JP3016319B2 - モノパルスレーダ装置 - Google Patents
モノパルスレーダ装置Info
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- JP3016319B2 JP3016319B2 JP5074197A JP7419793A JP3016319B2 JP 3016319 B2 JP3016319 B2 JP 3016319B2 JP 5074197 A JP5074197 A JP 5074197A JP 7419793 A JP7419793 A JP 7419793A JP 3016319 B2 JP3016319 B2 JP 3016319B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、モノパルスレーダ装
置技術に関するものである。
置技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来のモノパルスレーダ装置を
示したものである。図において、１は特定方向の空間に
送信波を放射し、反射波を受信するアンテナ、２は上記
アンテナのビームの指向を制御するビーム制御器、３は
送信波を発生する励振機、４は上記アンテナへ送信部か
ら信号を供給し、受信信号を受信検波部へ供給するサー
キュレータ、５は受信信号をディジタルビデオ受信信号
へと変換する受信機、６ａは上記受信機５出力のディジ
タルビデオ受信信号から、目標の距離を決定するレンジ
ビン数算出器、６ｂは上記受信機５出力のディジタルビ
デオ受信信号から、目標の速度を決定するドップラビン
数算出器、６は上記レンジビン数算出器６ａとドップラ
ビン数算出器６ｂを有する目標検出器、７ａは上記受信
機５出力のディジタルビデオ受信信号から、レンジエラ
ーを計算する距離誤差検出器、７ｂは上記受信機５出力
のディジタルビデオ受信信号から、ドップラエラーを計
算する速度誤差検出器、７ｃは上記受信機５出力のディ
ジタルビデオ受信信号のモノパルス和チャンネルとモノ
パルス差チャンネルから、モノパルス比の実部であるア
ングルエラーを計算する従来の角度誤差検出器、７は上
記距離誤差検出器７ａ、速度誤差検出器７ｂ及び従来の
角度誤差検出器７ｃを有する従来の追尾誤差検出器、８
は信号処理により得られた目標の情報を処理し、上記励
振機３へ制御信号を送り、上記ビーム制御器２へビーム
指向角度データを送る目標情報処理器、９は上記目標検
出器６、従来の追尾誤差検出器７及び目標情報処理器８
を有する信号処理器、１０は上記目標情報処理器８から
出力される目標情報を表示する表示器である。
示したものである。図において、１は特定方向の空間に
送信波を放射し、反射波を受信するアンテナ、２は上記
アンテナのビームの指向を制御するビーム制御器、３は
送信波を発生する励振機、４は上記アンテナへ送信部か
ら信号を供給し、受信信号を受信検波部へ供給するサー
キュレータ、５は受信信号をディジタルビデオ受信信号
へと変換する受信機、６ａは上記受信機５出力のディジ
タルビデオ受信信号から、目標の距離を決定するレンジ
ビン数算出器、６ｂは上記受信機５出力のディジタルビ
デオ受信信号から、目標の速度を決定するドップラビン
数算出器、６は上記レンジビン数算出器６ａとドップラ
ビン数算出器６ｂを有する目標検出器、７ａは上記受信
機５出力のディジタルビデオ受信信号から、レンジエラ
ーを計算する距離誤差検出器、７ｂは上記受信機５出力
のディジタルビデオ受信信号から、ドップラエラーを計
算する速度誤差検出器、７ｃは上記受信機５出力のディ
ジタルビデオ受信信号のモノパルス和チャンネルとモノ
パルス差チャンネルから、モノパルス比の実部であるア
ングルエラーを計算する従来の角度誤差検出器、７は上
記距離誤差検出器７ａ、速度誤差検出器７ｂ及び従来の
角度誤差検出器７ｃを有する従来の追尾誤差検出器、８
は信号処理により得られた目標の情報を処理し、上記励
振機３へ制御信号を送り、上記ビーム制御器２へビーム
指向角度データを送る目標情報処理器、９は上記目標検
出器６、従来の追尾誤差検出器７及び目標情報処理器８
を有する信号処理器、１０は上記目標情報処理器８から
出力される目標情報を表示する表示器である。
【０００３】従来のモノパルスレーダ装置は上記のよう
に構成される。図８は、従来のモノパルスレーダ装置の
処理をフロー図で示したものである。図において、１１
は捜索処理の実行処理を示し、１２は目標検出器６の処
理であって、上記捜索処理１１の状態において検出され
た信号ＳがスレッショルドλT をこえたかの判定、すな
わち、追尾すべき目標が検出されたかの判定を示す。１
３は上記１２の判定がＮｏであるとき、捜索処理を継続
して再び上記１２の判定にフィードバックすることを示
す。１４は上記１２の判定がＹｅｓであるとき、目標が
存在する方向にアンテナビームを指向し、モノパルスに
よる目標追尾処理を実行することを示す。１５は、上記
１４の目標追尾処理実行時に、従来の角度誤差検出器７
ｃ内の信号処理で得られる、モノパルス比の実部である
アングルエラーθE と、現在のビーム指向角θから、目
標が存在する正確な位置であるθ＋θE の方向へアンテ
