JP2013195156A - Rader system and radar detection method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rader system and a radar detection method which are capable of switching a plurality of modes in a moment.SOLUTION: A rader system 10 includes: a type signal generation part 20 which has a plurality of type signal generators corresponding to a plurality of respective modes and outputs, as a transmission signal, a type signal generated using the type signal generator; a power source supply part 30 which supplies electric power on the basis of a transmission period and a unit power value that are set for the mode operated; a transmission signal amplification part 40 which amplifies the transmission signal generated using the supplied electric power; a transmitting/receiving part 50 which transmits the amplified transmission signal to the exterior and receives a reception signal that is a reflection of the transmission signal transmitted in a radar mode; and a reception signal processing part 60 which processes the received reception signal.

Description

本発明は目標物を探知するための送信信号を出射するレーダ装置およびレーダ探知方法に関し、特に、探知用の送信信号および探知目的以外の送信信号を切り替えて出射するレーダ装置およびレーダ探知方法に関する。   The present invention relates to a radar apparatus and a radar detection method for emitting a transmission signal for detecting a target, and more particularly to a radar apparatus and a radar detection method for switching and outputting a transmission signal for detection and a transmission signal other than a detection purpose.

目標物の探知や相手の電子機器の妨害のためにレーダ装置が利用されている。例えば、特許文献1、2には、一つの送信器を用いて、探知用と妨害用との両方の送信信号を出射するレーダ装置が開示されている。特許文献1、2のレーダ装置は、探知モード時には低出力、長パルス幅の送信信号を出射し、妨害モード時には高出力、短パルス幅の送信信号を出射する。   A radar device is used for detecting a target object and for obstructing an electronic device of a partner. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose radar devices that emit both detection signals and interference signals using a single transmitter. The radar devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 emit a transmission signal having a low output and a long pulse width in the detection mode, and emit a transmission signal having a high output and a short pulse width in the interference mode.

特開2011−153878号公報JP 2011-153878 A 特開2009−244028号公報JP 2009-244028 A

主に目標物の探知に用いられるレーダ装置を用いて、探知以外の目的の送信信号も出射する場合、探知モードとその他のモードとは、できるだけ早く切り替わることが望ましい。   When using a radar apparatus mainly used for detecting a target and outputting a transmission signal for a purpose other than detection, it is desirable to switch between the detection mode and the other mode as soon as possible.

本発明の目的は、複数モードの切り替えを瞬時に行うことができるレーダ装置およびレーダ探知方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a radar apparatus and a radar detection method capable of instantaneously switching between a plurality of modes.

上記目的を達成するために本発明に係るレーダ装置は、レーダモードを含む複数のモードごとに設定された送信期間および単位電力値を保持する。そして、本発明に係るレーダ装置は、複数のモードにそれぞれ対応する複数の種信号生成器を備え、該種信号生成器を用いて生成した種信号を送信信号として出力する種信号生成部と、動作させるモードに設定されている送信期間および単位電力値に基づいて電源を供給する電源供給部と、供給された電源を用いて生成した送信信号を増幅する送信信号増幅部と、増幅した送信信号を外部空間に出射すると共にレーダモード時に出射した送信信号が反射された受信信号を受信する送受信部と、受信した受信信号を処理する受信信号処理部と、を備える。   In order to achieve the above object, a radar apparatus according to the present invention holds a transmission period and a unit power value set for each of a plurality of modes including a radar mode. The radar apparatus according to the present invention includes a plurality of seed signal generators respectively corresponding to a plurality of modes, and outputs a seed signal generated using the seed signal generator as a transmission signal; A power supply unit that supplies power based on a transmission period and a unit power value set in an operating mode, a transmission signal amplification unit that amplifies a transmission signal generated using the supplied power, and an amplified transmission signal And a reception signal processing unit for processing the received reception signal, and a transmission / reception unit that receives the reception signal in which the transmission signal emitted in the radar mode is reflected.

上記目的を達成するために本発明に係るレーダ探知方法は、レーダモードを含む複数のモードごとに設定された送信期間および単位電力値を保持し、複数のモードにそれぞれ対応する複数の種信号生成器を用いて種信号を生成し、生成した種信号を送信信号として出力し、動作させるモードに設定されている送信期間および単位電力値に基づいて電源を供給し、供給された電源を用いて生成した送信信号を増幅し、増幅した送信信号を外部空間に出射すると共にレーダモード時に出射した送信信号が反射された受信信号を受信し、受信した受信信号を処理する。   In order to achieve the above object, a radar detection method according to the present invention maintains a transmission period and a unit power value set for each of a plurality of modes including a radar mode, and generates a plurality of seed signals corresponding to each of the plurality of modes. A seed signal is generated using a device, the generated seed signal is output as a transmission signal, power is supplied based on a transmission period and a unit power value set in an operation mode, and the supplied power is used. The generated transmission signal is amplified, the amplified transmission signal is emitted to the external space, the reception signal reflected from the transmission signal emitted in the radar mode is received, and the received reception signal is processed.

本発明に係るレーダ装置およびレーダ探知方法は、複数モードの切り替えを瞬時に行うことができる。   The radar apparatus and the radar detection method according to the present invention can instantaneously switch between a plurality of modes.

本発明の第1の実施形態に係るレーダ装置10のブロック構成図である。1 is a block configuration diagram of a radar apparatus 10 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係るアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100のブロック構成図である。It is a block block diagram of the active phased array antenna apparatus 100 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る励振部300のブロック構成図である。It is a block block diagram of the excitation part 300 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る励振器310、320、330が生成した励振信号の一例である。It is an example of the excitation signal which the exciter 310,320,330 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention produced | generated. 本発明の第2の実施形態に係る送受信部500のブロック構成図である。It is a block block diagram of the transmission / reception part 500 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 各動作モード時の、送受信タイミング、電源電圧、送信出力電力、送信パルス幅および送信パルス繰返し周期のタイムチャートの一例である。It is an example of a time chart of transmission / reception timing, power supply voltage, transmission output power, transmission pulse width, and transmission pulse repetition period in each operation mode. 本発明の第3の実施形態に係るアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100Bのブロック構成図である。It is a block block diagram of the active phased array antenna apparatus 100B which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る送受信部500Bおよび高圧制御部800Bのブロック構成図である。It is a block block diagram of the transmission / reception part 500B and the high voltage | pressure control part 800B which concern on the 3rd Embodiment of this invention.

(第1の実施形態)
第1の実施形態に係るレーダ装置について説明する。本実施形態に係るレーダ装置のブロック構成図を図1に示す。本実施形態に係るレーダ装置10は、レーダモードを含む複数のモードごとに設定された送信期間および単位電力値を保持し、図1に示すように、種信号生成部20、電源供給部30、送信信号増幅部40、送受信部50および受信信号処理部60を備える。
(First embodiment)
A radar apparatus according to the first embodiment will be described. A block diagram of a radar apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. The radar apparatus 10 according to the present embodiment holds transmission periods and unit power values set for each of a plurality of modes including a radar mode, and as shown in FIG. 1, a seed signal generation unit 20, a power supply unit 30, A transmission signal amplification unit 40, a transmission / reception unit 50, and a reception signal processing unit 60 are provided.

