JP2011203045A

JP2011203045A - 精測進入レーダ、精測進入レーダ制御方法およびその制御用プログラム

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Publication number: JP2011203045A
Application number: JP2010069508A
Authority: JP
Inventors: Susumu Sugita; 進杉田; Kunio Matsumoto; 邦男松本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-10-13
Anticipated expiration: 2030-03-25
Also published as: JP5494094B2

Abstract

【課題】未知の機種に対してＳＴＣレベルを最適化する。
【解決手段】予め種々の機体について空港監視レーダ２０および精測進入レーダ３０で測定した反射波の受信信号レベルの相関関係を記憶した相関情報記憶部３４Ｃと、精測進入レーダ３０の周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを推定する受信信号レベル推定部３４を受信電波処理手段３３内に備える。空港監視レーダ２０で受信した航空機１０の反射波の受信信号レベルと相関情報記憶部３４Ｃの記憶内容とによって最適な表示レベルを推定し、この最適な表示レベルおよび空港監視レーダ２０から送信された航空機１０の位置情報によって未知の機種に対しても最適なＳＴＣレベルをＳＴＣ算出部３５が算出することを特徴とする。

【選択図】図１

Description

本発明は、精測進入レーダに関し、特に併せて運用される空港監視レーダに捕捉される飛行体の進入降下情報に基づいて感度時間制御（ＳＴＣ：Sensitivity Time Control）を行うように構成された精測進入レーダ、精測進入レーダ制御方法およびその制御用プログラムに関する。

従来より、航空管制システム用として、空港に駐機中および空港周辺空域を飛行中の航空機に対しての離発着および航空機相互間の間隔設定を行う空港監視レーダ（ＡＳＲ：Airport Surveillance Radar）と、着陸の最終進入コースを滑走路に沿って進入する航空機の方位角、高低角、距離を測定し、滑走路上の着陸地点に向けて安全に誘導するための精測進入レーダ（ＰＡＲ：Precision Approach Radar）とが設置され使用されている。そして、実際の航空管制にあっては、空港から推定約１０海里（ＮＭ：Nautical Mile）の地点で官制権が空港監視レーダから精測進入レーダに引き継がれるようになっている。

精測進入レーダでは、目標となる航空機が存在すると想定される着陸空域に対して電波を送信し、目標航空機からの反射波によって当該目標航空機の方位角などを測定している。このため、精測進入レーダには、当該精測進入レーダからの距離に関わらず最適な反射波の受信レベルを保つため、感度時間制御（ＳＴＣ：Sensitivity Time Control）機能を有しており、このＳＴＣ機能によって近距離の高利得領域は減衰を大きくし、遠方では減衰を小さくする利得制御が行われている。

また、レーダからの送信波を反射波としてどの程度反射するかを示すレーダ反射断面積（ＲＣＳ：Radar Cross Section）は大型機と小型機では異なるため、精測進入レーダからの距離が同じ場合においても、大型機と小型機では前述の反射波の受信レベルが大きく異なる。

このため、レーダ反射断面積の小さい小型機を長距離で検知する送信出力においてレーダ反射断面積の大きい大型機を近距離で検知した場合、大型機では反射波の電力レベルが飽和状態となってしまう。このため、レーダ反射断面積の大小によって変化する受信信号レベルに対処するために、小型機の場合はレーダ受信機の識別可能な信号の最小値と最大値の比率であるダイナミックレンジを大きくする必要があった。

しかし、ダイナミックレンジを大きくするためには、受信系統を大きくする必要があり、装置規模の増大、価格高になる問題がある。
このため、装置規模を大幅に増やすことなく、全ての着陸誘導対象機に対して安定して容易に目標の追尾開始が可能となる方式が求められていた。

これに対し、従来より具体的に知られている上記技術分野の内容としては、特許文献１乃至２がある。

特許文献１には、目標の機種を判定して機種情報を出力する機種判定部と、目標の予測位置情報を出力するための座標変換部および目標相関部とを備え、目標の機種に適合したＳＴＣレベルの設定を可能とした精測進入レーダが開示されている。

