JP2017067552A - Radar control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーダパルスを送信するレーダ送信部と、レーダ送信部を方位角方向に回転させるレーダ回転部と、を備えるレーダ装置を制御するレーダ制御装置に関する。 The present invention relates to a radar control device that controls a radar device that includes a radar transmitter that transmits a radar pulse and a radar rotating unit that rotates the radar transmitter in the azimuth direction.
気象レーダ装置は、方位角方向を複数の等しい中心角のセクタに分割し、各々のセクタにおいて、レーダパルスを送信し、エコーパルスを受信し、コヒーレント性の仮定下で信号処理を実行し、雨量や風速等を測定する（例えば、特許文献１を参照。）。 The meteorological radar device divides the azimuth direction into a plurality of sectors with equal central angles, and in each sector, transmits radar pulses, receives echo pulses, performs signal processing under the assumption of coherency, And wind speed are measured (for example, refer to Patent Document 1).
従来技術のレーダ装置のセクタ概念を図１に示す。従来技術のレーダ制御装置の制御概念を図２に示す。レーダ装置１は、方位角方向をｍ個の等しい中心角（３６０／ｍ度）のセクタＳ１、・・・、Ｓｍに分割し、レーダパルスを等しいパルス間隔ｔＰで送信する。
A sector concept of a conventional radar apparatus is shown in FIG. FIG. 2 shows a control concept of a conventional radar control apparatus. The
各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数は、等しくなることが望ましい。送信パルス数が多いセクタでは、測定精度が高くなるが、送信パルス数が少ないセクタでは、測定精度が低くなり、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数がばらつけば、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける測定精度がばらつき、全体的な信頼性が低くなる。 It is desirable that the number of transmission pulses in each sector S1,. In a sector with a large number of transmission pulses, the measurement accuracy is high. However, in a sector with a small number of transmission pulses, the measurement accuracy is low, and if the number of transmission pulses in each sector S1,. ,..., The measurement accuracy in Sm varies, and the overall reliability decreases.
実際は、送信系と回転系は、クロック同期しておらず、送信系の回転速度は、１周のうちでムラがあり、送信系の回転位置の検出分解能は、一定の限界がある。 Actually, the transmission system and the rotation system are not clock-synchronized, the rotation speed of the transmission system is uneven within one rotation, and the detection resolution of the rotation position of the transmission system has a certain limit.
よって、図１に示したように、中心角（３６０／ｍ度）に基づいてセクタを分割すれば、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数がばらついてしまう。例えば、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数は、Ｐパルスで均一になることが望ましいところ、セクタＳ１における送信パルス数は、（Ｐ＋ΔＰ１）パルスとなってしまい、セクタＳｍにおける送信パルス数は、（Ｐ＋ΔＰｍ）パルスとなってしまう。 Therefore, as shown in FIG. 1, if the sector is divided based on the central angle (360 / m degrees), the number of transmission pulses in each sector S1,..., Sm varies. For example, it is desirable that the number of transmission pulses in each sector S1,..., Sm be uniform with P pulses, but the number of transmission pulses in sector S1 becomes (P + ΔP 1 ) pulses, and transmission in sector Sm is performed. The number of pulses will be (P + ΔP m ) pulses.
そして、図２に示したように、セクタ時間（ｔＳ＝ＰｔＰ）に基づいてセクタを分割すれば、送信系の周回毎に、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける中心角範囲が変化してしまう。例えば、送信系が周回するたびに、全セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける中心角範囲は、０度で始まり３６０度で終わることが望ましいところ、送信系のある周回では、全セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける中心角範囲は、０度より進んだ角度で始まり３６０度より遅れた角度で終わってしまい、送信系の次の周回では、全セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける中心角範囲は、０度より遅れた角度で始まり３６０度より遅れた角度で終わってしまう。 Then, as shown in FIG. 2, if the sector is divided based on the sector time (t S = Pt P ), the central angle range in each sector S1,. Resulting in. For example, every time the transmission system circulates, it is desirable that the central angle range in all sectors S1,..., Sm starts at 0 degrees and ends at 360 degrees. .., the central angle range in Sm starts at an angle advanced from 0 degrees and ends at an angle delayed from 360 degrees, and the central angle range in all sectors S1,. Starts at an angle later than 0 degrees and ends at an angle later than 360 degrees.
