JP3335832B2 - レーダ受信装置 - Google Patents
レーダ受信装置Info
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- JP3335832B2 JP3335832B2 JP01890996A JP1890996A JP3335832B2 JP 3335832 B2 JP3335832 B2 JP 3335832B2 JP 01890996 A JP01890996 A JP 01890996A JP 1890996 A JP1890996 A JP 1890996A JP 3335832 B2 JP3335832 B2 JP 3335832B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、受信信号に対し
て積分処理を施して受信感度向上を図り、モノパルス方
式によって目標の測角を行なうレーダ受信装置に関す
る。
て積分処理を施して受信感度向上を図り、モノパルス方
式によって目標の測角を行なうレーダ受信装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、回転するアンテナを用い
て広範囲の領域内に存在する目標の測角を行なう方式と
して、モノパルス方式が広く採用されている。この方式
は、目標より到来する１個の信号を少なくとも２つのア
ンテナにて受信し、これらの受信信号から、図２に示す
ような和信号と差信号を生成して、ボアサイト方向に対
する角度誤差を検出するものである。
て広範囲の領域内に存在する目標の測角を行なう方式と
して、モノパルス方式が広く採用されている。この方式
は、目標より到来する１個の信号を少なくとも２つのア
ンテナにて受信し、これらの受信信号から、図２に示す
ような和信号と差信号を生成して、ボアサイト方向に対
する角度誤差を検出するものである。
【０００３】以下、上記モノパルス方式を採用したレー
ダ受信装置の角度誤差の検出方法について説明する。ま
ず、予め図３に示すような誤差電圧対誤差角度の関係を
求めておく。なお、上記誤差電圧は、前述の和信号と差
信号から差信号／和信号を演算することで定まる。次
に、実際の受信信号から上記誤差電圧を求め、上記誤差
電圧対誤差角度の関係より誤差角度を検出する。
ダ受信装置の角度誤差の検出方法について説明する。ま
ず、予め図３に示すような誤差電圧対誤差角度の関係を
求めておく。なお、上記誤差電圧は、前述の和信号と差
信号から差信号／和信号を演算することで定まる。次
に、実際の受信信号から上記誤差電圧を求め、上記誤差
電圧対誤差角度の関係より誤差角度を検出する。
【０００４】続いて、この誤差角度と、アンテナのボア
サイト方向の角度とを足し合わすことにより、目標の角
度を検出するようにしている。ところで、上記したよう
な方法を用いた従来のレーダ受信装置では、目標からの
受信信号の利得を上げるために、上記和信号および差信
号をそれぞれ積分している。そして、この積分の期間中
においても図４に示すようにアンテナは回転しており、
これに対し目標方向角はａ，ｂ，ｃ，…ｎのように相対
的に変化し、アンテナのボアサイト方向の角度との誤差
は時々刻々と変化する。
サイト方向の角度とを足し合わすことにより、目標の角
度を検出するようにしている。ところで、上記したよう
な方法を用いた従来のレーダ受信装置では、目標からの
受信信号の利得を上げるために、上記和信号および差信
号をそれぞれ積分している。そして、この積分の期間中
においても図４に示すようにアンテナは回転しており、
これに対し目標方向角はａ，ｂ，ｃ，…ｎのように相対
的に変化し、アンテナのボアサイト方向の角度との誤差
は時々刻々と変化する。
【０００５】したがって、上記積分処理の結果に基づい
て求めた誤差角度は、積分期間中のアンテナのボアサイ
ト方向に対する平均的な誤差角度に過ぎず、実際の誤差
角度とは異なってしまうという問題がある。
て求めた誤差角度は、積分期間中のアンテナのボアサイ
ト方向に対する平均的な誤差角度に過ぎず、実際の誤差
角度とは異なってしまうという問題がある。
【０００６】これに対し、従来は、フェイズドアレイレ
ーダにおいて積分を実施する期間中には、同じ角度にア
ンテナビームが形成されるように位相制御を行なって正
確な誤差角度を検出するという方法が考えられている。
しかし、このような手法では、常に位相制御を行なう必
要があるため、運用中の制御が複雑になってしまい、あ
まり効果的ではない。また、回転中のアンテナのビーム
方向を同じ角度にすることできないレーダ受信装置では
特に効果的な対策は講じられていなかった。
ーダにおいて積分を実施する期間中には、同じ角度にア
ンテナビームが形成されるように位相制御を行なって正
確な誤差角度を検出するという方法が考えられている。
しかし、このような手法では、常に位相制御を行なう必
要があるため、運用中の制御が複雑になってしまい、あ
まり効果的ではない。また、回転中のアンテナのビーム
方向を同じ角度にすることできないレーダ受信装置では
特に効果的な対策は講じられていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ受信装置
では、アンテナのボアサイト方向と目標方向との角度誤
差を検出するのに、目標方向からの信号に対し積分処理
を施して利得を上げて、この結果を用いている。このた
め、検出される誤差角度は、上記積分処理の期間中の平
均的な値に過ぎず、実際の誤差角度とは異なってしまう
という問題があった。
では、アンテナのボアサイト方向と目標方向との角度誤
差を検出するのに、目標方向からの信号に対し積分処理
を施して利得を上げて、この結果を用いている。このた
め、検出される誤差角度は、上記積分処理の期間中の平
均的な値に過ぎず、実際の誤差角度とは異なってしまう
という問題があった。
【０００８】この発明は上記の問題を解決すべくなされ
たもので、刻々とアンテナのボアサイト方向を変化させ
て空間からの信号を受信し、積分処理を施して感度向上
を図るような構成においても、アンテナのボアサイト方
向と目標方向との角度誤差を正確に検出することが可能
なレーダ受信装置を提供することを目的とする。
たもので、刻々とアンテナのボアサイト方向を変化させ
て空間からの信号を受信し、積分処理を施して感度向上
を図るような構成においても、アンテナのボアサイト方
向と目標方向との角度誤差を正確に検出することが可能
なレーダ受信装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明に係るレーダ受信装置は、所定の速さ
でビーム形成方向を変化させて目標物より到来する電波
を少なくとも２系統の受信手段にて捕捉し、各系統毎に
受信信号として出力するアンテナ装置と、各系統毎の受
信信号を加算して求めた和信号と減算して求めた差信号
を生成するモノパルス発生手段と、和信号と差信号とを
それぞれ積分する積分回路と、この積分回路の積分結果
から、目標物の存在する方向とアンテナ装置のボアサイ
ト方向との誤差角度を求める角度誤差検出手段と、この
角度誤差検出手段にて求めた誤差角度に対して、積分回
路の積分処理によって生じた角度誤差の補正を行なう角
度誤差補正手段とを具備して構成するようにした。
めに、第１の発明に係るレーダ受信装置は、所定の速さ
でビーム形成方向を変化させて目標物より到来する電波
を少なくとも２系統の受信手段にて捕捉し、各系統毎に
受信信号として出力するアンテナ装置と、各系統毎の受
信信号を加算して求めた和信号と減算して求めた差信号
を生成するモノパルス発生手段と、和信号と差信号とを
それぞれ積分する積分回路と、この積分回路の積分結果
から、目標物の存在する方向とアンテナ装置のボアサイ
ト方向との誤差角度を求める角度誤差検出手段と、この
角度誤差検出手段にて求めた誤差角度に対して、積分回
路の積分処理によって生じた角度誤差の補正を行なう角
度誤差補正手段とを具備して構成するようにした。
【００１０】上記第１の発明に係るレーダ受信装置によ
れば、積分処理を施した和信号と差信号とから求めた誤
差角度に対して、角度誤差補正手段によって積分処理に
よって生じた角度誤差を補正するようにしている。この
ため、実際の誤差角度に略一致する誤差角度を求めるこ
とができる。
れば、積分処理を施した和信号と差信号とから求めた誤
差角度に対して、角度誤差補正手段によって積分処理に
よって生じた角度誤差を補正するようにしている。この
ため、実際の誤差角度に略一致する誤差角度を求めるこ
とができる。
【００１１】また、第２の発明に係るレーダ受信装置
は、所定の速さでビーム形成方向を変化させて目標物よ
り到来する電波を少なくとも２系統の受信手段にて捕捉
し、各系統毎に受信信号として出力するアンテナ装置
と、各系統毎の受信信号を加算して求めた和信号と減算
して求めた差信号を生成するモノパルス発生手段と、和
信号と差信号とをそれぞれ積分する積分回路と、この積
分回路の積分結果から、積分回路の積分に応じた補正量
を含めて、目標物の存在する方向とアンテナ装置のボア
サイト方向との誤差角度を求める誤差角度検出手段とを
具備して構成するようにした。
は、所定の速さでビーム形成方向を変化させて目標物よ
り到来する電波を少なくとも２系統の受信手段にて捕捉
し、各系統毎に受信信号として出力するアンテナ装置
と、各系統毎の受信信号を加算して求めた和信号と減算
して求めた差信号を生成するモノパルス発生手段と、和
信号と差信号とをそれぞれ積分する積分回路と、この積
分回路の積分結果から、積分回路の積分に応じた補正量
を含めて、目標物の存在する方向とアンテナ装置のボア
サイト方向との誤差角度を求める誤差角度検出手段とを
具備して構成するようにした。
【００１２】上記第２の発明に係るレーダ受信装置によ
れば、積分処理を施した和信号と差信号とから、誤差角
度検出手段によって積分処理によって生じた角度誤差の
補正量を含めた誤差角度を求めるようにしている。この
ため、実際の誤差角度に略一致する誤差角度を求めるこ
とができる。
れば、積分処理を施した和信号と差信号とから、誤差角
度検出手段によって積分処理によって生じた角度誤差の
補正量を含めた誤差角度を求めるようにしている。この
ため、実際の誤差角度に略一致する誤差角度を求めるこ
とができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施形態について説明する。図１は、この発明の一
実施形態に係るレーダ装置の構成を示すものである。送
信機１０は、所定の繰り返し周期で一定パルス幅の高周
波パルス信号を生成し、サーキュレータ２０を介して、
アンテナ装置３０に入力する。
の一実施形態について説明する。図１は、この発明の一
実施形態に係るレーダ装置の構成を示すものである。送
信機１０は、所定の繰り返し周期で一定パルス幅の高周
波パルス信号を生成し、サーキュレータ２０を介して、
アンテナ装置３０に入力する。
【００１４】アンテナ装置３０は、例えば２系統のアレ
イアンテナからなり、後述のアンテナ制御部１００によ
ってビーム形成方向が制御され上記高周波パルス信号を
空間に放射する。また、ビーム輻域内の目標物からの反
射波を、上記２系統のアレイアンテナにてそれぞれ捕捉
し、この捕捉した２つの高周波信号をサーキュレータ２
０を介してモノパルス発生器４０に供給する。
イアンテナからなり、後述のアンテナ制御部１００によ
ってビーム形成方向が制御され上記高周波パルス信号を
空間に放射する。また、ビーム輻域内の目標物からの反
射波を、上記２系統のアレイアンテナにてそれぞれ捕捉
し、この捕捉した２つの高周波信号をサーキュレータ２
０を介してモノパルス発生器４０に供給する。
【００１５】アンテナ制御部１００は、アンテナ装置３
０のボアサイト方向を検出し、アンテナ装置３０を回転
させることにより、当該アンテナ装置のビーム形成方向
を制御するものである。
０のボアサイト方向を検出し、アンテナ装置３０を回転
させることにより、当該アンテナ装置のビーム形成方向
を制御するものである。
【００１６】モノパルス発生器４０は、サーキュレータ
２０を介して供給されるアンテナ装置３０からの２系統
のアレイアンテナ出力を用いて、これらの２系統のアレ
イアンテナ出力間の和信号と差信号を生成する。このう
ち、和信号は受信機５１に供給され、差信号は受信機５
２に供給される。
２０を介して供給されるアンテナ装置３０からの２系統
のアレイアンテナ出力を用いて、これらの２系統のアレ
イアンテナ出力間の和信号と差信号を生成する。このう
ち、和信号は受信機５１に供給され、差信号は受信機５
２に供給される。
【００１７】受信機５１は、上記和信号を受信するもの
で、例えば上記和信号を特定の周波数に同調し、ノイズ
成分を取り除く等の処理を施して積分回路６１に入力す
る。一方、受信機５２は、上記差信号を受信するもの
で、上記差信号に対して受信機５１と同様の処理を施
し、この処理結果を積分回路６２に入力する。
で、例えば上記和信号を特定の周波数に同調し、ノイズ
成分を取り除く等の処理を施して積分回路６１に入力す
る。一方、受信機５２は、上記差信号を受信するもの
で、上記差信号に対して受信機５１と同様の処理を施
し、この処理結果を積分回路６２に入力する。
【００１８】積分回路６１は、受信機５１にて受信され
た所定期間の和信号を積分して誤差電圧演算回路７０の
一方の入力端子に入力する。一方、積分回路６２は、受
信機５２にて受信された所定期間の差信号に対して、積
分回路６１と同様の積分処理を施したのち、この処理結
果を誤差電圧演算回路７０の他方の入力端子に入力す
る。
た所定期間の和信号を積分して誤差電圧演算回路７０の
一方の入力端子に入力する。一方、積分回路６２は、受
信機５２にて受信された所定期間の差信号に対して、積
分回路６１と同様の積分処理を施したのち、この処理結
果を誤差電圧演算回路７０の他方の入力端子に入力す
る。
【００１９】誤差電圧演算回路７０は、積分回路６２よ
り入力される差信号の積分処理の結果を積分回路６１よ
り入力される和信号の積分処理の結果で除算することに
より、角度誤差の大きさを示す誤差電圧を求める。この
誤差電圧は、誤差角度演算回路８０に入力される。
り入力される差信号の積分処理の結果を積分回路６１よ
り入力される和信号の積分処理の結果で除算することに
より、角度誤差の大きさを示す誤差電圧を求める。この
誤差電圧は、誤差角度演算回路８０に入力される。
【００２０】誤差角度演算回路８０は、誤差電圧対誤差
角度の関係式（または関係を示すテーブル）に基づき誤
差電圧演算回路７０より入力される誤差電圧に応じた誤
差角度を求める。このようにして求められた誤差角度
は、角度誤差補正演算回路９０に入力される。
角度の関係式（または関係を示すテーブル）に基づき誤
差電圧演算回路７０より入力される誤差電圧に応じた誤
差角度を求める。このようにして求められた誤差角度
は、角度誤差補正演算回路９０に入力される。
【００２１】角度誤差補正演算回路９０は、誤差角度演
算回路８０より入力される誤差角度に含まれる積分処理
結果によって生じた角度誤差を補正する誤差角度補正関
数の演算機能を有している。
算回路８０より入力される誤差角度に含まれる積分処理
結果によって生じた角度誤差を補正する誤差角度補正関
数の演算機能を有している。
【００２２】以下、上述の誤差角度補正関数の作成方法
の一例について説明する。まず、上記積分処理を実施し
ない場合に、アンテナ装置３０のボアサイト方向の角度
からθだけずれている目標を観測した時に得られる誤差
電圧をＶerr （θ）とすると、検出される誤差角度θer
r は、アンテナ装置３０の指向性パターンより予め求め
られる関数ｆ［Ｖ］を用いると、次式（１）のように表
される。
の一例について説明する。まず、上記積分処理を実施し
ない場合に、アンテナ装置３０のボアサイト方向の角度
からθだけずれている目標を観測した時に得られる誤差
電圧をＶerr （θ）とすると、検出される誤差角度θer
r は、アンテナ装置３０の指向性パターンより予め求め
られる関数ｆ［Ｖ］を用いると、次式（１）のように表
される。
【００２３】
【数１】
【００２４】なお、上記関数ｆ［Ｖ］は、誤差角度演算
回路８０にて用いられる誤差電圧対誤差角度の関係式と
同一のものである。次に、前述の積分処理の開始時のア
ンテナ装置３０のボアサイト方向の角度をψ、積分処理
の終了時のアンテナ装置３０のボアサイト方向の角度を
ψ＋Δψとすると、積分処理の開始時に目標方向が上記
ボアサイト方向の角度からθだけずれている時の受信信
号について積分処理を行なった結果から求めた誤差電圧
ΣＶerr （θ）は、次式（２）で表される。
回路８０にて用いられる誤差電圧対誤差角度の関係式と
同一のものである。次に、前述の積分処理の開始時のア
ンテナ装置３０のボアサイト方向の角度をψ、積分処理
の終了時のアンテナ装置３０のボアサイト方向の角度を
ψ＋Δψとすると、積分処理の開始時に目標方向が上記
ボアサイト方向の角度からθだけずれている時の受信信
号について積分処理を行なった結果から求めた誤差電圧
ΣＶerr （θ）は、次式（２）で表される。
【００２５】
【数２】
【００２６】なお、Ｓ（θ）は和信号の角度特性、Ｄ
（θ）は差信号の角度特性をそれぞれ示し、Ｎは積分の
回数である。したがって、上記式（１）および（２）よ
り、誤差電圧ΣＶerr （θ）に対する誤差角度θerr ´
は、次式（３）で表される。
（θ）は差信号の角度特性をそれぞれ示し、Ｎは積分の
回数である。したがって、上記式（１）および（２）よ
り、誤差電圧ΣＶerr （θ）に対する誤差角度θerr ´
は、次式（３）で表される。
【００２７】
【数３】
【００２８】なお、誤差角度θerr ´は、誤差角度演算
回路８０にて求められる誤差角度に相当する。以上のよ
うにして前述の積分処理の結果に基づいて求めた誤差角
度θerr ´に対し、実際の誤差角度θをパラメータとし
て用いて、次式（４）に示されるような、積分処理によ
って生じた角度誤差を補正する角度誤差補正関数ｇ［θ
err ´］を作成する。
回路８０にて求められる誤差角度に相当する。以上のよ
うにして前述の積分処理の結果に基づいて求めた誤差角
度θerr ´に対し、実際の誤差角度θをパラメータとし
て用いて、次式（４）に示されるような、積分処理によ
って生じた角度誤差を補正する角度誤差補正関数ｇ［θ
err ´］を作成する。
【００２９】
【数４】
【００３０】このようにして作成される角度誤差補正関
数に、誤差角度演算回路８０にて求めた誤差角度θerr
´を代入して補正した誤差角度θERR を求める。このよ
うにして求めた補正誤差角度θERR は、アンテナ制御部
１００にて検出したアンテナ装置３０のボアサイト方向
の角度と加算され、目標方向の測角結果として後段の指
示装置などに出力される。
数に、誤差角度演算回路８０にて求めた誤差角度θerr
´を代入して補正した誤差角度θERR を求める。このよ
うにして求めた補正誤差角度θERR は、アンテナ制御部
１００にて検出したアンテナ装置３０のボアサイト方向
の角度と加算され、目標方向の測角結果として後段の指
示装置などに出力される。
【００３１】すなわち、上記構成のレーダ装置では、積
分処理を施した和信号と差信号とから求めた誤差角度に
ついて、上記角度誤差補正関数に代入することで積分処
理によって生じた角度誤差を補正するようにしている。
このため、実際の誤差角度に略一致する誤差角度を求め
ることができる。
分処理を施した和信号と差信号とから求めた誤差角度に
ついて、上記角度誤差補正関数に代入することで積分処
理によって生じた角度誤差を補正するようにしている。
このため、実際の誤差角度に略一致する誤差角度を求め
ることができる。
【００３２】尚、この発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施の形態では、角度誤
差補正関数の作成例において、アンテナ装置３０のボア
サイト方向の角度ψと、積分終了時のアンテナ装置３０
のボアサイト方向の角度ψ＋Δψとを用いているが、ア
ンテナ回転数、パルス繰り返し周期および積分数が既知
で、上記積分処理期間内におけるアンテナ装置３０のボ
アサイト方向の角度の一つが定まれば、上記関数と同様
のものが作成できる。
るものではない。例えば、上記実施の形態では、角度誤
差補正関数の作成例において、アンテナ装置３０のボア
サイト方向の角度ψと、積分終了時のアンテナ装置３０
のボアサイト方向の角度ψ＋Δψとを用いているが、ア
ンテナ回転数、パルス繰り返し周期および積分数が既知
で、上記積分処理期間内におけるアンテナ装置３０のボ
アサイト方向の角度の一つが定まれば、上記関数と同様
のものが作成できる。
【００３３】また、上記の実施の形態では、積分処理に
よる角度誤差の補正を角度誤差補正関数を用いて行なっ
ているが、同様に補正できるものであれば、角度誤差の
補正用のテーブルや、積分を実施した場合と積分を実施
しない場合の誤差角度の比など、関係を示せるものであ
れば、同様に上記補正を行えるため、必ずしも関数であ
る必要がない。
よる角度誤差の補正を角度誤差補正関数を用いて行なっ
ているが、同様に補正できるものであれば、角度誤差の
補正用のテーブルや、積分を実施した場合と積分を実施
しない場合の誤差角度の比など、関係を示せるものであ
れば、同様に上記補正を行えるため、必ずしも関数であ
る必要がない。
【００３４】さらに、上記実施の形態では、高周波パル
ス信号を空間に放射し、この信号の反射波を受信して角
度誤差を検出するようにしている。しかし、これに限定
されるものではなく、例えば飛翔する航行体より発せら
れる信号を受信し、この受信信号に基づいて同様の処理
を施すようなレーダ受信装置に適用しても、同様の効果
を奏する。
ス信号を空間に放射し、この信号の反射波を受信して角
度誤差を検出するようにしている。しかし、これに限定
されるものではなく、例えば飛翔する航行体より発せら
れる信号を受信し、この受信信号に基づいて同様の処理
を施すようなレーダ受信装置に適用しても、同様の効果
を奏する。
【００３５】また、上記実施の形態では、アンテナ装置
３０として２つのアレイアンテナを用いて観測する場合
について説明したが、パラボラアンテナなどのモノパル
ス方式に適用可能なアンテナ装置であればこれに限定さ
れるものではない。
３０として２つのアレイアンテナを用いて観測する場合
について説明したが、パラボラアンテナなどのモノパル
ス方式に適用可能なアンテナ装置であればこれに限定さ
れるものではない。
【００３６】さらに、上記の実施の形態では、誤差角度
演算回路８０にて求めた誤差角度を、角度誤差補正演算
回路９０の角度誤差補正関数に代入して実際の誤差角度
に一致するようにしている。しかし、例えば誤差角度演
算回路８０の誤差角度を求める関係式を、上記角度誤差
補正関数による補正を考慮して作成するようにすれば、
誤差角度演算回路８０にて求まる誤差角度は、実際の誤
差角度に略一致するようになる。この場合、角度誤差補
正演算回路９０の角度誤差補正関数による演算は不要と
なる。その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまで
もない。
演算回路８０にて求めた誤差角度を、角度誤差補正演算
回路９０の角度誤差補正関数に代入して実際の誤差角度
に一致するようにしている。しかし、例えば誤差角度演
算回路８０の誤差角度を求める関係式を、上記角度誤差
補正関数による補正を考慮して作成するようにすれば、
誤差角度演算回路８０にて求まる誤差角度は、実際の誤
差角度に略一致するようになる。この場合、角度誤差補
正演算回路９０の角度誤差補正関数による演算は不要と
なる。その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまで
もない。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、第１の発明に係るレ
ーダ受信装置では、新たに角度誤差補正手段を備え、積
分処理を施した和信号と差信号とから求めた誤差角度に
対して、角度誤差補正手段によって積分処理によって生
じた角度誤差を補正するようにしている。
ーダ受信装置では、新たに角度誤差補正手段を備え、積
分処理を施した和信号と差信号とから求めた誤差角度に
対して、角度誤差補正手段によって積分処理によって生
じた角度誤差を補正するようにしている。
【００３８】また、第２の発明に係るレーダ受信装置で
は、誤差角度検出手段によって、積分処理を施した和信
号と差信号とから、積分処理によって生じた角度誤差の
補正量を含めた誤差角度を求めるようにしている。
は、誤差角度検出手段によって、積分処理を施した和信
号と差信号とから、積分処理によって生じた角度誤差の
補正量を含めた誤差角度を求めるようにしている。
【００３９】したがって、これらの発明によれば、刻々
とアンテナのボアサイト方向を変化させて空間からの信
号を受信し、積分処理を施して感度向上を図るような構
成においても、アンテナのボアサイト方向と目標方向と
の角度誤差を正確に検出することが可能なレーダ受信装
置を提供することができる。
とアンテナのボアサイト方向を変化させて空間からの信
号を受信し、積分処理を施して感度向上を図るような構
成においても、アンテナのボアサイト方向と目標方向と
の角度誤差を正確に検出することが可能なレーダ受信装
置を提供することができる。
【図１】この発明に係るレーダ装置の一実施形態の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】モノパルス方式において生成される和信号と差
信号の角度特性を示す信号波形図である。
信号の角度特性を示す信号波形図である。
【図３】誤差電圧と誤差角度の関係を示す特性図であ
る。
る。
【図４】回転中のアンテナによって形成されるビームの
指向角と目標方向との時間変化を説明するための図であ
る。
指向角と目標方向との時間変化を説明するための図であ
る。
１０…送信機 ２０…サーキュレータ ３０…アンテナ装置 ４０…モノパルス発生器 ５１，５２…受信機 ６１，６２…積分回路 ７０…誤差電圧演算回路 ８０…誤差角度演算回路 ９０…角度誤差補正演算回路 １００…アンテナ制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95
Claims (11)
- 【請求項１】 所定の速さでビーム形成方向を変化させ
て目標物より到来する電波を少なくとも２系統の受信手
段にて捕捉し、各系統毎に受信信号として出力するアン
テナ装置と、 前記各系統毎の受信信号を加算して求めた和信号と減算
して求めた差信号を生成するモノパルス発生手段と、 前記和信号と前記差信号とをそれぞれ積分する積分回路
と、 この積分回路の積分結果から、前記目標物の存在する方
向と前記アンテナ装置のボアサイト方向との誤差角度を
求める角度誤差検出手段と、 この角度誤差検出手段にて求めた誤差角度に対して、前
記積分回路の積分処理によって生じた角度誤差の補正を
行なう角度誤差補正手段とを具備したことを特徴とする
レーダ受信装置。 - 【請求項２】 前記誤差角度検出手段は、 前記積分回路による前記差信号の積分結果を、前記積分
回路による前記和信号の積分結果で除算することにより
角度誤差の大きさを示す誤差電圧を求める誤差電圧演算
回路と、 この誤差電圧演算回路で求めた誤差電圧に応じた前記誤
差角度を求める誤差角度検出回路とを具備したことを特
徴とする請求項１に記載のレーダ受信装置。 - 【請求項３】 前記誤差度検出回路は、予め求めた前記
誤差電圧と前記誤差角度との関係式を用いて前記誤差電
圧に応じた前記誤差角度を求めることを特徴とする請求
項２に記載のレーダ受信装置。 - 【請求項４】 前記誤差角度検出回路は、予め測定した
前記誤差電圧に対する前記誤差角度の関係をテーブルと
して記憶し、このテーブルに基づいて前記誤差電圧に対
応する前記誤差角度を求めることを特徴とする請求項２
に記載のレーダ受信装置。 - 【請求項５】 前記角度誤差補正手段は、予め求めた前
記誤差角度と前記積分回路の積分に応じた補正後の前記
誤差角度との関係式を用いて前記誤差角度に対する補正
を行なうことを特徴とする請求項１に記載のレーダ受信
装置。 - 【請求項６】 前記角度誤差補正手段は、予め求めた前
記誤差角度に対する前記積分回路の積分に応じた補正後
の前記誤差角度の関係をテーブルとして記憶し、このテ
ーブルに基づいて前記誤差角度に対する補正を行なうこ
とを特徴とする請求項２に記載のレーダ受信装置。 - 【請求項７】 所定の速さでビーム形成方向を変化させ
て目標物より到来する電波を少なくとも２系統の受信手
段にて捕捉し、各系統毎に受信信号として出力するアン
テナ装置と、 前記各系統毎の受信信号を加算して求めた和信号と減算
して求めた差信号を生成するモノパルス発生手段と、 前記和信号と前記差信号とをそれぞれ積分する積分回路
と、 この積分回路の積分結果から、前記積分回路の積分に応
じた補正量を含めて、前記目標物の存在する方向と前記
アンテナ装置のボアサイト方向との誤差角度を求める誤
差角度検出手段とを具備したことを特徴とするレーダ受
信装置。 - 【請求項８】 前記角度誤差検出手段は、 前記積分回路による前記差信号の積分結果を、前記積分
回路による前記和信号の積分結果で除算することにより
角度誤差の大きさを示す誤差電圧を求める誤差電圧演算
回路と、 この誤差電圧演算回路で求めた誤差電圧から、前記積分
回路の積分に応じた補正量を含めて、前記誤差角度を求
める補正誤差角度検出回路とを具備したことを特徴とす
る請求項７に記載のレーダ受信装置。 - 【請求項９】 前記補正誤差角度検出回路は、予め求め
た前記誤差電圧と前記補正量を含めた前記誤差角度との
関係式を用いて前記誤差電圧に応じた前記誤差角度を求
めることを特徴とする請求項８に記載のレーダ受信装
置。 - 【請求項１０】 前記補正誤差角度検出回路は、予め求
めた前記誤差電圧に対する前記補正量を含めた前記誤差
角度の関係をテーブルとして記憶し、このテーブルに基
づいて前記誤差電圧に対応する前記誤差角度を求めるこ
とを特徴とする請求項８に記載のレーダ受信装置。 - 【請求項１１】 前記アンテナ装置は、アレイ配列され
た複数のアンテナ素子を有する少なくとも２系統のアレ
イアンテナを備えることを特徴とする請求項１または７
いずれか記載のレーダ受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01890996A JP3335832B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | レーダ受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01890996A JP3335832B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | レーダ受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09211115A JPH09211115A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3335832B2 true JP3335832B2 (ja) | 2002-10-21 |
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ID=11984738
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01890996A Expired - Fee Related JP3335832B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | レーダ受信装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3335832B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104297772A (zh) * | 2013-07-16 | 2015-01-21 | 成都国星通信有限公司 | 基于载波相位差分的双天线一体式定位定向系统及方法 |
| CN104297772B (zh) * | 2013-07-16 | 2016-11-30 | 成都国星通信有限公司 | 基于载波相位差分的双天线一体式定位定向系统及方法 |
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| US7250902B2 (en) * | 2005-07-19 | 2007-07-31 | Raytheon Company | Method of generating accurate estimates of azimuth and elevation angles of a target for a phased—phased array rotating radar |
| JP4966105B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2012-07-04 | 株式会社東芝 | 目標角度測定装置 |
| JP6703829B2 (ja) * | 2015-12-16 | 2020-06-03 | 古野電気株式会社 | 信号処理装置、レーダ装置、水中探知装置、信号処理方法、および、プログラム |
| JP7051081B2 (ja) | 2017-12-06 | 2022-04-11 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | 信号処理装置及び信号処理方法 |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP01890996A patent/JP3335832B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH09211115A (ja) | 1997-08-15 |
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