JP2006177669A

JP2006177669A - 電波探知装置

Info

Publication number: JP2006177669A
Application number: JP2004368040A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Hioka; 信之火岡; Osamu Kobayashi; 修小林; Yasuhiko Sahashi; 保彦佐橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-07-06

Abstract

【課題】目標からの電波の周波数の同調に要する時間を短縮すること可能にする。
【解決手段】到来が予測されるプラットフォームの種類を含む情報を所定の通信情報網から受信した場合に、到来電波予測同調制御手段により、プラットフォームの種別、搭載レーダの種別、レーダの電波諸元を格納するプラットフォームライブラリから、該当するプラットフォームの搭載レーダの電波周波数を抽出し、その周波数への同調を指示する同調制御信号を出力し、受信機同調手段は、通常時の掃引動作中に受けた同調制御信号で指示された周波数に優先的に同調し、目標からの電波を捕捉して電気信号を取り出し、受信信号諸元測定手段により、捕捉した目標の電波諸元を計測分析し、その電波諸元に基づいてプラットフォームライブラリを照合してレーダの種類を特定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、目標から放射された電波を探知し捕捉して得られた電波諸元と、予め知られている目標の電波諸元とを照合して、目標を識別する電波探知装置に関するものである。

この種の電波探知装置は、到来電波を探知するために受信機の同調を行う際、広帯域の全周波数を順次同調することにより目標を検出する処理を行っている（例えば特許文献１参照）。また、この装置では、探知した目標であるレーダを搭載する航空機や船舶などの搭載母体（以下、プラットフォームとする）を推定する際に、目標のレーダの識別結果に基づいてプラットフォームテーブルを照合し、設定されている情報との合致判定を行うことにより候補となるプラットフォームを推定している。

特開２０００−１４７０９０号公報

従来の電波探知装置は、到来電波の受信は同調を単純に順次掃引して行う方法とっているため、探知しようとするプラットフォームからの到来電波が予測されている場合においても、その搭載レーダから発射された電波の周波数によっては探知するまでに時間を要するということがあった。また、この電波探知装置では、受信電波の諸元を分析し、その電波の発射源であるレーダを識別することができた場合にそのレーダのプラットフォームの推定を行うようにしている。そのため、プラットフォームの推定において、同様の電波を放射するレーダが複数のプラットフォームに搭載されている場合、探知目標の情報と既知のプラットフォーム情報のみからプラットフォームを正確に特定することは困難であった。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、目標からの電波の周波数の同調に要する時間を短縮すること可能とする電波探知装置を得ることを目的とする。
また、この発明は目標を搭載するプラットフォームの識別の向上を可能にする電波探知装置を得ることを目的とする。

この発明に係る電波探知装置は、プラットフォームの種別、プラットフォームに搭載されるレーダの種別およびレーダの電波諸元の関係データを予め格納するプラットフォームライブラリと、到来が予測されるプラットフォームの種類を含む情報を所定の通信情報網から受信した場合に、プラットフォームライブラリから該当するプラットフォームに搭載されたレーダの電波の周波数を抽出し、抽出した周波数に同調させることを指示する同調制御信号を出力する到来電波予測同調制御手段と、アンテナで受信する電波に対して、通常時は所定の周波数範囲を下限から上限まで順次同調を切り替える掃引動作を行い、同調制御信号を受けた場合には、当該同調制御信号が指示する周波数に優先的に同調することにより、目標からの電波を捕捉して電気信号を取り出す受信機同調手段と、この取り出された電気信号に基づいて、捕捉した目標の電波諸元を計測分析する受信信号諸元測定手段と、分析された電波諸元に基づいてプラットフォームライブラリを照合し、目標であるレーダの種類を特定する電波諸元識別照合手段と、分析された電波諸元および特定されたレーダの種類を認識可能な状態にして表示する識別結果表示手段とを備えたものである。