この精測進入レーダは、目標の機種に応じてＳＴＣレベルを設定することで、目標の受信レベルが前述のレーダ反射断面積のため機種によって異なる場合でも、全ての機種に対して受信レベルが最適化され、目標の検出および測角が安定し、容易に目標の追尾が開始可能となる精測進入レーダである。

また、特許文献２には、前述の空港監視レーダと併せて使用される二次監視レーダ装置に関するものであり、目標追尾装置と、追尾予測位置情報入力回路と、追尾予測位置情報記憶回路と、ＳＴＣレベル制御回路とを備えており、ＳＴＣレベルの制御を行う二次監視レーダ装置が開示されている。

このシステムは、目標となる航空機が存在すると予測される区域のみ受信機の利得を増大させるもので全方位および全距離にわたって、受信信号の信頼性を向上させることができる二次監視レーダ装置である。

特開平８−２０１５１０特開昭６１−１３９７７２

しかしながら、特許文献１に開示された精測進入レーダおよび特許文献２に開示された二次監視レーダにあっては、対象となる機種毎に前述ＳＴＣレベルを設定しているため、予めデータに登録されていない機種に対しては適用できないという不都合があった。

〔発明の目的〕
本発明は、上記関連技術の有する不都合を改善し、予めデータに登録されていない機種に対しても装置規模を増大増加させることなく、受信信号のレベルの最適化を図り、これにより目標の検出及び測角を容易になし得ると共に、目標の追尾開始を有効になし得るようにした精測進入レーダを提供することを、その目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る精測進入レーダは、着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるＳＴＣレベル（感度時間制御レベル）を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダであって、前記受信電波処理手段は、予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を入力すると共に、これに基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを推定する受信信号レベル推定部と、前記受信信号レベル推定部で推定された前記表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のＳＴＣレベルを算出するＳＴＣレベル算出部と、この算出されたＳＴＣレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を生成する制御信号生成部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る精測進入レーダ制御方法は、着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるＳＴＣレベル（感度時間制御レベル）を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段が入力し、前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定し、前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のＳＴＣレベルをＳＴＣレベル算出部が算出し、前記算出されたＳＴＣレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する構成としたことを特徴とする。

更に、本発明に係る精測進入レーダ制御用プログラムは、着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるＳＴＣレベル（感度時間制御レベル）を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段に入力する受信信号レベル入力機能、前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定する受信信号レベル推定処理機能、前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のＳＴＣレベルをＳＴＣレベル算出部が算出するＳＴＣレベル算出機能、および前記算出されたＳＴＣレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する制御信号生成機能、をコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする。

本発明は上述したように構成し、空港監視レーダで得られる目標の受信信号レベルに基づいて精測進入レーダにおける受信信号レベルを推定するようにしたので、未知の機種に対しても受信信号レベルを最適化することができ、これにより、目標検出及び測角が安定して容易に目標の追尾が開始することができるという優れた精測進入レーダ、精測進入レーダ制御方法および精測進入レーダ制御用プログラムを提供することができる。

本発明にかかる精測進入レーダの一実施形態を示すブロック図である。図１に開示したブロック図において通常のＳＴＣレベルを示した図である。図１に開示したブロック図において目標が大型機であった場合のＳＴＣレベルを示した図である。図１に開示したブロック図において目標が小型機であった場合のＳＴＣレベルを示した図である。

〔第１の実施形態〕
以下、本発明に係る精測進入レーダの第１実施形態を、図１に基づいて説明する。

まず、図１に示す実施形態は、空港へ着陸しようとする航空機１０と、前記空港周辺の推定半径約６０海里（ＮＭ：Nautical Mile）の空域をレーダを用いて監視する空港監視レーダ（ＡＳＲ：Airport Surveillance Radar）２０と、前記空港の着陸空路上の推定約１０海里の空域を監視する精測進入レーダ３０とを備えている。

