JP2007170846A - Radar system - Google Patents
Radar system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007170846A JP2007170846A JP2005365097A JP2005365097A JP2007170846A JP 2007170846 A JP2007170846 A JP 2007170846A JP 2005365097 A JP2005365097 A JP 2005365097A JP 2005365097 A JP2005365097 A JP 2005365097A JP 2007170846 A JP2007170846 A JP 2007170846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radar
- pulse
- frequency
- transmission
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、例えば気象レーダなどのレーダ装置に関する。 The present invention relates to a radar apparatus such as a weather radar.
例えば非特許文献1に記載のように、パルスレーダ装置においては目標の速度成分を高精度に検出するには送信パルス繰り返し周波数(Pulse Repetition frequency:PRF)を高くすることが有効である。しかしながらPRFとレーダ覆域との間には密接な関係があり、すなわちPRFを高くするとパルス間隔(Pulse Repetition Interval:PRI)が短くなるので、宿命的に覆域が狭くなる。このようにPRFを高めて速度検出の性能を高めようとすると、その代償としてレーダ覆域が狭くなる。
以上述べたように既存のレーダ装置においては、速度成分の検出性能を向上させようとすると覆域が狭くなるという、互いに相反する要求がある。
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、覆域を損なうことなく速度成分を高精度に検出可能なレーダ装置を提供することにある。
As described above, in the existing radar apparatus, there is a conflicting requirement that the coverage is narrowed if an attempt is made to improve the speed component detection performance.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a radar apparatus capable of detecting a speed component with high accuracy without impairing the coverage.
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、レーダパルスを送信する送信部と、前記レーダパルスに基づくパルスエコーを受信して受信信号を出力する受信部と、前記受信信号を処理して目標情報を得る信号処理部とを具備し、前記送信部は、前記レーダパルスの中心周波数を1つのパルス繰返し周期ごとに割当周波数帯域内で複数に可変する送信周波数可変手段を備え、前記受信部は、前記中心周波数の異なるレーダパルスに基づくパルスエコーを前記中心周波数ごとに分離する分離手段を備え、前記信号処理部は、前記分離されたパルスエコーに基づく受信信号を統一的に処理して前記目標情報を得ることを特徴とするレーダ装置が提供される。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a transmitter that transmits a radar pulse, a receiver that receives a pulse echo based on the radar pulse and outputs a received signal, and processes the received signal A signal processing unit that obtains target information, and the transmission unit includes a transmission frequency variable unit that varies the center frequency of the radar pulse into a plurality within an assigned frequency band for each pulse repetition period, The reception unit includes separation means for separating pulse echoes based on radar pulses having different center frequencies for each of the center frequencies, and the signal processing unit uniformly processes reception signals based on the separated pulse echoes. The radar apparatus is characterized in that the target information is obtained.
このような手段を講じることにより、1つのPRIにおいて周波数の異なる複数のレーダパルスが送出される。これにより既存のレーダ装置よりも多くのパルスヒット数を稼ぐことができ、その受信信号を積分することで処理精度の向上、および速度検出機能の向上を促すことが可能になる。しかも、或る中心周波数の送信信号のPRFを変化させる必要が無いので覆域の広さをそのままに保つことができる。従って覆域を損なうことなく速度成分を高精度に検出可能なレーダ装置を提供することができるようになる。 By taking such a means, a plurality of radar pulses having different frequencies are transmitted in one PRI. As a result, the number of pulse hits can be increased more than that of the existing radar apparatus, and by integrating the received signals, it is possible to improve the processing accuracy and the speed detection function. In addition, since it is not necessary to change the PRF of the transmission signal having a certain center frequency, the area of the coverage can be maintained as it is. Accordingly, it is possible to provide a radar apparatus that can detect a velocity component with high accuracy without impairing the coverage.
レーダ装置にはその用途・機能により送信信号の周波数帯域が割り当てられており(割当周波数帯域)、送信信号の中心周波数は割当周波数帯域の中のある周波数になるように生成される。本発明は、割当周波数帯域内の複数の周波数を使用し発射する送信信号の中心周波数を送信毎に変化させることでヒット数を多く検出し、速度成分の検出機能を向上させるものである。 The frequency band of the transmission signal is allocated to the radar apparatus according to its use / function (allocation frequency band), and the center frequency of the transmission signal is generated to be a certain frequency in the allocation frequency band. According to the present invention, the number of hits is detected by changing the center frequency of a transmission signal to be emitted by using a plurality of frequencies within the allocated frequency band for each transmission, and the speed component detection function is improved.
