JP2023058231A - デジタルビームフォーミングレーダ送受信機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化に寄与するデジタルビームフォーミングレーダ送受信機を得ること。【解決手段】デジタルビームフォーミングレーダ送受信機１００は、入力される信号を増幅して分配送信信号５を出力する励振機１０と、励振機１０から出力された分配送信信号５に対応する電波を目標に向かって放射するとともに目標で反射された電波を受け取る素子アンテナ１と、素子アンテナ１によって受け取られた電波をもとにする受信信号を受信する受信機６とを有する。素子アンテナ１は、分配送信信号５の一部を分配校正信号５５として受信機６に伝達する。励振機１０は、利得可変増幅器１２と、受信信号の受信結果と分配校正信号５５の受信結果とをもとに利得可変増幅器１２が信号を増幅する際に用いる利得を特定する利得情報を得る利得制御部１４とを有する。利得可変増幅器１２は、利得制御部１４によって得られた利得情報をもとに、入力される信号を増幅する。【選択図】図１

Description

本開示は、例えば移動する目標を探知するために用いられるデジタルビームフォーミングレーダ送受信機に関する。

従来のレーダ送受信機は、受信機の内部の可変利得増幅器で送信信号を増幅する際の利得を調整する（例えば、特許文献１参照）。従来のデジタルビームフォーミングレーダ送受信機では、素子アンテナ及び受信機は電力合成数分だけ存在する（例えば、特許文献２参照）。以下では、デジタルビームフォーミングは、「ＤＢＦ」と記載される場合がある。

特許第２５５９３８３号公報 特開２００８－１８０５４１号公報

ＤＢＦレーダ送受信機は、送信信号を生成し、素子アンテナの個数だけ送信信号を分配して各素子アンテナに送信信号を出力する励振機と、目標で反射された電波をもとにする受信信号から不要な信号を除去して必要な信号を増幅する受信機とを有する。受信機が素子アンテナの個数だけ存在する場合、いわゆるフルＤＢＦ受信機と、いくつかの素子アンテナの出力を合成して用いるサブアレイＤＢＦ受信機とが存在する。

一般的なＤＢＦレーダ送受信機では、送信信号の出力は規定値以上と規定されており、励振機は積極的にレベルコントロールをしていない。他方、受信機は、ターゲット信号が大きい場合、受信機が飽和しないように受信機の内部に設けられた利得可変増幅器により、利得を制御する。なお、一般的に、受信機における利得制御量は同一である。利得制御機能は、受信機の個数分必要であり、ＤＢＦレーダ送受信機の小型化の弊害となっている。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化に寄与するデジタルビームフォーミングレーダ送受信機を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るデジタルビームフォーミングレーダ送受信機は、入力される信号を増幅して分配送信信号を出力する励振機と、励振機から出力された分配送信信号に対応する電波を目標に向かって放射するとともに目標で反射された電波を受け取る素子アンテナと、素子アンテナによって受け取られた電波をもとにする受信信号を受信する受信機とを有する。素子アンテナは、分配送信信号の一部を分配校正信号として受信機に伝達する。受信機は、受信信号の受信結果と分配校正信号の受信結果とを励振機に出力する。励振機は、入力される信号を増幅する利得可変増幅器と、受信機から出力された受信信号の受信結果と分配校正信号の受信結果とをもとに、利得可変増幅器が信号を増幅する際に用いる利得を特定する利得情報を得る利得制御部とを有する。利得可変増幅器は、利得制御部によって得られた利得情報をもとに、入力される信号を増幅する。

本開示に係るデジタルビームフォーミングレーダ送受信機は、小型化に寄与することができるという効果を奏する。

実施の形態１に係るデジタルビームフォーミングレーダ送受信機の構成を示す図 従来のデジタルビームフォーミングレーダ送受信機の構成を示す図 実施の形態２に係るデジタルビームフォーミングレーダ送受信機の構成を示す図 実施の形態１に係るデジタルビームフォーミングレーダ送受信機が有する素子アンテナ、励振機及び受信機の少なくとも一部がプロセッサによって実現される場合のプロセッサを示す図 実施の形態１に係るデジタルビームフォーミングレーダ送受信機が有する素子アンテナ、励振機及び受信機の少なくとも一部が処理回路によって実現される場合の処理回路を示す図

