JP3024418B2 - レーダ装置 - Google Patents

レーダ装置

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JP3024418B2
JP3024418B2 JP5030266A JP3026693A JP3024418B2 JP 3024418 B2 JP3024418 B2 JP 3024418B2 JP 5030266 A JP5030266 A JP 5030266A JP 3026693 A JP3026693 A JP 3026693A JP 3024418 B2 JP3024418 B2 JP 3024418B2
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antenna element
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香郁 小幡
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は目標の位置及び情報を
得るためのレーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来のレーダ装置の構成を示すも
のである。図において、１は電波を送受信するための複
数のアンテナ素子、２はアンテナ素子１へ送信信号を出
力する送信機、３は所望方向へ送信ビームを指向させる
ための位相を計算し、アンテナ素子１へそれぞれ設定す
るビーム制御器、４は所望のビーム指向方向により受信
位相を算出する位相演算器、５は上記位相演算器４が出
力する位相情報とアンテナ素子１からの信号とによりビ
ームを形成するビーム形成器、６は上記ビーム形成器５
によって形成されるビームを用いて目標情報を得ること
が可能な目標情報処理器である。
【０００３】次に動作について説明する。ビーム制御器
３において、送信方向へビームを指向させるための位相
を計算しアンテナ素子１へ設定する。この状態で送信す
ると、目標が存在する場合には送信方向と同じ方向から
電波が返ってくるので、送信方向へ受信ビームを指向さ
せるように位相演算器４により受信位相を計算し、ビー
ム形成器５によって受信ビームを形成し、目標情報処理
器６によって目標情報を得ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ装置は以
上のように構成されており、ビーム形成器５において
は、アンテナ素子１の個数分の入力インターフェースを
用意する必要がある。レーダアンテナの性能を向上させ
る為には、アンテナ素子の個数を増加させる必要がある
ことから、ビーム形成器のハードウェア規模が大きくな
るという問題があった。
【０００５】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたものであり、ビーム形成器のハードウェア
規模を大きくすることなく、高性能なレーダ装置を得る
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は電波を送受す
るためにＮ行（Ｎは２以上かつＫの倍数である整数）×
Ｍ列（Ｍは２以上の整数）に配列したアンテナ素子と、
上記アンテナ素子の１列をそれぞれＫ等分（Ｋは２以上
の整数）して、Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子を１つのサブア
レイとしたアンテナ素子Ｎ／Ｋ個の合成信号を生成する
Ｋ行×Ｍ列に配列した合成器と、上記アンテナ素子へ送
信信号を出力する送信機と、所望方向へ送信ビームを送
信するための送信位相及びアンテナ素子の位置とそのア
ンテナ素子が属するサブアレイの位相中心位置からの変
位と受信ビームの列方向（サブアレイに属するＮ／Ｋ個
のアンテナ素子が配列する方向）の指向角度とによりサ
ブアレイ内での受信ビーム走査を行うための受信位相を
アンテナ素子毎に計算し、上記アンテナ素子へそれぞれ
の位相を設定するビーム制御器と、サブアレイの位相中
心位置と受信ビームの指向方向により受信位相を計算す
る位相演算器と、上記位相演算器から得られる位相情報
と上記合成器の出力とにより受信ビームを形成するビー
ム形成器と、このビーム形成器の出力により目標情報を
得る目標情報処理器を備えたものである。
【０００７】この発明は電波を送受するためにＭ行（Ｍ
は２以上の整数）×Ｎ列（Ｎは２以上かつＫの倍数であ
る整数）に配列したアンテナ素子と、上記アンテナ素子
の１行をそれぞれＫ等分（Ｋは２以上の整数）して、Ｎ