これによって前述の航空機１０は、まず空港監視レーダ２０によって捕捉され、管制官の指示によって精測進入レーダ３０の監視する着陸空路に誘導され、さらに着陸空路に進入してから管制官の指示によって精測進入レーダ３０によって着陸を誘導される。

前述の空港監視レーダ２０は、所定の周波数の電波を生成する送信電波生成手段２１と、当該送信電波生成手段２１で生成された電波を送信すると共に当該送信電波が前述の航空機１０によって反射され、当該反射された電波を反射波として受信する送受信手段２２と、当該送受信手段２２で受信した反射波を処理し前記航空機１０との距離を算出する受信電波処理手段２３とを備えている。

ここで、前述の所定の周波数としては、一般的に電気電子学会（ＩＥＥＥ：The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）によって規定されたＳバンド（２〜４GHz）の周波数帯を使用している。

また、前述の空港監視レーダ内に備えられた受信電波処理手段２３は、受信した反射波の受信レベルを検出する受信レベル検出部２３Ａと、受信した反射波に基づいて前記航空機１０との距離を算出する位置情報算出部２３Ｂとを備えている。

一方、前述の精測進入レーダ３０は、空港監視レーダ２０の前記送信電波生成手段２１が生成する周波数とは異なる周波数の電波を発信する送信電波生成手段３１と、当該送信電波生成手段３１で生成した周波数の電波をアンテナ３２Ａを介して発信すると共に当該電波が前述の航空機１０によって反射された場合に当該反射波を受信する送受信手段３２と、当該送受信手段３２で受信した反射波を処理し前記航空機１０との距離を算出する受信電波処理手段３３とを備えている。

ここで、前述の送信電波生成手段２１の発振する空港監視レーダ２０の周波数とは異なる周波数としては、一般的にＩＥＥＥによって規定されたＸバンド（８〜１２GHz）の周波数帯を使用している。

即ち、周波数が高くなると波長が短くなるため２点間を識別する空間分解能が上がるが、空間中における電波の減衰が多くなり近距離しか電波が届かなくなるためであり、着陸には精密な測定が必要なので前述の空港監視レーダよりも周波数帯の高いＸバンドが用いられている。

精測進入レーダ３０の受信電波処理手段３３は、前述の空港監視レーダ２０内に備えられた受信レベル検出部２３Ａで取得された受信信号レベル情報（ＡＳＲ受信信号レベル情報）Ｐを入力し、当該入力した受信信号レベル情報Ｐに基づいて精測進入レーダの周波数帯における航空機１０の受信信号の最適な表示レベルＱを算出する受信信号レベル推定部３４を備えている。

ここで、前述の受信信号の最適な表示レベルＱとは、電波送受信手段３２で受信した反射波をレーダ画面上に表示する場合に、ＲＣＳ（レーダ反射断面積）の大小（多くは航空機の大小に比例する）に関わらず確実に目標の航空機を検出し表示することが可能な状態を指す。

さらに受信電波処理手段３３は、前述の受信信号レベル推定部３４で算出された受信信号の最適な表示レベルＱおよび位置情報算出部２３Ｂで取得された空港監視レーダ２０における航空機１０の追尾情報（ＡＳＲ追尾情報（位置））Ｒに基づいて航空機１０の位置する空域での感度時間制御（ＳＴＣ：Sensitivity Time Control）レベルを最適化するためのＳＴＣ設定レベル情報Ｓを算出するＳＴＣレベル算出部３５と、当該ＳＴＣレベル算出部３５で算出されたＳＴＣ設定レベル情報Ｓおよび前述の送受信手段３２で受信した前記航空機１０の反射波に基づいてレーダ画像表示用の制御信号Ｔを生成する制御信号生成部３６と、制御信号生成部３６で生成された前記表示用信号Ｔをレーダ画面に表示するレーダ表示部３７と、前述のＳＴＣレベル算出部３５で算出されたＳＴＣレベルに対して外部からの指令および必要な情報を入力することによって一部補正することのできる入力指示部３３Ａとを備えている。

