JP2016217807A - Multistatic radar system, and synchronization monitoring method - Google Patents

Multistatic radar system, and synchronization monitoring method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multistatic radar system and a synchronization monitoring method with which it is possible to increase the reliability of that a transmitting device and a receiving device are synchronized.SOLUTION: A multistatic radar system in an embodiment of the invention has a first radar device, a second radar device, and a monitoring unit. The first radar device outputs a reception time at which the position information of a flight vehicle transmitted by the flight vehicle is received and the distance to the fight vehicle to the monitoring unit. The second radar device outputs a reception time at which the position information of a flight vehicle transmitted by the flight vehicle is received and the distance to the fight vehicle to the monitoring unit. The monitoring unit monitors the synchronization state of the first radar device and the second radar device on the basis of a difference between the reception times outputted by the first radar device and the second radar device and a difference between the distances to the flight vehicle outputted by the first radar device and the second radar device.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、マルチスタティックレーダシステム、および同期監視方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a multistatic radar system and a synchronization monitoring method.

従来、送信装置と受信装置とを異なる場所に設置して目標物を検出するマルチスタティックレーダシステムが知られている。マルチスタティックレーダシステムは、送信装置により送信波を送信し、目標物により反射された反射波を受信装置により受信して目標物を特定する。マルチスタティックレーダシステムにおいて、目標物を特定する処理の信頼性を高くするためには、送信装置の動作タイミングと受信装置の動作タイミングとが同期している必要がある。しかしながら、送信装置と受信装置との距離が長いほど、送信装置と受信装置とが同期していることを確認することが困難であり、信頼性が十分ではない場合があった。   2. Description of the Related Art Conventionally, a multi-static radar system that detects a target object by installing a transmission device and a reception device at different locations is known. In the multi-static radar system, a transmission wave is transmitted by a transmission device, and a reflected wave reflected by the target is received by a reception device to identify the target. In the multistatic radar system, in order to increase the reliability of the processing for specifying the target, the operation timing of the transmission device and the operation timing of the reception device need to be synchronized. However, as the distance between the transmission device and the reception device is longer, it is more difficult to confirm that the transmission device and the reception device are synchronized, and reliability may not be sufficient.

特開２０１４−５５８７７号公報JP 2014-55877 A

本発明が解決しようとする課題は、送信装置と受信装置とが同期していることの信頼性を高くすることができるマルチスタティックレーダシステム、および同期監視方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a multistatic radar system and a synchronization monitoring method capable of increasing the reliability of the synchronization between the transmission device and the reception device.

実施形態のマルチスタティックレーダシステムは、第１のレーダ装置と、第２のレーダ装置と、監視部とを持つ。第１のレーダ装置は、送信波を送信する第１のレーダ装置である。第１のレーダ装置は、飛行体により送信された前記飛行体の位置情報を受信し、前記飛行体の位置情報を受信した受信時刻、および自装置と前記飛行体との距離を監視部に出力する。第２のレーダ装置は、前記第１のレーダ装置により送信された送信波が目標物によって反射された反射波を受信する第２のレーダ装置である。第２のレーダ装置は、飛行体により送信された前記飛行体の位置情報を受信し、前記飛行体の位置情報を受信した受信時刻、および自装置と前記飛行体との距離を前記監視部に出力する。監視部は、前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置により出力された受信時刻同士の差分と、前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置により出力された前記飛行体との距離同士の差分とに基づいて、前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置の同期状態を監視する。   The multi-static radar system according to the embodiment includes a first radar device, a second radar device, and a monitoring unit. The first radar device is a first radar device that transmits a transmission wave. The first radar apparatus receives the position information of the flying object transmitted by the flying object, and outputs the reception time when the position information of the flying object is received and the distance between the own apparatus and the flying object to the monitoring unit. To do. The second radar device is a second radar device that receives a reflected wave obtained by reflecting a transmission wave transmitted from the first radar device by a target. The second radar apparatus receives the position information of the flying object transmitted by the flying object, and receives the reception time when the position information of the flying object is received and the distance between the own apparatus and the flying object to the monitoring unit. Output. The monitoring unit includes: a difference between reception times output by the first radar device and the second radar device; and a flying object output by the first radar device and the second radar device. Based on the difference between the distances, the synchronization state of the first radar device and the second radar device is monitored.

実施形態のマルチスタティックレーダシステム１の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the multi static radar system 1 of embodiment. 実施形態のマルチスタティックレーダシステム１における送受信用レーダ装置１０の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the radar apparatus 10 for transmission / reception in the multi static radar system 1 of embodiment. 実施形態のマルチスタティックレーダシステム１における受信用レーダ装置２０の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the radar apparatus 20 for reception in the multi static radar system 1 of embodiment. 送受信用レーダ装置１０における制御部１８の構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control unit 18 in the transmission / reception radar apparatus 10. 実施形態の受信用レーダ装置２０による送信波Ｗ１の送信タイミング反射波Ｗ２の受信タイミングを示す図。The figure which shows the reception timing of the transmission timing reflected wave W2 of the transmission wave W1 by the receiving radar apparatus 20 of embodiment. 実施形態のマルチスタティックレーダシステム１における飛行体Ｐと送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０との位置関係を示す図。The figure which shows the positional relationship of the flying body P, the transmission / reception radar apparatus 10, and the reception radar apparatus 20 in the multi static radar system 1 of embodiment. 実施形態のマルチスタティックレーダシステム１において送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０との同期を監視する動作の流れを示すフローチャート。5 is a flowchart illustrating a flow of an operation for monitoring synchronization between the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 in the multistatic radar system 1 of the embodiment. 実施形態のマルチスタティックレーダシステム１Ａの他の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the other structure of 1 A of multi static radar systems of embodiment.

以下、実施形態のマルチスタティックレーダシステム、および同期監視方法を、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態のマルチスタティックレーダシステム１の構成を示すブロック図である。マルチスタティックレーダシステム１は、送受信用レーダ装置１０と、受信用レーダ装置２０と、同期監視装置３０とを備える。マルチスタティックレーダシステム１は、送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０とを異なる場所に設置したレーダシステムである。なお、実施形態のマルチスタティックレーダシステムは、送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０とがそれぞれ一つの例について説明する。 Hereinafter, a multistatic radar system and a synchronization monitoring method of an embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a multistatic radar system 1 according to an embodiment. The multistatic radar system 1 includes a transmission / reception radar device 10, a reception radar device 20, and a synchronization monitoring device 30. The multistatic radar system 1 is a radar system in which a transmission / reception radar apparatus 10 and a reception radar apparatus 20 are installed at different locations. In the multi-static radar system of the embodiment, an example in which the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 are one will be described.

送受信用レーダ装置１０は、目標物Ｔｇに対して信号（以下、送信波Ｗ１と呼ぶ。）を送信する第１のレーダ装置である。受信用レーダ装置２０は、送受信用レーダ装置１０Ａが送信した送信波Ｗ１のうち目標物Ｔｇにより反射された信号（以下、反射波Ｗ２と呼ぶ。）を受信する第２のレーダ装置である。また、送受信用レーダ装置１０は、目標物Ｔｇにより反射された送信波Ｗ１のうち目標物Ｔｇで反射された反射波Ｗ２を受信する。マルチスタティックレーダシステム１は、送受信用レーダ装置１０により送信波Ｗ１が送信されたタイミングから、受信用レーダ装置２０により反射波Ｗ２が受信されるタイミングまでに経過した時間および反射波Ｗ２の到来方向などに基づいて目標物Ｔｇの位置などを検出する。   The transmission / reception radar apparatus 10 is a first radar apparatus that transmits a signal (hereinafter referred to as a transmission wave W1) to the target Tg. The receiving radar device 20 is a second radar device that receives a signal reflected by the target Tg (hereinafter referred to as a reflected wave W2) in the transmitted wave W1 transmitted by the transmitting / receiving radar device 10A. Further, the transmission / reception radar apparatus 10 receives the reflected wave W2 reflected by the target Tg among the transmission waves W1 reflected by the target Tg. The multistatic radar system 1 includes the time elapsed from the timing at which the transmission wave W1 is transmitted by the transmission / reception radar apparatus 10 to the timing at which the reflection wave W2 is received by the reception radar apparatus 20, the arrival direction of the reflection wave W2, and the like. The position of the target Tg is detected based on the above.