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、送信系と回転系がクロック同期しておらず、送信系の回転速度に１周のうちでムラがあり、送信系の回転位置の検出分解能に一定の限界があるとしても、各セクタにおける送信パルス数が等しくなるようにすること、及び、送信系と回転系が擬似的に同期するようにすること、を目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described problem, according to the present invention, the transmission system and the rotation system are not clock-synchronized. Even if there is a certain limit, the purpose is to make the number of transmission pulses in each sector equal, and to make the transmission system and the rotation system be pseudo-synchronized.
送信系と回転系が擬似的に同期するようにするために、各セクタにおけるセクタ時間を調整可能とするようにした。各セクタにおける送信パルス数が等しくなるようにするために、送信系の回転速度のばらつき及び送信パルス数の１未満の端数分を吸収するための、各セクタにおける送信停止時間を調整可能とするようにした。 The sector time in each sector can be adjusted so that the transmission system and the rotation system are synchronized in a pseudo manner. In order to equalize the number of transmission pulses in each sector, it is possible to adjust the transmission stop time in each sector to absorb variations in the rotational speed of the transmission system and fractions less than one of the number of transmission pulses. I made it.
具体的には、本発明は、レーダパルスを送信するレーダ送信部と、前記レーダ送信部を方位角方向に回転させるレーダ回転部と、を備えるレーダ装置を制御するレーダ制御装置であって、前記レーダ送信部と前記レーダ回転部が同期するように、かつ、方位角方向の各セクタにおける前記レーダ送信部の送信パルス数が等しくなるように、方位角方向の各セクタにおける前記レーダ送信部の送信停止時間を調整することを特徴とするレーダ制御装置である。 Specifically, the present invention is a radar control device that controls a radar device including a radar transmitter that transmits a radar pulse, and a radar rotating unit that rotates the radar transmitter in an azimuth direction, Transmission of the radar transmitter in each sector in the azimuth direction so that the radar transmitter and the radar rotation unit are synchronized and the number of transmission pulses of the radar transmitter in each sector in the azimuth direction is equal. A radar control device that adjusts a stop time.
この構成によれば、回転系をハードウェア的に改良するのではなく、送信系をソフトウェア的に改良することにより、各セクタにおける送信パルス数が等しくなるようにすること、及び、送信系と回転系が擬似的に同期するようにすること、を容易に実現することができる。ひいては、測定結果の全体的な信頼性を高くすることができる。 According to this configuration, the number of transmission pulses in each sector is made equal by improving the transmission system in software rather than improving the rotation system in hardware, and the transmission system and rotation It is possible to easily realize that the system is pseudo-synchronized. As a result, the overall reliability of the measurement result can be increased.
また、本発明は、ｎ（ｎは、任意の自然数である。）周目の各セクタにおける前記レーダ送信部の送信開始時刻での方位角方向の検出結果に基づいて、（ｎ＋２）周目の最初のセクタにおける前記レーダ送信部の送信開始時刻での方位角方向が前記レーダ送信部の方位角方向の原点位置に一致するように、（ｎ＋１）周目の各セクタにおける前記レーダ送信部の送信停止時間を調整することを特徴とするレーダ制御装置である。 Further, the present invention is based on the detection result in the azimuth direction at the transmission start time of the radar transmitter in each sector of n (n is an arbitrary natural number). Transmission of the radar transmitter in each sector of the (n + 1) th turn so that the azimuth direction at the transmission start time of the radar transmitter in the first sector coincides with the origin position in the azimuth direction of the radar transmitter A radar control device that adjusts a stop time.
この構成によれば、回転系をハードウェア的に改良するのではなく、送信系をソフトウェア的に改良することにより、送信系と回転系が擬似的に同期するようにするための、具体的でソフトウェア的な手段を提供することができる。 According to this configuration, the rotation system is not improved by hardware, but the transmission system is improved by software, so that the transmission system and the rotation system can be artificially synchronized. Software means can be provided.
