JP2003098251A

JP2003098251A - レーダ装置

Info

Publication number: JP2003098251A
Application number: JP2001294843A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Watabe; 勉渡部; Mitsuyoshi Shinonaga; 充良篠永
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2003-04-03

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ＳＬＣアンテナ３から
の各受信信号を、それぞれ高速フーリエ変換器１０１，
１０２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
妨害波に対しても、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
ＣｏｕｎｔｅｒＭｅａｓｕｒｅｓ）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：ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｕｎｔｅｒＣｏｕｎｔｅ
ｒＭｅａｓｕｒｅｓ）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（ＳｉｄｅｌｏｂｅＣａｎｃｅｌｌｅｒ）が一つの
有効な手段として知られている。

【０００４】図９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９（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２ｃ
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２ｅ
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１０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１０（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Ｊm ，Ｊs は、それぞれ送受信部２及
びＳＬＣ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１０（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９（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５１とＳ
ＬＣ受信部４に接続されたＳＬＣ処理器５２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５１に、
またＳＬＣ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５２に供給される。

【００１３】ＳＬＣ処理器５２は、ＳＬＣ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５
２１，５２２と、その第１及び第２乗算器５２１，５２
２間に接続された狭帯域フィルタ５２３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５２の第１乗算器５２１に供給され
た妨害波Ｊs(n-1)は、狭帯域フィルタ５２３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５１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５１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５２２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５２３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５２３は、図９（ａ）に示
したように、第２乗算器５２２の乗算出力に対し、増幅
器５２３ａで一定の係数値Ａ1 を乗算した後、加算器５
２３ｂに供給するように構成され、加算器５２３ｂから
出力される複素ウェイトＷ(n) は、第１乗算器５２１に
供給されるとともに、周期ｒの遅延回路５２３ｃを介し
た後、増幅器５２３ｄによる一定の係数値Ａ2 の乗算を
経て、加算器５２３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。従って、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９（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１１（ａ）は、主アンテナを多数のアン
テナ素子をアレイ状に配置して形成し、電子走査アンテ
ナを構成したレーダ装置にＳＬＣによる妨害波除去機能
を搭載した構成図を示したものである。

【００２０】すなわち、図１１（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、送受信回路２Ａ１〜２ＡＮの出力は
送受信部２の合成回路２Ｂに供給合成される。

【００２２】各送受信回路２Ａ（２Ａ１〜２ＡＮ）は、
図１１（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１１（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とし、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 ，
Ｊs ）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、目的とする目標信号を残留成分Ｊ
o(n)として表示器６に表示される。

【００３３】これは、図９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１１（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は抑圧されて表示器６に表示
されることは避けられる。

【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 の残留して表示
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
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
手段を有し、主アンテナ及び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、あるいは広い周波数帯域
にわった場合でも、妨害波は的確に抑圧され、真の目的
とする目標信号のみを表示器に表示することができる。

【００３９】

【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８を参照して詳細に説明す
る。なお、図９ないし図１１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。

【００４０】図１は本発明によるレーダ装置の第１の実
施の形態を示した構成図であり、図１に示したレーダ装
置の構成及び動作を、図２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３等を参照して以
下詳細に説明する。

【００４１】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、ＳＬＣアンテナ３と、主アンテナ１及び
ＳＬＣアンテナ３にそれぞれ接続された送受信部２及び
ＳＬＣ受信部４と、これら送受信部２及びＳＬＣ受信部
４にそれぞれ対応接続された第１及び第２の高速フーリ
エ変換回路１０１，１０２と、この第１及び第２の高速
フーリエ変換回路１０１，１０２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ＳＬＣ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１０３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。

【００４２】そこで、主アンテナ１及びＳＬＣアンテナ
３で受信された妨害波Ｊ（Ｊm ，Ｊs ）を含む受信信号
は、送受信部２及びＳＬＣ受信部４において、図２
（ａ）で示す基準信号発生器７からのクロック信号Ｒに
基づき、周期ｒのサンプリングにより、それぞれ図２
（ｂ）及び図２（ｃ）に示すデータ列からなる信号が出
力され、第１及び第２の高速フーリエ変換回路１０１，
１０２に供給される。

【００４３】すなわち、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２（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。

【００４４】同様に、ＳＬＣアンテナ３で入射角θの角
度で受信された妨害波Ｊs も、受信部４を介して、同じ
く周期ｒのタイミングで図２（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。

【００４５】図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すレンジセ
ル方向のデータ列を導入した第１及び第２の高速フーリ
エ変換回路１０１，１０２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。

【００４６】一般に、妨害波Ｊm ，Ｊs が広帯域に分布
した状態では、図３（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
は時々刻々変化する。

【００４７】これらの受信信号が各高速フーリエ変換回
路１０１，１０２に供給されたとき、図３（ｂ）に示す
ように、広帯域の妨害波Ｊは複数（Ｍ）の妨害波Ｊ1 〜
ＪMの周波数成分に分割される。

