JP2004170120A

JP2004170120A - Radar installation

Info

Publication number: JP2004170120A
Application number: JP2002333545A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Kawana; 川名克則
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2022-11-18
Also published as: JP3767542B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that, when electronic equipment such as a radar apparatus and an interference system are mounted on an air craft or the like, since it is necessary to effectively use limited mounting space and power in the air craft, in addition to target sensing function, an interference function is given to the radar apparatus, thereby using effectively the mounting space of the electronic apparatuses, however, an adverse influence is exerted on the target sensing function of the radar apparatus when transmitted radar wave of the radar apparatus interfers with threat radar wave and a disturbance is generated. <P>SOLUTION: For realizing the radar apparatus, which generates a radio wave interference to decrease the target sensing performance of a radar apparatus of participant and, at the same time, enables target sensing, requires a suitable control of a radar parameter or the like in a radar installation of self air craft. Radio wave specification information of the threat radar wave is detected. From the radio wave specification information, a modulation signal based on radar parameter of a radar wave which generates an interference with the threat radar wave is controlled, thereby making the target sensing function compatible with the interference function. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、航空機等のプラットホームに搭載され、電波を用いて目標である脅威との相対距離及び相対速度などを検出するレーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
目標検出用のレーダ装置と脅威レーダ波を妨害する妨害装置は、例えば特許文献１記載のＥＳＭとＥＣＭのように、それぞれ別に装備され、また電波干渉を回避する以外は、使用する電波は独立に制御されていた。
【特許文献１】

【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
航空機等にレーダ装置や妨害装置などの電子機器を搭載する場合は、機内の限られた搭載スペースや電力を有効利用する必要がある。しかし搭載する電子機器を削減するためにレーダ装置だけを搭載すると検出する目標である脅威のレーダ装置から送信されるレーダ波に対する妨害ができず自機の被探知性が低下するという課題があった。
【０００４】
自機のレーダ装置と脅威が搭載するレーダ装置との運用周波数の帯域が重なっている場合、側波帯を含む自機レーダ波（送信）と自機に反射し脅威のレーダ装置に受信される電波との間に干渉が生じ脅威のレーダ装置に対する妨害効果を得ることができる。
【０００５】
この発明は脅威のレーダ装置の目標検出性能を低下させるような電波干渉を発生させると同時に目標検出が可能なレーダ装置を実現するために自機のレーダ装置におけるレーダ・パラメータ等を適切に制御することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るレーダ装置は、空中線部で受信した到来電波を受信部で受信処理した後に、諸元検出部において電波諸元情報を検出し、その電波諸元情報から目標検出部において目標諸元情報を検出する一方で、効果判定部で脅威レーダ波と干渉を生じるようなレーダ波のレーダ・パラメータを判定し、レーダ波のレーダ・パラメータを効果判定部での判定結果に則した変調信号を制御部で制御することで目標検出機能と妨害機能を装備したものである。
【０００７】
請求項２の発明に係るレーダ装置は、諸元検出部で検出された脅威レーダ波の電波諸元情報から脅威レーダ波のレーダ・パラメータから搬送波のスペクトルの諸元を検出し、効果判定部においてレーダ波が空間に放射する電波のスペクトルと脅威レーダ波の搬送波のスペクトルが重なり干渉するように、レーダ波のパルス繰り返し周波数とパルス幅を制御するレーダ・パラメータを判定し、制御部において変調信号を制御して干渉による妨害を実行して目標検出機能と妨害機能を装備した請求項１に記載のものである。
