JP2810193B2

JP2810193B2 - 応答電波の発生方法及び装置

Info

Publication number: JP2810193B2
Application number: JP4896990A
Authority: JP
Inventors: 正実但馬
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1990-02-27
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JPH03248079A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕レーダ等のマイクロ波に対する応答電波の発生方法及
び装置に関し、より効率的な欺瞞状態を発生する応答電波の発生方法
及び装置を提供することを目的とし、マイクロ波を受信したときに形成されたループ内で、
該マイクロ波を遅延するとともに一時記憶し、巡回させ
て適当なタイミングでアンテナより発射する応答電波の
発生方法において、受信マイクロ波の強度とその時間変
化に応じてループの形成及び発射タイミングを制御する
構成とし、また、マイクロ波を受信したときに形成され
たループ内で該マイクロ波を遅延するとともに巡回させ
て一時記憶し、適当なタイミングでアンテナより発射す
る電波応答装置において、受信マイクロ波の強度を検出
する強度検出手段と該強度の時間推移を判別するタイマ
手段と、応答電波を出力すべきか否かを判断する判断手
段と該判断手段の判断結果を受けてループの形成と送信
を指示する指令手段とより構成される。

〔産業上の利用分野〕

この発明はマイクロ波を受信して所定周波数関係の応
答波を発生する方法に関し、特にレーダ等からのマイク
ロ波に対する応答電波の発生方法及び装置に関するもの
である。

〔従来技術〕

レーダがらみマイクロ波に応答して電波を発射する電
波応答装置として受信レーダ波と同じ周波数の応答電波
を打ち出して、相手方の探査に妨害をかける電波応答装
置（Electronic Counter Measures装置）が実用化され
ている。

第５図は従来の電波応答装置のブロック図を示すもの
である。

アンテナ１よりの入力は切換スイッチ２の受信端子a₂
と切換スイッチ３の入力端子a₃を介して、前置増幅器４
で増幅される。その後、遅延線10で、例えば0.5μｓ程
度遅延されて方向結合器11を介して切換スイッチ３のル
ープ端子b₃に接続される。また、遅延線10の出力は主増
幅器12で増幅されて切換スイッチ２の送信端子b₂に接続
される。

一方前置増幅器４の出力は検波器８で検波されて、そ
の出力はパルスジェネレータ９に入力されて、該パルス
ジェネレータ９は上記検波器８の出力を受けて切換スイ
ッチ３をループ端子b₃側にONするようになっている。

これによって第６図（ａ）に示す受信信号Sinは前置
増幅器４、遅延線10、方向結合器11、切換スイッチ３の
ループで第６図（ｂ）に示すようにΔｔ（例えば0.5μ
ｓ）の時間遅延し、全体として第６図（ｃ）に示すよう
な連続波を形成しながら巡回し、数μｓ〜数10μｓ間ル
ープ内で記憶されることになる。このように記憶された
信号を第６図（ｄ）に示すように、適当なタイミングで
パルスジェネレータ９内で送信パルスP₂を形成し、切換
スイッチ２の送信端子b₂をONにして、第６図（ｅ）に示
す送信波Poutをアンテナ１より発射して応答電波として
いる。

上記、パルスジェネレータ９は第５図に示すように形
成されており、第６図（ｆ）に示す検波器８の出力があ
ったとき、コンパレータ91から第６図（ｇ）に示すよう
にループ形成パルスP₃を得、該ループ形成パルスP₃でタ
イマ92を起動し、切換スイッチ３を第６図（ｈ）に示す
所定時間（数μｓ程度）ループ端子b₃側にONにしてルー
プを形成する。また、上記タイマ92の起動を受けて送信
用のタイミング回路93が適当なタイミングで前記送信パ
ルスP₂を形成して、前記切換スイッチ２を送信端子b₂側
に切換えるようになっており、上記タイミング回路93で
は１回目の受信時と次の受信時あるいはそれ以降の受信
時で送信パルスP₂の発生タイミングを変えて距離的欺瞞
結果を高めるようにしている。

このような電波応答装置はレーダ波を送信するとそれ
に対応して独立して応答電波を送信するのみの装置であ
る。そこで、レーダ波の方向や強度、周波数、レーダ装
置の数等を判別できるESM（Electronic Support Measur
es）装置と連動させる方法もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

電波応答装置を積載した移動物体の集団に対してレー
ダ波が発信されたとき、各電波応答装置が、例えばレー
ダ装置に近い電波応答装置から順に作動していくと、レ
ーダ装置もそれを追尾する方向と距離に順次レーダシス
テムを制御せしめ、結果として何が目標物か判別がつか
なくなり欺瞞結果があがることになる。