本実施形態において、レーダ装置10は、レーダモード、妨害モードおよび欺瞞モードごとに送信期間および単位電力値を保持している。なお、レーダモードとは、出射したマイクロ波が目標物で反射されて戻って来た反射信号を解析することによって、目標物を探知するモードである。妨害モードとは、高出力のマイクロ波を照射して、相手の電子機器の誤動作または故障を発生させるモードであり、例えば、発射されたミサイルへ高出力のマイクロ波を照射して、ミサイルを無能力化すること等も含む。また、欺瞞モードとは、相手レーダのマイクロ波を解析し、相手に反射する反射波に相手を欺くためのマイクロ波を含ませたり、広帯域変調をかけたマイクロ波を照射して相手のレーダ機能を低下させるモ−ドである。   In the present embodiment, the radar apparatus 10 holds a transmission period and a unit power value for each radar mode, disturbance mode, and deception mode. The radar mode is a mode in which the target is detected by analyzing the reflected signal that is returned from the reflected microwave reflected by the target. The jamming mode is a mode in which a high-power microwave is irradiated to cause a malfunction or failure of the other electronic device.For example, a high-power microwave is irradiated to a missile that has been launched, and the missile is turned off. Including capacity building. The deception mode is the other party's radar function by analyzing the other party's radar microwaves and including the reflected wave reflected to the other party to deceive the other party, or by irradiating the microwave with broadband modulation. Is a mode for lowering.

図1の説明に戻る。図1において、種信号生成部20は、動作するモードの数と同じ数の種信号生成器を備える。種信号生成部20は、動作しているモードに対応した種信号生成器で生成した種信号を、送信信号として送信信号増幅部40へ出力する。本実施形態において、種信号生成部20は、3つの種信号生成器21、22、23を備え、レーダモード動作時に種信号生成器21がレーダモード用種信号を、妨害モード動作時に種信号生成器22が妨害モード用種信号を、欺瞞モード動作時に種信号生成器23が欺瞞モード用種信号をそれぞれ生成し、生成した種信号を送信信号として送信信号増幅部40へ出力する。   Returning to the description of FIG. In FIG. 1, the seed signal generation unit 20 includes the same number of seed signal generators as the number of operating modes. The seed signal generation unit 20 outputs the seed signal generated by the seed signal generator corresponding to the operating mode to the transmission signal amplification unit 40 as a transmission signal. In this embodiment, the seed signal generation unit 20 includes three seed signal generators 21, 22, and 23. The seed signal generator 21 generates a seed signal for radar mode when operating in the radar mode, and generates a seed signal when operating in the disturbance mode. The device 22 generates the disturbance mode seed signal, and the seed signal generator 23 generates the deception mode seed signal during the deception mode operation, and outputs the generated seed signal to the transmission signal amplifier 40 as a transmission signal.

電源供給部30は、レーダ装置10が保持している送信期間および単位電力値に基づいて、送信信号増幅部40に電源を供給する。例えば、レーダモード動作する場合、電源供給部30は、レーダモードに対応付けられている送信時間TNの間、レーダモード用電源PNを送信信号増幅部40に供給する。また、妨害モード動作する場合、電源供給部30は、妨害モードに対応付けられている送信時間THの間、妨害モード用電源PHを送信信号増幅部40に供給する。さらに、欺瞞モード動作する場合、電源供給部30は、欺瞞モードに対応付けられている送信時間TEの間、欺瞞モード用電源PEを送信信号増幅部40に供給する。   The power supply unit 30 supplies power to the transmission signal amplification unit 40 based on the transmission period and unit power value held by the radar apparatus 10. For example, when operating in the radar mode, the power supply unit 30 supplies the radar mode power supply PN to the transmission signal amplifier 40 during the transmission time TN associated with the radar mode. When the interference mode operates, the power supply unit 30 supplies the interference mode power supply PH to the transmission signal amplification unit 40 during the transmission time TH associated with the interference mode. Further, when the deception mode operates, the power supply unit 30 supplies the deception mode power source PE to the transmission signal amplification unit 40 during the transmission time TE associated with the deception mode.

送信信号増幅部40は、動作するモードの送信期間(TN、THまたはTE)の間、電源供給部30から供給された電源(PN、PHまたはPE)を用いて、種信号生成部20から入力した送信信号を増幅し、増幅した送信信号を送受信部50へ出力する。   The transmission signal amplification unit 40 is input from the seed signal generation unit 20 using the power supply (PN, PH, or PE) supplied from the power supply unit 30 during the transmission period (TN, TH, or TE) of the operating mode. The amplified transmission signal is amplified, and the amplified transmission signal is output to the transmission / reception unit 50.

送受信部50は、レーダ装置10が保持している動作モードごとの送信期間に基づいて、送信と、受信またはOFF動作と、を切り替える。例えば、レーダモード動作する場合、送受信部50は、送信時間TNの間、送信信号増幅部40から入力した送信信号を外部空間に出射し、送信時間TNが経過した後の所定の時間、出射した送信信号が反射された受信信号を受信して受信信号処理部60へ出力する。また、妨害モード動作する場合、送信時間THの間、送信信号増幅部40から入力した送信信号を外部空間に出射し、送信時間THが経過した後の所定の時間、OFF状態となる。さらに、欺瞞モード動作する場合、送信時間TEの間、送信信号増幅部40から入力した送信信号を外部空間に出射し、送信時間TEが経過した後の所定の時間、OFF状態となる。   The transmission / reception unit 50 switches between transmission and reception or OFF operation based on the transmission period for each operation mode held by the radar apparatus 10. For example, when operating in the radar mode, the transmission / reception unit 50 emits the transmission signal input from the transmission signal amplification unit 40 to the external space during the transmission time TN, and emits it for a predetermined time after the transmission time TN has elapsed. The reception signal reflected from the transmission signal is received and output to the reception signal processing unit 60. Further, when the disturbance mode is operated, the transmission signal input from the transmission signal amplifier 40 is emitted to the external space during the transmission time TH, and is turned off for a predetermined time after the transmission time TH has elapsed. Further, when the deception mode operation is performed, during the transmission time TE, the transmission signal input from the transmission signal amplifying unit 40 is emitted to the external space, and is in an OFF state for a predetermined time after the transmission time TE has elapsed.

受信信号処理部60は、送受信部50から入力した受信信号を処理する。例えば、受信信号処理部60は、受信信号を解析して、測位や航跡追尾等の解析結果を図示しない表示装置等に出力する。   The reception signal processing unit 60 processes the reception signal input from the transmission / reception unit 50. For example, the received signal processing unit 60 analyzes the received signal and outputs an analysis result such as positioning and track tracking to a display device (not shown).

上述のレーダ装置10は、種信号生成部20において動作させるモードに対応した種信号生成器21、22、23で種信号を生成し、送信信号増幅部40においてモードごとに予め設定された単位電力値に基づく最適な増幅を行った後、送信信号を外部空間へ出射する。モードに応じた種信号の生成と増幅とを別々に処理できるため、瞬時に、所望のモードの送信信号に切り替えて所望モードに関する送信信号を出射することができる。従って、レーダモード用の探知信号を出射している時に瞬時に妨害用の強力なマイクロ波や欺くためのマイクロ波等の出射に切り替え、再度、レーダモードに戻って妨害信号や欺瞞信号を出射した効果を確認する等ができる。   The radar apparatus 10 described above generates seed signals by the seed signal generators 21, 22, and 23 corresponding to the modes to be operated by the seed signal generation unit 20, and unit power preset for each mode by the transmission signal amplification unit 40. After optimal amplification based on the value, the transmission signal is emitted to the external space. Since the generation and amplification of the seed signal according to the mode can be processed separately, it is possible to instantaneously switch to the transmission signal of the desired mode and emit the transmission signal related to the desired mode. Therefore, when the detection signal for the radar mode is emitted, it is instantaneously switched to the emission of a powerful microwave for interference or a microwave for deception, and the interference signal or deception signal is emitted again by returning to the radar mode. The effect can be confirmed.

ここで、レーダ装置10がさらに、送信期間等をカウントしてタイミング信号を出力するタイミング制御部を備えることが望ましい。この場合、種信号生成部20および電源供給部30は、生成する種信号および送信信号増幅部40に供給する電源値を、タイミング信号に基づいてさらに的確に、新たなモードの種信号および電源値に切り替えることができる。   Here, it is desirable that the radar apparatus 10 further includes a timing control unit that counts a transmission period and outputs a timing signal. In this case, the seed signal generation unit 20 and the power supply unit 30 determine the seed signal to be generated and the power value supplied to the transmission signal amplification unit 40 more accurately based on the timing signal, and the seed signal and power value of the new mode You can switch to

また、各モードにおいて、動作するモードの送信期間と単位電力値との積が一定になるように設計することが望ましい。この場合、各モードで消費される消費電力(単位電力値×送信期間)が略一定になり、電源供給部30を各モードで共通に使用することができる。   In each mode, it is desirable to design so that the product of the transmission period of the operating mode and the unit power value is constant. In this case, the power consumption (unit power value × transmission period) consumed in each mode becomes substantially constant, and the power supply unit 30 can be used in common in each mode.