また、本発明は、各セクタにおける前記レーダ送信部の方位角方向の変化量についての検出結果と理想的値のずれがなくなるように、各セクタにおける前記レーダ送信部の送信停止時間を調整することを特徴とするレーダ制御装置である。 Further, the present invention adjusts the transmission stop time of the radar transmitter in each sector so that the detection result of the amount of change in the azimuth direction of the radar transmitter in each sector does not deviate from the ideal value. A radar control device characterized by
この構成によれば、回転系をハードウェア的に改良するのではなく、送信系をソフトウェア的に改良することにより、送信系と回転系が擬似的に同期するようにするための、一般的でソフトウェア的な手段を提供することができる。 According to this configuration, the rotation system is not improved in hardware, but the transmission system is improved in software, so that the transmission system and the rotation system are artificially synchronized. Software means can be provided.
また、本発明は、方位角方向の各セクタにおける前記レーダ送信部の方位角方向の回転速度のばらつきに拘わらず、方位角方向の各セクタにおける前記レーダ送信部の送信パルス数が等しくかつ可能な範囲で多くなるように、方位角方向の各セクタにおける前記レーダ送信部の送信停止時間を調整することを特徴とするレーダ制御装置である。 Further, the present invention provides the same number of transmission pulses of the radar transmitter in each sector in the azimuth direction, regardless of variations in the rotational speed in the azimuth direction of the radar transmitter in each sector in the azimuth direction. A radar control device that adjusts the transmission stop time of the radar transmitter in each sector in the azimuth direction so as to increase in range.
この構成によれば、回転系をハードウェア的に改良するのではなく、送信系をソフトウェア的に改良することにより、各セクタにおける送信パルス数が等しくなるようにするための、具体的でソフトウェア的な手段を提供することができる。 According to this configuration, the rotational system is not improved in hardware, but the transmission system is improved in software, so that the number of transmission pulses in each sector is equalized. Can be provided.
このように、本発明は、送信系と回転系がクロック同期しておらず、送信系の回転速度に１周のうちでムラがあり、送信系の回転位置の検出分解能に一定の限界があるとしても、各セクタにおける送信パルス数が等しくなるようにすること、及び、送信系と回転系が擬似的に同期するようにすること、ができる。 Thus, in the present invention, the transmission system and the rotation system are not clock-synchronized, the rotation speed of the transmission system is uneven within one round, and the detection resolution of the rotation position of the transmission system has a certain limit. However, the number of transmission pulses in each sector can be made equal, and the transmission system and the rotation system can be artificially synchronized.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.
本発明のレーダ装置のセクタ概念を図３に示す。本発明のレーダ制御装置の制御概念を図４に示す。レーダ装置１は、方位角方向をｍ個の等しい中心角（３６０／ｍ度）のセクタＳ１、・・・、Ｓｍに分割し、レーダパルスを等しいパルス間隔ｔＰで送信する。
The sector concept of the radar apparatus of the present invention is shown in FIG. FIG. 4 shows a control concept of the radar control apparatus of the present invention. The
各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数は、等しくなることが望ましい。送信パルス数が多いセクタでは、測定精度が高くなるが、送信パルス数が少ないセクタでは、測定精度が低くなり、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数がばらつけば、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける測定精度がばらつき、全体的な信頼性が低くなる。 It is desirable that the number of transmission pulses in each sector S1,. In a sector with a large number of transmission pulses, the measurement accuracy is high. However, in a sector with a small number of transmission pulses, the measurement accuracy is low, and if the number of transmission pulses in each sector S1,. ,..., The measurement accuracy in Sm varies, and the overall reliability decreases.
実際は、送信系と回転系は、クロック同期しておらず、送信系の回転速度は、１周のうちでムラがあり、送信系の回転位置の検出分解能は、一定の限界がある。 Actually, the transmission system and the rotation system are not clock-synchronized, the rotation speed of the transmission system is uneven within one rotation, and the detection resolution of the rotation position of the transmission system has a certain limit.