ところが、上記従来の回路によると、これぞれの電波
応答装置が独自にレーダ波を受信し、他の電波応答装置
と関連なく応答電波を発生するので応答電波が爆発的に
生じ、その集団に対する一時的な欺瞞結果を発生する
が、集団を構成する個々の電波応答装置が相互に連携し
て欺瞞結果を発揮することはない。従って、例えば、そ
の集団から離れた位置で電波応答装置が作動しない物体
があったときに、レーダ側にはその物体の動きが集団の
動きとは別の動きとして読み取れるので、発見される可
能性が高くなる。

また、上記ESM装置と連動させた電波応答装置は最適
な応答電波を発生する迄に多数の情報を必要とし、判断
に時間がかかる上に高価となる欠点がある。

この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたもので
あって、集団の電波応答装置の爆発的な作動を抑え、よ
り効率的な欺瞞状態を発生する応答電波の発生方法及び
装置を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するためにこの発明は以下の手段を採
用する。すなわち、マイクロ波を受信したときに形成さ
れたループＬ内で、該マイクロ波を遅延するとともに一
時記憶し、巡回させて適当なタイミングでアンテナより
発射する応答電波の発生方法において、受信マイクロ波
の強度とその時間変化に応じてループの形成及び発射タ
イミングを制御するものである。

また、上記方法を実施する装置は、マイクロ波を受信
したときに形成されたループＬ内で該マイクロ波を遅延
するとともに巡回させて一時記憶し、適当なタイミング
でアンテナより発射する電波応答装置において、第１図
に示すように受信マイクロ波の強度を検出する強度検出
手段201と該強度の時間推移を判別するタイマ手段202
と、応答電波を出力すべきか否かを判断する判断手段20
3と該判断手段203の判断結果を受けてループＬの形成と
送信を指示する指令手段204とよりなるものである。

〔作用〕

ある電波応答装置の受信強度はレーダからの到来波及
び周囲の電波応答装置の発生する応答電波によって時間
的に大きく変化する。従って、受信強度の時間変化を検
知すると自機が応答電波を発生すべきか否かの判断がで
き、効率的な応答電波の発射ができることになる。

上記、強度検出手段201は受信波の強度を検出して、
レーダ装置の位置が遠いか近いかを検出するこになり、
またタイマ手段202によって該強度の時間推移を判別す
る。上記、強度検出手段201及びタイマ手段202の出力に
基づいて判断手段203は応答電波を発射すべきか否かを
判断し、この判断手段203の判断結果を受けて指令手段2
04はループＬの形成と送信タイミングを指令することに
なる。

〔実施例〕

第１図はこの発明を実施する装置の１例を示すブロッ
ク図である。

第５図に示した従来の電波応答装置100のパルスジェ
ネレータ９に代えて以下のような判断機能を備えたパル
スジェネレータ200が付加されている。パルスジェネレ
ータ200を除いた部分電波応答装置100の内容は、第６図
において説明したとおりであるのでここでは説明を省略
する。

パルスジェネレータ200は受信強度を検出する強度検
出手段201と、該強度の時間推移を判別するタイマ手段2
02と応答電波を発射すべきか否かを判断する判断手段20
3と、該判断手段203の判断結果を受けてループ形成パル
スP₃と送信パルスP₂を発生する指令手段204とよりな
る。

まず、受信強度情報を持った前記電波応答装置100の
前置増幅器４の出力が方向結合器５を介してパルスジェ
ネレータ200に入力され、検波器22で振幅検波され、そ
の後ログアンプ23で増幅される。

ここでレーダ方程式によると、レーダ装置が自ら発射
したレーダ波の反射波を受信する場合の強度は、該レー
ダ装置と反射物体（ここでは電波応答装置100を搭載し
た移動物体）との距離Ｒの４乗に反比例する。また、反
射物体が受ける受信強度は上記距離の２乗に反比例す
る。従って、上記のようにログアンプ23で増幅すること
によってその該ログアンプ23の出力レベルと受信波の発
振源との相対距離が対数的に直線性を示すことになる。

このようにしてログアンプ23から出力された受信波は
強度検出手段201を構成するコンパレータ24、25に入力
される。ここでコンパレータ24の基準値E₁は比較的受信
レベルの弱い場合（遠距離、例えば1km以上遠方にレー
ダ装置がある場合）で装置雑音等により誤動作が生じな
い低い値に設定される。また、コンパレータ25の基準値
E₂は比較的強度の強い場合（近距離、例えば1km程度に
レーダ装置がある場合）で受信する標準的な値に設定さ
れる。

コンパレータ24の出力は比較的短時間、例えば１μｓ
をカウントできるタイマ28を介して判断手段203に入力
される。また、コンパレータ25の出力は比較的長時間、
例えば10μｓをカウントできるタイマ29を介して判断手
段203に入力される。更に、上記コンパレータ24、25の
出力も判断手段203に入力される。