前述のＳＴＣとは、レーダの近傍を飛行する航空機からの反射波がレーダの受信できる限界値を上回ってしまうことを防ぐために制御する信号減衰方法で、レーダから遠方を飛行する航空機からの反射波にはＳＴＣレベルを低く設定して、レーダの近傍を飛行する航空機からの反射波にはＳＴＣレベルを高く設定することにより距離に関わらず最適な受信信号レベルを得ることが可能となる。

ここで、前述の空港監視レーダ２０で受信した受信信号レベルから精測進入レーダ３００における受信信号レベルを算出する方法（推定の手法の一例）について説明する。

前述の通り空港進入レーダ２０と精測進入レーダ３０は、運用周波数帯が異なるため単純な計算による変換は難しい場合が多い。そのため、本実施形態では、前記空港監視レーダから予め種々の航空機について測定された電波の反射波の受信信号レベルの平均値と、前述の精測進入レーダ３０の電波送受信手段３２で種々の航空機について収集された電波の反射波の受信信号レベルの平均値との相関関係を示した相関テーブルを作成し、この相関テーブルの内容を記憶した相関情報記憶部３４Ｃを、予め受信信号レベル推定部３４に装備するように構成した。

そして、受信信号レベル推定に際しては、精測進入レーダにおける目標物からの受信信号の信号レベルを、前記相関テーブル上の前記空港監視レーダで特定された対応する受信信号の信号レベルと置換し、これを推定された最適な表示レベルとして設定するようにした。これにより、空港監視レーダの周波数帯における受信信号レベルを精測進入レーダの周波数帯における受信信号レベルに置換することが可能となる。

これを更に詳述すると、前述の受信レベル推定部３４は、前記相関情報記憶部の内容を参照する演算推定部３４Ｂと、当該演算推定部３４Ｂの指令によって空港監視レーダ２０の受信レベル検出部２３Ａから受信信号レベル情報Ｐを受信すると共に、ＳＴＣレベル算出部３５に対して受信信号の最適な表示レベルＱを送信する受信信号入出力部３４Ａとを有している。

これによって、受信信号レベル推定部３４は、受信レベル検出部２３Ａから送信される航空機１０における空港監視レーダ２０の周波数帯での受信信号レベル情報Ｐと、前述の相関テーブルとに基づいて精測進入レーダ３０における周波数帯での受信信号の最適な表示レベルを算出することが可能となる。

また、ＳＴＣレベル算出部３５は、空港監視レーダ２０の位置情報算出部２３Ｂから送信される航空機１０の位置情報Ｒと、前述の受信信号レベル推定部３４で算出された受信信号の最適な表示レベルＱとに基づいて減衰の程度を設定するＳＴＣレベルを算出することが可能となっている。

これにより、精測進入レーダ３０の送受信手段３２で受信した航空機１０の受信信号から、当該航空機１０の存在する空域情報の部分のみＳＴＣレベル算出部３５で算出したＳＴＣ信号を合成することにより、送受信手段３２からの受信信号が飽和することなく最適な利得を得ることが可能となる。

〔全体的な動作〕
次に、精測進入レーダの全体的な動作について図１乃至図４に基づいて説明する。

まず最初に、本発明の精測進入レーダ（ＰＡＲ：Precision Approach Radar）の全体的な動作の流れを説明する。

図１において、追尾対象目標受信レベル推定部３４は、精測進入レーダで追尾を開始する航空機１０の受信信号レベル情報Ｐを空港監視レーダ（ＡＳＲ：Airport Surveillance Radar）２０から入力し（ＡＳＲ信号レベル受信工程）、精測進入レーダで使用している周波数帯における受信信号の最適な表示レベルＱの推定値を推定する（受信信号レベル推定工程）。