ナビームを指向することを示す。この処理により、追尾
状態が維持される。
に構成される。図８は、従来のモノパルスレーダ装置の
処理をフロー図で示したものである。図において、１１
は捜索処理の実行処理を示し、１２は目標検出器６の処
理であって、上記捜索処理１１の状態において検出され
た信号ＳがスレッショルドλT をこえたかの判定、すな
わち、追尾すべき目標が検出されたかの判定を示す。１
３は上記１２の判定がＮｏであるとき、捜索処理を継続
して再び上記１２の判定にフィードバックすることを示
す。１４は上記１２の判定がＹｅｓであるとき、目標が
存在する方向にアンテナビームを指向し、モノパルスに
よる目標追尾処理を実行することを示す。１５は、上記
１４の目標追尾処理実行時に、従来の角度誤差検出器７
ｃ内の信号処理で得られる、モノパルス比の実部である
アングルエラーθE と、現在のビーム指向角θから、目
標が存在する正確な位置であるθ＋θE の方向へアンテ
ナビームを指向することを示す。この処理により、追尾
状態が維持される。
【０００４】ところで、例えば図９に示すように、モノ
パルス方式でのアンテナゲインが、モノパルス和チャン
ネルは２４、モノパルス差チャンネルは２５のように表
されるとする。ただし、横軸はボアサイト軸からの角度
のずれ、すなわちアングルエラーを、アンテナビームの
ビーム幅で正規化（単位はビーム幅となる）して示し、
縦軸は最大値を１としたアンテナゲインの相対値を示
す。このとき追尾処理は、一般的に、２６で示されるビ
ーム幅内で実行されるため、モノパルス和チャンネルの
アンテナゲインＧΣ及びモノパルス差チャンネルのアン
テナゲインＧΔは、図１０で示すように、自機を２９と
して、基準軸２７からみた単一目標２８の位置θT 、及
び基準軸２７からみた現在のビーム指向角θを用いて、
以下の近似式で表される。
パルス方式でのアンテナゲインが、モノパルス和チャン
ネルは２４、モノパルス差チャンネルは２５のように表
されるとする。ただし、横軸はボアサイト軸からの角度
のずれ、すなわちアングルエラーを、アンテナビームの
ビーム幅で正規化（単位はビーム幅となる）して示し、
縦軸は最大値を１としたアンテナゲインの相対値を示
す。このとき追尾処理は、一般的に、２６で示されるビ
ーム幅内で実行されるため、モノパルス和チャンネルの
アンテナゲインＧΣ及びモノパルス差チャンネルのアン
テナゲインＧΔは、図１０で示すように、自機を２９と
して、基準軸２７からみた単一目標２８の位置θT 、及
び基準軸２７からみた現在のビーム指向角θを用いて、
以下の近似式で表される。
【０００５】
【数１】
【０００６】
【数２】
【０００７】このとき、上記従来の角度誤差検出器７ｃ
内の信号処理において得られるアングルエラーθE は、
モノパルス和チャンネルの受信信号をΣ、モノパルス差
チャンネルの受信信号をΔ、及びモノパルス比をΔ／Σ
とし、また、Ｒｅ［ ］は［］内の実部を示すものとし
て、次式で求められる。
内の信号処理において得られるアングルエラーθE は、
モノパルス和チャンネルの受信信号をΣ、モノパルス差
チャンネルの受信信号をΔ、及びモノパルス比をΔ／Σ
とし、また、Ｒｅ［ ］は［］内の実部を示すものとし
て、次式で求められる。
【０００８】
【数３】
【０００９】次いで図８に戻り、２１は現在行われてい
る追尾処理が、受信Ｓ／Ｎ比が小さい等の理由により中
止（ブレイク）したかの判定を示す。２２は上記２１の
判定がＮｏであるとき、目標追尾処理を継続して実行
し、上記１５の処理にフィードバックすることを示す。
２３は上記２１の判定がＹｅｓであるとき、追尾処理を
中止し捜索処理を実行することを示す。
る追尾処理が、受信Ｓ／Ｎ比が小さい等の理由により中
止（ブレイク）したかの判定を示す。２２は上記２１の
判定がＮｏであるとき、目標追尾処理を継続して実行
し、上記１５の処理にフィードバックすることを示す。
２３は上記２１の判定がＹｅｓであるとき、追尾処理を
中止し捜索処理を実行することを示す。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のモ
ノパルスレーダ装置の処理では、図１１に示すように、
自機２９がモノパルスレーダを用いて目標追尾処理を実
行しているとき、アンテナビーム３０内に、距離、速度
がともに等しい２目標３１、３２が存在した場合、上記
従来の角度誤差検出器７ｃにて計算される、すなわち、
数３で求められるアングルエラーθE は、目標が単一で
あればその正確な位置を示すが、“Ｐｈｉｌｉｐ Ｌ．
Ｂｏｇｌｅｒ，Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｐｒｅｓ
ｅｎｃｅｏｆ Ｔａｒｇｅｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｃｉｔ
ｙ．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ａｅ
ｒｏｓｐａｃｅ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｙ
ｓｔｅｍｓ，ＡＥＳ−２２，２（Ｍａｒ．１９８６），
１９７−２０３．”等にあるよう、上記２目標３１、３