そこで、本発明のレーダ装置及びレーダ制御装置を図５に示す。レーダ制御装置２は、レーダパルスを送信するレーダ送信部１１と、レーダ送信部１１を方位角方向に回転させるレーダ回転部１２と、を備えるレーダ装置１を制御する。
FIG. 5 shows a radar apparatus and a radar control apparatus according to the present invention. The radar control device 2 controls a
そして、レーダ制御装置２は、レーダ送信部１１とレーダ回転部１２が擬似的に同期するように、かつ、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける回転速度のばらつきに拘わらず、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数Ｐ’が等しくなるように、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信停止時間ｔＣを調整する。 Then, the radar control device 2 is configured so that the radar transmission unit 11 and the radar rotation unit 12 are pseudo-synchronized, and regardless of the rotational speed variation in each sector S1,. ..., the transmission stop time t C in each sector S1, ..., Sm is adjusted so that the number of transmission pulses P 'in Sm becomes equal.
つまり、レーダ制御装置２は、レーダ送信部１１とレーダ回転部１２が擬似的に同期するために、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおけるセクタ時間を、図４の上側に示したｔＳ’＝Ｐ’ｔＰ（ｔＣは未調整であり初期値として０としている。）から図４の下側に示したｔＳ’＝Ｐ’ｔＰ＋ｔＣへと調整可能とする。そして、レーダ制御装置２は、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数Ｐ’が等しくなるために、回転速度のばらつき及び送信パルス数の１未満の端数分を吸収するための、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信停止時間ｔＣを調整可能とする。ここで、レーダ制御装置２は、（ａ）定常状態の各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信停止時間ｔＣが０以上になることと、（ｂ）図６及び図７を用いて後述する各周目の補正量が各周目の最大限度の補正量を超えないことと、を考慮して、定常状態の各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数Ｐ’を決定する。 In other words, the radar control device 2 uses the sector time in each sector S1,..., Sm as t S ′ shown on the upper side of FIG. = P't P (t C is unadjusted and is set to 0 as an initial value), and t S '= P't P + t C shown in the lower side of FIG. 4 can be adjusted. The radar control device 2 absorbs the rotational speed variation and the fraction less than 1 of the transmission pulse number so that the transmission pulse number P ′ in each sector S1,. It is possible to adjust the transmission stop time t C in the sectors S1,. Here, the radar control device 2 (a) the transmission stop time t C in each sector S1,..., Sm in the steady state becomes 0 or more, and (b) is described later with reference to FIGS. In consideration of the fact that the correction amount for each cycle does not exceed the maximum correction amount for each cycle, the number P ′ of transmission pulses in each of the sectors S1,.
よって、図３に示したように、中心角（３６０／ｍ度）に基づいてセクタを分割しても、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数がばらつかない。つまり、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数は、Ｐ’パルスで均一になる。その結果、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける測定精度がばらつかず、測定結果の全体的な（全方位角方向０度から３６０度までにわたる。）信頼性を高くすることができる。 Therefore, as shown in FIG. 3, even if the sector is divided based on the central angle (360 / m degrees), the number of transmission pulses in each sector S1,..., Sm does not vary. That is, the number of transmission pulses in each sector S1,. As a result, the measurement accuracy in each of the sectors S1,..., Sm does not vary, and the overall reliability of the measurement result (ranging from 0 degrees to 360 degrees in all azimuth directions) can be increased.
そして、図４に示したように、セクタ時間ｔＳ’＝Ｐ’ｔＰ＋ｔＣに基づいてセクタを分割しても、レーダ送信部１１の周回毎に、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける中心角範囲が変化しない。つまり、レーダ送信部１１が周回するたびに、全セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける中心角範囲は、０度で始まり３６０度で終わる。その結果、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける測定結果が重複することなく、測定結果の全体的な（全方位角方向０度から３６０度までにわたる。）信頼性を高くすることができる。
As shown in FIG. 4, even if the sector is divided based on the sector time t S ′ = P′t P + t C , each
さらに、レーダ制御装置２は、レーダ回転部１２をハードウェア的に改良するのではなく、レーダ送信部１１をソフトウェア的に改良することにより、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数Ｐ’が等しくなるようにすること、及び、レーダ送信部１１とレーダ回転部１２が擬似的に同期するようにすること、を容易に実現することができる。 Furthermore, the radar control device 2 does not improve the radar rotating unit 12 in hardware, but improves the radar transmitting unit 11 in software, so that the number of transmission pulses P in each sector S1,. It is possible to easily realize that 'is equal and that the radar transmitter 11 and the radar rotating unit 12 are artificially synchronized.
