JP3154836B2 - 移動目標検出レーダ装置 - Google Patents

移動目標検出レーダ装置

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JP3154836B2
JP3154836B2 JP29326092A JP29326092A JP3154836B2 JP 3154836 B2 JP3154836 B2 JP 3154836B2 JP 29326092 A JP29326092 A JP 29326092A JP 29326092 A JP29326092 A JP 29326092A JP 3154836 B2 JP3154836 B2 JP 3154836B2
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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、航空機等の移動体に
搭載される移動目標検出レーダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、地上に固定された移動目標検出
レーダ装置では、MTI(ムービング・ターゲット・イ
ンディケイション)処理により、地面、建造物等の固定
目標(クラッタ)からのレーダエコーを除去し、移動目
標からのレーダエコーのみを検出している。
【0003】図4にその様子を示す。図4(a)は受信
機で得られるレーダエコーのドップラ周波数分布を示し
ている。この図から明らかなように、固定目標からのレ
ーダエコーは周波数変化がほとんどない。一方、移動目
標からのレーダエコーはドップラ効果により周波数f1
が発生し、固定目標からのレーダエコーの周波数帯域か
ら外れる。
【0004】そこで、図4(b)に示すように、MTI
処理により、受信機から得られるレーダエコーにドップ
ラ周波数0に対応したフィルタをかけて固定目標からの
レーダエコーを抑圧し、移動目標からのレーダエコーの
みを検出するようにしている。
【0005】しかしながら、航空機等の移動体に搭載し
て移動目標を検出する場合には、固定目標からのレーダ
エコーにも自己の移動によるドップラ周波数が現れ、そ
の周波数帯域が拡散してしまい、移動目標からのレーダ
エコーと周波数軸上で重なってしまう。図5に被搭載機
の移動によって固定目標からのレーダエコーの周波数成
分が拡散する様子を示す。
【0006】今、図5(a)に示すように、レーダ装置
搭載の移動体が速度vで移動しており、レーダアンテナ
が移動方向に平行して配置されているものとし、このと
きの固定目標であるA〜C点からのレーダエコーを観測
してみる。A点に対するレーダビーム走査角θA は0
°、B点に対するレーダビーム走査角θB はθ1 、C点
に対するレーダビーム走査角θC は−θ2 であるものと
する。まず、A点からのレーダエコーについて、ドップ
ラ周波数fA を見ると、θA=0°であるから、 fA =2v sin(θA )/λ=0 但し、λ:c/f、c:光の速度、f:送信周波数
【0007】となり、図5(b)に示すようにほぼドッ
プラ周波数0付近に分布する。次に、B点からのレーダ
エコーついてドップラ周波数fB を見ると、θB =+θ
1 で、レーダアンテナがB点に近付くことになるので、 fB =2v sinθ1 /λ
【0008】となり、図5(b)に示すようにドップラ
周波数0より高く分布する。また、C点からのレーダエ
コーについてドップラ周波数fC を見ると、θC =−θ
2 で、レーダアンテナがC点から遠ざかることになるの
で、 fC =2v sin(−θ2 )/λ となり、図5(c)に示すようにドップラ周波数0より
低く分布する。
【0009】したがって、B,C点と同様にして、ビー
ム内の全ての点からのエコーを考え、全て加え合わせる
と、固定目標からのレーダエコーに生じるドップラ成分
は、図5(e)に示すように周波数分布が拡散すること
になる。
【0010】このように、固定目標からのレーダエコー
の周波数分布が拡散すると、図6(a)に示すように、
固定目標からのレーダエコーが移動目標からレーダエコ
ーを完全に包含していまい、図6(b)に示すようにM
TI処理によって固定目標からのレーダエコーにフィル
タをかけても、その消え残りが移動目標からのレーダエ
コーに重なったままとなり、移動目標の検出が困難とな
る。