／Ｋ個のアンテナ素子を１つのサブアレイとしたアンテ
ナ素子Ｎ／Ｋ個の合成信号を生成するＭ行×Ｋ列に配列
した合成器と、上記アンテナ素子へ送信信号を出力する
送信機と、所望方向へ送信ビームを送信するための送信
位相及びアンテナ素子の位置とそのアンテナ素子が属す
るサブアレイの位相中心位置からの変位と受信ビームの
行方向（サブアレイに属するＮ／Ｋ個のアンテナ素子が
配列する方向）の指向角度によりサブアレイ内での受信
ビーム走査を行うための受信位相をアンテナ素子毎に計
算し、上記アンテナ素子へそれぞれの位相を設定するビ
ーム制御器と、サブアレイの位相中心位置と受信ビーム
の指向方向により受信位相を計算する位相演算器と、上
記位相演算器から得られる位相情報と上記合成器の出力
とにより受信ビームを形成するビーム形成器と、ビーム
形成器の出力により目標情報を得る目標情報処理器を備
えたものである。
【０００８】この発明は電波を送受するためにＮ行（Ｎ
は２以上かつＫの倍数である整数）×Ｍ列（Ｍは２以上
の整数）に配列したアンテナ素子と、上記アンテナ素子
の１列をそれぞれＫ等分（Ｋは２以上の整数）して、Ｎ
／Ｋ個のアンテナ素子を１つのサブアレイとしたアンテ
ナ素子Ｎ／Ｋ個の合成信号を生成するＫ行×Ｍ列に配列
した合成器と、上記アンテナ素子へ送信信号を出力する
送信機と、所望方向へ送信ビームを送信するための送信
位相及びアンテナ素子の位置と受信ビームの列方向（サ
ブアレイに属するＮ／Ｋ個のアンテナ素子が配列する方
向）の指向角度によりサブアレイ内での受信ビーム走査
を行うための受信位相をアンテナ素子毎に計算し、上記
アンテナ素子へそれぞれの位相を設定するビーム制御器
と、サブアレイの位相中心位置と受信ビームの指向方向
により受信位相を計算する位相演算器と、上記位相演算
器から得られる位相情報と上記合成器の出力とにより受
信ビームを形成するビーム形成器と、ビーム形成器の出
力により目標情報を得る目標情報処理器を備えたもので
ある。
【０００９】この発明は電波を送受するためにＭ行（Ｍ
は２以上の整数）×Ｎ列（Ｎは２以上かつＫの倍数であ
る整数）に配列したアンテナ素子と、上記アンテナ素子
の１行をそれぞれＫ等分（Ｋは２以上の整数）し、Ｎ／
Ｋ個のアンテナ素子を１つのサブアレイとしたアンテナ
素子Ｎ／Ｋ個の合成信号を生成するＭ行×Ｋ列に配列し
た合成器と、上記アンテナ素子へ送信信号を出力する送
信機と、所望方向へ送信ビームを送信するための送信位
相及びアンテナ素子の位置と受信ビームの行方向（サブ
アレイに属するＮ／Ｋ個のアンテナ素子が配列する方
向）の指向角度によりサブアレイ内での受信ビーム走査
を行う受信位相をアンテナ素子毎に計算し、上記アンテ
ナ素子へそれぞれ制御器と、サブアレイの位相中心位置
と受信ビームの指向方向により受信位相を計算する第４
の位相演算器と上記第４の位相演算器から得られる位相
情報と、上記合成器の出力とにより受信ビームを形成す
るビーム形成器と、ビーム形成器の出力により目標情報
を得る目標情報処理器を備えたものである。
【００１０】この発明は電波を送受するためにＮ行（Ｎ
は２以上かつＫの倍数である整数）×Ｍ列（Ｍは２以上
の整数）に配列したアンテナ素子と、上記アンテナ素子
の１列をそれぞれＫ等分（Ｋは２以上の整数）し、Ｎ／
Ｋ個のアンテナ素子を１つのサブアレイとしたアンテナ
素子Ｎ／Ｋ個の合成信号を生成するＫ行×Ｍ列に配列し
た合成器と、上記アンテナ素子へ送信信号を出力する送
信機と、所望方向へ送信ビームを送信するための送信位
相及び上記アンテナ素子のそれぞれが属するサブアレイ
の位相中心位置からの変位と受信ビームの列方向（サブ
アレイに属するＮ／Ｋ個のアンテナ素子が配列する方
向）の指向角度によりサブアレイ内での受信ビーム走査
を行うための受信位相をアンテナ素子毎に計算し、上記
アンテナ素子へそれぞれの位相を設定するビーム制御器
と、サブアレイの位相中心位置と受信ビームの指向方向
により受信位相を計算する位相演算器と、上記位相演算
器から得られる位相情報と上記合成器の出力により受信
ビームを形成するビーム形成器と、ビーム形成器の出力
により目標情報を得る目標情報処理器を備えたものであ
る。
【００１１】この発明は電波を送受するためにＭ行（Ｍ
は２以上の整数）×Ｎ列（Ｎは２以上かつＫの倍数であ
る整数）に配列したアンテナ素子と、上記アンテナ素子
の１行をそれぞれＫ等分（Ｋは２以上の整数）し、Ｎ／
Ｋ個のアンテナ素子を１つのサブアレイとしたアンテナ
素子Ｎ／Ｋ個の合成信号を生成するＫ行×Ｍ列に配列し
た合成器と、上記アンテナ素子へ送信信号を出力する送
信機と、所望方向へ送信ビームを送信するための送信位
