JP2015059887A - Pulse compression radar and method of measuring distance of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パルス圧縮処理を行うパルス圧縮レーダ装置に関する。 The present invention relates to a pulse compression radar apparatus that performs pulse compression processing.
パルス圧縮レーダは、航空機などの目標の検出を行うレーダ装置として用いられている。多くの精測進入レーダ(PAR:Precision Approach Radar)においても、パルス圧縮処理を使用している。PARは、航空機の着陸誘導に際して誘導対象機の位置および速度を精密測定する場合に使用され、通常は空港監視レーダ(ASR:Airport Surveillance Radar)および二次監視レーダ(SSR:Secondary Surveillance Radar)と併せて運用されている。 The pulse compression radar is used as a radar device that detects a target such as an aircraft. Many precision approach radars (PARs) also use pulse compression processing. The PAR is used to accurately measure the position and speed of the aircraft to be guided at the time of landing guidance of an aircraft, and is usually combined with an airport surveillance radar (ASR) and a secondary surveillance radar (SSR). Are in operation.
航空機は空港へ着陸する際に、最終進入コースに入るまでは前述したASRおよびSS
Rによる誘導を受けており、最終進入コースでPARに管制権が引き継がれる。
When the aircraft lands at the airport, the ASR and SS described above are used until the final entry course.
It has been guided by R and the control right is handed over to PAR in the final approach course.
しかし、着陸誘導する対象航空機は機種や状況に応じて着陸における進入速度が異なり、進入速度に応じて測距誤差が発生するという問題があった。 However, there is a problem that the target aircraft to be guided to landing have different approach speeds for landing depending on the model and situation, and a ranging error occurs depending on the approach speed.
上記技術分野では、特許文献1および2のような技術が開示されている。 In the above technical field, technologies such as Patent Documents 1 and 2 are disclosed.
特許文献1には、着陸誘導対象機の検出を、フィルタを用いて安定して実施する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique for stably detecting a landing guidance target aircraft using a filter.
特許文献2には、最適なチャープ方式を設定するパルス圧縮の技術が開示されている。 Patent Document 2 discloses a pulse compression technique for setting an optimal chirp method.
特許文献1および2では、航空機の速度によるドップラー効果によりドップラー周波数を生じ、そのためパルス圧縮結果がオフセットし、その結果、測距誤差が生ずるという課題があった。 In Patent Documents 1 and 2, a Doppler frequency is generated by the Doppler effect due to the speed of the aircraft, so that the pulse compression result is offset, resulting in a ranging error.
本発明の目的は、上述した課題を解決するパルス圧縮レーダを提供することにある。 The objective of this invention is providing the pulse compression radar which solves the subject mentioned above.
本発明は、チャープ信号係数に基づき周波数変調処理を施されたパルス信号を目標に向け送信するとともに、その反射パルスに、パルス圧縮係数に基づきパルス圧縮処理を施すパルス圧縮レーダにおいて、航空機の飛行計画情報から機種情報を抽出する機種情報抽出器と、機種情報に対応する速度情報が格納されているデータベースと、速度情報からパルス圧縮係数を算出するパルス圧縮係数算出器とを有し、パルス圧縮係数算出器は、算出したパルス圧縮係数をパルス圧縮器へ送出することを特徴としている。 The present invention relates to an aircraft flight plan in a pulse compression radar that transmits a pulse signal subjected to frequency modulation processing based on a chirp signal coefficient toward a target and applies pulse compression processing to a reflected pulse based on a pulse compression coefficient. A model information extractor that extracts model information from the information, a database that stores speed information corresponding to the model information, and a pulse compression coefficient calculator that calculates a pulse compression coefficient from the speed information. The calculator is characterized by sending the calculated pulse compression coefficient to the pulse compressor.
