JP2005017034A - 電波送受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運用の際に得られた最新の電波情報を、即座に電波発信源の識別に利用できるようにする電波送受信装置を得る。
【解決手段】電波発信源から発信される電波を受信する電波受信部１４０と、電波発信源毎の電波諸元情報を記憶する識別テーブル１２０と、電波発信源から発信される電波の電波諸元の変更を検知し、変更後の電波諸元情報を識別テーブル１２０に反映する識別情報設定部１１２と、受信した電波の電波諸元を解析し、識別テーブル１２０に記憶された電波諸元情報と照合することにより、受信した電波の電波発信源を特定する電波諸元解析部１１１とを備える。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電波諸元値に基づいて電波発信源を識別する電波送受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーダ装置等が発信する電波を解析することにより発信源を探知する電波送受信装置において、電波の発信源を特定するためにその電波の諸元値が用いられる。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された従来のレーダ識別装置においては、電波発信源を特徴付ける複数の電波諸元の値を電波発信源毎に記憶した識別テーブルに記憶された諸元値と、受信した電波の諸元値とを照合し、照合結果に基づいて評価値を算出し、その評価値に基づいて受信電波の発信源を特定している。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３２０４０７５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電波送受信装置において、電波発信源を特定するのに用いられる電波諸元の情報は、例えば、上記の特許文献１に開示されたレーダ識別装置で使用される識別テーブルの情報のように、事前の電波収集活動等により取得されたものである。しかし、例えば防衛目的で用いられるレーダ等の電波発信源は、電波送受信装置等に対する抗たん性を有しており、電波送受信装置から電波妨害を受けると、これを阻止するために電波諸元を変化させることがある。よって、事前に収集した諸元情報しか記憶されていない識別用テーブルの情報では、実際の運用場面において電波発信源を特定することができない可能性が高いという問題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、運用の際に得られた最新の電波情報を、即座に電波発信源の識別に利用できるようにする電波送受信装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電波送受信装置は、電波発信源から発信される電波を受信する電波受信部と、電波発信源毎に、電波の性質を表す電波諸元情報を記憶する電波発信源識別情報記憶部と、電波発信源から発信される電波の電波諸元の変更を検知し、変更後の電波諸元情報を電波発信源識別情報記憶部に反映する識別情報設定部と、受信した電波の電波諸元を解析し、電波発信源識別情報記憶部に記憶された電波諸元情報と照合することにより、受信した電波の電波発信源を特定する電波諸元解析部とを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の様々な形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による電波送受信装置の動作環境を説明するための図である。図中の航空機１０には、電波送受信装置が搭載されている。航空機１０は、電波発信源であるレーダ２０から発信される電波を電波送受信装置を介して受信し、得られた電波諸元に基づいてレーダ２０を識別する。
【０００９】
図２は、この発明の実施の形態１による航空機１０に搭載された電波送受信装置１００の構成を示すブロック図である。図に示すように、電波送受信装置１００は、信号処理部１１０、識別テーブル１２０（電波発信源識別情報記憶部）、妨害テーブル１３０（電波妨害情報記憶部）、電波受信部１４０、電波送信部１５０、データ受信部１６０、データ送信部１７０を有している。
【００１０】
また、信号処理部１１０は、電波諸元解析部１１１と識別情報設定部１１２を有している。
【００１１】
識別テーブル１２０、及び妨害テーブル１３０は、リレーショナル型データベース等によって管理されるデータレコードの集合であり、電波送受信装置１００内部または外部の記憶装置等に格納される。なお、識別テーブル１２０、及び妨害テーブル１３０は同一の記憶装置に格納されていてもよいし、別々の記憶装置に格納されていてもよい。
【００１２】
信号処理部１１０は、外部の入出力装置２００と接続されている。