同期監視装置３０は、送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０との同期状態を監視する監視部として機能する。同期監視装置３０は、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０と別体の装置である。同期監視装置３０は、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０との間で情報の授受が可能な通信機能を有する。同期監視装置３０は、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０により送信された同期状態を確認するための情報を受信する。同期監視装置３０は、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０のそれぞれから送信された同期状態を確認するための情報に基づいて送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０との同期状態が異常であるか否かを判定する。同期監視装置３０は、送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０との同期状態が異常である場合に、通知などの所定の処理を行う。   The synchronization monitoring device 30 functions as a monitoring unit that monitors the synchronization state between the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20. The synchronization monitoring device 30 is a separate device from the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20. The synchronization monitoring device 30 has a communication function capable of transferring information between the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20. The synchronization monitoring device 30 receives information for confirming the synchronization state transmitted by the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20. The synchronization monitoring device 30 determines whether the synchronization state between the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20 is based on the information for confirming the synchronization state transmitted from each of the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20. It is determined whether it is abnormal. The synchronization monitoring device 30 performs predetermined processing such as notification when the synchronization state between the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20 is abnormal.

送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星２が送信するＧＰＳ信号（衛星信号）を受信する。送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０は、受信したＧＰＳ信号に基づいて動作タイミングを決定する。これにより、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０は、互いに同期して動作する。   The transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 receive a GPS signal (satellite signal) transmitted by a GPS (Global Positioning System) satellite 2. The transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20 determine the operation timing based on the received GPS signal. Thereby, the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 operate in synchronization with each other.

また、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０は、飛行体Ｐから発信される飛行体信号Ｗ１０を受信する。飛行体Ｐは、飛行体信号Ｗ１０を所定期間ごとに発信する。飛行体Ｐは、例えば航空機である。飛行体信号Ｗ１０は、飛行体Ｐの緯度および経度などの位置情報を含む。飛行体信号Ｗ１０は、例えばＡＤＳ−Ｂ（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast；放送型自動従属監視）データである。送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０は、飛行体信号Ｗ１０に基づいて互いの同期状態の異常を確認させるための動作を行う。   Further, the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 receive the flying object signal W10 transmitted from the flying object P. The flying object P transmits the flying object signal W10 every predetermined period. The flying object P is, for example, an aircraft. The flying object signal W10 includes position information such as the latitude and longitude of the flying object P. The flying object signal W10 is, for example, ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) data. The transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 perform an operation for confirming the abnormality of the mutual synchronization state based on the flying object signal W10.

図２は、実施形態のマルチスタティックレーダシステム１における送受信用レーダ装置１０の構成を示すブロック図である。送受信用レーダ装置１０は、レーダ用アンテナ部１２ａと、送信回路１２ｂと、送信信号処理部１２ｃと、受信回路１２ｄと、受信信号処理部１２ｅとを備える。また、送受信用レーダ装置１０は、ＧＰＳ用アンテナ部１４ａと、ＧＰＳ受信部１４ｂと、ＧＰＳ信号処理部１４ｃとを備える。さらに、送受信用レーダ装置１０は、飛行体用アンテナ部１６ａと、飛行体信号受信部１６ｂと、飛行体信号処理部１６ｃとを備える。さらに、送受信用レーダ装置１０は、制御部１８を備える。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the transmission / reception radar apparatus 10 in the multi-static radar system 1 of the embodiment. The transmission / reception radar apparatus 10 includes a radar antenna unit 12a, a transmission circuit 12b, a transmission signal processing unit 12c, a reception circuit 12d, and a reception signal processing unit 12e. The transmission / reception radar apparatus 10 includes a GPS antenna unit 14a, a GPS reception unit 14b, and a GPS signal processing unit 14c. Further, the transmission / reception radar apparatus 10 includes an aircraft antenna unit 16a, an aircraft signal receiving unit 16b, and an aircraft signal processing unit 16c. Further, the transmission / reception radar apparatus 10 includes a control unit 18.

送信信号処理部１２ｃは、励振器などの信号生成回路を備える。送信信号処理部１２ｃは、信号生成回路により生成された所定周波数の送信信号を出力する。送信回路１２ｂは、送信信号処理部１２ｃにより出力された送信信号に対して増幅処理およびフィルタ処理などの信号処理を施してレーダ用アンテナ部１２ａに供給する。レーダ用アンテナ部１２ａは、送信回路１２ｂにより送信信号が供給されたことに応じて送信波Ｗ１を放射する。   The transmission signal processing unit 12c includes a signal generation circuit such as an exciter. The transmission signal processing unit 12c outputs a transmission signal having a predetermined frequency generated by the signal generation circuit. The transmission circuit 12b performs signal processing such as amplification processing and filter processing on the transmission signal output from the transmission signal processing unit 12c and supplies the signal to the radar antenna unit 12a. The radar antenna unit 12a radiates a transmission wave W1 in response to the transmission signal supplied from the transmission circuit 12b.

レーダ用アンテナ部１２ａは、反射波Ｗ２を受信して受信信号を生成し、受信回路１２ｄに供給する。受信回路１２ｄは、増幅処理およびフィルタ処理などの信号処理を施して受信信号を受信信号処理部１２ｅに供給する。受信信号処理部１２ｅは、受信信号に対してＡ／Ｄ変換処理などの受信処理を行い、受信データを制御部１８に供給する。   The radar antenna unit 12a receives the reflected wave W2, generates a reception signal, and supplies the reception signal to the reception circuit 12d. The reception circuit 12d performs signal processing such as amplification processing and filter processing, and supplies the reception signal to the reception signal processing unit 12e. The reception signal processing unit 12 e performs reception processing such as A / D conversion processing on the reception signal and supplies reception data to the control unit 18.

ＧＰＳ用アンテナ部１４ａは、ＧＰＳ衛星２により送信されたＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号をＧＰＳ受信部１４ｂに供給する。ＧＰＳ受信部１４ｂは、ＧＰＳ用アンテナ部１４ａにより供給されたＧＰＳ信号を復調する。ＧＰＳ信号処理部１４ｃは、ＧＰＳ受信部１４ｂにより復調された情報に基づいて時刻情報を算出して、制御部１８に供給する。   The GPS antenna unit 14a receives the GPS signal transmitted from the GPS satellite 2, and supplies the received GPS signal to the GPS receiving unit 14b. The GPS receiver 14b demodulates the GPS signal supplied by the GPS antenna unit 14a. The GPS signal processing unit 14 c calculates time information based on the information demodulated by the GPS receiving unit 14 b and supplies the time information to the control unit 18.

飛行体用アンテナ部１６ａは、飛行体Ｐにより送信された飛行体信号Ｗ１０を受信し、受信した飛行体信号を飛行体信号受信部１６ｂに供給する。飛行体信号受信部１６ｂは、ＧＰＳ用アンテナ部１４ａにより供給された飛行体信号を復調する。飛行体信号処理部１６ｃは、飛行体信号受信部１６ｂにより復調された情報に基づいて飛行体Ｐの位置情報などを含む飛行体情報を取得して、制御部１８に供給する。   The flying object antenna unit 16a receives the flying object signal W10 transmitted by the flying object P, and supplies the received flying object signal to the flying object signal receiving unit 16b. The flying object signal receiving unit 16b demodulates the flying object signal supplied from the GPS antenna unit 14a. The flying object signal processing unit 16 c acquires flying object information including the position information of the flying object P based on the information demodulated by the flying object signal receiving unit 16 b and supplies the flying object information to the control unit 18.

制御部１８は、レーダ用アンテナ部１２ａから送信波Ｗ１を送信させると共に、受信信号に基づいて目標物Ｔｇの位置などを特定する。制御部１８は、目標物Ｔｇの位置などを目標物Ｔｇの検出結果として出力する。このとき、制御部１８は、ＧＰＳ信号処理部１４ｃにより算出された時刻情報に基づいて、送信波Ｗ１の送信タイミングおよび受信信号の検出期間を制御する。また、制御部１８は、飛行体信号処理部１６ｃにより供給された飛行体情報に基づく検出結果を同期監視装置３０に出力する。   The control unit 18 transmits the transmission wave W1 from the radar antenna unit 12a and specifies the position of the target Tg based on the received signal. The control unit 18 outputs the position of the target Tg and the like as the detection result of the target Tg. At this time, the control unit 18 controls the transmission timing of the transmission wave W1 and the detection period of the reception signal based on the time information calculated by the GPS signal processing unit 14c. Further, the control unit 18 outputs a detection result based on the flying object information supplied by the flying object signal processing unit 16 c to the synchronization monitoring device 30.