また、本発明は、チャープ信号係数に基づき周波数変調処理を施されたパルス信号を目標に向け送信するとともに、その反射パルスに、パルス圧縮係数に基づきパルス圧縮処理を施すパルス圧縮レーダにおいて、航空機の飛行計画情報から機種情報を抽出するステップと、機種情報に対応する速度情報を格納するステップと、速度情報からパルス圧縮係数を算出するステップと、算出したパルス圧縮係数をパルス圧縮器へ送出するステップとを含むことを特徴としている。 Further, the present invention provides a pulse compression radar that transmits a pulse signal subjected to frequency modulation processing based on a chirp signal coefficient toward a target, and applies pulse compression processing to the reflected pulse based on a pulse compression coefficient. Extracting model information from the flight plan information; storing speed information corresponding to the model information; calculating a pulse compression coefficient from the speed information; and sending the calculated pulse compression coefficient to the pulse compressor It is characterized by including.
本発明の効果は、初探知時の距離計測精度を向上させることができるパルス圧縮レーダを提供することである。 The effect of this invention is providing the pulse compression radar which can improve the distance measurement precision at the time of first detection.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態におけるパルス圧縮レーダの構成を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a pulse compression radar according to an embodiment of the present invention.
図1において、空中線1は、送信時には空間へ送信パルスを放射し、受信時には目標から反射される信号を受信する。送受切替器2は、空中線1と接続され、送信と受信のタイミングで送信信号と受信信号の切換えを行う。チャープ信号発生器4は、所要レーダー性能を得るために必要な周波数変化幅の周波数変調を施した送信パルスを生成する。送信器3は、チャープ信号発生器4で発生した送信パルスを電力増幅した後、送受切替器2を経由して空中線1へ出力する。受信器5は、空中線1から送受切替器2を経由して入力される受信信号を増幅、周波数変換、A/D変換の処理を行う。
In FIG. 1, the antenna 1 emits a transmission pulse to the space at the time of transmission, and receives a signal reflected from the target at the time of reception. The transmission / reception switch 2 is connected to the antenna 1 and switches between a transmission signal and a reception signal at the timing of transmission and reception. The
パルス圧縮器6は、チャープ信号発生器4から入力される参照信号を用いて、受信信号に対してパルス圧縮処理を行う。積分処理器7は、複数の送信パルスに対応した複数の受信信号を1組の受信信号としてコヒーレント積分処理を行う。目標検出器8は、積分処理器7から出力される積分処理後の信号から、しきい値判定により目標信号の検出を行う。測距処理器9は、送信パルスを発生した時刻と目標信号の検出時刻差から距離を求める。
The
機種情報抽出器10は、外部システム(図示せず)から入力される飛行計画情報から、管制を開始する航空機の機種情報を抽出するものであり、抽出した機種情報は、パルス圧縮係数算出器11を経て機種/進入速度データベース12へ入力される。
The
次に、図1、図2及び図3を参照して、本発明の実施の形態の動作について説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG.
図2は、機種/進入速度データベース12に与えられている機種/進入速度テーブルの1例である。航空機の機種名と、それに対する進入地点での進入速度を示している。
FIG. 2 is an example of a model / entry speed table given to the model /
図3は、パルス圧縮係数算出器11の動作のフローを示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation flow of the pulse
パルス圧縮係数算出器11は、機種情報抽出器10から、機種情報を入手する(S101)。そして、得られた機種情報を機種/進入速度データベース12へ出力する(S102)。機種/進入速度テーブル12では、入力された機種情報から対応する進入速度データを選択し、パルス圧縮係数算出器11へ出力する(S103)。
The pulse
例えば、図2のような機種/進入速度テーブルの場合、機種情報が「AA」であるとすると、進入速度は、200km/hとなる。 For example, in the model / approach speed table as shown in FIG. 2, if the model information is “AA”, the approach speed is 200 km / h.
