル図で説明することができる。すなわち、ＳＬＣ
処理部５１〜５６に対する第１の高速フーリエ変換器１
０１からの入力をＪm1〜Ｊm6、第２の高速フーリエ変換
器１０２からの入力をＪs1〜Ｊs6、そして、各ＳＬＣ処
理部５１〜５６において、各分割された周波数成分毎に
それぞれ独立に形成される複素ウェイトＷ1 〜Ｗ6 とす
ると、各ＳＬＣ処理部５１〜５６での残留成分の出力Ｊ
o1〜Ｊo6は、それぞれ（Ｊm1−Ｗ1 ・Ｊs1）、（Ｊm2−
Ｗ2 ・Ｊs2）・・・（Ｊm6−Ｗ6 ・Ｊs6）となるので、
妨害波Ｊm （Ｊm1〜Ｊm6）は抑圧除去され、残存する真
の目標信号のみが逆高速フーリエ変換回路１０３に供給
され、もとの時系列データに復元されて出力される。

【００５６】なお、逆高速フーリエ変換回路１０３は、
各高速フーリエ変換回路１０１〜１０（Ｓ＋１）におけ
るスライディング処理を受けて、ＳＬＣ処理部５１〜５
Ｍからの妨害波の残留成分（Ｊo1〜ＪoM）をレンジ方向
にスライディング処理行いつつ出力するように構成され
たが、スライディング処理を実施することなく、必要と
するレーダの処理レンジ範囲全てのレンジセルを用い
て、高速フーリエ変換処理、及び逆高速フーリエ変換の
処理をすることにより妨害波を抑圧するように構成して
も良い。

【００５７】また、上記第１の実施の形態では、時間と
ともに周波数特性が変化する、あるいは広帯域な妨害波
を抑圧するものとして説明したが、本実施の形態によれ
ば、主アンテナ１及びＳＬＣアンテナ３１〜３Ｓの各受
信系の各構成回路間の周波数特性の相違により妨害波抑
圧性能が劣化した場合でも同様の効果が得られる。

【００５８】このように、第１の実施の形態によれば、
広帯域に分布する妨害波、あるいは周波数が広帯域に変
化する妨害波は、いずれも各高速フーリエ変換器１０１
〜１０（Ｓ＋１）等による複数（Ｍ）の周波数成分への
分割を経て、それぞれ妨害波成分が抑圧され、時系列デ
ータに変換復元されるので、妨害波Ｊm は的確に除去さ
れ真に目標信号のみを表示器６に表示することができ
る。

【００５９】上記第１の実施の形態は、レーダは単に送
信パルスを送信し、目標からの受信信号を的確に抽出表
示するために、妨害波を抑制除去するものとして説明し
たが、レーダ探知距離の増大と、距離分解能の向上を目
的として、しばしば送信パルスを周波数変調を加えて送
信し、目標からの反射信号を受信してパルス圧縮を加え
て受信するいわゆるチャープレーダあるいはパルス圧縮
レーダが採用される。

【００６０】そこで、上記第１の実施の形態の構成に、
パルス圧縮機能を付加した第２の実施の形態のレーダ装
置を図８ないし図１０を参照して以下説明する。

【００６１】図８は、第２の実施の形態のレーダ装置の
構成を示したもので、第１の実施の形態との主な相違点
は、ＳＬＣ処理部５１〜５Ｍと逆高速フーリエ変換器１
０３との間に、既知のパルス圧縮器１０４を介在させて
構成されたことを特徴とする。 すなわち、第２の実施
の形態のレーダ装置は、送信機９からの周波数変調され
た送信パルス信号が送受信部２及び主アンテナ１を介し
て目標に向け送信され、目標からの反射信号を受信す
る。

【００６２】送信パルス信号は、図９（ａ）に示す変調
波（Ｒ（ｔ））の波形図、及び図９（ｂ）の周波数特性
図に示したように、チャープ帯域Δｆを形成するように
直線状に周波数変調が加えられて送信され、目標からの
反射信号は、主アンテナ１及び送受信部２を介して受信
され、第１の実施の形態で説明したように、各高速フー
リエ変換器１０１〜１０（Ｓ＋１）で周波数分割された
後、ＳＬＣ処理部５１〜５５を介して妨害波が抑圧除去
される。

【００６３】このように、周波数分割が行われ、妨害波
が抑圧除去された受信信号は、パルス圧縮器１０４に供
給される。パルス圧縮器１０４には、乗算回路１０４１
〜１０４Ｍが各ＳＬＣ処理部５１〜５Ｍの各出力Ｊo1〜
ＪoMに対応して設けられ、各乗算回路１０４１〜１０４
Ｍには、それぞれ各周波数成分毎に異なるウエイトの圧
縮ウエイトＷ1 〜Ｗm が供給される。すなわち、圧縮ウ
エイトＷ1 〜Ｗm は、図９（ｃ）に示す特性曲線（Ｗ
ｉ：ｉ＝１〜ｍ）上の値であって、各乗算回路１０４１
〜１０４Ｍにおける各出力Ｊo1〜ＪoMとの間の相関（乗
算）により、全体として図９（ｄ）で示すパルス圧縮さ
れた目標信号が形成される。