【0011】そこで、従来の移動体搭載用の移動目標検
出レーダ装置では、図7に示す構成により、DPCA
(ディスプレイスメント・フェーズ・センタ・アンテ
ナ)処理を行っている。
【0012】図7において、1は送受信共用のレーダア
ンテナである。このレーダアンテナ1は送信開口1T に
対し、その位相中心Oから左右等距離に位相中心A,B
を持つ第1、第2の受信開口1RA,1RBを形成してい
る。そして、送信信号発生器(TX )2から送信信号が
供給されると、送信開口1T からレーダビームが放射さ
れ、第1、第2の受信開口1RA,1RBでレーダエコーを
受ける。
【0013】レーダ受信機3は第1、第2の受信開口1
RA,1RBで受けたレーダエコーを復調検波し、第1、第
2のビデオ信号を得る。第2の受信開口1RA側の第2の
ビデオ信号はPRI(レーダパルス繰返し間隔)遅延回
路4で時間T(PRIに相当)だけ遅延され、位相補正
回路5に送られる。この位相補正回路5は位相補正量演
算回路6で演算された位相補正信号を第2のビデオ信号
に乗じる。
【0014】ここで、位相補正量演算回路6は、レーダ
ビーム走査角θと移動体速度vから、レーダビーム走査
角方向についてのレーダアンテナ1の移動距離に対応す
る移相量を求め、この位相量を補正する位相補正信号を
生成する。この位相補正信号によって第2のビデオ信号
を位相補正すれば、レーダビーム走査角方向についての
レーダアンテナ1の移動によるドップラ周波数分布の周
波数偏位を除去することができる。
【0015】そこで、上記位相補正回路6で位相補正さ
れた第2のビデオ信号を減算回路7に送り、この減算回
路7でレーダ受信機3から第1の受信開口1RA側の第1
のビデオ信号から減算する。これによって、アンテナ移
動により拡散された固定目標のレーダエコーの周波数成
分全体が抑圧され、確実に移動目標のレーダエコーを抽
出できるようになる。
【0016】しかしながら、上記のような従来の移動体
搭載用の移動目標検出レーダ装置に用いられるDPCA
処理方式では、レーダビーム走査角を大きくとると、そ
の処理能力が著しく悪化することが知られている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の移動目標検出レーダ装置では、移動体に搭載した場
合、MTI処理を行っても固定目標レーダエコーの周波
数拡散(移動によるドップラ周波数成分)によって消え
残りが生じ、移動目標レーダエコーの判別が困難とな
る。これを回避するために、固定目標レーダエコーの周
波数拡散成分を抑圧するためにDPCA処理を施して
も、レーダビーム走査角を大きくとるとその効果が著し
く半減してしまう。
【0018】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、移動体搭載により固定目標レーダエコー
に周波数拡散が生じても、レーダビーム走査角によらず
安定に固定目標レーダエコーを抑圧することができ、確
実に移動目標レーダエコーを判別することのできる移動
目標検出レーダ装置を提供することを目的とする。
【0019】
【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、移動体搭載用の移動目標検出レーダ装置
において、送信開口に対し、その位相中心から左右等距
離に位相中心を持ち、互いに同一開口長の第1、第2の
受信開口を形成し、第1、第2の受信開口の位相中心間
隔を任意に選択可能とする電子走査型アレイアンテナに
よるレーダアンテナと、このレーダアンテナのレーダビ
ーム走査角に応じて前記第1、第2の受信開口の形成位
置を制御する受信開口制御手段とを具備し、前記第1、
第2の受信開口でとらえた第1、第2のレーダエコーの
一方を送信パルス繰り返し時間分遅延させ、他方のレー
ダエコーから減算することで、固定目標からのレーダエ
コー成分を抑圧することを特徴とする。
【0020】
【作用】上記構成による移動体搭載用の移動目標検出レ
ーダ装置では、レーダアンテナに電子走査型アレイアン
テナを用い、送信開口の位相中心から左右等距離に位相
中心を持ち、互いに同一開口長の第1、第2の受信開口
を形成し、第1、第2の受信開口でとらえた第1、第2
のレーダエコーの一方を送信パルス繰り返し時間分遅延
させ、他方のレーダエコーから減算することで、固定目
標からのレーダエコー成分を抑圧する。このとき、レー