次に、ＳＴＣレベル算出部３５は、受信信号レベル推定部３４から受信信号の最適な表示レベル情報Ｑを受信すると共に空港監視レーダ２０から航空機１０の追尾情報（位置）Ｒとを受信し（ＡＳＲ位置情報受信工程）、航空機１０の予想位置におけるＳＴＣ設定レベルＳの算出を行う（ＳＴＣレベル算出工程）。

ここで、感度時間調整レベル算出部３５で算出されたＳＴＣ設定レベルに対して、入力指示部３３Ａより直接ＳＴＣレベルの指令および必要な情報を入力してもよい。
これにより、管制官が天候などの影響によりＳＴＣレベルを微調整することも可能となる。

続いて、制御信号生成部３６は、前述のＳＴＣレベル算出部３５が算出したＳＴＣ設定レベル情報Ｓおよび前述の電波送受信手段３２から取得する航空機１０の反射波に基づいて、レーダ画像表示用の制御信号を生成する（表示用信号生成工程）。

これにより、未知の航空機の機種に対しても精測進入レーダ３０の受信信号レベルを最適化し、航空機の検出及び測角が安定して、容易に目標の追尾が開始可能となる。

続いて、本発明の精測進入レーダの各部の動作について詳細に説明する。

まず、着陸する空港に近づいた航空機１０は、空港監視レーダ２０によって着陸航路に誘導され、精測進入レーダ３０が航空機１０を検知する（送受信工程）。
精測進入レーダ３０は、通常、空港監視レーダ２０と併せて運用されている。また、航空機１０は空港へ着陸のために着陸航路に最終進入するまでは空港監視レーダ３０による誘導を受けており、空港から推定約１０海里の地点で、精測進入レーダに管制権が引き継がれる。

次に、受信信号レベル推定部３４の演算推定部３４Ｂは、精測進入レーダ３０で目標追尾を行う航空機１０について空港監視レーダ２０から受信信号レベル情報Ｐを受信するように受信信号入出力部３４Ａに対して指令する（ＡＳＲ受信信号レベル入力工程）と共に、当該受信信号レベル情報Ｐに基づいて相関情報記憶部３４Ｃを参照し、精測進入レーダ３０の運用周波数帯における受信信号の最適な表示レベルＱの抽出（推定処理）が行われ、この抽出した表示レベルＱをＳＴＣレベル算出部３５に対して送信するように受信信号入出力部３４Ａに指令する。

ここで、前述の受信レベル推定処理として、前述したように予め空港監視レーダと精測進入レーダとの相関を示した相関テーブルを記憶した相関情報記憶部３４Ｃを前述の演算推定部３４Ｂが参照し、精測進入レーダ３０の運用周波数帯における受信信号の最適な表示レベルＱの検索及び抽出が行われる（受信信号レベル推定処理工程）。

そして、ＳＴＣレベル算出部３５は、受信信号レベル推定部３４で推定された受信信号の最適な表示レベルＱと、空港監視レーダ２０の位置情報算出部２３Ｂから受信した（ＡＳＲ位置情報受信工程）航空機１０の追尾情報（位置）Ｒとに基づいて、精測進入レーダ３０で航空機１０の追尾を開始する場合の航空機１０の予想位置におけるＳＴＣ設定レベルＳの算出が行われる（ＳＴＣレベル算出工程）。

ここで、レーダで受信する目標からの反射波は距離の４乗に反比例するため、通常ＳＴＣレベルは図２に示すような特性を持つように設定されている。しかし、目標が大型機の場合と小型機の場合とでは、受信される信号が大きく異なるため、目標に応じてＳＴＣレベルに対して補正を加えることによって最適な受信利得を得ることができる。

また、前述の通り、ＳＴＣレベル算出部３５で算出されたＳＴＣ設定レベルＳに対して、入力指示部３３ＡからＳＴＣ設定レベルの指令および必要な情報を入力することも可能である。