本発明の特徴は、レーダパルスを送信するごとにその中心周波数およびバンドパスフィルタ11の周波数特性を変化させることにより、空間へ放射されるレーダパルスの送信周波数を可変する機能を具備する点、および中心周波数の異なる複数の信号を同時に統一的に処理する機能を具備する点である。
A feature of the present invention is that it has a function of changing the transmission frequency of a radar pulse radiated into space by changing the center frequency and the frequency characteristics of the
この発明によれば、覆域を損なうことなく多くのパルスヒット数を稼ぐことができ、速度成分を高精度に検出可能なレーダ装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a radar apparatus that can earn a large number of pulse hits without impairing the coverage and can detect a speed component with high accuracy.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は本発明に係るレーダ装置を示す機能ブロック図である。図1において、送信種信号発生部13はタイミング制御部7から与えられるタイミングに従って送信種信号を送出する。この送信種信号は、ミキサ12により局部発振器8から送出される信号と混合されて周波数変換され、バンドパスフィルタ11で影像周波数成分の信号を除去されて所望の周波数成分の信号のみを抽出される。そののち増幅器10で増幅され、サーキュレーター2を通過したのち空中線1を介して空間へ放射される。ここで、局部発振器8の発振周波数、およびバンドパスフィルタ11の通過周波数帯域は周波数制御部9により制御される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a functional block diagram showing a radar apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a transmission
物標から反射されたエコー信号は空中線1から入力され、サーキュレーター2を通過したのち増幅器3で増幅される。その後、ミキサ4において局部発振器8から送出される信号と混合されて周波数変換され、バンドパスフィルタ5で影像周波数成分の信号を除去され、所望の周波数成分の信号のみが信号処理部6へ入力されて処理を施される。
The echo signal reflected from the target is input from the antenna 1, passes through the
図2は、図1の信号処理部6を示す機能ブロック図である。図1のバンドパスフィルタ5から入力される受信信号は、A/D変換部21によりデジタル信号に変換されたのち、デジタルフィルタ22、デジタルフィルタ23およびデジタルフィルタ24により所望の中心周波数の信号が必要数だけ分離・抽出される。分離された各信号(それぞれ中心周波数をf0,f1,f2とする)はそれぞれ検波部25,26,27により検波され、得られた受信レベルが送信タイミングを考慮しつつ順番にメモリ28に格納される。この格納された信号を1つのPRIごとに統一的に使用し、データ処理部29において振幅データや速度データなどの処理データが作成される。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the
図3は、図1のレーダ装置における処理のタイミングチャートの一例を示す図である。PRIごとに、あるタイミングで中心周波数がf0、f1、f2の送信信号を送信して、反射エコーを受信する。タイミングチャート上のあるポイントでは、距離が異なり中心周波数の異なる反射エコーを同時に受信される。これを信号処理部6で中心周波数毎に分離し、既知の送信タイミングから受信タイミングを算出する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a processing timing chart in the radar apparatus of FIG. 1. For each PRI, transmission signals having center frequencies f0, f1, and f2 are transmitted at a certain timing, and reflection echoes are received. At a certain point on the timing chart, reflected echoes having different distances and different center frequencies are simultaneously received. This is separated for each center frequency by the
既存のレーダ装置においては、PRI毎にレーダパルスは1回しか送信されない(例えば中心周波数f0の送信信号のみ)。すなわちPRIごとにに1種類の送信信号が送受信されるに過ぎないので、ヒット数は最大でPRI分しか得られず、検出性能の向上に限界がある。 In an existing radar apparatus, a radar pulse is transmitted only once for each PRI (for example, only a transmission signal having a center frequency f0). That is, since only one type of transmission signal is transmitted / received for each PRI, the maximum number of hits can be obtained for the PRI, and the detection performance is limited.
これに対しこの実施形態ではレーダパルスの中心周波数を変更することで、1つのPRIの中で複数の信号を送信し反射エコーを受信する。すなわち、1PRIの中で同一の物標からの反射エコーを複数受信することができる。例えば図3のPRI1では、中心周波数f0およびf1の反射エコーが受信され、PRI2では、中心周波数f0、f1およびf2の反射エコーが受信される。よって、これらの反射エコーを中心周波数毎に分離・処理することで、既存のレーダ装置よりも同一物標からの反射エコーの受信回数を多く取得することが可能となる。受信回数の増加はレーダパルスの積分につながり、これにより物標の検出性能を向上させることが可能になる。 In contrast, in this embodiment, by changing the center frequency of the radar pulse, a plurality of signals are transmitted and a reflected echo is received in one PRI. That is, a plurality of reflected echoes from the same target can be received in one PRI. For example, in PRI1 of FIG. 3, reflected echoes of center frequencies f0 and f1 are received, and in PRI2, reflected echoes of center frequencies f0, f1 and f2 are received. Therefore, by separating and processing these reflected echoes for each center frequency, it is possible to acquire a larger number of received reflected echoes from the same target than existing radar devices. The increase in the number of receptions leads to the integration of radar pulses, which makes it possible to improve the target detection performance.