そして、妨害モードの送信期間THをレーダモードの送信期間TNより短くすることにより、レーダ用信号よりも大きな出力の妨害信号を出射することができる。一方、欺瞞モード時の単位電力値をレーダモード時の単位電力値より小さくすることにより、レーダ用信号よりも長い期間について連続して欺瞞信号を出射することができる。   Then, by making the transmission period TH in the interference mode shorter than the transmission period TN in the radar mode, it is possible to emit an interference signal having an output larger than that of the radar signal. On the other hand, by making the unit power value in the deception mode smaller than the unit power value in the radar mode, deception signals can be continuously emitted for a longer period than the radar signal.

(第2の実施形態)
第2の実施形態について説明する。本実施形態に係るアクティブフェーズドアレイアンテナ装置のブロック構成図を図2に示す。図2において、本実施形態に係るアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100は、ビーム制御部200、励振部300、分配部400、複数の送受信部500、合成部600、受信部700および図示しない電源部を備える。電源部は、電源電圧を生成し、生成した電源電圧をアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100の各部へ供給する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described. FIG. 2 shows a block configuration diagram of the active phased array antenna apparatus according to the present embodiment. 2, an active phased array antenna apparatus 100 according to the present embodiment includes a beam control unit 200, an excitation unit 300, a distribution unit 400, a plurality of transmission / reception units 500, a combining unit 600, a receiving unit 700, and a power supply unit (not shown). . The power supply unit generates a power supply voltage and supplies the generated power supply voltage to each unit of the active phased array antenna device 100.

ビーム制御部200は、各種ビームの送受信を制御するためのレーダモード動作信号、妨害モード動作信号および欺瞞モード動作信号を所定のタイミングで順次生成し、励振部300および複数の送受信部500へ出力する。なお、ビーム制御部200は、各種動作信号を順次生成する代わりに、図示しない入力手段からのユーザの指示に基づいて、各種動作信号を切り替えて出力することもできる。   The beam control unit 200 sequentially generates a radar mode operation signal, an interference mode operation signal, and a deception mode operation signal for controlling transmission / reception of various beams at a predetermined timing, and outputs them to the excitation unit 300 and the plurality of transmission / reception units 500. . Note that the beam control unit 200 can switch and output various operation signals based on a user instruction from an input unit (not shown) instead of sequentially generating various operation signals.

励振部300は、ビーム制御部200から入力した動作信号に基づいて励振信号を生成し、分配部400へ出力する。励振部300のブロック構成図を図3に示す。図3において、励振部300は、3つの励振器310、320、330および励振器切替器340を備える。本実施形態において、励振部300は、ビーム制御部200からレーダモード動作信号を受信している間、第1励振器310を用いてレーダモード動作用励振信号を生成する。また、励振部300は、妨害モード動作信号を受信している間、第2励振器320を用いて妨害モード動作用励振信号を生成し、欺瞞モード動作信号を受信している間、第3励振器330を用いて欺瞞モード動作用励振信号を生成する。そして、励振部300は、ビーム制御部200から入力している動作信号に対応する励振器310、320、330を励振器切替器340を用いて選択し、選択した励振器310、320、330が生成した励振信号を分配部400へ出力する。   The excitation unit 300 generates an excitation signal based on the operation signal input from the beam control unit 200 and outputs the excitation signal to the distribution unit 400. A block diagram of the excitation unit 300 is shown in FIG. In FIG. 3, the excitation unit 300 includes three exciters 310, 320, 330 and an exciter switch 340. In the present embodiment, the excitation unit 300 generates the radar mode operation excitation signal using the first exciter 310 while receiving the radar mode operation signal from the beam control unit 200. The excitation unit 300 generates the disturbance mode operation excitation signal using the second exciter 320 while receiving the disturbance mode operation signal, and generates the third excitation while receiving the deception mode operation signal. The device 330 is used to generate a deception mode operation excitation signal. The excitation unit 300 selects the exciters 310, 320, and 330 corresponding to the operation signal input from the beam control unit 200 using the exciter switch 340, and the selected exciters 310, 320, and 330 The generated excitation signal is output to distribution section 400.

励振器310、320、330が生成した励振信号の一例を図4に示す。図4において、レーダモード動作用励振信号および妨害モード動作用励振信号は、狭い帯域をスイープする信号である。一方、欺瞞モード動作用励振信号は、広帯域の信号に変調された信号である。   An example of the excitation signal generated by the exciters 310, 320, and 330 is shown in FIG. In FIG. 4, a radar mode operation excitation signal and an interference mode operation excitation signal are signals that sweep a narrow band. On the other hand, the deception mode operation excitation signal is a signal modulated into a broadband signal.

分配部400は、励振部300から入力した励振信号を分配して、分配した励振信号を複数の送受信部500へ同時に出力する。   Distribution section 400 distributes the excitation signal input from excitation section 300 and outputs the distributed excitation signal to a plurality of transmission / reception sections 500 simultaneously.

各送受信部500は、分配部400を介して励振部300から入力した励振信号に対して、ビーム制御部200から入力している動作信号に基づいて所定の処理を施し、処理した励振信号を送信ビームとして外部空間へ出射する。また、送受信部500は、外部空間から受信した受信ビームを処理し、処理した受信ビームを受信信号として合成部600へ出力する。本実施形態において、送受信部500は、出射した送信ビームの目標からの反射信号を受信ビームとして受信する。送受信部500については後述する。   Each transmitting / receiving unit 500 performs predetermined processing on the excitation signal input from the excitation unit 300 via the distribution unit 400 based on the operation signal input from the beam control unit 200, and transmits the processed excitation signal. It is emitted to the external space as a beam. Also, the transceiver unit 500 processes the received beam received from the external space, and outputs the processed received beam to the combining unit 600 as a received signal. In the present embodiment, the transmission / reception unit 500 receives a reflected signal from the target of the emitted transmission beam as a reception beam. The transceiver unit 500 will be described later.

合成部600は、複数の送受信部500から入力した受信信号を合成して受信部700へ出力する。   The combining unit 600 combines the reception signals input from the plurality of transmission / reception units 500 and outputs the combined signals to the reception unit 700.

受信部700は、合成部600を介して送受信部500から入力した受信信号を解析し、測位や航跡追尾等の解析結果を図示しない出力装置へ出力する。   The receiving unit 700 analyzes the received signal input from the transmitting / receiving unit 500 via the synthesizing unit 600 and outputs an analysis result such as positioning and track tracking to an output device (not shown).

次に、送受信部500について詳細に説明する。送受信部500のブロック構成図を図5に示す。図5において、送受信部500は、切替制御回路510、移相器520、高圧制御回路530、電源回路540、トリプルモード進行波管550、送受切替器560、アンテナエレメント570および低雑音増幅器580を備える。   Next, the transmission / reception unit 500 will be described in detail. A block configuration diagram of the transmission / reception unit 500 is shown in FIG. In FIG. 5, the transmission / reception unit 500 includes a switching control circuit 510, a phase shifter 520, a high voltage control circuit 530, a power supply circuit 540, a triple mode traveling wave tube 550, a transmission / reception switch 560, an antenna element 570, and a low noise amplifier 580. .