また、ＳＴＣ信号生成部３６は、ＳＴＣ制御レベル算出部３５で算出された航空機１０が位置する空域情報に対して算出されたＳＴＣ設定レベル情報Ｓおよび精測進入レーダ３０の送受手段３２から送信され当該送受信手段３２で受信した航空機１０の反射波信号に基づいてレーダ表示用の制御信号Ｔを生成する（制御信号生成工程）。

そして、前述のレーダ表示用情報をレーダ表示部３７で信号処理を行い、ビデオ表示する（レーダ表示工程）。

このＳＴＣ設定レベル情報Ｓは、距離（時間）に対して受信信号レベルを制御する信号であり、前述の通り、通常は図２に示す特性が設定されている。追尾対象目標に対するＳＴＣレベルの補正は、対象とする目標の近傍に対してだけ実施すればよい。この補正を実施した場合のＳＴＣ設定レベルの特性の一例を図３及び図４に示す。

図３は、大型機を対象にした場合の例であり、目標の存在する近傍におけるＳＴＣレベルを通常のＳＴＣレベルより大きく設定している。これは目標からの受信信号レベルが大きいためである。また、図４は小型機を対象とした場合の例であり、目標の存在する近傍におけるＳＴＣレベルを通常レベルよりも小さく設定している。これは目標からの受信信号レベルが小さいためである。

このように追尾対象目標に対しては、ＳＴＣレベル算出部３５で算出されたＳＴＣ設定レベル情報ＳのＳＴＣレベルを設定することにより、目標に対する最適な受信を実現し、その他の距離（時間）においては、従来のＳＴＣレベルを使用することにより、近距離で問題となる地表面からの反射波であるクラッタの抑圧や、遠距離での高感度受信の確保が可能となっている。

これにより、空港監視レーダ２０から得られる目標の受信信号レベルＰに基づいて精測進入レーダ３０で追尾を行う目標からの受信信号の最適な表示レベルＱを算出して、算出した表示レベルに基づいて追尾対象目標に対するＳＴＣ設定レベルＳを設定することが可能となる。これにより、未知の機種の航空機に対しても最適なＳＴＣレベルの設定が可能となり、精測進入レーダ３０で受信した受信信号レベルを最適化し目標検出及び測角が安定することで、容易に且つ有効に目標の追尾が開始可能となる。

ここで、上述した実施形態における全体的な動作にあって、電波送受信工程、ＡＳＲ受信信号レベル入力工程、受信信号レベル推定処理工程、ＡＳＲ位置情報受信工程、ＳＴＣレベル算出工程、ＳＴＣ信号生成工程、制御信号生成工程およびレーダ表示工程で実行される各実行内容をプログラム化し、これをコンピュータに機能させるように構成してもよい。

〔実施形態の効果〕
以上のように、本実施形態では、精測進入レーダ３０と併せて運用される空港監視レーダ２０で受信した航空機１０の受信信号レベルＰと、相関情報記憶部３４Ｃに記憶された空港監視レーダ２０および精測進入レーダ３０の受信レベルの相関関係とによって、精測進入レーダ３０の運用周波数における受信信号の最適な表示レベルＱを受信信号レベル推定部３４で推定し、当該表示レベルＱと航空機１０の位置情報Ｒとに基づいてＳＴＣレベル算出部３５でＳＴＣ設定レベルＳを設定する。これにより、航空機１０の位置する空域のみ前述のＳＴＣレベルを設定し、その他の空域に関しては従来のＳＴＣレベルを設定する。このため、着陸誘導対象機が未知の機種である場合にも目標検出および測角が安定して容易に目標の追尾が開始可能となると共に近距離で問題となるクラッタの抑制や、遠距離での高感度受信が可能となっている。

上述した実施形態については、その新規な技術的内容の要点をまとめると、以下の付記のようになる。
尚、上記実施形態の一部又は全部は、新規な技術として以下のようにまとめられるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。

