JP3366615B2 - Pulse radar equipment - Google Patents

Pulse radar equipment

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JP3366615B2
JP3366615B2 JP2000081983A JP2000081983A JP3366615B2 JP 3366615 B2 JP3366615 B2 JP 3366615B2 JP 2000081983 A JP2000081983 A JP 2000081983A JP 2000081983 A JP2000081983 A JP 2000081983A JP 3366615 B2 JP3366615 B2 JP 3366615B2
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pulse
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、合成帯域処理に
よって、距離分解能を向上するパルスレーダ装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse radar device which improves range resolution by synthetic band processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】合成帯域処理を利用したパルスレーダ装
置では、送信時に、図9に示すように、N個のパルスに
対して、パルス毎に送信周波数をf0からfN-1まで周波
数ステップ間隔Δf毎に変化させて送信を行う。そのと
きの送信信号Sn(t)は数1で表される。ただし、こ
こでは、数式による表現を簡略化するために、各信号を
複素信号で表現している。
2. Description of the Related Art In a pulse radar device using synthetic band processing, at the time of transmission, as shown in FIG. 9, for N pulses, the transmission frequency is stepped from f 0 to f N -1 for each pulse. Transmission is performed by changing the interval Δf. The transmission signal S n (t) at that time is expressed by Equation 1. However, here, each signal is expressed as a complex signal in order to simplify the expression by a mathematical expression.

【0003】[0003]

【数1】 [Equation 1]

【0004】ただし、Aは送信信号の振幅、φnは各送
信周波数の初期位相、Tpはパルス幅、Tpriはパルス繰
り返し周期を表す。この送信信号がパルスレーダ装置か
ら距離R離れたところにある目標に反射して、パルスレ
ーダ装置に受信された場合、受信信号はUn(t)は、
数2で表される。
Where A is the amplitude of the transmission signal, φ n is the initial phase of each transmission frequency, T p is the pulse width, and T pri is the pulse repetition period. When this transmission signal is reflected by a target located at a distance R from the pulse radar device and received by the pulse radar device, the received signal is U n (t),
It is expressed by Equation 2.

【0005】[0005]

【数2】 [Equation 2]

【0006】ただし、A’は受信信号の振幅、cは光速
を表す。この受信信号に対して、数3で示すような各周
波数の初期位相が送信信号と同じ参照信号Vn(t)を
用いて周波数変換を行った場合、周波数変換後の信号W
n(t)は数4で表される。
However, A'represents the amplitude of the received signal, and c represents the speed of light. When the received signal is frequency-converted using the reference signal V n (t) whose initial phase of each frequency is the same as that of the transmitted signal as shown in Formula 3, the frequency-converted signal W is obtained.
n (t) is represented by the equation 4.

【0007】[0007]

【数3】 [Equation 3]

【0008】[0008]

【数4】 [Equation 4]

【0009】数4で表されるWn(t)のパルス変調さ
れた部分の信号を用いて、逆フーリエ変換を行った場
合、逆フーリエ変換後の信号P(k)は数5で表され
る。
When inverse Fourier transform is performed using the signal of the pulse-modulated portion of W n (t) expressed by equation 4, the signal P (k) after the inverse Fourier transform is expressed by equation 5. It

【0010】[0010]

【数5】 [Equation 5]

【0011】また、包絡線検波の方法として、直線検波
を用いた場合、包絡線検波後の信号|P(k)|はP
(k)の絶対値で数6で表される。
When linear detection is used as the envelope detection method, the signal | P (k) | after the envelope detection is P
The absolute value of (k) is expressed by Equation 6.

【0012】[0012]

【数6】 [Equation 6]

【0013】数6より、kが2RNΔf/cと等しくな
った時に|P(k)|がピーク値となることがわかる。
|P(k)|がピーク値となるkをkpとすると、kp
り数7に示すように、パルスレーダ装置と目標との相対
距離Rを求めることができる。
From Equation 6, it is understood that | P (k) | has a peak value when k becomes equal to 2RNΔf / c.
| P (k) | a k which is the peak value when the k p, as shown in Equation 7 from k p, it is possible to determine the relative distance R between the pulse radar apparatus and the target.

【0014】[0014]

【数7】 [Equation 7]

【0015】また、距離分解能ΔRは数8で表される。Further, the distance resolution ΔR is expressed by equation 8.

【0016】[0016]

【数8】 [Equation 8]

【0017】数8より、NΔfを大きくすることによっ
て、距離分解能ΔRを向上することができることがわか
る。
From Equation 8, it is understood that the distance resolution ΔR can be improved by increasing NΔf.

【0018】図10は、例えば、D.R.Wehner
著、“High−Resolution Rada
r”,Artech House,pp.197−23
7,1955、記載の合成帯域処理によって、距離分解
能ΔRを向上し、目標寸法以下の距離分解能ΔRを得、
図12に示すような目標のレンジプロフィールを得る従
来のパルスレーダ装置である。図10において、1はタ
イミング発生器、2は固定初期位相周波数シンセサイザ
ー、3a、3bは分配器、4は基準中間周波数信号発生
器、5a、5bは周波数変換器、6はパルス変調器、7
は電力増幅器、8は送受切替器、9はアンテナ、10は
目標、11は中間周波数増幅器、12は90度ハイブリ
ッド器、13a、13bは位相検波器、14a、14b
はA/D変換器、15は合成帯域器、16は包絡線検波
器、17は表示器である。
FIG. 10 shows, for example, D.I. R. Wehner
Written by "High-Resolution Rada
r ", Artech House, pp. 197-23.
7, 1955 to improve the distance resolution ΔR and obtain the distance resolution ΔR equal to or smaller than the target dimension.
13 is a conventional pulse radar device that obtains a target range profile as shown in FIG. In FIG. 10, 1 is a timing generator, 2 is a fixed initial phase frequency synthesizer, 3a and 3b are distributors, 4 is a reference intermediate frequency signal generator, 5a and 5b are frequency converters, 6 is a pulse modulator, and 7 is a pulse modulator.
Is a power amplifier, 8 is a transmission / reception switch, 9 is an antenna, 10 is a target, 11 is an intermediate frequency amplifier, 12 is a 90-degree hybrid device, 13a and 13b are phase detectors, and 14a and 14b.
Is an A / D converter, 15 is a synthesis bander, 16 is an envelope detector, and 17 is a display.

【0019】上記の従来のパルスレーダ装置の動作につ
いて図10を参照して説明する。タイミング発生器1で
は、パルス繰り返し周期Tpriの間隔で、周波数切換信
号を固定初期位相周波数シンセサイザー2へ、パルス変
調信号をパルス変調器6へ、送受切換信号を送受切換器
8へ出力する。固定初期位相周波数シンセサイザー2で
は、タイミング発生器1からの周波数切換信号によっ
て、あらかじめ周波数と初期位相を定めたN種類の信号
の中の一種類の信号をあらかじめ定めた順序、例えば、
低い周波数から順番にパルス繰り返し周期Tpri毎に生
成し、分配器3aに出力する。分配器3aでは、固定初
期位相周波数シンセサイザー2からの入力信号を2分
し、一方を送信信号生成用の周波数変換器5aの局部発
振信号(送信用局部発振信号)として、周波数変換器5
aに、もう一方を中間周波数信号生成用の周波数変換器
5bの局部発振信号(受信用局部発振信号)として出力
する。周波数変換器5aでは、分配器3aからの送信用
局部発振信号の周波数と、基準中間周波数信号発生器4
で生成した基準中間周波数信号の周波数との和の周波数
の送信キャリア信号を生成し、パルス変調器6に出力す
る。パルス変調器6では、周波数変換器5aからの入力
信号に対して、タイミング発生器1からのパルス変調信
号によって、パルス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじ
め定めたパルス幅Tpのパルス変調を行う。パルス変調
器6の出力信号は、電力増幅器7に入力され、電力の増
幅が行われ、送受切替器8に出力される。送受切替器8
では、タイミング発生器1からの送受切換信号によっ
て、パルス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじめ定めた
時間間隔の電力増幅器7からの入力信号をアンテナ9に
出力する。アンテナ9では、送受切替器8からの入力信
号を、送信信号として空間へ放射する。送信信号は目標
10、および背景に反射し、反射信号となってアンテナ
9で受信され、送受切替器8に出力される。送受切替器
8では、タイミング発生器1からの送受切換信号によっ
て、パルス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじめ定めた
時間間隔のアンテナ9からの入力信号を周波数変換器5
bに出力する。また、周波数変換器5bには、分配器3
aから受信用局部発振信号も入力される。周波数変換器
5bでは、受信信号の周波数と受信用局部発振信号の差
の周波数の中間周波数信号を生成し、中間周波数増幅器
11へ出力する。中間周波数増幅器11では、中間周波
数信号の電力の増幅を行い、その結果を分配器3bに出
力する。分配器3bでは、中間周波数増幅器11から入
力信号を2分し、それぞれを位相検波器13a、13b
に出力する。一方、基準中間周波数信号発生器4で発生
した基準中間周波数信号は、90度ハイブリッド器12
で90度の位相差を持った2つの信号に分離され、位相
検波器13a、13bに出力される。位相検波器13
a、および13bでは、分配器3bからの入力信号と9
0度ハイブリッド器12からの入力信号から、中間周波
数信号の周波数と基準中間周波数信号の周波数の差の周
波数を持ち、互いに90度の位相差を持つI成分、Q成
分のビデオ信号を生成する。生成されたI、Qビデオ信
号は、サンプリング周波数が1/T pのA/D変換器1
4a、14bに入力され、パルス幅Tpと同じ間隔のレ
ンジビン毎のディジタルI、Qビデオ信号に変換され、
合成帯域器15に出力する。合成帯域器15では、送信
周波数の異なるN個の送信パルスに対する同じレンジビ
ンのディジタルI、Qビデオ信号を逆フーリエ変換する
ことによって、パルス幅Tp以下の距離分解能ΔRを得
る合成帯域処理を行い、その結果を包絡線検波器16に
出力する。包絡線検波器16では、合成帯域器15から
入力されるすべて複素信号の振幅値を求め、その結果を
表示器17に出力する。表示器17では、包絡線検波器
16からの入力信号を表示する。
Regarding the operation of the above-mentioned conventional pulse radar device,
The description will be made with reference to FIG. With timing generator 1
Is the pulse repetition period TpriFrequency switching signal at intervals
Signal to fixed initial phase frequency synthesizer 2
Control signal to the pulse modulator 6 and transmission / reception switching signal to the transmission / reception switching device
Output to 8. With fixed initial phase frequency synthesizer 2
Is generated by the frequency switching signal from the timing generator 1.
, N types of signals whose frequencies and initial phases are predetermined
One type of signal in a predetermined order, for example,
Pulse repetition period T in order from the lowest frequencypriRaw each time
Output to the distributor 3a. In the distributor 3a, fixed first
The input signal from the phase frequency synthesizer 2 is divided into 2 minutes.
Then, one of them is locally generated by the frequency converter 5a for transmitting signal generation.
As a vibration signal (local oscillation signal for transmission), the frequency converter 5
a, the other is a frequency converter for generating an intermediate frequency signal
Output as 5b local oscillation signal (reception local oscillation signal)
To do. In the frequency converter 5a, for transmission from the distributor 3a
The frequency of the local oscillation signal and the reference intermediate frequency signal generator 4
The frequency of the sum with the frequency of the reference intermediate frequency signal generated in
To generate a transmission carrier signal and output it to the pulse modulator 6.
It In the pulse modulator 6, the input from the frequency converter 5a
For the signal, the pulse modulation signal from the timing generator 1
Pulse repetition period TpriEach time
Pulse width TpPulse modulation. Pulse modulation
The output signal of the amplifier 6 is input to the power amplifier 7 to increase the power.
The width is calculated and output to the duplexer 8. Transmission / reception switch 8
Then, depending on the transmission / reception switching signal from the timing generator 1,
Pulse repetition period TpriPredetermined for each
The input signal from the power amplifier 7 at time intervals is sent to the antenna 9.
Output. In the antenna 9, the input signal from the duplexer 8
No. is emitted to space as a transmission signal. Transmission signal is the target
10 and antenna reflected by the background and reflected signal
It is received at 9 and output to the transmission / reception switch 8. Transmission / reception switch
In 8, the transmission / reception switching signal from the timing generator 1
Pulse repetition period TpriPredetermined for each
The frequency converter 5 converts the input signal from the antenna 9 at time intervals.
output to b. Further, the frequency converter 5b includes a distributor 3
The local oscillation signal for reception is also input from a. Frequency converter
5b shows the difference between the frequency of the received signal and the local oscillation signal for reception.
An intermediate frequency amplifier that produces an intermediate frequency signal at a frequency of
Output to 11. In the intermediate frequency amplifier 11, the intermediate frequency
Amplifies the power of several signals and outputs the result to the distributor 3b.
Force In the distributor 3b, input from the intermediate frequency amplifier 11
The force signal is divided into two, and phase detectors 13a and 13b are used for each.
Output to. On the other hand, generated by the reference intermediate frequency signal generator 4
The reference intermediate frequency signal is
Is separated into two signals with a phase difference of 90 degrees,
It is output to the detectors 13a and 13b. Phase detector 13
a and 13b, the input signal from the distributor 3b and 9
From the input signal from the 0 degree hybrid device 12, the intermediate frequency
The frequency difference between the frequency of the number signal and the frequency of the reference intermediate frequency signal.
I component, Q component with wave number and 90 degree phase difference from each other
Minute video signal. Generated I and Q video signals
No. has a sampling frequency of 1 / T pA / D converter 1
4a, 14b, pulse width TpAt the same interval as
Converted into digital I, Q video signals for each
Output to the synthesis band unit 15. In the synthesis band unit 15, the transmission
Same range view for N transmitted pulses with different frequencies
Inverse Fourier transform of digital I, Q video signals
The pulse width TpObtain the following distance resolution ΔR
The synthesized band processing is performed, and the result is sent to the envelope detector 16.
Output. In the envelope detector 16, from the synthesis band unit 15
Calculate the amplitude values of all the complex signals that are input and
Output to the display unit 17. In the display unit 17, the envelope detector
The input signal from 16 is displayed.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】合成帯域処理では、す
べての送信信号の周波数において、目標との相対距離R
に対応する位相情報を得るために、数1から数4で示し
たように、各周波数の受信信号に対して、それぞれ対応
する周波数の送信信号の初期位相と同じ初期位相の参照
信号を用いる必要がある。しかし、実際には図10の従
来の合成帯域処理を利用したパルスレーダ装置で示した
ように、送信信号は基準中間周波数信号と送信用局部発
振信号を用いて生成し、参照信号には、受信用局部発振
信号と基準中間周波数信号を用いている。基準中間周波
数信号の周波数、および初期位相は常に変化しないのに
対し、送信用局部発振信号はパルス繰り返し周期Tpri
毎に周波数、および初期位相が変化する。よって、各周
波数の受信信号に対して、それぞれ対応する周波数の送
信信号を生成した時に用いた送信用局部発振信号の初期
位相φLnと、同じ初期位相の受信用局部発振信号を用い
ることによって、合成帯域処理に必要な目標との相対距
離Rに対応する位相情報を得ることができる。図11
は、従来の合成帯域処理を利用したパルスレーダ装置の
送信パルス、受信パルス、送信用局部発振信号、受信用
局部発振信号の関係を示したものである。図において、
Stは送信パルス、Srは受信パルス、Ltは送信用局
部発振信号、Lrは受信用局部発振信号を示す。ただ
し、ここでは話を簡単にするために、合成帯域処理に用
いるパルス数Nは3としている。図11で示したよう
に、従来の合成帯域処理を利用したパルスレーダ装置で
は、送信用局部発振信号Ltと受信用局部発振信号Lr
に1つの周波数シンセサイザーで生成した信号を分配器
で2分して用いているため、全ての周波数において両者
の初期位相は常に同じとなり、合成帯域処理を実現する
ことができる。しかし、一つの固定初期位相周波数シン
セサイザーで生成した信号を送信用局部発振信号Ltと
受信用局部発振信号Lrに用いるため、ある送信パルス
に対する目標からの反射信号が受信されるまで、次の送
信周波数のパルスが送信できなくなる。すなわち、パル
スレーダ装置と目標との相対距離Rとパルス繰り返し周
期Tpriが数9の関係にある場合にしか用いることがで
きない。
In the synthesis band processing, the relative distance R to the target is at all frequencies of the transmission signal.
In order to obtain the phase information corresponding to, it is necessary to use the reference signal of the same initial phase as the initial phase of the transmission signal of the corresponding frequency for each reception signal of each frequency, as shown in Equations 1 to 4. There is. However, actually, as shown in the conventional pulse radar device using the synthetic band processing of FIG. 10, the transmission signal is generated using the reference intermediate frequency signal and the local oscillation signal for transmission, and the reception signal is used as the reference signal. The local oscillation signal and the reference intermediate frequency signal are used. The frequency and the initial phase of the reference intermediate frequency signal do not change at all, whereas the local oscillation signal for transmission has a pulse repetition period T pri.
The frequency and the initial phase change every time. Therefore, with respect to the reception signal of each frequency, by using the initial phase φ Ln of the transmission local oscillation signal used when the transmission signal of the corresponding frequency is generated, and the reception local oscillation signal of the same initial phase, It is possible to obtain the phase information corresponding to the relative distance R to the target required for the synthesis band processing. Figure 11
FIG. 4 shows the relationship among a transmission pulse, a reception pulse, a local oscillation signal for transmission, and a local oscillation signal for reception of a pulse radar device using conventional synthesis band processing. In the figure,
St is a transmission pulse, Sr is a reception pulse, Lt is a local oscillation signal for transmission, and Lr is a local oscillation signal for reception. However, here, for the sake of simplicity, the number N of pulses used in the synthesis band processing is set to 3. As shown in FIG. 11, in the pulse radar device using the conventional synthetic band processing, the local oscillation signal for transmission Lt and the local oscillation signal for reception Lr are received.
Since the signal generated by one frequency synthesizer is used by being divided into two by the distributor, the initial phase of both is always the same at all frequencies, and the synthetic band processing can be realized. However, since the signals generated by one fixed initial phase frequency synthesizer are used as the local oscillation signal for transmission Lt and the local oscillation signal for reception Lr, the next transmission frequency is received until the reflection signal from the target for a certain transmission pulse is received. Pulse cannot be transmitted. That is, it can be used only when the relative distance R between the pulse radar device and the target and the pulse repetition period T pri have the relationship of the equation 9.