進入速度データを得たパルス圧縮係数算出器11は、進入速度データから最適なパルス圧縮係数値を算出し(S104)、パルス圧縮器6に出力する(S106)。パルス圧縮器6は、与えられたパルス圧縮係数を使用してパルス圧縮処理を実施する。
The pulse
また、パルス圧縮係数算出器11には、測距処理器9の出力である距離情報が入力される(S105)。これにより、継続して航空機の速度を算出してその値からパルス圧縮係数を算出して、パルス圧縮処理を実施することにより距離情報の誤差を最小化することができる。 Further, distance information which is an output of the distance measuring processor 9 is input to the pulse compression coefficient calculator 11 (S105). Thereby, the error of distance information can be minimized by continuously calculating the speed of the aircraft, calculating the pulse compression coefficient from the value, and performing the pulse compression processing.
以上述べたように、航空機がASRおよびSSRによる誘導から最終進入コースでPARに管制権が引き継がれる際の速度情報が不明瞭な場合には、本発明の、予め航空機の機種名と進入地点での進入速度を準備しておき、速度情報として利用することは有効である。 As described above, when the speed information at the time when the aircraft takes over the control right to the PAR in the final entry course from the guidance by ASR and SSR, the aircraft model name and the entry point of the present invention are used in advance. It is effective to prepare the approach speed and use it as speed information.
以上の動作により、本発明は、航空機が空港への着陸時に、ASRおよびSSRによる誘導から、最終進入コースでPARに管制権が引き継がれる際の測距精度を向上することに有効である。 With the above operation, the present invention is effective in improving the ranging accuracy when the control right is handed over to the PAR in the final approach course from the guidance by the ASR and the SSR when the aircraft lands at the airport.
尚、本願発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更、変形して実施することが出来る。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various changes and modifications without departing from the gist of the present invention.
本発明は、パルス圧縮方式を使用しているレーダー装置に利用可能である。 The present invention is applicable to a radar apparatus using a pulse compression method.
1 空中線
2 送受切替器
3 送信器
4 チャープ信号発生器
5 受信器
6 パルス圧縮器
7 積分処理器
8 目標検出器
9 測距処理器
10 機種情報抽出器
11 パルス圧縮係数算出器
12 機種/進入速度データベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna 2 Transmission / reception switch 3
Claims (4)
航空機の飛行計画情報から機種情報を抽出する機種情報抽出器と、
前記機種情報に対応する速度情報が格納されているデータベースと、
前記速度情報からパルス圧縮係数を算出するパルス圧縮係数算出器と、
を有し、
前記パルス圧縮係数算出器は、算出したパルス圧縮係数をパルス圧縮器へ送出することを特徴とするパルス圧縮レーダ。 In a pulse compression radar that transmits a pulse signal subjected to frequency modulation processing based on a chirp signal coefficient toward a target, and applies pulse compression processing to the reflected pulse based on a pulse compression coefficient,
A model information extractor that extracts model information from aircraft flight plan information;
A database storing speed information corresponding to the model information;
A pulse compression coefficient calculator for calculating a pulse compression coefficient from the speed information;
Have
The pulse compression coefficient calculator is configured to send the calculated pulse compression coefficient to the pulse compressor.
航空機の飛行計画情報から機種情報を抽出するステップと、
前記機種情報に対応する速度情報を格納するステップと、
前記速度情報からパルス圧縮係数を算出するステップと、
算出した前記パルス圧縮係数をパルス圧縮器へ送出するステップと、
を含むことを特徴とするパルス圧縮レーダにおける距離測定方法。 In a pulse compression radar that transmits a pulse signal subjected to frequency modulation processing based on a chirp signal coefficient toward a target, and applies pulse compression processing to the reflected pulse based on a pulse compression coefficient,
Extracting model information from the flight plan information of the aircraft;
Storing speed information corresponding to the model information;
Calculating a pulse compression coefficient from the speed information;
Sending the calculated pulse compression coefficient to a pulse compressor;
A distance measurement method in a pulse compression radar, comprising:
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2013
- 2013-09-20 JP JP2013195023A patent/JP2015059887A/en active Pending
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