更に、反射エコーの受信回数の増加は、反射物の速度観測性能の向上につながる。図4を参照してこのことを説明する。図4は、図3を中心周波数毎に分離して並べた図である。既存のレーダ装置では、PRI1、PRI2で受信した反射エコーをもとに物標の速度成分を算出するに過ぎないが、この実施形態ではPRI1とPRI2との間にPRI1’とPRI1’’とが存在することになり、PRFが大きくなったように捉えることが可能である。速度観測性能はPRFに比例するので、この実施形態によれば速度観測性能を向上させることが可能となる。しかも、PRIの間隔は既存のレーダ装置と何ら変わらないので、レーダ覆域をそのままの広さに保つことが可能になる。これらのことから、覆域を損なうことなく速度成分を高精度に検出可能なレーダ装置を提供することが可能となる。 Furthermore, an increase in the number of receptions of reflected echoes leads to an improvement in the speed observation performance of the reflector. This will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram in which FIG. 3 is separated and arranged for each center frequency. In the existing radar apparatus, the velocity component of the target is merely calculated based on the reflected echoes received by PRI1 and PRI2, but in this embodiment, PRI1 ′ and PRI1 ″ are between PRI1 and PRI2. It can exist as if the PRF has increased. Since the speed observation performance is proportional to the PRF, according to this embodiment, the speed observation performance can be improved. Moreover, since the PRI interval is not different from that of the existing radar apparatus, the radar coverage can be kept as it is. For these reasons, it is possible to provide a radar apparatus that can detect a velocity component with high accuracy without impairing the coverage.
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
1…空中線、2…サーキュレーター、3…増幅器、4…ミキサ、5…バンドパスフィルタ、6…信号処理部、7…タイミング制御部、8…局部発振器、9…周波数制御部、10…増幅器、11…バンドパスフィルタ、12…ミキサ、13…送信種信号発生部、21…A/D変換部、22…デジタルフィルタ、23…デジタルフィルタ、24…デジタルフィルタ、25…検波部、26…検波部、27…検波部、28…メモリ、29…データ処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Aerial line, 2 ... Circulator, 3 ... Amplifier, 4 ... Mixer, 5 ... Band pass filter, 6 ... Signal processing part, 7 ... Timing control part, 8 ... Local oscillator, 9 ... Frequency control part, 10 ... Amplifier, 11 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Band pass filter, 12 ... Mixer, 13 ... Transmission type signal generation part, 21 ... A / D conversion part, 22 ... Digital filter, 23 ... Digital filter, 24 ... Digital filter, 25 ... Detection part, 26 ... Detection part, 27 ... detection unit, 28 ... memory, 29 ... data processing unit
Claims (2)
前記送信部は、前記レーダパルスの中心周波数を1つのパルス繰返し周期ごとに割当周波数帯域内で複数に可変する送信周波数可変手段を備え、
前記受信部は、前記中心周波数の異なるレーダパルスに基づくパルスエコーを前記中心周波数ごとに分離する分離手段を備え、
前記信号処理部は、前記分離されたパルスエコーに基づく受信信号を統一的に処理して前記目標情報を得ることを特徴とするレーダ装置。 A transmission unit that transmits a radar pulse; a reception unit that receives a pulse echo based on the radar pulse and outputs a reception signal; and a signal processing unit that processes the reception signal to obtain target information,
The transmission unit includes a transmission frequency variable means for varying the center frequency of the radar pulse in plural within an assigned frequency band for each pulse repetition period,
The receiving unit includes separation means for separating pulse echoes based on radar pulses having different center frequencies for each center frequency,
The radar apparatus according to claim 1, wherein the signal processing unit uniformly processes a received signal based on the separated pulse echo to obtain the target information.
