JP2007093480A5 - - Google Patents

Claims (12)

1. 送信アンテナから空間に放射された送信波の目標物からの反射波を複数の受信アンテナで受信し、該受信した複数の受信信号を用いてそれぞれ生成した複数の受信デジタル信号に基づいて前記目標物の方位情報を算出する測角信号処理部を具備する信号処理部を備えたレーダ装置において、
   前記信号処理部は、
   前記複数の受信デジタル信号に対して位相回転演算処理および利得調整演算処理を施した信号をそれぞれ生成して前記測角信号処理部に出力する位相／利得演算処理部と、
   前記複数の受信デジタル信号間に生ずる位相差／利得差を検出する位相差／利得差検出部と、
   レーダ運用前に前記位相差／利得差検出部によって予め検出された前記位相差／利得差を初期位相差／初期利得差として記憶する初期位相差／初期利得差記憶部と、
   前記初期位相差／初期利得差と、レーダ運用時に前記位相差／利得差検出部によって検出された位相差／利得差と、に基づいて前記位相／利得演算処理部に付与する位相差補正信号／利得差補正信号を生成出力する位相差／利得差補正量算出部と、
   を備え、
   前記位相／利得演算処理部は、前記位相差補正信号および前記利得差補正信号に基づいて前記測角信号処理部に出力する信号を補正することを特徴とするレーダ装置。
2. 送信アンテナから空間に放射された送信波の目標物からの反射波を複数の受信アンテナで受信し、該受信した複数の受信アンテナの出力を時分割に切り換えて順次入力した複数の受信信号を用いてそれぞれ生成した複数の受信デジタル信号に基づいて前記目標物の方位情報を算出する測角信号処理部を備えたレーダ装置において、
   前記信号処理部は、
   時分割に切り替えられた前記受信デジタル信号の出力先を振り分け制御する出力振り分け手段と、
   前記出力振り分け手段に接続され、該出力振り分け手段を介して順次入力される受信デジタル信号に対して位相回転演算処理および利得調整演算処理を施した信号を個々に生成して前記測角信号処理部に出力する位相／利得演算処理部と、
   前記出力振り分け手段を介して順次入力される受信デジタル信号間に生ずる位相差／利得差を順次検出して出力する位相差／利得差検出部と、
   レーダ運用前に前記位相差／利得差検出部によって予め検出された前記位相差／利得差を初期位相差／初期利得差として記憶する初期位相差／初期利得差記憶部と、
   前記初期位相差／初期利得差と、レーダ運用時に前記位相差／利得差検出部によって検出された位相差／利得差と、に基づいて前記位相／利得演算処理部に付与する位相差補正信号／利得差補正信号を生成出力する位相差／利得差補正量算出部と、
   を備え、
   前記位相／利得演算処理部は、前記位相差補正信号および前記利得差補正信号に基づいて前記測角信号処理部に出力する信号を補正することを特徴とするレーダ装置。
3. 送信アンテナを有し、生成した送信信号を送信波として該送信アンテナから空間に放射する送信部と、空間に放射された前記送信波の目標物からの反射波を受信する複数の受信アンテナを有し、該受信アンテナが受信した受信信号を所定の周波数帯にダウンコンバートした後にデジタル信号に変換して出力する受信系を該受信アンテナごとに具備する受信部と、該受信部の複数の受信系から出力される受信デジタル信号に基づいて該目標物の方位情報を算出する測角信号処理部を具備する信号処理部と、を備えたレーダ装置において、
   前記信号処理部は、
   前記複数の受信系から出力される受信デジタル信号に対して位相回転演算処理および利得調整演算処理を施した信号をそれぞれ生成して前記測角信号処理部に出力する位相／利得演算処理部と、
   前記受信デジタル信号間に生ずる位相差／利得差を前記受信系ごとに検出する位相差／利得差検出部と、
   前記受信系を構成する構成品の特性バラツキに起因して前記受信デジタル信号間に生ずる該受信系ごとの位相差／利得差を初期位相差／初期利得差として、予め記憶する初期位相差／初期利得差記憶部と、
   前記初期位相差／初期利得差記憶部に記憶された受信系ごとの初期位相差／初期利得差と、運用時に前記位相差／利得差検出部から出力された該受信系ごとの位相差／利得差と、に基づいて位相差補正信号／利得差補正信号を生成出力する位相差／利得差補正量算出部と、