【００４８】そこで、第１及び第２の高速フーリエ変換
回路１０１，１０２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Ｓ
ＬＣ処理部５１〜５Ｍに供給されると、ＳＬＣ処理部５
１〜５Ｍ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２（ｂ）及び（ｃ）と、図２
（ｄ）との間で矢印で示したように、第１及び第２の高
速フーリエ変換回路１０１，１０２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。

【００４９】このように、第１及び第２の高速フーリエ
変換回路１０１，１０２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、その分割さ
れて形成されたデータは、並列にＳＬＣ処理部５１〜５
Ｍに供給される。従って、各ＳＬＣ処理部５１〜５Ｍに
は、それぞれ図２（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、逆高
速フーリエ変換回路１０３に並列供給される。

【００５０】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２（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。

【００５１】平均化回路１１は、たとえば図４に示すよ
うに、複数（Ｍ）個の乗算器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１１３１〜１１３（Ｍ
−１）とで構成された既知の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２（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単位の平均化された出力Ｊ
oHを出力して表示器６に供給表示する。

【００５２】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が設定されるので、
残留成分は小さくなり、十分な妨害波抑圧性能が得られ
る。

【００５３】第１及び第２の高速フーリエ変換回路１０
１，１０２における周波数分割数を６としたとき、各Ｓ
ＬＣ処理部５１〜５６による妨害波抑圧機能は、図５に
示した妨害波のベクトル図は説明することができる。

【００５４】すなわち、各ＳＬＣ処理部５１〜５６に対
する第１の高速フーリエ変換回路１０１からの入力をＪ
m1〜Ｊm6、第２の高速フーリエ変換回路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Ｊo1〜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。

【００５５】なお、逆高速フーリエ変換回路１０３は、
第１及び第２の高速フーリエ変換回路１０１，１０２に
おけるスライディング処理を受けて、ＳＬＣ処理部５１
〜５Ｍ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を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。

【００５６】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３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。

【００５７】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、いずれも高速フーリエ変換器１０１，
１０２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の抑圧を経て、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。

【００５８】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。

【００５９】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６ないし図８を参照して以下説明する。

【００６０】図６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５１〜５５と逆高速フーリエ変換回路
１０３との間に、既知のパルス圧縮回路１０４を介在さ
せて構成されたことを特徴とする。

【００６１】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７（ａ）に示す変調
波（Ｒ（ｔ））の波形図、及び図７（ｂ）の周波数特性
図に示すように、チャープ帯域Δｆを形成すように直線
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、第１及び第２
の高速フーリエ変換回路１０１，１０２で周波数分割さ
れた後、ＳＬＣ処理部５１〜５Ｍを介して妨害波が抑制
除去される。

【００６３】このように、周波数分割が行われ、妨害波
が抑制除去された受信信号は、パルス圧縮回路１０４に
供給される。パルス圧縮回路１０４には、乗算器１０４
１〜１０４Ｍが各ＳＬＣ処理部５１〜５Ｍに対応して設
けられ、各乗算器１０４１〜１０４Ｍ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 〜Ｗ
m が供給される。すなわち、圧縮ウエイトＷ1 〜Ｗm
は、図７（ｃ）に示す特性曲線（Ｗｉ：ｉ＝１〜ｍ）上
の値にあって、各乗算器１０４１〜１０４Ｍにおける各
出力の相関（乗算）により、全体として図７（ｄ）で示
すパルス圧縮された目標信号が形成される。

【００６４】図６及び図７には、パルス圧縮回路が乗算
器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８の各特性図は、図７の各特
性図にそれぞれ対応して示したものであるが、図８
（ａ）及び（ｂ）に示される周波数変調波に対し、図８
（ｃ）に示す周波数に反比例する遅延特性を有する回路
を設けて処理することによって、同様に図８（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】以上要するに、本発明のレーダ装置によれ
ば、妨害波の抑圧機能により、広帯域な妨害波環境下で
の目標検出が可能となり、実用上得られる効果大であ
る。

【００６８】

【発明の効果】本発明のレーダ装置によれば、受信信号
を周波数分割を行い、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た目標検出が可能である。

【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
た構成図である。

【図２】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３】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４】図１に示した平均化回路の詳細構成図である。

【図５】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６】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７】図６に示すパルス圧縮器の構成の動作説明図で
ある。

【図８】図６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９】ＳＬＣを採用した従来のレーダ装置の構成図で
ある。

【図１０】図９に示した装置の動作説明図である。

【図１１】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３ＳＬＣアンテナ４ＳＬＣ受信部５，５１，５２ＳＬＣ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１０１，１０２高速フーリエ変換回路（分割手段）１０３逆高速フーリエ変換回路（復元手段）１０４パルス圧縮回路１１平均化回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5J070 AA05 AB01 AC13 AD03 AD08 AH04 AH19 AH35 AH39 AK22 AK32 BH10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主アンテナ及び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。
【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。
【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。
【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。