【0021】[0021]

【数9】 [Equation 9]

【0022】そのため、パルスレーダ装置と目標との相
対距離Rが長い場合、長い時間のパルス繰り返し周期T
priが必要となる。先にも述べたように、合成帯域処理
では、送信周波数の異なるN個の送信パルスに対する受
信パルスから生成したディジタルI、Qビデオ信号を逆
フーリエ変換するため、N個のパルスの送信信号が必要
である。そのため、1回の合成帯域処理の結果を得るの
に、パルス繰り返し周期TpriのN倍の信号送信時間が
必要である。よって、従来の合成帯域処理を利用したパ
ルスレーダ装置では、パルス繰り返し周期Tpriが長い
ため、1回の結果を得るための、信号送信時間が長くな
るという課題があった。
Therefore, when the relative distance R between the pulse radar device and the target is long, a long pulse repetition period T
pri is needed. As described above, in the synthesis band processing, since the digital I and Q video signals generated from the reception pulses for the N transmission pulses having different transmission frequencies are subjected to the inverse Fourier transform, the transmission signals of N pulses are required. Is. Therefore, a signal transmission time N times the pulse repetition period T pri is required to obtain the result of one synthesis band process. Therefore, in the conventional pulse radar device using the synthetic band processing, the pulse repetition period T pri is long, so that there is a problem that the signal transmission time for obtaining one result is long.

【0023】この発明はかかる問題点を解決するために
なされたものであり、合成帯域処理によって、距離分解
能ΔRを向上するパルスレーダ装置において、パルスレ
ーダ装置と目標との相対距離Rとパルス繰り返し周期T
priが数10の関係にある場合にでも合成帯域処理を行
うことができ、パルスレーダ装置と目標との相対距離R
が長い場合にでも、1回の合成帯域処理に必要な信号送
信時間の短いパルスレーダ装置を得ることを目的とす
る。
The present invention has been made to solve the above problems, and in a pulse radar device that improves the range resolution ΔR by a synthetic band process, the relative distance R between the pulse radar device and the target and the pulse repetition period. T
Even if pri is in the relation of several 10, the synthetic band processing can be performed, and the relative distance R between the pulse radar device and the target is R.
It is an object of the present invention to obtain a pulse radar device in which the signal transmission time required for one synthesis band process is short even if the pulse radar is long.

【0024】[0024]

【数10】 [Equation 10]

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】第1の発明によるパルス
レーダ装置は、あらかじめ定めたパルス繰り返し周期毎
にあらかじめ定めた周波数、および初期位相の送信用局
部発振信号を生成する固定初期位相周波数シンセサイザ
ーと、前記固定初期位相周波数シンセサイザーで生成し
た前記送信用局部発振信号を用いて、あらかじめ定めた
パルス繰り返し周期、およびパルス幅でパルス変調した
送信信号を生成する送信機と、前記送信信号をパルス繰
り返し周期のタイミングで送受信の信号を切り換える送
受切換器を介して、背景を含む目標に送信波として放射
し、目標、および背景で反射した前記送信波を受信波と
して受けるアンテナと、あらかじめ求めた目標との相対
距離情報を用いて前記受信波の周波数情報を求める周波
数計算器と、前記周波数計算器で求めた前記受信波の周
波数情報とパルス繰り返し周期から前記送信用局部発振
信号と同じ初期位相となる位相を求める位相計算器と、
前記周波数計算器で求めた前記受信波の周波数情報を用
いて前記受信波の周波数に対応する周波数の受信用局部
発振信号を前記位相計算器で求めた初期位相で生成する
初期位相可変型周波数シンセサイザーと、前記受信波か
ら前記受信用局部発振信号を用いてディジタルI、Qビ
デオ信号を生成する受信機と、前記ディジタルI、Qビ
デオ信号を逆フーリエ変換する合成帯域器を備えたこと
を特徴とする。
A pulse radar device according to a first aspect of the present invention includes a fixed initial phase frequency synthesizer for generating a local oscillation signal for transmission having a predetermined frequency and an initial phase for each predetermined pulse repetition period. , A transmitter that generates a transmission signal pulse-modulated with a predetermined pulse repetition period and pulse width using the local oscillation signal for transmission generated by the fixed initial phase frequency synthesizer, and a pulse repetition period for the transmission signal. Through the transmission / reception switch that switches the transmission / reception signal at the timing of, the antenna that radiates as a transmission wave to the target including the background and receives the transmission wave reflected by the target and the background as the reception wave, and the target obtained in advance A frequency calculator for obtaining frequency information of the received wave using relative distance information; A phase calculator for obtaining the same initial phase become phase and the transmission local oscillation signal from the frequency information and the pulse repetition period of the received wave obtained by the wave number calculator,
Using the frequency information of the received wave obtained by the frequency calculator, an initial phase variable frequency synthesizer that generates a local oscillation signal for reception having a frequency corresponding to the frequency of the received wave at the initial phase obtained by the phase calculator And a receiver for generating digital I, Q video signals from the received waves by using the local oscillation signal for reception, and a synthesis bander for inverse Fourier transforming the digital I, Q video signals. To do.

【0026】また、第2の発明によるパルスレーダ装置
は、あらかじめ定めたパルス繰り返し周期毎にあらかじ
め定めた周波数、および初期位相の送信用局部発振信号
を生成する固定初期位相周波数シンセサイザーと、前記
固定初期位相周波数シンセサイザーで生成した前記送信
用局部発振信号を用いて、あらかじめ定めたパルス繰り
返し周期、およびパルス幅でパルス変調した送信信号を
生成する送信機と、前記送信信号をパルス繰り返し周期
のタイミングで送受信の信号を切り換える送受切換器を
介して、背景を含む目標に送信波として放射し、目標、
および背景で反射した前記送信波を受信波として受ける
アンテナと、あらかじめ求めた目標との相対距離情報を
用いて前記受信波の周波数情報を求める周波数計算器
と、前記周波数計算器で求めた前記受信波の周波数情報
とパルス繰り返し周期から前記送信用局部発振信号と同
じ初期位相となる位相を求める位相計算器と、前記周波
数計算器で求めた前記受信波の周波数情報を用いて前記
受信波の周波数に対応する周波数の受信用局部発振信号
をあらかじめ定めた初期位相で生成する固定初期位相周
波数シンセサイザーと、前記受信波から前記受信用局部
発振信号を用いてディジタルI、Qビデオ信号を生成す
る受信機と、前記位相計算器で求めた初期位相を用いて
前記ディジタルI、Qビデオ信号の位相の補正を行う位
相補正器と、前記位相補正器によって位相補正された前
記ディジタルI、Qビデオ信号を逆フーリエ変換する合
成帯域器を備えたことを特徴とする。
The pulse radar device according to the second invention is a fixed initial phase frequency synthesizer for generating a local oscillation signal for transmission having a predetermined frequency and an initial phase for each predetermined pulse repetition period, and the fixed initial phase frequency synthesizer. Using the local oscillation signal for transmission generated by the phase frequency synthesizer, a transmitter that generates a transmission signal that is pulse-modulated with a predetermined pulse repetition period and pulse width, and transmits and receives the transmission signal at the timing of the pulse repetition period. The signal is radiated as a transmitted wave to the target including the background through the transmission / reception switch that switches the signal of
And an antenna that receives the transmitted wave reflected by the background as a received wave, a frequency calculator that obtains frequency information of the received wave using relative distance information with a target that is obtained in advance, and the reception that is obtained by the frequency calculator The frequency of the received wave using a phase calculator that obtains the same initial phase as the local oscillation signal for transmission from the frequency information of the wave and the pulse repetition period, and the frequency information of the received wave obtained by the frequency calculator. A fixed initial phase frequency synthesizer for generating a local oscillation signal for reception having a frequency corresponding to the above with a predetermined initial phase, and a receiver for generating digital I, Q video signals from the received wave using the local oscillation signal for reception. A phase corrector for correcting the phase of the digital I and Q video signals using the initial phase obtained by the phase calculator; The digital I whose phase is corrected by the corrector, characterized by comprising a composite band unit for inverse Fourier transform Q video signal.