２の重心であるセントロイドを示してしまい、また、そ
のセントロイド位置も、目標のＳ／Ｎ比の差により正確
な値を示さず、追尾が不安定になっていた。
ノパルスレーダ装置の処理では、図１１に示すように、
自機２９がモノパルスレーダを用いて目標追尾処理を実
行しているとき、アンテナビーム３０内に、距離、速度
がともに等しい２目標３１、３２が存在した場合、上記
従来の角度誤差検出器７ｃにて計算される、すなわち、
数３で求められるアングルエラーθE は、目標が単一で
あればその正確な位置を示すが、“Ｐｈｉｌｉｐ Ｌ．
Ｂｏｇｌｅｒ，Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｐｒｅｓ
ｅｎｃｅｏｆ Ｔａｒｇｅｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｃｉｔ
ｙ．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ａｅ
ｒｏｓｐａｃｅ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｙ
ｓｔｅｍｓ，ＡＥＳ−２２，２（Ｍａｒ．１９８６），
１９７−２０３．”等にあるよう、上記２目標３１、３
２の重心であるセントロイドを示してしまい、また、そ
のセントロイド位置も、目標のＳ／Ｎ比の差により正確
な値を示さず、追尾が不安定になっていた。
【００１１】よって、従来のモノパルスレーダ装置の処
理では、アンテナビーム３０内に存在する、距離、速度
がともに等しい２目標３１、３２の検出が不可能である
ため、表示器１０には、実際は上記２目標３１、３２が
存在するにもかかわらず、セントロイドの方向に偽目標
として１目標だけを表示しており、不安定な追尾であっ
た。
理では、アンテナビーム３０内に存在する、距離、速度
がともに等しい２目標３１、３２の検出が不可能である
ため、表示器１０には、実際は上記２目標３１、３２が
存在するにもかかわらず、セントロイドの方向に偽目標
として１目標だけを表示しており、不安定な追尾であっ
た。
【００１２】さらに、図１２に示すように、上記目標追
尾時において、アンテナビーム３０内の上記２目標３
１、３２が徐々に互いの間隔を広げていった場合、自機
２９は上記２目標３１、３２のセントロイドの方向にビ
ームを指向し続け、最終的には上記２目標３１、３２
は、それぞれアンテナビーム３０外の２目標３３、３４
として位置を変え、自機２９は追尾処理を中止（ブレイ
ク）してしまっていた。
尾時において、アンテナビーム３０内の上記２目標３
１、３２が徐々に互いの間隔を広げていった場合、自機
２９は上記２目標３１、３２のセントロイドの方向にビ
ームを指向し続け、最終的には上記２目標３１、３２
は、それぞれアンテナビーム３０外の２目標３３、３４
として位置を変え、自機２９は追尾処理を中止（ブレイ
ク）してしまっていた。
【００１３】この発明は、以上のような課題を解決する
ためになされたもので、アンテナビーム内に、距離、速
度がともに等しい２目標が存在した場合、その存在を判
定し、安定した追尾に移行する処理を有する装置であ
り、さらに、１目標のみの角度情報（アングルエラー）
を得て、複数目標の分離が可能な処理を有する装置を得
ることを目的としている。
ためになされたもので、アンテナビーム内に、距離、速
度がともに等しい２目標が存在した場合、その存在を判
定し、安定した追尾に移行する処理を有する装置であ
り、さらに、１目標のみの角度情報（アングルエラー）
を得て、複数目標の分離が可能な処理を有する装置を得
ることを目的としている。
【００１４】また、この発明の別の実施例は、以上のよ
うな課題を解決するためになされたもので、アンテナビ
ーム内に、距離、速度がともに等しい２目標が存在した
場合、その存在を判定し、安定した追尾に移行する処理
を有する装置であり、さらに、２目標の角度情報（アン
グルエラー）を得て、その２目標に対しても追尾処理を
実行可能な処理を有する装置を得ることを目的としてい
る。
うな課題を解決するためになされたもので、アンテナビ
ーム内に、距離、速度がともに等しい２目標が存在した
場合、その存在を判定し、安定した追尾に移行する処理
を有する装置であり、さらに、２目標の角度情報（アン
グルエラー）を得て、その２目標に対しても追尾処理を
実行可能な処理を有する装置を得ることを目的としてい
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明に係るモノパル
スレーダ装置は、以上のような目的を達成するために、
従来の信号処理器内の追尾誤差検出器内の角度誤差検出
器に、アンテナビーム内の複数目標（２目標）の存在を
判定するために必要であるモノパルス比の虚部、すなわ
ちエクステントを計算する機能を付加し、さらに、信号
処理器内の追尾誤差検出器内に、アンテナビーム内の複
数目標（２目標）の存在を判定するための複数目標検出
器を新たに加える。そして、アンテナビーム内に複数目
標が存在すると判定する手段を適用し、アンテナビーム
内に距離、速度がともに等しい複数目標（２目標）の存
在が認められた場合、ビーム指向角度をアジマス方向、