以下に、実施の形態に係るデジタルビームフォーミングレーダ送受信機を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るデジタルビームフォーミングレーダ送受信機１００の構成を示す図である。一般に、ＤＢＦレーダ送受信機は、送信信号を生成して当該送信信号を素子アンテナの個数分に分配した後に分配後の送信信号の各々を各素子アンテナに出力する励振機と、目標で反射された電波をもとにする受信信号から不要な信号を除去して必要な信号を増幅する受信機とを有する。図１は、１個の素子アンテナ１を有するＤＢＦレーダ送受信機１００の構成を示すブロック図である。つまり、図１は、最も簡単な構成であるＤＢＦレーダ送受信機１００の構成を示している。

ＤＢＦレーダ送受信機１００は、素子アンテナ１と、励振機１０と、受信機６とを有する。ＤＢＦレーダ送受信機１００の基本的な構成は、従来のレーダ送受信機の構成と同じであり、ＤＢＦレーダ送受信機１００が有する複数の構成要素の説明において、周知の構成及び動作については、説明を省略するか簡略な説明が行われる。

励振機１０は、入力される信号を増幅して分配送信信号５を出力する。具体的には、励振機１０は、図示されていないレーダ制御部が出力する一定の周波数の信号を一定の繰り返し時間で逓倍し、逓倍を行うことによって得られた信号を指定された値で増幅した後、増幅が行われた信号を素子アンテナ１へ出力する。励振機１０は、利得可変増幅器１２と、利得制御部１４と、励振部１５とを有する。

励振部１５は、図示されていないレーダ制御部が出力する一定の周波数の信号について、一定の繰り返し時間で逓倍などの処理を行い、当該処理によって得られた信号を利得可変増幅器１２へ出力する。励振部１５が利得可変増幅器１２へ出力する信号は、高周波信号である。利得可変増幅器１２は、入力される信号を増幅する。具体的には、利得可変増幅器１２は、励振部１５から出力された高周波信号を指定された値で増幅し、増幅によって得られた信号を素子アンテナ１へ出力する。利得可変増幅器１２が出力する信号は、分配送信信号５である。

利得制御部１４は、受信機６が受信する分配校正信号５５と、素子アンテナ１が受け取る電波をもとにする受信信号とをもとに、利得可変増幅器１２が信号を増幅する際に用いる利得情報を得る。利得制御部１４は、利得情報を利得可変増幅器１２へ出力する。利得制御部１４は、分配校正信号５５の強度をもとに、利得可変増幅器１２の利得をコントロールし、素子アンテナ１へ出力される分配送信信号５の出力レベルを制御する。

受信機６は、素子アンテナ１によって受け取られた電波をもとにする受信信号を受信する。受信機６は、受信信号の受信結果と分配校正信号５５の受信結果とを励振機１０に出力する。具体的には、受信機６は、バンドパスフィルタ７と、増幅器８と、受信部２０とを有する。受信部２０は、素子アンテナ１からの受信信号と、分配校正信号５５とを受信する。受信信号は、ターゲット信号である。受信部２０は、受信信号を受信した結果を図示されていない信号処理部に出力するとともに、分配校正信号５５を受信した結果を利得制御部１４へ出力する。

利得制御部１４は、受信機６から出力された受信信号の受信結果と分配校正信号５５の受信結果とをもとに、利得可変増幅器１２が信号を増幅する際に用いる利得を特定する利得情報を得る。利得可変増幅器１２は、利得制御部１４によって得られた利得情報をもとに、入力される信号を増幅する。

素子アンテナ１は、励振機１０から出力された分配送信信号５に対応する電波を目標に向かって放射するとともに目標で反射された電波を受け取る。素子アンテナ１は、分配送信信号５の一部を分配校正信号５５として受信機６に伝達する。具体的には、素子アンテナ１は、パッチアンテナ２と、サーキュレータ３とを有する。サーキュレータ３は、励振機１０から出力された分配送信信号５を受け取り、分配送信信号５をパッチアンテナ２へ出力する。パッチアンテナ２は、分配送信信号５を受け取った後、分配送信信号５に対応する電波を目標に向かって放射する。パッチアンテナ２は、目標で反射された電波を受け取り、受け取った電波をもとにする受信信号を、サーキュレータ３を介して受信機６へ出力する。