【０００８】
請求項３の発明に係るレーダ装置は、諸元検出部で検出された脅威レーダ波の電波諸元情報から運用周波数範囲を検出し、効果判定部においてレーダ波の送信波形と脅威レーダ波の運用周波数範囲が重なり干渉するように、レーダ波に有効なランダム位相変調もしくは周波数変調を判定し、制御部において変調信号を制御して干渉による妨害を実行して目標検出機能と妨害機能を装備した請求項１に記載のものである。
【０００９】
請求項４の発明に係るレーダ装置は、諸元検出部で検出された脅威レーダ波の電波諸元情報から運用周波数チャンネルを検出し、効果判定部においてレーダ波の運用周波数チャンネルと脅威レーダ波の運用周波数チャンネルが重なり干渉するように、制御部において周波数を制御する。また脅威レーダ波の運用周波数チャンネルと異なる周波数チャンネルを使用した別のレーダ波を送信して目標検出を行うことにより目標検出機能と妨害機能を装備した請求項１に記載のものである。
【００１０】
請求項５の発明に係るレーダ装置は、目標検出部もしくは効果判定部の検出もしくは判定結果の情報を表示する表示部を備えた請求項１乃至４に記載のものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係るレーダ装置について図１乃至４を用いて説明する。図１は実施の形態１によるレーダ装置の構成図である。図１において１はレーダ波の送信や到来電波の受信を行う空中線部、２はレーダ波を生成するために搬送波にパルス変調を行い生成したレーダ波を増幅する送信部、３は搬送波を励振する励振部、４は空中線部で受信した到来電波の受信処理を行う受信部、５は受信処理した到来電波の電波諸元情報を検出する諸元検出部、６は諸元検出部の検出結果を表示する表示部、７は諸元検出部５で検出された電波諸元情報から目標諸元情報を検出する目標検出部、８は諸元検出部５で検出された電波諸元情報から脅威レーダ波（受信）と干渉する自機レーダ波（送信）の諸元を判定する効果判定部、９はレーダ波（送信）の変調を効果判定部８において判定された自機レーダ波（送信）の諸元により前記送信部で変調を指示する変調信号を制御する制御部である。
【００１２】
図２はレーダ装置の送受信タイミングを示した図である。図２において７はレーダ送信波の送信パルスの幅、１１は送受信の繰り返しパターンを示すパルス繰り返し間隔である。目標検出を行うために時間的にレーダ波と到来電波の送受信を繰り返して行い目標諸元情報を検出するレーダ装置をパルスドップラ・レーダという。
【００１３】
図３はレーダ送信波の周波数情報をスペクトルで示した図である。図３においてレーダ送信波を時間領域から周波数領域へ変換するためには、ＦＦＴ変換を実行する。１２はレーダ装置の送信周波数、１３は繰り返し現れる電力の大きなスペクトル（輝線）、１４はスペクトルの包絡線に沿って現れる電力低下点、１５は電力低下点１４の位置と送信周波数１２との周波数差である１／パルス幅、１６はパルス繰り返し周波数で、パルス繰り返し間隔１１の逆数である。
【００１４】
図４は自機と脅威のレーダ装置の運用例を示した図である。図４において１７は自機、１８は脅威、１９は脅威１８から送信される脅威レーダ波（送信）、２０は脅威レーダ波（送信）１９が自機１７に反射して戻ってきて脅威が受信する脅威レーダ（受信）、２１は自機１７から送信される自機レーダ波（送信）、２２は自機レーダ波（送信）２１が脅威１８に反射して戻ってきて自機が受信する自機レーダ（受信）である。
【００１５】
まず目標検出におけるレーダ装置の動作を説明する。自機１７のレーダ装置が励振部３において搬送波を励振し、送信部２で搬送波に対してパルス変調と増幅がなされて空中線部１から図２に示されるようなパルスが自機レーダ波（送信）１９として送信される。送信された自機レーダ波（送信）１９が検出する目標である脅威１８で反射して還ってくる自機レーダ波（受信）２０を自機１７は受信する。自機レーダ波（受信）２０を含む到来電波を受信し受信部４で受信処理を行い、諸元検出部５で電波諸元情報を検出する。検出された電波諸元情報から目標検出部７で自機レーダ波（受信）２２由来の目標諸元情報を検出して目標検出結果を表示部６に表示する。また図３よりスペクトルからレーダ波が中心周波数以外にも電力を消費していることが分かる。
【００１６】
次にレーダ装置による脅威レーダ波への妨害機能の動作を説明する。自機レーダ波（受信）２２や脅威レーダ波（送信）１９を含む到来電波は空中線部１で受信され、受信部４で受信処理を行い、諸元検出部５で到来電波から電波諸元情報の検出を行い、効果判定部８で電波諸元情報から脅威レーダ波（受信）２０と干渉する自機レーダ波（送信）２１の諸元を判定し、判定結果を表示部６に表示する。送信部２で変調をかける変調信号を判定結果から制御部９で制御する。脅威レーダ波の電波諸元情報から変更した変調信号で送信部２で搬送波を変調し、空中線部１から自機レーダ波（送信）２１を送信する。自機レーダ波（送信）２１が脅威レーダ波（受信）２０と干渉して、脅威のレーダ装置の目標検出機能を妨害する。
【００１７】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るレーダ装置について図５乃至図７を用いて説明する。図５は本発明の実施の形態２によるレーダ装置の構成図である。図５において９ａは実施の形態２に係るレーダ装置の変調信号を制御する制御部である。図６は実施の形態２に係るレーダ送信波の周波数情報をスペクトルと脅威レーダ波の搬送波のスペクトルを示したスペクトル図である。また図７は実施の形態２に係るレーダ装置が空間に放射する電波の周波数スペクトルを示したスペクトル図である。
【００１８】
図６において２３はレーダ装置が空間に放射するレーダ波のスペクトルと重なっている脅威レーダ波の搬送波（１）、２４は脅威レーダ波の搬送波（１）２３と異なる周波数でレーダ装置が空間に放射するレーダ波のスペクトルと重なっていない脅威レーダ波の搬送波（２）である。図７において２５はレーダ装置が空間に放射するレーダ波のスペクトルの頂点を繋いだ包絡線（１）、２６は包絡線（１）２５と同じパルス来る返し周波数だが異なるパルス幅を持つ包絡線（２）なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００１９】