あるいはエレベーション方向に意図的にずらすことによ
り、１目標のみの角度情報（アングルエラー）を得られ
るようにビームを制御する。
スレーダ装置は、以上のような目的を達成するために、
従来の信号処理器内の追尾誤差検出器内の角度誤差検出
器に、アンテナビーム内の複数目標（２目標）の存在を
判定するために必要であるモノパルス比の虚部、すなわ
ちエクステントを計算する機能を付加し、さらに、信号
処理器内の追尾誤差検出器内に、アンテナビーム内の複
数目標（２目標）の存在を判定するための複数目標検出
器を新たに加える。そして、アンテナビーム内に複数目
標が存在すると判定する手段を適用し、アンテナビーム
内に距離、速度がともに等しい複数目標（２目標）の存
在が認められた場合、ビーム指向角度をアジマス方向、
あるいはエレベーション方向に意図的にずらすことによ
り、１目標のみの角度情報（アングルエラー）を得られ
るようにビームを制御する。
【００１６】また、この発明に係るモノパルスレーダ装
置の別の実施例では、以上のような目的を達成するため
に、従来の信号処理器内の追尾誤差検出器内の角度誤差
検出器に、アンテナビーム内の複数目標（２目標）の存
在を判定するために必要であるモノパルス比の虚部、す
なわちエクステントを計算する機能を付加し、さらに、
信号処理器内の追尾誤差検出器内に、アンテナビーム内
の複数目標（２目標）の存在を判定するための複数目標
検出器を新たに加える。そして、アンテナビーム内に複
数目標が存在すると判定する手段を適用し、アンテナビ
ーム内に距離、速度がともに等しい複数目標（２目標）
の存在が認められた場合、アンテナビーム内に１目標の
みが存在するようにビーム指向角度をアジマス方向、あ
るいはエレベーション方向に意図的にずらすことによ
り、時分割でのビームの割り当てを目標個数分行い、複
数目標の角度情報（アングルエラー）を得られるように
ビームを制御する。
置の別の実施例では、以上のような目的を達成するため
に、従来の信号処理器内の追尾誤差検出器内の角度誤差
検出器に、アンテナビーム内の複数目標（２目標）の存
在を判定するために必要であるモノパルス比の虚部、す
なわちエクステントを計算する機能を付加し、さらに、
信号処理器内の追尾誤差検出器内に、アンテナビーム内
の複数目標（２目標）の存在を判定するための複数目標
検出器を新たに加える。そして、アンテナビーム内に複
数目標が存在すると判定する手段を適用し、アンテナビ
ーム内に距離、速度がともに等しい複数目標（２目標）
の存在が認められた場合、アンテナビーム内に１目標の
みが存在するようにビーム指向角度をアジマス方向、あ
るいはエレベーション方向に意図的にずらすことによ
り、時分割でのビームの割り当てを目標個数分行い、複
数目標の角度情報（アングルエラー）を得られるように
ビームを制御する。
【００１７】
【作用】この発明の一実施例にあっては、モノパルスレ
ーダを用いた目標追尾処理時に、信号処理器内の追尾誤
差検出器内に新たに複数目標検出器を加え、従来の信号
処理器内の追尾誤差検出器内の角度誤差検出器にエクス
テントを計算する機能を付加することにより、アンテナ
ビーム内に存在する、距離、速度がともに等しい２目標
がいることを判定できる。さらに、その複数目標（２目
標）の存在を認めた上で、ビーム指向角度を制御するこ
とにより、１目標のみのアングルエラーを求め、安定し
た追尾処理を継続することができる。
ーダを用いた目標追尾処理時に、信号処理器内の追尾誤
差検出器内に新たに複数目標検出器を加え、従来の信号
処理器内の追尾誤差検出器内の角度誤差検出器にエクス
テントを計算する機能を付加することにより、アンテナ
ビーム内に存在する、距離、速度がともに等しい２目標
がいることを判定できる。さらに、その複数目標（２目
標）の存在を認めた上で、ビーム指向角度を制御するこ
とにより、１目標のみのアングルエラーを求め、安定し
た追尾処理を継続することができる。
【００１８】また、この発明の別の実施例にあっては、
モノパルスレーダを用いた目標追尾処理時に、信号処理
器内の追尾誤差検出器内に新たに複数目標検出器を加
え、従来の信号処理器内の追尾誤差検出器内の角度誤差
検出器にエクステントを計算する機能を付加することに
より、アンテナビーム内に存在する、距離、速度がとも
に等しい２目標がいることを判定できる。さらに、その
複数目標（２目標）の存在を認めた上で、ビーム指向角
度を制御することにより、２目標のアングルエラーを求
め、その２目標に対して安定した追尾処理を継続するこ
とができる。
モノパルスレーダを用いた目標追尾処理時に、信号処理
器内の追尾誤差検出器内に新たに複数目標検出器を加
え、従来の信号処理器内の追尾誤差検出器内の角度誤差
検出器にエクステントを計算する機能を付加することに
より、アンテナビーム内に存在する、距離、速度がとも
に等しい２目標がいることを判定できる。さらに、その
複数目標（２目標）の存在を認めた上で、ビーム指向角
度を制御することにより、２目標のアングルエラーを求
め、その２目標に対して安定した追尾処理を継続するこ
とができる。
【００１９】
実施例１ 図１はこの発明の一実施例を示すものである。図におい