なお、ＧＰＳ信号と飛行体信号Ｗ１０とは、マイクロ波の周波数帯域のうち１ＧＨｚ帯（０．５〜１．５ＧＨｚ）のＬバンドの周波数が使用される。したがって、送受信用レーダ装置１０は、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信部１４ｂおよびＧＰＳ信号処理部１４ｃと飛行体信号を受信する飛行体信号受信部１６ｂおよび飛行体信号処理部１６ｃとを共通した構成にしてもよい。これにより、送受信用レーダ装置１０は、ＧＰＳ信号および飛行体信号Ｗ１０に対する損失を抑制することができる。   Note that the GPS signal and the flying object signal W10 use an L-band frequency of 1 GHz band (0.5 to 1.5 GHz) in the microwave frequency band. Therefore, the transmission / reception radar apparatus 10 has a common configuration for the GPS receiver 14b and GPS signal processor 14c that receive GPS signals and the aircraft signal receiver 16b and aircraft signal processor 16c that receive aircraft signals. May be. As a result, the transmission / reception radar apparatus 10 can suppress loss of the GPS signal and the flying object signal W10.

図３は、実施形態のマルチスタティックレーダシステム１における受信用レーダ装置２０の構成を示すブロック図である。受信用レーダ装置２０は、レーダ用アンテナ部２２ａと、受信回路２２ｂと、受信信号処理部２２ｃとを備える。さらに、受信用レーダ装置２０は、ＧＰＳ用アンテナ部２４ａと、ＧＰＳ受信部２４ｂと、ＧＰＳ信号処理部２４ｃとを備える。さらに、受信用レーダ装置２０は、飛行体用アンテナ部２６ａと、飛行体信号受信部２６ｂと、飛行体信号処理部２６ｃとを備える。さらに、受信用レーダ装置２０は、制御部２８を備える。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the receiving radar device 20 in the multistatic radar system 1 of the embodiment. The reception radar device 20 includes a radar antenna unit 22a, a reception circuit 22b, and a reception signal processing unit 22c. Furthermore, the receiving radar device 20 includes a GPS antenna unit 24a, a GPS receiving unit 24b, and a GPS signal processing unit 24c. Further, the receiving radar device 20 includes an aircraft antenna unit 26a, an aircraft signal receiving unit 26b, and an aircraft signal processing unit 26c. Further, the receiving radar device 20 includes a control unit 28.

レーダ用アンテナ部２２ａは、反射波Ｗ２を受信して受信信号を生成し、受信回路２２ｂに供給する。受信回路２２ｂは、増幅処理およびフィルタ処理などの信号処理を施して受信信号を受信信号処理部２２ｃに供給する。受信信号処理部２２ｃは、受信信号に対してＡ／Ｄ変換処理などの受信処理を行い、受信データを制御部２８に供給する。   The radar antenna unit 22a receives the reflected wave W2, generates a reception signal, and supplies the reception signal to the reception circuit 22b. The reception circuit 22b performs signal processing such as amplification processing and filter processing, and supplies the reception signal to the reception signal processing unit 22c. The reception signal processing unit 22 c performs reception processing such as A / D conversion processing on the reception signal and supplies reception data to the control unit 28.

ＧＰＳ用アンテナ部２４ａは、ＧＰＳ衛星２により送信されたＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号をＧＰＳ受信部２４ｂに供給する。ＧＰＳ受信部２４ｂは、ＧＰＳ用アンテナ部２４ａにより供給されたＧＰＳ信号を復調する。ＧＰＳ信号処理部２４ｃは、ＧＰＳ受信部２４ｂにより復調されたＧＰＳ信号に基づいて時刻に同期した信号を生成して、制御部２８に供給する。   The GPS antenna unit 24a receives the GPS signal transmitted from the GPS satellite 2, and supplies the received GPS signal to the GPS receiving unit 24b. The GPS receiver 24b demodulates the GPS signal supplied by the GPS antenna unit 24a. The GPS signal processing unit 24 c generates a signal synchronized with time based on the GPS signal demodulated by the GPS receiving unit 24 b and supplies the signal to the control unit 28.

飛行体用アンテナ部２６ａは、飛行体Ｐにより送信された飛行体信号Ｗ１０を受信し、受信した飛行体信号を飛行体信号受信部２６ｂに供給する。飛行体信号受信部２６ｂは、ＧＰＳ用アンテナ部２４ａにより供給された飛行体信号を復調する。飛行体信号処理部２６ｃは、ＧＰＳ受信部２４ｂにより復調された情報に基づいて飛行体Ｐの位置情報などを含む飛行体情報を取得して、制御部２８に供給する。   The flying object antenna unit 26a receives the flying object signal W10 transmitted by the flying object P, and supplies the received flying object signal to the flying object signal receiving unit 26b. The flying object signal receiving unit 26b demodulates the flying object signal supplied from the GPS antenna unit 24a. The flying object signal processing unit 26 c acquires flying object information including the position information of the flying object P based on the information demodulated by the GPS receiving unit 24 b and supplies it to the control unit 28.

制御部２８は、受信信号に基づいて目標物Ｔｇの位置などを特定する。制御部２８は、目標物Ｔｇの位置などを目標物Ｔｇの検出結果として出力する。このとき、制御部２８は、ＧＰＳ信号処理部２４ｃにより生成された時刻に同期した信号に基づいて、受信信号の検出期間を制御する。また、制御部２８は、飛行体信号処理部２６ｃにより供給された飛行体情報に基づく検出結果を同期監視装置３０に出力する。   The control unit 28 specifies the position of the target Tg based on the received signal. The control unit 28 outputs the position of the target Tg and the like as the detection result of the target Tg. At this time, the control unit 28 controls the detection period of the received signal based on the signal synchronized with the time generated by the GPS signal processing unit 24c. Further, the control unit 28 outputs a detection result based on the flying object information supplied by the flying object signal processing unit 26 c to the synchronization monitoring device 30.

図４は、送受信用レーダ装置１０における制御部１８の構成を示すブロック図である。なお、送受信用レーダ装置１０における制御部１８を説明することにより、受信用レーダ装置２０の制御部２８の説明を省略する。制御部１８は、クロック生成部１８０と、タイムスタンプ生成部１８２と、レーダ処理部１８４と、飛行体情報出力部１８６と、飛行体情報蓄積部１８８とを備える。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 18 in the transmission / reception radar apparatus 10. Note that by describing the control unit 18 in the transmission / reception radar apparatus 10, description of the control unit 28 of the reception radar apparatus 20 is omitted. The control unit 18 includes a clock generation unit 180, a time stamp generation unit 182, a radar processing unit 184, an aircraft information output unit 186, and an aircraft information storage unit 188.

クロック生成部１８０は、発振器（不図示）が発振したクロック信号に基づいてシステムクロックＣＫを生成する。クロック生成部１８０は、システムクロックＣＫを送信信号処理部１２ｃ、受信信号処理部１２ｅ、ＧＰＳ信号処理部１４ｃ、飛行体信号処理部１６ｃ、およびタイムスタンプ生成部１８２に出力する。これにより、クロック生成部１８０は、送信信号処理部１２ｃ、受信信号処理部１２ｅ、ＧＰＳ信号処理部１４ｃ、および飛行体信号処理部１６ｃをシステムクロックＣＫに同期して動作させる。   The clock generation unit 180 generates a system clock CK based on a clock signal oscillated by an oscillator (not shown). The clock generation unit 180 outputs the system clock CK to the transmission signal processing unit 12c, the reception signal processing unit 12e, the GPS signal processing unit 14c, the flying object signal processing unit 16c, and the time stamp generation unit 182. Thereby, the clock generation unit 180 operates the transmission signal processing unit 12c, the reception signal processing unit 12e, the GPS signal processing unit 14c, and the flying object signal processing unit 16c in synchronization with the system clock CK.

