JP2021038975A - Rader system, and rader test method - Google Patents

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Abstract

To enable narrowing down the defective portions when the evaluation result is not good.SOLUTION: A receiving unit 13 converts an analog radar reception signal received by a plurality of receiving antenna elements of a receiving module 12 into a digital radar reception signal. An excitation unit 16 generates a pilot signal that imitates the analog radar reception signal when a pseudo target is assumed. During a test, a signal switching unit 17 selectively inputs the pilot signal into the analog radar reception signal at two or more locations from the receiving module 12 to an input end of the receiving unit 13. A signal processing unit 14 performs digital beamforming processing on a plurality of digital reception signals to generate a target signal representing a target included in the analog radar reception signal. A display unit 15 displays the target signal.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、レーダ装置、及びレーダ試験方法に関する。 The present disclosure relates to radar devices and radar test methods.

航空機などの目標物の捕捉に用いられるレーダとして、フェーズドアレイレーダ装置が知られている。フェーズドアレイレーダ装置は、アレイ状に配列された複数のアンテナ素子と、電子的に制御可能な位相器とを用いて電波を放射し、その反射を受信する。フェーズドアレイレーダ装置は、複数のアンテナ素子から放射される電波、及び複数のアンテナ素子で受信される電波の位相を位相器を用いて制御することで、電波の方向を所望の方向に指向させることができる。 A phased array radar device is known as a radar used for capturing a target object such as an aircraft. The phased array radar device emits radio waves by using a plurality of antenna elements arranged in an array and an electronically controllable phase device, and receives the reflections thereof. The phased array radar device directs the direction of radio waves in a desired direction by controlling the phases of radio waves radiated from a plurality of antenna elements and radio waves received by a plurality of antenna elements using a phase device. Can be done.

関連技術として、特許文献1は、目標に対する追尾機能のチェック手段を有するフェーズドアレイレーダ装置を開示する。特許文献1に記載のフェーズドアレイレーダ装置は、疑似目標信号発生器を有する。疑似目標信号発生器は、あらかじめ設定する疑似目標の距離情報に基づいて振幅と発生タイミングを設定しつつ、送信信号と相似な疑似目標信号を発生する。フェーズドアレイレーダ装置において、疑似目標信号は、アンテナ素子から出力されるレーダ受信信号に代えて、受信回路に入力される。特許文献1では、疑似目標信号を用いることで、システム評価に必要な目標設定を任意に行うことができる。 As a related technique, Patent Document 1 discloses a phased array radar device having a means for checking a tracking function with respect to a target. The phased array radar device described in Patent Document 1 has a pseudo target signal generator. The pseudo target signal generator generates a pseudo target signal similar to the transmission signal while setting the amplitude and generation timing based on the distance information of the pseudo target set in advance. In the phased array radar device, the pseudo target signal is input to the receiving circuit in place of the radar receiving signal output from the antenna element. In Patent Document 1, by using a pseudo target signal, it is possible to arbitrarily set a target necessary for system evaluation.

特開平1−245173号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-245173

ここで、特許文献1では、各アンテナ素子の直後に方向性結合器が配置され、方向性結合器を用いて疑似目標信号が受信信号の信号線に入力される。例えば、試験者は、疑似目標が、あらかじめ設定した距離とは異なる位置や濃度などで表示されているか否かを調べることで、システム評価を実施することができる。しかしながら、特許文献1では、評価結果が良好でない場合、アンテナの直後から受信回路までのどの部分において不良が発生しているのか特定することが困難である問題がある。 Here, in Patent Document 1, a directional coupler is arranged immediately after each antenna element, and a pseudo target signal is input to the signal line of the received signal using the directional coupler. For example, the tester can carry out the system evaluation by examining whether or not the pseudo target is displayed at a position or density different from the preset distance. However, in Patent Document 1, when the evaluation result is not good, there is a problem that it is difficult to identify in which part from immediately after the antenna to the receiving circuit the defect occurs.

本開示は、上記事情に鑑み、評価結果が良好でない場合に、不良個所の絞り込みが可能なレーダ装置、及びレーダ試験方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present disclosure is to provide a radar device capable of narrowing down defective parts and a radar test method when the evaluation result is not good.

上記目的を達成するために、本開示は、複数の送信用アンテナ素子を含む送信モジュールと、複数の受信用アンテナ素子を含む受信モジュールと、前記複数の受信用アンテナ素子を用いて受信された複数のアナログレーダ受信信号を複数のデジタルレーダ受信信号に変換する受信部と、前記複数のデジタル受信信号に対してデジタルビームフォーミング処理を行い、前記アナログレーダ受信信号に含まれる目標物を表す目標信号を生成する信号処理部と、前記目標信号を表示する表示部と、前記送信用アンテナ素子から送信される励振信号、及び疑似目標を想定した場合のアナログレーダ受信信号を模したパイロット信号を生成する励振部と、レーダ送信時は前記励振部が生成する励振信号を前記送信モジュールに供給し、試験時は、前記受信モジュールから前記受信部の入力端までの2以上の個所において、選択的に前記アナログレーダ受信信号に前記パイロット信号を入力する信号切替部とを備えるレーダ装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present disclosure discloses a transmission module including a plurality of transmitting antenna elements, a receiving module including a plurality of receiving antenna elements, and a plurality of received using the plurality of receiving antenna elements. A receiver that converts the analog radar reception signal of the above into a plurality of digital radar reception signals, and a target signal that represents a target object included in the analog radar reception signal by performing digital beam forming processing on the plurality of digital reception signals. A signal processing unit to be generated, a display unit to display the target signal, an excitation signal transmitted from the transmitting antenna element, and an excitation signal to generate a pilot signal imitating an analog radar reception signal assuming a pseudo target. The unit and the excitation signal generated by the excitation unit during radar transmission are supplied to the transmission module, and during the test, the analog is selectively used at two or more locations from the reception module to the input end of the reception unit. Provided is a radar device including a signal switching unit for inputting the pilot signal to a radar reception signal.

本開示は、また、疑似目標を想定した場合の、送信用アンテナから送信された励振信号の反射信号を受信用アンテナ素子で受信したアナログレーダ受信信号を模したパイロット信号を生成し、前記アナログレーダ受信信号の信号経路の2以上の個所において、選択的に前記アナログレーダ受信信号に前記パイロット信号を入力し、前記アナログレーダ受信信号を複数のデジタルレーダ受信信号に変換し、前記複数のデジタル受信信号に対してデジタルビームフォーミング処理を行い、前記アナログレーダ受信信号に含まれる目標物を表す目標信号を生成し、前記目標信号を表示することを有するレーダ試験方法を提供する。 The present disclosure also generates a pilot signal that imitates an analog radar reception signal received by a reception antenna element from a reflection signal of an excitation signal transmitted from a transmission antenna when a pseudo target is assumed, and the analog radar. The pilot signal is selectively input to the analog radar reception signal at two or more points in the signal path of the reception signal, the analog radar reception signal is converted into a plurality of digital radar reception signals, and the plurality of digital reception signals are converted. Provided is a radar test method in which a digital beam forming process is performed on a target signal, a target signal representing a target object included in the analog radar reception signal is generated, and the target signal is displayed.