て、１〜６、７ａ、７ｂ、８、１０は、上記従来の装置
と全く同一である。７ｃは、従来の角度誤差検出器７ｃ
では、受信機５の出力であるディジタルビデオ受信信号
のモノパルス和チャンネルとモノパルス差チャンネルか
ら、モノパルス比の実部であるアングルエラーだけを計
算していたが、新たにモノパルス比の虚部であるエクス
テントを計算する機能を付加した角度誤差検出器であ
る。７ｄは、角度誤差検出器７ｃで計算されるアングル
エラー（複数目標の場合は、それらの重心であるセント
ロイドとなる）及び複数目標の広がりを示すエクステン
ト（単一目標の場合は０となる）から、“Ｐｈｉｌｉｐ
Ｌ．Ｂｏｇｌｅｒ，Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅＰｒ
ｅｓｅｎｃｅ ｏｆ Ｔａｒｇｅｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｉ
ｃｉｔｙ．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ
Ａｅｒｏｓｐａｃｅ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＡＥＳ−２２，２（Ｍａｒ．１９８
６），１９７−２０３．”等にある方法を用いて、アン
テナビーム内のアジマス方向またはエレベーション方向
に存在する複数目標（２目標）を検出する複数目標検出
器である。このとき、上記セントロイドＢ及びエクステ
ントＣは、次式で求められる。ただし、２目標がそれぞ
れ基準軸からみてθ1 、θ2 の位置に存在するとし、そ
の２目標からの反射信号の振幅をＶ1 、Ｖ2 とし、モノ
パルス和チャンネルとモノパルス差チャンネルのアンテ
ナゲインはそれぞれ数１及び数２で表されるとし、基準
軸からみたビーム指向角度をθとする。また、Ｉｍ［
］は［ ］内の虚部を示す。
て、１〜６、７ａ、７ｂ、８、１０は、上記従来の装置
と全く同一である。７ｃは、従来の角度誤差検出器７ｃ
では、受信機５の出力であるディジタルビデオ受信信号
のモノパルス和チャンネルとモノパルス差チャンネルか
ら、モノパルス比の実部であるアングルエラーだけを計
算していたが、新たにモノパルス比の虚部であるエクス
テントを計算する機能を付加した角度誤差検出器であ
る。７ｄは、角度誤差検出器７ｃで計算されるアングル
エラー（複数目標の場合は、それらの重心であるセント
ロイドとなる）及び複数目標の広がりを示すエクステン
ト（単一目標の場合は０となる）から、“Ｐｈｉｌｉｐ
Ｌ．Ｂｏｇｌｅｒ，Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅＰｒ
ｅｓｅｎｃｅ ｏｆ Ｔａｒｇｅｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｉ
ｃｉｔｙ．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ
Ａｅｒｏｓｐａｃｅ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＡＥＳ−２２，２（Ｍａｒ．１９８
６），１９７−２０３．”等にある方法を用いて、アン
テナビーム内のアジマス方向またはエレベーション方向
に存在する複数目標（２目標）を検出する複数目標検出
器である。このとき、上記セントロイドＢ及びエクステ
ントＣは、次式で求められる。ただし、２目標がそれぞ
れ基準軸からみてθ1 、θ2 の位置に存在するとし、そ
の２目標からの反射信号の振幅をＶ1 、Ｖ2 とし、モノ
パルス和チャンネルとモノパルス差チャンネルのアンテ
ナゲインはそれぞれ数１及び数２で表されるとし、基準
軸からみたビーム指向角度をθとする。また、Ｉｍ［
］は［ ］内の虚部を示す。
【００２０】
【数４】
【００２１】
【数５】
【００２２】
【数６】
【００２３】次いで図１に戻り、７は、距離誤差検出器
７ａ、速度誤差検出器７ｂ、角度誤差検出器７ｃ及び複
数目標検出器７ｄを有する追尾誤差検出器、９は、目標
検出器６、追尾誤差検出器７及び目標情報処理器８を有
する信号処理器である。
７ａ、速度誤差検出器７ｂ、角度誤差検出器７ｃ及び複
数目標検出器７ｄを有する追尾誤差検出器、９は、目標
検出器６、追尾誤差検出器７及び目標情報処理器８を有
する信号処理器である。
【００２４】前記のように構成されたモノパルスレーダ
装置での処理をフロー図に基づいて説明する。図２にお
いて、１１〜１５、２１〜２３は、上記従来の装置と全
く同一の処理である。１６は、上記複数目標検出器７ｄ
において検出される、アンテナビーム内に存在する目標
数ｎT が２以上であるかの判定処理を示す。１７は、図
１１に示すようにアンテナビーム３０内に２目標３１、
３２が存在する場合、上記１６の判定がＹｅｓであると
き、図３に示すように、自機２９が目標追尾時に上記角
度誤差検出機７ｃにおいて得られるアングルエラー（こ
の場合は２目標のセントロイドとなる）θE と、現在の
ビーム指向角度θにアンテナビーム３０のビーム幅θBW
の１／２倍を加えた角度、すなわち、θ＋θE ＋θBW／
２の方向にアンテナビームを指向することを示し、１８