ここで、従来のデジタルビームフォーミングレーダ送受信機２００を説明する。図２は、従来のデジタルビームフォーミングレーダ送受信機２００の構成を示す図である。ＤＢＦレーダ送受信機２００は、Ｎ個の素子アンテナ２０１_１－２０１_Ｎと、励振機２１０と、Ｎ個の受信機２０６_１－２０６_Ｎとを有する。Ｎは、２以上の整数である。図２は、Ｎ個の受信機２０６_１－２０６_Ｎを有するＤＢＦレーダ送受信機２００を示している。

励振機２１０は、増幅器２１２と、電力分配器２１１とを有する。増幅器２１２は、利得が一定である増幅器であり、積極的に利得を制御する構成要素ではない。励振機２１０は、Ｎ個の素子アンテナ２０１_１－２０１_Ｎの各々に送信信号を出力する。Ｎ個の素子アンテナ２０１_１－２０１_Ｎの各々は、パッチアンテナ２０２と、サーキュレータ２０３とを有する。

Ｎ個の受信機２０６_１－２０６_Ｎの各々は、バンドパスフィルタ２０７と、利得可変増幅器２０８とを有する。受信機２０６_１は、ターゲット信号の値が大きい場合、受信機２０６_１が飽和しないように利得可変増幅器２０８により利得を制御する機能を有する。受信機２０６_２－２０６_Ｎの各々の構成は、受信機２０６_１の構成と同様である。なお、一般的に、受信機における利得制御量は同一である。

従来のＤＢＦレーダ送受信機２００では、励振機２１０から出力された送信信号をあらかじめ決められた値以上の値で増幅することが規定されており、従来のＤＢＦレーダ送受信機２００は積極的に利得レベルのコントロールをしていない。このため、Ｎ個の受信機２０６_１－２０６_Ｎの各々の入力レベルが飽和しないようにＮ個の受信機２０６_１－２０６_Ｎの各々には利得可変増幅器２０８が設けられている。従来では、利得可変増幅器２０８の利得制御機能はＮ個の受信機２０６_１－２０６_Ｎの個数分必要である。このことは、ＤＢＦレーダ送受信機２００の小型化の弊害となっている。

実施の形態１に係るＤＢＦレーダ送受信機１００の説明に戻る。図１を用いて、ＤＢＦレーダ送受信機１００の動作を説明する。

励振機１０が有する利得可変増幅器１２は、利得制御部１４から指定された利得で利得可変増幅器１２に入力された入力信号を増幅し、増幅によって得られた分配送信信号５を出力する。

サーキュレータ３は、分配送信信号５をパッチアンテナ２へ出力するとともに、分配送信信号５の一部を分配校正信号５５として受信機６に伝達する。すなわち、サーキュレータ３は、分配送信信号５を透過させてパッチアンテナ２へ出力するとともに、サーキュレータ３において一部回り込んだ分配送信信号５を分配校正信号５５として受信機６へ出力する。

パッチアンテナ２は、受け取った分配送信信号５をもとにする電波を放射し、目標で反射された電波を受け取る。サーキュレータ３は、パッチアンテナ２が受け取った電波に対応する受信信号をパッチアンテナ２から受け取って受信信号を受信機６へ出力する。

受信機６では、バンドパスフィルタ７は、受信信号から不要な信号を除去する。増幅器８は、一定の利得で受信信号を増幅する。受信部２０は、受信した結果を、図示されていない後段の信号処理部へ出力するとともに、利得制御部１４へ出力する。

受信部２０は、励振機１０から出力された分配送信信号５をもとにする電波がパッチアンテナ２によって放射されて目標で反射された電波がパッチアンテナ２によって受け取られた際のパッチアンテナ２によって受け取られた電波をもとにする受信信号を受信する前のタイミングにおいて、サーキュレータ３によって分配送信信号５の一部が分配された分配校正信号５５を受信する。受信部２０は、分配校正信号５５を受信した受信結果を、分配校正信号５５の受信結果として利得制御部１４へ出力する。