【0027】また、第3の発明によるパルスレーダ装置
は、あらかじめ定めたパルス繰り返し周期毎にあらかじ
め定めた周波数、および初期位相の送信用局部発振信号
を生成する固定初期位相周波数シンセサイザーと、前記
固定初期位相周波数シンセサイザーで生成した前記送信
用局部発振信号を用いて、あらかじめ定めたパルス繰り
返し周期、およびパルス幅でパルス変調した送信信号を
生成する送信機と、前記送信信号をパルス繰り返し周期
のタイミングで送受信の信号を切り換える送受切換器を
介して、背景を含む目標に送信波として放射し、目標、
および背景で反射した前記送信波を受信波として受ける
アンテナと、あらかじめ求めた目標との相対距離情報を
用いて前記受信波の周波数情報を求める周波数計算器
と、前記周波数計算器で求めた前記受信波の周波数情報
を用いて前記受信波の周波数に対応する周波数の受信用
局部発振信号をあらかじめ定めた初期位相で生成する固
定初期位相周波数シンセサイザーと、前記受信波から前
記受信用局部発振信号を用いてディジタルI、Qビデオ
信号を生成する受信機と、前記ディジタルI、Qビデオ
信号を逆フーリエ変換する合成帯域器と、前記合成帯域
器の出力信号に対して、前記周波数計算器で求めた前記
受信波の周波数情報を用いて、距離の補正を行う距離補
正器を備えたことを特徴とする。
The pulse radar device according to the third invention is a fixed initial phase frequency synthesizer for generating a local oscillation signal for transmission having a predetermined frequency and an initial phase for each predetermined pulse repetition period, and the fixed initial frequency synthesizer. Using the local oscillation signal for transmission generated by the phase frequency synthesizer, a transmitter that generates a transmission signal that is pulse-modulated with a predetermined pulse repetition period and pulse width, and transmits and receives the transmission signal at the timing of the pulse repetition period. The signal is radiated as a transmitted wave to the target including the background through the transmission / reception switch that switches the signal of
And an antenna that receives the transmitted wave reflected by the background as a received wave, a frequency calculator that obtains frequency information of the received wave using relative distance information with a target that is obtained in advance, and the reception that is obtained by the frequency calculator Using a fixed initial phase frequency synthesizer that generates a reception local oscillation signal of a frequency corresponding to the frequency of the reception wave at a predetermined initial phase using the frequency information of the wave, and using the reception local oscillation signal from the reception wave. A receiver for generating digital I, Q video signals, a synthesis bander for inverse Fourier transforming the digital I, Q video signals, and an output signal of the synthesis bander obtained by the frequency calculator. It is characterized by comprising a distance corrector for correcting the distance by using the frequency information of the received wave.

【0028】また、第4の発明によるパルスレーダ装置
は、あらかじめ定めた周波数、および初期位相の信号を
生成する複数の安定化発振器と、あらかじめ定めたパル
ス繰り返し周期毎に、あらかじめ定めた順序で、前記複
数の安定化発振器で生成した信号の中から送信信号生成
に用いる送信用局部発振信号を選択する送信用周波数選
択器と、前記送信用周波数選択器で選択した前記送信用
局部発振信号を用いて、あらかじめ定めたパルス繰り返
し周期、およびパルス幅でパルス変調した送信信号を生
成する送信機と、前記送信信号をパルス繰り返し周期の
タイミングで送受信の信号を切り換える送受切換器を介
して、背景を含む目標に送信波として放射し、目標、お
よび背景で反射した送信波を受信波として受けるアンテ
ナと、あらかじめ求めた目標との相対距離情報を用いて
前記受信波の周波数情報を求める周波数計算器と、前記
周波数計算器で求めた前記受信波の周波数情報を用いて
前記受信波の周波数に対応する周波数の受信用局部発振
信号を前記複数の安定化発振器の出力信号の中から選択
する受信用周波数選択器と、前記受信波から前記受信用
局部発振信号を用いてディジタルI、Qビデオ信号を生
成する受信機と、前記ディジタルI、Qビデオ信号を逆
フーリエ変換する合成帯域器を備えたことを特徴とす
る。
Further, the pulse radar device according to the fourth aspect of the present invention comprises a plurality of stabilizing oscillators for generating signals having a predetermined frequency and an initial phase, and a predetermined sequence for each predetermined pulse repetition period. A transmission frequency selector that selects a transmission local oscillation signal used for transmission signal generation from signals generated by the plurality of stabilized oscillators, and the transmission local oscillation signal selected by the transmission frequency selector is used. The background is included via a transmitter that generates a transmission signal that is pulse-modulated with a predetermined pulse repetition period and a pulse width, and a transmission / reception switch that switches the transmission / reception signal at the timing of the pulse repetition period of the transmission signal. An antenna that radiates to the target as a transmitted wave and receives the transmitted wave reflected by the target and the background as a received wave, and Of the frequency corresponding to the frequency of the received wave by using the frequency information of the received wave obtained by the frequency calculator and the frequency calculator of the received wave using the relative distance information with the target A receiving frequency selector for selecting a receiving local oscillation signal from the output signals of the plurality of stabilizing oscillators, and a receiving for generating a digital I, Q video signal from the received wave using the receiving local oscillation signal. And a synthesis band device for inverse Fourier transforming the digital I and Q video signals.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1を示すパルスレーダ装置の構成図であり、
図1において1から17は、先に図10で説明した通り
である。また、18は周波数計算器、19は位相計算
器、20は可変初期位相周波数シンセサイザーである。
この動作を、従来のパルスレーダ装置と動作の異なる中
間周波数増幅器11以前まで、図1を用いて説明する。
タイミング発生器1では、パルス繰り返し周期T pri
間隔で、周波数切換信号を固定初期位相周波数シンセサ
イザー2と、可変初期位相周波数シンセサイザー20
へ、パルス変調信号をパルス変調器6へ、送受切換信号
を送受切換器8へ出力する。固定初期位相周波数シンセ
サイザー2では、タイミング発生器1からの周波数切換
信号によって、あらかじめ周波数と初期位相を定めたN
種類の信号の中の一種類の信号をあらかじめ定めた順
序、例えば、低い周波数から順番にパルス繰り返し周期
pri毎に生成し、送信用局部発振信号として、周波数
変換器5aに出力する。周波数変換器5aでは、固定初
期位相周波数シンセサイザー2で生成した送信用局部発
振信号の周波数と、基準中間周波数信号発生器4で生成
した基準中間周波数信号の周波数との和の周波数の送信
キャリア信号を生成し、パルス変調器6に出力する。パ
ルス変調器6では、周波数変換器5aからの入力信号に
対して、タイミング発生器1からのパルス変調信号によ
って、パルス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじめ定め
たパルス幅Tpのパルス変調を行う。パルス変調器6の
出力信号は、電力増幅器7に入力され、電力の増幅が行
われ、送受切替器8に出力される。送受切替器8では、
タイミング発生器1からの送受切換信号によって、パル
ス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじめ定めた時間間隔
の電力増幅器7からの入力信号をアンテナ9に出力す
る。アンテナ9では、送受切替器8からの入力信号を、
送信信号として空間へ放射する。送信信号は目標10、
および背景に反射し、反射信号となってアンテナ9で受
信され、送受切替器8に出力される。送受切替器8で
は、タイミング発生器1からの送受切換信号によって、
パルス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじめ定めた時間
間隔のアンテナ9からの入力信号を周波数変換器5bに
出力する。一方、周波数計算器18では、あらかじめ距
離測定処理や距離追尾処理によって得られた目標10と
の相対距離情報R’を用いて、数11により、受信信号
が、いくつ前のパルス繰り返し周期の送信パルスに対す
る目標10からの反射信号であるか、すなわち、送信パ
ルスが目標10に反射して受信されるまでに要する時間
内のパルス繰り返し周期Tpriの数mを求め、mとその
時の送信周波数から受信信号の周波数を求める。ただ
し、目標10との相対距離情報R’と目標10との真の
相対距離Rとの差は、数11により求まるmと、数11
において、R’をRとした時に求まるmが異ならない程
度としている。求めたmと受信信号の周波数の情報は位
相計算器19に、受信信号の周波数の情報を可変初期位
相周波数シンセサイザー20に出力される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. Figure 1 shows the invention
FIG. 1 is a configuration diagram of a pulse radar device showing the first embodiment,
In FIG. 1, 1 to 17 are as described above with reference to FIG.
Is. 18 is a frequency calculator, 19 is a phase calculator
20 is a variable initial phase frequency synthesizer.
This operation is different from the conventional pulse radar device.
The process up to and including the inter-frequency amplifier 11 will be described with reference to FIG.
In the timing generator 1, the pulse repetition period T priof
Fixed frequency switching signal with fixed initial phase frequency synthesizer
And a variable initial phase frequency synthesizer 20
To the pulse modulator 6, the transmission / reception switching signal
To the duplexer 8. Fixed initial phase frequency synth
The sizer 2 switches the frequency from the timing generator 1.
N, whose frequency and initial phase have been determined beforehand by the signal
A predetermined order of one type of signal among the types of signals
Introduction, for example, pulse repetition period from low frequency
TpriIt is generated for each frequency and used as a local oscillation signal for transmission.
Output to the converter 5a. In the frequency converter 5a, fixed first
Local oscillator for transmission generated by the phase-frequency synthesizer 2
Generated by the reference intermediate frequency signal generator 4 with the frequency of the vibration signal
Transmission of the sum of the frequencies of the reference intermediate frequency signal
A carrier signal is generated and output to the pulse modulator 6. Pa
In the loose modulator 6, the input signal from the frequency converter 5a
On the other hand, by the pulse modulation signal from the timing generator 1,
Therefore, the pulse repetition period TpriPredetermined for each
Pulse width TpPulse modulation. Of the pulse modulator 6
The output signal is input to the power amplifier 7 to amplify the power.
Output to the transmission / reception switch 8. In the duplexer 8,
The transmission / reception switching signal from the timing generator 1 causes the pulse
Repeat period TpriA predetermined time interval for each
Output the input signal from the power amplifier 7 to the antenna 9.
It At the antenna 9, the input signal from the duplexer 8
It radiates to space as a transmission signal. The transmitted signal is target 10,
And reflected on the background and reflected signals are received by the antenna 9.
It is received and output to the transmission / reception switch 8. With the duplexer 8
Is a transmission / reception switching signal from the timing generator 1,
Pulse repetition period TpriPredetermined time for each
Input signals from the antennas 9 at intervals to the frequency converter 5b
Output. On the other hand, in the frequency calculator 18,
Target 10 obtained by the distance measurement processing and distance tracking processing
Using the relative distance information R'of
Of the transmitted pulse of the previous pulse repetition period
Is a reflected signal from the target 10 that is
The time it takes for Ruth to be reflected from target 10 and received
Pulse repetition period T inpriFind the number m of
The frequency of the received signal is calculated from the transmission frequency at that time. However
Then, the relative distance information R ′ from the target 10 and the true distance between the target 10 and
The difference from the relative distance R is
In, the value of m obtained when R'is R is not different
I have a degree. Information on the obtained m and the frequency of the received signal is
The phase calculator 19 stores the information of the frequency of the received signal in the variable initial position.
It is output to the phase frequency synthesizer 20.

【0030】[0030]

【数11】 [Equation 11]

【0031】ただし、intは少数点以下の切り捨てを
意味する。位相計算器19では、受信信号の周波数の情
報から、その周波数に対応する受信用局部発振信号の周
波数fLnと、その信号を送信した時に用いた送信用局部
発振信号の初期位相φLnを求め、周波数計算器18で求
めたmとパルス繰り返し周期Tpriとを用いて、数12
により、初期位相が、その周波数の受信信号を送信した
時に用いた周波数の送信用局部発振信号と同じになる位
相θnを求め、その結果を可変初期位相周波数シンセサ
イザー20に出力する。
However, int means rounding down to the decimal point or less. The phase calculator 19 obtains the frequency f Ln of the local oscillation signal for reception corresponding to the frequency and the initial phase φ Ln of the local oscillation signal for transmission used when the signal is transmitted from the information on the frequency of the reception signal. , M using the frequency calculator 18 and the pulse repetition period T pri ,
Thus, the phase θ n at which the initial phase becomes the same as the transmission local oscillation signal of the frequency used when the reception signal of that frequency is transmitted is obtained, and the result is output to the variable initial phase frequency synthesizer 20.

【0032】[0032]

【数12】 [Equation 12]

【0033】可変初期位相周波数シンセサイザー20で
は、周波数計算器18から入力された受信信号の周波数
の情報から、その周波数に対応する周波数の受信用局部
発振信号を、位相計算器19で求めた位相θnを初期位
相として生成し、周波数変換器5bに出力する。周波数
変換器5bでは、受信信号の周波数と可変初期位相周波
数シンセサイザー20で発生した受信用局部発振信号の
周波数の差の周波数の中間周波数信号を生成し、中間周
波数増幅器11へ出力する。中間周波数増幅器11以降
の処理は、従来のパルスレーダ装置の動作と同じであ
る。
In the variable initial phase frequency synthesizer 20, from the frequency information of the received signal input from the frequency calculator 18, the local oscillation signal for reception of the frequency corresponding to the frequency is calculated by the phase θ calculated by the phase calculator 19. n is generated as an initial phase and output to the frequency converter 5b. The frequency converter 5 b generates an intermediate frequency signal having a difference between the frequency of the received signal and the frequency of the local oscillation signal for reception generated by the variable initial phase frequency synthesizer 20, and outputs the intermediate frequency signal to the intermediate frequency amplifier 11. The process after the intermediate frequency amplifier 11 is the same as the operation of the conventional pulse radar device.