ダビーム走査角に応じて第1、第2の受信開口の形成位
置を制御し、受信開口の位相中心間隔を増減するように
している。
【0021】
【実施例】以下、図1乃至図3を参照してこの発明の一
実施例を詳細に説明する。但し、図1において、図7と
同一部分には同一符号を付して示し、ここでは異なる部
分を中心に説明する。
【0022】図1はこの発明に係る移動目標検出レーダ
装置の構成を示すもので、この装置ではレーダアンテナ
1に電子走査型アレイアンテナを用いる。すなわち、こ
のレーダアンテナ1は送信開口1T 及び受信開口1R を
アレイ素子の選択により任意の大きさに形成することが
できる。
【0023】ここでは、送信開口1T を全面で形成し、
この送信開口1T に対し、その位相中心Oから左右等距
離に位相中心A,Bを持ち、互いに同一開口長の第1、
第2の受信開口1RA,1RBを形成する。そして、受信開
口切替制御器8からの切替制御信号に応じて、第1、第
2の受信開口1RA,1RBにおける位相中心A,Bの間隔
aを任意に選択可能とする。
【0024】上記受信開口切替制御器8はレーダビーム
走査角θの情報を受取り、例えば予め用意されたテーブ
ルを参照して、走査角θに対応する受信開口の位相中心
間隔aを選択するための切替制御信号を発生する。上記
構成において、以下にその動作を説明する。
【0025】いま、図2に示すように、被搭載移動体が
レーダアンテナ1の開口面に対して垂直方向に一定速度
vで移動しているとき、PRI一定のレーダビームをθ
方向に向けた場合を考える。すなわち、レーダアンテナ
1は、PRIの時間をTとすると、PRI時間内に距離
l0 =vTだけ移動したことになる。
【0026】この場合、図3に示すように、レーダビー
ムに垂直な仮想のアンテナ1′(図中点線で示す)で受
信を行っていると見ることができる。仮想のアンテナ
1′に注目すれば、この仮想のアンテナ1′は、PRI
の時間内に、開口面と平行にl1 、l2 だけ移動したこ
とになる。ここで、レーダビーム方向の移動量l2 は移
動速度vとレーダビーム走査角θによって定まり、 l2 =l0 ・cosθ =vT cosθ
【0027】で与えられる。よって、位相補正量演算回
でこの移動量l2 を求め、対応する位相補正量を算
出して、位相補正回路で第2のビデオ信号を位相制御
することにより、l2 によって生じた第1、第2のビデ
オ信号の位相差を補償することができる。一方、DPC
A処理効果を最も効率良く発揮させるための条件は、 a cosθ=2l1 …(1) =2vT sinθ で与えられる。 (1)式から、位相中心間距離aは、 a=2vT tanθ となるので、v,Tが一定の場合、レーダビーム走査角
θによってaを変えなければDPCA処理効果は劣化す
ることになる。
【0028】そこで、上記受信開口切替制御器8におい
て、 (1)式に基づいてレーダビーム走査角θに対応する
受信開口の位相中心間隔aを予めテーブル化しておき、
レーダビーム走査角θの変化に応じた切替制御信号をレ
ーダアンテナ1に供給し、第1、第2の受信開口1RA,
1RBの位置を変化させて、 (1)式が満足するように位相
中心A,Bの間隔aを調整する。
【0029】したがって、上記構成による移動目標検出
レーダ装置は、 (1)式を常に満足するように、θに応じ
てaを調整しているので、レーダビーム走査角によら
ず、DPCA処理効果を最大限に発揮させることがで
き、確実に固定目標からのレーダエコーを抑圧すること
ができる。これによって、固定目標レーダエコーに紛れ
ていた移動目標のレーダエコーが検出可能となる。
【0030】尚、上記実施例では、被搭載移動体の移動
方向に対してアンテナ開口面が垂直である場合について
説明したが、他の方向に向いている場合も、アンテナ開
口面に垂直な移動体の速度成分に着目すれば、全く同様
であることはいうまでもない。この発明は上記の各実施
例に限定されるものではなく、その他この発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々変形しても同様に実施可能であ
る。
【0031】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、移動体
搭載により固定目標レーダエコーに周波数拡散が生じて
も、レーダビーム走査角によらず安定に固定目標レーダ
エコーを抑圧することができ、確実に移動目標レーダエ