ＧＰＳ信号処理部１４ｃは、ＧＰＳ信号に基づく信号として１ＰＰＳ（１パルス／秒）信号を出力する。タイムスタンプ生成部１８２は、１ＰＰＳ信号及びシステムクロックＣＫに基づいてタイムスタンプＴＳを生成する。タイムスタンプ生成部１８２は、生成したタイムスタンプＴＳをレーダ処理部１８４および飛行体情報出力部１８６に出力する。クロック生成部１８０は、例えば、周波数が１０〜数１００ＭＨｚのシステムクロックを生成する。クロック生成部１８０は、例えばシステムクロックＣＫが５００ＭＨｚの場合、ＧＰＳ信号処理部１４ｃにおいて生成した１ＰＰＳの信号に基づいて、２ｎｓｅｃ単位のタイムスタンプＴＳを発生させる。   The GPS signal processing unit 14c outputs a 1 PPS (1 pulse / second) signal as a signal based on the GPS signal. The time stamp generation unit 182 generates a time stamp TS based on the 1PPS signal and the system clock CK. The time stamp generation unit 182 outputs the generated time stamp TS to the radar processing unit 184 and the flying object information output unit 186. The clock generation unit 180 generates a system clock having a frequency of 10 to several 100 MHz, for example. For example, when the system clock CK is 500 MHz, the clock generation unit 180 generates a time stamp TS in units of 2 nsec based on the 1 PPS signal generated by the GPS signal processing unit 14c.

レーダ処理部１８４は、受信信号処理部１２ｅにより供給された受信データに基づいて目標物Ｔｇの位置などを検出する。レーダ処理部１８４は、目標物Ｔｇの位置などの検出データにタイムスタンプＴＳに基づく検出時刻を付加した目標物Ｔｇの検出結果を出力する。レーダ処理部１８４は、目標物Ｔｇの検出結果を同期監視装置３０に出力する。   The radar processing unit 184 detects the position of the target Tg based on the reception data supplied from the reception signal processing unit 12e. The radar processing unit 184 outputs the detection result of the target Tg obtained by adding the detection time based on the time stamp TS to the detection data such as the position of the target Tg. The radar processing unit 184 outputs the detection result of the target Tg to the synchronization monitoring device 30.

図５は、実施形態の受信用レーダ装置２０による送信波Ｗ１の送信タイミングおよび反射波Ｗ２の受信タイミングを示す図である。レーダ処理部１８４は、システムクロックＣＫに従ってＰＲＩ（Pulse Repetition Interval）の到来を判定する。レーダ処理部１８４は、図５の上図に示す時刻ｔ０において、トリガ時刻が到来する度に送信波Ｗ１を送信する。トリガ時刻は、ＰＲＩの開始タイミングである。レーダ処理部１８４は、送信波Ｗ１のトリガ時刻に基づいて、反射波Ｗ２を受信することが予測される期間を受信信号の検出期間として設定する。反射波Ｗ２が送受信用レーダ装置１０に到来する場合、レーダ処理部１８４には、図５の下図に示すように、時刻ｔ０後の時刻ｔ１において、反射波Ｗ２に基づく受信信号が供給される。送信波Ｗ１の到来時刻（例えばｔ０）と反射波Ｗ２の到来時刻（例えばｔ１）との時間差は、送受信用レーダ装置１０から目標物Ｔｇまでの距離を反映した値となる。なお、受信用レーダ装置２０の制御部２８も同様に送信波Ｗ１のトリガ時刻（ＰＲＩ）に従って受信信号の検出期間を設定する。   FIG. 5 is a diagram illustrating the transmission timing of the transmission wave W1 and the reception timing of the reflected wave W2 by the reception radar device 20 according to the embodiment. The radar processing unit 184 determines the arrival of PRI (Pulse Repetition Interval) according to the system clock CK. The radar processing unit 184 transmits the transmission wave W1 every time the trigger time arrives at time t0 shown in the upper diagram of FIG. The trigger time is the start timing of PRI. The radar processing unit 184 sets a period during which the reflected wave W2 is predicted to be received as a reception signal detection period based on the trigger time of the transmission wave W1. When the reflected wave W2 arrives at the transmission / reception radar apparatus 10, the radar processing unit 184 is supplied with a received signal based on the reflected wave W2 at time t1 after time t0, as shown in the lower diagram of FIG. The time difference between the arrival time (for example, t0) of the transmission wave W1 and the arrival time (for example, t1) of the reflected wave W2 is a value reflecting the distance from the transmission / reception radar apparatus 10 to the target Tg. Similarly, the control unit 28 of the receiving radar apparatus 20 sets the detection period of the received signal according to the trigger time (PRI) of the transmission wave W1.

飛行体情報出力部１８６には、飛行体信号処理部１６ｃにより飛行体情報が供給される。飛行体情報出力部１８６は、タイムスタンプ生成部１８２により供給されたタイムスタンプＴＳに基づいて飛行体信号Ｗ１０の受信時刻を認識する。また、飛行体情報出力部１８６は、飛行体情報から飛行体Ｐの位置情報を抽出する。さらに、飛行体情報出力部１８６は、飛行体情報から飛行体Ｐの識別情報を抽出する。飛行体Ｐの識別情報は、飛行体Ｐの位置情報に付加された情報であって、飛行体Ｐを他の飛行体Ｐと区別する情報である。飛行体Ｐの識別情報は、例えばＡＤＳ−Ｂデータに格納されるモードＳアドレスである。   The flying object information output unit 186 is supplied with flying object information by the flying object signal processing unit 16c. The flying object information output unit 186 recognizes the reception time of the flying object signal W10 based on the time stamp TS supplied from the time stamp generation unit 182. In addition, the flying object information output unit 186 extracts position information of the flying object P from the flying object information. Further, the flying object information output unit 186 extracts the identification information of the flying object P from the flying object information. The identification information of the flying object P is information added to the position information of the flying object P, and is information for distinguishing the flying object P from other flying objects P. The identification information of the flying object P is, for example, a mode S address stored in ADS-B data.

飛行体情報出力部１８６は、飛行体情報から抽出された飛行体Ｐの位置情報と既知の送受信用レーダ装置１０の位置とに基づいて、送受信用レーダ装置１０と飛行体Ｐとの距離（スラントレンジ）を算出する。飛行体情報出力部１８６は、飛行体Ｐの識別情報、飛行体情報の受信時刻、および飛行体Ｐとの距離を、飛行体Ｐの検出結果として同期監視装置３０に出力する。これにより、送受信用レーダ装置１０は、送受信用レーダ装置１０内部のトリガ時刻および飛行体Ｐの検出結果を同期監視装置３０に出力する。   The flying object information output unit 186 determines the distance (slant) between the transmitting / receiving radar apparatus 10 and the flying object P based on the position information of the flying object P extracted from the flying object information and the known position of the transmitting / receiving radar apparatus 10. Range). The flying object information output unit 186 outputs the identification information of the flying object P, the reception time of the flying object information, and the distance from the flying object P to the synchronous monitoring device 30 as the detection result of the flying object P. Accordingly, the transmission / reception radar apparatus 10 outputs the trigger time in the transmission / reception radar apparatus 10 and the detection result of the flying object P to the synchronization monitoring apparatus 30.

飛行体情報出力部１８６における送受信用レーダ装置１０内部のトリガ時刻および飛行体Ｐの検出結果の出力タイミングおよび出力方式は、任意である。飛行体情報出力部１８６は、例えば、１日１回などの所定時間ごとに飛行体Ｐの検出結果を送信してもよい。また、飛行体データ出力部１８６は、インターネット等の通信回線などにより飛行体Ｐの検出結果を出力してもよく、メールなどの形式により飛行体Ｐの検出結果を出力してもよい。さらに、飛行体データ出力部１８６は、同期監視装置３０の要求に応じて飛行体Ｐの検出結果を送信してもよい。   The trigger time in the transmission / reception radar apparatus 10 in the flying object information output unit 186 and the output timing and output method of the detection result of the flying object P are arbitrary. The flying object information output unit 186 may transmit the detection result of the flying object P at predetermined time intervals such as once a day. Further, the flying object data output unit 186 may output the detection result of the flying object P through a communication line such as the Internet, or may output the detection result of the flying object P in a form such as an email. Further, the flying object data output unit 186 may transmit the detection result of the flying object P in response to a request from the synchronization monitoring device 30.