   を備え、
   前記位相差補正信号および前記利得差補正信号は前記位相／利得演算処理部に入力され、前記測角信号処理部への出力信号が該位相差補正信号および該利得差補正信号に基づいて補正されることを特徴とするレーダ装置。
4. 送信アンテナを有し、生成した送信信号を送信波として該送信アンテナから空間に放射する送信部と、空間に放射された前記送信波の目標物からの反射波を受信する複数の受信アンテナと該複数の受信アンテナが受信した受信信号を時分割に切り替える切替スイッチとを有し、該切替スイッチ介して出力される信号を所定の周波数帯にダウンコンバートした後にデジタル信号に変換して出力する単一の受信系を具備する受信部と、該受信部の単一の受信系から出力される受信デジタル信号に基づいて該目標物の方位情報を算出する測角信号処理部を具備する信号処理部と、を備えたレーダ装置において、
   前記信号処理部は、
   前記単一の受信系から出力される受信デジタル信号の出力先を前記切替スイッチに連動して振り分け制御する出力振り分け手段と、
   前記出力振り分け手段に接続され、該出力振り分け手段を介して順次入力される受信デジタル信号に対して位相回転演算処理および利得調整演算処理を施した信号を個々に生成して前記測角信号処理部に出力する位相／利得演算処理部と、
   前記出力振り分け手段を介して順次入力される受信デジタル信号間に生ずる位相差／利得差を順次検出して出力する位相差／利得差検出部と、
   前記受信系を構成する構成品の特性バラツキに起因して前記受信デジタル信号間に生ずる位相差／利得差を初期位相差／初期利得差として、予め記憶する初期位相差／初期利得差記憶部と、
   前記初期位相差／初期利得差記憶部に記憶された初期位相差／初期利得差と、運用時に前記位相差／利得差検出部から出力された位相差／利得差と、に基づいて位相差補正信号／利得差補正信号を生成出力する位相差／利得差補正量算出部と、
   を備え、
   前記位相差補正信号および前記利得差補正信号は前記位相／利得演算処理部に入力され、前記測角信号処理部への出力信号が該位相差補正信号および該利得差補正信号に基づいて補正されることを特徴とするレーダ装置。
5. 自身の送信波による自身のレドームからの反射波を利用して受信した受信出力に基づいて検出された初期位相差／初期利得差を、レドーム反射信号初期位相差／初期利得差として前記初期位相差／初期利得差記憶部に記憶することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーダ装置。
6. レーダ運用時における前記レドームからの反射信号に基づいて前記位相差／利得差検出部にて検出された位相差／利得差と前記レドーム反射信号初期位相差／初期利得差との間の各差分出力が算出されて前記位相差／利得差補正量算出部に出力されることを特徴とする請求項５に記載のレーダ装置。
7. 前記受信アンテナ前方の所定の距離位置に配置された基準アンテナからの直接波を受信した受信出力に基づいて検出された初期位相差／初期利得差を、基準アンテナ信号初期位相差／初期利得差として、前記初期位相差／初期利得差記憶部に記憶することを特徴とする請求項５に記載のレーダ装置。
8. レーダ運用時における前記レドームからの反射信号に基づいて前記位相差／利得差検出部にて検出された位相差／利得差と前記レドーム反射信号初期位相差／初期利得差との間の各差分出力が算出されるとともに、該各差分出力と前記基準アンテナ信号初期位相差／初期利得差との間の各加算出力が算出されて前記位相差／利得差補正量算出部に出力されることを特徴とする請求項７に記載のレーダ装置。
9. 空間に放射された送信信号の目標物からの反射信号を受信する複数の受信系によって所定の周波数帯にダウンコンバートされた該複数の受信系ごとの受信デジタル信号が入力され、該複数の受信デジタル信号に基づいて該目標物の方位情報を算出する測角信号処理部を備えたレーダ信号処理器において、
   前記複数の受信系から出力される受信デジタル信号に対して位相回転演算処理および利得調整演算処理を施した信号を生成して前記測角信号処理部に出力する位相／利得演算処理部と、
   前記受信デジタル信号間に生ずる位相差／利得差を前記受信系ごとに検出する位相差／利得差検出部と、