本開示に係るレーダ装置及びレーダ試験方法は、評価結果が良好でない場合に、不良個所を絞り込むことができる。 The radar device and radar test method according to the present disclosure can narrow down defective parts when the evaluation result is not good.

本開示に係るレーダ装置の概略的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the schematic structure of the radar apparatus which concerns on this disclosure. 本開示の第1実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the radar apparatus which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. 受信モジュールの構成例を示すブロック図。A block diagram showing a configuration example of a receiving module. レーダ監視画面の表示例を示す図。The figure which shows the display example of a radar monitoring screen. 本開示の第2実施形態に係るレーダ装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the radar apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure. 本開示の第3実施形態におけるレーダ監視画面の表示例を示す図。The figure which shows the display example of the radar monitoring screen in 3rd Embodiment of this disclosure.

本開示の実施の形態の説明に先立って、本開示の概要を説明する。図1は、本開示に係るレーダ装置の概略的な構成を示す。レーダ装置10は、送信モジュール11、受信モジュール12、受信部13、信号処理部14、表示部15、励振部16、及び信号切替部17を有する。 Prior to the description of the embodiments of the present disclosure, the outline of the present disclosure will be described. FIG. 1 shows a schematic configuration of a radar device according to the present disclosure. The radar device 10 includes a transmission module 11, a reception module 12, a reception unit 13, a signal processing unit 14, a display unit 15, an excitation unit 16, and a signal switching unit 17.

送信モジュール11は複数の送信用アンテナ素子を有する。受信モジュール12は複数の受信用アンテナ素子を有する。受信部13は、受信モジュール12の複数の受信用アンテナ素子で受信されたアナログレーダ受信信号を、デジタルレーダ受信信号に変換する。信号処理部14は、複数のデジタル受信信号に対してデジタルビームフォーミング(DBF:Digital Beam Forming)処理を行い、アナログレーダ受信信号に含まれる目標物を表す目標信号を生成する。表示部15は、目標信号を表示する。 The transmission module 11 has a plurality of transmission antenna elements. The receiving module 12 has a plurality of receiving antenna elements. The receiving unit 13 converts the analog radar reception signal received by the plurality of receiving antenna elements of the receiving module 12 into a digital radar reception signal. The signal processing unit 14 performs digital beamforming (DBF) processing on a plurality of digital received signals to generate a target signal representing a target included in the analog radar received signal. The display unit 15 displays the target signal.

励振部16は、送信モジュール11の送信用アンテナ素子から送信される励振信号を生成する。また、励振部16は、疑似目標を想定した場合のアナログレーダ受信信号を模したパイロット信号を生成する。信号切替部17は、レーダ送信時は、励振部16が生成する励振信号を、送信モジュール11に供給する。信号切替部17は、試験時は、受信モジュール12から受信部13の入力端までの2以上の個所において、選択的にアナログレーダ受信信号にパイロット信号を入力する。 The excitation unit 16 generates an excitation signal transmitted from the transmission antenna element of the transmission module 11. Further, the excitation unit 16 generates a pilot signal that imitates an analog radar reception signal when a pseudo target is assumed. At the time of radar transmission, the signal switching unit 17 supplies the excitation signal generated by the excitation unit 16 to the transmission module 11. During the test, the signal switching unit 17 selectively inputs a pilot signal to the analog radar reception signal at two or more locations from the receiving module 12 to the input end of the receiving unit 13.

本開示では、レーダ装置10は、受信モジュール12から受信部13の入力端までの2以上の個所において、アナログレーダ受信信号にパイロット信号が入力可能に構成される。レーダ装置10において受信系統に不具合などが生じていない場合、目標信号において、疑似目標はパイロット信号の生成時に想定した位置に表示される。一方、アナログレーダ受信信号を処理する回路、又はその信号経路に不具合がある場合、疑似目標の位置は想定した位置からずれると考えられる。あるいは、パイロット信号の振幅に応じて変化する疑似目標の表示濃度が、想定した濃度と異なる場合も考えられる。疑似目標の位置が想定した位置からずれるなどの場合、つまり、評価結果が良好ではない場合、試験者は、パイロット信号が入力される位置を、変更することができる。変更後、疑似目標が想定した位置などに表示される場合、パイロット信号が入力される位置の以降の回路などは正常であると判断できる。このように、本開示は、パイロット信号を用いたシステムの評価結果が良好でない場合に、レーダ装置10における不良個所の絞り込みが可能である。 In the present disclosure, the radar device 10 is configured so that a pilot signal can be input to an analog radar reception signal at two or more locations from the reception module 12 to the input end of the reception unit 13. If there is no problem in the receiving system in the radar device 10, the pseudo target is displayed at the position assumed at the time of generating the pilot signal in the target signal. On the other hand, if there is a defect in the circuit that processes the analog radar reception signal or its signal path, it is considered that the position of the pseudo target deviates from the assumed position. Alternatively, it is possible that the display density of the pseudo target, which changes according to the amplitude of the pilot signal, is different from the assumed density. The examiner can change the position where the pilot signal is input when the position of the pseudo target deviates from the assumed position, that is, when the evaluation result is not good. After the change, if the pseudo target is displayed at the assumed position, it can be judged that the circuit after the position where the pilot signal is input is normal. As described above, in the present disclosure, when the evaluation result of the system using the pilot signal is not good, it is possible to narrow down the defective portion in the radar device 10.

以下、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態を詳細に説明する。図2は、本開示の第1実施形態に係るレーダ装置を示す。レーダ装置100は、励振部101、信号切替部102、分配器103、送信モジュール104、受信モジュール111、合成器112、方向性結合器113、方向性結合器114、受信部116、信号処理部117、表示部118、及び制御部119を有する。レーダ装置100は、図1のレーダ装置10に対応する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 shows a radar device according to the first embodiment of the present disclosure. The radar device 100 includes an excitation unit 101, a signal switching unit 102, a distributor 103, a transmission module 104, a reception module 111, a synthesizer 112, a directional coupler 113, a directional coupler 114, a reception unit 116, and a signal processing unit 117. , Display unit 118, and control unit 119. The radar device 100 corresponds to the radar device 10 of FIG.