増幅器８は、バンドパスフィルタ７を透過した後のターゲット信号をあらかじめ決められた利得で増幅するが、前述の通り、受信機６への受信信号の値が大きい場合、受信機６が飽和して正確な受信情報を得ることができないという課題がある。受信機６に入力する受信信号は、目標で反射される電波の強度に依存するため、分配送信信号５の電力をあらかじめ調整しておくことにより、受信機６の飽和を回避することができる。

実施の形態１では、励振機１０が有する利得可変増幅器１２が、利得を調整することにより、分配送信信号５の電力を調整する。利得可変増幅器１２が行う利得の調整は、利得制御部１４が利得可変増幅器１２に出力する利得情報をもとに行われる。利得制御部１４は、受信部２０から受信した分配校正信号５５の受信結果と、目標で反射された電波をもとにする受信信号を受信した受信結果とをもとに利得情報を取得する。利得制御部１４は、取得した利得情報を利得可変増幅器１２へ出力する。これにより、利得可変増幅器１２の利得が設定される。

利得制御部１４は、例えば、分配校正信号５５の強度と、目標で反射されてパッチアンテナ２によって受け取られた電波をもとにする受信信号の強度との比をもとに、あらかじめ決められた算定式を用いて、利得可変増幅器１２が増幅を行う際の利得の値を算出し、利得の値を示す利得情報を利得可変増幅器１２へ出力する。

利得制御部１４は、例えば、分配校正信号５５の強度と、目標で反射されてパッチアンテナ２によって受け取られた電波をもとにする受信信号の強度との関係から利得の値を特定する換算表を有していて、当該換算表をもとに利得可変増幅器１２が増幅を行う際の利得の値を算出し、利得の値を示す利得情報を利得可変増幅器１２へ出力してもよい。上述の算定式及び上述の換算表は、素子アンテナ１によって受け取られる電波をもとにする受信信号についての電力が受信機６の飽和を発生させず、また、後段の信号処理部での処理に問題が生じないレベルとなるようにあらかじめ設定される。

上述のように、実施の形態１に係るＤＢＦレーダ送受信機１００は、従来のＤＢＦレーダ送受信機２００では、Ｎ個の受信機２０６_１－２０６_Ｎの各々に存在する利得可変増幅器２０８を不要とすることができる。これにより、受信機６の小型化が可能となる。つまり、ＤＢＦレーダ送受信機１００は、小型化に寄与することができる。利得可変増幅器１２は利得制御部１４によって得られた利得情報をもとに入力される信号を増幅する。つまり、利得可変増幅器１２は、送信電力を調整することができる。すなわち、ＤＢＦレーダ送受信機１００は、送信電力を変更することができる。

実施の形態１に係るＤＢＦレーダ送受信機１００は、送信時、素子アンテナ１の内部でサーキュレータ３から回り込んだ分配送信信号５を分配校正信号５５として利用することで、常時、送信電力の校正と受信系の校正とを同時に行うことができる。ＤＢＦレーダ送受信機１００の運用中、受信系の校正が可能となるので、ＤＢＦレーダ送受信機１００では、従来の各受信機に設けられている利得可変増幅器のトラッキング特性の補正データが不要となり、試験コストの低減を図ることができるうえ、合成損失の低減等の性能を向上させることができる。

実施の形態２．
実施の形態１に係るＤＢＦレーダ送受信機１００は、ひとつの素子アンテナ１とひとつの受信機６とを有する。しかし、特許文献２が開示しているように、通常、ＤＢＦレーダ送受信機において、素子アンテナ及び受信機は、電力合成数分存在する。

図３は、実施の形態２に係るデジタルビームフォーミングレーダ送受信機３００の構成を示す図である。例えば特許文献２が開示しているレーダ装置のように、ＤＢＦレーダ送受信機３００は、フェーズドアレイアンテナを用いて通常目標探知時にあらかじめ決められた電波を送信し、目標からの反射波を受け取って、素子アンテナ毎に得られるデジタル受信信号に対して、ビーム形成部、目標検出部及び測角処理を含む複数の受信ビーム処理系を用いてデジタルビームフォーミングを行うことにより同時マルチビームを形成し、目標の情報を取得する。実施の形態２では、通常のＤＢＦレーダ送受信機が有する後段の信号処理部及び移相器などの構成要素についての説明は省略される。