目標検出におけるレーダ装置の動作は実施の形態１と同じ動作をする。次に脅威レーダ波への妨害機能の動作を説明する。自機レーダ波（受信）２２や脅威レーダ波（送信）１９を含む到来電波は空中線部１で受信され、受信部４で受信処理を行い、諸元検出部５で到来電波の電波諸元情報から脅威レーダ波の搬送波とレーダ装置が空間に放射するレーダ波のスペクトルと重なっているか検出を行い、効果判定部８で電波諸元情報から脅威レーダ波（受信）２０と干渉する自機レーダ波（送信）２１のレーダ・パラメータを判定し制御部９ａがパルス変調の変調信号を制御する。
【００２０】
図６に示す脅威レーダ波の搬送波（２）２４では、レーダ装置が空間に放射するレーダ波のスペクトルと重なっていないために妨害効果が得られないが、制御部９ａが変調信号を制御してパルス変調のレーダ・パラメータを変更する。この場合は自機レーダ波（送信）２１のパルス繰り返し周波数を変更すればよい。その結果、脅威レーダ波の搬送波（１）のようにレーダ装置が空間に放射するレーダ波のスペクトルと重なり電波的な干渉が生じて脅威レーダ波の目標検出機能に悪影響を与える。
【００２１】
次に図７のに示す脅威レーダ波の搬送波（１）２３とレーダ装置が空間に放射するレーダ波のスペクトルは重なっているが、スペクトルの頂点を繋いだ包絡線が包絡線（２）２６である場合は、脅威レーダ波に対して送信される電力が小さくなるため、脅威レーダ波への妨害効果が小さくなってしまうが、制御部９ａが変調信号を制御してパルス変調のレーダ・パラメータを変更する。この場合は自機レーダ波（送信）２１のパルス幅を変更すればよい。その結果、包絡線（１）２５においては、脅威レーダ波の搬送波（１）２３に対して重なっているスペクトルの電力が大きいため、電波的な干渉が生じて脅威レーダ波の目標検出機能に悪影響を与える。
【００２２】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係るレーダ装置について図８乃至図１０を用いて説明する。図８は本発明の実施の形態３によるレーダ装置の構成図である。図８において９ｂは実施の形態２に係るレーダ装置の変調信号を制御する制御部である。図９と図１０はレーダ装置の送信波形図である。２７は脅威レーダ波の運用周波数範囲、図９において２８はレーダ装置の送信波形（１）、２９はレーダ装置の送信波形（２）、図１０において３０はレーダ装置の送信波形（１）、３１はレーダ装置の送信波形（２）である。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２３】
目標検出におけるレーダ装置の動作は実施の形態１と同じ動作をする。次に脅威レーダ波への妨害機能の動作を説明する。レーダ波の位相がずれている場合は、スペクトル（輝線）１３が立たないので脅威レーダ波の搬送波とスペクトル（輝線）１３を重ねて妨害効果を得ることはできない。自機レーダ波（受信）２２や脅威レーダ波（送信）１９を含む到来電波は空中線部１で受信され、受信部４で受信処理を行い、諸元検出部５で到来電波の電波諸元情報から脅威レーダ波の運用周波数範囲を検出し、効果判定部８で電波諸元情報から脅威レーダ波（受信）２０と干渉するために必要なレーダ装置の送信波形を判定し制御部９ｂがランダム位相変調（図９）若しくは周波数変調（図１０）の変調信号を制御する。
【００２４】
図９と図１０に示すレーダ装置の送信波形（１）２８，３０が脅威レーダ波の運用周波数範囲２７に重なっている部分が限られているため充分な妨害効果が得られないが、制御部９ｂが変調信号を制御してレーダ装置の送信波形をレーダ装置の送信波形（２）２９，３１のように脅威レーダ波の運用周波数範囲２７に重なるようにすればよい。その結果、電波的な干渉が生じて脅威レーダ波の目標検出機能に悪影響を与える。
【００２５】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係るレーダ装置について図１１乃至図１４を用いて説明する。図１１は本発明の実施の形態４によるレーダ装置の構成図である。図１１において９ｃは実施の形態４に係るレーダ装置の変調信号を制御する制御部である。図１２乃至図１４は自機１７と目標である脅威１８のレーダ装置が運用するレーダ波の周波数チャンネル図である。３２乃至３７は脅威レーダ波（１）〜（６）である。図１２において３８はレーダ送信波（１）、３９はレーダ送信波である。図１３において４０乃至４５はレーダ送信波（１）〜（６）である。図１４において４６はレーダ送信波（妨害）、４７はレーダ送信波（レーダ）である。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
【００２６】
目標検出におけるレーダ装置の動作は実施の形態４と同じ動作をする。次に脅威レーダ波への妨害機能の動作を説明する。図１２乃至図１４に示すように脅威レーダ波の運用周波数チャンネルが６つある場合において自機レーダ波（受信）２２や脅威レーダ波（送信）１９を含む到来電波は空中線部１で受信され、受信部４で受信処理を行い、諸元検出部５で到来電波の電波諸元情報から脅威レーダ波の運用周波数チャンネルを検出し、効果判定部８で電波諸元情報から脅威レーダ波（受信）２０と干渉するために必要な運用周波数チャンネルを判定し制御部９ｃがレーダ送信波の周波数を任意に制御する。
【００２７】
図１２に示すレーダ装置が運用するレーダ波の周波数チャンネルにおいて、脅威レーダ波（３）（運用中）３４に対して自機のレーダ送信波３９が運用中であれば、それぞれの周波数チャンネルが異なっているため妨害効果が得られないが、制御部９ｃが自機のレーダ送信波３９が脅威レーダ波（３）（運用中）３４と運用周波数チャンネルが重なるようにレーダ送信波（１）３８に周波数を制御する。
【００２８】