この発明によれば、到来が予測されるプラットフォームが搭載するレーダの周波数情報を事前に取得し、受信機の同調において、当該レーダの周波数帯に優先的に同調するようにしたので、目標の探知に要する時間を短縮できる効果がある。
また、この発明によれば、到来が予測されるプラットフォームの動きの情報を事前に取得してその位置と変化情報を用いることにより、目標を搭載したプラットフォームを特定するようにしたので、プラットフォームを識別する確実性を向上させる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電波探知装置の構成を示すブロック図である。図において、電波探知装置は、受信機同調回路１０、受信信号諸元測定回路２０、電波諸元識別照合回路３０、識別結果表示装置４０、プラットフォーム識別回路５０、到来電波予測同調制御回路６０、プラットフォームライブラリ７０、方位更新相関回路８０を備えている。また、この電波探知装置は、アンテナ１０１で受信される目標からの電波のほかに、外部情報として、この電波探知装置を使用する機関（組織）が持つ内部通信情報網から与えられる入力情報１０２，１０３がある。入力情報１０２は、到来が予測されるプラットフォーム、すなわち航空機あるいは艦船の種類を表す到来予測種類である。一方、入力情報１０３は到来が予測されるプラットフォームに関する進行方向、進行速度およびこれらの情報取得時刻である。

プラットフォームライブラリ７０は、プラットフォームの種別、これらプラットフォームが搭載するレーダの種別、およびこれらレーダの電波諸元（周波数だけでも可）等の関係データを予め格納する記憶手段である。受信機同調回路１０は、アンテナで受信する電波に対して通常の同調を行う掃引動作中に、到来電波予測同調制御回路６０から同調制御信号を受けた場合に当該同調制御信号が指示する周波数に優先的に同調し、目標からの電波を捕捉して電気信号を取り出す手段である。到来電波予測同調制御回路６０は、到来が予測されるプラットフォームの種類を示す入力情報１０２に基づいて、プラットフォームライブラリ７０から該当するプラットフォームに搭載されたレーダの電波の周波数を抽出し、抽出した周波数への同調を指示する同調制御信号を出力する手段である。受信信号諸元測定回路２０は、受信機同調回路１０から取り出された電気信号に基づいて、捕捉した目標の電波諸元を計測分析する手段である。電波諸元識別照合回路３０は、分析された電波緒元に基づいてプラットフォームライブラリを照合し、目標であるレーダの種類を特定する手段である。プラットフォーム識別回路５０は、電波諸元識別照合回路３０の処理で特定されたレーダの種類に基づいてプラットフォームライブラリ７０を照合し、対応するプラットフォームの候補を推定する手段である。方位更新相関回路８０は、受信した入力情報１０３に基づいて到来が予測されるプラットフォームの本装置に対する相対方位の推移を算出し、この相対方位の推移と受信信号諸元測定回路２０で探知した目標の電波から分析した方位変化とに基づいて、先にプラットフォーム識別回路５０で推定されたプラットフォームの候補の中から目標を搭載したプラットフォームを特定する手段である。識別結果表示装置４０は、探知された電波諸元、レーダの種類およびプラットフォームの種類等に関する情報を認識可能な状態にして表示する手段である。

次に電波探知装置の動作について説明する。
通常の同調制御時において、受信機同調回路１０は、アンテナ１０１で受信する電波に対して、受信機の受信可能な周波数範囲を下限から上限まで順次同調を切り替える掃引動作を行い、これにより広い周波数帯の受信を行う。そして、目標から到来するレーダ波を捕捉してその電気信号を取り出す。この通常時の動作は、図２（ａ）のように同調周波数対時間の関係で表される。一方、この通常同調制御時に、この電波探知装置に係る機関が持つ内部通信情報網から入力情報（到来予測種類）１０２を受信した場合、到来電波予測同調制御回路６０は、この情報で指定している、到来が予測されるプラットフォームの種類に基づいてプラットフォームライブラリ７０を照合する。プラットフォームライブラリ７０には、プラットフォームの種別、これらが搭載するレーダの種別、およびこれらレーダの電波諸元が格納されているので、そのデータから、該当するプラットフォームに搭載されたレーダ電波の周波数諸元を抽出する。到来電波予測同調制御回路６０は、抽出した周波数への同調を指示する同調制御信号を生成し受信機同調回路１０に出力する。この同調制御信号を受けた受信機同調回路１０は、指示された周波数の同調を優先的に行うよう動作する。この到来が予測される目標の電波に対する優先同調の動作は図２（ｂ）のように表される。以上のように、優先的処理を同調制御に組み入れることにより、到来が予測されるプラットフォームの搭載レーダから放射される電波の探知をより早期に行うことができ、緊急時の電波探知に対応可能となる。