相及び上記アンテナ素子のそれぞれが属するサブアレイ
の位相中心位置からの変位と受信ビームの行方向（サブ
アレイに属するＮ／Ｋ個のアンテナ素子が配列する方
向）の指向角度によりサブアレイ内での受信ビーム走査
を行うための受信位相をアンテナ素子毎に計算し、上記
アンテナ素子へそれぞれの位相を設定するビーム制御器
と、サブアレイの位相中心位置と受信ビームの指向方向
により、受信位相を計算する位相演算器と、上記位相演
算器から得られる位相情報と上記合成器の出力とにより
受信ビームを形成するビーム形成器と、上記ビーム形成
器の出力により目標情報を得る目標情報処理器を備えた
ものである。
【００１２】
【作用】この発明は、アンテナ素子の位置とそのアンテ
ナ素子が属するサブアレイの位相中心位置からの変位と
受信ビームの列方向（サブアレイに属するアンテナ素子
が配列する方向）の指向角度によりサブアレイ内での受
信ビーム走査を行うための受信位相をアンテナ素子毎に
計算し設定する。そして、合成器において、列方向に配
列されたアンテナ素子の出力を合成する。更に、サブア
レイの位相中心位置と受信ビームの指向方向によりビー
ム形成のための受信位相を計算し、合成器の出力とによ
り受信ビームを形成する。
【００１３】この発明は、アンテナ素子の位置とそのア
ンテナ素子が属するサブアレイの位相中心位置からの変
位と受信ビームの行方向（サブアレイに属するアンテナ
素子が配列する方向）の指向角度により、サブアレイ内
での受信ビーム走査を行うための受信位相をアンテナ素
子毎に計算し設定する。そして、合成器において、行方
向に配列されたアンテナ素子の出力を合成する。更に、
サブアレイの位相中心位置と受信ビームの指向方向によ
りビーム形成のための受信位相を計算し、合成器の出力
とにより受信ビームを形成する。
【００１４】この発明は、アンテナ素子位置と受信ビー
ムの列方向（サブアレイに属するアンテナ素子が配列す
る方向）の指向角度により、サブアレイ内での受信ビー
ム走査を行うための受信位相をアンテナ素子毎に計算し
設定する。そして、合成器において、列方向に配列され
たアンテナ素子の出力を合成する。更に、サブアレイの
位相中心位置と受信ビームの指向方向によりビーム形成
のための受信位相を計算し、合成器の出力とにより受信
ビームを形成する。
【００１５】この発明は、アンテナ素子位置と受信ビー
ムの行方向（サブアレイに属するアンテナ素子が配列す
る方向）の指向角度によりサブアレイ内での受信ビーム
走査を行うための受信位相をアンテナ素子毎に計算し設
定する。そして、合成器において、行方向に配列された
アンテナ素子の出力を合成する。更に、サブアレイの位
相中心位置と受信ビームの指向方向により、ビーム形成
のための受信位相を計算し、合成器の出力とにより受信
ビームを形成する。
【００１６】この発明は、アンテナ素子のそれが属する
サブアレイの位相中心位置からの変位と受信ビームの列
方向（サブアレイに属するアンテナ素子が配列する方
向）の指向角度により、サブアレイ内での受信ビーム走
査を行うための受信位相をアンテナ素子毎に計算し設定
する。そして、合成器において、列方向に配列されたア
ンテナ素子の出力を合成する。更に、サブアレイの位相
中心位置と受信ビームの指向方向によりビーム形成のた
めの受信位相を計算し、合成器の出力とにより受信ビー
ムを形成する。
【００１７】この発明は、アンテナ素子のそれが属する
サブアレイの位相中心位置からの変位と受信ビームの行
方向（サブアレイに属するアンテナ素子が配列する方
向）の指向角度により、サブアレイ内での受信ビーム走
査を行うための受信位相をアンテナ素子毎に計算し設定
する。そして、合成器において、行方向に配列されたア
ンテナ素子の出力を合成する。更に、サブアレイの位相
中心位置と受信ビームの指向方向によりビーム形成のた
めの受信位相を計算し、合成器の出力とにより受信ビー
ムを形成する。
【００１８】
【実施例】
実施例１ 図１はこの発明の一実施例を示すものであり、１，２，
５及び６は上記従来装置と全く同一のものである。７は
複数個のアンテナ素子１の出力を合成する合成器であ
り、Ｎ（Ｎは２以上でＫの倍数である整数）行×Ｍ（Ｍ
は２以上の整数）列に配列されたアンテナ素子１の１列
をそれぞれＫ（Ｋは２以上の整数）等分したＮ／Ｋ個の
アンテナ素子１の出力を合成するもので、Ｋ行×Ｍ列に
配列されている。Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子１から構成さ
れるサブアレイは合成器７同様、Ｋ行×Ｍ列に配列され
ている。８は所望方向へ送信ビームを送信するための送