飛行体情報出力部１８６は、所定期間ごとに送信された飛行体Ｐの検出結果をリスト化して飛行体情報蓄積部１８８に蓄積してもよい。飛行体情報蓄積部１８８は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの情報記憶媒体である。飛行体情報出力部１８６は、飛行体Ｐの検出結果ごとに、飛行体Ｐの識別情報に対応づけて、飛行体Ｐの位置情報、飛行体信号Ｗ１０の受信時刻、および飛行体Ｐとの距離を飛行体情報蓄積部１８８に蓄積させる。飛行体情報出力部１８６は、飛行体Ｐの検出結果の出力タイミングが到来したことに応じて未送信の飛行体Ｐの検出結果を飛行体情報蓄積部１８８から抽出して同期監視装置３０に出力する。   The flying object information output unit 186 may list the detection results of the flying object P transmitted every predetermined period and store them in the flying object information storage unit 188. The flying object information storage unit 188 is an information storage medium such as an HDD (Hard Disc Drive), a flash memory, and an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). The flying object information output unit 186 associates with the identification information of the flying object P for each detection result of the flying object P, the position information of the flying object P, the reception time of the flying object signal W10, and the distance from the flying object P. Is stored in the flying object information storage unit 188. The flying object information output unit 186 extracts an untransmitted detection result of the flying object P from the flying object information storage unit 188 in response to the arrival of the output timing of the detection result of the flying object P and outputs it to the synchronization monitoring device 30. To do.

図６は、飛行体Ｐと送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０との位置関係を示す図である。飛行体情報に含まれる飛行体Ｐの位置情報が（Ｘｐ，Ｙｐ）であるとすると、同期監視装置３０には、送受信用レーダ装置１０の位置（Ｘａ，Ｙａ）および飛行体Ｐの位置（Ｘｐ，Ｙｐ）に基づく飛行体Ｐとの距離Ｌａ［メートル］が出力される。同期監視装置３０は、距離Ｌａ、電磁波の伝搬速度（３×１０８［メートル／秒］）、および飛行体信号Ｗ１０の遅延時間に基づいて、下記の式１ａにより飛行体信号Ｗ１０の発信時刻を算出することができる。飛行体信号Ｗ１０の遅延時間は、飛行体信号Ｗ１０の発信時刻と飛行体信号Ｗ１０の受信時刻ｔａとの差分であり、
飛行体信号Ｗ１０の発信時刻−飛行体信号Ｗ１０の受信時刻ｔａ＝Ｌａ／３×１０８
と表される。
上記式を変形し、同期監視装置３０は、
飛行体信号Ｗ１０の発信時刻＝（Ｌａ／３×１０８）＋ｔａ （式１ａ）
という演算により、飛行体信号Ｗ１０の発信時刻を算出する。
同様に、同期監視装置３０は、受信用レーダ装置２０の位置（Ｘｂ，Ｙｂ）および飛行体Ｐの位置（Ｘｐ，Ｙｐ）に基づく飛行体Ｐとの距離Ｌｂ、および飛行体信号Ｗ１０の受信時刻ｔｂに基づいて、下記の式１ｂにより飛行体信号Ｗ１０の発信時刻を算出する。
飛行体信号Ｗ１０の発信時刻＝（Ｌｂ／３×１０８）＋ｔｂ （式１ｂ） FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship among the flying object P, the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20. Assuming that the position information of the flying object P included in the flying object information is (Xp, Yp), the synchronization monitoring device 30 includes the position (Xa, Ya) of the transmitting / receiving radar device 10 and the position (Xp) of the flying object P. , Yp), the distance La [meter] to the flying object P is output. Based on the distance La, the propagation speed of electromagnetic waves (3 × 10 8 [meter / second]), and the delay time of the flying object signal W10, the synchronization monitoring device 30 determines the transmission time of the flying object signal W10 by the following formula 1a. Can be calculated. The delay time of the flying object signal W10 is a difference between the transmission time of the flying object signal W10 and the reception time ta of the flying object signal W10,
Transmission time of flying object signal W10−Reception time of flying object signal W10 ta = La / 3 × 10 8
It is expressed.
By modifying the above equation, the synchronization monitoring device 30 is
Transmission time of the flying object signal W10 = (La / 3 × 10 8 ) + ta (Formula 1a)
The transmission time of the flying object signal W10 is calculated by the calculation.
Similarly, the synchronization monitoring device 30 receives the distance Lb from the flying object P based on the position (Xb, Yb) of the receiving radar device 20 and the position (Xp, Yp) of the flying object P, and the reception time of the flying object signal W10. Based on tb, the transmission time of the flying object signal W10 is calculated by the following equation 1b.
Transmission time of the flying object signal W10 = (Lb / 3 × 10 8 ) + tb (Formula 1b)

同期監視装置３０は、Ｌａおよびｔａに基づく飛行体信号Ｗ１０の発信時刻と、Ｌｂおよびｔｂに基づく飛行体信号Ｗ１０の発信時刻との差と第１の所定値とを比較する。第１の所定値は、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０における飛行体信号Ｗ１０の発信時刻の誤差程度に設定される。同期監視装置３０は、Ｌａおよびｔａに基づく飛行体信号Ｗ１０の発信時刻と、Ｌｂおよびｔｂに基づく飛行体信号Ｗ１０の発信時刻との差が第１の所定値よりも小さい場合には、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の同期状態が異常ではないと判定する。一方、同期監視装置３０は、Ｌａおよびｔａに基づく飛行体信号Ｗ１０の発信時刻と、Ｌｂおよびｔｂに基づく飛行体信号Ｗ１０の発信時刻との差が第１の所定値以上である場合には、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の同期状態が異常であると判定する。   The synchronization monitoring device 30 compares the difference between the transmission time of the flying object signal W10 based on La and ta and the transmission time of the flying object signal W10 based on Lb and tb with the first predetermined value. The first predetermined value is set to be about the error in the transmission time of the flying object signal W10 in the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20. When the difference between the transmission time of the flying object signal W10 based on La and ta and the transmission time of the flying object signal W10 based on Lb and tb is smaller than the first predetermined value, the synchronization monitoring device 30 It is determined that the synchronization state of the radar apparatus 10 and the receiving radar apparatus 20 is not abnormal. On the other hand, when the difference between the transmission time of the flying object signal W10 based on La and ta and the transmission time of the flying object signal W10 based on Lb and tb is greater than or equal to the first predetermined value, the synchronization monitoring device 30 It is determined that the synchronization state of the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 is abnormal.

また、実施形態のマルチスタティックレーダシステム１は、同期監視装置３０により飛行体信号Ｗ１０の発信時刻同士を比較するのではなく、下記の式２に従って演算を行って、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の同期状態を確認してもよい。式２は、上述した式１ａおよび式１ｂを組み合わせて変形したものである。
|Ｌａ−Ｌｂ|／（３×１０８）−|ｔａ−ｔｂ| （式２） Further, the multistatic radar system 1 of the embodiment does not compare the transmission times of the flying object signals W10 by the synchronization monitoring device 30, but performs calculations according to the following equation 2 to obtain the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 10. The synchronization state of the radar apparatus 20 may be confirmed. Equation 2 is a combination of Equation 1a and Equation 1b described above.
| La−Lb | / (3 × 10 8 ) − | ta−tb | (Formula 2)

同期監視装置３０は、送受信用レーダ装置１０から飛行体信号Ｗ１０の受信時刻ｔａおよび飛行体Ｐとの距離Ｌａが出力される。また、同期監視装置３０は、受信用レーダ装置２０からび飛行体信号Ｗ１０の受信時刻ｔｂおよび飛行体Ｐとの距離Ｌｂが出力される。同期監視装置３０は、距離ＬａおよびＬｂと飛行体信号Ｗ１０の受信時刻ｔａおよびｔｂに基づいて式２の演算を行い、演算結果を得る。同期監視装置３０は、演算結果と第１の所定値とを比較する。同期監視装置３０は、演算結果が第１の所定値未満である場合には同期状態が異常ではないと判定し、演算結果が第１の所定値以上である場合には同期状態が異常であると判定する。   The synchronization monitoring apparatus 30 outputs the reception time ta of the flying object signal W10 and the distance La to the flying object P from the transmission / reception radar apparatus 10. Further, the synchronization monitoring device 30 outputs the reception time tb of the flying object signal W10 and the distance Lb from the flying object P from the receiving radar device 20. The synchronization monitoring device 30 performs the calculation of Expression 2 based on the distances La and Lb and the reception times ta and tb of the flying object signal W10, and obtains a calculation result. The synchronization monitoring device 30 compares the calculation result with the first predetermined value. The synchronization monitoring device 30 determines that the synchronization state is not abnormal when the calculation result is less than the first predetermined value, and the synchronization state is abnormal when the calculation result is equal to or greater than the first predetermined value. Is determined.