切替制御回路510は、ビーム制御部200から入力した動作信号に基づいて、送信および受信のタイミングを制御するためのタイミング制御信号を生成し、生成したタイミング制御信号を移相器520および送受切替器560へ出力する。   The switching control circuit 510 generates a timing control signal for controlling the timing of transmission and reception based on the operation signal input from the beam control unit 200, and the generated timing control signal is transferred to the phase shifter 520 and the transmission / reception switch. To 560.

移相器520は、分配部400を介して励振部300から入力した励振信号の位相を、切替制御回路510から入力したタイミング制御信号に基づいて調整し、トリプルモード進行波管550へ出力する。また、移相器520は、低雑音増幅器580から入力した受信信号の位相を、タイミング制御信号に基づいて調整し、合成部600へ出力する。   The phase shifter 520 adjusts the phase of the excitation signal input from the excitation unit 300 via the distribution unit 400 based on the timing control signal input from the switching control circuit 510 and outputs the adjusted signal to the triple mode traveling wave tube 550. Phase shifter 520 adjusts the phase of the received signal input from low noise amplifier 580 based on the timing control signal, and outputs the result to combining section 600.

高圧制御回路530は、ビーム制御部200から入力した動作信号に基づいて、トリプルモード進行波管550へ供給する電圧を指示するための電圧制御信号を生成して電源回路540へ出力する。本実施形態において、高圧制御回路530は、ビーム制御部200からレーダモード動作信号が入力している間、レーダモード用電圧制御信号を生成して電源回路540へ出力する。また、妨害モード動作信号が入力している間は妨害モード用電圧制御信号を、欺瞞モード動作信号が入力している間は欺瞞モード用電圧制御信号を生成して電源回路540へ出力する。   The high voltage control circuit 530 generates a voltage control signal for instructing a voltage to be supplied to the triple mode traveling wave tube 550 based on the operation signal input from the beam control unit 200, and outputs the voltage control signal to the power supply circuit 540. In the present embodiment, the high voltage control circuit 530 generates a radar mode voltage control signal and outputs the radar mode voltage control signal to the power supply circuit 540 while the radar mode operation signal is input from the beam control unit 200. Further, the disturbance mode voltage control signal is generated while the disturbance mode operation signal is input, and the deception mode voltage control signal is generated and output to the power supply circuit 540 while the deception mode operation signal is input.

電源回路540は、アクティブフェーズドアレイアンテナ装置100の図示しない電源部から供給された電源電圧を、送受信部500の各回路へ供給する。また、電源回路540は、高圧制御回路530から入力した電圧制御信号に基づいて、電源部から供給された電源電圧から所定の電源電圧を瞬時に生成し、トリプルモード進行波管550へ供給する。本実施形態において、電源回路540は、レーダモード用電圧制御信号が入力している場合はレーダモード用高電圧VNを、妨害モード用電圧制御信号が入力している場合は妨害モード用高電圧VHを、欺瞞モード用電圧制御信号が入力している場合は欺瞞モード用高電圧VEを瞬時に生成してトリプルモード進行波管550へ供給する。レーダモード用高電圧VN、妨害モード用高電圧VHおよび欺瞞モード用高電圧VEについては後述する。   The power supply circuit 540 supplies a power supply voltage supplied from a power supply unit (not shown) of the active phased array antenna apparatus 100 to each circuit of the transmission / reception unit 500. In addition, the power supply circuit 540 instantaneously generates a predetermined power supply voltage from the power supply voltage supplied from the power supply unit based on the voltage control signal input from the high voltage control circuit 530 and supplies it to the triple mode traveling wave tube 550. In the present embodiment, the power supply circuit 540 receives the radar mode high voltage VN when the radar mode voltage control signal is input, and the disturbance mode high voltage VH when the disturbance mode voltage control signal is input. When the deception mode voltage control signal is input, the deception mode high voltage VE is instantaneously generated and supplied to the triple mode traveling wave tube 550. The radar mode high voltage VN, the disturbance mode high voltage VH, and the deception mode high voltage VE will be described later.

トリプルモード進行波管550は、移相器520から入力した励振信号を、電源回路540から供給された電源を用いて増幅し、送受切替器560へ出力する。本実施形態において、トリプルモード進行波管550は、それぞれ異なる高圧電源が印加可能な3本のマイクロ波管531、532、533を備える。そして、レーダモード動作時にはレーダモード用高電圧VNがマイクロ波管531に供給され、妨害モード動作時には妨害モード用高電圧VHがマイクロ波管532に供給され、欺瞞モード動作時には欺瞞モード用高電圧VEがマイクロ波管533に供給される。   Triple mode traveling wave tube 550 amplifies the excitation signal input from phase shifter 520 using the power supply supplied from power supply circuit 540 and outputs the amplified signal to transmission / reception switch 560. In this embodiment, the triple mode traveling wave tube 550 includes three microwave tubes 531, 532, and 533 to which different high-voltage power supplies can be applied. The radar mode high voltage VN is supplied to the microwave tube 531 during the radar mode operation, the interference mode high voltage VH is supplied to the microwave tube 532 during the disturbance mode operation, and the deception mode high voltage VE during the deception mode operation. Is supplied to the microwave tube 533.

送受切替器560は、切替制御回路510から入力したタイミング制御信号に基づいて、アンテナエレメント570との接続を、トリプルモード進行波管550または低雑音増幅器580に切り替える。送受切替器560は、送信時に、トリプルモード進行波管550から入力した励振信号を送信ビームとしてアンテナエレメント570へ出力し、受信時に、アンテナエレメント570を介して外部空間から受信した受信ビームを低雑音増幅器580へ出力する。   The transmission / reception switch 560 switches the connection with the antenna element 570 to the triple mode traveling wave tube 550 or the low noise amplifier 580 based on the timing control signal input from the switching control circuit 510. The transmission / reception switch 560 outputs the excitation signal input from the triple mode traveling wave tube 550 as a transmission beam to the antenna element 570 at the time of transmission, and the reception beam received from the external space via the antenna element 570 at the time of reception with low noise. Output to amplifier 580.

アンテナエレメント570は、送受切替器560から入力した送信ビームを外部空間へ出射し、外部空間から受信ビームを受信した受信ビームを送受切替器560へ出射する。本実施形態において、アンテナエレメント570は、レーダモード動作時に、出射した送信ビームの目標からの反射信号を受信ビームとして受信する。   The antenna element 570 emits the transmission beam input from the transmission / reception switch 560 to the external space, and emits the reception beam received from the external space to the transmission / reception switch 560. In the present embodiment, the antenna element 570 receives a reflected signal from the target of the emitted transmission beam as a reception beam during the radar mode operation.

低雑音増幅器580は、アンテナエレメント570および送受切替器560を介して外部空間から受信した受信ビームを低雑音増幅し、受信信号に変換して移相器520へ出力する。   Low noise amplifier 580 amplifies the received beam received from the external space via antenna element 570 and transmission / reception switch 560 with low noise, converts the received beam into a received signal, and outputs the received signal to phase shifter 520.

次に、レーダモード用高電圧VN、妨害モード用高電圧VHおよび欺瞞モード用高電圧VEについて説明する。本実施形態において、レーダモード用高電圧VN、妨害モード用高電圧VHおよび欺瞞モード用高電圧VEは、レーダモード動作時の消費電力、妨害モード動作時の消費電力および欺瞞モード動作時の消費電力が略同一となるように設定されている。各動作モード時の、送受信タイミング、トリプルモード進行波管550に供給される電源電圧(VN、VH、VE)、送受信部500の送信出力電力(PN、PH、PE)、励振信号の送信パルス幅(TN1、TH1、TE1)および送信パルス繰返し周期(TN2、TH2、TE2)の関係を図6に示す。   Next, the radar mode high voltage VN, the disturbance mode high voltage VH, and the deception mode high voltage VE will be described. In this embodiment, the radar mode high voltage VN, the disturbance mode high voltage VH, and the deception mode high voltage VE are the power consumption during the radar mode operation, the power consumption during the disturbance mode operation, and the power consumption during the deception mode operation. Are set to be substantially the same. Transmission / reception timing, power supply voltage (VN, VH, VE) supplied to triple mode traveling wave tube 550, transmission output power (PN, PH, PE) of transmission / reception unit 500, and transmission pulse width of excitation signal in each operation mode FIG. 6 shows the relationship between (TN1, TH1, TE1) and the transmission pulse repetition period (TN2, TH2, TE2).