図３は、入出力装置２００の例を示す図である。図３（ａ）は、航空機１０の操縦席等に設置された入出力装置２００を示している。入出力装置２００は、例えば、航空機１０の通過予定座標や地上目標の座標、機体時刻等の入力に用いられる、入力用テンキー付きのパネル等である。また、図３（ｂ）は、入出力装置２００の入出力パネルの表示例を示す図である。図に示すように、電波送受信装置１００で設定される識別テーブル１２０中の周波数（Ｆ）やパルス幅（ＰＷ）等の情報はこの入出力パネルに表示される。
【００１３】
電波受信部１４０は、レーダ２０等から発信された電波を受信するアンテナであり、電波送信部１５０は、レーダ２０等の電波発信源に向かって妨害電波を発信する時などに用いられるアンテナである。
データ受信部１６０及びデータ送信部１７０は、無線通信回線を介して他の航空機等に搭載された電波送受信装置とデータ通信を行うためのインタフェースである。
【００１４】
次に、動作について説明する。
電波送受信装置１００が電波受信部１４０を介してレーダ２０から発信された電波を受信すると、受信した電波は信号処理部１１０の電波諸元解析部１１１において、周波数範囲、パルス幅等の電波諸元が解析される。電波諸元とは、レーダ波の特徴を表す値であり、これにより発信源を特定することができる。電波諸元解析部１１１は、識別テーブル１２０を参照し、解析の結果得られた電波諸元と一致する電波諸元情報を持つ目標番号を検索する。それと共に、電波諸元解析部１１１は、抽出された電波諸元情報を識別情報設定部１１２に出力する。識別情報設定部１１２は、識別テーブル１２０を参照し、レーダ２０について記憶されている電波諸元情報と新たに抽出された電波諸元情報を入出力装置２００の入出力パネルに表示する。運用者は、表示された情報を確認し、レーダ２０の電波諸元情報の更新を許可するかどうかの指示を入力する。識別情報設定部１１２は、更新の指示が入力された場合には、レーダ２０の電波諸元情報を新たに抽出された情報で更新する。なお、運用者の許可を待たずに自動的に更新処理を行うようにしてもよい。また、運用者の許可後に更新処理を行うか、自動で更新処理を行うかどちらかを、運用者が予め選択できるようにしてもよい。
【００１５】
図４は、識別テーブル１２０に記憶される情報の例を示す図である。図中、目標番号は、電波発信源を特定する識別番号である。目標番号毎に、周波数範囲、パルス幅範囲、パルス繰り返し周期範囲、周波数モード等の電波諸元情報が記憶されている。これらの電波諸元情報は、初めに事前の電波収集活動で得られた情報から作成される。
【００１６】
レーダ２０は、航空機１０から電波妨害を受けると、その影響を排除するために電波諸元を変化させる。そのため、変化後の電波諸元は平時の電波収集活動では得られなかったデータである可能性が高い。その場合、識別テーブル１２０に予め保有されているレーダ２０の電波諸元情報と受信電波の電波諸元は一致しないため、電波送受信装置１００はレーダ２０の識別をすることができない。
【００１７】
そこで、識別情報設定部１１２は、受信電波から得られた電波諸元情報によって識別テーブル１２０のレーダ２０に該当する目標番号の電波諸元情報を更新する。これにより、次にレーダ２０からの電波を受信した場合には、電波送受信装置１００はレーダ２０の識別をすることができる。
【００１８】
電波発信源の特定と、識別テーブル１２０の更新処理の具体的な方法について説明する。電波諸元解析部１１１は、例えばアレイアンテナ等を用いて検出された受信電波の電波発信源の位置情報を基に、識別テーブル１２０に記憶されたどの目標番号で示される電波発信源からの電波を受信したかを特定する。電波諸元解析部１１１は特定した目標番号を入出力装置２００のディスプレイ等へ出力する。また、識別情報設定部１１２は、識別テーブル１２０に記憶されたその目標番号の電波諸元情報を運用者による許可の入力を受けた後に更新する。
或いは、電波諸元解析部１１１は、受信電波の電波諸元と識別テーブル１２０に記憶された各目標番号に対応する電波諸元情報を照合する。照合の結果、両者が完全に一致する目標番号が検出された場合には、その目標番号で特定される電波発信源からの受信電波であると判断し、入出力装置２００のディスプレイ等へ出力する。一方、照合の結果、両者が完全に一致する目標番号が存在しない場合には、両者の情報の類似度が高いと判断された目標番号で特定される電波発信源からの受信電波であると判断する。類似度の判断方法としては、例えば、識別テーブル１２０が持つ電波諸元情報の項目のうちのいくつかが一致するものを対象候補として選択するようにしてもよい。識別情報設定部１１２は、識別テーブル１２０に記憶されたその目標番号の電波諸元情報を更新する。
【００１９】
以上のように、この実施の形態１によれば、電波諸元解析部１１１において、電波受信部１４０を通して受信した電波発信源の電波諸元情報を解析すると共に、識別情報設定部１１２が新たに得られた電波諸元情報を識別テーブル１２０に更新するようにしたので、運用の際に得られた電波情報を、即座に電波発信源の識別に利用できるという効果が得られる。
【００２０】
次に、通信機能を利用して、同一区域に存在する、電波送受信装置を搭載した複数の航空機間でデータを通信し、複数機間で電波諸元の更新データを共有する場合の動作について説明する。
【００２１】
図５は、この発明の実施の形態１による、複数の電波送受信装置１００間でデータ通信を行う場合の動作環境を説明するための図である。図中の航空機１０、及び同一区域内の他の航空機１１には、電波送受信装置１００が搭載されている。
ここで同一区域とは、例えば、同一の電波発信源を目標に対抗戦闘行為を実施している航空機が存在する空域のことを表し、同時刻に別の目標に対して対抗戦闘行為を実施している空域と区別している。
【００２２】
例えば、航空機１０は、電波発信源であるレーダ２０から発信される電波を電波送受信装置１００を介して受信し、実施の形態１と同様の動作で電波諸元情報を解析し、識別テーブル１２０を更新すると共に、更新する電波諸元情報をデータ送信部１７０を介して、他の航空機１１に送信する。
【００２３】
同一区域内の他の航空機１１は、航空機１０から送信された電波諸元情報を、航空機１１に搭載された電波送受信装置１００のデータ受信部１６０を介して受信する。受信したデータは、識別情報設定部１１２に通知され、識別テーブル１２０が更新される。
【００２４】
以上のように、運用の際に得られた電波情報を、即座に他の搭載機にも通知することが可能である。
【００２５】
次に、識別テーブル１２０の更新内容に基づいて対応する妨害テーブル１３０の内容も更新する場合の動作について説明する。図６は、妨害テーブル１３０の内容の例を示す図である。妨害テーブル１３０には、目標となる電波発信源の電波諸元に基づいて、電波妨害等の対抗措置をとるための情報が記録される。電波諸元のうち、パルス幅（ＰＷ）、パルス繰り返し周期範囲（ＰＲＩ）の関係からレーダシステムの主な用途を推定することができる。例えば、ＰＷ／ＰＲＩの割合が高い諸元の場合は、発信源のレーダ等は、電波送信目標の速度探知を目的としている可能性が高いと考えられる。そのため、このような諸元の電波発信源に対しては、速度ぎまんの妨害を選択することが有効である。また、電波が連続的ではなく間欠的に到来する場合、発信源は特定の目標に対して電波送信を行っているのではなく捜索段階にある可能性が高い。そのような発信源に対してはより多くの電力を注入できるよう、連続送信形式の妨害波を採用すると有効である。妨害テーブル１３０には、電波発信源を特定する番号と、その番号で表される電波発信源に対する妨害操作に関する情報が記憶されている。図６の例を用いて説明すると、目標番号１の各電波発信源に対しては、妨害操作に用いる対抗機器として電波発信機等を用い、電波妨害を行うことが示されている。さらに、妨害形式としてはノイズ妨害を目的とした電波妨害を行うことが示されており、送信形式は非同期であること、その他、ノイズ幅やスチル範囲等の情報が記録されている。
【００２６】
識別情報設定部１１２は、新しく受信した電波の電波諸元情報を用いて、発信源であるレーダの用途を解析し、有効な妨害方法を決定する。決定された妨害操作の情報は入出力パネルに表示され、運用者の許可の確認入力を受けた後、妨害テーブル１３０中の対応する電波発信源についての情報が更新される。なお、識別テーブル１２０と同様に、運用者の許可を待たずに自動的に更新処理を行うようにしてもよい。また、運用者の許可後に更新処理を行うか、自動で更新処理を行うかどちらかを、運用者が予め選択できるようにしてもよい。
【００２７】
電波送受信装置１００の電波送信部１５０は、更新された妨害テーブル１３０の内容に基づいた設定で、妨害電波を送信する。
【００２８】
以上のように、運用の際に得られた電波情報を、即座に妨害テーブル１３０に反映し、電波妨害に利用することができる。
【００２９】
なお、妨害テーブル１３０の更新についても、識別テーブル１２０の更新と同様に、通信機能を利用して、同一区域内に存在する他の航空機１１が搭載した電波送受信装置１００の妨害テーブル１３０と同期をとるようにしてもよい。この場合、データ送信部１７０を介して妨害テーブル１３０の更新情報を他の航空機等に送信してもよいし、識別テーブル１２０の更新情報のみを送信し、識別テーブル１２０の更新情報に基づいて、受信した電波送受信装置１００側で妨害テーブル１３０の更新を行うようにしてもよい。
【００３０】
なお、実施の形態１による電波送受信装置１００は、電波受信部１４０と電波送信部１５０を備えているが、電波受信部１４０または電波送信部１５０のみを備えた電波受信装置または電波送信装置とすることも可能である。
【００３１】
実施の形態２．
実施の形態１では、運用時に得られた電波諸元情報の識別テーブル１２０への更新は、識別情報設定部１１２による自動更新で行うようにしたが、実施の形態２では、運用者が入出力装置２００を介して入力する更新情報に基づいて、識別テーブル１２０を更新する。
【００３２】
この場合、電波諸元解析部１１１で解析されたレーダ２０からの受信電波の電波諸元情報は、例えば入出力装置２００の表示パネルに表示される。運用者は、表示された電波諸元情報に基づいて、入出力装置２００のテンキー等を用いて識別テーブル１２０の更新情報を入力する。識別情報設定部１１２は、入力された更新情報に基づいて、識別テーブル１２０上のレーダ２０の電波諸元情報を更新する。
【００３３】
以上のように、この実施の形態２によれば、運用時に得られた電波諸元情報を、運用者がその場で編集、更新することができる。
【００３４】
実施の形態３．
実施の形態１では、同一区域内に存在する航空機に搭載された電波送受信装置１００の間で、識別テーブル１２０の更新情報を送受信している。実施の形態３では、地上に設けられた中継局を介し、異なる区域に存在する航空機等に搭載された電波送受信装置１００とも、双方向で更新情報をやりとりする。
【００３５】
図７は、実施の形態３による電波送受信装置１００の動作環境を説明するための図である。レーダ２０を対抗目標とする第１の区域内には、航空機１０が存在する。また、電波発信源を搭載した船３０を対抗目標とする第２の区域内には航空機４０が存在する。航空機１０及び航空機４０は、共に電波送受信装置１００を搭載しており、中継局５０を介して通信を行うことができる。
【００３６】
実施の形態３では実施の形態１と同様の方法で、中継局５０を介して識別テーブル１２０の更新情報を他の航空機等に搭載された電波送受信装置１００との間で送受信することができる。
【００３７】
以上のようにこの実施の形態３によれば、目標となる電波発信源についての電波諸元の情報を広範囲に存在する航空機との間で共有することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、事前の電波収集活動で得られた電波諸元情報を基に生成した識別用テーブルの情報を、実運用時に得られた電波諸元情報で更新するようにしたので、運用の際に得られた最新の電波情報を、即座に電波発信源の識別に利用できる電波送受信装置を得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による、電波送受信装置の動作環境を説明する図である。
【図２】この発明の実施の形態１による、電波送受信装置の構成を示す図である。
【図３】（ａ）はこの発明の実施の形態１による、航空機の操縦席等に設置された入出力装置を示す図、（ｂ）は入出力装置の入出力パネルの表示例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１による、識別テーブルの内容の例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による、複数の電波送受信装置間でデータ通信を行う場合の動作環境を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態１による、妨害テーブルの内容の例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態３による、電波送受信装置の動作環境を説明する図である。
【符号の説明】
１０，１１，４０ 航空機、２０ レーダ、３０ 船、５０ 中継局、１００電波送受信装置、１１０ 信号処理部、１１１ 電波諸元解析部、１１２ 識別情報設定部、１２０ 識別テーブル、１３０ 妨害テーブル、１４０ 電波受信部、１５０ 電波送信部、１６０ データ受信部、１７０ データ送信部、２００ 入出力装置。

Claims (4)

1. 電波発信源から発信される電波を受信する電波受信部と、
   電波発信源毎に、電波の性質を表す電波諸元情報を記憶する電波発信源識別情報記憶部と、
   電波発信源から発信される電波の電波諸元の変更を検知し、変更後の電波諸元情報を上記電波発信源識別情報記憶部に反映する識別情報設定部と、
   受信した電波の電波諸元を解析し、上記電波発信源識別情報記憶部に記憶された電波諸元情報と照合することにより、上記受信した電波の電波発信源を特定する電波諸元解析部とを備えた電波送受信装置。
2. 識別情報設定部は、ユーザ入力装置から入力された更新情報に基づいて、電波発信源識別情報記憶部の電波諸元情報を更新することを特徴とする請求項１記載の電波送受信装置。
3. 識別情報設定部は、電波発信源識別情報記憶部を更新した際に、該当する電波発信源への対抗措置についての設定情報を記憶した電波妨害情報記憶部に記憶された情報も同時に更新することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電波送受信装置。
4. 識別情報設定部が電波発信源識別情報記憶部に反映する電波諸元情報を無線通信回線を通じて他の電波送受信装置に送信するデータ通信部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の電波送受信装置。

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