【0034】図2は、この発明の実施の形態1を示すパ
ルスレーダ装置において、送信パルス、受信パルス、送
信用局部発振信号、受信用局部発振信号の関係を示した
ものである。図において、St、Sr、Lt、Lrは先
に図11で説明した通りである。また、図11と同様
に、話を簡単にするために、合成帯域処理に用いるパル
ス数Nは3とし、数11で求まる送信パルスが目標10
に反射して受信されるまでに要する時間内のパルス繰り
返し周期Tpriの数mは1としている。また、固定初期
位相周波数シンセサイザー2で生成される送信用局部発
振信号Ltの初期位相は全ての周波数において0度とし
ている。さらに、図中点線で示した信号は、送信用局部
発振信号Ltと受信用局部発振信号Lrの初期位相が同
じであることを示すためのものであり、実際には生成さ
れない信号を示している。
FIG. 2 shows the relationship among the transmission pulse, the reception pulse, the local oscillation signal for transmission, and the local oscillation signal for reception in the pulse radar device according to the first embodiment of the present invention. In the figure, St, Sr, Lt, and Lr are as described above with reference to FIG. Further, as in the case of FIG. 11, in order to simplify the story, the number of pulses N used in the synthesis band process is set to 3, and the transmission pulse obtained by the equation 11 is the target 10
The number m of the pulse repetition period T pri within the time required to be reflected and received by is set to 1. Further, the initial phase of the local oscillation signal for transmission Lt generated by the fixed initial phase frequency synthesizer 2 is 0 degree at all frequencies. Further, the signal shown by the dotted line in the figure is for indicating that the initial phases of the local oscillation signal for transmission Lt and the local oscillation signal for reception Lr are the same, and indicates a signal that is not actually generated. .

【0035】図2からもわかるように、送信用局部発振
信号Ltと受信用局部発振信号Lrを生成する周波数シ
ンセサイザーを別々に設けることによって、周波数の異
なる送信用局部発振信号Ltと受信用局部発振信号Lr
を同じパルス繰り返し周期T pri内で生成することがで
きるため、ある送信パルスに対する目標からの反射信号
が受信されるまで、次の周波数のパルスの送信をまつ必
要がなくなり、パルスレーダ装置と目標との相対距離R
が長い場合にでも、短いパルス繰り返し周期T priを用
いることができる。また、あらかじめ求めた相対距離情
報を用いて、受信用局部発振信号Lrの初期位相が、各
周波数の受信信号に対応する周波数の送信信号を生成し
た時に用いた送信用局部発振信号Ltの初期位相と同じ
となる位相θnを求め、求めた位相θnを初期位相として
受信用局部発振信号Lrを生成することによって、各周
波数の受信信号に対して、それぞれ対応する周波数の送
信信号を生成した時に用いた送信用局部発振信号の初期
位相φLnと、同じ初期位相の受信用局部発振信号を用い
ることができ、合成帯域処理に必要な目標との相対距離
Rに対応する位相情報を得ることができる。そのため、
パルスレーダ装置と目標との相対距離Rとパルス繰り返
し周期Tpriが数10の関係にある場合にでも合成帯域
処理を行うことができ、パルスレーダ装置と目標との相
対距離Rが長い場合にでも、一回の合成帯域処理に要す
る信号送信時間の短くすることができる。
As can be seen from FIG. 2, the local oscillator for transmission is used.
A frequency sequence for generating the signal Lt and the local oscillation signal Lr for reception.
By providing separate synthesizers, different frequencies
Local oscillation signal Lt for transmission and local oscillation signal Lr for reception
The same pulse repetition period T priCan be generated within
The reflected signal from the target for a given transmitted pulse
Until it receives a pulse of the next frequency.
There is no need, the relative distance R between the pulse radar device and the target
Pulse repetition period T priFor
Can be Also, the relative distance information obtained in advance
The initial phase of the receiving local oscillation signal Lr is
Generate a transmit signal of the frequency corresponding to the receive signal of the frequency
Same as the initial phase of the local oscillation signal for transmission Lt used when
Phase θnAnd the calculated phase θnAs the initial phase
By generating the local oscillation signal Lr for reception,
For the received signal of the wave number, the transmission of the corresponding frequency
Initial of local oscillator signal for transmission used when signal signal was generated
Phase φLnAnd the local oscillation signal for reception with the same initial phase
The relative distance to the target required for the synthesis band processing
The phase information corresponding to R can be obtained. for that reason,
Relative distance R between pulse radar device and target and pulse repetition
Cycle TpriEven if there is a relationship of
Processing can be performed and the phase between the pulse radar device and the target
Even if the pair distance R is long, it is necessary for one synthesis band processing.
Therefore, the signal transmission time can be shortened.

【0036】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2を示すパルスレーダ装置の構成図であり、図3にお
いて1から19は、先に図1、および図10で説明した
通りである。また、21は位相補正器である。この動作
を、従来のパルスレーダ装置と動作の異なる包絡線検波
器16以前まで、図3を用いて説明する。タイミング発
生器1では、パルス繰り返し周期Tpriの間隔で、周波
数切換信号を固定初期位相周波数シンセサイザー2a、
2bへ、パルス変調信号をパルス変調器6へ、送受切換
信号を送受切換器8へ出力する。固定初期位相周波数シ
ンセサイザー2aでは、タイミング発生器1からの周波
数切換信号によって、あらかじめ周波数と初期位相を定
めたN種類の信号の中の一種類の信号をあらかじめ定め
た順序、例えば、低い周波数から順番にパルス繰り返し
周期Tpri毎に生成し、送信用局部発振信号として、周
波数変換器5aに出力する。周波数変換器5aでは、固
定初期位相周波数シンセサイザー2aで生成した送信用
局部発振信号の周波数と、基準中間周波数信号発生器4
で生成した基準中間周波数信号の周波数との和の周波数
の送信キャリア信号を生成し、パルス変調器6に出力す
る。パルス変調器6では、周波数変換器5aからの入力
信号に対して、タイミング発生器1からのパルス変調信
号によって、パルス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじ
め定めたパルス幅Tpのパルス変調を行う。パルス変調
器6の出力信号は、電力増幅器7に入力され、電力の増
幅が行われ、送受切替器8に出力される。送受切替器8
では、タイミング発生器1からの送受切換信号によっ
て、パルス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじめ定めた
時間間隔の電力増幅器7からの入力信号をアンテナ9に
出力する。アンテナ9では、送受切替器8からの入力信
号を、送信信号として空間へ放射する。送信信号は目標
10、および背景に反射し、反射信号となってアンテナ
9で受信され、送受切替器8に出力される。送受切替器
8では、タイミング発生器1からの送受切換信号によっ
て、パルス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじめ定めた
時間間隔のアンテナ9からの入力信号を周波数変換器5
bに出力する。一方、周波数計算器18では、あらかじ
め距離測定処理や距離追尾処理によって得られた目標1
0との相対距離情報R’を用いて、数11により、受信
信号が、いくつ前のパルス繰り返し周期の送信パルスに
対する目標10からの反射信号であるか、すなわち、送
信パルスが目標10に反射して受信されるまでに要する
時間内のパルス繰り返し周期Tpriの数mを求め、mと
その時の送信周波数から受信信号の周波数を求める。た
だし、目標10との相対距離情報R’と目標10との真
の相対距離Rとの差は、数11により求まるmと、数1
1において、R’をRとした時に求まるmが異ならない
程度としている。求めたmと受信信号の周波数の情報を
位相計算器19に、受信信号の周波数の情報を固定初期
位相周波数シンセサイザー2bに出力する。位相計算器
19では、受信信号の周波数の情報から、その周波数に
対応する受信用局部発振信号の周波数fLnと、その信号
を送信した時に用いた送信用局部発振信号の初期位相φ
Lnを求め、周波数計算器18で求めたmとパルス繰り返
し周期Tpriとを用いて、数12により、初期位相が、
その周波数の受信信号を送信した時に用いた周波数の送
信用局部発振器と同じになる位相θnを求め、その結果
を位相補正器21に出力する。固定初期位相周波数シン
セサイザー2bでは、周波数計算器18から入力された
受信信号の周波数の情報から、その周波数に対応する周
波数の受信用局部発振信号を、あらかじめ定めた初期位
相で生成し、周波数変換器5bに出力する。周波数変換
器5bでは、受信信号の周波数と固定初期位相周波数シ
ンセサイザー2bで発生した受信用局部発振信号の周波
数の差の周波数の中間周波数信号を生成し、中間周波数
増幅器11へ出力する。中間周波数増幅器11では、中
間周波数信号の電力の増幅を行い、その結果を分配器3
に出力する。分配器3では、中間周波数増幅器11から
入力信号を2分し、それぞれを位相検波器13a、13
bに出力する。一方、基準中間周波数信号発生器4で発
生した基準中間周波数信号は、90度ハイブリッド器1
2で90度の位相差を持った2つの信号に分離され、位
相検波器13a、13bに出力される。位相検波器13
a、および13bでは、分配器3からの入力信号と90
度ハイブリッド器12からの入力信号から、中間周波数
信号の周波数と基準中間周波数信号の周波数の差の周波
数を持ち、互いに90度の位相差を持つI成分、Q成分
のビデオ信号を生成する。生成されたI、Qビデオ信号
は、サンプリング周波数が1/TpのA/D変換器14
a、14bに入力され、パルス幅Tpと同じ間隔のレン
ジビン毎のディジタルI、Qビデオ信号に変換され、位
相補正器21に出力する。位相補正器21では、位相計
算機19で求めた位相θnを用いて、ディジタルI、Q
ビデオ信号の位相の補正を行い、その結果を合成帯域器
15に出力する。合成帯域器15では、送信周波数の異
なるN個の送信パルスに対する同じレンジビンのディジ
タルI、Qビデオ信号を逆フーリエ変換することによっ
て、パルス幅Tp以下の距離分解能ΔRを得る合成帯域
処理を行い、その結果を包絡線検波器16に出力する。
包絡線検波器16以降の処理は、従来のパルスレーダ装
置の動作と同じである。
Embodiment 2. 3 is a block diagram of a pulse radar device showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, 1 to 19 are as described above with reference to FIG. 1 and FIG. Reference numeral 21 is a phase corrector. This operation will be described with reference to FIG. 3 up to the envelope detector 16 and earlier, which operates differently from the conventional pulse radar device. In the timing generator 1, the frequency switching signal is sent to the fixed initial phase frequency synthesizer 2a at intervals of the pulse repetition period Tpri ,
2b, the pulse modulation signal is output to the pulse modulator 6, and the transmission / reception switching signal is output to the transmission / reception switching device 8. In the fixed initial phase frequency synthesizer 2a, the frequency switching signal from the timing generator 1 causes one kind of signals among N kinds of signals whose frequencies and initial phases are predetermined to be set in a predetermined order, for example, from a low frequency. Is generated for each pulse repetition period T pri and is output to the frequency converter 5a as a local oscillation signal for transmission. In the frequency converter 5a, the frequency of the local oscillation signal for transmission generated by the fixed initial phase frequency synthesizer 2a and the reference intermediate frequency signal generator 4
A transmission carrier signal having a frequency that is the sum of the frequencies of the reference intermediate frequency signal generated in step 1 is generated and output to the pulse modulator 6. The pulse modulator 6 modulates the input signal from the frequency converter 5a with a pulse modulation signal from the timing generator 1 at a predetermined pulse width T p for each pulse repetition period T pri . The output signal of the pulse modulator 6 is input to the power amplifier 7, amplified in power, and output to the transmission / reception switch 8. Transmission / reception switch 8
Then, the transmission / reception switching signal from the timing generator 1 outputs the input signal from the power amplifier 7 at a predetermined time interval to the antenna 9 for each pulse repetition period T pri . The antenna 9 radiates the input signal from the transmission / reception switch 8 to space as a transmission signal. The transmission signal is reflected by the target 10 and the background, becomes a reflection signal, is received by the antenna 9, and is output to the transmission / reception switch 8. In the transmission / reception switcher 8, the frequency converter 5 transmits an input signal from the antenna 9 at a predetermined time interval for each pulse repetition period T pri in accordance with the transmission / reception switcher signal from the timing generator 1.
output to b. On the other hand, in the frequency calculator 18, the target 1 obtained in advance by distance measurement processing or distance tracking processing is used.
By using the relative distance information R ′ with respect to 0, the received signal is a reflected signal from the target 10 with respect to the transmitted pulse of the previous pulse repetition period, that is, the transmitted pulse is reflected by the target 10 according to Equation 11. The number m of the pulse repetition period T pri within the time required to receive the signal is calculated, and the frequency of the received signal is calculated from m and the transmission frequency at that time. However, the difference between the relative distance information R ′ with respect to the target 10 and the true relative distance R with respect to the target 10 is given by
In 1, the m obtained when R ′ is R is not different. Information on the obtained m and the frequency of the received signal is output to the phase calculator 19, and information on the frequency of the received signal is output to the fixed initial phase frequency synthesizer 2b. In the phase calculator 19, the frequency f Ln of the local oscillation signal for reception corresponding to the frequency and the initial phase φ of the local oscillation signal for transmission used when the signal is transmitted from the information on the frequency of the reception signal.
Ln is calculated, and m is calculated by the frequency calculator 18 and the pulse repetition period T pri is used.
The phase θ n that is the same as the local oscillator for transmission of the frequency used when transmitting the reception signal of that frequency is obtained, and the result is output to the phase corrector 21. The fixed initial phase frequency synthesizer 2b generates a receiving local oscillation signal of a frequency corresponding to the frequency from the frequency information of the received signal input from the frequency calculator 18 at a predetermined initial phase, and the frequency converter Output to 5b. The frequency converter 5b generates an intermediate frequency signal having a difference between the frequency of the received signal and the frequency of the local oscillation signal for reception generated by the fixed initial phase frequency synthesizer 2b, and outputs the intermediate frequency signal to the intermediate frequency amplifier 11. The intermediate frequency amplifier 11 amplifies the power of the intermediate frequency signal and outputs the result to the distributor 3
Output to. In the distributor 3, the input signal from the intermediate frequency amplifier 11 is divided into two, and each is divided into phase detectors 13a and 13
output to b. On the other hand, the reference intermediate frequency signal generated by the reference intermediate frequency signal generator 4 is the 90 degree hybrid device 1
At 2, the signal is separated into two signals having a phase difference of 90 degrees and output to the phase detectors 13a and 13b. Phase detector 13
In a and 13b, the input signal from the distributor 3 and 90
From the input signal from the frequency hybrid unit 12, I-component and Q-component video signals having a frequency difference between the frequency of the intermediate frequency signal and the frequency of the reference intermediate frequency signal and having a phase difference of 90 degrees are generated. The generated I and Q video signals have an A / D converter 14 with a sampling frequency of 1 / T p.
It is input to a and 14b, converted into digital I and Q video signals for each range bin having the same interval as the pulse width T p, and output to the phase corrector 21. The phase corrector 21 uses the phase θ n obtained by the phase calculator 19 to calculate the digital I, Q
The phase of the video signal is corrected and the result is output to the synthesis band unit 15. The synthesizing band unit 15 performs a synthesizing band process to obtain a distance resolution ΔR of a pulse width T p or less by performing an inverse Fourier transform on digital I and Q video signals of the same range bin for N transmission pulses having different transmission frequencies. The result is output to the envelope detector 16.
The processing after the envelope detector 16 is the same as the operation of the conventional pulse radar device.