（付記１）着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるＳＴＣレベル（感度時間制御レベル）を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダであって、
前記受信電波処理手段は、予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を入力すると共に、これに基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを推定する受信信号レベル推定部と、前記受信信号レベル推定部で推定された前記表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のＳＴＣレベルを算出するＳＴＣレベル算出部と、この算出されたＳＴＣレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を生成する制御信号生成部とを備えたことを特徴とする精測進入レーダ。

（付記２）付記１に記載の精測進入レーダにおいて、
前記受信信号レベル推定部は、
前記空港監視レーダにより予め種々の航空機について測定された反射電波の受信レベルの平均値及び、前記電波送受信手段から予め種々の航空機に向けて送信された電波の反射波の受信レベルの平均値について、それぞれ機種毎の相関関係を記憶した相関情報記憶部を装備すると共に、
当該相関情報記憶部の内容に基づいて前記最適な表示レベルを置換設定することにより前記受信信号の最適な表示レベルを推定するようにしたことを特徴とする精測進入レーダ。

（付記３）付記１乃至２のいづれか一つに記載の精測進入レーダにおいて、
前記ＳＴＣレベル算出部に、外部からの指令及び必要な情報を入力する入力指示部を併設すると共に、
前記ＳＴＣレベル算出部は、当該ＳＴＣレベル算出部で算出されたＳＴＣレベルを前記入力指示部からの指示によって一部補正する補正機能を備えていることを特徴とする精測進入レーダ。

（付記４）付記１乃至３のいづれか一つに記載の精測進入レーダにおいて、
前記制御信号生成部に、前記制御信号を含んだ前記受信信号を画面上に表示するレーダ表示部を併設したことを特徴とする精測進入レーダ。

（付記５）着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるＳＴＣレベル（感度時間制御レベル）を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、
予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段が入力し、
前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定し、
前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のＳＴＣレベルをＳＴＣレベル算出部が算出し、
前記算出されたＳＴＣレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する構成としたことを特徴とする精測進入レーダ制御方法。

（付記６）付記５に記載の精測進入レーダ制御方法において、
前記受信信号レベル推定部は、前記空港監視レーダにより種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値と前記電波送受信手段で種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値との相関関係を、予め記憶して成る相関テーブルに基づいて、前記最適な表示レベルを置換設定することにより前記受信信号の最適な表示レベルを推定する構成としたことを特徴とする精測進入レーダ制御方法。

（付記７）着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるＳＴＣレベル（感度時間制御レベル）を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、
予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段に入力する受信信号レベル入力機能、
前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定する受信信号レベル推定処理機能、
前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のＳＴＣレベルをＳＴＣレベル算出部が算出するＳＴＣレベル算出機能、
および前記算出されたＳＴＣレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する制御信号生成機能、
をコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする精測進入レーダ制御用プログラム。

（付記８）付記７に記載の精測進入レーダ制御用プログラムにおいて、
前記受信信号レベル推定処理機能は、前記空港監視レーダにより種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値と前記電波送受信手段で種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値との相関関係を、予め記憶して成る相関テーブルに基づいて、前記最適な表示レベルを置換設定する形態をもって実行することをその推定内容とし、これを前記コンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする精測進入レーダ制御用プログラム。

本発明は、空港監視レーダの受信レベルから精測進入レーダでの平均受信レベルを算出し、算出した平均受信レベルに基づいてＳＴＣ（感度時間制御）レベルを設定する。これにより、着陸誘導対象機の機種が未知の場合にも最適なＳＴＣレベルを設定し、着陸機の検出および測角を容易にすることで管制官の負担を軽減することが可能となる。

１０航空機
２０空港監視レーダ（ＡＳＲ）
３０精測進入レーダ（ＰＡＲ）
３１送信電波生成手段
３２電波送受信手段
３３受信電波処理手段
３４受信信号レベル推定部
３４Ｃ相関情報記憶部
３２ＳＴＣレベル算出部
３３Ａ入力指示部
３６制御信号生成部
３７レーダ表示部