図７は、実施形態のマルチスタティックレーダシステム１において送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０との同期を監視する動作の流れを示すフローチャートである。
送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０は、飛行体Ｐにより送信された飛行体信号Ｗ１０を受信する度に飛行体情報出力部１８６により飛行体Ｐの検出結果を生成する。これにより、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０は、飛行体Ｐの検出結果のリストをそれぞれ作成する（ステップＳ１００およびＳ１０２）。送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０により作成された飛行体Ｐの検出結果のリストは、同期監視装置３０にそれぞれ出力される（ステップＳ１０４）。これにより、同期監視装置３０には、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０によりそれぞれ出力されたトリガ時刻および飛行体Ｐの検出結果が蓄積される。 FIG. 7 is a flowchart illustrating a flow of an operation for monitoring synchronization between the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 in the multi-static radar system 1 of the embodiment.
Each time the transmitting / receiving radar device 10 and the receiving radar device 20 receive the flying object signal W10 transmitted by the flying object P, the flying object information output unit 186 generates a detection result of the flying object P. Thereby, the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 respectively create lists of detection results of the flying object P (steps S100 and S102). A list of detection results of the flying object P created by the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 is output to the synchronization monitoring apparatus 30 (step S104). As a result, the synchronization monitoring device 30 accumulates the trigger time and the detection result of the flying object P output from the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20, respectively.

同期監視装置３０は、送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０との同期状態を確認するタイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。同期状態を確認するタイミングは、同期監視装置３０に設定された任意のタイミングである。同期状態を確認するタイミングは、例えば１日に１回に設定される。同期監視装置３０は、予め設定された同期状態を確認するタイミングが到来していない場合にはステップＳ１０４に処理を戻す。   The synchronization monitoring device 30 determines whether or not the timing for confirming the synchronization state between the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20 has arrived (step S106). The timing for confirming the synchronization state is an arbitrary timing set in the synchronization monitoring device 30. The timing for confirming the synchronization state is set, for example, once a day. If the timing for confirming the preset synchronization state has not arrived, the synchronization monitoring device 30 returns the process to step S104.

同期監視装置３０は、同期状態を確認するタイミングが到来したと判定した場合には、送受信用レーダ装置１０により作成された飛行体Ｐの検出結果のリストを、飛行体Ｐの識別情報によりソートする（ステップＳ１０８）。同様に、同期監視装置３０は、受信用レーダ装置２０により作成された飛行体Ｐの検出結果のリストを、飛行体Ｐの識別情報によりソートする（ステップＳ１０８）。同期監視装置３０は、ソートされたそれぞれの飛行体Ｐの検出結果のリストから、同一の飛行体Ｐの識別情報に対応づけられた飛行体信号Ｗ１０の受信時刻および飛行体Ｐとの距離をそれぞれ抽出する。これにより、同期監視装置３０は、飛行体Ｐの識別情報を利用して同一の飛行体信号Ｗ１０を抽出することができる。   When the synchronization monitoring device 30 determines that it is time to confirm the synchronization state, the synchronization monitoring device 30 sorts the list of detection results of the flying object P created by the transmission / reception radar device 10 based on the identification information of the flying object P. (Step S108). Similarly, the synchronization monitoring device 30 sorts the list of detection results of the flying object P created by the receiving radar device 20 based on the identification information of the flying object P (step S108). The synchronization monitoring device 30 determines the reception time of the flying object signal W10 associated with the identification information of the same flying object P and the distance from the flying object P from the sorted list of detection results of the flying objects P, respectively. Extract. Thereby, the synchronous monitoring apparatus 30 can extract the same flying object signal W10 using the identification information of the flying object P.

同期監視装置３０は、抽出された飛行体信号Ｗ１０の受信時刻および飛行体Ｐとの距離に基づいて、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の同期状態を演算する（ステップＳ１１０）。同期監視装置３０は、同期状態の演算結果に基づいて、送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０との同期状態が異常であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。同期監視装置３０は、同期状態が異常ではない場合には処理を終了する。一方、同期監視装置３０は、同期状態の異常であると判定したことに応じて、通知処理を行う（ステップＳ１１４）。同期監視装置３０は、例えば、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の管理者のメールアドレス宛に同期状態の異常を通知するメールデータを送信する。   The synchronization monitoring device 30 calculates the synchronization state of the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20 based on the reception time of the extracted flying object signal W10 and the distance from the flying object P (step S110). The synchronization monitoring device 30 determines whether or not the synchronization state between the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20 is abnormal based on the calculation result of the synchronization state (step S112). The synchronization monitoring device 30 ends the process when the synchronization state is not abnormal. On the other hand, the synchronization monitoring device 30 performs notification processing in response to determining that the synchronization state is abnormal (step S114). For example, the synchronization monitoring device 30 transmits mail data notifying the abnormality of the synchronization state to the mail addresses of the managers of the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20.

なお、同期監視装置３０は、ステップＳ１１２において、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０により送信されたトリガ時刻（ＰＲＩの開始時刻）に基づいて送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０のそれぞれが同期して動作しているか否かを判定してもよい。同期監視装置３０は、送受信用レーダ装置１０から送信された第１のトリガ時刻と受信用レーダ装置２０から送信された第２のトリガ時刻を比較する。同期監視装置３０は、トリガ時刻の差が第２の所定値未満であるか否かを判定する。この第２の所定値は、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０に要求される同期の精度に基づいて設定される。同期監視装置３０は、トリガ時刻の差が第２の所定値未満である場合には、同期状態が異常ではないと判定する。同期監視装置３０は、トリガ時刻の差が第２の所定値以上である場合には、同期状態の異常であると判定して、通知処理を行う。   The synchronization monitoring device 30 determines whether the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20 are based on the trigger time (PRI start time) transmitted by the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20 in step S112. It may be determined whether or not each is operating in synchronization. The synchronization monitoring device 30 compares the first trigger time transmitted from the transmission / reception radar device 10 with the second trigger time transmitted from the reception radar device 20. The synchronization monitoring device 30 determines whether or not the trigger time difference is less than the second predetermined value. The second predetermined value is set based on the synchronization accuracy required for the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20. The synchronization monitoring device 30 determines that the synchronization state is not abnormal when the difference in trigger time is less than the second predetermined value. If the difference in trigger time is greater than or equal to the second predetermined value, the synchronization monitoring device 30 determines that the synchronization state is abnormal and performs notification processing.

上述した実施形態では、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０が、飛行体Ｐの識別情報、飛行体信号Ｗ１０の受信時刻、および飛行体Ｐとの距離を飛行体Ｐの検出結果として同期監視装置３０に送信するものとした。しかし、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０は、少なくとも飛行体Ｐの位置情報および飛行体信号Ｗ１０の受信時刻を飛行体Ｐの検出結果として同期監視装置３０に出力すればよい。同期監視装置３０は、既知の送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の位置および飛行体Ｐの位置情報に基づいて距離ＬａおよびＬｂを演算し、距離ＬａおよびＬｂと飛行体信号Ｗ１０の受信時刻ｔａおよびｔｂとに基づいて式２の演算結果を得る。   In the embodiment described above, the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 synchronize the identification information of the flying object P, the reception time of the flying object signal W10, and the distance from the flying object P as the detection result of the flying object P. The data is transmitted to the monitoring device 30. However, the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20 may output at least the position information of the flying object P and the reception time of the flying object signal W10 to the synchronization monitoring device 30 as the detection result of the flying object P. The synchronization monitoring device 30 calculates distances La and Lb based on the known positions of the transmitting / receiving radar device 10 and the receiving radar device 20 and the position information of the flying object P, and receives the distances La and Lb and the flying object signal W10. The calculation result of Expression 2 is obtained based on the times ta and tb.