前記中心周波数の異なるレーダパルスごとに不要な成分を除去する帯域フィルタと、
この帯域フィルタの通過周波数帯域を前記レーダパルスの送信ごとに切り替え制御する周波数制御部とを備えることを特徴とすることを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。 The transmission frequency varying means is
A bandpass filter for removing unnecessary components for each radar pulse having a different center frequency;
The radar apparatus according to claim 1, further comprising: a frequency control unit that switches and controls a pass frequency band of the band filter for each transmission of the radar pulse.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005365097A JP2007170846A (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Radar system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005365097A JP2007170846A (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Radar system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007170846A true JP2007170846A (en) | 2007-07-05 |
Family
ID=38297615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005365097A Abandoned JP2007170846A (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Radar system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007170846A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010203941A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Furuno Electric Co Ltd | Radar device |
JP2012002797A (en) * | 2010-05-17 | 2012-01-05 | Japan Radio Co Ltd | Radar apparatus |
KR101173954B1 (en) | 2010-11-19 | 2012-08-14 | 국방과학연구소 | Method for estimating a Doppler centroid frequency for forming a SARSynthetic Aperture Radar image, and a computer-readable media writing a program to implement the same method |
JP2015184127A (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 三菱電機株式会社 | Target detection device and target detection method |
JPWO2022195671A1 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-22 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02179490A (en) * | 1988-10-26 | 1990-07-12 | Hughes Aircraft Co | Pulse radar system |
JPH0540167A (en) * | 1991-08-07 | 1993-02-19 | Mitsubishi Electric Corp | Distance-measuring device |
JP2005091174A (en) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | Radar system |
-
2005
- 2005-12-19 JP JP2005365097A patent/JP2007170846A/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02179490A (en) * | 1988-10-26 | 1990-07-12 | Hughes Aircraft Co | Pulse radar system |
JPH0540167A (en) * | 1991-08-07 | 1993-02-19 | Mitsubishi Electric Corp | Distance-measuring device |
JP2005091174A (en) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | Radar system |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010203941A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Furuno Electric Co Ltd | Radar device |
JP2012002797A (en) * | 2010-05-17 | 2012-01-05 | Japan Radio Co Ltd | Radar apparatus |
JP2016166897A (en) * | 2010-05-17 | 2016-09-15 | 日本無線株式会社 | Radar device |
KR101173954B1 (en) | 2010-11-19 | 2012-08-14 | 국방과학연구소 | Method for estimating a Doppler centroid frequency for forming a SARSynthetic Aperture Radar image, and a computer-readable media writing a program to implement the same method |
JP2015184127A (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 三菱電機株式会社 | Target detection device and target detection method |
JPWO2022195671A1 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-22 | ||
WO2022195671A1 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-22 | 三菱電機株式会社 | Radar device and radar system |
JP7262697B2 (en) | 2021-03-15 | 2023-04-21 | 三菱電機株式会社 | Radar device and radar system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1933164B1 (en) | Radar device and inter-radar site adjustment method | |
JP2008232830A (en) | Interference determination method and fmcw radar | |
KR102084210B1 (en) | Synchronous side lobe jamming method for electronic attack | |
JP6500838B2 (en) | Speed detection device | |
JP2008501978A (en) | Short pulse / step frequency radar system | |
JPWO2007020704A1 (en) | Target detection method and target detection apparatus | |
JPWO2019234946A1 (en) | Radar device, failure detection method of radar device, and operation method of radar device | |
JP2007170846A (en) | Radar system | |
JP2019020158A (en) | Object detection method and object detection device | |
US20130268173A1 (en) | Object detecting device, object detecting method, object detecting program, and motion control system | |
WO2021166205A1 (en) | Radar device, method for detecting object of observation, and in-vehicle device | |
JP6278732B2 (en) | Marine radar equipment | |
WO2016194044A1 (en) | Target detection device and target detection method | |
JP2003028949A (en) | Transmitting-receiving apparatus and radar apparatus | |
JP2006329669A (en) | Radar system | |
JP2009036539A (en) | Radar signal processing apparatus and method | |
JP2011133406A (en) | Observation signal processing apparatus | |
RU2543674C1 (en) | Active sonar | |
JP2018179634A (en) | Drone detection system and method for detecting drone | |
JPH0324865B2 (en) | ||
JP5259076B2 (en) | Ultrasonic transceiver and scanning sonar | |
JP2005091174A (en) | Radar system | |
JP2011027587A (en) | Radar device | |
JP2006258580A (en) | Radar apparatus and method for observing wind velocity | |
JP2005062058A (en) | Search radar system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20080402 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20100517 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20100525 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20100714 |