JP2014510908A - 所定領域における脅威の識別および無効化のための電子システム - Google Patents

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Abstract

【解決手段】保護されるべき領域の範囲内に、所定間隔で三角形の頂点上に配置された少なくとも３台の探知レーダー（Ｒ１、Ｒ２およびＲ３）と、飛行物体の脅威に関する情報を該探知レーダーのそれぞれから受け取るとともに、同じ脅威に由来するものを認識して、それらのそれぞれに対して三角測量アルゴリズムによって三次元位置および速度を識別するための電子処理装置（ＣＰＵ）とを備える、レーダー検出による所定領域における脅威の識別および無効化のための電子システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定領域における脅威の識別および無効化のための電子システムに関し、特に、本発明は、所定領域に落下することができる例えば迫撃弾またはその類似物のような、飛行物体の脅威を識別するように設計されたシステムに関する。
この目的のために、所定領域における物体の距離、位置および速度を検出するための、電波を使用しているシステムである探知レーダーが周知である。
これらのシステムの機能原理は、所定の一定間隔で、送信機が、高指向性アンテナを貫く空間において（少なくとも、地面との平行面、いわゆる、方位面において）送信される高周波パルスを放射し、その放射直後に、同じアンテナが、反射したエコーを聞く非常に高感度な受信機に接続されている。目標がある場合、放射されたパルスは反射されて、それからそのアンテナに戻って、受信機によって処理される。パルスの発信とエコーの戻りとの間の経過時間を測定することによって、パルス伝播の速度が公知で光速に等しいことから、目標物との距離を見いだすことが可能である。
パルス放出の瞬間でのアンテナの方角と、その信号エコーの時間とが結合されたデータは、レーダーの検出領域において物体の位置を与え、そして、２つの連続した検出の間の差分（または、最も最近のモデルにおいて、単一検出におけるドップラー変位）は、検出された物体の速度と移動方角とを決定する。空中探知レーダーは、異なる方法（垂直に移動するアンテナ）で適用された同じ原理に基づいている一方、ミサイル誘導システム用レーダーは、たいてい、エコーの周波数変位から、移動中の目標を地面と識別することが可能なドップラー・レーダーである。
出願人は、予め定められた位置において少なくとも３つの探知レーダーを用いることと、それらから導き出すデータを三角測量アルゴリズムに従って相関させることとが、脅威の位置および高さと、その類別と、弾道の推定値とを算出することができる、ということを見い出した。
探知レーダーは、正三角形の頂点で配置されることが好ましく、そして、このシステムによって保護された区域は、該正三角形の中心に対応する中心を有する実質的に半球状の区域である。
本発明によるシステムの特徴および利点は、添付された概略図面を参照して、以下の説明、例証することおよび、限定しないことからもっと明らかである。
図１は、探知レーダーの位置決めとシステムの保護領域との上方から見た略図を示す。 図２は、本発明によるシステムのブロック図を示す。
前述の図に関して、本発明によるシステムは、一つ以上の飛行物体の脅威から保護されるべき領域の範囲の中に、予め定められた間隔で三角形の頂点上に位置決め可能な少なくとも３台の探知レーダーＲ１、Ｒ２およびＲ３を備える。前記三角形は、二等辺三角形であることが好ましい。あるいは、前記レーダーの前記位置は、該レーダー自身間の距離がシステムの有効性を上げるために最大化されることに備えるならば、異なってもよい。さらにまた、レーダーの台数さえ、３台よりも大きくてもよいし、実は、レーダー台数がより多くなるに伴い、測定値の精度および被保護領域の面積の精度が増すことができる。
さらにまた、本発明によるシステムは、関連した数の脅威（例えば、最高１２８の脅威）を同時に検出することが可能である。
各レーダーは、予め定められた領域Ａ１、Ａ２およびＡ３において検出を行い、そして、最も保護された区域は、前記３つの検出領域の共通部分であるという結果になる。
図２のブロック図は、そのシステム全体において、上述の３台の探知レーダーに加えて、電子処理装置ＣＰＵも備えるシステムを示す。因みに、該電子処理装置ＣＰＵは、該３台のレーダーのデータを分析するとともに該３台のレーダーのうちの、「主たる」レーダーとなる１台と都合よく連携することができる。他方、残りの２台は、「副」レーダーになる。さらに、３台のレーダーのうちの１台が機能不全、破損または誤動作することを被る場合、前記システムは、自動的に、残りのレーダーのうちの１台をメイン・レーダーに選ぶ。
インターフェース装置Ｕは、システム運用コンソールとして作用して、このＣＰＵと通信する。各探知レーダーは、２次元の検出を行い、例えば、位置データ（例えば、距離、方位角および半径方向速度）のような、各飛行物体の脅威に関する情報を作成する。
各レーダーによって作成された情報は、前記処理装置によって処理される。因みに、該処理装置は、各レーダー間で異なり各レーダーから得られたどの情報が同じ脅威に関連するのかを認識し、そして、それらを三角測量アルゴリズムで処理し、目標物の高度および下の追跡目標の高度に関する情報を得る。
本発明によるシステムは、上記で説明したとおり、飛行物体の脅威を検出することと、それらの三次元の位置および速度を決定することとが可能であり、かかる点において、武器それ自体の火炎を目指して脅威を無効化する兵器のための操縦装置Ｐへこれらのデータを供給する。
１台から他の２台までの距離のそれぞれがほぼ５００メートルで二等辺三角形の頂点に３台の探知レーダーを配置することによって、検出が実行されることができるとともに、脅威が、ほぼ５ｋｍに等しい半径を有する半球状の領域と、７０度と８０度の間に含まれる最高高度とにおいて見つけ出されることができる。各探知レーダーは、「パルス・ドップラー」型が好ましい。

Claims (5)

  1. 保護されるべき領域の範囲の中に、予め定められた間隔で三角形の頂点上に配置された少なくとも３台の探知レーダー（Ｒ１、Ｒ２およびＲ３）と、飛行物体の脅威に関する情報を該探知レーダーのそれぞれから受け取るとともに、同じ脅威に由来するものを認識して、それらのそれぞれに対して三角測量アルゴリズムによって三次元の位置および速度を識別して、該データを、武器それ自体の火炎を目指して前記脅威を無効化する兵器のための制御装置（Ｐ）へ供給するための電子処理装置（ＣＰＵ）とを備えることを特徴とするレーダー検出による所定領域における脅威の識別および無効化のための電子システム。
  2. 前記三角形が二等辺三角形であることを特徴とする請求項１記載のレーダー検出による所定領域における脅威の識別および無効化のための電子システム。
  3. 前記電子処理装置（ＣＰＵ）は、メイン・レーダーになる、前記３台の探知レーダーのうちの１台と連携する一方、残りの２台がサブ・レーダーになることを特徴とする請求項１記載のレーダー検出による所定領域における脅威の識別および無効化のための電子システム。
  4. システム運用コンソールとして作用して前記電子処理装置と通信するインターフェース装置（Ｕ）を更に備えることを特徴とする請求項１記載のレーダー検出による所定領域における脅威の識別および無効化のための電子システム。
  5. 各探知レーダーは、２次元の検出を行って、各飛行物体の脅威に関する、距離、方位角および半径方向速度を含む情報を作成することを特徴とする請求項１記載のレーダー検出による所定領域における脅威の識別および無効化のための電子システム。
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