【0037】図4は、この発明の実施の形態2を示すパ
ルスレーダ装置において、送信パルス、受信パルス、送
信用局部発振信号、受信用局部発振信号の関係を示した
ものである。図において、St、Sr、Lt、Lrは先
に図11で説明した通りである。また、図11と同様
に、話を簡単にするために、合成帯域処理に用いるパル
ス数Nは3とし、数11で求まる送信パルスが目標10
に反射して受信されるまでに要する時間内のパルス繰り
返し周期Tpriの数mは1としている。また、固定初期
位相周波数シンセサイザー2aで生成される送信用局部
発振信号Ltと固定初期位相周波数シンセサイザー2b
で生成される受信用局部発振信号Lrの初期位相は全て
の周波数において0度としている。
FIG. 4 shows the relationship among a transmission pulse, a reception pulse, a local oscillation signal for transmission, and a local oscillation signal for reception in the pulse radar device according to the second embodiment of the present invention. In the figure, St, Sr, Lt, and Lr are as described above with reference to FIG. Further, as in the case of FIG. 11, in order to simplify the story, the number of pulses N used in the synthesis band process is set to 3, and the transmission pulse obtained by the equation 11 is the target 10
The number m of the pulse repetition period T pri within the time required to be reflected and received by is set to 1. In addition, the local oscillation signal for transmission Lt generated by the fixed initial phase frequency synthesizer 2a and the fixed initial phase frequency synthesizer 2b.
The initial phase of the local oscillation signal for reception Lr generated in (3) is 0 degrees at all frequencies.

【0038】図4からもわかるように、送信用局部発振
信号Ltと受信用局部発振信号Lrを生成する周波数シ
ンセサイザーを別々に設けることによって、周波数の異
なる送信用局部発振信号Ltと受信用局部発振信号Lr
を同じパルス繰り返し周期T pri内で生成することがで
きるため、ある送信パルスに対する目標からの反射信号
が受信されるまで、次の周波数のパルスが送信をまつ必
要がなくなり、パルスレーダ装置と目標との相対距離R
が長い場合にでも、短いパルス繰り返し周期T priを用
いることができる。また、固定初期位相の周波数シンセ
サイザーを用いて生成した受信用局部発振信号Lrを用
いた場合にでも、あらかじめ求めた相対距離情報を用い
て、受信用局部発振信号Lrの初期位相が、各周波数の
受信信号に対応する周波数の送信信号を生成した時に用
いた送信用局部発振信号Ltの初期位相と同じとなる位
相θnを求め、その位相θnを用いて、合成帯域処理前の
ディジタルI、Qビデオ信号の位相の補正を行うことに
よって、合成帯域処理に必要な目標との相対距離Rに対
応する位相情報を得ることができ、結果として、パルス
レーダ装置と目標との相対距離Rとパルス繰り返し周期
priが数10の関係にある場合にでも合成帯域処理を
行うことができ、パルスレーダ装置と目標との相対距離
Rが長い場合にでも、一回の合成帯域処理に要する信号
送信時間の短くすることができる。また、実施の形態1
では、合成帯域処理に必要な目標との相対距離Rに対応
する位相情報を得るために、周波数シンセサイザーにお
いて、生成する受信用局部発振信号Lrの初期位相を制
御するというアナログ信号に対する補正であったのに対
し、実施の形態2によれば、ディジタルI、Qビデオ信
号の位相補正をするというディジタル信号に対する補正
であるため、レーダ装置内の温度等の環境条件の変化や
機器のばらつきの影響を受けにくくすることができる。
As can be seen from FIG. 4, the local oscillator for transmission is used.
A frequency sequence for generating the signal Lt and the local oscillation signal Lr for reception.
By providing separate synthesizers, different frequencies
Local oscillation signal Lt for transmission and local oscillation signal Lr for reception
The same pulse repetition period T priCan be generated within
The reflected signal from the target for a given transmitted pulse
The next frequency pulse must wait for transmission until is received.
There is no need, the relative distance R between the pulse radar device and the target
Pulse repetition period T priFor
Can be It also has a fixed initial phase frequency synthesizer.
Uses the local oscillator signal for reception Lr generated using a sizer
Even if there is, use the relative distance information obtained in advance
Then, the initial phase of the receiving local oscillation signal Lr is
Used when generating a transmission signal of the frequency corresponding to the reception signal
The same phase as the initial phase of the transmitted local oscillation signal Lt.
Phase θnAnd its phase θnBefore synthesis band processing
For correcting the phase of digital I and Q video signals
Therefore, the relative distance R to the target necessary for the synthesis band processing is
Corresponding phase information, resulting in pulse
Relative distance R between radar device and target and pulse repetition period
TpriEven if there is a relation of
Can be done, the relative distance between the pulse radar device and the target
Signal required for one synthesis band processing even when R is long
The transmission time can be shortened. In addition, the first embodiment
Then, it corresponds to the relative distance R to the target required for the synthesis band processing
Frequency synthesizer to obtain phase information
Control the initial phase of the local oscillator signal for reception Lr to be generated.
Although it was a correction for the analog signal to control
However, according to the second embodiment, digital I and Q video signals are transmitted.
Compensation for digital signals, that is, signal phase compensation
Therefore, changes in environmental conditions such as temperature inside the radar device
It is possible to reduce the influence of device variations.

【0039】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形
態3を示すパルスレーダ装置の構成図であり、図5にお
いて1から18は、先に図1、および図10で説明した
通りである。また、22は距離補正器である。この動作
を、実施の形態2の動作と異なる周波数計算器18以降
について、図5を用いて説明する。周波数計算器18で
は、あらかじめ距離測定処理や距離追尾処理によって得
られた目標10との相対距離情報R’を用いて、数11
により、受信信号が、いくつ前のパルス繰り返し周期の
送信パルスに対する目標10からの反射信号であるか、
すなわち、送信パルスが目標10に反射して受信される
までに要する時間内のパルス繰り返し周期Tpriの数m
を求め、mとその時の送信周波数から受信信号の周波数
を求める。ただし、目標10との相対距離情報R’と目
標10との真の相対距離Rとの差は、数11により求ま
るmと、数11において、R’をRとした時に求まるm
が異ならない程度としている。求めた受信信号の周波数
の情報を固定初期位相周波数シンセサイザー2bに、m
を距離補正器22に出力する。固定初期位相周波数シン
セサイザー2bでは、周波数計算器18から入力された
受信信号の周波数の情報から、その周波数に対応する周
波数の受信用局部発振信号を、あらかじめ定めた初期位
相で生成し、周波数変換器5bに出力する。周波数変換
器5bでは、受信信号の周波数と固定初期位相周波数シ
ンセサイザー2bで発生した受信用局部発振信号の周波
数の差の周波数の中間周波数信号を生成し、中間周波数
増幅器11へ出力する。中間周波数増幅器11では、中
間周波数信号の電力の増幅を行い、その結果を分配器3
に出力する。分配器3では、中間周波数増幅器11から
入力信号を2分し、それぞれを位相検波器13a、13
bに出力する。一方、基準中間周波数信号発生器4で発
生した基準中間周波数信号は、90度ハイブリッド器1
2で90度の位相差を持った2つの信号に分離され、位
相検波器13a、13bに出力される。位相検波器13
a、および13bでは、分配器3からの入力信号と90
度ハイブリッド器12からの入力信号から、中間周波数
信号の周波数と基準中間周波数信号の周波数の差の周波
数を持ち、互いに90度の位相差を持つI成分、Q成分
のビデオ信号を生成する。生成されたI、Qビデオ信号
は、サンプリング周波数が1/TpのA/D変換器14
a、14bに入力され、パルス幅Tpと同じ間隔のレン
ジビン毎のディジタルI、Qビデオ信号に変換され、合
成帯域器15に出力する。合成帯域器15では、送信周
波数の異なるN個の送信パルスに対する同じレンジビン
のディジタルI、Qビデオ信号を逆フーリエ変換するこ
とによって、パルス幅Tp以下の距離分解能ΔRを得る
合成帯域処理を行い、その結果を包絡線検波器16に出
力する。包絡線検波器16では、合成帯域器15から入
力されるすべて複素信号の振幅値を求め、その結果を距
離補正器22に出力する。距離補正器22では、周波数
計算器18から入力されたmとパルス繰り返し周期T
priを用いて、数13により、補正距離rhを求め、補
正距離rhの距離を補正した後の包絡線検波器出力信号
を表示器17に出力する。
Embodiment 3. FIG. 5 is a configuration diagram of a pulse radar device showing a third embodiment of the present invention. In FIG. 5, reference numerals 1 to 18 are as described above with reference to FIGS. 1 and 10. Further, 22 is a distance corrector. This operation will be described with reference to FIG. 5 on and after the frequency calculator 18 different from the operation of the second embodiment. The frequency calculator 18 uses the relative distance information R ′ with the target 10 previously obtained by the distance measurement processing and the distance tracking processing to calculate
Thus, the received signal is the reflected signal from the target 10 for the transmitted pulse of the previous pulse repetition period,
That is, the number m of pulse repetition periods T pri within the time required for the transmission pulse to be reflected by the target 10 and received.
Then, the frequency of the received signal is obtained from m and the transmission frequency at that time. However, the difference between the relative distance information R ′ with respect to the target 10 and the true relative distance R with respect to the target 10 is m obtained by Expression 11 and m when R ′ is R in Expression 11.
Are not different. The obtained information on the frequency of the received signal is stored in the fixed initial phase frequency synthesizer 2b as m
Is output to the distance corrector 22. The fixed initial phase frequency synthesizer 2b generates a receiving local oscillation signal of a frequency corresponding to the frequency from the frequency information of the received signal input from the frequency calculator 18 at a predetermined initial phase, and the frequency converter Output to 5b. The frequency converter 5b generates an intermediate frequency signal having a difference between the frequency of the received signal and the frequency of the local oscillation signal for reception generated by the fixed initial phase frequency synthesizer 2b, and outputs the intermediate frequency signal to the intermediate frequency amplifier 11. The intermediate frequency amplifier 11 amplifies the power of the intermediate frequency signal and outputs the result to the distributor 3
Output to. In the distributor 3, the input signal from the intermediate frequency amplifier 11 is divided into two, and each is divided into phase detectors 13a and 13
output to b. On the other hand, the reference intermediate frequency signal generated by the reference intermediate frequency signal generator 4 is the 90 degree hybrid device 1
At 2, the signal is separated into two signals having a phase difference of 90 degrees and output to the phase detectors 13a and 13b. Phase detector 13
In a and 13b, the input signal from the distributor 3 and 90
From the input signal from the frequency hybrid unit 12, I-component and Q-component video signals having a frequency difference between the frequency of the intermediate frequency signal and the frequency of the reference intermediate frequency signal and having a phase difference of 90 degrees are generated. The generated I and Q video signals have an A / D converter 14 with a sampling frequency of 1 / T p.
It is input to a and 14b, converted into digital I and Q video signals for each range bin having the same interval as the pulse width T p, and output to the synthesis band unit 15. The synthetic band device 15 performs a synthetic band process for obtaining a distance resolution ΔR of a pulse width T p or less by performing an inverse Fourier transform on the digital I and Q video signals of the same range bin for N transmission pulses having different transmission frequencies. The result is output to the envelope detector 16. The envelope detector 16 obtains the amplitude values of all the complex signals input from the synthesis band device 15, and outputs the result to the distance corrector 22. In the distance corrector 22, m input from the frequency calculator 18 and the pulse repetition period T
Using pri , the correction distance rh is obtained by Expression 13, and the envelope detector output signal after correcting the distance of the correction distance rh is output to the display unit 17.

【0040】[0040]

【数13】 [Equation 13]

【0041】表示器17では、距離補正器16からの入
力信号を表示する。
The display unit 17 displays the input signal from the distance corrector 16.

【0042】数13で表される補正距離rhは以下の様
にして導くことができる。この発明の実施の形態3で示
している固定初期位相周波数シンセサイザー2bで発生
した受信用局部発振信号と基準中間周波数信号発生器4
で発生した基準中間周波数信号を用いて生成される参照
信号V’n(t)は、従来例で示した数3に対して、数
14で表される。
The correction distance rh expressed by the equation 13 can be derived as follows. The receiving local oscillation signal generated by the fixed initial phase frequency synthesizer 2b shown in the third embodiment of the present invention and the reference intermediate frequency signal generator 4
The reference signal V ′ n (t) generated by using the standard intermediate frequency signal generated in (1) is expressed by (14), instead of (3) shown in the conventional example.

【0043】[0043]

【数14】 [Equation 14]

【0044】よって、数2で表される受信信号U
n(t)に対して、数14で示す参照信号V’n(t)を
用いて周波数変換を行った場合、周波数変換後の信号
W’n(t)は数15で表される。
Therefore, the received signal U expressed by the equation 2
When frequency conversion is performed on n (t) using the reference signal V ′ n (t) shown in Expression 14, the signal W ′ n (t) after frequency conversion is expressed by Expression 15.

【0045】[0045]

【数15】 [Equation 15]

【0046】数15で表されるW’n(t)のパルス変
調された部分の信号を用いて、逆フーリエ変換を行った
場合、逆フーリエ変換後の信号P’(k)は数16で表
される。
[0046] W is represented by the number 15 'by using the signal of the pulse modulated parts of n (t), the case of performing an inverse Fourier transform, the signal P after the inverse Fourier transform' (k) is the number 16 expressed.

【0047】[0047]

【数16】 [Equation 16]

【0048】また、包絡線検波の方法として、直線検波
を用いた場合、包絡線検波後の信号|P’(k)|は
P’(k)の絶対値で数17で表される。
When linear detection is used as the envelope detection method, the signal | P '(k) | after the envelope detection is expressed by the equation 17 as the absolute value of P' (k).

【0049】[0049]

【数17】 [Equation 17]

【0050】数17より、kがNΔf(2R/c−mT
pri)と等しくなった時に|P’(k)|がピーク値と
なることがわかる。|P’(k)|がピーク値となるk
をk’pとすると、k’pより求まる距離は、数18に示
すように、パルスレーダ装置と目標との相対距離Rから
距離mTpric/2を引いた距離、すなわち数13で示
した距離rhを引いた距離となる。
From Equation 17, k is NΔf (2R / c-mT
It can be seen that | P '(k) | becomes a peak value when it becomes equal to pri ). The peak value of | P '(k) |
The 'When p, k' k distances obtained from p, as shown in Equation 18, shown from the relative distance R between the pulse radar apparatus and the target distance mT pri c / 2 distance drawn, i.e. the number 13 It is the distance obtained by subtracting the distance rh.

【0051】[0051]

【数18】 [Equation 18]

【0052】図6は、この発明の実施の形態3を示すパ
ルスレーダ装置において、距離補正前の目標レンジプロ
フィールSrp’と距離補正後の目標レンジプロフィー
ルSrpを示したものである。数18で示したように、
各周波数の受信信号における、それぞれに対応する送信
用局部発振信号と受信用局部発振信号の初期位相のずれ
は、目標レンジプロフィールには、数13で求まるrh
の距離のずれとなって現れるため、距離rhの距離を補
正することによって、パルスレーダ装置と目標との相対
距離Rを求めることができ、正しい目標レンジプロフィ
ールを得ることができる。
FIG. 6 shows a target range profile Srp 'before distance correction and a target range profile Srp after distance correction in the pulse radar device according to the third embodiment of the present invention. As shown in Equation 18,
The deviation of the initial phase between the transmission local oscillation signal and the reception local oscillation signal corresponding to each other in the reception signal of each frequency is calculated by the formula 13 in the target range profile.
Therefore, the relative distance R between the pulse radar device and the target can be obtained by correcting the distance rh, and a correct target range profile can be obtained.

【0053】また、この発明の実施の形態3を示すパル
スレーダ装置において、送信パルス、受信パルス、送信
用局部発振信号、受信用局部発振信号の関係は、実施の
形態2同様に、図4で表される。図4からもわかるよう
に、送信用局部発振信号Ltと受信用局部発振信号Lr
を生成する周波数シンセサイザーを別々に設けることに
よって、周波数の異なる送信用局部発振信号Ltと受信
用局部発振信号Lrを同じパルス繰り返し周期Tpri
で生成することができるため、ある送信パルスに対する
目標からの反射信号が受信されるまで、次の周波数のパ
ルスが送信をまつ必要がなくなり、パルスレーダ装置と
目標との相対距離Rが長い場合にでも、短いパルス繰り
返し周期Tpriを用いることができる。また、固定初期
位相の周波数シンセサイザーを用いて生成した受信用局
部発振信号Lrを用いた場合にでも、あらかじめ求めた
相対距離情報を用いて、合成帯域処理後に距離補正を行
うことによって、距離間違いのない合成帯域処理を行う
ことができ、結果として、パルスレーダ装置と目標との
相対距離Rとパルス繰り返し周期Tpriが数10の関係
にある場合にでも合成帯域処理を行うことができ、パル
スレーダ装置と目標との相対距離Rが長い場合にでも、
一回の合成帯域処理に要する信号送信時間の短くするこ
とができる。また、実施の形態2では、合成帯域処理の
前のディジタルI、Qビデオ信号に対して、位相補正を
行うために、全てのサンプル点のディジタルI、Qビデ
オ信号に対して、位相補正を行うため、処理時間がかか
るのに対し、実施の形態3では、合成帯域処理を行い、
時間軸上の信号、すなわち距離に変換した後に補正を行
うために、少ない処理時間で補正を行うことができる。
Further, in the pulse radar device according to the third embodiment of the present invention, the relationship among the transmission pulse, the reception pulse, the local oscillation signal for transmission, and the local oscillation signal for reception is as shown in FIG. expressed. As can be seen from FIG. 4, the local oscillation signal for transmission Lt and the local oscillation signal for reception Lr
By separately providing the frequency synthesizers for generating, it is possible to generate the local oscillation signal for transmission Lt and the local oscillation signal for reception Lr having different frequencies within the same pulse repetition period T pri . The pulse of the next frequency does not have to wait for transmission until the reflection signal is received, and the short pulse repetition period T pri can be used even when the relative distance R between the pulse radar device and the target is long. Even when the receiving local oscillation signal Lr generated by using the frequency synthesizer with the fixed initial phase is used, the relative distance information obtained in advance is used to perform the distance correction after the synthesis band processing, thereby eliminating the error in the distance. If the relative distance R between the pulse radar device and the target and the pulse repetition period T pri have a relationship of several tens, the synthetic band processing can be performed. Even if the relative distance R between the device and the target is long,
The signal transmission time required for one synthesis band process can be shortened. Further, in the second embodiment, in order to perform the phase correction on the digital I and Q video signals before the synthesis band processing, the phase correction is performed on the digital I and Q video signals at all sample points. Therefore, while it takes a long processing time, in the third embodiment, the synthesis band processing is performed,
Since the correction is performed after the signal on the time axis, that is, the distance is converted, the correction can be performed in a short processing time.

【0054】実施の形態4.図7はこの発明の実施の形
態4を示すパルスレーダ装置の構成図であり、図7にお
いて1、3から18は、先に図1、および図10で説明
した通りである。また、23は安定化発振器群、24は
送信用周波数選択器、25は受信用周波数選択器であ
る。この動作を、従来のパルスレーダ装置と動作の異な
る中間周波数増幅器11以前まで、図7を用いて説明す
る。タイミング発生器1では、パルス繰り返し周期T
priの間隔で、周波数切換信号を送信用周波数選択器2
4と受信用周波数選択器25へ、パルス変調信号をパル
ス変調器6へ、送受切換信号を送受切換器8へ出力す
る。安定化発振器群23では、あらかじめ周波数と初期
位相を定めたN種類の信号を、安定化発振器群23中の
各安定化局部発振器で生成し、生成したN種類の全ての
信号を送信用周波数選択器24と受信用周波数選択器2
5に出力する。送信用周波数選択器24では、タイミン
グ発生器1からの周波数切換信号によって、パルス繰り
返し周期Tpri毎にN種類の安定化発振器群23からの
入力信号の中から1つの信号をあらかじめ定めた順序、
例えば、低い周波数から順番に選択し、送信用局部発振
信号として、周波数変換器5aに出力する。周波数変換
器5aでは、送信用周波数選択器24からの送信用局部
発振信号の周波数と、基準中間周波数信号発生器4で生
成した基準中間周波数信号の周波数との和の周波数の送
信キャリア信号を生成し、パルス変調器6に出力する。
パルス変調器6では、周波数変換器5aからの入力信号
に対して、タイミング発生器1からのパルス変調信号に
よって、パルス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじめ定
めたパルス幅Tpのパルス変調を行う。パルス変調器6
の出力信号は、電力増幅器7に入力され、電力の増幅が
行われ、送受切替器8に出力される。送受切替器8で
は、タイミング発生器1からの送受切換信号によって、
パルス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじめ定めた時間
間隔の電力増幅器7からの入力信号をアンテナ9に出力
する。アンテナ9では、送受切替器8からの入力信号
を、送信信号として空間へ放射する。送信信号は目標1
0、および背景に反射し、反射信号となってアンテナ9
で受信され、送受切替器8に出力される。送受切替器8
では、タイミング発生器1からの送受切換信号によっ
て、パルス繰り返し周期Tpri毎に、あらかじめ定めた
時間間隔のアンテナ9からの入力信号を周波数変換器5
bに出力する。一方、周波数計算器18では、あらかじ
め距離測定処理や距離追尾処理によって得られた目標1
0との相対距離情報R’を用いて、数11により、受信
信号が、いくつ前のパルス繰り返し周期の送信パルスに
対する目標10からの反射信号であるか、すなわち、送
信パルスが目標10に反射して受信されるまでに要する
時間内のパルス繰り返し周期Tpriの数mを求め、mと
その時の送信周波数から受信信号の周波数を求める。た
だし、目標10との相対距離情報R’と目標10との真
の相対距離Rとの差は、数11により求まるmと、数1
1において、R’をRとした時に求まるmが異ならない
程度としている。求めた受信信号の周波数の情報は受信
用周波数選択器25に出力される。受信用周波数選択器
25では、周波数計算器18から入力された受信信号の
周波数の情報を用いて、タイミング発生器1からの周波
数切換信号によって、パルス繰り返し周期Tpri毎にN
種類の安定化発振器群23からの入力信号の中から、受
信信号の周波数に対応する周波数の受信用局部発振信号
を選択し、周波数変換器5bに出力する。周波数変換器
5bでは、受信信号の周波数と受信用周波数選択器25
で選択した受信用局部発振信号の周波数の差の周波数の
中間周波数信号を生成し、中間周波数増幅器11へ出力
する。中間周波数増幅器11以降の処理は、従来のパル
スレーダ装置の動作と同じである。
Fourth Embodiment 7 is a block diagram of a pulse radar device showing a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 7, reference numerals 1, 3 to 18 are as described above with reference to FIGS. 1 and 10. Further, 23 is a stabilized oscillator group, 24 is a transmission frequency selector, and 25 is a reception frequency selector. This operation will be described with reference to FIG. 7 up to and including the intermediate frequency amplifier 11 that operates differently from the conventional pulse radar device. In the timing generator 1, the pulse repetition period T
Frequency selector 2 for transmitting the frequency switching signal at intervals of pri
4 and the reception frequency selector 25, the pulse modulation signal is output to the pulse modulator 6, and the transmission / reception switching signal is output to the transmission / reception switching unit 8. In the stabilized oscillator group 23, N kinds of signals whose frequencies and initial phases are determined in advance are generated by the respective stabilized local oscillators in the stabilized oscillator group 23, and all the generated N kinds of signals are selected for transmission frequency selection. 24 and receiving frequency selector 2
Output to 5. The transmission frequency selector 24 uses the frequency switching signal from the timing generator 1 to preset one signal from the input signals from the N types of stabilized oscillator groups 23 for each pulse repetition period T pri in a predetermined order,
For example, the frequencies are selected in order from the lowest, and the local oscillation signal for transmission is output to the frequency converter 5a. The frequency converter 5a generates a transmission carrier signal having a sum of the frequency of the transmission local oscillation signal from the transmission frequency selector 24 and the frequency of the reference intermediate frequency signal generated by the reference intermediate frequency signal generator 4. And outputs it to the pulse modulator 6.
The pulse modulator 6 modulates the input signal from the frequency converter 5a with a pulse modulation signal from the timing generator 1 at a predetermined pulse width T p for each pulse repetition period T pri . Pulse modulator 6
The output signal is input to the power amplifier 7, the power is amplified, and the output signal is output to the transmission / reception switch 8. In the transmission / reception switching device 8, the transmission / reception switching signal from the timing generator 1 causes
The input signal from the power amplifier 7 at a predetermined time interval is output to the antenna 9 for each pulse repetition period T pri . The antenna 9 radiates the input signal from the transmission / reception switch 8 to space as a transmission signal. Transmit signal is target 1
The antenna 9 is reflected by 0 and the background and becomes a reflected signal.
And is output to the transmission / reception switching device 8. Transmission / reception switch 8
Then, in accordance with the transmission / reception switching signal from the timing generator 1, the input signal from the antenna 9 at a predetermined time interval is sent to the frequency converter 5 for each pulse repetition period T pri.
output to b. On the other hand, in the frequency calculator 18, the target 1 obtained in advance by distance measurement processing or distance tracking processing is used.
By using the relative distance information R ′ with respect to 0, the received signal is a reflected signal from the target 10 with respect to the transmitted pulse of the previous pulse repetition period, that is, the transmitted pulse is reflected by the target 10 according to Equation 11. The number m of the pulse repetition period T pri within the time required to receive the signal is calculated, and the frequency of the received signal is calculated from m and the transmission frequency at that time. However, the difference between the relative distance information R ′ with respect to the target 10 and the true relative distance R with respect to the target 10 is given by
In 1, the m obtained when R ′ is R is not different. The obtained information on the frequency of the reception signal is output to the reception frequency selector 25. The reception frequency selector 25 uses the frequency information of the reception signal input from the frequency calculator 18, and uses the frequency switching signal from the timing generator 1 to output N for each pulse repetition period T pri.
A reception local oscillation signal having a frequency corresponding to the frequency of the reception signal is selected from the input signals from the stabilized oscillator group 23 of the type and is output to the frequency converter 5b. In the frequency converter 5b, the frequency of the reception signal and the reception frequency selector 25
The intermediate frequency signal of the frequency difference of the local oscillation signals for reception selected in step 1 is generated and output to the intermediate frequency amplifier 11. The process after the intermediate frequency amplifier 11 is the same as the operation of the conventional pulse radar device.

【0055】図8は、この発明の実施の形態4を示すパ
ルスレーダ装置において、送信パルス、受信パルス、送
信用局部発振信号、受信用局部発振信号の関係を示した
ものである。図において、St、Sr、Lt、Lrは先
に図11で説明した通りである。また、図11と同様
に、話を簡単にするために、合成帯域処理に用いるパル
ス数Nは3とし、数11で求まる送信パルスが目標10
に反射して受信されるまでに要する時間内のパルス繰り
返し周期Tpriの数mは1としている。また、安定化発
振器群23で生成される信号の初期位相はすべて、0度
としている。図8からもわかるように、送信用局部発振
信号Ltと受信用局部発振信号Lrは、常に合成帯域処
理に用いる全ての信号を生成している安定化発振器群2
3の中から必要な信号を選択して用いているため、周波
数の異なる送信用局部発振信号Ltと受信用局部発振信
号Lrを同じパルス繰り返し周期Tpri内で生成するこ
とができる。また、送信用局部発振信号Ltと受信用局
部発振信号Lrを同じ安定化発振器を用いて生成してい
るため、各周波数の受信信号に対して、それぞれ対応す
る周波数の送信信号を生成した時に用いた送信用局部発
振信号の初期位相φLnと、同じ初期位相の受信用局部発
振信号を用いることができ、合成帯域処理に必要な目標
との相対距離Rに対応する位相情報を得ることができ
る。そのため、パルスレーダ装置と目標との相対距離R
とパルス繰り返し周期Tpriが数10の関係にある場合
にでも合成帯域処理を行うことができ、パルスレーダ装
置と目標との相対距離Rが長い場合にでも、一回の合成
帯域処理に要する信号送信時間の短くすることができ
る。また、実施の形態1、2、3では、送信、および受
信用局部発振信号Lrの周波数の切換を周波数シンセサ
イザーで行っているため、周波数切換時に周波数が安定
するまでの時間がかかるのに対し、実施の形態4では、
常に合成帯域処理に用いる全ての信号を安定化発振器群
23で生成し、その中から必要な信号を送信用周波数選
択器24、および受信用周波数選択器25で選択して用
いているため、高速に周波数を切り替えることができ
る。また、実施の形態1、2、3で合成帯域法を実現す
るために行っていた位相制御、位相補正、距離補正も必
要でなくなる。
FIG. 8 shows the relationship among a transmission pulse, a reception pulse, a local oscillation signal for transmission, and a local oscillation signal for reception in the pulse radar device according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, St, Sr, Lt, and Lr are as described above with reference to FIG. Further, as in the case of FIG. 11, in order to simplify the story, the number of pulses N used in the synthesis band process is set to 3, and the transmission pulse obtained by the equation 11 is the target 10
The number m of the pulse repetition period T pri within the time required to be reflected and received by is set to 1. The initial phases of the signals generated by the stabilized oscillator group 23 are all 0 degrees. As can be seen from FIG. 8, the local oscillator signal for transmission Lt and the local oscillator signal for reception Lr always generate all the signals used for the synthesis band processing.
Since the necessary signal is selected from among 3 and used, the local oscillation signal for transmission Lt and the local oscillation signal for reception Lr having different frequencies can be generated within the same pulse repetition period T pri . Further, since the local oscillation signal for transmission Lt and the local oscillation signal for reception Lr are generated by using the same stabilizing oscillator, when the transmission signal of the frequency corresponding to the reception signal of each frequency is generated, The initial phase φ Ln of the transmitted local oscillation signal and the received local oscillation signal of the same initial phase can be used, and the phase information corresponding to the relative distance R to the target necessary for the synthesis band processing can be obtained. . Therefore, the relative distance R between the pulse radar device and the target is
And the pulse repetition period T pri have a relationship of several tens, the synthetic band processing can be performed, and even if the relative distance R between the pulse radar device and the target is long, the signal required for one synthetic band processing The transmission time can be shortened. Further, in the first, second, and third embodiments, since the frequency of the transmission and reception local oscillation signal Lr is switched by the frequency synthesizer, it takes time for the frequency to stabilize at the time of frequency switching. In the fourth embodiment,
Since all the signals used for the synthesis band processing are always generated by the stabilized oscillator group 23, and the necessary signals are selected from the transmitting frequency selector 24 and the receiving frequency selector 25 and used, high speed is achieved. The frequency can be switched to. Further, the phase control, the phase correction, and the distance correction, which are performed to realize the combined band method in the first, second, and third embodiments, are not necessary.

【0056】[0056]

【発明の効果】第1の発明によれば、パルスレーダ装置
と目標との相対距離Rとパルス繰り返し周期Tpriが数
10の関係にある場合にでも合成帯域処理を行うことが
でき、パルスレーダ装置と目標との相対距離Rが長い場
合にでも、一回の合成帯域処理に要する信号送信時間の
短くすることができる。
According to the first aspect of the present invention, the synthetic band processing can be performed even when the relative distance R between the pulse radar device and the target and the pulse repetition period T pri have a relationship of several tens. Even when the relative distance R between the device and the target is long, the signal transmission time required for one synthesis band process can be shortened.

【0057】また、第2の発明によれば、パルスレーダ
装置と目標との相対距離Rとパルス繰り返し周期Tpri
が数10の関係にある場合にでも合成帯域処理を行うこ
とができ、パルスレーダ装置と目標との相対距離Rが長
い場合にでも、一回の合成帯域処理に要する信号送信時
間の短くすることができる。さらに、第1の発明に比
べ、レーダ装置内の温度等の環境条件の変化や機器のば
らつきの影響を受けにくくなる。
According to the second invention, the relative distance R between the pulse radar device and the target and the pulse repetition period T pri
Can perform the synthetic band processing even in the case of the relationship of several tens, and shorten the signal transmission time required for one synthetic band processing even when the relative distance R between the pulse radar device and the target is long. You can Furthermore, compared to the first aspect, it is less susceptible to changes in environmental conditions such as temperature in the radar device and variations in equipment.

【0058】また、第3の発明によれば、パルスレーダ
装置と目標との相対距離Rとパルス繰り返し周期Tpri
が数10の関係にある場合にでも合成帯域処理を行うこ
とができ、パルスレーダ装置と目標との相対距離Rが長
い場合にでも、一回の合成帯域処理に要する信号送信時
間の短くすることができる。さらに、第1の発明に比
べ、レーダ装置内の温度等の環境条件の変化や機器のば
らつきの影響を受けにくく、第2の発明に比べ、処理時
間が短くなる。
According to the third invention, the relative distance R between the pulse radar device and the target and the pulse repetition period T pri
Can perform the synthetic band processing even in the case of the relationship of several tens, and shorten the signal transmission time required for one synthetic band processing even when the relative distance R between the pulse radar device and the target is long. You can Further, compared to the first invention, it is less susceptible to changes in environmental conditions such as the temperature inside the radar device and variations in equipment, and the processing time is shorter than in the second invention.

【0059】また、第4の発明によれば、パルスレーダ
装置と目標との相対距離Rとパルス繰り返し周期Tpri
が数10の関係にある場合にでも合成帯域処理を行うこ
とができ、パルスレーダ装置と目標との相対距離Rが長
い場合にでも、一回の合成帯域処理に要する信号送信時
間の短くすることができる。さらに、第1、第2、第3
の発明に比べ、送信、および受信用局部発振信号の切換
を高速に行うことができ、第1、第2、第3の発明で行
っていた位相制御、位相補正、距離補正は必要でなくな
る。
According to the fourth invention, the relative distance R between the pulse radar device and the target and the pulse repetition period T pri
Can perform the synthetic band processing even in the case of the relationship of several tens, and shorten the signal transmission time required for one synthetic band processing even when the relative distance R between the pulse radar device and the target is long. You can Furthermore, the first, second and third
Compared with the invention described above, the transmission and the local oscillation signal for reception can be switched at high speed, and the phase control, phase correction, and distance correction performed in the first, second, and third inventions are not necessary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明によるパルスレーダ装置の実施の形
態1を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a pulse radar device according to the present invention.

【図2】 この発明によるパルスレーダ装置の実施の形
態1において、送信パルス、受信パルス、送信用局部発
振信号、受信用局部発振信号の関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship among a transmission pulse, a reception pulse, a local oscillation signal for transmission, and a local oscillation signal for reception in the first embodiment of the pulse radar device according to the present invention.

【図3】 この発明によるパルスレーダ装置の実施の形
態2を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a second embodiment of a pulse radar device according to the present invention.

【図4】 この発明によるパルスレーダ装置の実施の形
態2において、送信パルス、受信パルス、送信用局部発
振信号、受信用局部発振信号の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship among a transmission pulse, a reception pulse, a local oscillation signal for transmission, and a local oscillation signal for reception in the second embodiment of the pulse radar device according to the present invention.

【図5】 この発明によるパルスレーダ装置の実施の形
態3を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a third embodiment of a pulse radar device according to the present invention.

【図6】 この発明によるパルスレーダ装置の実施の形
態3において、距離補正前と後の目標レンジプロフィー
ルを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing target range profiles before and after distance correction in the third embodiment of the pulse radar device according to the present invention.

【図7】 この発明によるパルスレーダ装置の実施の形
態4を示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of a pulse radar device according to the present invention.

【図8】 この発明によるパルスレーダ装置の実施の形
態4において、送信パルス、受信パルス、送信用局部発
振信号、受信用局部発振信号の関係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship among a transmission pulse, a reception pulse, a local oscillation signal for transmission, and a local oscillation signal for reception in a fourth embodiment of the pulse radar device according to the present invention.

【図9】 合成帯域処理の送信パルス波形を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing a transmission pulse waveform of combined band processing.

【図10】 従来のパルスレーダ装置を示す構成図であ
る。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a conventional pulse radar device.

【図11】 従来のパルスレーダ装置において、送信パ
ルス、受信パルス、送信用局部発振信号、受信用局部発
振信号の関係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship among a transmission pulse, a reception pulse, a transmission local oscillation signal, and a reception local oscillation signal in a conventional pulse radar device.

【図12】 目標レンジプロフィールを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a target range profile.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 タイミング発生器、2 固定初期位相周波数シンセ
サイザー、3 分配器、4 基準中間周波数信号発生
器、5 周波数変換器、6 パルス変調器、7電力増幅
器、8 送受切替器、9 アンテナ、10 目標、11
中間周波数増幅器、12 90度ハイブリッド器、1
3 位相検波器、14 A/D変換器、15 合成帯域
器、16 包絡線検波器、17 表示器、18 周波数
計算器、19 位相計算器、20 可変初期位相周波数
シンセサイザー、21 位相補正器、22 距離補正
器、23 安定化発振器群、24 送信用周波数選択
器、25 受信用周波数選択器、St 送信パルス、S
r 受信パルス、Lt 送信用局部発振信号、Lr 受
信用局部発振信号、Srp’ 距離補正前の目標レンジ
プロフィール、Srp 距離補正後の目標レンジプロフ
ィール。
1 timing generator, 2 fixed initial phase frequency synthesizer, 3 distributor, 4 reference intermediate frequency signal generator, 5 frequency converter, 6 pulse modulator, 7 power amplifier, 8 duplexer, 9 antenna, 10 target, 11
Intermediate frequency amplifier, 1290 degree hybrid device, 1
3 phase detector, 14 A / D converter, 15 synthetic bander, 16 envelope detector, 17 indicator, 18 frequency calculator, 19 phase calculator, 20 variable initial phase frequency synthesizer, 21 phase corrector, 22 Distance corrector, 23 stabilizing oscillator group, 24 transmission frequency selector, 25 reception frequency selector, St transmission pulse, S
r received pulse, Lt transmission local oscillation signal, Lr reception local oscillation signal, Srp 'target range profile before distance correction, Srp target range profile after distance correction.

フロントページの続き (72)発明者 戸梶 功 東京都福生市加美平3の38の10センチュ リー羽村101 (72)発明者 田中 正之 東京都練馬区上石神井2の33の10 (56)参考文献 特開 平10−197626(JP,A) 特開 平5−119148(JP,A) 特開 平10−39009(JP,A) 特開 平7−280923(JP,A) 特開 平4−52586(JP,A) 特開 平3−220482(JP,A) 特開 平2−24590(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 Front page continued (72) Inventor Isao Tokaji 38-10, Hamura 101, 3 Kamidaira, Fussa, Tokyo 101 (72) Inventor Masayuki Tanaka 33-10, Kamiishakujii, Nerima-ku, Tokyo 10 (56) References JP 10-197626 (JP, A) JP 5-119148 (JP, A) JP 10-39009 (JP, A) JP 7-280923 (JP, A) JP 4-52586 (JP, A) JP-A-3-220482 (JP, A) JP-A-2-24590 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01S 7/00-7 / 42 G01S 13/00-13/95

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 あらかじめ定めたパルス繰り返し周期毎
にあらかじめ定めた周波数、および初期位相の送信用局
部発振信号を生成する固定初期位相周波数シンセサイザ
ーと、前記固定初期位相周波数シンセサイザーで生成し
た前記送信用局部発振信号を用いて、あらかじめ定めた
パルス繰り返し周期、およびパルス幅でパルス変調した
送信信号を生成する送信機と、前記送信信号をパルス繰
り返し周期のタイミングで送受信の信号を切り換える送
受切換器を介して、背景を含む目標に送信波として放射
し、目標、および背景で反射した前記送信波を受信波と
して受けるアンテナと、あらかじめ求めた目標との相対
距離情報を用いて前記受信波の周波数情報を求める周波
数計算器と、前記周波数計算器で求めた前記受信波の周
波数情報とパルス繰り返し周期から前記送信用局部発振
信号と同じ初期位相となる位相を求める位相計算器と、
前記周波数計算器で求めた前記受信波の周波数情報を用
いて前記受信波の周波数に対応する周波数の受信用局部
発振信号を前記位相計算器で求めた初期位相で生成する
初期位相可変型周波数シンセサイザーと、前記受信波か
ら前記受信用局部発振信号を用いてディジタルI、Qビ
デオ信号を生成する受信機と、前記ディジタルI、Qビ
デオ信号を逆フーリエ変換する合成帯域器を備えたこと
を特徴とするパルスレーダ装置。
1. A fixed initial phase frequency synthesizer for generating a local oscillation signal for transmission having a predetermined frequency and an initial phase for each predetermined pulse repetition period, and the local transmission unit generated by the fixed initial phase frequency synthesizer. Via a transmitter that generates a transmission signal that is pulse-modulated with a predetermined pulse repetition period and pulse width using an oscillation signal, and a transmission / reception switch that switches the transmission / reception signal at the timing of the pulse repetition period of the transmission signal. , The frequency information of the received wave is obtained using the relative distance information between the antenna that radiates as a transmitted wave to the target including the background and receives the transmitted wave reflected by the target and the background as the received wave, and the target obtained in advance. A frequency calculator, frequency information of the received wave obtained by the frequency calculator, and pulse repetition A phase calculator that obtains the same initial phase as the local oscillation signal for transmission from the return cycle,
Using the frequency information of the received wave obtained by the frequency calculator, an initial phase variable frequency synthesizer that generates a local oscillation signal for reception having a frequency corresponding to the frequency of the received wave at the initial phase obtained by the phase calculator And a receiver for generating digital I, Q video signals from the received waves by using the local oscillation signal for reception, and a synthesis bander for inverse Fourier transforming the digital I, Q video signals. Pulse radar device.
【請求項2】 あらかじめ定めたパルス繰り返し周期毎
にあらかじめ定めた周波数、および初期位相の送信用局
部発振信号を生成する固定初期位相周波数シンセサイザ
ーと、前記固定初期位相周波数シンセサイザーで生成し
た前記送信用局部発振信号を用いて、あらかじめ定めた
パルス繰り返し周期、およびパルス幅でパルス変調した
送信信号を生成する送信機と、前記送信信号をパルス繰
り返し周期のタイミングで送受信の信号を切り換える送
受切換器を介して、背景を含む目標に送信波として放射
し、目標、および背景で反射した前記送信波を受信波と
して受けるアンテナと、あらかじめ求めた目標との相対
距離情報を用いて前記受信波の周波数情報を求める周波
数計算器と、前記周波数計算器で求めた前記受信波の周
波数情報とパルス繰り返し周期から前記送信用局部発振
信号と同じ初期位相となる位相を求める位相計算器と、
前記周波数計算器で求めた前記受信波の周波数情報を用
いて前記受信波の周波数に対応する周波数の受信用局部
発振信号をあらかじめ定めた初期位相で生成する固定初
期位相周波数シンセサイザーと、前記受信波から前記受
信用局部発振信号を用いてディジタルI、Qビデオ信号
を生成する受信機と、前記位相計算器で求めた初期位相
を用いて前記ディジタルI、Qビデオ信号の位相の補正
を行う位相補正器と、前記位相補正器によって位相補正
された前記ディジタルI、Qビデオ信号を逆フーリエ変
換する合成帯域器を備えたことを特徴とするパルスレー
ダ装置。
2. A fixed initial phase frequency synthesizer for generating a local oscillation signal for transmission having a predetermined frequency and an initial phase for each predetermined pulse repetition period, and the local transmission portion generated by the fixed initial phase frequency synthesizer. Via a transmitter that generates a transmission signal that is pulse-modulated with a predetermined pulse repetition period and pulse width using an oscillation signal, and a transmission / reception switch that switches the transmission / reception signal at the timing of the pulse repetition period of the transmission signal. , The frequency information of the received wave is obtained using the relative distance information between the antenna that radiates as a transmitted wave to the target including the background and receives the transmitted wave reflected by the target and the background as the received wave, and the target obtained in advance. A frequency calculator, frequency information of the received wave obtained by the frequency calculator, and pulse repetition A phase calculator that obtains the same initial phase as the local oscillation signal for transmission from the return cycle,
A fixed initial phase frequency synthesizer for generating a reception local oscillation signal of a frequency corresponding to the frequency of the received wave using a frequency information of the received wave obtained by the frequency calculator, and the received wave. To a receiver for generating digital I, Q video signals using the local oscillation signal for reception, and a phase correction for correcting the phases of the digital I, Q video signals using the initial phase obtained by the phase calculator. And a synthesizer band converter for performing an inverse Fourier transform on the digital I and Q video signals whose phases have been corrected by the phase corrector.
【請求項3】 あらかじめ定めたパルス繰り返し周期毎
にあらかじめ定めた周波数、および初期位相の送信用局
部発振信号を生成する固定初期位相周波数シンセサイザ
ーと、前記固定初期位相周波数シンセサイザーで生成し
た前記送信用局部発振信号を用いて、あらかじめ定めた
パルス繰り返し周期、およびパルス幅でパルス変調した
送信信号を生成する送信機と、前記送信信号をパルス繰
り返し周期のタイミングで送受信の信号を切り換える送
受切換器を介して、背景を含む目標に送信波として放射
し、目標、および背景で反射した前記送信波を受信波と
して受けるアンテナと、あらかじめ求めた目標との相対
距離情報を用いて前記受信波の周波数情報を求める周波
数計算器と、前記周波数計算器で求めた前記受信波の周
波数情報を用いて前記受信波の周波数に対応する周波数
の受信用局部発振信号をあらかじめ定めた初期位相で生
成する固定初期位相周波数シンセサイザーと、前記受信
波から前記受信用局部発振信号を用いてディジタルI、
Qビデオ信号を生成する受信機と、前記ディジタルI、
Qビデオ信号を逆フーリエ変換する合成帯域器と、前記
合成帯域器の出力信号に対して、前記周波数計算器で求
めた前記受信波の周波数情報を用いて、距離の補正を行
う距離補正器を備えたことを特徴とするパルスレーダ装
置。
3. A fixed initial phase frequency synthesizer for generating a local oscillation signal for transmission of a predetermined frequency and an initial phase for each predetermined pulse repetition period, and the local portion for transmission generated by the fixed initial phase frequency synthesizer. Via a transmitter that generates a transmission signal that is pulse-modulated with a predetermined pulse repetition period and pulse width using an oscillation signal, and a transmission / reception switch that switches the transmission / reception signal at the timing of the pulse repetition period of the transmission signal. , The frequency information of the received wave is obtained using the relative distance information between the antenna that radiates as a transmitted wave to the target including the background and receives the transmitted wave reflected by the target and the background as the received wave, and the target obtained in advance. Using the frequency calculator and the frequency information of the received wave obtained by the frequency calculator, A fixed initial phase frequency synthesizer for generating a reception local oscillation signal having a frequency corresponding to the frequency of the reception wave at a predetermined initial phase, and a digital I using the reception local oscillation signal from the reception wave,
A receiver for generating a Q video signal, said digital I,
A synthesis bander for performing an inverse Fourier transform of a Q video signal, and a distance corrector for correcting the distance of the output signal of the synthesis bander by using the frequency information of the received wave obtained by the frequency calculator. A pulse radar device characterized by being provided.
【請求項4】 あらかじめ定めた周波数、および初期位
相の信号を生成する複数の安定化発振器と、あらかじめ
定めたパルス繰り返し周期毎に、あらかじめ定めた順序
で、前記複数の安定化発振器で生成した信号の中から送
信信号生成に用いる送信用局部発振信号を選択する送信
用周波数選択器と、前記送信用周波数選択器で選択した
前記送信用局部発振信号を用いて、あらかじめ定めたパ
ルス繰り返し周期、およびパルス幅でパルス変調した送
信信号を生成する送信機と、前記送信信号をパルス繰り
返し周期のタイミングで送受信の信号を切り換える送受
切換器を介して、背景を含む目標に送信波として放射
し、目標、および背景で反射した送信波を受信波として
受けるアンテナと、あらかじめ求めた目標との相対距離
情報を用いて前記受信波の周波数情報を求める周波数計
算器と、前記周波数計算器で求めた前記受信波の周波数
情報を用いて前記受信波の周波数に対応する周波数の受
信用局部発振信号を前記複数の安定化発振器の出力信号
の中から選択する受信用周波数選択器と、前記受信波か
ら前記受信用局部発振信号を用いてディジタルI、Qビ
デオ信号を生成する受信機と、前記ディジタルI、Qビ
デオ信号を逆フーリエ変換する合成帯域器を備えたこと
を特徴とするパルスレーダ装置。
4. A plurality of stabilizing oscillators for generating signals of a predetermined frequency and an initial phase, and signals generated by the plurality of stabilizing oscillators in a predetermined order for each predetermined pulse repetition period. A transmission frequency selector for selecting a transmission local oscillation signal used for transmission signal generation from among the above, using the transmission local oscillation signal selected by the transmission frequency selector, a predetermined pulse repetition period, and A transmitter that generates a transmission signal that is pulse-modulated with a pulse width, and a transmission / reception switch that switches the transmission / reception signal of the transmission signal at the timing of a pulse repetition period, and radiates it as a transmission wave to a target including the background, the target, And the reception using the antenna that receives the transmitted wave reflected by the background as the received wave and the relative distance information between the target and the target obtained in advance. A frequency calculator for obtaining frequency information of the wave, and using the frequency information of the received wave obtained by the frequency calculator, a local oscillation signal for reception of a frequency corresponding to the frequency of the received wave of the plurality of stabilized oscillators. A receiving frequency selector for selecting from the output signals, a receiver for generating digital I, Q video signals from the received waves using the receiving local oscillation signal, and an inverse Fourier transform for the digital I, Q video signals. A pulse radar device comprising a conversion band converter for conversion.
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