は、上記１７の処理により、目標３１のみのアングルエ
ラーを計算してその位置を知ることを示す。１９ではア
ンテナビームをアングルエラーθE の方向に指向するこ
とを示す。２０は上記２２の判定がＮｏであるとき、目
標追尾処理を継続して実行し、処理１９に移ることを示
す。
装置での処理をフロー図に基づいて説明する。図２にお
いて、１１〜１５、２１〜２３は、上記従来の装置と全
く同一の処理である。１６は、上記複数目標検出器７ｄ
において検出される、アンテナビーム内に存在する目標
数ｎT が２以上であるかの判定処理を示す。１７は、図
１１に示すようにアンテナビーム３０内に２目標３１、
３２が存在する場合、上記１６の判定がＹｅｓであると
き、図３に示すように、自機２９が目標追尾時に上記角
度誤差検出機７ｃにおいて得られるアングルエラー（こ
の場合は２目標のセントロイドとなる）θE と、現在の
ビーム指向角度θにアンテナビーム３０のビーム幅θBW
の１／２倍を加えた角度、すなわち、θ＋θE ＋θBW／
２の方向にアンテナビームを指向することを示し、１８
は、上記１７の処理により、目標３１のみのアングルエ
ラーを計算してその位置を知ることを示す。１９ではア
ンテナビームをアングルエラーθE の方向に指向するこ
とを示す。２０は上記２２の判定がＮｏであるとき、目
標追尾処理を継続して実行し、処理１９に移ることを示
す。
【００２５】実施例２ 次に、この発明の別の実施例を説明する。図４は、装置
の構成を示したものであり、図５はその装置の処理を示
したものである。図４において、３〜１０は上記実施例
１の装置と全く同一である。３５は瞬時に特定方向の空
間に送信波を放射し、反射波を受信するフェイズドアレ
イアンテナであり、２はフェイズドアレイアンテナモジ
ュールの位相制御により、上記フェイズドアレイアンテ
ナ３５のビームの指向を制御するビーム制御器である。
図５において、１１〜２３は上記実施例１の処理と全く
同一である。３４、３５はフェイズドアレイアンテナの
高速スキャンの特性を生かした処理であり、実施例１で
用いた従来のアンテナでは、ビーム走査による時間的な
ロスがあるため、図２の処理１７、１８で図３の目標３
１だけにビームを指向して角度情報を得たが、フェイズ
ドアレイアンテナはこのビーム走査による時間的なロス
を無視しうる特性を有しているため、上記３４、３５の
処理で図６に示す目標３２の方向、すなわちフェイズド
アレイアンテナのアンテナビームをθ＋θE −θBW／２
の方向にもビームを指向して、目標３１、３２の両方の
角度情報を得られるようにしている。
の構成を示したものであり、図５はその装置の処理を示
したものである。図４において、３〜１０は上記実施例
１の装置と全く同一である。３５は瞬時に特定方向の空
間に送信波を放射し、反射波を受信するフェイズドアレ
イアンテナであり、２はフェイズドアレイアンテナモジ
ュールの位相制御により、上記フェイズドアレイアンテ
ナ３５のビームの指向を制御するビーム制御器である。
図５において、１１〜２３は上記実施例１の処理と全く
同一である。３４、３５はフェイズドアレイアンテナの
高速スキャンの特性を生かした処理であり、実施例１で
用いた従来のアンテナでは、ビーム走査による時間的な
ロスがあるため、図２の処理１７、１８で図３の目標３
１だけにビームを指向して角度情報を得たが、フェイズ
ドアレイアンテナはこのビーム走査による時間的なロス
を無視しうる特性を有しているため、上記３４、３５の
処理で図６に示す目標３２の方向、すなわちフェイズド
アレイアンテナのアンテナビームをθ＋θE −θBW／２
の方向にもビームを指向して、目標３１、３２の両方の
角度情報を得られるようにしている。
【００２６】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２７】アンテナビーム内に、距離、速度がともに
等しい複数目標（２目標）が存在しても、最適なビーム
指向制御により、実施例１のモノパルスレーダ装置では
１目標だけではあるが目標情報（位置）を得ることがで
き、また、実施例２のモノパルスレーダ装置では２目標
を分離し、目標情報（位置）を得ることができる。よっ
て、追尾精度の向上が期待でき、正確な目標の位置を表
示器上に表示することが可能となる。
等しい複数目標（２目標）が存在しても、最適なビーム
指向制御により、実施例１のモノパルスレーダ装置では
１目標だけではあるが目標情報（位置）を得ることがで
き、また、実施例２のモノパルスレーダ装置では２目標
を分離し、目標情報（位置）を得ることができる。よっ
て、追尾精度の向上が期待でき、正確な目標の位置を表
示器上に表示することが可能となる。
【００２８】また、従来複数目標分離の方式としてＲＡ
Ｍ処理（Ｒａｉｄ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｍｏｄｅ）
と呼ばれるものが存在するが、これは距離差あるいは速
度差によって複数目標を分離するものであり、距離、速
度がともに等しい複数目標を分離することができなかっ
たが、この発明では、距離、速度がともに等しい複数目
標を分離することが可能である。さらに、上記ＲＡＭ処
理は手動で行われるものであるが、この発明は自動で処