本実施形態において、レーダ装置100は、例えば、距離分解能が高いパルス圧縮レーダとして構成される。レーダ装置100は、デジタルビームフォーミング処理機能を有しており、空中線開口は2次元配列の3次元のフェーズドアレイレーダとして構成される。レーダ装置100からレーダ送信されるRF(Radio Frequency)信号は、例えば、パルスドFM(Frequency Modulation)変調信号などのリニアチャープ信号、又はパルスドCW(Continuous Wave)信号などである。 In the present embodiment, the radar device 100 is configured as, for example, a pulse compression radar having high distance resolution. The radar device 100 has a digital beamforming processing function, and the antenna aperture is configured as a three-dimensional phased array radar in a two-dimensional array. The RF (Radio Frequency) signal transmitted by radar from the radar device 100 is, for example, a linear chirp signal such as a pulsed FM (Frequency Modulation) modulation signal, a pulsed CW (Continuous Wave) signal, or the like.

励振部101は、レーダ送信されるRF信号(励振信号)を生成する。また、励振部101は、受信性能の試験(評価)に使用されるパイロット信号を生成する。励振部101は、疑似目標を想定した場合のアナログレーダ受信信号を模した信号を、パイロット信号として生成する。信号切替部102は、励振部101が生成した信号の供給先を切り替える。信号切替部102は、レーダ送信時は、励振部101が生成した励振信号を、分配器103を介して送信モジュール104に供給する。信号切替部102は、試験時は、励振部101が生成したパイロット信号を、受信モジュール111、方向性結合器113、及び方向性結合器114に選択的に出力する。励振部101は図1の励振部16に対応し、信号切替部102は図1の信号切替部17に対応する。 The excitation unit 101 generates an RF signal (excitation signal) transmitted by radar. Further, the excitation unit 101 generates a pilot signal used for a reception performance test (evaluation). The excitation unit 101 generates a signal imitating an analog radar reception signal assuming a pseudo target as a pilot signal. The signal switching unit 102 switches the supply destination of the signal generated by the excitation unit 101. At the time of radar transmission, the signal switching unit 102 supplies the excitation signal generated by the excitation unit 101 to the transmission module 104 via the distributor 103. At the time of the test, the signal switching unit 102 selectively outputs the pilot signal generated by the excitation unit 101 to the receiving module 111, the directional coupler 113, and the directional coupler 114. The excitation unit 101 corresponds to the excitation unit 16 of FIG. 1, and the signal switching unit 102 corresponds to the signal switching unit 17 of FIG.

送信モジュール104は、励振信号を航空機などの目標物が存在し得る空間に向けて放射する。送信モジュール104は、複数のアンテナ素子(送信用アンテナ素子)、増幅器、及び位相器を有する。送信モジュール104において、複数のアンテナ素子は、例えば2次元配列されている。分配器103は、励振信号を、複数のアンテナ素子に分配する。送信モジュール104の増幅器は、分配された励振信号を増幅する。位相器は、励振信号の位相を制御する。アンテナ素子は、励振信号を送信ビームとして放射する。 The transmission module 104 radiates an excitation signal toward a space where a target such as an aircraft can exist. The transmission module 104 includes a plurality of antenna elements (transmission antenna elements), an amplifier, and a phase device. In the transmission module 104, the plurality of antenna elements are arranged two-dimensionally, for example. The distributor 103 distributes the excitation signal to a plurality of antenna elements. The amplifier of the transmission module 104 amplifies the distributed excitation signal. The phase device controls the phase of the excitation signal. The antenna element emits an excitation signal as a transmission beam.

本実施形態において、送信モジュール104は、位相器をビームごと(パルス繰返し周期(PRT:Pulse Repetition Time)ごとに)制御し、送信ビームの方位と仰角の向きなどを制御する。ここで、PRTは、送信時間(レーダパルス信号送信)と、直後の受信時間(レーダパルス信号受信)とを含む。PRTは、方位、仰角、及び距離等に応じて変化する。送信モジュール104は、図1の送信モジュール11に対応する。 In the present embodiment, the transmission module 104 controls the phase device for each beam (for each pulse repetition period (PRT)), and controls the direction of the transmission beam and the direction of the elevation angle. Here, the PRT includes a transmission time (radar pulse signal transmission) and a reception time immediately after (radar pulse signal reception). The PRT changes according to the orientation, elevation angle, distance, and the like. The transmission module 104 corresponds to the transmission module 11 of FIG.

受信モジュール111は、複数のアンテナ素子(受信用アンテナ素子)を含む。受信モジュール111において、複数のアンテナ素子は、例えば2次元配列されている。受信モジュール111は、目標からの反射信号を含む空間からの受信信号(アナログレーダ受信信号)を受信する。受信モジュール111は、図1の受信モジュール12に対応する。 The receiving module 111 includes a plurality of antenna elements (reception antenna elements). In the receiving module 111, the plurality of antenna elements are arranged two-dimensionally, for example. The reception module 111 receives a reception signal (analog radar reception signal) from the space including the reflection signal from the target. The receiving module 111 corresponds to the receiving module 12 of FIG.

図3は、受信モジュール111の構成例を示す。受信モジュール111は、アンテナ素子120、方向性結合器121、増幅器122、及び位相器123を有する。なお、図3には、アナログレーダ受信信号の1チャンネル分の構成要素が示されている。受信モジュール111は、アンテナ素子120を複数有しており、複数のアンテナ素子120のそれぞれに対応して方向性結合器121、増幅器122、及び位相器123を有する。 FIG. 3 shows a configuration example of the receiving module 111. The receiving module 111 includes an antenna element 120, a directional coupler 121, an amplifier 122, and a phaser 123. Note that FIG. 3 shows the components for one channel of the analog radar reception signal. The receiving module 111 has a plurality of antenna elements 120, and has a directional coupler 121, an amplifier 122, and a phase device 123 corresponding to each of the plurality of antenna elements 120.

アンテナ素子120は、アナログレーダ受信信号を受信する。方向性結合器121は、アナログレーダ受信信号(その信号経路)に励振部101が生成するパイロット信号を入力する。増幅器122は、アナログレーダ受信信号を増幅する。位相器123は、アナログレーダ受信信号の位相を制御する。受信モジュール111は、位相器をPRTごとに制御し、受信ビームの方位と仰角の向きなどを制御する。 The antenna element 120 receives the analog radar reception signal. The directional coupler 121 inputs a pilot signal generated by the excitation unit 101 to the analog radar reception signal (its signal path). The amplifier 122 amplifies the analog radar received signal. The phase device 123 controls the phase of the analog radar received signal. The receiving module 111 controls the phase device for each PRT, and controls the direction of the receiving beam, the direction of the elevation angle, and the like.