信位相ΦTX及びアンテナ素子１の位置とそれが属するサ
ブアレイの位相中心位置からの変位と受信ビームの列行
方向の指向角度により、サブアレイ内での受信ビーム走
査を行うための受信位相中ΦRX1 をアンテナ素子毎に計
算し、上記アンテナ素子１へそれぞれの位相を設定する
ビーム制御器、９はサブアレイの位相中心位置と受信ビ
ームの指向方向により受信位相ΦRX2 を算出する位相演
算器である。
【００１９】以上のように構成されたレーダ装置におい
ては、図７に示すようなビーム走査座標及びビーム指向
方向とすると、ビーム制御器８により、送信時には、
【００２０】
【数１】
【００２１】なる送信位相ΦTXをアンテナ素子１それぞ
れに対して算出し設定することで、所望方向へ送信する
ことが可能となる。受信時には、
【００２２】
【数２】
【００２３】なる受信位相ΦRX1 をアンテナ素子１それ
ぞれに対して算出し設定することで、アンテナ素子１の
出力は列方向に位相が揃ったものになる。それ故、合成
器７において、Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子１の出力信号を
合成することが可能となる。更に、アンテナ素子１の出
力には、行方向に依存する成分は含まれないので、ビー
ム形成器５により行方向に複数のビームを形成すること
が可能になる。位相演算器９において、
【００２４】
【数３】
【００２５】なる受信位相ΦRX2 を算出する。この位相
情報と合成器７の出力信号により、
【００２６】
【数４】
【００２７】なる演算をビーム形成器５にて行うことに
より、受信ビームが形成される。ビーム形成器５の出力
を目標情報処理器６において処理することにより目標情
報を得ることが可能になる。
【００２８】実施例２ 図２は、この発明の実施例２を示すものであり、１，
２，５，６及び７は、図１に示す実施例と同一のもので
ある。合成器７はＭ行×Ｎ列に配列されたアンテナ素子
１の１行をそれぞれＫ等分したＮ／Ｋ個のアンテナ素子
１の出力を合成するもので、Ｍ行×Ｋ列に配列されてい
る。Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子１から構成されるサブアレ
イは合成器７同様、Ｍ行×Ｋ列に配列されている。１０
は所望方向へ送信ビームを送信するための送信位相ΦTX
及びアンテナ素子１の位置とそれが属するサブアレイの
位相中心位置からの変位と受信ビームの行方向の指向角
度により、サブアレイ内での受信ビーム走査を行うため
の受信位相ΦRX3 をアンテナ素子毎に計算し、上記アン
テナ素子１へそれぞれの位相を設定するビーム制御器、
１１はサブアレイの位相中心位置と受信ビームの指向方
向により受信位相ΦRX4 を算出する位相演算器である。
【００２９】以上のように構成されたレーダ装置におい
ては、図７に示すようなビーム走査座標及びビーム指向
方向とすると、ビーム制御器１０により、送信時には、
上記の“数１”なる送信位相ΦTXをアンテナ素子１それ
ぞれに対して算出し設定することで、所望方向へ送信す
ることが可能となる。受信時には、
【００３０】
【数５】
【００３１】なる受信位相ΦRX3 をアンテナ素子１それ
ぞれに対して算出し設定することで、アンテナ素子１の
出力は行方向に位相が揃ったものになる。それ故、合成
器７において、Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子１の出力信号を
合成することが可能となる。更に、アンテナ素子１の出
力には、列方向に依存する成分は含まれないので、ビー
ム形成器５により列方向に複数のビームを形成すること
が可能になる。位相演算器１１において、
【００３２】
【数６】
【００３３】なる第４の受信位相ΦRX4 を算出する。こ
の位相情報と合成器７の出力信号により、上記の“数
４”なる演算をビーム形成器５にて行うことにより、受
信ビームが形成される。ビーム形成器５の出力を目標情
報処理器６において処理することにより目標情報を得る
ことが可能になる。
【００３４】実施例３ 図３はこの発明の実施例３を示すものであり、１，２，
５，６及び７は図１に示す実施例と同一のものである。
Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子１から構成されるサブアレイは
合成器７同様、Ｋ行×Ｍ列に配列されている。１２は所
望方向へ送信ビームを送信するための送信位相ΦTX及び
アンテナ素子１の位置とそれが属するサブアレイの位相
中心位置からの変位と受信ビームの列方向の指向角度に
より、サブアレイ内での受信ビーム走査を行うための受