レーダモードの場合、図6において、アクティブフェーズドアレイアンテナ装置100は、送信および受信を繰返す。また、送受信部500において、トリプルモード進行波管550のマイクロ波管531にレーダモード用高電圧VNが供給される。この時の送受信部500の送信出力電力は送信出力電力PNである。   In the radar mode, in FIG. 6, the active phased array antenna apparatus 100 repeats transmission and reception. In the transceiver unit 500, the radar mode high voltage VN is supplied to the microwave tube 531 of the triple mode traveling wave tube 550. The transmission output power of the transmission / reception unit 500 at this time is the transmission output power PN.

ここで、N個の送受信部500のトリプルモード進行波管550にレーダモード用高電圧VNを供給した時の、アクティブフェーズドアレイアンテナ装置100全体のレーダモード時の消費電力PDNは、レーダモード時の送信パルス幅:TN1、送信パルス繰返し周期:TN2、送受信効率:ENとすると、式(1)で表される。
PDN=PN×(TN1/TN2)×N/EN (W)……(1)
Here, when the radar mode high voltage VN is supplied to the triple mode traveling wave tube 550 of the N transmitting / receiving units 500, the power consumption PDN in the radar mode of the active phased array antenna apparatus 100 as a whole is the radar mode power consumption PDN. When the transmission pulse width is TN1, the transmission pulse repetition period is TN2, and the transmission / reception efficiency is EN, it is expressed by Expression (1).
PDN = PN × (TN1 / TN2) × N / EN (W) (1)

また、レーダモード時にN個の送受信部500から出射される送信ビームの合計出力、すなわち、アクティブフェーズドアレイアンテナ装置100全体の合成送信出力PTNは、式(2)で表される。
PTN=PN×N (W)……(2)
Further, the total output of the transmission beams emitted from the N transmitting / receiving units 500 in the radar mode, that is, the combined transmission output PTN of the entire active phased array antenna apparatus 100 is expressed by Expression (2).
PTN = PN × N (W) (2)

例えば、送受信部500の個数:N=100個、送受信部500の送信出力電力:PN=1kW、送信パルス幅:TN1=1ms、送信パルス繰返し周期:TN2=10ms、送受信効率:EN=50%とすると、レーダモード時のアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100の合成送信出力電力PTNは100kW、消費電力PDNは20kWとなる。   For example, the number of transmission / reception units 500: N = 100, transmission output power of the transmission / reception unit 500: PN = 1 kW, transmission pulse width: TN1 = 1 ms, transmission pulse repetition period: TN2 = 10 ms, transmission / reception efficiency: EN = 50% Then, the combined transmission output power PTN of the active phased array antenna apparatus 100 in the radar mode is 100 kW, and the power consumption PDN is 20 kW.

次に、妨害モードの場合、送受信部500において、トリプルモード進行波管550のマイクロ波管532に妨害モード用高電圧VHが供給される。妨害モード用高電圧VHの供給により、図6に示すように、各送受信部500の送信出力電力は、送信出力電力PHへと瞬時に増加する。そして、妨害モード時の送信パルス幅:TH1、送信パルス繰返し周期:TH2とすると、上述の式(1)、(2)と同様に、妨害モード時のアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100全体の消費電力PDHは式(3)、合成送信出力PTHは式(4)となる。
PDH=PH×(TH1/TH2)×N/EN (W)……(3)
PTH=PH×N (W)……(4)
Next, in the interference mode, the transmission / reception unit 500 supplies the interference mode high voltage VH to the microwave tube 532 of the triple mode traveling wave tube 550. As shown in FIG. 6, the transmission output power of each transmission / reception unit 500 instantaneously increases to the transmission output power PH by supplying the high voltage VH for the interference mode. Then, assuming that the transmission pulse width in the interference mode is TH1 and the transmission pulse repetition period is TH2, the power consumption PDH of the active phased array antenna apparatus 100 in the interference mode is the same as in the above formulas (1) and (2). Is the equation (3), and the combined transmission output PTH is the equation (4).
PDH = PH × (TH1 / TH2) × N / EN (W) (3)
PTH = PH × N (W) (4)

例えば、N=100個、PH=10kW、TH1=0.1ms、TH2=10ms、EN=50%の場合、妨害モード時のアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100の合成送信出力電力PTHは1000kW、消費電力PDHは20kWとなる。   For example, when N = 100, PH = 10 kW, TH1 = 0.1 ms, TH2 = 10 ms, EN = 50%, the combined transmission output power PTH of the active phased array antenna device 100 in the disturbing mode is 1000 kW, and the power consumption PDH Is 20 kW.

さらに、欺瞞モードの場合、送受信部500において、トリプルモード進行波管550のマイクロ波管533に欺瞞モード用高電圧VEが供給される。欺瞞モード用高電圧VEの供給により、図6に示すように、送受信部500の送信出力電力は、送信出力電力PEへと瞬時に減少する。そして、欺瞞モード時の送信パルス幅:TE1、送信パルス繰返し周期:TE2とすると、上述の式(1)、(2)と同様に、欺瞞モード時のアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100全体の消費電力PDEは式(5)、合成送信出力PTEは式(6)となる。
PDE=PE×(TE1/TE2)×N/EN (W)……(5)
PTE=PE×N (W)……(6)
Further, in the case of the deception mode, the transceiver unit 500 supplies the deception mode high voltage VE to the microwave tube 533 of the triple mode traveling wave tube 550. By supplying the high voltage VE for the deception mode, the transmission output power of the transmission / reception unit 500 is instantaneously reduced to the transmission output power PE as shown in FIG. Then, assuming that the transmission pulse width in the deception mode is TE1 and the transmission pulse repetition period is TE2, the power consumption PDE of the active phased array antenna apparatus 100 in the deception mode is the same as in the above formulas (1) and (2). Is the equation (5), and the combined transmission output PTE is the equation (6).
PDE = PE × (TE1 / TE2) × N / EN (W) (5)
PTE = PE × N (W) (6)

例えば、N=100個、PE=0.5kW、TE1=2ms、TE2=10ms、EN=50%の場合、欺瞞モード時のアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100の合成送信出力電力PTEは50kW、消費電力PDEは20kWとなる。   For example, when N = 100, PE = 0.5 kW, TE1 = 2 ms, TE2 = 10 ms, EN = 50%, the combined transmission output power PTE of the active phased array antenna apparatus 100 in the deception mode is 50 kW, and the power consumption PDE Is 20 kW.

以上のように、本実施形態に係るアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100は、レーダモード、妨害モードおよび欺瞞モードのいずれのモードにおいても、アクティブフェーズドアレイアンテナ装置100全体の消費電力を一定(例えば、20kW)に維持することができる。   As described above, the active phased array antenna apparatus 100 according to the present embodiment has a constant power consumption (for example, 20 kW) in the entire active phased array antenna apparatus 100 in any of the radar mode, the disturbance mode, and the deception mode. Can be maintained.

一方、レーダモード時の合成送信出力電力(例えば、100kW)と比較して、妨害モード時の合成送信出力電力PTH(例えば、1000kW)を十分に大きくすることができる(例えば、10倍)。従って、妨害モード時に強力な妨害波を出射することができる。   On the other hand, compared to the combined transmission output power in the radar mode (for example, 100 kW), the combined transmission output power PTH (for example, 1000 kW) in the disturbance mode can be sufficiently increased (for example, 10 times). Therefore, a strong interference wave can be emitted in the interference mode.