ここで、励振部101(図2を参照)は、PRTの中で、受信時間において、レーダ送信されるRF信号と同等の信号を、パイロット信号として生成する。励振部101は、疑似目標の距離及び高度に応じて、パイロット信号がどの仰角及び方位のビームか、或いはパイロット信号において疑似目標の反射信号を受信時間のどこにどのレベルで発生させるかを選択する。パイロット信号は、空間において、設定した距離及び高度などに疑似目標が存在する場合に各アンテナ素子120が受信するアナログレーダ受信信号を模した信号である。パイロット信号は、図示しない分配器を用いて各アンテナ素子120に対応して分配され、方向性結合器121を用いてアナログレーダ受信信号に入力される。パイロット信号は、アナログレーダ受信信号に入力された後は、アナログレーダ受信信号と同様に処理される。 Here, the excitation unit 101 (see FIG. 2) generates a signal equivalent to the RF signal transmitted by the radar in the PRT as a pilot signal at the reception time. The excitation unit 101 selects which elevation and directional beam the pilot signal is, or where and at what level the pseudo target reflection signal is generated in the pilot signal, depending on the distance and altitude of the pseudo target. The pilot signal is a signal that imitates an analog radar reception signal received by each antenna element 120 when a pseudo target exists at a set distance, altitude, or the like in space. The pilot signal is distributed corresponding to each antenna element 120 by using a distributor (not shown), and is input to the analog radar reception signal by using the directional coupler 121. After being input to the analog radar reception signal, the pilot signal is processed in the same manner as the analog radar reception signal.

合成器112は、複数のアンテナ素子(チャネル)のアナログレーダ受信信号を合成する。合成器112は、例えば、方位方向の左右2チャンネルずつアナログレーダ受信信号を合成し、仰角方向に2チャンネルずつアナログレーダ受信信号を合成する。なお、レーダ装置100が1次元アレイの2次元のフェーズドアレイレーダとして構成される場合、デジタルビームフォーミング処理では全てのチャネルを処理する場合があり、合成器112が不要な場合もある。 The synthesizer 112 synthesizes analog radar reception signals of a plurality of antenna elements (channels). The synthesizer 112 synthesizes, for example, two left and right analog radar reception signals in the directional direction, and two analog radar reception signals in the elevation angle direction. When the radar device 100 is configured as a two-dimensional phased array radar of a one-dimensional array, all channels may be processed in the digital beamforming process, and the synthesizer 112 may not be required.

受信モジュール111及び合成器112は、空中線部を構成する。空中線部は、例えば屋外やレドームなどの内部に設置され得る。受信部116は、空中線部から離れた場所、例えば屋内に設置され得る。合成器112及び受信部116は、ケーブル115を介して相互に接続されている。方向性結合器113は、ケーブル115の前段において、アナログレーダ受信信号にパイロット信号を入力する。方向性結合器114は、ケーブル115の後段において、アナログレーダ受信信号にパイロット信号を入力する。なお、パイロット信号は、図示しないスイッチと分配器とを用いて複数チャネルのアナログレーダ受信信号に対応して分配され、方向性結合器113及び114を用いてアナログレーダ受信信号に入力される。 The receiving module 111 and the synthesizer 112 form an antenna portion. The antenna portion may be installed outdoors, for example, inside a radome or the like. The receiving unit 116 may be installed at a location away from the antenna unit, for example, indoors. The synthesizer 112 and the receiver 116 are connected to each other via a cable 115. The directional coupler 113 inputs a pilot signal to the analog radar reception signal in front of the cable 115. The directional coupler 114 inputs a pilot signal to the analog radar reception signal at the subsequent stage of the cable 115. The pilot signal is distributed corresponding to the analog radar reception signals of a plurality of channels using a switch and a distributor (not shown), and is input to the analog radar reception signals using the directional couplers 113 and 114.

受信部116は、合成器112が出力するアナログレーダ受信信号を、方向性結合器113及び114とケーブル115とを介して受信する。受信部116は、アナログレーダ受信信号をデジタルレーダ受信信号に変換する機能を有する。受信部116は、例えば、周波数をRFからベースバンドまでダウンコンバートする機能、及びアナログレーダ受信信号に対してI,Q検波を実施し、I,Qのデジタル信号(デジタルレーダ受信信号)を出力する機能を有する。受信部116は、図1の受信部13に対応する。 The receiving unit 116 receives the analog radar reception signal output by the synthesizer 112 via the directional couplers 113 and 114 and the cable 115. The receiving unit 116 has a function of converting an analog radar reception signal into a digital radar reception signal. The receiving unit 116, for example, has a function of down-converting the frequency from RF to the baseband, performs I and Q detection on the analog radar received signal, and outputs an I and Q digital signal (digital radar received signal). Has a function. The receiving unit 116 corresponds to the receiving unit 13 of FIG.

信号処理部117は、デジタルレーダ受信信号に対してデジタルビームフォーミングを含む信号処理を実施する。信号処理部117は、デジタルレーダ受信信号から、アナログレーダ受信信号に含まれる目標物を表す目標信号を生成する。信号処理部117は、試験時は、デジタルレーダ受信信号から、パイロット信号に含まれる疑似目標を表す目標信号を生成する。表示部118は、例えば液晶表示装置などの表示装置を含む。表示部118は、目標信号に含まれる目標物を、ユーザに視覚的に表示する。信号処理部117は図1の信号処理部14に対応し、表示部118は図1の表示部15に対応する。 The signal processing unit 117 performs signal processing including digital beamforming on the digital radar received signal. The signal processing unit 117 generates a target signal representing a target included in the analog radar reception signal from the digital radar reception signal. At the time of the test, the signal processing unit 117 generates a target signal representing a pseudo target included in the pilot signal from the digital radar received signal. The display unit 118 includes a display device such as a liquid crystal display device. The display unit 118 visually displays the target object included in the target signal to the user. The signal processing unit 117 corresponds to the signal processing unit 14 of FIG. 1, and the display unit 118 corresponds to the display unit 15 of FIG.

制御部119は、レーダ装置100の各部を制御する。例えば、制御部119は、レーダ送信時は、信号切替部102に、励振部101が生成する励振信号を分配器103に出力させる。制御部119は、試験時は、パイロット信号の生成に用いられる、疑似目標の距離及び方位などのデータ(情報)を励振部101に通知し、励振部101にパイロット信号を生成させる。励振部101は、制御部119から受け取ったデータに基づいてパイロット信号を生成する。励振部101は、パイロット信号が受信モジュール111の方向性結合器121を用いてアナログレーダ受信信号に入力される場合は、アンテナ素子120が出力する信号に対応したパイロット信号を生成する。励振部101は、パイロット信号が方向性結合器113又は114を用いてアナログレーダ受信信号に入力される場合は、合成器112が出力する信号に対応したパイロット信号を生成する。制御部119は、試験時は、信号切替部102に、励振部101が生成するパイロット信号を受信モジュール111、方向性結合器113、及び方向性結合器114の何れかに出力させる。 The control unit 119 controls each unit of the radar device 100. For example, the control unit 119 causes the signal switching unit 102 to output the excitation signal generated by the excitation unit 101 to the distributor 103 at the time of radar transmission. At the time of the test, the control unit 119 notifies the excitation unit 101 of data (information) such as the distance and direction of the pseudo target used for generating the pilot signal, and causes the excitation unit 101 to generate the pilot signal. The excitation unit 101 generates a pilot signal based on the data received from the control unit 119. When the pilot signal is input to the analog radar reception signal by using the directional coupler 121 of the reception module 111, the excitation unit 101 generates a pilot signal corresponding to the signal output by the antenna element 120. When the pilot signal is input to the analog radar reception signal using the directional coupler 113 or 114, the excitation unit 101 generates a pilot signal corresponding to the signal output by the synthesizer 112. At the time of the test, the control unit 119 causes the signal switching unit 102 to output the pilot signal generated by the excitation unit 101 to any of the receiving module 111, the directional coupler 113, and the directional coupler 114.