信位相ΦRX5 をアンテナ素子毎に計算し、上記アンテナ
素子１へそれぞれの位相を設定するビーム制御器、１３
はサブアレイの位相中心位置と受信ビームの指向方向に
より受信位相ΦRX6 を算出する位相演算器である。
【００３５】以上のように構成されたレーダ装置におい
ては、図７に示すようなビーム走査座標及びビーム指向
方向とすると、ビーム制御器１２により、送信時には、
上記の“数１”なる送信位相ΦTXをアンテナ素子１それ
ぞれに対して算出し設定することで、所望方向に送信す
ることが可能となる。受信時には、
【００３６】
【数７】
【００３７】なる受信位相ΦRX5 をアンテナ素子１それ
ぞれに対して算出し設定することで、アンテナ素子１の
出力は列方向に位相が揃ったものになる。それ故、サブ
アレイ７において、Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子１の出力信
号を合成することが可能となる。更に、アンテナ素子１
の出力には、行方向に依存する成分は含まれないので、
ビーム形成器５により行方向に複数のビームを形成する
ことが可能になる。位相演算器１３において、
【００３８】
【数８】
【００３９】なる受信位相ΦRX6 を算出する。この位相
情報と合成器７の出力信号により、上記の“数４”なる
演算をビーム形成器５にて行うことにより、受信ビーム
が形成される。ビーム形成器５の出力を目標情報処理器
６において処理することにより目標情報を得ることが可
能となる。
【００４０】実施例４ 図４はこの発明の実施例４を示すものであり、１，２，
５，６及び７は図１に示す実施例と同一のものである。
Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子１から構成されるサブアレイは
合成器７同様、Ｍ行×Ｋ列に配列されている。１４は所
望方向へ送信ビームを送信するための送信位相ΦTX及び
アンテナ素子１の位置とそれが属するサブアレイの位相
中心位置からの変位と受信ビームの行方向の指向角度に
より、サブアレイ内での受信ビーム走査を行うための受
信位相ΦRX7 をアンテナ素子毎に計算し、上記アンテナ
素子１へそれぞれの位相を設定するビーム制御器、１５
はサブアレイの位相中心位置と受信ビームの指向方向に
より受信位相ΦRX8 を算出する位相演算器である。
【００４１】以上のように構成されたレーダ装置におい
ては、図７に示すようなビーム走査座標及びビーム指向
方向とすると、ビーム制御器１４により、送信時には、
上記の“数１”なる送信位相ΦTXをアンテナ素子１それ
ぞれに対して算出し設定することで、所望方向に送信す
ることが可能となる。受信時には、
【００４２】
【数９】
【００４３】なる受信位相ΦRX7 をアンテナ素子１それ
ぞれに対して算出し設定することで、アンテナ素子１の
出力は行方向に位相が揃ったものになる。それ故、合成
器７において、Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子１の出力信号を
合成することが可能となる。更に、アンテナ素子１の出
力には、列方向に依存する成分は含まれないので、ビー
ム形成器５により列方向に複数のビームを形成すること
が可能になる。位相演算器１５において、
【００４４】
【数１０】
【００４５】なる第８の受信位相ΦRX8 を算出する。こ
の位相情報とサブアレイ７の出力信号により、上記の
“数４”なる演算をビーム形成器５にて行うことによ
り、受信ビームが形成される。ビーム形成器５の出力を
目標情報処理器６において処理することにより、目標情
報を得ることが可能となる。
【００４６】実施例５ 図５はこの発明の実施例５を示すものであり、１，２，
５，６及び７は図１に示す実施例と同一のものである。
Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子から構成されるサブアレイは合
成器７同様、Ｋ行×Ｍ列に配列されている。１６は所望
方向へ送信ビームを送信するための送信位相ΦTX及びア
ンテナ素子１のそれが属するサブアレイの位相中心位置
からの変位と受信ビームの列方向の指向角度により、サ
ブアレイ内での受信ビーム走査を行うための受信位相Φ
RX9 をアンテナ素子毎に計算し、上記アンテナ素子１へ
それぞれの位相を設定するビーム制御器、１７はサブア
レイの位相中心位置と受信ビームの指向方向により、受
信位相ΦRX10を算出する位相演算器である。
【００４７】以上のように構成されたレーダ装置におい
ては、図７に示すようなビーム走査座標及びビーム指向
方向とすると、ビーム制御器１６により、送信時には、