なお、同期監視装置３０は、式１ａおよび式１ｂにより演算した飛行体信号Ｗ１０の発信時刻の差の平均値を算出し、算出した平均値と第１の所定値とを比較して、同期状態の異常を判定してもよい。また、同期監視装置３０は、式２により演算した値の平均値を算出し、算出した平均値と第１の所定値とを比較して、同期状態の異常を判定してもよい。さらに、同期監視装置３０は、平均値のみならず、式１ａおよび式１ｂにより演算した複数の値、または式２により演算した複数の値を用いて他の統計値を演算して、同期状態の異常を判定してもよい。これにより、同期監視装置３０は、同期状態の異常を判定する精度を高くすることができる。   The synchronization monitoring device 30 calculates the average value of the transmission time differences of the flying object signal W10 calculated by the formulas 1a and 1b, compares the calculated average value with the first predetermined value, and determines the synchronization state. The abnormality may be determined. In addition, the synchronization monitoring device 30 may calculate an average value of the values calculated by Expression 2 and compare the calculated average value with the first predetermined value to determine an abnormality in the synchronization state. Furthermore, the synchronization monitoring device 30 calculates not only the average value but also other statistical values using a plurality of values calculated by the formulas 1a and 1b or a plurality of values calculated by the formula 2, and An abnormality may be determined. As a result, the synchronization monitoring device 30 can increase the accuracy of determining an abnormality in the synchronization state.

以上説明した実施形態のマルチスタティックレーダシステム１によれば、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０により出力された飛行体信号Ｗ１０の受信時刻同士の差分と、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０により出力された飛行体Ｐとの距離同士の差分とに基づいて、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の同期状態を監視する。したがって、実施形態のマルチスタティックレーダシステム１によれば、飛行体Ｐとの距離に基づいて送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の飛行体信号Ｗ１０の受信時刻に差が生ずることを利用して、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の受信時刻に基づく演算結果を比較して、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の同期状態を監視することができる。この結果、実施形態のマルチスタティックレーダシステム１によれば、送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０とが同期していることの信頼性を高くすることができる。また、実施形態のマルチスタティックレーダシステム１によれば、送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０との同期状態が異常であることを判定したことに応じて送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の同期状態を修正させることができるので、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０を安定して動作させることができる。   According to the multistatic radar system 1 of the embodiment described above, the difference between the reception times of the flying object signal W10 output by the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20, the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar Based on the difference between the distances from the flying object P output by the radar apparatus 20, the synchronization state of the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 is monitored. Therefore, according to the multistatic radar system 1 of the embodiment, it is utilized that a difference occurs in the reception time of the flying object signal W10 of the transmitting / receiving radar apparatus 10 and the receiving radar apparatus 20 based on the distance from the flying object P. Thus, by comparing the calculation results based on the reception times of the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20, the synchronization state of the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 can be monitored. As a result, according to the multistatic radar system 1 of the embodiment, it is possible to increase the reliability that the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 are synchronized. Further, according to the multi-static radar system 1 of the embodiment, the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar are determined in accordance with the determination that the synchronization state between the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 is abnormal. Since the synchronization state of the device 20 can be corrected, the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20 can be stably operated.

図８は、実施形態のマルチスタティックレーダシステム１Ａの他の構成を示すブロック図である。マルチスタティックレーダシステム１Ａは、上述した実施形態のマルチスタティックレーダシステム１に対し、同期監視装置３０を備えていない点で異なる。図８の例では、送受信用レーダ装置１０Ａが同期監視部１０ａを備えるものとしたが、受信用レーダ装置２０Ａが同期監視部２０ａを備えてもよい。同期監視部１０ａおよび２０ａは、上述した同期監視装置３０と同様に、送受信用レーダ装置１０Ａおよび受信用レーダ装置２０Ａの同期状態を監視する。   FIG. 8 is a block diagram illustrating another configuration of the multistatic radar system 1A according to the embodiment. The multistatic radar system 1A is different from the multistatic radar system 1 of the above-described embodiment in that the synchronization monitoring device 30 is not provided. In the example of FIG. 8, the transmission / reception radar apparatus 10A includes the synchronization monitoring unit 10a. However, the reception radar apparatus 20A may include the synchronization monitoring unit 20a. The synchronization monitoring units 10a and 20a monitor the synchronization states of the transmission / reception radar device 10A and the reception radar device 20A, as with the synchronization monitoring device 30 described above.

マルチスタティックレーダシステム１Ａにおいて、送受信用レーダ装置１０Ａおよび受信用レーダ装置２０Ａは、飛行体Ｐの検出結果を通信する。送受信用レーダ装置１０Ａは、内部において飛行体Ｐの検出結果を生成すると共に、同期監視部１０ａにより受信用レーダ装置２０Ａにより生成された飛行体Ｐの検出結果を取得する。そして、同期監視部１０ａは、上述した式１または式２に基づく同期状態の演算結果に基づいて、同期状態の異常を判定する。このような実施形態のマルチスタティックレーダシステム１Ａは、上述したマルチスタティックレーダシステム１と同様の効果を奏することができる。なお、マルチスタティックレーダシステム１Ａにおいて、送受信用レーダ装置１０Ａおよび受信用レーダ装置２０Ａの少なくとも一方が、同期監視部を内蔵すればよい。マルチスタティックレーダシステム１Ａは、送受信用レーダ装置１０Ａおよび受信用レーダ装置２０Ａの双方に同期監視部１０ａおよび２０ａを備える場合、何れかの同期監視部により同期状態の異常を判定したことに応じて他方の同期監視部に通知する。   In the multistatic radar system 1A, the transmission / reception radar apparatus 10A and the reception radar apparatus 20A communicate the detection results of the flying object P. The transmission / reception radar apparatus 10A generates the detection result of the flying object P inside, and acquires the detection result of the flying object P generated by the receiving radar apparatus 20A by the synchronization monitoring unit 10a. And the synchronous monitoring part 10a determines the abnormality of a synchronous state based on the calculation result of the synchronous state based on Formula 1 or Formula 2 mentioned above. The multistatic radar system 1A of such an embodiment can achieve the same effects as the multistatic radar system 1 described above. In the multistatic radar system 1A, at least one of the transmission / reception radar apparatus 10A and the reception radar apparatus 20A may include a synchronization monitoring unit. When the multistatic radar system 1A includes the synchronization monitoring units 10a and 20a in both of the transmission / reception radar device 10A and the reception radar device 20A, the other one depends on whether the synchronization monitoring unit determines an abnormality in the synchronization state. To the synchronization monitoring unit.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０により出力された受信時刻同士の差分と、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０により出力された飛行体Ｐとの距離同士の差分とに基づいて、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の同期状態を監視する監視部（３０、１０ａまたは２０ａ）を持つことにより、送受信用レーダ装置１０および受信用レーダ装置２０の同期状態を監視することができ、この結果、送受信用レーダ装置１０と受信用レーダ装置２０とが同期していることの信頼性を高くすることができる。   According to at least one embodiment described above, the difference between the reception times output by the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 and the flight output by the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 are described. By having a monitoring unit (30, 10a or 20a) for monitoring the synchronization state of the transmission / reception radar apparatus 10 and the reception radar apparatus 20 based on the difference between the distances from the body P, the transmission / reception radar apparatus 10 and The synchronization state of the reception radar device 20 can be monitored, and as a result, the reliability that the transmission / reception radar device 10 and the reception radar device 20 are synchronized can be increased.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均などの範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope of the invention and the scope of the gist thereof, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１、１Ａ…マルチスタティックレーダシステム、２…ＧＰＳ衛星、１０、１０Ａ…送受信用レーダ装置、１０ａ、２０ａ…同期監視部、１２ａ…レーダ用アンテナ部、１２ｂ…送信回路、１２ｃ…送信信号処理部、１２ｄ…受信回路、１２ｅ…受信信号処理部、１４ａ…ＧＰＳ用アンテナ部、１４ｂ…ＧＰＳ受信部、１４ｃ…ＧＰＳ信号処理部、１６ａ…飛行体用アンテナ部、１６ｂ…飛行体信号受信部、１６ｃ…飛行体信号処理部、１８…制御部、２０、２０Ａ…受信用レーダ装置、２２ａ…レーダ用アンテナ部、２２ｂ…受信回路、２２ｃ…受信信号処理部、２４ａ…ＧＰＳ用アンテナ部、２４ｂ…ＧＰＳ受信部、２４ｃ…ＧＰＳ信号処理部、２６ａ…飛行体用アンテナ部、２６ｂ…飛行体信号受信部、２６ｃ…飛行体信号処理部、２８…制御部、３０…同期監視装置、１８０…クロック生成部、１８２…タイムスタンプ生成部、１８４…レーダ処理部、１８６…飛行体情報出力部、１８８…飛行体情報蓄積部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A ... Multi static radar system, 2 ... GPS satellite 10, 10A ... Transmission / reception radar apparatus, 10a, 20a ... Synchronization monitoring part, 12a ... Radar antenna part, 12b ... Transmission circuit, 12c ... Transmission signal processing part, 12d ... Receiving circuit, 12e ... Received signal processing unit, 14a ... GPS antenna unit, 14b ... GPS receiving unit, 14c ... GPS signal processing unit, 16a ... Aircraft antenna unit, 16b ... Aircraft signal receiving unit, 16c ... Aircraft signal processing unit, 18 ... control unit, 20, 20A ... receiving radar device, 22a ... radar antenna unit, 22b ... receiving circuit, 22c ... received signal processing unit, 24a ... GPS antenna unit, 24b ... GPS reception 24c ... GPS signal processing unit 26a ... aircraft antenna unit 26b ... aircraft signal reception unit 26c ... aircraft signal processing unit 28 Control unit, 30 ... synchronization monitoring unit, 180 ... clock generator, 182 ... time stamp generating unit, 184 ... radar processing unit, 186 ... flight vehicle information output unit, 188 ... flight vehicle information storage unit