なお、レーダ装置100内の各部の機能のうちの一部、例えば信号処理部117及び制御部119の機能の少なくとも一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの半導体処理装置やFPGA(field-programmable gate array)などのプログラマブルデバイスを用いて実現されてもよい。また、それらの機能は、少なくとも1つのプロセッサ(e.g. マイクロプロセッサ、Micro Processing Unit(MPU)、Central Processing Unit(CPU))を含むコンピュータにプログラムを実行させることで実現されてもよい。 A part of the functions of each part in the radar device 100, for example, at least a part of the functions of the signal processing unit 117 and the control unit 119 is a semiconductor processing device such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (field-). It may be realized by using a programmable device such as programmable gate array). Further, those functions may be realized by having a computer including at least one processor (e.g. microprocessor, Micro Processing Unit (MPU), Central Processing Unit (CPU)) execute the program.

次いで、レーダ装置100における試験時の動作手順(レーダ試験方法)を説明する。レーダ装置100は、通常のレーダ送信、及びレーダ受信の動作を行う。制御部119は、PRTの受信時間において、励振部101に疑似目標に対応するパイロット信号を生成させる。パイロット信号は、受信モジュール111の方向性結合器121、方向性結合器113、又は方向性結合器114において、アナログレーダ受信信号に入力される。信号処理部117は、パイロット信号が入力されたアナログレーダ受信信号に対してデジタルビームフォーミング処理を含む各種処理を行う。表示部118は、信号処理部117が生成する目標信号を、レーダ監視画面に表示し、実際の目標、及び疑似目標を表示画面上に表示する。 Next, the operation procedure (radar test method) at the time of the test in the radar device 100 will be described. The radar device 100 performs normal radar transmission and radar reception operations. The control unit 119 causes the excitation unit 101 to generate a pilot signal corresponding to the pseudo target during the reception time of the PRT. The pilot signal is input to the analog radar reception signal at the directional coupler 121, the directional coupler 113, or the directional coupler 114 of the receiving module 111. The signal processing unit 117 performs various processes including digital beamforming processing on the analog radar received signal to which the pilot signal is input. The display unit 118 displays the target signal generated by the signal processing unit 117 on the radar monitoring screen, and displays the actual target and the pseudo target on the display screen.

図4は、レーダ監視画面の具体例を示す。図4において、円の中心はレーダサイト、つまり送信モジュール104及び受信モジュール111が配置される場所を表す。また、白抜きの三角形は、実際の目標(存空機)を表す。黒四角は、疑似目標を表す。図4において、破線の矢印は、存空機及び疑似目標の航路を表す。ユーザは、このようなレーダ監視画面を観察し、存空機を監視する。また、ユーザは、レーダ監視画面において、疑似目標が、意図した位置や濃度で表示されているか否かを監視することで、レーダ装置100が正常に動作しているかどうかを判断する。なお、図4のレーダ監視画面に示される図形などは説明を容易にするための一例であり、実際にレーダ監視画面に表示される図形などは、これらには限定されない。 FIG. 4 shows a specific example of the radar monitoring screen. In FIG. 4, the center of the circle represents the radar site, that is, the place where the transmitting module 104 and the receiving module 111 are arranged. The white triangles represent the actual target (aircraft). The black square represents a pseudo goal. In FIG. 4, the dashed arrows represent the routes of the vacant aircraft and the pseudo-targets. The user observes such a radar monitoring screen and monitors the vacant aircraft. Further, the user determines whether or not the radar device 100 is operating normally by monitoring whether or not the pseudo target is displayed at the intended position and density on the radar monitoring screen. The figures and the like shown on the radar monitoring screen of FIG. 4 are examples for facilitating the explanation, and the figures and the like actually displayed on the radar monitoring screen are not limited to these.

本実施形態では、励振部101は、レーダ送信される励振信号に加えて、疑似目標からの反射信号を模したパイロット信号を生成する。パイロット信号は、受信モジュール111内の方向性結合器121、方向性結合器113、又は方向性結合器114を用いて、アナログレーダ受信信号に入力される。パイロット信号は、レーダ送信に使用される高周波信号と同じ諸元で、かつ高周波信号と同期が取れている。このため、パイロット信号は、受信モジュール111のアンテナ素子で受信されるアナログレーダ受信信号と同様に、疑似目標信号として、信号処理部117において、デジタルビームフォーミング処理などの処理が可能である。本実施形態では、任意の距離、方位、及び高度の疑似目標の出力が可能であり、各種信号処理機能の確認を、オンライン(レーダ送受信時)で即時に行うことができる。 In the present embodiment, the excitation unit 101 generates a pilot signal that imitates a reflection signal from the pseudo target in addition to the excitation signal transmitted by the radar. The pilot signal is input to the analog radar reception signal using the directional coupler 121, the directional coupler 113, or the directional coupler 114 in the receiving module 111. The pilot signal has the same specifications as the high-frequency signal used for radar transmission and is synchronized with the high-frequency signal. Therefore, the pilot signal can be processed by the signal processing unit 117 as a pseudo target signal, such as digital beam forming processing, in the same manner as the analog radar reception signal received by the antenna element of the receiving module 111. In this embodiment, it is possible to output a pseudo target of an arbitrary distance, direction, and altitude, and it is possible to immediately check various signal processing functions online (during radar transmission / reception).