ＤＢＦレーダ送受信機３００は、入力される信号を増幅して分配送信信号５を出力する励振機１０Ａと、励振機１０Ａから出力された分配送信信号５に対応する電波を目標に向かって放射するとともに目標で反射された電波を受け取るＮ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎと、Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々によって受け取られた電波をもとにする受信信号を受信するＮ個の受信機６_１－６_Ｎとを有する。Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々は、パッチアンテナ２とサーキュレータ３とを有する。

Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々はＮ個の受信機６_１－６_Ｎのいずれかに対応しており、Ｎ個の受信機６_１－６_Ｎの各々はＮ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎのいずれかに対応している。Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々には、Ｎ個の受信機６_１－６_Ｎのうちの対応するひとつの受信機が接続されている。Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々は、目標で反射された電波を受け取る。

Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々は、分配送信信号５に対応する電波を目標に向かって放射するとともに目標で反射された電波を受け取るパッチアンテナ２と、励振機１０Ａから出力された分配送信信号５の一部を反射して分配校正信号５５として対応する受信機に伝達するサーキュレータ３とを有する。

Ｎ個の受信機６_１－６_Ｎの各々は、バンドパスフィルタ７と、増幅器８と、受信部２０とを有する。Ｎ個の受信機６_１－６_Ｎの各々は、対応する素子アンテナによって受け取られた電波をもとにする受信信号の受信結果と、対応する素子アンテナから伝達された分配校正信号５５の受信結果とを励振機１０Ａに出力する。

励振機１０Ａは、入力される信号を増幅する利得可変増幅器１２と、Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々に電力を分配する電力分配器１１と、Ｎ個の受信機６_１－６_Ｎの各々から出力される受信信号の受信結果と分配校正信号５５の受信結果とをもとに、利得可変増幅器１２が信号を増幅する際に用いる利得を特定する利得情報を得る利得制御部１４と、励振部１５とを有する。利得可変増幅器１２は、利得制御部１４によって得られた利得情報をもとに、入力される信号を増幅する。当該入力される信号は、合成送信信号である。つまり、合成送信信号は、利得可変増幅器１２で増幅され、電力分配器１１で分配され、分配送信信号５が生成される。

次に、実施の形態２に係るＤＢＦレーダ送受信機３００の動作を説明する。ＤＢＦレーダ送受信機３００の基本的な動作は、実施の形態１に係るＤＢＦレーダ送受信機１００の動作と同じである。励振機１０Ａは、図示されていないレーダ制御部が出力する一定の周波数の信号を一定の繰り返し時間で逓倍し、逓倍を行うことによって得られた信号を指定された利得の値で増幅した後、増幅を行うことによって得られた分配送信信号５をＮ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々へ出力する。

励振機１０Ａは、電力分配器１１と、利得可変増幅器１２と、利得制御部１４と、励振部１５とを有する。電力分配器１１は、利得可変増幅器１２から出力される送信信号を、Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々に分配する。Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々は、電力分配器１１で分配された分配送信信号５を受け取り、分配送信信号５をもとにする電波を放射するとともに、目標で反射された電波に対応する受信信号を、Ｎ個の受信機６_１－６_Ｎのうちの対応する受信機に出力する。

Ｎ個の受信機６_１－６_Ｎの各々は、目標で反射された電波をもとにする受信信号を受信する前に、Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎのうちの対応する素子アンテナが有するサーキュレータ３から分配校正信号５５を受信して、受信結果を利得制御部１４に出力する。

Ｎ個の受信機６_１－６_Ｎの各々は、目標で反射された電波をもとにする受信信号を受信して、受信結果を利得制御部１４と図示されていない後段の信号処理部とに出力する。利得制御部１４は、素子アンテナの個数だけ存在するＮ個の受信機６_１－６_Ｎから、分配校正信号５５を受信した受信結果と、目標で反射された電波に対応する受信信号を受信した受信結果とを受け取る。利得制御部１４は、受け取った複数の受信結果をもとに、利得情報を取得する。利得制御部１４は、利得情報を利得可変増幅器１２に出力する。これにより、利得可変増幅器１２の利得が設定される。

利得可変増幅器１２は、設定された利得で合成送信信号を増幅する。電力分配器１１は、増幅を行うことによって得られた送信信号を分配し、分配後、Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々に分配送信信号５を出力する。