本発明のレーダ制御装置の制御方法を示すフローチャートを図６に示す。本発明のレーダ制御装置の制御方法を示すグラフ図を図７に示す。レーダ送信部１１の１周目からレーダ送信部１１の３周目までにわたり、各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数Ｐ’が等しくなるようにすること、及び、レーダ送信部１１とレーダ回転部１２が擬似的に同期するようにすること、をソフトウェア的に実現することを以下に見て行く。 A flowchart showing a control method of the radar control apparatus of the present invention is shown in FIG. A graph showing the control method of the radar control apparatus of the present invention is shown in FIG. From the first round of the radar transmitter 11 to the third round of the radar transmitter 11, the transmission pulse number P ′ in each sector S1,..., Sm is made equal, and the radar transmitter 11 It will be described below that the radar rotating unit 12 is realized in software in a pseudo manner.
レーダ送信部１１の１周目において、レーダ送信部１１は、図４の上側に示したルール（送信停止時間ｔＣは未調整で初期値０。）に従って、レーダパルスを送信する。レーダ送信部１１は、各セクタ開始のトリガ信号を、レーダ回転部１２に出力する。レーダ回転部１２は、各セクタ開始時の方位角信号を、レーダ制御装置２に出力する。 In the first round of the radar transmitter 11, the radar transmitter 11 transmits a radar pulse in accordance with the rule shown on the upper side of FIG. 4 (the transmission stop time t C is unadjusted and the initial value is 0). The radar transmission unit 11 outputs a trigger signal for starting each sector to the radar rotation unit 12. The radar rotating unit 12 outputs an azimuth angle signal at the start of each sector to the radar control device 2.
レーダ制御装置２は、１周目の各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信開始時刻での方位角方向を取得する（フローＦ１）。レーダ制御装置２は、１周目の１周分のデータを取得したとき（フローＦ２においてＹＥＳ）、最小二乗法による直線近似等により、１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（１）を算出する（フローＦ３）。理想と異なり、実際には、セクタＳ１は、０度より進んだ角度で始まり、セクタＳｍは、３６０度より遅れた角度で終わり、１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（１）は、３６０／ｍ度より小さい。 The radar control device 2 acquires the azimuth direction at the transmission start time in each sector S1,..., Sm in the first round (flow F1). When the radar control device 2 acquires data for one round of the first round (YES in the flow F2), the amount of change θ S (1) in the azimuth direction for one sector is obtained by linear approximation or the like by the least square method. Is calculated (flow F3). Unlike the ideal, the sector S1 actually starts at an angle advanced from 0 degrees, the sector Sm ends at an angle delayed from 360 degrees, and the change amount θ S (1) in the azimuth direction for one sector is Less than 360 / m degrees.
レーダ制御装置２は、３周目のセクタＳ１における送信開始時刻での方位角方向に関する、推定値と理想値のずれθＤ（３）を算出する（フローＦ４）。ここで、推定値は、３周目のセクタＳ１における送信開始時刻に向けて、フローＦ３での最小二乗法による近似直線等を外挿することにより、算出することができる。理想値は、勿論、０度である。そして、推定値から理想値まで、正方向にずれθＤ（３）だけ補正する必要がある。 The radar control device 2 calculates a deviation θ D (3) between the estimated value and the ideal value regarding the azimuth angle direction at the transmission start time in the sector S1 in the third round (flow F4). Here, the estimated value can be calculated by extrapolating an approximate straight line or the like by the least square method in the flow F3 toward the transmission start time in the sector S1 in the third round. The ideal value is, of course, 0 degrees. Then, it is necessary to correct the deviation θ D (3) in the positive direction from the estimated value to the ideal value.