本実施形態では、パイロット信号は、受信モジュール111、空中線部(合成器112)の後段、及び受信部116の前段においてアナログレーダ受信信号に入力可能である。例えば、受信モジュール111の方向性結合器121においてアナログレーダ受信信号にパイロット信号が入力される場合に、疑似目標が意図した位置や濃度で表示されていないとする。その場合、アナログ段では、受信モジュール111の増幅器122、位相器123、及び受信モジュール111と受信部116とを接続するケーブル115の何れかにおいて、不具合が発生していると判断できる。その場合、ユーザは、パイロット信号を入力する位置を、方向性結合器113に変更する。仮に、パイロット信号の入力位置が変更された後、疑似目標が意図した位置濃度で表示されたとする。その場合、ケーブル115以降の回路などには問題はなく、受信モジュール111内で不具合が発生していると判断できる。 In the present embodiment, the pilot signal can be input to the analog radar reception signal at the reception module 111, the rear stage of the antenna unit (synthesizer 112), and the front stage of the reception unit 116. For example, when the pilot signal is input to the analog radar reception signal in the directional coupler 121 of the reception module 111, it is assumed that the pseudo target is not displayed at the intended position and density. In that case, in the analog stage, it can be determined that a problem has occurred in any of the amplifier 122 of the receiving module 111, the phase device 123, and the cable 115 connecting the receiving module 111 and the receiving unit 116. In that case, the user changes the position where the pilot signal is input to the directional coupler 113. Suppose that after the input position of the pilot signal is changed, the pseudo target is displayed at the intended position density. In that case, there is no problem in the circuit after the cable 115, and it can be determined that a problem has occurred in the receiving module 111.

パイロット信号の入力位置が変更された後も、疑似目標が意図した位置や濃度で表示されない場合、ユーザは、パイロット信号を入力する位置を、方向性結合器114に変更する。その場合、疑似目標が意図した位置や濃度で表示されていれば、方向性結合器114以降の回路などに問題はなく、受信モジュール111又はケーブル115に問題があると判断できる。本実施形態では、レーダ装置100は、アナログレーダ受信信号に対して、2以上の個所においてパイロット信号を入力可能に構成される。本実施形態では、疑似目標が意図した位置や濃度で表示されない場合、パイロット信号を入力する位置を変更することで、レーダ装置100において、どの個所に不具合があるかを判別することができ、細部評価が可能である。 If the pseudo target is not displayed at the intended position or density even after the input position of the pilot signal is changed, the user changes the position where the pilot signal is input to the directional coupler 114. In that case, if the pseudo target is displayed at the intended position and density, it can be determined that there is no problem in the circuit after the directional coupler 114 and there is a problem in the receiving module 111 or the cable 115. In the present embodiment, the radar device 100 is configured to be capable of inputting pilot signals at two or more locations with respect to the analog radar reception signal. In the present embodiment, when the pseudo target is not displayed at the intended position or density, the position where the pilot signal is input can be changed to determine which part of the radar device 100 has a defect. Evaluation is possible.

レーダ装置100において、受信性能を決める大きなファクタにNF(Noise Factor)がある。NFの主要因は、受信部116の前段(受信モジュール111から受信部116の入力段まで)におけるノイズレベルである。特に、受信モジュール111における受信信号の増幅器は、NFの主要因となる。本実施形態では、受信モジュール111から受信部116までを物理的に接続したまま、システム動作評価が可能である。本実施形態では、ノイズレベルはオンラインと試験時とで変わらないため、システム動作評価の精度を向上することができる。 In the radar device 100, NF (Noise Factor) is a major factor that determines the reception performance. The main factor of NF is the noise level in the front stage of the receiving unit 116 (from the receiving module 111 to the input stage of the receiving unit 116). In particular, the amplifier of the received signal in the receiving module 111 is a main factor of NF. In the present embodiment, the system operation can be evaluated while the receiving module 111 to the receiving unit 116 are physically connected. In the present embodiment, since the noise level does not change between online and during the test, the accuracy of system operation evaluation can be improved.

レーダ装置100において、受信部116と励振部101とは、同じLOCAL信号を使用する。受信部116は、同じLOCAL信号を使用して目標からの反射信号をダウンコンバートすることで、目標探知性能を満足することができる。LOCAL信号の位相ずれや電圧レベル、雑音レベルの変動は、目標探知性能の劣化に繋がる。本実施形態では、励振部101は、レーダ送信するRF信号と同等の信号をパイロット信号とし生成し、そのようなパイロット信号が、アナログレーダ受信信号に入力される。このため、本実施形態は、LOCAL信号の位相ずれや電圧レベル、雑音レベルの変動に起因する目標探知性能の劣化を抑制することができる。 In the radar device 100, the receiving unit 116 and the exciting unit 101 use the same LOCAL signal. The receiving unit 116 can satisfy the target detection performance by down-converting the reflected signal from the target using the same LOCAL signal. Fluctuations in the phase shift, voltage level, and noise level of the LOCAL signal lead to deterioration of the target detection performance. In the present embodiment, the excitation unit 101 generates a signal equivalent to the RF signal transmitted by the radar as a pilot signal, and such a pilot signal is input to the analog radar reception signal. Therefore, in this embodiment, it is possible to suppress the deterioration of the target detection performance due to the phase shift of the LOCAL signal, the fluctuation of the voltage level, and the noise level.

続いて、本開示の第2実施形態を説明する。図5は、本開示の第2実施形態に係るレーダ装置を示す。本開示におけるレーダ装置100は、図2に示される第1実施形態に係るレーダ装置100の構成要素に加えて、外部空中線130を有する。本実施形態において、信号切替部102は、パイロット信号を外部空中線130に供給することができる。他の点は、第1実施形態と同様でよい。 Subsequently, the second embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 5 shows a radar device according to a second embodiment of the present disclosure. The radar device 100 in the present disclosure has an external antenna 130 in addition to the components of the radar device 100 according to the first embodiment shown in FIG. In the present embodiment, the signal switching unit 102 can supply the pilot signal to the external antenna 130. Other points may be the same as in the first embodiment.

外部空中線130は、例えば所定の位置関係に固定される。外部空中線130と受信モジュール111とは、所定の距離を隔てて対向する。外部空中線130は、例えば、受信モジュール111の中心に対して正対するように配置される。外部空中線130は、信号切替部102から入力されるパイロット信号を受信モジュール111に送信する。外部空中線130が送信するパイロット信号は、受信モジュール111において、アナログレーダ受信信号の信号経路に入力される。外部空中線130と受信モジュール111との間の距離は、受信モジュール111においてパイロット信号が等位相で受信されるように決定される。外部空中線130が用いられる場合、疑似目標の位置は仰角、方位、及び距離などが制御できる。 The external antenna 130 is fixed, for example, in a predetermined positional relationship. The external antenna 130 and the receiving module 111 face each other with a predetermined distance. The external antenna 130 is arranged so as to face the center of the receiving module 111, for example. The external antenna 130 transmits a pilot signal input from the signal switching unit 102 to the receiving module 111. The pilot signal transmitted by the external antenna 130 is input to the signal path of the analog radar reception signal in the reception module 111. The distance between the external antenna 130 and the receiving module 111 is determined so that the pilot signal is received in the receiving module 111 in the same phase. When the external antenna 130 is used, the position of the pseudo target can be controlled in elevation angle, direction, distance, and the like.