また脅威レーダ波が運用周波数チャンネルを変更した場合は、先ほど同じように諸元検出部５から検出した脅威レーダ波の搬送波の諸元に対して効果判定部８において脅威レーダ波の運用周波数チャンネルを検出してレーダ波の運用周波数チャンネルを制御部９ｃで任意に制御するか、図１３に示すように、予め４０乃至４５の運用周波数チャンネルのレーダ送信波を同時に送信することにより、脅威レーダ波が６つの運用周波数チャンネルのうち何れを選択しても、電波的な干渉により妨害効果を得られる。
【００２９】
図１２及び図１３の場合、電波的な干渉は生じて、レーダ装置の目標検出機能が低下してしまうので、自機レーダ波（受信）２２や脅威レーダ波（送信）１９を含む到来電波は空中線部１で受信され、受信部４で受信処理を行い、諸元検出部５で到来電波の電波諸元情報から脅威レーダ波の運用周波数チャンネルを検出し、効果判定部８で電波諸元情報から脅威レーダ波（受信）２０と干渉するために必要な運用周波数チャンネルを判定し制御部９ｃがレーダ送信波の周波数を任意に制御する。また脅威のレーダ装置が運用するレーダ波の周波数チャンネルと異なる周波数チャンネルのレーダ送信波（レーダ）４８を制御部９ｃで制御してレーダ送信波（妨害）４６と同時に送信することにより脅威レーダ波へ妨害をかけながら目標検出を同時に行うことができるレーダ装置を実現できる。
【００３０】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係るレーダ装置について図１を用いて説明する。レーダ装置の目標諸元情報もしくは効果判定情報を表示部６に表示し、航空機等の乗務員に現在の目標である脅威１８の情報や妨害状況を伝える。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、自機に対して目標検出を行うレーダ装置（脅威）にたして目標検出を行いながら妨害を行えるので、妨害装置を別に設ける必要が軽減され航空機等の限られた電子機器搭載スペースや電力を有効利用することができるという効果を奏する。
【００３２】
また、他の発明によれば、レーダ波のパルス変調に関するレーダ・パラメータを変更することによりレーダ波の中心周波数近傍で目標検出を行い、中心周波数から離れた部分で脅威レーダ波の妨害を行い、目標検出を行いながら妨害ができるという効果を奏する。
【００３３】
また、他の発明によれば、レーダ波の位相がずれている場合、レーダ波をＦＦＴ変換により時間領域から周波数領域に変換を行っても、スペクトル（輝線）が立たないが、脅威レーダ波の運用周波数範囲２７にわたりレーダ波の送信波形を広く取るように変調することにより、脅威レーダ波を妨害することができるという効果を奏する。
【００３４】
また、他の発明によれば、脅威レーダ波は運用する周波数チャンネルを変える場合、つまり周波数ホッピングを行い目標検出をしてくる場合でも、予めに脅威レーダ波の電波諸元情報から周波数ホッピングに合わせてレーダ波の周波数チャンネルを変更するか、脅威レーダ波の運用周波数チャンネル全てに同時にレーダ波を送信することにより妨害をかけつつ、脅威レーダ波の運用周波数チャンネルと異なる周波数チャンネルでレーダ波を送信し目標検出を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるレーダ装置の構成図である。
【図２】レーダ装置の送受信タイミングを示した図である。
【図３】レーダ送信波の周波数情報をスペクトルで示した図である。
【図４】自機と脅威のレーダ装置の運用例を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態２によるレーダ装置の構成図である。
【図６】レーダ送信波の周波数情報をスペクトルと脅威レーダ波の搬送波のスペクトルを示したスペクトル図である。
【図７】レーダ装置が空間に放射する電波の周波数スペクトルを示したスペクトル図である。
【図８】本発明の実施の形態３によるレーダ装置の構成図である。
【図９】レーダ装置の送信波形図である。
【図１０】レーダ装置の送信波形図である。
【図１１】本発明の実施の形態４によるレーダ装置の構成図である。
【図１２】自機と目標である脅威のレーダ装置が運用するレーダ波の周波数チャンネル図である。
【図１３】自機と目標である脅威のレーダ装置が運用するレーダ波の周波数チャンネル図である。
【図１４】自機と目標である脅威のレーダ装置が運用するレーダ波の周波数チャンネル図である。
【符号の説明】
１…空中線部、２…送信部、３励振部、４…受信部、
５…諸元検出部、６…表示部、７…目標検出部、８…効果判定部、
９…制御部、９ａ…制御部、９ｂ…制御部、９ｂ…制御部、
１０…パルス幅、１１…パルス繰り返し間隔、１２…送信周波数、
１３…スペクトル（輝線）、１４…電力低下点、１５…１／パルス幅、
１６…パルス繰り返し周波数、１７…自機、１８…脅威、
１９…脅威レーダ波（送信）、２０…脅威レーダ波（受信）、
２１…自機レーダ波（送信）、２２…自機レーダ波（受信）、
２３…脅威レーダ波の搬送波（１）、２４…脅威レーダ波の搬送波（２）、
２５…包絡線（１）、２６…包絡線（２）、
２７…脅威レーダ波の運用周波数範囲、
２８…レーダ装置の送信波形（１）、２９…レーダ装置の送信波形（２）、
３０…レーダ装置の送信波形（２）、３１…レーダ装置の送信波形（２）、
３２…脅威レーダ波（１）、３３…脅威レーダ波（２）、
３４…脅威レーダ波（３）（運用中）、３５…脅威レーダ波（４）、
３６…脅威レーダ波（５）、３７…脅威レーダ波（６）、
３８…レーダ送信波（１）、３９…レーダ送信波（２）、
４０……レーダ送信波（２）、４１…レーダ送信波（２）、
４２…レーダ送信波（３）、４３…レーダ送信波（４）、
４４…レーダ送信波（５）、４５…レーダ送信波（６）、
４６…レーダ送信波（妨害）、４７…レーダ送信波（レーダ）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a radar device mounted on a platform such as an aircraft and detecting a relative distance and a relative speed to a target threat using radio waves.