レーダ制御装置２は、１周目の各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおけるセクタ時間ｔＳ’（１）に対する、２周目の各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける補正量ΔｔＳ’（２）を、ΔｔＳ’（２）＝ｔＳ’（１）＊（θＤ（３）／ｍθＳ（１））を用いて算出する（フローＦ５）。つまり、レーダ制御装置２は、３周目の最初のセクタＳ１における送信開始時刻での方位角方向が、方位角方向の原点位置（即ち、０度。）に一致するようにする。
The radar control device 2 corrects the correction amount Δt S ′ (in each
レーダ制御装置２は、２周目の各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信停止時間ｔＣ（２）を、ｔＣ（２）＝ｔＳ’（１）＋ΔｔＳ’（２）−Ｐ’ｔＰを用いて算出する（フローＦ６）。ここで、レーダ制御装置２は、（ａ）定常状態の各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信停止時間ｔＣが０以上になることと、（ｂ）１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（ｎ）に対して各周目の補正量が各周目の最大限度の補正量を超えないことと、を考慮して、定常状態の各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信パルス数Ｐ’を決定する。
The radar control apparatus 2 sets the transmission stop time t C (2) in each
レーダ制御装置２は、２周目の各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおける送信停止時間ｔＣ（２）を、レーダ送信部１１に通知する（フローＦ７）。レーダ送信部１１は、２周目の各セクタＳ１、・・・、Ｓｍにおけるセクタ時間ｔＳ’（２）を、ｔＳ’（２）＝Ｐ’ｔＰ＋ｔＣ（２）を用いて算出する（フローＦ８）。以上により、レーダ送信部１１の１周目が終了する。
The radar control device 2 notifies the radar transmission unit 11 of the transmission stop time t C (2) in each sector S1,..., Sm in the second round (flow F7). The radar transmitter 11 calculates the sector time t S ′ (2) in each
レーダ送信部１１の２周目においても、レーダ送信部１１の１周目とほぼ同様に、フローＦ１〜Ｆ８が実行される。ただし、レーダ送信部１１は、レーダ送信部１１の１周目のフローＦ７で決まったルール（送信停止時間ｔＣ（２）は調整済。）に従って、レーダパルスを送信する。そして、フローＦ３において、理想と異なり、実際には、セクタＳ１は、０度より遅れた角度で始まり、セクタＳｍは、３６０度の近傍の角度で終わり、１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（２）は、３６０／ｍ度より大きい。そして、フローＦ４において、推定値から理想値まで、負方向にずれθＤ（４）だけ補正する必要がある。 In the second round of the radar transmitter 11, the flows F1 to F8 are executed in substantially the same manner as the first round of the radar transmitter 11. However, the radar transmitter 11 transmits a radar pulse according to the rule (transmission stop time t C (2) has been adjusted) determined in the flow F7 of the first round of the radar transmitter 11. In the flow F3, unlike the ideal, actually, the sector S1 starts at an angle delayed from 0 degrees, the sector Sm ends at an angle near 360 degrees, and the amount of change in the azimuth direction for one sector θ S (2) is greater than 360 / m degrees. In the flow F4, it is necessary to correct only the deviation θ D (4) in the negative direction from the estimated value to the ideal value.
レーダ送信部１１の３周目においても、レーダ送信部１１の１周目とほぼ同様に、フローＦ１〜Ｆ８が実行される。ただし、レーダ送信部１１は、レーダ送信部１１の２周目のフローＦ７で決まったルール（送信停止時間ｔＣ（３）は調整済。）に従って、レーダパルスを送信する。そして、フローＦ３において、理想と同様に、実際にも、セクタＳ１は、０度の近傍の角度で始まり、セクタＳｍは、３６０度の近傍の角度で終わり、１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（３）は、３６０／ｍ度に等しい。そして、フローＦ４において、推定値から理想値まで、ずれθＤ（５）の補正をする必要がない。 In the third round of the radar transmitter 11, the flows F1 to F8 are executed in substantially the same manner as the first round of the radar transmitter 11. However, the radar transmitter 11 transmits a radar pulse according to the rule (transmission stop time t C (3) has been adjusted) determined in the flow F7 in the second round of the radar transmitter 11. In the flow F3, as in the ideal case, the sector S1 actually starts at an angle near 0 degrees, and the sector Sm ends at an angle near 360 degrees, and changes in the azimuth direction for one sector. The quantity θ S (3) is equal to 360 / m degrees. In the flow F4, it is not necessary to correct the shift θ D (5) from the estimated value to the ideal value.