本実施形態では、パイロット信号を、外部空中線130から受信モジュール111に入力する。この場合、パイロット信号を、受信モジュール111の各アンテナ素子に直接入力することができる。このため、アナログレーダ受信信号の全てのチャネル、及び全受信系統の動作確認が可能である。他の効果は、第1実施形態と同様である。 In the present embodiment, the pilot signal is input from the external antenna 130 to the receiving module 111. In this case, the pilot signal can be directly input to each antenna element of the receiving module 111. Therefore, it is possible to check the operation of all channels of the analog radar reception signal and all reception systems. Other effects are the same as in the first embodiment.

なお、外部空中線130が用いられる場合、受信モジュール111の各アンテナ素子で受信されるパイロット信号には空間経路誤差が生じる可能性がある。空間経路誤差が生じる場合、受信モジュール111から信号処理部117までの間において、空間誤差を補正するとよい。 When the external antenna 130 is used, a spatial path error may occur in the pilot signal received by each antenna element of the receiving module 111. When a spatial path error occurs, it is preferable to correct the spatial error between the receiving module 111 and the signal processing unit 117.

引き続き、本開示の第3実施形態を説明する。本実施形態に係るレーダ装置の構成は、図2に示される第1実施形態に係るレーダ装置100の構成と同様である。あるいは、本実施形態に係るレーダ装置の構成は、図5に示される第1実施形態に係るレーダ装置100aの構成と同様でもよい。 Subsequently, the third embodiment of the present disclosure will be described. The configuration of the radar device according to the present embodiment is the same as the configuration of the radar device 100 according to the first embodiment shown in FIG. Alternatively, the configuration of the radar device according to the present embodiment may be the same as the configuration of the radar device 100a according to the first embodiment shown in FIG.

本実施形態において、制御部119は、信号処理部117に、デジタルテスト信号を出力する。デジタルテスト信号は、疑似目標を想定した場合のデジタルレーダ受信信号を模した信号である。デジタルテスト信号は、疑似目標からのアナログレーダ受信信号を受信部116で処理することで生成されるデジタルレーダ受信信号に相当する。 In the present embodiment, the control unit 119 outputs a digital test signal to the signal processing unit 117. The digital test signal is a signal that imitates a digital radar reception signal assuming a pseudo target. The digital test signal corresponds to a digital radar reception signal generated by processing the analog radar reception signal from the pseudo target by the receiving unit 116.

本実施形態において、信号処理部117は、パイロット信号が入力されたアナログレーダ受信信号と、デジタルテスト信号とに対して、デジタルビームフォーミング処理などの処理を行う。信号処理部117が生成する目標信号は、パイロット信号に含まれる疑似目標、及びデジタルテスト信号に含まれる疑似目標を含む。 In the present embodiment, the signal processing unit 117 performs processing such as digital beamforming processing on the analog radar reception signal to which the pilot signal is input and the digital test signal. The target signal generated by the signal processing unit 117 includes a pseudo target included in the pilot signal and a pseudo target included in the digital test signal.

図6は、レーダ監視画面の具体例を示す。図6において、円の中心はレーダサイトを表し、白抜きの三角形は存空機を表し、黒四角は、パイロット信号に対応する疑似目標を表す。また、黒丸は、デジタルテスト信号に対応する疑似目標を表す。図6において、破線の矢印は、存空機及び疑似目標の航路を表す。ユーザは、レーダ監視画面において、疑似目標が、意図した位置に表示されているか否かを監視することで、レーダ装置100が正常に動作しているかどうかを判断する。このとき、パイロット信号に対応する疑似目標の位置が正しくない場合、デジタルテスト信号に対応する疑似目標の位置が正しい場合、ユーザは、受信部116までのどこかにおいて、不具合があると判断できる。なお、図6のレーダ監視画面に示される図形などは説明を容易にするための一例であり、実際にレーダ監視画面に表示される図形などは、これらには限定されない。 FIG. 6 shows a specific example of the radar monitoring screen. In FIG. 6, the center of the circle represents the radar site, the white triangle represents the vacant aircraft, and the black square represents the pseudo target corresponding to the pilot signal. The black circle represents a pseudo target corresponding to the digital test signal. In FIG. 6, the dashed arrow represents the route of the vacant aircraft and the pseudo-target. The user determines whether or not the radar device 100 is operating normally by monitoring whether or not the pseudo target is displayed at the intended position on the radar monitoring screen. At this time, if the position of the pseudo target corresponding to the pilot signal is incorrect, or if the position of the pseudo target corresponding to the digital test signal is correct, the user can determine that there is a problem somewhere up to the receiving unit 116. The figures and the like shown on the radar monitoring screen of FIG. 6 are examples for facilitating the explanation, and the figures and the like actually displayed on the radar monitoring screen are not limited to these.

本実施形態では、疑似目標を想定した場合のデジタルレーダ受信信号を模したデジタルテスト信号が用いられる。デジタルテスト信号を用いることで、レーダ装置100において、デジタル信号の領域に不具合が生じているか、アナログ信号の領域に不具合が生じているかを判断することができる。他の効果は、第1実施形態又は第2実施形態と同様である。 In this embodiment, a digital test signal that imitates a digital radar reception signal when a pseudo target is assumed is used. By using the digital test signal, it is possible to determine whether the radar device 100 has a defect in the digital signal region or a defect in the analog signal region. Other effects are similar to those of the first or second embodiment.

なお、上記各実施形態では、受信モジュール111と、ケーブル115の両端においてアナログレーダ受信信号にパイロット信号を入力する例を説明したが、本開示はこれには限定されない。レーダ装置100において、パイロット信号は、受信モジュール111から受信部116の前段までの間の少なくとも2箇所で入力されればよい。例えば、第1実施形態において、方向性結合器113を省略し、受信モジュール111の方向性結合器121と方向性結合器114とを用いて、アナログレーダ受信信号にパイロット信号を入力してもよい。また、第2実施形態において、受信モジュール111の方向性結合器121と方向性結合器113とを省略し、外部空中線130と方向性結合器114とを用いて、アナログレーダ受信信号にパイロット信号を入力してもよい。 In each of the above embodiments, an example in which a pilot signal is input to an analog radar reception signal at both ends of the reception module 111 and the cable 115 has been described, but the present disclosure is not limited thereto. In the radar device 100, the pilot signal may be input at at least two locations between the receiving module 111 and the preceding stage of the receiving unit 116. For example, in the first embodiment, the directional coupler 113 may be omitted, and the directional coupler 121 and the directional coupler 114 of the receiving module 111 may be used to input a pilot signal to the analog radar reception signal. .. Further, in the second embodiment, the directional coupler 121 and the directional coupler 113 of the receiving module 111 are omitted, and the external antenna 130 and the directional coupler 114 are used to input a pilot signal to the analog radar reception signal. You may enter it.