上記の“数１”なる送信位相ΦTXをアンテナ素子１それ
ぞれに対して算出し設定することで、所望方向へ送信す
ることが可能となる。受信時には、
【００４８】
【数１１】
【００４９】なる受信位相ΦRX9 をアンテナ素子１それ
ぞれに対して算出し設定することで、アンテナ素子１の
出力は列方向に位相が揃ったものになる。それ故、合成
器７において、Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子１の出力信号を
合成することが可能となる。更に、アンテナ素子１の出
力には、行方向に依存する成分は含まれないので、ビー
ム形成器５により行方向に複数のビームを形成すること
が可能になる。位相演算器１７において、
【００５０】
【数１２】
【００５１】なる受信位相ΦRX10を算出する。この位相
情報と合成器７の出力信号により、上記の“数４”なる
演算をビーム形成器５にて行うことにより、受信ビーム
が形成される。ビーム形成器５の出力を目標情報処理器
６において処理することにより、目標情報を得ることが
可能となる。
【００５２】実施例６ 図６はこの発明の実施例６を示すものであり、１，２，
５，６及び７は図１に示す実施例と同一のものである。
Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子１から構成されるサブアレイは
合成器７同様、Ｍ列×Ｋ列に配列されている。１８は所
望方向へ送信ビームを送信するための送信位相ΦTX及び
アンテナ素子１のそれが属するサブアレイの位相中心位
置からの変位と受信ビームの行方向の指向角度により、
サブアレイ内での受信ビーム走査を行うための受信位相
ΦRX11をアンテナ素子毎に計算し、上記アンテナ素子１
へそれぞれの位相を設定するビーム制御器、１９はサブ
アレイの位相中心位置と受信ビームの指向方向により、
受信位相ΦRX12を算出する位相演算器である。
【００５３】以上のように構成されたレーダ装置におい
ては、図７に示すようなビーム走査座標及びビーム指向
方向とすると、ビーム制御器１８により、送信時には、
“数１”なる送信位相ΦTXをアンテナ素子１それぞれに
対して算出し設定することで、所望方向へ送信すること
が可能となる。受信時には、
【００５４】
【数１３】
【００５５】なる受信位相ΦRX11をアンテナ素子１それ
ぞれに対して算出し設定することで、アンテナ素子１の
出力は行方向に位相が揃ったものになる。それ故、合成
器７において、Ｎ／Ｋ個のアンテナ素子１の出力信号を
合成することが可能となる。更に、アンテナ素子１の出
力には、列方向に依存する成分は含まれないので、ビー
ム形成器５により列方向に複数のビームを形成すること
が可能になる。位相演算器１９において、
【００５６】
【数１４】
【００５７】なる受信位相ΦRX12を算出する。この位相
情報と合成器７の出力信号により、“数４”なる演算を
ビーム形成器５にて行うことにより、受信ビームが形成
される。ビーム形成器５の出力を目標情報処理器６にお
いて処理することにより、目標情報を得ることが可能と
なる。
【００５８】
【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。
【００５９】Ｎ行×Ｍ列に配列されたアンテナ素子に対
し、受信ビーム方向の行方向に位相が揃ったものを設定
し、１列をそれぞれＫ等分したＮ／Ｋ個のアンテナ素子
の出力を合成器により合成することでビーム形成器のハ
ードウェア規模を小さくすることができる。
【００６０】Ｍ行×Ｎ列に配列されたアンテナ素子に対
し、受信ビーム方向の列方向に位相が揃ったものを設定
し、１行をそれぞれＫ等分したＮ／Ｋ個のアンテナ素子
の出力を合成器により合成することでビーム形成器のハ
ードウェア規模を小さくすることができる。
【００６１】アンテナ素子に設定する受信位相を算出す
るパラメータとして、アンテナ素子の素子位置と受信ビ
ーム方向にしたことにより、ビーム制御器内のメモリを
低減することができる。
【００６２】アンテナ素子に設定する受信位相を算出す
るパラメータとして、アンテナ素子のそれが属するサブ
アレイの位相中心位置と受信ビーム方向にしたことによ
り、ビーム制御器内のメモリを低減することができる。
【００６３】アンテナ素子に設定する受信位相を算出す
るパラメータとして、アンテナ素子の素子位置とそれが
属するサブアレイの位相中心位置からの変位と受信ビー