コーを判別することのできる移動目標検出レーダ装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る移動目標検出レーダ装置の一実
施例を示すブロック構成図。
【図2】同実施例の被搭載移動体の移動によるレーダア
ンテナの動きと処理内容を説明するための概念図。
【図3】同実施例の被搭載移動体の移動による仮想のア
ンテナの動きと処理内容を説明するための概念図。
【図4】固定の移動目標検出レーダ装置におけるMTI
処理を説明するための周波数分布図。
【図5】被搭載移動体の移動により固定目標からのレー
ダエコーの周波数が拡散する様子を示す周波数分布図。
【図6】固定目標レーダエコーの周波数拡散によってM
TI処理では移動目標検出が困難になる様子を示す周波
数分布図。
【図7】従来の移動体搭載用の移動目標検出レーダ装置
に採用されているDPCA処理構成を示すブロック構成
図。
【符号の説明】
1…送受信共用レーダアンテナ、1T …送信開口、1RA
…第1の受信開口、1RB…第2の受信開口、2…送信信
号発生器(TX )、3…レーダ受信機、4…PRI遅延
回路、5…位相補正回路、6…位相補正量演算回路、7
…減算回路、8…受信開口切替制御器、a…位相中心間
隔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−99881(JP,A) 特開 平3−239982(JP,A) 特開 平3−2688(JP,A) 特開 平4−111502(JP,A) 特開 平3−226690(JP,A) 特開 昭61−164172(JP,A) 特開 平6−138219(JP,A) 実開 昭64−53981(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動体搭載用の移動目標検出レーダ装置に
    おいて、 送信開口に対し、その位相中心から左右等距離に位相中
    心を持ち、互いに同一開口長の第1、第2の受信開口を
    形成し、第1、第2の受信開口の位相中心間隔を任意に
    選択可能とする電子走査型アレイアンテナによるレーダ
    アンテナと、 このレーダアンテナのレーダビーム走査角に応じて前記
    第1、第2の受信開口の形成位置を制御する受信開口制
    御手段とを具備し、 前記第1、第2の受信開口でとらえた第1、第2のレー
    ダエコーの一方を送信パルス繰り返し時間分遅延させ、
    他方のレーダエコーから減算することで、固定目標から
    のレーダエコー成分を抑圧することを特徴とする移動目
    標検出レーダ装置。
  2. 【請求項2】さらに、前記一方のレーダエコーについ
    て、被搭載移動体の速度及びレーダビーム走査角から移
    動によって生じる位相変化分を求め、前記一方のレーダ
    エコーの位相を補正してその位相変化を補正する位相補
    正手段を備えることを特徴とする請求項1記載の移動目
    標検出レーダ装置。
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JP4720474B2 (ja) * 2005-12-14 2011-07-13 三菱電機株式会社 移動目標検出装置
US7333046B2 (en) * 2005-12-15 2008-02-19 The Mitre Corporation System and method for monitoring targets
JP5029060B2 (ja) * 2007-02-23 2012-09-19 日本電気株式会社 合成開口レーダおよび合成開口レーダ画像再生処理方法
JP5247077B2 (ja) * 2007-07-11 2013-07-24 三菱電機株式会社 移動目標検出装置
JP5203829B2 (ja) * 2008-07-18 2013-06-05 株式会社日立製作所 合成開口ソーナー
JP5709513B2 (ja) * 2010-12-24 2015-04-30 三菱重工業株式会社 合成開口探査装置および水中航走体
CN113296065B (zh) * 2021-04-15 2023-01-20 中国人民解放军63921部队 一种微动锥体目标雷达回波信号的仿真方法

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