【００６４】図８及び図９には、パルス圧縮回路が乗算
回路１０４１〜１０４Ｍ及び圧縮ウエイトＷ1 〜Ｗm で
構成されたものとして説明したが、良く知られているよ
うに、周波数対遅延特性回路を通してパルス圧縮を行う
ようにしても良い。

【００６５】すなわち、図１０の各特性図は図９の各特
性図に対応させて示したものであるが、図１０（ａ）及
び（ｂ）に示される周波数変調波に対し、図１０（ｃ）
に示す周波数に反比例する遅延特性を有する回路を設け
て処理を行い、同様に図１０（ｄ）に示すようなパルス
圧縮信号を生成することができる。

【００６６】いずれにしても、第２の実施の形態によれ
ば、妨害波の抑圧除去の工程において、周波数変調パル
スを受信してパルス圧縮を行うように構成したので、効
果的な妨害波の抑圧除去を行いつつ、レーダ探知距離が
長く、また距離分解能の良好なレーダ装置を提供でき
る。

【００６７】なお、上記第１及び第２の実施の形態にお
いて、説明の便宜上、ＳＬＣアンテナ３１〜３Ｓは、主
アンテナ１の一方の側に設置されているように説明した
が、主アンテナ１の両側あるいはそれを取囲むように配
置しても良いことは言うまでもない。

【００６８】以上要するに、本発明のレーダ装置によれ
ば、複数個のＳＬＣアンテナを互いに異なる場所に設置
したことで、妨害波を効果的な抑圧できるとともに、広
帯域な妨害波環境下での目標検出が可能となり、実用に
際し得られる効果大である。

【発明の効果】本発明のレーダ装置によれば、複数個の
ＳＬＣアンテナの設置と、受信信号の周波数分割によ
り、各分割周波数毎に妨害波除去操作を行うので、広帯
域にわたる妨害環境下でも、妨害波の抑圧性能が十分得
られ効率的に目標検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーダ装置の第１の実施の形態を示し
た要部構成図である。

【図２】図１に示した主アンテナ及びＳＬＣアンテナの
詳細構成図である。

【図３】図１に示したＳＬＣ処理部の詳細構成図であ
る。

【図４】図１に示した装置における妨害波除去作用を説
明するタイミングチャートである。

【図５】妨害波帯域が高速フーリエ変換により分割され
る原理を説明した図である。

【図６】図１に示した平均化回路の詳細構成図である。

【図７】図１に示したＳＬＣ処理部における妨害波除去
作用の説明図である。

【図８】本発明のレーダ装置の第２の実施の形態を示し
た構成図である。

【図９】図８に示すパルス圧縮器の構成の動作説明図で
ある。

【図１０】図８に示したパルス圧縮器の他の構成の動作
説明図である。

【図１１】ＳＬＣを採用した従来のレーダ装置の構成図
である。

【図１２】図１１に示した装置の動作説明図である。

【図１３】ＳＬＣを採用した他の従来のレーダ装置の構
成図である。

【符号の説明】

１ 主アンテナ ２ 送受信部 ３，３１〜３Ｓ ＳＬＣアンテナ ４，４１〜４Ｓ 受信部 ５，５１，５２ ＳＬＣ処理部（妨害波抑圧手段） ６ 表示器 ７ 基準信号発生器 ９ 送信機 １０１〜１０（Ｓ＋１） 高速フーリエ変換器（分割手
段） １０３ 逆高速フーリエ変換器（復元手段） １０４ パルス圧縮器 １１ 平均化回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主アンテナ、及びそれぞれ異なる位置に
   設置された複数個のＳＬＣアンテナからの各受信信号を
   それぞれ導入し、同期したクロック信号によるサンプリ
   ングで順次つらなるレンジセル信号を出力する手段と、 この手段で出力された前記各受信信号の連続した複数
   （Ｍ）個のレンジセル信号を導入して、複数（Ｍ）個の
   周波数成分に分割する分割手段と、 この分割手段により分割された複数（Ｍ）個の各周波数
   成分毎に妨害波を抑圧する妨害波抑圧手段と、 この妨害波抑圧手段から出力された各周波数成分毎の妨
   害波抑圧信号を時系列信号に復元する復元手段とを具備
   することを特徴としたレーダ装置。
2. 【請求項２】 前記妨害波抑圧手段は、前記分割手段で
   分割された前記複数（Ｍ）個の周波数成分を１個の前記
   レンジセルずつ順次ずらしつつ導入して妨害波を抑圧
   し、 前記復元手段は、前記妨害波抑圧手段からの出力を、前
   記１個のレンジセル単位で順次ずらしつつ時系列信号に
   復元し、 前記復元手段で前記１個のレンジセル単位で順次ずらし
   つつ復元された受信信号を、同一レンジセル毎に平均化
   して出力する平均化処理手段を設けたことを特徴とする
   請求項１記載のレーダ装置。
3. 【請求項３】 前記復元手段は、各周波数成分毎に異な
   る圧縮ウエイトが乗算された前記妨害波抑圧手段から出
   力の妨害波抑圧信号を時系列に復元するように構成され
   たことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレ
   ーダ装置。
4. 【請求項４】 前記主アンテナは、送信機から供給の周
   波数変調された送信パルス信号を目標に向け送信し、 前記主アンテナを介して受信された前記送信パルス信号
   は、パルス圧縮されて表示器に表示されるように構成さ
   れたことを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれ
   か１項に記載のレーダ装置。