以上、本開示の実施形態を詳細に説明したが、本開示は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に対して変更や修正を加えたものも、本開示に含まれる。 Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and changes and modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present disclosure. Are also included in this disclosure.

10:レーダ装置
11:送信モジュール
12:受信モジュール
13:受信部
14:信号処理部
15:表示部
16:励振部
17:信号切替部
100:レーダ装置
101:励振部
102:信号切替部
103:分配器
104:送信モジュール
111:受信モジュール
112:合成器
113、114、121:方向性結合器
115:ケーブル
116:受信部
117:信号処理部
118:表示部
119:制御部
120:アンテナ素子
122:増幅器
123:位相器
130:外部空中線
10: Radar device 11: Transmission module 12: Reception module 13: Reception unit 14: Signal processing unit 15: Display unit 16: Excitation unit 17: Signal switching unit 100: Radar device 101: Excitation unit 102: Signal switching unit 103: Distribution Device 104: Transmitter module 111: Received module 112: Combiner 113, 114, 121: Directional coupler 115: Cable 116: Received unit 117: Signal processing unit 118: Display unit 119: Control unit 120: Antenna element 122: Amplifier 123: Phaser 130: External antenna

Claims (8)

複数の送信用アンテナ素子を含む送信モジュールと、
複数の受信用アンテナ素子を含む受信モジュールと、
前記複数の受信用アンテナ素子を用いて受信された複数のアナログレーダ受信信号を複数のデジタルレーダ受信信号に変換する受信部と、
前記複数のデジタル受信信号に対してデジタルビームフォーミング処理を行い、前記アナログレーダ受信信号に含まれる目標物を表す目標信号を生成する信号処理部と、
前記目標信号を表示する表示部と、
前記送信用アンテナ素子から送信される励振信号、及び疑似目標を想定した場合のアナログレーダ受信信号を模したパイロット信号を生成する励振部と、
レーダ送信時は前記励振部が生成する励振信号を前記送信モジュールに供給し、試験時は、前記受信モジュールから前記受信部の入力端までの2以上の個所において、選択的に前記アナログレーダ受信信号に前記パイロット信号を入力する信号切替部とを備えるレーダ装置。
A transmission module that includes multiple transmitting antenna elements,
A receiving module that includes multiple receiving antenna elements,
A receiver that converts a plurality of analog radar reception signals received using the plurality of reception antenna elements into a plurality of digital radar reception signals, and a receiver.
A signal processing unit that performs digital beamforming processing on the plurality of digital reception signals and generates a target signal representing a target included in the analog radar reception signal.
A display unit that displays the target signal and
An excitation signal transmitted from the transmitting antenna element, an excitation unit that generates a pilot signal that imitates an analog radar reception signal when a pseudo target is assumed, and an excitation unit.
At the time of radar transmission, the excitation signal generated by the excitation unit is supplied to the transmission module, and at the time of testing, the analog radar reception signal is selectively selected at two or more points from the reception module to the input end of the reception unit. A radar device including a signal switching unit for inputting the pilot signal.
前記信号切替部は、方向性結合器を介して前記パイロット信号を前記アナログレーダ受信信号に入力する請求項1に記載のレーダ装置。 The radar device according to claim 1, wherein the signal switching unit inputs the pilot signal to the analog radar reception signal via a directional coupler. 前記信号切替部は、外部空中線を用いて前記受信用アンテナ素子に前記パイロット信号を受信させることで、前記パイロット信号を前記アナログレーダ受信信号に入力する請求項1又は2に記載のレーダ装置。 The radar device according to claim 1 or 2, wherein the signal switching unit inputs the pilot signal to the analog radar reception signal by causing the receiving antenna element to receive the pilot signal using an external antenna. 前記パイロット信号は、前記複数のアナログレーダ受信信号の数だけ分配され、各アナログレーダ受信信号に入力される請求項1から3何れか1項に記載のレーダ装置。 The radar device according to any one of claims 1 to 3, wherein the pilot signal is distributed by the number of the plurality of analog radar reception signals and input to each analog radar reception signal. 更に、疑似目標を想定した場合のデジタルレーダ受信信号を模したデジタルテスト信号を前記信号処理部に入力する制御部を有する請求項1から4何れか1項に記載のレーダ装置。 The radar device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a control unit for inputting a digital test signal imitating a digital radar reception signal assuming a pseudo target to the signal processing unit. 前記受信部には、ケーブルを介して前記アナログレーダ受信信号が入力され、
前記信号切替部は、前記ケーブルの前後の少なくとも一方において前記パイロット信号を前記アナログレーダ受信信号に入力する請求項1から5何れか1項に記載のレーダ装置。
The analog radar reception signal is input to the receiving unit via a cable, and the analog radar reception signal is input to the receiving unit.
The radar device according to any one of claims 1 to 5, wherein the signal switching unit inputs the pilot signal to the analog radar reception signal at at least one of the front and rear of the cable.
前記受信モジュールは前記アナログレーダ受信信号を増幅する増幅器と、前記アナログレーダ受信信号の位相を制御する位相器とを含み、
前記信号切替部は、前記増幅器の前段において前記パイロット信号を前記アナログレーダ受信信号に入力する請求項1から6何れか1項に記載のレーダ装置。
The receiving module includes an amplifier that amplifies the analog radar received signal and a phase device that controls the phase of the analog radar received signal.
The radar device according to any one of claims 1 to 6, wherein the signal switching unit inputs the pilot signal to the analog radar reception signal in the previous stage of the amplifier.
疑似目標を想定した場合の、送信用アンテナから送信された励振信号の反射信号を受信用アンテナ素子で受信したアナログレーダ受信信号を模したパイロット信号を生成し、
前記アナログレーダ受信信号の信号経路の2以上の個所において、選択的に前記アナログレーダ受信信号に前記パイロット信号を入力し、
前記アナログレーダ受信信号を複数のデジタルレーダ受信信号に変換し、
前記複数のデジタル受信信号に対してデジタルビームフォーミング処理を行い、前記アナログレーダ受信信号に含まれる目標物を表す目標信号を生成し、
前記目標信号を表示することを有するレーダ試験方法。
Assuming a pseudo target, the reflected signal of the excitation signal transmitted from the transmitting antenna is generated as a pilot signal that imitates the analog radar reception signal received by the receiving antenna element.
The pilot signal is selectively input to the analog radar reception signal at two or more points in the signal path of the analog radar reception signal.
Converting the analog radar reception signal into a plurality of digital radar reception signals,
Digital beamforming processing is performed on the plurality of digital received signals to generate a target signal representing a target included in the analog radar received signal.
A radar test method comprising displaying the target signal.
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