さらに、レーダモード時の送信パルス幅TN1(例えば、1ms)と比較して、欺瞞モード時の送信パルス幅TE1(例えば、2ms)を十分に長くすることができる(例えば、2倍)。従って、十分な期間について欺瞞波を出射することができる。   Furthermore, the transmission pulse width TE1 (for example, 2 ms) in the deception mode can be made sufficiently long (for example, twice) compared to the transmission pulse width TN1 (for example, 1 ms) in the radar mode. Therefore, deception waves can be emitted for a sufficient period.

上述のレーダモード用高電圧VN、妨害モード用高電圧VHおよび欺瞞モード用高電圧VEは、出射する妨害波のパワーや欺瞞波の出射時間等に応じて適宜設計することができる。   The radar mode high voltage VN, the interference mode high voltage VH, and the deception mode high voltage VE can be appropriately designed according to the power of the outgoing interference wave, the emission time of the deception wave, and the like.

上記のように構成されたアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100は、次のように動作する。すなわち、ビーム制御部200は、レーダモード、妨害モードおよび欺瞞モードに関する動作信号を所定のタイミングで順次生成し、励振部300および送受信部500へ出力する。   The active phased array antenna apparatus 100 configured as described above operates as follows. That is, the beam control unit 200 sequentially generates operation signals related to the radar mode, the disturbance mode, and the deception mode at a predetermined timing, and outputs them to the excitation unit 300 and the transmission / reception unit 500.

励振部300は、ビーム制御部200から入力した動作信号に基づいてレーダモード動作用、妨害モード動作用または欺瞞モード動作用の励振信号を生成し、生成した励振信号を分配部400へ出力する。分配部400は、励振部300から入力した励振信号をN個に分配し、分配した励振信号をN個の送受信部500へ出力する。   The excitation unit 300 generates an excitation signal for radar mode operation, interference mode operation, or deception mode operation based on the operation signal input from the beam control unit 200, and outputs the generated excitation signal to the distribution unit 400. Distribution section 400 distributes the excitation signals input from excitation section 300 into N pieces, and outputs the distributed excitation signals to N transmission / reception sections 500.

N個の送受信部500はそれぞれ、ビーム制御部200から入力した動作信号に基づいて、送信時に、励振部300から入力した励振信号の位相を調整し、レーダモード用高電圧VN、妨害モード用高電圧VHまたは欺瞞モード用高電圧VEによって増幅し、送信ビームとして外部空間へ出射する。ここで、レーダモード用高電圧VN、妨害モード用高電圧VHおよび欺瞞モード用高電圧VEは、アクティブフェーズドアレイアンテナ装置100全体の消費電力が一定に維持されるレベルに設計されている。   Each of the N transmitting / receiving units 500 adjusts the phase of the excitation signal input from the excitation unit 300 at the time of transmission based on the operation signal input from the beam control unit 200, so that the radar mode high voltage VN and the interference mode high Amplified by the voltage VH or the deception mode high voltage VE, and is emitted to the external space as a transmission beam. Here, the radar mode high voltage VN, the jamming mode high voltage VH, and the deception mode high voltage VE are designed to maintain power consumption of the active phased array antenna apparatus 100 as a whole.

一方、送受信部500は、レーダモード動作時に、出射したレーダモード動作用の送信ビームの目標からの反射波を受信ビームとして受信する。送受信部500は、受信した受信ビームを低雑音増幅して受信信号に変換し、さらに位相を調整した後、合成部600に出力する。   On the other hand, the transmission / reception unit 500 receives the reflected wave from the target of the emitted transmission beam for radar mode operation as a reception beam during the radar mode operation. The transmission / reception unit 500 amplifies the received reception beam with low noise, converts the received beam into a reception signal, adjusts the phase, and outputs the received signal to the synthesis unit 600.

合成部600は、N個の送受信部500から入力した受信信号を合成し、受信部700へ出力する。受信部700は、N個の送受信部500からの受信信号の合成信号を解析し、測位や航跡追尾等の解析結果を図示しない出力装置へ出力する。   The combining unit 600 combines the reception signals input from the N transmitting / receiving units 500 and outputs the combined signals to the receiving unit 700. The receiving unit 700 analyzes the combined signal of the received signals from the N transmitting / receiving units 500 and outputs analysis results such as positioning and track tracking to an output device (not shown).

以上のように、本実施形態に係るアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100は、レーダモード時の消費電力PDN、妨害モード時の消費電力PDHおよび欺瞞モード時の消費電力PDEが同程度となるようにして、出射する妨害波のパワーおよび欺瞞波の出射時間等に応じて、トリプルモード進行波管550に供給する電源電圧を最適値に設定する。各モードの消費電力を同等に出来ることから、モードごとに複数の電源を備える必要がなく、共通の電源を用いて、レーダモード動作、強力な妨害モード動作および相手レーダを欺く欺瞞モード動作を行うことができる。   As described above, the active phased array antenna apparatus 100 according to the present embodiment is configured such that the power consumption PDN in the radar mode, the power consumption PDH in the disturbance mode, and the power consumption PDE in the deception mode are approximately the same. The power supply voltage supplied to the triple mode traveling wave tube 550 is set to an optimum value in accordance with the power of the outgoing interference wave and the emission time of the deception wave. Since the power consumption of each mode can be made equal, there is no need to provide multiple power sources for each mode, and a common power source is used to perform radar mode operation, powerful jamming mode operation, and deceiving mode operation that deceives the opponent radar. be able to.

また、本実施形態に係るアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100において、ビーム制御部200が生成した動作信号のみで、レーダモード動作、妨害モード動作および欺瞞モード動作を瞬時に切替えると共に、移相器520による位相制御を行ってビーム走査を行う。この場合、例えば、レーダ動作時に目標物の探索および追尾を行いながら、瞬時に妨害モード動作または欺瞞モード動作を行い、その後再び瞬時にレーダモード動作に戻ることにより、レーダモード動作において妨害や欺瞞の効果を確認することができる。   In the active phased array antenna apparatus 100 according to the present embodiment, the radar mode operation, the disturbance mode operation, and the deception mode operation are instantaneously switched by only the operation signal generated by the beam control unit 200, and the phase by the phase shifter 520 is set. Control is performed to perform beam scanning. In this case, for example, the disturbance mode operation or the deception mode operation is performed instantaneously while searching for and tracking the target object during the radar operation, and then immediately returned to the radar mode operation again. The effect can be confirmed.

(第3の実施形態)
第3の実施形態について説明する。本実施形態に係るアクティブフェーズドアレイアンテナ装置のブロック構成図を図7に示す。図7において、本実施形態に係るアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100Bは、ビーム制御部200B、励振部300B、分配部400B、複数の送受信部500B、合成部600B、受信部700B、高圧制御部800Bおよび図示しない電源部を備える。電源部は、電源電圧を生成し、生成した電源電圧をアクティブフェーズドアレイアンテナ装置100Bの各部へ供給する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described. FIG. 7 shows a block configuration diagram of the active phased array antenna apparatus according to the present embodiment. In FIG. 7, an active phased array antenna apparatus 100B according to the present embodiment includes a beam control unit 200B, an excitation unit 300B, a distribution unit 400B, a plurality of transmission / reception units 500B, a synthesis unit 600B, a reception unit 700B, a high voltage control unit 800B, and an illustration. Provide a power supply unit that does not. The power supply unit generates a power supply voltage and supplies the generated power supply voltage to each unit of the active phased array antenna device 100B.

ここで、励振部300B、分配部400B、合成部600Bおよび受信部700Bは、第2の実施形態で説明した励振部300、分配部400、合成部600および受信部700と同様に機能するため、詳細な説明は省略する。   Here, the excitation unit 300B, the distribution unit 400B, the combination unit 600B, and the reception unit 700B function in the same manner as the excitation unit 300, distribution unit 400, combination unit 600, and reception unit 700 described in the second embodiment. Detailed description is omitted.