ム方向にしたことにより、精度よく受信ビームを指向す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例２を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施例３を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施例４を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施例５を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施例６を示すブロック図である。
【図７】ビーム走査座標とビーム指向方向を示す図であ
る。
【図８】従来のレーダ装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ アンテナ素子 ２ 送信機 ３ ビーム制御器 ４ 第７の位相演算器 ５ ビーム形成器 ６ 目標情報処理器 ７ 合成器 ８ ビーム制御器 ９ 位相演算器 １０ ビーム制御器 １１ 位相演算器 １２ ビーム制御器 １３ 位相演算器 １４ ビーム制御器 １５ 位相演算器 １６ ビーム制御器 １７ 位相演算器 １８ ビーム制御器 １９ 位相演算器

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電波を送受するためにＮ行（Ｎは２以上
    かつＫの倍数である整数）×Ｍ列（Ｍは２以上の整数）
    に配列したアンテナ素子と、上記アンテナ素子の１列を
    それぞれＫ等分（Ｋは２以上の整数）して、Ｎ／Ｋ個の
    アンテナ素子を１つのサブアレイとしたアンテナ素子Ｎ
    ／Ｋ個の合成信号を生成するＫ行×Ｍ列に配列した合成
    器と、上記アンテナ素子へ送信信号を出力する送信機
    と、所望方向へ送信ビームを送信するための送信位相及
    びアンテナ素子の位置とそのアンテナ素子が属するサブ
    アレイの位相中心位置からの変位と受信ビームの列方向
    （サブアレイに属するＮ／Ｋ個のアンテナ素子が配列す
    る方向）の指向角度とによりサブアレイ内での受信ビー
    ム走査を行うための受信位相をアンテナ素子毎に計算
    し、上記アンテナ素子へそれぞれの位相を設定するビー
    ム制御器と、上記サブアレイの位相中心位置と受信ビー
    ムの指向方向により受信位相を計算する位相演算器と、
    上記位相演算器から得られる位相情報と上記合成器の出
    力とにより受信ビームを形成するビーム形成器と、この
    ビーム形成器の出力により目標情報を得る目標情報処理
    器とを備えたことを特徴とするレーダ装置。
  2. 【請求項２】 電波を送受するためにＭ行（Ｍは２以上
    の整数）×Ｎ列（Ｎは２以上かつＫの倍数である整数）
    に配列したアンテナ素子と、上記アンテナ素子の１行を
    それぞれＫ等分（Ｋは２以上の整数）して、Ｎ／Ｋ個の
    アンテナ素子を１つのサブアレイとしたアンテナ素子Ｎ
    ／Ｋ個の合成信号を生成するＭ行×Ｋ列に配列した合成
    器と、上記アンテナ素子へ送信信号を出力する送信機
    と、所望方向へ送信ビームを送信するための送信位相及
    びアンテナ素子の位置とそのアンテナ素子が属するサブ
    アレイの位相中心位置からの変位と受信ビームの行方向
    （サブアレイに属するＮ／Ｋ個のアンテナ素子が配列す
    る方向）の指向角度によりサブアレイ内での受信ビーム
    走査を行うための受信位相をアンテナ素子毎に計算し、
    上記アンテナ素子へそれぞれの位相を設定するビーム制
    御器と、上記サブアレイの位相中心位置と受信ビームの
    指向方向により受信位相を計算する位相演算器と、上記
    位相演算器から得られる位相情報と上記合成器の出力と
    により受信ビームを形成するビーム形成器と、このビー
    ム形成器の出力により目標情報を得る目標情報処理器と
    を備えたことを特徴とするレーダ装置。
  3. 【請求項３】 電波を送受するためにＮ行（Ｎは２以上
    かつＫの倍数である整数）×Ｍ列（Ｍは２以上の整数）
    に配列したアンテナ素子と、上記アンテナ素子の１列を
    それぞれＫ等分（Ｋは２以上の整数）して、Ｎ／Ｋ個の
    アンテナ素子を１つのサブアレイとしたアンテナ素子Ｎ
    ／Ｋ個の合成信号を生成するＫ行×Ｍ列に配列した合成
    器と、上記アンテナ素子へ送信信号を出力する送信機
    と、所望方向へ送信ビームを送信するための送信位相及
    びアンテナ素子の位置と受信ビームの列方向（サブアレ
    イに属するＮ／Ｋ個のアンテナ素子が配列する方向）の