判断手段203では基本的に以下のような判断基準で、
上記コンパレータ24、25、タイマ28、29からの信号を処
理している。

〔モードＩ〕

弱い受信レベルであって緊急性を要しないが、該受信
レベルが所定時間（例えば１μｓ）以上継続している場
合（すなわちレーダ装置は遠方の移動物体を探索する目
的で所定時間以上の送信をしている。）には、該所定時
間がタイムオーバした後、上記受信レベルが零になった
とき一応応答電波を発生する。

〔モードII〕

弱い受信レベルであって、しかも受信レベルが短時間
（例えば１μｓ）以内で零になった場合（すなわちレー
ダ装置は中距離の小移動物体を探索している。）、レー
ダ装置の近くの電波応答装置が作動するものとの予測
（モードIII参照）から受信レベルが零になるのを待っ
て、応答電波を発生する。

〔モードIII〕

受信強度が零の状態から短時間（例えば１μｓ）以内
に強い受信レベルになる場合には、レーダ装置がすぐ近
くにいるものとして緊急に応答電波を出す。

〔モードIV〕

受信強度が強い状態から急に弱い状態、あるいは零に
おちる場合には、自機側のいずれかの電波応答装置から
の応答電波の発生が終了し送信の順番がきたものとして
応答電波を発射する。

判断手段203が上記いずれかのモードであると判断し
たときは、次段の指令手段204が作動して、従来例で説
明したように所定時間（この時間に従来例数μｓより長
くとり11μｓとしている）受信信号を遅延巡回させなが
ら、適当な時間に送信切換スイッチ２を送信端子b₂側に
ONにしてアンテナ１より応答電波を出力することにな
る。

上記判断手段203は、例えば第２図に示すように構成
されており、以下該判断手段203の構成を上記モードＩ
〜IVが実現させる作動とともに説明する。

〔モードＩ〕

まず、レーダ位置が遠く（例えば1km以上遠方）の位
置にあって、コンパレータ24の出力が“1"、コンパレー
タ25の出力が“0"となるような弱いレーダ波が入力され
たとき（第３図（ａ）破線）、上記コンパレータ24の出
力はタイマ28を起動し、その出力（第３図（ｂ））を１
μｓの間“1"にする。ここでは、上記レーダ波の入力は
１μｓ以上継続することを前提としている。上記コンパ
レータ24の出力（端子）とタイマ28の出力（端子）
は排他的論理和回路31に入力され、その出力は第３図
（ｃ）に示すようにタイマ28がタイムオーバしたときに
“1"となる。このとき、コンパレータ25の出力は“0"で
あり、従ってタイマ29の出力（端子）も“0"であるか
ら、アンドゲート32はONとなっており、上記排他的論理
和回路31の出力（第３図（ｃ））はそのままアンドゲー
ト33に入力される。このアンドゲート33には上記タイマ
28の出力及びコンパレータ25の出力（端子）がそれぞ
れ反転されて入力されているので、上記タイマ28がタイ
ムオーバした時点で、上記排他的論理和回路31の出力
（第３図（ｃ））はその立下がり検出回路34bを介してO
Rゲート40に入力される。従って、受信レベルが零にな
ったときの立下がりを利用して指令手段204が起動し、
上記モードＩの判断をしたことになる。

〔モードII〕

次に上記と同様コンパレータ24の出力“1"、コンパレ
ータ25の出力が“0"であって、上記コンパレータ24の出
力が１μｓ以内で“0"となるとき（第３図（ａ）実線）
には、排他的論理和回路31の出力は上記コンパレータ24
の出力が“0"となったとき“1"となる。このとき、前記
モードＩの場合と同様コンパレータ25の出力が“0"であ
るから、アンドゲート32はONとなっており、その出力は
ナンドゲート35の一方の入力となる。このナンドゲート
35にはタイマ28の出力も入力されており、その出力は該
タイマ28の出力が“1"のとき（１μｓ内のとき）にコン
パレータ24の出力が“0"になったとき（受信がなくなっ
たとき）第３図（ｄ）に示すようにタイマ28がタイムオ
ーバするまで“0"となって、立下が検出回路34aを介し
て、オアゲート40に入力される。従って、この立下がり
を利用して指令手段204を起動させる。

〔モードIII〕

受信強度が短時間（１μｓ以内）に強くなって、コン
パレータ24のみならずコンパレータ25の出力（端子）
（第３図（ｇ））も“1"となる場合（第３図（ｇ）の実
線）、タイマ28の出力も“1"となり、ナンドゲート36の
出力（第３図（ｅ））は“0"となる。このナンドゲート
36の立下がりを受けて、前記遅延線10と同じ遅れ時間
（例えば0.5μｓ）タイマ37を起動し、その立下がり
（第３図（ｆ））で立下がり検出回路34cを介して指令
手段204を作動させる。

〔モードIV〕

次に、コンパレータ25の出力（第３図（ｇ）の実線又
は破線）が“1"になったとき10μｓをカウントするタイ
マ28も起動し（第３図（ｈ））、該タイマ29の出力（端
子）とコンパレータ25の出力が入力されている排他的
論理和回路38の出力（第３図（ｇ）×（ｈ）→（ｉ）又
は（ｊ））は“0"の状態を保っているが、コンパレータ
25が“0"（コンパレータ24は“1"又は“0"）となると排
他的論理和回路38の出力は“1"となり、該排他的論理和
回路38の出力とタイマ29の出力を入力とするナンドゲー
ト39の出力（第３図（ｈ）×（ｉ）又は（ｊ）→第３図
（ｋ））は“0"となる。このナンドゲート39の立下がり
が立下がり検出回路34dで検出されて指令手段204を起動
する。尚、この動作はタイマ29が起動して１回の応答時
間としては充分な時間（10μｓ以上）経つと生じないこ
とになる。

上記モードＩ、II、IIIによって指令手段204が起動さ
れたとき、タイマ92が作動してスイッチ３を所定時間、
例えば11μｓループ接点b₃側にONするループ形成パルス
P₃が従来と同様出力され（第６図参照）、受信信号が記
憶されるとともに、タイミング回路93が作動して適当な
タイミングで送信パルスP₂を出力し電源回路13がONされ
るとともに、送受の切換スイッチ２も送信端子b₂側にON
になって応答電波が発射される。更に、上記送信パルス
P₂の立下がりを受けてタイマ94が作動し、10μｓの間ア
ンドゲート95をOFFにし自機による送信指令を停止する
ようにしている。これによって自機が応答電波を出した
すぐ後に近くの電波応答装置の応答電波に応じて再び自
機が応答電波を出し、結果として、近隣の電波応答装置
が連続して相互干渉し合うという現象が防止できる。

また、モードIVが発生する場合で、その前に必ずモー
ドIIIが発生している時は、既に切換スイッチ３がルー
プ端子b₃にONになってループが形成された状態となって
いる。モードIIIによって既に送信パルスP₂がタイミン
グ回路93から出力され、上記10μｓの禁止効果が働くた
めにこのモードIVは作動しないが、上記モードIIIによ
るタイミング回路93が作動していないときには、例え
ば、１μｓ後に受信強度が増加し強くなった場合、改め
てタイマ92とタイミング回路93を起動することになる。

第４図はレーダ装置Ｒと本発明の４台の電波応答装置
Ｅとの関係を示したものである。すなわち、レーダＲに
近い電波応答装置E₁から順次遠方の電波応答装置E₂→E₃
→E₄が作動することになり、例えばレーダＲはそれを追
尾するためにレーダ波の発信方向を毎回θ_１→θ_２→θ
_３→θ_４と追尾を変更する。従って、E₁→E₂→E₃′→
E₄′と移動する目標は、どうしてもマスキングされレー
ダ装置は結果として、何が本来の目標なのかを判別でき
なくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、簡単なアーキテクチ
ャーを用いて受信波の強度とその時間変化に応じてルー
プの形成と応答電波の発射タイミングを制御するように
しているので効果的に、電波応答装置が集団であるとき
の爆発的な電波の発射を抑え、かつ、距離と方向とが所
定時間間隔ごとに異なる電波応答装置から順次応答電波
が発射されるので、効率的な欺瞞効果を発生することに
なる。

【図面の簡単な説明】第１図はこの発明を実施する装置の一実施例を示すブロ
ック図、第２図は上記第１図の判断手段の更に詳しいブ
ロック図、第３図は第２図のブロック図のタイミングチ
ャート、第４図は本発明による応答の状態を示すタイミ
ングチャート、第５図は従来の電波応答装置のブロック
図、第６図はそのタイミングチャートである。図中、Ｌ……ループ、 201……強度検出手段、 202……タイマ手段、 203……判断手段、 204……指令手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロ波を受信したときに形成されたル
ープ（Ｌ）内で、該マイクロ波を遅延するとともに一時
記憶し、巡回させて適当なタイミングでアンテナより発
射する応答電波の発生方法において、受信マイクロ波の強度とその時間変化に応じてループの
形成及び発射タイミングを制御することを特徴とする応
答電波の発生方法。
【請求項２】マイクロ波を受信したときに形成されたル
ープ（Ｌ）内で該マイクロ波を遅延するとともに巡回さ
せて一時記憶し、適当なタイミングでアンテナより発射
する電波応答装置において、受信マイクロ波の強度を検出する強度検出手段（201）
と該強度の時間推移を判別するタイマ手段（202）と、
応答電波を出力すべきか否かを判断する判断手段（20
3）と該判断手段（203）の判断結果を受けてループ
（Ｌ）の形成と送信を指示する指令手段（204）とより
なる電波応答装置。