[0002]
[Prior art]
The radar device for detecting the target and the jamming device for jamming the threat radar wave are separately provided, for example, ESM and ECM described in Patent Document 1, and the radio waves to be used are independent except for avoiding radio wave interference. Was controlled.
[Patent Document 1]

[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When an electronic device such as a radar device or a jamming device is mounted on an aircraft or the like, it is necessary to effectively use a limited mounting space and power in the aircraft. However, there is a problem that a radar wave transmitted from a threat radar device, which is a target to be detected when only a radar device is mounted in order to reduce the number of mounted electronic devices, cannot be interfered with, and the detectability of the own device is reduced. .
[0004]
When the operating frequency bands of the own radar device and the radar device on which the threat is mounted overlap, the own radar wave (transmission) including the sideband is reflected by the own device and received by the threat radar device. Interference with the radio wave is generated, and the interference effect on the radar device of the threat can be obtained.
[0005]
The present invention appropriately controls radar parameters and the like in its own radar apparatus in order to realize a radar apparatus capable of detecting a target while at the same time generating radio interference that degrades the target detection performance of the threat radar apparatus. The purpose is to:
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the radar device according to the first aspect of the present invention, after the incoming radio wave received by the antenna unit is received and processed by the receiving unit, the radio wave specification information is detected by the specification detection unit, and the target detection unit detects the radio wave specification information from the radio wave specification information. While detecting target specification information, the effect determination unit determines radar parameters of the radar wave that cause interference with the threat radar wave, and determines the radar parameters of the radar wave according to the determination result of the effect determination unit. A target detection function and an interference function are provided by controlling the modulation signal by the control unit.
[0007]
The radar device according to the second aspect of the present invention is a radar device, wherein the specifications of the carrier wave are detected from the radar parameters of the threat radar wave from the radio wave specification information of the threat radar wave detected by the specification detection unit, and the effect determination unit The radar parameters for controlling the pulse repetition frequency and pulse width of the radar wave are determined so that the spectrum of the radio wave emitted by the radar wave and the spectrum of the carrier wave of the threat radar wave overlap and interfere with each other. The apparatus according to claim 1, further comprising a target detection function and a disturbance function by controlling and performing disturbance by interference.
[0008]
The radar device according to the third aspect of the present invention detects the operation frequency range from the radio wave specification information of the threat radar wave detected by the specification detection unit, and the effect determination unit operates the transmission waveform of the radar wave and the operation of the threat radar wave. Equipped with a target detection function and interference function by determining the effective random phase modulation or frequency modulation for the radar wave so that the frequency ranges overlap and interfere with each other. Item 1 is described.
[0009]
In the radar device according to the fourth aspect of the invention, the operation frequency channel is detected from the radio wave specification information of the threat radar wave detected by the specification detection unit, and the operation frequency channel of the radar wave and the threat radar wave are detected by the effect determination unit. The control unit controls the frequency so that the operating frequency channels overlap and interfere. The radar according to claim 1, further comprising a target detection function and a jamming function by transmitting another radar wave using a frequency channel different from the operation frequency channel of the threat radar wave to perform target detection.
[0010]
A radar apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the radar apparatus according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a display unit that displays information of a detection or determination result of the target detection unit or the effect determination unit.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a radar apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of the radar device according to the first embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an antenna unit for transmitting radar waves and receiving arriving radio waves; 2, a transmitting unit for pulse-modulating a carrier to generate a radar wave and amplifying the generated radar wave; and 3, a carrier for exciting the carrier wave Excitation unit, 4 is a receiving unit that performs reception processing of incoming radio waves received by the antenna unit, 5 is a specification detection unit that detects radio specification information of the received radio waves that have been received, and 6 is the detection result of the specification detection unit. A display unit for displaying 7 is a target detection unit for detecting target specification information from the radio wave specification information detected by the specification detection unit 5, and 8 is a threat radar based on the radio wave specification information detected by the specification detection unit 5. An effect determination unit that determines the specifications of the own radar wave (transmission) that interferes with the wave (reception); and an effect determination unit that modulates the radar wave (transmission) with the own radar wave (transmission) determined by the effect determination unit A modulation signal for instructing modulation in the transmission unit is controlled according to specifications. A control unit.
[0012]
FIG. 2 is a diagram showing transmission / reception timings of the radar device. In FIG. 2, 7 is the width of the transmission pulse of the radar transmission wave, and 11 is the pulse repetition interval indicating the repetition pattern of transmission and reception. A radar device that repeats transmission and reception of radar waves and incoming radio waves in time to detect targets and detects target specification information is called a pulse Doppler radar.
[0013]
FIG. 3 is a diagram showing frequency information of a radar transmission wave as a spectrum. In FIG. 3, in order to convert the radar transmission wave from the time domain to the frequency domain, an FFT transform is performed. 12 is the transmission frequency of the radar device, 13 is a large spectrum (bright line) of power that repeatedly appears, 14 is a power drop point that appears along the envelope of the spectrum, and 15 is the frequency difference between the position of the power drop point 14 and the transmission frequency 12. 1 / pulse width, and 16 is a pulse repetition frequency, which is the reciprocal of the pulse repetition interval 11.
[0014]
FIG. 4 is a diagram showing an operation example of the radar device of the own device and the threat. In FIG. 4, reference numeral 17 denotes the own device, reference numeral 18 denotes a threat, reference numeral 19 denotes a threat radar wave (transmission) transmitted from the threat 18, and reference numeral 20 denotes a threat radar wave (transmission) 19 which is reflected back to the own device 17 and receives a threat. A radar radar (reception) 21, an own radar wave (transmission) 21 transmitted from the own device 17, and an own radar wave (transmission) 21 reflected from the threat 18 and returned to the own device 17. Machine radar (reception).
[0015]
First, the operation of the radar device in target detection will be described. The radar device of the own device 17 excites the carrier in the excitation unit 3, the carrier is pulse-modulated and amplified in the transmission unit 2, and the pulse as shown in FIG. ) 19 transmitted. The own device 17 receives the own radar wave (reception) 20 reflected and returned by the threat 18 which is the target detected by the transmitted own device radar wave (transmission) 19. An incoming radio wave including the own radar wave (reception) 20 is received, a receiving unit 4 performs a receiving process, and a specification detecting unit 5 detects radio wave specification information. The target detection unit 7 detects target specification information derived from the own radar wave (reception) 22 from the detected radio wave specification information, and displays the target detection result on the display unit 6. In addition, it can be seen from FIG. 3 that the radar wave consumes power in addition to the center frequency.
[0016]
Next, the operation of the function of interfering with the threat radar wave by the radar device will be described. An incoming radio wave including the own radar wave (reception) 22 and the threat radar wave (transmission) 19 is received by the antenna unit 1, subjected to reception processing by the reception unit 4, and received by the specification detection unit 5 from the radio wave specification information based on the arrival radio wave. The effect determination unit 8 determines the specifications of the own radar wave (transmission) 21 that interferes with the threat radar wave (reception) 20 from the radio wave specification information, and displays the determination result on the display unit 6. The control unit 9 controls the modulation signal to be modulated by the transmission unit 2 based on the determination result. The transmitting unit 2 modulates the carrier with the modulation signal changed from the radio wave specification information of the threat radar wave, and transmits the own radar wave (transmission) 21 from the antenna unit 1. The own radar wave (transmission) 21 interferes with the threat radar wave (reception) 20 and interferes with the target detection function of the threat radar apparatus.
[0017]
Embodiment 2 FIG.
Second Embodiment A radar device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a configuration diagram of a radar device according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 5, reference numeral 9a denotes a control unit for controlling the modulation signal of the radar device according to the second embodiment. FIG. 6 is a spectrum diagram showing the spectrum of the frequency information of the radar transmission wave and the spectrum of the carrier wave of the threat radar wave according to the second embodiment. FIG. 7 is a spectrum diagram showing a frequency spectrum of a radio wave radiated into the space by the radar apparatus according to the second embodiment.
[0018]
In FIG. 6, reference numeral 23 denotes a carrier (1) of the threat radar wave overlapping the spectrum of the radar wave radiated to the space by the radar device, and reference numeral 24 denotes a carrier radiated to the space at a frequency different from that of the carrier (1) 23 of the threat radar wave. The carrier wave (2) of the threat radar wave does not overlap with the spectrum of the radar wave. In FIG. 7, reference numeral 25 denotes an envelope (1) connecting the vertexes of the spectrum of the radar wave radiated to the space by the radar device, and 26 denotes an envelope (1) having the same return frequency as the pulse 25 but having a different pulse width. 2) In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and a detailed description thereof will be omitted.
[0019]
The operation of the radar device in target detection is the same as that in the first embodiment. Next, the operation of the function of interfering with a threat radar wave will be described. Incoming radio waves including the own radar wave (reception) 22 and the threat radar wave (transmission) 19 are received by the antenna unit 1, subjected to reception processing by the reception unit 4, and received by the specification detection unit 5. Detects whether the carrier wave of the threat radar wave overlaps with the spectrum of the radar wave radiated by the radar device into the space, and the effect determination unit 8 determines from the radio wave specification information the own radar wave that interferes with the threat radar wave (reception) 20 (Transmission) The radar parameter of 21 is determined, and the control unit 9a controls the modulation signal of pulse modulation.
[0020]
With the carrier wave (2) 24 of the threat radar wave shown in FIG. 6, no interference effect can be obtained because the radar device does not overlap with the spectrum of the radar wave radiated into space, but the control unit 9a controls the modulated signal. Change the pulse modulation radar parameters. In this case, the pulse repetition frequency of the own radar wave (transmission) 21 may be changed. As a result, as in the case of the carrier wave (1) of the threat radar wave, the radar device overlaps with the spectrum of the radar wave radiated into the space, and radio interference occurs, which adversely affects the target detection function of the threat radar wave.
[0021]
Next, the carrier wave (1) 23 of the threat radar wave shown in FIG. 7 and the spectrum of the radar wave radiated to the space by the radar device overlap, but the envelope connecting the peaks of the spectrum is the envelope (2) 26. In some cases, the power transmitted to the threat radar wave is reduced, and the interference effect on the threat radar wave is reduced. However, the control unit 9a controls the modulation signal to change the radar parameter of the pulse modulation. change. In this case, the pulse width of the own radar wave (transmission) 21 may be changed. As a result, in the envelope (1) 25, since the power of the spectrum overlapping the carrier (1) 23 of the threat radar wave is large, radio wave interference occurs and adversely affects the target detection function of the threat radar wave. give.
[0022]
Embodiment 3 FIG.
Third Embodiment A radar device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a configuration diagram of a radar device according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 8, reference numeral 9b denotes a control unit for controlling the modulation signal of the radar device according to the second embodiment. 9 and 10 are transmission waveform diagrams of the radar device. Reference numeral 27 denotes the operating frequency range of the threat radar wave, in FIG. 9, 28 is the transmission waveform (1) of the radar device, 29 is the transmission waveform (2) of the radar device, and in FIG. 10, 30 is the transmission waveform (1) of the radar device, 31 Is a transmission waveform (2) of the radar device. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and a detailed description thereof will be omitted.
[0023]
The operation of the radar device in target detection is the same as that in the first embodiment. Next, the operation of the function of interfering with a threat radar wave will be described. If the phase of the radar wave is shifted, the spectrum (bright line) 13 does not stand, so that it is not possible to obtain the interference effect by superimposing the spectrum (bright line) 13 on the carrier of the threat radar wave. Incoming radio waves including the own radar wave (reception) 22 and the threat radar wave (transmission) 19 are received by the antenna unit 1, subjected to reception processing by the reception unit 4, and received by the specification detection unit 5. The operation frequency range of the threat radar wave is detected from the data, the effect determination unit 8 determines the transmission waveform of the radar device necessary to interfere with the threat radar wave (reception) 20 from the radio wave specification information, and the control unit 9b determines the random phase. The modulation signal of the modulation (FIG. 9) or the frequency modulation (FIG. 10) is controlled.
[0024]
Although the transmission waveforms (1) 28 and 30 of the radar apparatus shown in FIGS. 9 and 10 overlap with the operation frequency range 27 of the threat radar wave, a sufficient interference effect cannot be obtained. 9b may control the modulation signal so that the transmission waveform of the radar device overlaps the operating frequency range 27 of the threat radar wave as the transmission waveforms (2) 29 and 31 of the radar device. As a result, radio interference occurs and adversely affects the target detection function of the threat radar wave.
[0025]
Embodiment 4 FIG.
Fourth Embodiment A radar device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a configuration diagram of a radar apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 11, reference numeral 9c denotes a control unit for controlling the modulation signal of the radar device according to the fourth embodiment. FIGS. 12 to 14 are frequency channel diagrams of radar waves operated by the radar device of the own device 17 and the target threat 18. 32 to 37 are threat radar waves (1) to (6). In FIG. 12, 38 is a radar transmission wave (1), and 39 is a radar transmission wave. In FIG. 13, reference numerals 40 to 45 denote radar transmission waves (1) to (6). In FIG. 14, reference numeral 46 denotes a radar transmission wave (interference), and 47 denotes a radar transmission wave (radar). In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and a detailed description thereof will be omitted.
[0026]
The operation of the radar device in target detection is the same as that in the fourth embodiment. Next, the operation of the function of interfering with a threat radar wave will be described. As shown in FIGS. 12 to 14, when there are six operating frequency channels for the threat radar wave, incoming radio waves including the own radar wave (reception) 22 and the threat radar wave (transmission) 19 are received by the antenna unit 1, The receiving unit 4 performs reception processing, the specification detecting unit 5 detects the operating frequency channel of the threat radar wave from the radio wave specification information of the arriving radio wave, and the effect determination unit 8 detects the threat radar wave (reception) from the radio wave specification information. The control unit 9c determines the operating frequency channel necessary to interfere with the control signal 20 and arbitrarily controls the frequency of the radar transmission wave.
[0027]
In the frequency channel of the radar wave operated by the radar apparatus shown in FIG. 12, if the own radar transmission wave 39 is in operation with respect to the threat radar wave (3) (in operation) 34, the respective frequency channels are different. Therefore, the control unit 9c transmits the radar transmission wave 39 of its own device to the radar transmission wave (1) 38 so that the operation frequency channel overlaps with the threat radar wave (3) (operating) 34. Control the frequency.
[0028]
Also, when the threat radar wave changes the operating frequency channel, the effect determining unit 8 changes the operating frequency channel of the threat radar wave to the specifications of the carrier of the threat radar wave detected from the specification detecting unit 5 in the same manner as described above. The control unit 9c arbitrarily controls the detected radar wave operation frequency channel or, as shown in FIG. 13, transmits the radar transmission waves of the 40 to 45 operation frequency channels simultaneously in advance, thereby reducing the threat radar wave. Regardless of which of the six operating frequency channels is selected, the interference effect can be obtained by radio wave interference.
[0029]
In the case of FIGS. 12 and 13, radio wave interference occurs and the target detection function of the radar device is deteriorated. Therefore, the incoming radio waves including the own radar wave (reception) 22 and the threat radar wave (transmission) 19 The signal is received by the antenna unit 1, the receiving unit 4 performs reception processing, the specification detecting unit 5 detects the operating frequency channel of the threat radar wave from the radio wave specification information of the arriving radio wave, and the effect determination unit 8 specifies the radio wave specification information. , An operating frequency channel necessary to interfere with the threat radar wave (reception) 20 is determined, and the control unit 9c arbitrarily controls the frequency of the radar transmission wave. In addition, the radar transmission wave (radar) 48 of a frequency channel different from the frequency channel of the radar wave operated by the threat radar device is controlled by the control unit 9c and transmitted simultaneously with the radar transmission wave (jam) 46, thereby forming a threat radar wave. It is possible to realize a radar device that can simultaneously perform target detection while interfering.
[0030]
Embodiment 5 FIG.
A radar apparatus according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIG. The target specification information or the effect determination information of the radar device is displayed on the display unit 6, and the crew such as an aircraft is informed of the information of the threat 18 as the current target and the obstruction situation.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a radar device (threat) that performs target detection on its own device can perform disturbance while performing target detection, so that the need to separately provide a disturbance device is reduced, and an aircraft or the like is reduced. In this case, there is an effect that the limited space for mounting electronic devices and the limited power can be effectively used.
[0032]
According to another aspect of the present invention, a target is detected near the center frequency of the radar wave by changing radar parameters related to pulse modulation of the radar wave, and a threat radar wave is disturbed at a portion away from the center frequency, There is an effect that disturbance can be performed while performing target detection.
[0033]
Further, according to another invention, when the phase of the radar wave is shifted, the spectrum (bright line) does not stand even if the radar wave is converted from the time domain to the frequency domain by the FFT transform, but the threat radar wave has By modulating the transmission waveform of the radar wave so as to be wide over the operation frequency range 27, an effect is obtained that the threat radar wave can be obstructed.
[0034]
According to another invention, even when the operating frequency channel of the threat radar wave is changed, that is, when the target detection is performed by performing the frequency hopping, the threat radar wave is previously adjusted to the frequency hopping based on the radio wave characteristic information of the threat radar wave. The radar wave is transmitted on a frequency channel different from the threat radar wave operation frequency channel while interfering by changing the radar wave frequency channel or simultaneously transmitting the radar wave to all threat radar wave operation frequency channels. There is an effect that target detection can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a radar device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing transmission / reception timings of a radar device.
FIG. 3 is a diagram showing frequency information of a radar transmission wave in a spectrum.
FIG. 4 is a diagram showing an operation example of the radar device of the own device and the threat device;
FIG. 5 is a configuration diagram of a radar device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a spectrum diagram showing a spectrum of frequency information of a radar transmission wave and a spectrum of a carrier of a threat radar wave.
FIG. 7 is a spectrum diagram showing a frequency spectrum of a radio wave radiated into a space by the radar device.
FIG. 8 is a configuration diagram of a radar device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a transmission waveform diagram of the radar device.
FIG. 10 is a transmission waveform diagram of the radar device.
FIG. 11 is a configuration diagram of a radar device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a frequency channel diagram of a radar wave operated by the own device and a target radar device of a threat;
FIG. 13 is a frequency channel diagram of radar waves operated by the own device and the target radar device of the threat.
FIG. 14 is a frequency channel diagram of radar waves operated by the own device and the target threat radar device.
[Explanation of symbols]
1 ... antenna section, 2 ... transmitting section, 3excitation section, 4 ... receiving section,
5: specification detection unit, 6: display unit, 7: target detection unit, 8: effect determination unit,
9: control unit, 9a: control unit, 9b: control unit, 9b: control unit,
10: pulse width, 11: pulse repetition interval, 12: transmission frequency,
13: spectrum (bright line), 14: power drop point, 15: 1 / pulse width,
16: pulse repetition frequency, 17: own machine, 18: threat,
19: threat radar wave (transmission), 20: threat radar wave (reception),
21: own radar wave (transmission), 22: own radar wave (reception),
23: carrier of threat radar wave (1), 24: carrier of threat radar wave (2),
25: Envelope (1), 26: Envelope (2),
27: Operation frequency range of threat radar wave,
28: transmission waveform of the radar device (1) 29: transmission waveform of the radar device (2)
30: transmission waveform (2) of the radar device 31: transmission waveform (2) of the radar device
32: threat radar wave (1), 33: threat radar wave (2),
34: Threat radar wave (3) (in operation) 35: Threat radar wave (4)
36: Threat radar wave (5) 37: Threat radar wave (6)
38: radar transmission wave (1), 39: radar transmission wave (2),
40: radar transmission wave (2) 41: radar transmission wave (2)
42: radar transmission wave (3) 43: radar transmission wave (4)
44: radar transmission wave (5), 45: radar transmission wave (6),
46: radar transmission wave (interference), 47: radar transmission wave (radar).

Claims

An excitation unit that excites a carrier, a transmission unit that generates a radar wave by pulse-modulating the carrier excited from the excitation unit with a modulation signal, an antenna unit that receives an incoming radio wave, and a signal that is received by the antenna unit A receiving section for receiving and processing the incoming radio wave, a specification detecting section for detecting the radio wave specification of the incoming radio wave received and processed by the receiving section, and a target from the radio wave specification detected by the specification detecting section. A target detection unit that detects specification information, and an effect determination unit that detects threat specification information from the radio wave specifications detected by the specification detection unit and determines specifications of the radar wave that interferes with a threat radar wave. And control for controlling the modulation signal of the transmission unit that modulates the carrier wave excited by the excitation unit so as to become data of the radar wave that interferes with the threat radar wave determined by the effect determination unit. Department and Radar apparatus characterized by comprising.

The radar device according to claim 1, wherein the control unit controls a pulse repetition frequency and a pulse width of the modulation signal.

The radar device according to claim 1, wherein the control unit controls an operating frequency range of the modulated signal.

The radar device according to claim 1, wherein the control unit controls selection of an operation frequency channel of the radar wave in the control unit.

The radar device according to claim 1, further comprising a display unit that displays the radio wave data detected by the target detection unit or the effect determination unit.