    指向角度によりサブアレイ内での受信ビーム走査を行う
    ための受信位相をアンテナ素子毎に計算し、上記アンテ
    ナ素子へそれぞれの位相を設定するビーム制御器と、上
    記サブアレイの位相中心位置と受信ビームの指向方向に
    より受信位相を計算する位相演算器と、上記位相演算器
    から得られる位相情報と上記合成器の出力とにより受信
    ビームを形成するビーム形成器と、このビーム形成器の
    出力により目標情報を得る目標情報処理器とを備えたこ
    とを特徴とするレーダ装置。
  4. 【請求項４】 電波を送受するためにＭ行（Ｍは２以上
    の整数）×Ｎ列（Ｎは２以上かつＫの倍数である整数）
    に配列したアンテナ素子と、上記アンテナ素子の１行を
    それぞれＫ等分（Ｋは２以上の整数）し、Ｎ／Ｋ個のア
    ンテナ素子を１つのサブアレイとしたアンテナ素子Ｎ／
    Ｋ個の合成信号を生成するＭ行×Ｋ列に配列した合成器
    と、上記アンテナ素子へ送信信号を出力する送信機と、
    所望方向へ送信ビームを送信するための送信位相及びア
    ンテナ素子の位置と受信ビームの行方向（サブアレイに
    属するＮ／Ｋ個のアンテナ素子が配列する方向）の指向
    角度により上記サブアレイ内での受信ビーム走査を行う
    受信位相をアンテナ素子毎に計算し、上記アンテナ素子
    へそれぞれの位相を設定する制御器と、上記サブアレイ
    の位相中心位置と受信ビームの指向方向により受信位相
    を計算する位相演算器と上記位相演算器から得られる位
    相情報と、上記合成器の出力とにより受信ビームを形成
    するビーム形成器と、このビーム形成器の出力により目
    標情報を得る目標情報処理器とを備えたことを特徴とす
    るレーダ装置。
  5. 【請求項５】 電波を送受するためにＮ行（Ｎは２以上
    かつＫの倍数である整数）×Ｍ列（Ｍは２以上の整数）
    に配列したアンテナ素子と、上記アンテナ素子の１列を
    それぞれＫ等分（Ｋは２以上の整数）し、Ｎ／Ｋ個のア
    ンテナ素子を１つのサブアレイとしたアンテナ素子Ｎ／
    Ｋ個の合成信号を生成するＫ行×Ｍ列に配列した合成器
    と、上記アンテナ素子へ送信信号を出力する送信機と、
    所望方向へ送信ビームを送信するための送信位相及び上
    記アンテナ素子のそれぞれが属するサブアレイの位相中
    心位置からの変位と受信ビームの列方向（サブアレイに
    属するＮ／Ｋ個のアンテナ素子が配列する方向）の指向
    角度によりサブアレイ内での受信ビーム走査を行うため
    の受信位相をアンテナ素子毎に計算し、上記アンテナ素
    子へそれぞれの位相を設定するビーム制御器と、上記サ
    ブアレイの位相中心位置と受信ビームの指向方向により
    受信位相を計算する位相演算器と、上記位相演算器から
    得られる位相情報と上記合成器の出力により受信ビーム
    を形成するビーム形成器と、このビーム形成器の出力に
    より目標情報を得る目標情報処理器とを備えたことを特
    徴とするレーダ装置。
  6. 【請求項６】 電波を送受するためにＭ行（Ｍは２以上
    の整数）×Ｎ列（Ｎは２以上かつＫの倍数である整数）
    に配列したアンテナ素子と、上記アンテナ素子の１行を
    それぞれＫ等分（Ｋは２以上の整数）し、Ｎ／Ｋ個のア
    ンテナ素子を１つのサブアレイとしたアンテナ素子Ｎ／
    Ｋ個の合成信号を生成するＫ行×Ｍ列に配列した合成器
    と、上記アンテナ素子へ送信信号を出力する送信機と、
    所望方向へ送信ビームを送信するための送信位相及び上
    記アンテナ素子のそれぞれが属するサブアレイの位相中
    心位置からの変位と受信ビームの行方向（サブアレイに
    属するＮ／Ｋ個のアンテナ素子が配列する方向）の指向
    角度により上記サブアレイ内での受信ビーム走査を行う
    ための受信位相をアンテナ素子毎に計算し、上記アンテ
    ナ素子へそれぞれの位相を設定するビーム制御器と、サ
    ブアレイの位相中心位置と受信ビームの指向方向によ
    り、受信位相を計算する位相演算器と、上記位相演算器
    から得られる位相情報と上記合成器の出力とにより受信
    ビームを形成するビーム形成器と、上記ビーム形成器の
    出力により目標情報を得る目標情報処理器とを備えたこ
    とを特徴とするレーダ装置。
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