受信機同調回路１０で捕捉された目標の電波の電気信号は受信信号諸元測定回路２０に与えられる。受信信号諸元測定回路２０では、レーダ波の電波諸元、すなわちパルス幅（ＰＭ）、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）、レーダ空中線のスキャン周期、スキャンタイプ等が計測分析され、電波諸元識別照合回路３０に出力される。電波識諸元別照合回路３０では、この分析されたレーダ波の電波諸元に基づいてプラットフォームライブラリ７０照合し、レーダの種類とレーダが放射する電波の周波数の関係から、レーダの種類を特定して目標データとする。この目標データは、プラットフォーム識別回路５０へ送られ、また、識別結果表示装置４０に出力されて表示される。ここまでの処理により、捕捉された目標であるレーダの電波諸元とレーダの種類が認識されたことになる。

次に、プラットフォーム識別回路５０では、探知された目標データ（レーダの種類）に基づいてプラットフォームライブラリ７０を照合し、レーダの種別とそのレーダを搭載したプラットフォーム種別の関係から、当該目標が搭載されているプラットフォームの種類を推定する。ここでの推定結果は、必ずしも唯一のプラットフォームを推定したものとはならない場合がある。何故なら、種類の異なる複数のプラットフォームが同種のレーダを同時に搭載している場合があるからである。そこで、プラットフォーム識別回路５０で得られた推定結果を方位更新相関回路８０に与え、認識確度を高める処理を行うようにしている。
方位更新相関回路８０には、推定結果のほかに、関連する機関の内部通信情報網から入力情報１０３が与えられるようになっており、そのデータに基づいて相関処理を行う。先ず、入力情報１０３、すなわち到来が予測されるプラットフォームの進行方向、進行速度および情報取得時刻に基づいて、該当プラットフォームの現在の存在位置を推定する。次に、その推定した存在位置に基づいて該当プラットフォームの本電波探知装置に対する相対方位の推移を算出する。さらに、算出された相対方位の推移と受信信号諸元測定回路２０で探知した目標の方位から算出した方位変化とを比較すること、および入力情報１０３の運動情報とプラットフォームの運動情報（例えばプラットフォームライブラリ７０に格納されている）とを比較することにより、先にプラットフォーム識別回路５０で推定されたプラットフォームの候補の中から、目標を搭載したプラットフォームとなるものを特定する。これらの処理結果は、識別結果表示装置４０において表示され、本電波探知装置のオペレータにより認識できるようにする。なお、入力情報１０３が得られていない場合には、方位更新相関回路８０は、プラットフォーム識別回路５０によりプラットフォームライブラリ７０を照合して推定されたプラットフォームの種類を、そのまま識別結果表示装置４０に表示させることになる。

以上のように、この実施の形態１によれば、通常の掃引による同調制御時において、電波探知装置に係る機関が持つ内部通信情報網から受信した到来が予測されるプラットフォームの種類に基づいてプラットフォームライブラリを参照し、該当するプラットフォームに搭載されたレーダの電波の周波数を抽出し、その周波数に優先的に同調するよう制御するようにしたので、目標の探知に要する時間の短縮を図ることができる効果が得られる。また、補足した目標のデータを基にプラットフォームライブラリを参照してプラットフォームの候補を推定し、その推定結果に対して、内部通信情報網から受信した進行方向、進行速度、情報取得時刻の情報を基づいて、到来が予測されるプラットフォームの相対方位の推移を求め、この相対方位の推移と捕捉した目標の電波から分析した目標の方位変化に基づいて、先に推定されたプラットフォームの候補の中から目標を搭載したプラットフォームを特定するようにしたので、プラットフォームを識別する確実性を向上させる効果が得られる。

実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による電波探知装置の構成を示すブロック図で、図において、図１に相当する構成部分には同一符号を付し、原則としてその説明を省略する。図２の電波探知装置では、入力情報（到来予測種類）１０２をプラットフォーム識別回路５０の処理においても使用するようにした点で図１の電波探知装置とは異なっている。
プラットフォーム識別回路５０は電波諸元識別照合回路３０により特定されたレーダの種類に基づいてプラットフォームライブラリ７０を照合し、対応するプラットフォームの候補を推定しているが、これだでは、唯一つのプラットフォームを特定することが困難であることについては実施の形態１でも述べた。そこで、ここでは、プラットフォーム識別回路５０は、推定したプラットフォームの候補について、さらに機関が持つ内部通信情報網からの入力情報１０２である、到来が予測されたプラットフォームの種類と照合することにより、プラットフォームの候補を識別する。その後、方位更新相関回路８０により、機関が持つ内部通信情報網からの入力情報１０３、すなわち進行方向、進行速度および情報取得時刻を用いて対象とするプラットフォームを特定する方位更新相関処理を、実施の形態１と同様に行う。なお、入力情報１０２，１０３が得られない場合には、方位更新相関回路８０は、プラットフォーム識別回路５０によりプラットフォームライブラリ７０を最初に照合して得た推定プラットフォームの候補を、そのまま識別結果表示装置４０で表示させることになる。

以上のように、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１の処理に加え、プラットフォームライブラリを照合して推定したプラットフォームの候補について、さらに内部通信情報網からの、到来することが予測されるプラットフォームの種類の情報と照合することにより、プラットフォームの候補を絞り込むようにしたので、プラットフォーム識別の確実性を、実施の形態１よりもさらに向上させる効果が得られる。

この発明の実施の形態１による電波探知装置の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態１に係る到来電波予測同調制御回路の動作を示す図である。この発明の実施の形態２による電波探知装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０受信機同調回路、２０受信信号諸元測定回路、３０電波諸元識別照合回路、４０識別結果表示装置、５０プラットフォーム識別回路、６０到来電波予測同調制御回路、７０プラットフォームライブラリ、８０方位更新相関回路、１０１アンテナ、１０２，１０３入力情報。

Claims

プラットフォームの種別、プラットフォームに搭載されるレーダの種別およびレーダの電波諸元の関係データを予め格納するプラットフォームライブラリと、
到来が予測されるプラットフォームの種類を含む情報を所定の通信情報網から受信した場合に、前記プラットフォームライブラリから該当するプラットフォームに搭載されたレーダの電波の周波数を抽出し、抽出した周波数に同調させることを指示する同調制御信号を出力する到来電波予測同調制御手段と、
アンテナで受信する電波に対して、通常時は所定の周波数範囲を下限から上限まで順次同調を切り替える掃引動作を行い、前記同調制御信号を受けた場合には、当該同調制御信号が指示する周波数に優先的に同調することにより、目標からの電波を捕捉して電気信号を取り出す受信機同調手段と、
この取り出された電気信号に基づいて、捕捉した目標の電波諸元を計測分析する受信信号諸元測定手段と、
分析された電波諸元に基づいてプラットフォームライブラリを照合し、目標であるレーダの種類を特定する電波諸元識別照合手段と、
分析された電波諸元および特定されたレーダの種類を認識可能な状態にして表示する識別結果表示手段とを備えたことを特徴とする電波探知装置。
電波諸元識別照合手段により特定されたレーダの種類に基づいてプラットフォームライブラリを照合し、対応するプラットフォームの候補を推定するプラットフォーム識別手段と、
所定の通信情報網から得られる、到来が予測されるプラットフォームの進行方向、進行速度および情報取得時刻を含む情報に基づいて、前記到来が予測されるプラットフォームの当該電波探知装置に対する相対方位の推移を算出し、この相対方位の推移と当該電波探知装置で探知した目標の電波から分析した方位変化とに基づいて、前記プラットフォームの候補の中から目標を搭載したプラットフォームを特定する方位更新相関手段とを備え、
識別結果表示手段は、特定されたプラットフォームの種類を表示することを特徴とする請求項１記載の電波探知装置。
プラットフォーム識別手段は、推定したプラットフォームの候補を、所定の通信情報網から得られる、到来が予測されるプラットフォームの種類と照合することにより、方位更新相関手段で特定する処理の対象とするプラットフォームの候補とすることを特徴とする請求項２記載の電波探知装置。