理されるため、操縦士の負荷を増やすものではない。
Ｍ処理（Ｒａｉｄ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｍｏｄｅ）
と呼ばれるものが存在するが、これは距離差あるいは速
度差によって複数目標を分離するものであり、距離、速
度がともに等しい複数目標を分離することができなかっ
たが、この発明では、距離、速度がともに等しい複数目
標を分離することが可能である。さらに、上記ＲＡＭ処
理は手動で行われるものであるが、この発明は自動で処
理されるため、操縦士の負荷を増やすものではない。
【００２９】そして図９に示したような状況において
も、２目標の追尾は維持されている。
も、２目標の追尾は維持されている。
【図１】この発明の実施例１におけるモノパルスレーダ
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図２】この発明の実施例１におけるモノパルスレーダ
装置の処理を示す図である。
装置の処理を示す図である。
【図３】この発明の実施例１におけるビーム指向を示す
図である。
図である。
【図４】この発明の実施例２におけるモノパルスレーダ
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図５】この発明の実施例２におけるモノパルスレーダ
装置の処理を示す図である。
装置の処理を示す図である。
【図６】この発明の実施例２におけるビーム指向を示す
図である。
図である。
【図７】従来のモノパルスレーダ装置を示す図である。
【図８】従来のモノパルスレーダ装置の処理を示す図で
ある。
ある。
【図９】モノパルスレーダのモノパルス和チャンネル及
びモノパルス差チャンネルのアンテナゲインを示す図で
ある。
びモノパルス差チャンネルのアンテナゲインを示す図で
ある。
【図１０】アンテナビーム内に単一目標が存在する場合
を示す図である。
を示す図である。
【図１１】アンテナビーム内に２目標が存在する場合を
示す図である。
示す図である。
【図１２】アンテナビーム内に２目標が存在する場合
に、２目標の一飛行例を示す図である。
に、２目標の一飛行例を示す図である。
１ アンテナ ２ ビーム制御器 ３ 励振機 ４ サーキュレータ ５ 受信機 ６ 目標検出器 ６ａ レンジビン数算出器 ６ｂ ドップラビン数算出器 ７ 追尾誤差検出器 ７ａ 距離誤差検出器 ７ｂ 速度誤差検出器 ７ｃ 角度誤差検出器 ７ｄ 複数目標検出器 ８ 目標情報処理器 ９ 信号処理器 １０ 表示器 ３５ フェイズドアレイアンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−71185（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−99881（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−122291（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−220483（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−213791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−113875（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−51685（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/02 G01S 13/44 G01S 13/66 - 13/72
Claims (2)
- 【請求項１】 特定方向の空間に送信波を放射し、反射
波を受信するアンテナと、上記アンテナのビームの指向
を制御するビーム制御器と、送信波を発生する励振機
と、上記アンテナへ送信部から信号を供給し、受信信号
を受信検波部へ供給するサーキュレータと、受信信号を
ディジタルビデオ受信信号へと変換する受信機と、目標
の距離を決定するレンジビン数算出器と、目標の速度を
決定するドップラビン数算出器と、上記レンジビン数算
出器とドップラビン数算出器を有する目標検出器と、上
記ディジタルビデオ受信信号からレンジエラーを計算す
る距離誤差検出器と、上記ディジタルビデオ受信信号か
らドップラエラーを計算する速度誤差検出器と、上記デ
ィジタルビデオ受信信号のモノパルス和チャンネルとモ
ノパルス差チャンネルから、モノパルス比の実部である
アングルエラーと、モノパルス比の虚部であるエクステ
ント（複数目標の角度方向の広がり）を計算する角度誤
差検出器と、アンテナビーム内の複数目標の存在を判定
する複数目標検出器と、上記距離誤差検出器、速度誤差
検出器、角度誤差検出器及び複数目標検出器を有する追
尾誤差検出器と、信号処理により得られた目標の情報を
処理し、上記励振機へ制御信号を送り、上記ビーム制御
器へビーム指向角度データを送る目標情報処理器と、上
記目標検出器、追尾誤差検出器及び目標情報処理器を有
する信号処理器と、上記目標情報処理器から出力される