Claims (8)

送信波を送信する第１のレーダ装置であって、飛行体により送信された前記飛行体の位置情報を受信し、前記飛行体の位置情報を受信した受信時刻、および自装置と前記飛行体との距離を監視部に出力する第１のレーダ装置と、
前記第１のレーダ装置により送信された送信波が目標物によって反射された反射波を受信する第２のレーダ装置であって、飛行体により送信された前記飛行体の位置情報を受信し、前記飛行体の位置情報を受信した受信時刻、および自装置と前記飛行体との距離を前記監視部に出力する第２のレーダ装置と、
前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置により出力された受信時刻同士の差分と、前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置により出力された前記飛行体との距離同士の差分とに基づいて、前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置の同期状態を監視する前記監視部と、
を備えるマルチスタティックレーダシステム。 A first radar device that transmits a transmission wave, the position information of the flying object transmitted by a flying object is received, the reception time when the position information of the flying object is received, and the own apparatus and the flying object A first radar device that outputs a distance of
A second radar device that receives a reflected wave reflected by a target from a transmission wave transmitted by the first radar device, and receives position information of the flying object transmitted by a flying object; A second radar device that outputs a reception time when the position information of the flying object is received and a distance between the own device and the flying object to the monitoring unit;
The difference between the reception times output by the first radar device and the second radar device and the difference between the distances from the flying object output by the first radar device and the second radar device. And the monitoring unit that monitors the synchronization state of the first radar device and the second radar device, and
Multistatic radar system with 前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置は、前記飛行体の位置情報と予め設定された自装置の位置情報とに基づいて、自装置と前記飛行体との距離を算出する、
請求項１に記載のマルチスタティックレーダシステム。 The first radar device and the second radar device calculate a distance between the own device and the flying object based on position information of the flying object and preset position information of the own device,
The multistatic radar system according to claim 1. 前記監視部は、前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置により出力された受信時刻同士の差分と前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置により出力された前記飛行体との距離同士の差分とに基づく演算結果が所定値未満である場合に、前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置の同期状態が異常ではないと判定し、前記演算結果が所定値以上である場合に、前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置の同期状態が異常であると判定する、
請求項１または２に記載のマルチスタティックレーダシステム。 The monitoring unit includes a difference between reception times output by the first radar device and the second radar device and a flying object output by the first radar device and the second radar device. When the calculation result based on the difference between the distances is less than a predetermined value, it is determined that the synchronization state of the first radar device and the second radar device is not abnormal, and the calculation result is greater than or equal to the predetermined value. In some cases, it is determined that the synchronization state of the first radar device and the second radar device is abnormal.
The multi-static radar system according to claim 1 or 2. 前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置は、前記飛行体の位置情報を受信した受信時刻と自装置の前記飛行体との距離に対応づけて前記飛行体により送信された位置情報に付加された前記飛行体の識別情報を前記監視部に出力し、
前記監視部は、前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置により出力された前記飛行体の位置情報を受信した受信時刻と自装置の前記飛行体との距離のうち、同一の識別情報に対応づけられた前記飛行体の位置情報を受信した受信時刻と自装置の前記飛行体との距離を抽出する、
請求項１から３のうちいずれか１項に記載のマルチスタティックレーダシステム。 The first radar device and the second radar device correspond to the position information transmitted by the flying object in association with the distance between the reception time when the position information of the flying object is received and the distance of the flying object of the own device. Outputting the added identification information of the flying object to the monitoring unit;
The monitoring unit has the same identification information among the reception time of receiving the position information of the flying object output from the first radar apparatus and the second radar apparatus and the distance between the flying object of the own apparatus. Extracting the distance between the reception time of receiving the position information of the flying object associated with and the flying object of its own device,
The multistatic radar system according to any one of claims 1 to 3. 前記第１のレーダ装置は、第１のトリガ時刻に基づいて送信波を送信するタイミングを制御すると共に、前記第２のレーダ装置は、第２のトリガ時刻に基づいて反射波を受信する期間を制御し、
前記第１のレーダ装置は、前記飛行体の位置情報を受信した受信時刻と自装置の前記飛行体との距離と共に前記第１のトリガ時刻を前記監視部に出力し、前記第２のレーダ装置は、前記飛行体の位置情報を受信した受信時刻と自装置の前記飛行体との距離と共に前記第２のトリガ時刻を前記監視部に出力し、
前記監視部は、前記第１のレーダ装置により出力された前記第１のトリガ時刻と前記第２のレーダ装置により出力された前記第２のトリガ時刻との差に基づいて前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置の同期状態を監視する、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載のマルチスタティックレーダシステム。 The first radar device controls the timing of transmitting a transmission wave based on a first trigger time, and the second radar device sets a period for receiving a reflected wave based on a second trigger time. Control
The first radar device outputs the first trigger time to the monitoring unit together with the distance between the reception time at which the position information of the flying object is received and the flying object of the own device, and the second radar device. Outputs the second trigger time to the monitoring unit together with the reception time when the position information of the flying object is received and the distance between the flying object of the own device,
The monitoring unit includes the first radar device based on a difference between the first trigger time output from the first radar device and the second trigger time output from the second radar device. And monitoring the synchronization state of the second radar device,
The multistatic radar system according to any one of claims 1 to 4. 前記監視部は、前記第１のレーダ装置および前記第２のレーダ装置とは別体の装置である、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載のマルチスタティックレーダシステム。 The monitoring unit is a separate device from the first radar device and the second radar device.
The multistatic radar system according to any one of claims 1 to 5. 前記監視部は、前記第１のレーダ装置と前記第２のレーダ装置とのうちいずれかに内蔵される、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載のマルチスタティックレーダシステム。 The monitoring unit is built in either the first radar device or the second radar device.
The multistatic radar system according to any one of claims 1 to 5. 第１のレーダ装置と第２のレーダ装置との同期状態を監視する同期監視方法であって、
前記第１のレーダ装置が、飛行体により送信された前記飛行体の位置情報を受信するステップと、
前記第２のレーダ装置が、飛行体により送信された前記飛行体の位置情報を受信するステップと、
前記第１のレーダ装置が位置情報を受信した受信時刻と前記第２のレーダ装置が位置情報を受信した受信時刻との差分と、前記第１のレーダ装置と前記飛行体との距離と前記第２のレーダ装置と前記飛行体との距離との差分と、に基づいて、前記第１のレーダ装置と前記第２のレーダ装置との同期状態を監視するステップと、
を有する同期監視方法。 A synchronization monitoring method for monitoring a synchronization state between a first radar device and a second radar device,
The first radar device receiving position information of the flying object transmitted by the flying object;
The second radar device receiving position information of the flying object transmitted by the flying object;
A difference between a reception time when the first radar device receives position information and a reception time when the second radar device receives position information, a distance between the first radar device and the flying object, and the first Monitoring a synchronization state between the first radar device and the second radar device based on a difference between a distance between the radar device and the flying object;
A synchronization monitoring method.
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