利得制御部１４は、例えば、分配校正信号５５の強度と、目標で反射された電波をもとにする受信信号の強度との比をもとに、あらかじめ決められた算定式を用いて、利得可変増幅器１２が増幅を行う際の利得の値を算出し、利得の値を示す利得情報を利得可変増幅器１２へ出力する。

利得制御部１４は、例えば、分配校正信号５５の強度と、目標で反射された電波をもとにする受信信号の強度との関係から利得の値を特定する換算表を有していて、当該換算表をもとに利得可変増幅器１２が増幅を行う際の利得の値を算出し、利得の値を示す利得情報を利得可変増幅器１２へ出力してもよい。

利得制御部１４は、素子アンテナと受信機との組複数個について得られた複数の利得の値の平均値を利得可変増幅器１２へ出力する利得情報が示す利得の値と決定してもよい。利得制御部１４は、Ｎ個の受信機６_１－６_Ｎの全てが飽和しない利得の値を設定することができる。

上述のように、実施の形態２に係るＤＢＦレーダ送受信機３００は、従来のＤＢＦレーダ送受信機２００ではＮ個の受信機２０６_１－２０６_Ｎの各々に存在する利得可変増幅器を不要とすることができる。これにより、Ｎ個の受信機６_１－６_Ｎの各々の小型化が可能となる。受信機の個数だけ存在していた利得可変増幅器が１個に低減されるので、実施の形態２に係る技術は、ＤＢＦレーダ送受信機の小型化に寄与する。加えて、ＤＢＦレーダ送受信機３００は、Ｎ個の受信機２０６_１－２０６_Ｎの各々の特性のバラツキを抑制することができる。

実施の形態２に係るＤＢＦレーダ送受信機３００によれば、送信電力の校正と受信系の校正とを同時に行うことができる。実施の形態２に係るＤＢＦレーダ送受信機３００によれば、従来では各受信機で必要となる利得可変増幅器のトラッキング特性の補正データが不要となり、試験コストの低減を図ることができるうえ、合成損失の低減等の性能の向上を見込むことができる。

図４は、実施の形態１に係るデジタルビームフォーミングレーダ送受信機１００が有する素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６の少なくとも一部がプロセッサ９１によって実現される場合のプロセッサ９１を示す図である。つまり、素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６の少なくとも一部の機能は、メモリ９２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ９１によって実現されてもよい。プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。図４には、メモリ９２も示されている。

素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６の少なくとも一部の機能がプロセッサ９１によって実現される場合、当該少なくとも一部の機能は、プロセッサ９１と、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせとによって実現される。ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。プロセッサ９１は、メモリ９２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６の少なくとも一部の機能を実現する。

素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６の少なくとも一部の機能がプロセッサ９１によって実現される場合、ＤＢＦレーダ送受信機１００は、素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６によって実行されるステップの少なくとも一部が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を有する。メモリ９２に格納されるプログラムは、素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６の少なくとも一部をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性若しくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク又はＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等である。

図５は、実施の形態１に係るデジタルビームフォーミングレーダ送受信機１００が有する素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６の少なくとも一部が処理回路９３によって実現される場合の処理回路９３を示す図である。つまり、素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６の少なくとも一部は、処理回路９３によって実現されてもよい。

処理回路９３は、専用のハードウェアである。処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はこれらを組み合わせたものである。素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６の一部は、残部と別個の専用のハードウェアで実現されてもよい。

素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６の複数の機能について、当該複数の機能の一部がソフトウェア又はファームウェアで実現され、当該複数の機能の残部が専用のハードウェアで実現されてもよい。このように、素子アンテナ１、励振機１０及び受信機６の複数の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって実現することができる。

実施の形態２に係るＤＢＦレーダ送受信機３００が有する励振機１０Ａの少なくとも一部は、メモリに格納されていて励振機１０Ａの少なくとも一部の機能を実現するためのプログラムを実行するプロセッサによって実現されてもよい。当該プロセッサは、プロセッサ９１と同様のプロセッサである。励振機１０Ａの少なくとも一部は、処理回路によって実現されてもよい。当該処理回路は、処理回路９３と同様の処理回路である。