目標情報を表示する表示器とを備えたことを特徴とする
モノパルスレーダ装置。 - 【請求項２】 瞬時に特定方向の空間に送信波を放射
し、反射波を受信するフェイズドアレイアンテナと、フ
ェイズドアレイアンテナモジュールの位相制御により、
上記フェイズドアレイアンテナのビームの指向を制御す
るビーム制御器と、送信波を発生する励振機と、上記フ
ェイズドアレイアンテナへ送信部から信号を供給し、受
信信号を受信検波部へ供給するサーキュレータと、受信
信号をディジタルビデオ受信信号へと変換する受信機
と、目標の距離を決定するレンジビン数算出器と、目標
の速度を決定するドップラビン数算出器と、上記レンジ
ビン数算出器とドップラビン数算出器を有する目標検出
器と、上記ディジタルビデオ受信信号からレンジエラー
を計算する距離誤差検出器と、上記ディジタルビデオ受
信信号からドップラエラーを計算する速度誤差検出器
と、上記ディジタルビデオ受信信号のモノパルス和チャ
ンネルとモノパルス差チャンネルから、モノパルス比の
実部であるアングルエラーと、モノパルス比の虚部であ
るエクステントを計算する角度誤差検出器と、アンテナ
ビーム内の複数目標の存在を判定する複数目標検出器
と、上記距離誤差検出器、速度誤差検出器、角度誤差検
出器及び複数目標検出器を有する追尾誤差検出器と、信
号処理により得られた目標の情報を処理し、上記励振機
へ制御信号を送り、上記ビーム制御器へビーム指向角度
データを送る目標情報処理器と、上記目標検出器、追尾
誤差検出器及び目標情報処理器を有する信号処理器と、
上記目標情報処理器から出力される目標情報を表示する
表示器とを備えたことを特徴とするモノパルスレーダ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074197A JP3016319B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | モノパルスレーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074197A JP3016319B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | モノパルスレーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06289130A JPH06289130A (ja) | 1994-10-18 |
| JP3016319B2 true JP3016319B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=13540222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5074197A Expired - Fee Related JP3016319B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | モノパルスレーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016319B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4488185B2 (ja) * | 2004-06-18 | 2010-06-23 | 三菱電機株式会社 | 目標追尾装置 |
| JP2009156807A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toshiba Corp | 測角装置 |
| JP4977042B2 (ja) * | 2008-01-10 | 2012-07-18 | 株式会社東芝 | レーダ装置および目標検出方法 |
| JP2009204420A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Toshiba Corp | 測角装置 |
| US7859451B2 (en) * | 2008-11-18 | 2010-12-28 | Lockheed Martin Corporation | Method and system for monopulse radar target angle determination |
| US7667638B1 (en) * | 2009-02-26 | 2010-02-23 | Northrop Grumman Systems Corporation | Detection and resolution of closely spaced targets in a monopulse system |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP5074197A patent/JP3016319B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06289130A (ja) | 1994-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |