JP2598158B2 - フェイズドアレイレーダ装置 - Google Patents
フェイズドアレイレーダ装置Info
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- JP2598158B2 JP2598158B2 JP2207853A JP20785390A JP2598158B2 JP 2598158 B2 JP2598158 B2 JP 2598158B2 JP 2207853 A JP2207853 A JP 2207853A JP 20785390 A JP20785390 A JP 20785390A JP 2598158 B2 JP2598158 B2 JP 2598158B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はパルス圧縮方式を採用して目標の自動探
知，捕捉及び追尾を行うフエイズドアレイレーダ装置に
おけるリアクシヨンタイムの短縮及びレーダリソース
（電力，時間）の節約に関するものである。
知，捕捉及び追尾を行うフエイズドアレイレーダ装置に
おけるリアクシヨンタイムの短縮及びレーダリソース
（電力，時間）の節約に関するものである。
［従来の技術］ 第２図は例えば特開昭62−169072号公報に示された従
来のフエイズドアレイレーダ装置の構成を示すものであ
り，図において（１）はフエイズドアレイアンテナ，
（２）は受信機，（３）はスイツチ回路，（４）は正極
性パルス圧縮器，（５）は負極性パルス圧縮器，（６）
はMTI回路，（７）はパルス積分器，（８）は信号検出
器，（９）は距離計算器，（10）は波形発生器，（11）
は追尾開始フイルタ，（12）は追尾維持フイルタ，（1
3）はビーム制御器である。
来のフエイズドアレイレーダ装置の構成を示すものであ
り，図において（１）はフエイズドアレイアンテナ，
（２）は受信機，（３）はスイツチ回路，（４）は正極
性パルス圧縮器，（５）は負極性パルス圧縮器，（６）
はMTI回路，（７）はパルス積分器，（８）は信号検出
器，（９）は距離計算器，（10）は波形発生器，（11）
は追尾開始フイルタ，（12）は追尾維持フイルタ，（1
3）はビーム制御器である。
従来のフエイズドアレイレーダ装置は上記のように構
成されて，フエイズドアレイアンテナ（１）で受信され
た信号は，受信機（２）を経て，正極性に周波数変調さ
れた信号は正極性パルス圧縮器（４）へ，負極性に周波
数変調された信号は負極性パルス圧縮器（５）へ，それ
ぞれ波形発生器（10）から切換信号を受けるスイツチ回
路（３）にて切換えられ，静止，低速不要信号を抑圧す
るMTI回路（６）に入力される。ここで受信信号は第３
図に示すように１ドウエル時間内で正極性変調された信
号と負極性変調された信号が同数になるように制御され
ている。MTI回路（６）を通過した正極性信号と負極性
信号はそれぞれパルス積分器（７）にて積分され，信号
検出器（８）に入力される。信号検出器（８）では信号
が検出されたことを示す信号（信号検出信号）を追尾開
始フイルタ（11）に送出するとともに，それぞれの検出
距離RP（正極性信号の検出された距離）,RN（負極性信
号の検出された距離）を距離計算器（９）に入力する。
この時変調の極性は第４図に示すようになつており，ま
た変調周波数がドツプラ変調を受けると，パルス圧縮さ
れた信号の出現する距離は真の目標距離から偏移し，下
記のような公知の距離誤差が発生する。
成されて，フエイズドアレイアンテナ（１）で受信され
た信号は，受信機（２）を経て，正極性に周波数変調さ
れた信号は正極性パルス圧縮器（４）へ，負極性に周波
数変調された信号は負極性パルス圧縮器（５）へ，それ
ぞれ波形発生器（10）から切換信号を受けるスイツチ回
路（３）にて切換えられ，静止，低速不要信号を抑圧す
るMTI回路（６）に入力される。ここで受信信号は第３
図に示すように１ドウエル時間内で正極性変調された信
号と負極性変調された信号が同数になるように制御され
ている。MTI回路（６）を通過した正極性信号と負極性
信号はそれぞれパルス積分器（７）にて積分され，信号
検出器（８）に入力される。信号検出器（８）では信号
が検出されたことを示す信号（信号検出信号）を追尾開
始フイルタ（11）に送出するとともに，それぞれの検出
距離RP（正極性信号の検出された距離）,RN（負極性信
号の検出された距離）を距離計算器（９）に入力する。
この時変調の極性は第４図に示すようになつており，ま
た変調周波数がドツプラ変調を受けると，パルス圧縮さ
れた信号の出現する距離は真の目標距離から偏移し，下
記のような公知の距離誤差が発生する。
RP＝RT＋ΔＲ RN＝RT−ΔＲ ここで、RT:真の目標距離 ＋ΔR:パルス圧縮後の正極性信号距離と真の目標距離と
の差（距離誤差）で、第５図（ａ）のΔRPに相当する。
の差（距離誤差）で、第５図（ａ）のΔRPに相当する。
−ΔR:パルス圧縮後の負極性信号距離と真の目標距離と
の差（距離誤差）で、第５図（ｂ）のΔRNに相当する。
の差（距離誤差）で、第５図（ｂ）のΔRNに相当する。
第５図（ａ）に正極性パルス圧縮信号を、第５図
（ｂ）に負極性パルス圧縮信号を示す。
（ｂ）に負極性パルス圧縮信号を示す。
距離計算器（９）では として目標距離RTを計算して追尾開始フイルタ（11）に
入力する。追尾開始フイルタ（11）とそれに続く追尾維
持フイルタ（12）とでは，処理頻度が異なるが信号検出
器（８）からの信号検出信号が「有」の時，この目標距
離RTを使用して同等の追尾処理（目標位置，速度の推定
と予測）を実施する。
入力する。追尾開始フイルタ（11）とそれに続く追尾維
持フイルタ（12）とでは，処理頻度が異なるが信号検出
器（８）からの信号検出信号が「有」の時，この目標距
離RTを使用して同等の追尾処理（目標位置，速度の推定
と予測）を実施する。
すなわち追尾開始のためには短時間のうちに目標の速
度の推定値を所要の範囲内に収斂させなければならない
ため，追尾開始フイルタ（11）は，目標予測位置を与え
ることによりビーム制御器（13）を制御してフエイズド
アレイアンテナ（１）から高い頻度でビームを目標に照
射し，（これを目標の捕捉フエーズと呼ぶ）目標の速度
推定値が収斂した時点で，その目標追尾を追尾維持フイ
ルタイ（12）に移行する。追尾維持フイルタ（12）はそ
の後，所要のビーム照射レートにてビーム制御器（13）
を制御して，フエイズドアレイレーダアンテナ（１）か
ら目標にビームを照射する。（これを追尾フエーズと呼
ぶ。）この様子を第６図に示す。第６図においてアは捕
捉フエーズ，イは追尾フエーズ,aは捕捉フエーズにおけ
るビーム照射時間,bは追尾フエーズにおけるビーム照射
時間である。
度の推定値を所要の範囲内に収斂させなければならない
ため，追尾開始フイルタ（11）は，目標予測位置を与え
ることによりビーム制御器（13）を制御してフエイズド
アレイアンテナ（１）から高い頻度でビームを目標に照
射し，（これを目標の捕捉フエーズと呼ぶ）目標の速度
推定値が収斂した時点で，その目標追尾を追尾維持フイ
ルタイ（12）に移行する。追尾維持フイルタ（12）はそ
の後，所要のビーム照射レートにてビーム制御器（13）
を制御して，フエイズドアレイレーダアンテナ（１）か
ら目標にビームを照射する。（これを追尾フエーズと呼
ぶ。）この様子を第６図に示す。第６図においてアは捕
捉フエーズ，イは追尾フエーズ,aは捕捉フエーズにおけ
るビーム照射時間,bは追尾フエーズにおけるビーム照射
時間である。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来のフエイズドアレイレーダ装置で
は，追尾開始フイルタ（11）の入力は角度情報と距離情
報しかないため，収斂時間が長い，言い換えれば目標捕
捉のために多くのレーダリソースを消費せざるを得ない
という問題点があつた。
は，追尾開始フイルタ（11）の入力は角度情報と距離情
報しかないため，収斂時間が長い，言い換えれば目標捕
捉のために多くのレーダリソースを消費せざるを得ない
という問題点があつた。
また,MTI回路（６）にて完全に消去することのできな
い不要反射波（例えば，大建造物，大船舶，山など静
止，低速目標からの反射波）に対しては自動的に探知さ
れ，捕捉フエーズに入るため，追尾開始フイルタ（11）
が収斂した後，その算出した速度値で判定して棄却する
ことになるので，やはり多くのレーダリソースが費され
ることになり，また例えば離遠目標の追尾を必要としな
い場合に於いても，その離遠目標に対して同様に自動的
に探知し，捕捉フエーズに入るため，その棄却のために
はやはり多くのレーダリソースを費やさざるを得ないた
め，このような状況では追尾可能目標数が著しく制限さ
れるという問題点があつた。
い不要反射波（例えば，大建造物，大船舶，山など静
止，低速目標からの反射波）に対しては自動的に探知さ
れ，捕捉フエーズに入るため，追尾開始フイルタ（11）
が収斂した後，その算出した速度値で判定して棄却する
ことになるので，やはり多くのレーダリソースが費され
ることになり，また例えば離遠目標の追尾を必要としな
い場合に於いても，その離遠目標に対して同様に自動的
に探知し，捕捉フエーズに入るため，その棄却のために
はやはり多くのレーダリソースを費やさざるを得ないた
め，このような状況では追尾可能目標数が著しく制限さ
れるという問題点があつた。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたも
のであり，追尾開始フイルタの収斂時間を短縮してリア
クシヨンタイムを短縮するとともに，目標捕捉フエーズ
に入る前の目標探知時点にて不要反射波及び追尾不要な
離遠目標を除去することのできるフエイズドアレイレー
ダ装置を得ることを目的とする。
のであり，追尾開始フイルタの収斂時間を短縮してリア
クシヨンタイムを短縮するとともに，目標捕捉フエーズ
に入る前の目標探知時点にて不要反射波及び追尾不要な
離遠目標を除去することのできるフエイズドアレイレー
ダ装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係るフエイズドアレイレーダ装置は，送信
パルス巾と，正極性パルス圧縮と負極性パルス圧縮によ
り受信される信号より計測される目標距離とから極性を
含めた目標の距離変化率（目標速度）を算出し追尾開始
フイルタ入力するとともに，その距離変化率の値と極性
から静止，低速目標と，離遠目標を弁別し，その探知信
号，距離情報，距離変化率情報などが追尾開始フイルタ
に入力されないようにするゲート回路を設けたものであ
る。
パルス巾と，正極性パルス圧縮と負極性パルス圧縮によ
り受信される信号より計測される目標距離とから極性を
含めた目標の距離変化率（目標速度）を算出し追尾開始
フイルタ入力するとともに，その距離変化率の値と極性
から静止，低速目標と，離遠目標を弁別し，その探知信
号，距離情報，距離変化率情報などが追尾開始フイルタ
に入力されないようにするゲート回路を設けたものであ
る。
［作用］ この発明においては，探知された目標の距離変化率を
算出し追尾開始フイルタに入力し，その速度項にイニシ
ヤル設定するので，追尾開始フイルタは実際に近い速度
から立上ることができるとともに，静止，低速目標から
の不要反射波ならびに追尾不要な離遠目標を探知時点に
て除去するため，それらに対する捕捉フエーズを不要と
する。
算出し追尾開始フイルタに入力し，その速度項にイニシ
ヤル設定するので，追尾開始フイルタは実際に近い速度
から立上ることができるとともに，静止，低速目標から
の不要反射波ならびに追尾不要な離遠目標を探知時点に
て除去するため，それらに対する捕捉フエーズを不要と
する。
［実施例］ 第１図はこの発明を一実施例を示す構成図であり，
（１）〜（13）は上記従来装置と全く同一のものであ
る。
（１）〜（13）は上記従来装置と全く同一のものであ
る。
（14）は距離変化率計算器，（15）は判定回路，（1
6）はゲート回路である。
6）はゲート回路である。
上記のように構成されたフエイズドアレイレーダ装置
においては，距離変化率計算器（14）にて，信号検出器
（８）からの検出距離RP及びRNと，波形発生器（10）か
らの送信パルス幅Ｔにより，ドツプラ周波数変調による
距離誤差がドツプラ周波数と送信パルス幅Ｔに比例する
という公知の関係を利用して次のようにして目標の距離
変化率（目標速度）Ｔを計算する。
においては，距離変化率計算器（14）にて，信号検出器
（８）からの検出距離RP及びRNと，波形発生器（10）か
らの送信パルス幅Ｔにより，ドツプラ周波数変調による
距離誤差がドツプラ周波数と送信パルス幅Ｔに比例する
という公知の関係を利用して次のようにして目標の距離
変化率（目標速度）Ｔを計算する。
ここで λ：送信波の波長 C:光速 T:送信パルス幅（パルス圧縮前パル幅） τ：パルス圧縮後パルス幅 またこの結果は判定回路（15）にも送られ，判定回路
（15）では｜T|の値が零に近い場合及び，Ｔの極性
が正の場合（離遠目標の場合），ゲート回路（16）を駆
動し，この場合の距離計算値，距離変化率計算値ならび
に信号検出信号が追尾開始フイルタ（11）に入力されな
いようにする。
（15）では｜T|の値が零に近い場合及び，Ｔの極性
が正の場合（離遠目標の場合），ゲート回路（16）を駆
動し，この場合の距離計算値，距離変化率計算値ならび
に信号検出信号が追尾開始フイルタ（11）に入力されな
いようにする。
［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり，追尾開始フイルタは
実際の速度に近い速度から立上ることができるため，捕
捉フエーズに要する時間が短くてすむ。言い換えればそ
の分だけリアクシヨンタイムを短縮することができ，ま
たレーダリソースを節約するものである。また静止，低
速目標などの不要信号ならびに追尾不要な離遠目標をフ
エーズに入れることがないため，やはりレーダリソース
を節約することができるのみならず，それらによるレー
ダ装置の飽和を防止することができる。
実際の速度に近い速度から立上ることができるため，捕
捉フエーズに要する時間が短くてすむ。言い換えればそ
の分だけリアクシヨンタイムを短縮することができ，ま
たレーダリソースを節約するものである。また静止，低
速目標などの不要信号ならびに追尾不要な離遠目標をフ
エーズに入れることがないため，やはりレーダリソース
を節約することができるのみならず，それらによるレー
ダ装置の飽和を防止することができる。
第１図はこの発明によるフエイズドアレイレーダ装置の
一実施例の構成図，第２図は従来の代表的なフエイズド
アレイレーダ装置の構成図，第３図は従来のドウエル時
間内の正極性パルス圧縮と負極性パルス圧縮用の送信パ
ルスの時間割り付けを示す図，第４図は従来の正極性周
波数変調と負極性周波数変調を説明するための図，第５
図は正極性パルス圧縮信号と負極性パルス圧縮信号の距
離誤差を説明するための図，第６図は従来の捕捉フエー
ズと追尾フエーズに於けるビーム照射時間の頻度の差を
説明するための図である。 図において（14）は距離変化率計算器，（15）は判定回
路，（16）はゲート回路である。 なお，図中において，同一符号は同一部分または相当部
分を示す。
一実施例の構成図，第２図は従来の代表的なフエイズド
アレイレーダ装置の構成図，第３図は従来のドウエル時
間内の正極性パルス圧縮と負極性パルス圧縮用の送信パ
ルスの時間割り付けを示す図，第４図は従来の正極性周
波数変調と負極性周波数変調を説明するための図，第５
図は正極性パルス圧縮信号と負極性パルス圧縮信号の距
離誤差を説明するための図，第６図は従来の捕捉フエー
ズと追尾フエーズに於けるビーム照射時間の頻度の差を
説明するための図である。 図において（14）は距離変化率計算器，（15）は判定回
路，（16）はゲート回路である。 なお，図中において，同一符号は同一部分または相当部
分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】フェイズドアレイアンテナで受信され、正
極性、負極性に周波数変調された信号を、上記正極性、
負極性の信号に対応した互いに逆極性の２つのパルス圧
縮器によりそれぞれパルス圧縮し、切換手段により切り
換えられた正極性、負極性のパルス圧縮後の信号を信号
検出器と目標距離計算器を介して入力する追尾開始フィ
ルタおよび追尾維持フィルタを用いて目標の自動探知、
捕捉及び追尾を行うフェイズドアレイレーダ装置におい
て、目標からのドップラ周波数変調により上記逆極性の
２つのパルス圧縮器における圧縮後の信号にパルス圧縮
後の信号距離と真の目標距離との距離誤差が生じること
を利用し、その距離誤差と送信パルス幅と圧縮後のパル
ス幅とから目標の距離変化率を算出し、上記追尾開始フ
ィルタへ出力する距離変化率計算器と、この距離変化率
計算器で算出された距離変化率の値、極性から不要信号
を判別する判定回路と、上記判定回路の出力により駆動
制御され、不要信号が追尾開始フィルタに入力されるの
を防止するために、上記追尾開始フィルタの入力段に接
続されたゲート回路とを備えたことを特徴とするフェイ
ズドアレイレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207853A JP2598158B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | フェイズドアレイレーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2207853A JP2598158B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | フェイズドアレイレーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0493684A JPH0493684A (ja) | 1992-03-26 |
| JP2598158B2 true JP2598158B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=16546612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2207853A Expired - Lifetime JP2598158B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | フェイズドアレイレーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598158B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07280928A (ja) * | 1994-04-14 | 1995-10-27 | Nec Corp | ３次元レーダ装置 |
| JP3600499B2 (ja) * | 2000-03-17 | 2004-12-15 | 三菱電機株式会社 | Ｆｍパルスドップラーレーダー装置 |
| JP4962510B2 (ja) * | 2009-02-25 | 2012-06-27 | 日本電気株式会社 | 目標捜索信号生成方法および目標捜索装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62169072A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | 追尾レ−ダ装置 |
| JPS6365390A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | 追尾レ−ダ装置 |
| JPS6365391A (ja) * | 1986-09-08 | 1988-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | 追尾レ−ダ装置 |
-
1990
- 1990-08-06 JP JP2207853A patent/JP2598158B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0493684A (ja) | 1992-03-26 |
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Legal Events
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