レーダ装置１の経時変化（レーダ送信部１１のクロックの変動及びレーダ回転部１２の回転速度の変動）に対処するために、レーダ送信部１１の３周目以降においても、レーダ送信部１１の１周目とほぼ同様に、フローＦ１〜Ｆ８が実行されることが望ましい。 In order to cope with the change over time of the radar apparatus 1 (the fluctuation of the clock of the radar transmission unit 11 and the fluctuation of the rotation speed of the radar rotation unit 12), the radar transmission unit 11 1 is also used after the third round of the radar transmission unit 11. It is desirable to execute the flows F1 to F8 in substantially the same manner as in the circumference.
なお、図７に示した本発明のレーダ制御装置２の制御方法は、一つの具体例である。 The control method of the radar control apparatus 2 of the present invention shown in FIG. 7 is one specific example.
図７に示した具体例では、送信停止時間ｔＣの初期値を０としており、１周目の１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（１）は、３６０／ｍ度より小さく、２周目の１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（２）は、３６０／ｍ度より大きい。図７に対する変形例として、送信停止時間ｔＣの初期値を正の大きめの値としてもよく、１周目の１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（１）は、３６０／ｍ度より大きくてもよく、２周目の１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（２）は、３６０／ｍ度より小さくてもよい。 In the specific example shown in FIG. 7, the initial value of the transmission stop time t C is set to 0, and the change amount θ S (1) in the azimuth direction for one sector in the first round is smaller than 360 / m degrees, The change amount θ S (2) in the azimuth direction for one sector in the second turn is greater than 360 / m degrees. As a modification to FIG. 7, the initial value of the transmission stop time t C may be a positive value, and the change amount θ S (1) in the azimuth direction for one sector in the first round is 360 / m degrees. The amount of change θ S (2) in the azimuth direction for one sector in the second round may be smaller than 360 / m degrees.
図７に示した具体例では、ｎ周目の１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（ｎ）が３６０／ｍ度から大きくずれておらず、ｎ周目の１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（ｎ）に対して、（ｎ＋１）周目の補正量が（ｎ＋１）周目の最大限度の補正量を超えないため、（ｎ＋１）周目の補正のみにより理想からのずれを補正する。図７に対する変形例として、ｎ周目の１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（ｎ）が３６０／ｍ度から大きくずれていれば、ｎ周目の１セクタ分の方位角方向の変化量θＳ（ｎ）に対して、（ｎ＋１）周目の補正量が（ｎ＋１）周目の最大限度の補正量を超えるため、（ｎ＋１）周目の補正のみならず（ｎ＋２）周目の補正と合わせて理想からのずれを補正してもよい。 In the specific example shown in FIG. 7, the change amount θ S (n) in the azimuth direction for one sector in the nth cycle is not greatly deviated from 360 / m degrees, and the azimuth angle for one sector in the nth cycle. Since the correction amount for the (n + 1) th cycle does not exceed the maximum correction amount for the (n + 1) th cycle with respect to the direction change amount θ S (n), Correct the deviation. As a modification to FIG. 7, if the amount of change θ S (n) in the azimuth direction for one sector in the nth cycle is greatly deviated from 360 / m degrees, Since the correction amount in the (n + 1) th cycle exceeds the maximum correction amount in the (n + 1) th cycle with respect to the change amount θ S (n), not only the correction in the (n + 1) th cycle but also the (n + 2) th cycle. The deviation from the ideal may be corrected together with the correction.
図７に対する一般化として、各セクタにおけるレーダ送信部１１の方位角方向の変化量θＳについての検出結果と理想的値のずれがなくなるように、各セクタにおけるレーダ送信部１１の送信停止時間ｔｃを調整してもよい。以下では、具体例を３種類挙げる。 As a generalization to FIG. 7, the transmission stop time t of the radar transmitter 11 in each sector is eliminated so that the detection result of the change amount θ S in the azimuth direction of the radar transmitter 11 in each sector and the ideal value are eliminated. c may be adjusted. Below, three types of specific examples are given.
第１の具体例では、図７と同様に、２回目の一周単位の開始時点までに、２回目の一周単位の各セクタにおけるレーダ送信部１１の送信停止時間ｔｃ（２）を調整し、３回目の一周単位の開始時点までに、３回目の一周単位の各セクタにおけるレーダ送信部１１の送信停止時間ｔｃ（３）を調整し、これにより、一周単位におけるレーダ送信部１１の方位角方向の変化量ｍθＳについての検出結果と理想的値のずれをなくす。 In the first specific example, as in FIG. 7, the transmission stop time t c (2) of the radar transmitter 11 in each sector of the second round unit is adjusted by the start time of the second round unit, By the start time of the third round unit, the transmission stop time t c (3) of the radar transmitter 11 in each sector of the third round unit is adjusted, and thereby the azimuth angle of the radar transmitter 11 in the round unit The difference between the detection result of the direction change amount mθ S and the ideal value is eliminated.
第２の具体例では、図７を変形し、２回目の半周単位の開始時点までに、２回目の半周単位の各セクタにおけるレーダ送信部１１の送信停止時間ｔｃ（２）を調整し、３回目の半周単位の開始時点までに、３回目の半周単位の各セクタにおけるレーダ送信部１１の送信停止時間ｔｃ（３）を調整し、これにより、半周単位におけるレーダ送信部１１の方位角方向の変化量ｍθＳ／２についての検出結果と理想的値のずれをなくす。 In the second specific example, FIG. 7 is modified to adjust the transmission stop time t c (2) of the radar transmitter 11 in each sector of the second half cycle until the start of the second half cycle, The transmission stop time t c (3) of the radar transmitter 11 in each sector of the third half-round unit is adjusted by the start time of the third half-round unit, and thereby the azimuth angle of the radar transmitter 11 in the half-round unit The deviation between the detection result of the direction change amount mθ S / 2 and the ideal value is eliminated.
第３の具体例では、第１、２の具体例を一般化する。つまり、制御単位を、一周単位や半周単位のみならず、任意単位にまで拡張する。そして、送信停止時間の調整所要時間を、一周単位の走査所要時間の２倍や半周単位の走査所要時間の２倍のみならず、任意単位の走査所要時間の任意倍にまで拡張する。これにより、任意単位におけるレーダ送信部１１の方位角方向の変化量についての検出結果と理想的値のずれをなくす。 In the third specific example, the first and second specific examples are generalized. That is, the control unit is expanded not only to a single-round unit or a half-round unit but also to an arbitrary unit. Then, the time required for adjusting the transmission stop time is extended not only to twice the time required for scanning in one cycle or twice the time required to scan in half-round units, but also to an arbitrary time required for scanning in an arbitrary unit. This eliminates the deviation between the detection result and the ideal value of the amount of change in the azimuth direction of the radar transmitter 11 in an arbitrary unit.
本発明のレーダ制御装置は、雨量や風速等を測定する気象レーダ等に適用可能である。 The radar control device of the present invention can be applied to a weather radar or the like that measures rainfall, wind speed, and the like.
Ｓ１、Ｓｍ：セクタ
１：レーダ装置
２：レーダ制御装置
１１：レーダ送信部
１２：レーダ回転部
S1, Sm: Sector 1: Radar device 2: Radar controller 11: Radar transmitter 12: Radar rotating unit
Claims (4)
前記レーダ送信部と前記レーダ回転部が同期するように、かつ、方位角方向の各セクタにおける前記レーダ送信部の送信パルス数が等しくなるように、方位角方向の各セクタにおける前記レーダ送信部の送信停止時間を調整することを特徴とするレーダ制御装置。 A radar control device that controls a radar device comprising: a radar transmitter that transmits a radar pulse; and a radar rotating unit that rotates the radar transmitter in the azimuth direction,
The radar transmitter in each sector in the azimuth direction is synchronized so that the radar transmitter and the radar rotation unit are synchronized and the number of transmission pulses of the radar transmitter in each sector in the azimuth direction is equal. A radar control device that adjusts a transmission stop time.
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