ビーム制御部200Bは、レーダモード動作信号、妨害モード動作信号または欺瞞モード動作信号を所定のタイミングで順次生成し、励振部300B、送受信部500Bおよび高圧制御部800Bへ出力する。   The beam control unit 200B sequentially generates a radar mode operation signal, a disturbance mode operation signal, or a deception mode operation signal at a predetermined timing, and outputs the generated signals to the excitation unit 300B, the transmission / reception unit 500B, and the high voltage control unit 800B.

高圧制御部800Bは、図示しない電源部から供給された電源電圧を用いて、ビーム制御部200Bから入力した動作信号に基づいて所定の電源電圧を生成し、生成した電源電圧を複数の送受信部500Bへ供給する。   The high voltage control unit 800B generates a predetermined power supply voltage based on an operation signal input from the beam control unit 200B using a power supply voltage supplied from a power supply unit (not shown), and the generated power supply voltage is transmitted to a plurality of transmission / reception units 500B. To supply.

複数の送受信部500Bはそれぞれ、分配部400Bを介して励振部300Bから入力した励振信号に対して、高圧制御部800Bから供給された電源電圧を用いて所定の処理を施し、外部空間へ出射する。さらに、送受信部500Bは、レーダモード動作時に出射した送信ビームの目標からの反射信号を受信ビームとして受信し、所定の処理を行った後、受信信号として合成部600Bへ出力する。   Each of the plurality of transmission / reception units 500B performs predetermined processing on the excitation signal input from the excitation unit 300B via the distribution unit 400B using the power supply voltage supplied from the high voltage control unit 800B, and emits the signal to the external space. . Furthermore, the transmitting / receiving unit 500B receives the reflected signal from the target of the transmission beam emitted during the radar mode operation as a reception beam, performs a predetermined process, and outputs the received signal to the synthesis unit 600B.

本実施形態に係る高圧制御部800Bおよび送受信部500Bのブロック構成図を図8に示す。図8において、本実施形態に係る高圧制御部800Bは高圧制御回路810Bおよび電源回路820Bを備え、各送受信部500Bは切替制御回路510B、移相器520B、トリプルモード進行波管550B、送受切替器560B、アンテナエレメント570Bおよび低雑音増幅器580Bを備える。   FIG. 8 shows a block configuration diagram of the high-voltage control unit 800B and the transmission / reception unit 500B according to the present embodiment. In FIG. 8, a high voltage control unit 800B according to the present embodiment includes a high voltage control circuit 810B and a power supply circuit 820B, and each transmission / reception unit 500B includes a switching control circuit 510B, a phase shifter 520B, a triple mode traveling wave tube 550B, and a transmission / reception switch. 560B, an antenna element 570B, and a low noise amplifier 580B.

図8において、高圧制御部800Bの高圧制御回路810Bは、ビーム制御部200Bからレーダモード動作信号が入力している間、電源回路820Bを用いてレーダモード用高電圧VNを生成し、複数の送受信部500Bへ供給する。また、高圧制御回路810Bは、妨害モード動作信号が入力している間は妨害モード用高電圧VHを、欺瞞モード動作信号が入力している間は欺瞞モード用高電圧VEを生成して複数の送受信部500Bへ供給する。ここで、本実施形態において、レーダモード用高電圧VN、妨害モード用高電圧VHおよび欺瞞モード用高電圧VEは、アクティブフェーズドアレイアンテナ装置100B全体の消費電力が一定に維持されるように設計されている。   In FIG. 8, the high voltage control circuit 810B of the high voltage control unit 800B generates the radar mode high voltage VN using the power supply circuit 820B while the radar mode operation signal is input from the beam control unit 200B, and performs a plurality of transmission / reception operations. Part 500B. Further, the high voltage control circuit 810B generates a plurality of deception mode high voltages VH while the disturbance mode operation signal is input, and generates a plurality of deception mode high voltages VE while the deception mode operation signal is input. Supplied to the transceiver unit 500B. Here, in the present embodiment, the radar mode high voltage VN, the disturbance mode high voltage VH, and the deception mode high voltage VE are designed such that the power consumption of the entire active phased array antenna device 100B is maintained constant. ing.

複数の送受信部500Bにおいて、切替制御回路510Bは、ビーム制御部200Bから入力した動作信号に基づいてタイミング制御信号を生成して移相器520Bおよび送受切替器560Bへ出力する。   In the plurality of transmission / reception units 500B, the switching control circuit 510B generates a timing control signal based on the operation signal input from the beam control unit 200B and outputs the timing control signal to the phase shifter 520B and the transmission / reception switch 560B.

送受切替器560Bは、送信時に、トリプルモード進行波管550Bとアンテナエレメント570Bとを接続する。そして、励振部300Bから入力した励振信号の位相を移相器520Bにおいて調整し、トリプルモード進行波管550Bにおいて高圧制御部800Bから供給された電源(レーダモード用高電圧VN、妨害モード用高電圧VHまたは欺瞞モード用高電圧VE)を用いて励振信号を増幅し、アンテナエレメント570Bを介して送信ビームとして外部空間へ出射する。   Transmission / reception switch 560B connects triple mode traveling wave tube 550B and antenna element 570B at the time of transmission. Then, the phase of the excitation signal input from the excitation unit 300B is adjusted by the phase shifter 520B, and the power (radar mode high voltage VN, disturbance mode high voltage) supplied from the high voltage control unit 800B in the triple mode traveling wave tube 550B. The excitation signal is amplified using VH or the fraud mode high voltage VE), and is emitted to the external space as a transmission beam via the antenna element 570B.

一方、送受切替器560Bは、レーダモード動作において、受信時に、低雑音増幅器580Bとアンテナエレメント570Bとを接続する。そして、出射したレーダモード動作用の送信ビームの目標からの反射波を受信ビームとして受信し、低雑音増幅器580Bにおいて低雑音増幅して受信信号に変換し、さらに移相器520Bにおいて位相を調整した後、合成部600Bへ出力する。   On the other hand, transmission / reception switch 560B connects low-noise amplifier 580B and antenna element 570B during reception in the radar mode operation. Then, the reflected wave from the target of the transmitted beam for radar mode operation is received as a received beam, amplified by low noise in the low noise amplifier 580B and converted into a received signal, and further phase adjusted in the phase shifter 520B Thereafter, the data is output to the synthesis unit 600B.

本実施形態においては、高圧制御部800Bがビーム制御部200Bから入力した動作信号に基づいて電源電圧(レーダモード用高電圧VN、妨害モード用高電圧VHまたは欺瞞モード用高電圧VE)を生成し、生成した電源を複数の送受信部500Bへ供給する。1つの高圧制御部800Bから複数の送受信部500Bへ電源電圧を供給することにより、各送受信部500Bに高圧制御回路および電源回路を備える必要がない。従って、送受信部500Bのコストを低減することができると共に、送受信部500Bを小型軽量化できる。   In the present embodiment, the high voltage controller 800B generates a power supply voltage (a radar mode high voltage VN, an interference mode high voltage VH, or a deception mode high voltage VE) based on the operation signal input from the beam controller 200B. The generated power is supplied to the plurality of transmitting / receiving units 500B. By supplying the power supply voltage from one high voltage control unit 800B to the plurality of transmission / reception units 500B, each transmission / reception unit 500B does not need to include a high voltage control circuit and a power supply circuit. Therefore, the cost of the transceiver unit 500B can be reduced, and the transceiver unit 500B can be reduced in size and weight.