Claims

着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるＳＴＣレベル（感度時間制御レベル）を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダであって、
前記受信電波処理手段は、予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を入力すると共に、これに基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを推定する受信信号レベル推定部と、前記受信信号レベル推定部で推定された前記表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のＳＴＣレベルを算出するＳＴＣレベル算出部と、この算出されたＳＴＣレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を生成する制御信号生成部とを備えたことを特徴とする精測進入レーダ。
請求項１に記載の精測進入レーダにおいて、
前記受信信号レベル推定部は、
前記空港監視レーダにより予め種々の航空機について測定された反射電波の受信レベルの平均値及び、前記電波送受信手段から予め種々の航空機に向けて送信された電波の反射波の受信レベルの平均値について、それぞれ機種毎の相関関係を記憶した相関情報記憶部を装備すると共に、
当該相関情報記憶部の内容に基づいて前記最適な表示レベルを置換設定することにより前記受信信号の最適な表示レベルを推定するようにしたことを特徴とする精測進入レーダ。
請求項１乃至２のいづれか一つに記載の精測進入レーダにおいて、
前記ＳＴＣレベル算出部に、外部からの指令及び必要な情報を入力する入力指示部を併設すると共に、
前記ＳＴＣレベル算出部は、当該ＳＴＣレベル算出部で算出されたＳＴＣレベルを前記入力指示部からの指示によって一部補正する補正機能を備えていることを特徴とする精測進入レーダ。
請求項１乃至３のいづれか一つに記載の精測進入レーダにおいて、
前記制御信号生成部に、前記制御信号を含んだ前記受信信号を画面上に表示するレーダ表示部を併設したことを特徴とする精測進入レーダ。
着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるＳＴＣレベル（感度時間制御レベル）を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、
予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段が入力し、
前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定し、
前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のＳＴＣレベルをＳＴＣレベル算出部が算出し、
前記算出されたＳＴＣレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する構成としたことを特徴とする精測進入レーダ制御方法。
請求項５に記載の精測進入レーダ制御方法において、
前記受信信号レベル推定部は、前記空港監視レーダにより種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値と前記電波送受信手段で種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値との相関関係を、予め記憶して成る相関テーブルに基づいて、前記最適な表示レベルを置換設定することにより前記受信信号の最適な表示レベルを推定する構成としたことを特徴とする精測進入レーダ制御方法。
着陸態勢の航空機に向けて電波を発信すると共に前記航空機からの反射波を受信する電波送受信手段と、前記発信電波に係る所定周波数の電波を生成する送信電波生成手段と、前記受信した反射波を処理し前記航空機との距離及び受信信号レベルに係る情報に基づいて特定されるＳＴＣレベル（感度時間制御レベル）を位置表示用の制御情報として算出する受信電波処理手段とを備えた精測進入レーダにあって、
予め別に装備された空港監視レーダで取得された前記航空機からの受信信号レベル情報を前記受信電波処理手段に入力する受信信号レベル入力機能、
前記受信信号レベル情報に基づいて前記所定周波数帯における受信信号の最適な表示レベルを受信信号レベル推定部が推定する受信信号レベル推定処理機能、
前記推定された表示レベルと前記空港監視レーダで得られる前記航空機の位置情報とに基づいて前記航空機の位置する空域のＳＴＣレベルをＳＴＣレベル算出部が算出するＳＴＣレベル算出機能、
および前記算出されたＳＴＣレベルに基づいてレーダ画像表示用の制御信号を制御信号生成部が生成する制御信号生成機能、
をコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする精測進入レーダ制御用プログラム。
請求項７に記載の精測進入レーダ制御用プログラムにおいて、
前記受信信号レベル推定処理機能は、前記空港監視レーダにより種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値と前記電波送受信手段で種々の航空機について予め収集された反射電波の受信レベルの平均値との相関関係を、予め記憶して成る相関テーブルに基づいて、前記最適な表示レベルを置換設定する形態をもって実行することをその推定内容とし、これを前記コンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする精測進入レーダ制御用プログラム。