   前記受信系を構成する構成品の特性バラツキに起因して前記受信デジタル信号間に生ずる該受信系ごとの位相差／利得差を初期位相差／初期利得差として、予め記憶する初期位相差／初期利得差記憶部と、
   前記初期位相差／初期利得差記憶部に記憶された受信系ごとの初期位相差／初期利得差と、運用時に前記位相差／利得差検出部から出力された該受信系ごとの位相差／利得差と、に基づいて位相差補正信号／利得差補正信号を生成出力する位相差／利得差補正量算出部と、
   を備え、
   前記位相差補正信号および前記利得差補正信号は前記位相／利得演算処理部に入力され、前記測角信号処理部への出力信号が該位相差補正信号および該利得差補正信号に基づいて補正されることを特徴とするレーダ信号処理器。
10. 空間に放射された送信信号の目標物からの反射信号を受信する複数の受信アンテナの出力を時分割に受信する単一の受信系によって所定の周波数帯にダウンコンバートされた受信デジタル信号が順次入力され、該受信デジタル信号に基づいて該目標物の方位情報を算出する測角信号処理部を備えたレーダ信号処理器において、
    前記単一の受信系から出力される受信デジタル信号の出力先を前記切替スイッチに連動して振り分け制御する出力振り分け手段と、
    前記出力振り分け手段に接続され、該出力振り分け手段を介して順次入力される受信デジタル信号に対して位相回転演算処理および利得調整演算処理を施した信号を個々に生成して前記測角信号処理部に出力する位相／利得演算処理部と、
    前記出力振り分け手段を介して順次入力される受信デジタル信号間に生ずる位相差／利得差を順次検出して出力する位相差／利得差検出部と、
    前記受信系を構成する構成品の特性バラツキに起因して前記受信デジタル信号間に生ずる該受信系ごとの位相差／利得差を初期位相差／初期利得差として、予め記憶する初期位相差／初期利得差記憶部と、
    前記初期位相差／初期利得差記憶部に記憶された初期位相差／初期利得差と、運用時に前記位相差／利得差検出部から出力された位相差／利得差と、に基づいて位相差補正信号／利得差補正信号を生成出力する位相差／利得差補正量算出部と、
    を備え、
    前記位相差補正信号および前記利得差補正信号は前記位相／利得演算処理部に入力され、前記測角信号処理部への出力信号が該位相差補正信号および該利得差補正信号に基づいて補正されることを特徴とするレーダ信号処理器。
11. 空間に放射した送信信号の目標物からの反射信号を受信した受信信号に基づいて該目標物の方位情報を算出するレーダ装置に適用されるレーダ装置動作方法であって、
    自身の送信波による自身のレドームからの反射波を利用して受信した受信信号に基づいて検出した初期位相差／初期利得差をレドーム反射信号初期位相差／初期利得差として記憶するレドーム反射信号初期位相差／初期利得差記憶ステップと、
    レーダ運用時に前記レドームからの反射波を利用して受信した受信信号に基づく位相差／利得差をレドーム反射信号位相差／利得差として検出する位相差／利得差検出ステップと、
    前記レドーム反射信号位相差／利得差と前記レドーム反射信号初期位相差／初期利得差との間の各差分値を算出する差分値算出ステップと、
    前記差分値算出ステップにて算出された位相差／利得差に基づいて位相差補正信号／利得差補正信号を生成出力する位相差／利得差補正量算出ステップと、
    前記位相差補正信号／利得差補正信号に基づいて前記受信信号の位相／利得をそれぞれ補正する受信信号補正ステップと、
    を含むことを特徴とするレーダ装置動作方法。
12. 受信アンテナ前方の所定の距離位置に配置された基準アンテナからの直接波を受信した受信出力に基づいて検出した初期位相差／初期利得差を基準アンテナ信号初期位相差／初期利得差として記憶する基準アンテナ信号初期位相差／初期利得差記憶ステップと、
    前記差分値算出ステップにて算出された位相差／利得差と前記記憶された基準アンテナ信号初期位相差／初期利得差との間の各加算値を算出する加算値算出ステップと、
    をさらに有し、
    前記位相差／利得差補正量算出ステップは、前記加算値算出ステップにて算出された位相差／利得差に基づいて前記位相差補正信号／利得差補正信号を生成出力することを特徴とする請求項１１に記載のレーダ装置動作方法。