なお、上述の実施形態では、高圧制御部800Bは生成した電源を複数の送受信部500Bへ均等に分配して供給したが、これには限定されない。例えば、高圧制御部800Bが、所定方向への送信ビームを出射するいくつかの送受信部500Bにより多くの電源電圧を供給し、別の方向への送信ビームを出射するいくつかの送受信部500Bにより少ない電源電圧を供給して、トータルの供給量を一定にすることもできる。この場合、所定方向への送信ビームの送信出力電力を大きくしたり、送信パルス幅を大きくすることができる。   In the above-described embodiment, the high-voltage control unit 800B distributes and supplies the generated power to the plurality of transmission / reception units 500B evenly. However, the present invention is not limited to this. For example, the high-voltage control unit 800B supplies more power supply voltages to several transmission / reception units 500B that emit transmission beams in a predetermined direction, and less to some transmission / reception units 500B that emits transmission beams in another direction. It is also possible to make the total supply amount constant by supplying a power supply voltage. In this case, the transmission output power of the transmission beam in the predetermined direction can be increased, and the transmission pulse width can be increased.

本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and design changes and the like within a range not departing from the gist of the present invention are included in the present invention.

10 レーダ装置
20 種信号生成部
30 電源供給部
40 送信信号増幅部
50 送受信部
60 受信信号処理部
100、100B アクティブフェーズドアレイアンテナ装置
200、200B ビーム制御部
300、300B 励振部
400、400B 分配部
500、500B 送受信部
510、510B 切替制御回路
520、520B 移相器
530 高圧制御回路
540 電源回路
550、550B トリプルモード進行波管
560、560B 送受切替器
570、570B アンテナエレメント
580、580B 低雑音増幅器
600、600B 合成部
700、700B 受信部
800B 高圧制御部
810B 高圧制御回路
820B 電源回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Radar apparatus 20 Kind signal generation part 30 Power supply part 40 Transmission signal amplification part 50 Transmission / reception part 60 Reception signal processing part 100, 100B Active phased array antenna apparatus 200, 200B Beam control part 300, 300B Excitation part 400, 400B Distribution part 500 , 500B transceiver unit 510, 510B switching control circuit 520, 520B phase shifter 530 high voltage control circuit 540 power supply circuit 550, 550B triple mode traveling wave tube 560, 560B transmission / reception switcher 570, 570B antenna element 580, 580B low noise amplifier 600, 600B synthesis unit 700, 700B reception unit 800B high voltage control unit 810B high voltage control circuit 820B power supply circuit

Claims (10)

レーダモードを含む複数のモードごとに設定された送信期間および単位電力値を保持し、
前記複数のモードにそれぞれ対応する複数の種信号生成器を備え、該種信号生成器を用いて生成した種信号を送信信号として出力する種信号生成部と、
動作させるモードに設定されている送信期間および単位電力値に基づいて電源を供給する電源供給部と、
前記供給された電源を用いて前記生成した送信信号を増幅する送信信号増幅部と、
前記増幅した送信信号を外部空間に出射すると共に前記レーダモード時に前記出射した送信信号が反射された受信信号を受信する送受信部と、
前記受信した受信信号を処理する受信信号処理部と、
を備えるレーダ装置。
Hold the transmission period and unit power value set for each of multiple modes including radar mode,
A seed signal generator that includes a plurality of seed signal generators corresponding to the plurality of modes, and outputs a seed signal generated using the seed signal generator as a transmission signal;
A power supply unit that supplies power based on a transmission period and a unit power value set in a mode to be operated;
A transmission signal amplification unit that amplifies the generated transmission signal using the supplied power supply;
A transmission / reception unit that emits the amplified transmission signal to an external space and receives a reception signal in which the emitted transmission signal is reflected in the radar mode;
A received signal processing unit for processing the received received signal;
A radar apparatus comprising:
前記送信期間をカウントするためのタイミング信号を出力するタイミング制御部をさらに備え、
前記種信号生成部、前記電源供給部および前記送受信部は、前記タイミング信号を用いて動作を切り替える、
請求項1記載のレーダ装置。
A timing control unit for outputting a timing signal for counting the transmission period;
The seed signal generation unit, the power supply unit, and the transmission / reception unit switch operations using the timing signal,
The radar apparatus according to claim 1.
モードごとに設定された前記送信期間と前記単位電力値との積は一定である、請求項1または2記載のレーダ装置。 The radar apparatus according to claim 1, wherein a product of the transmission period and the unit power value set for each mode is constant. 前記タイミング信号に基づいて前記送信信号および受信信号の位相を調整する位相調整部をさらに備える、請求項1乃至3のいずれか1項記載のレーダ装置。 The radar apparatus according to claim 1, further comprising a phase adjustment unit that adjusts phases of the transmission signal and the reception signal based on the timing signal. 前記送信信号増幅部および送受信部は複数組あり、
前記生成した送信信号を分配して前記複数の送信信号増幅部に出力する分配部と、
前記複数の送受信部が受信した受信信号を合成して前記受信信号処理部に出力する合成部と、
をさらに備える、請求項1乃至4のいずれか1項記載のレーダ装置。
The transmission signal amplification unit and the transmission / reception unit have a plurality of sets,
A distribution unit that distributes the generated transmission signal and outputs the transmission signal to the plurality of transmission signal amplification units;
A combining unit that combines the reception signals received by the plurality of transmission / reception units and outputs the combined signals to the reception signal processing unit;
The radar apparatus according to claim 1, further comprising:
前記電源供給部は、前記送信信号増幅部と同数あり、
前記電源供給部は、対応する前記送信信号増幅部に電源を供給する、
請求項5記載のレーダ装置。
The number of the power supply units is the same as the number of the transmission signal amplification units
The power supply unit supplies power to the corresponding transmission signal amplification unit;
The radar apparatus according to claim 5.
前記電源供給部の数は、前記送信信号増幅部の数より少なく、
少なくとも1つの前記電源供給部は、同時に2以上の前記送信信号増幅部に電源を供給する、
請求項5記載のレーダ装置。
The number of the power supply units is less than the number of the transmission signal amplification units,
At least one of the power supply units supplies power to two or more of the transmission signal amplification units simultaneously;
The radar apparatus according to claim 5.
前記同時に2以上の送信信号増幅部に電源を供給する電源供給部は、トータル供給量を一定に維持した状態で、前記2以上の送信信号増幅部に異なる大きさの電源を供給する、請求項7記載のレーダ装置。 The power supply unit that supplies power to the two or more transmission signal amplification units simultaneously supplies power of different sizes to the two or more transmission signal amplification units while maintaining a total supply amount constant. 7. The radar device according to 7. 前記複数のモードは、レーダモード、妨害モードおよび欺瞞モードであり、
前記送信信号増幅部はトリプルモード進行波管であり、
前記妨害モードの単位電力値は前記レーダモードの単位電力値よりも大きく、
前記欺瞞モードの送信期間は前記レーダモード送信期間よりも長い、
請求項1乃至8のいずれか1項記載のレーダ装置。
The plurality of modes are a radar mode, a jamming mode, and a deception mode;
The transmission signal amplifier is a triple mode traveling wave tube,
The unit power value of the disturbance mode is larger than the unit power value of the radar mode,
The transmission period of the deception mode is longer than the radar mode transmission period,
The radar apparatus according to any one of claims 1 to 8.
レーダモードを含む複数のモードごとに設定された送信期間および単位電力値を保持し、
前記複数のモードにそれぞれ対応する複数の種信号生成器を用いて種信号を生成し、生成した種信号を送信信号として出力し、
動作させるモードに設定されている送信期間および単位電力値に基づいて電源を供給し、
前記供給された電源を用いて前記生成した送信信号を増幅し、
前記増幅した送信信号を外部空間に出射すると共に前記レーダモード時に前記出射した送信信号が反射された受信信号を受信し、
前記受信した受信信号を処理する、
レーダ探知方法。
Hold the transmission period and unit power value set for each of multiple modes including radar mode,
A seed signal is generated using a plurality of seed signal generators corresponding to the plurality of modes, and the generated seed signal is output as a transmission signal.
Supply power based on the transmission period and unit power value set in the mode to operate,
Amplifying the generated transmission signal using the supplied power supply;
Emitting the amplified transmission signal to an external space and receiving the reception signal reflected by the transmitted transmission signal in the radar mode;
Processing the received received signal;
Radar detection method.
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