実施の形態２に係るＤＢＦレーダ送受信機３００が有するＮ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々の少なくとも一部は、メモリに格納されていてＮ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々の少なくとも一部の機能を実現するためのプログラムを実行するプロセッサによって実現されてもよい。当該プロセッサは、プロセッサ９１と同様のプロセッサである。Ｎ個の素子アンテナ１_１－１_Ｎの各々の少なくとも一部は、処理回路によって実現されてもよい。当該処理回路は、処理回路９３と同様の処理回路である。

実施の形態２に係るＤＢＦレーダ送受信機３００が有するＮ個の受信機６_１－６_Ｎの各々の少なくとも一部は、メモリに格納されていてＮ個の受信機６_１－６_Ｎの各々の少なくとも一部の機能を実現するためのプログラムを実行するプロセッサによって実現されてもよい。当該プロセッサは、プロセッサ９１と同様のプロセッサである。Ｎ個の受信機６_１－６_Ｎの各々の少なくとも一部は、処理回路によって実現されてもよい。当該処理回路は、処理回路９３と同様の処理回路である。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。

１，１_１－１_Ｎ 素子アンテナ、２ パッチアンテナ、３ サーキュレータ、５ 分配送信信号、６，６_１－６_Ｎ 受信機、７ バンドパスフィルタ、８ 増幅器、１０，１０Ａ 励振機、１１ 電力分配器、１２ 利得可変増幅器、１４ 利得制御部、１５ 励振部、２０ 受信部、５５ 分配校正信号、９１ プロセッサ、９２ メモリ、９３ 処理回路、１００，３００ デジタルビームフォーミングレーダ送受信機。

Claims (2)

1. 入力される信号を増幅して分配送信信号を出力する励振機と、
   前記励振機から出力された前記分配送信信号に対応する電波を目標に向かって放射するとともに前記目標で反射された前記電波を受け取る素子アンテナと、
   前記素子アンテナによって受け取られた前記電波をもとにする受信信号を受信する受信機とを備え、
   前記素子アンテナは、前記分配送信信号の一部を分配校正信号として前記受信機に伝達し、
   前記受信機は、前記受信信号の受信結果と前記分配校正信号の受信結果とを前記励振機に出力し、
   前記励振機は、
   前記入力される信号を増幅する利得可変増幅器と、
   前記受信機から出力された前記受信信号の受信結果と前記分配校正信号の受信結果とをもとに、前記利得可変増幅器が信号を増幅する際に用いる利得を特定する利得情報を得る利得制御部とを有し、
   前記利得可変増幅器は、前記利得制御部によって得られた前記利得情報をもとに、前記入力される信号を増幅する
   ことを特徴とするデジタルビームフォーミングレーダ送受信機。
2. 入力される信号を増幅して分配送信信号を出力する励振機と、
   前記励振機から出力された前記分配送信信号に対応する電波を目標に向かって放射するとともに前記目標で反射された前記電波を受け取る複数の素子アンテナと、
   前記複数の素子アンテナの各々によって受け取られた前記電波をもとにする受信信号を受信する複数の受信機とを備え、
   前記複数の素子アンテナの各々は、前記複数の受信機のいずれかに対応しており、
   前記複数の受信機の各々は、前記複数の素子アンテナのいずれかに対応しており、
   前記複数の素子アンテナの各々は、
   前記分配送信信号に対応する前記電波を前記目標に向かって放射するとともに前記目標で反射された前記電波を受け取るパッチアンテナと、
   前記励振機から出力された前記分配送信信号の一部を反射して分配校正信号として対応する受信機に伝達するサーキュレータとを有し、
   前記複数の受信機の各々は、対応する素子アンテナによって受け取られた電波をもとにする受信信号の受信結果と、対応する素子アンテナから伝達された分配校正信号の受信結果とを前記励振機に出力し、
   前記励振機は、
   前記入力される信号を増幅する利得可変増幅器と、
   前記複数の受信機の各々から出力される前記受信信号の受信結果と前記分配校正信号の受信結果とをもとに、前記利得可変増幅器が信号を増幅する際に用いる利得を特定する利得情報を得る利得制御部とを有し、
   前記利得可変増幅器は、前記利得制御部によって得られた前記利得情報をもとに、前記入力される信号を増幅する
   ことを特徴とするデジタルビームフォーミングレーダ送受信機。

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