JP3441326B2 - レーダ装置 - Google Patents
レーダ装置Info
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- JP3441326B2 JP3441326B2 JP00467297A JP467297A JP3441326B2 JP 3441326 B2 JP3441326 B2 JP 3441326B2 JP 00467297 A JP00467297 A JP 00467297A JP 467297 A JP467297 A JP 467297A JP 3441326 B2 JP3441326 B2 JP 3441326B2
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Description
ルに搭載され、妨害源等を捕捉追尾するレーダ装置に関
する。
レーダ装置において、そのレーダ周波数等に妨害を受け
た場合(ECM)の対処方法(ECCM)としては、妨
害信号を抑圧する方法と、抑圧しきれない場合に妨害信
号そのものを信号と判定し追尾する方法(HOJ)があ
る。後者(HOJ)による場合には、その妨害信号をサ
イドローブではなくビームの中心(ボアサイト)に捕ら
える必要があり、したがって妨害信号の到来方向の特定
が必要となる。
ては、目標を追尾するときに形成しているビーム(通
常、ペンシルビーム形状)で空間内を捜索する方法を取
ってきた。しかしながら、この方法では、ビーム形状が
細いため、必要な空間内を捜索するのに時間を要すると
いう問題があった。
来のミサイル等に搭載されるレーダ装置では、目標追尾
等に使用する細いビームで空間内を捜索しているため、
必要な空間内を捜索するのに時間を要するという問題が
あった。
ペースの限られるミサイルなどへの搭載を考慮して、ハ
ードウェアを大規模にすることなく、ビーム形状を広角
度(ファンビーム形状)に容易に変更することができ、
短時間に妨害信号の到来方向を特定することのできるレ
ーダ装置を提供することにある。
めに本発明に係るレーダ装置は、複数のアンテナ素子を
アレイ状に配列し、個々のアンテナ素子を選択的にアク
ティブ状態に切り換えて任意形状のアンテナビームを任
意の方向に形成する機能を有するフェーズドアレイアン
テナと、このフェーズドアレイアンテナを通じて送信信
号を放射し、その反射信号を受信して目標検出を行う送
受信装置と、前記フェーズドアレイアンテナに対して前
記アンテナビームの形状及び方向を制御するアンテナ制
御装置とを具備し、 前記アンテナ制御装置は、 前記フェ
ーズドアレイアンテナに対して複数のアンテナ素子それ
ぞれの送信信号、受信信号に対する移相量及び利得を制
御して送受信ビームの指向方向を制御する指向制御手段
と、 前記複数のアンテナ素子のうち、アクティブ状態と
するアンテナ素子を任意に制限してアンテナビームの形
状、広がり及びその広がり方向を制御することで、少な
くともペンシルビームと互いに直交する2つのファンビ
ームをそれぞれ選択的に形成するビーム形成手段とを備
え、 前記互いに直交するファンビームを交互に走査さ
せ、それぞれのビーム走査で、前記送受信装置で得られ
る受信信号の強度が最大となり、ビーム誤差角が最小と
なるビーム角度を妨害源方向として特定し、この妨害源
方向に前記ペンシルビームを指向追尾させることを特徴
とする。
前記複数のアンテナ素子毎に送受信信号の移相量、利得
を制御する複数の送受信モジュールを備え、前記指向制
御手段は、前記複数の送受信モジュールの移相量及び利
得を制御することにより前記送受信ビームの指向方向を
制御し、 前記ビーム形成手段は、前記複数の送受信モジ
ュールのオン/オフを制御することによりアクティブ状
態のアンテナ素子を制限することを特徴とする。
実施形態を詳細に説明する。図1は本発明に係るレーダ
装置の構成を示すものである。このレーダ装置は、フェ
ーズドアレイアンテナ1、送受信装置2及びアンテナ制
御装置3を備える。
のアンテナ素子41〜4nと、各アンテナ素子41〜4
nに接続される送受信モジュール51〜5nと、全ての
送受信モジュール51〜5nに接続される分配合成器6
と、各送受信モジュール51〜5nへ制御信号を分配転
送する制御信号分配回路7とを備える。
れ平面(曲面でもよい)上に円形配列され、送受信モジ
ュール51〜5nからの送信信号を空間に放射し、その
反射電波捕捉により発生するマイクロ波信号を送受信モ
ジュール51〜5nに送出する。
ル制御信号に基づいて送信モード、受信モード、送受信
オフモードに切換設定する機能を有する。送信モードで
は分配比較器6からの送信信号を電力増幅してアンテナ
素子41〜4nに送出し、受信モードでは対応するアン
テナ素子41〜4nからのマイクロ波信号を増幅して分
配比較器6に送出し、送受信オフモードではアンテナ素
子41〜4nと分配比較器6との間の信号の授受を遮断
する。
信号を各送受信モジュール51〜5nに分配供給し、各
送受信モジュール51〜5nからのマイクロ波合成信号
を送受信装置2に合成出力する。
3からのモジュール制御信号を指定された送受信モジュ
ール51〜5nに分配供給する。上記送受信装置2は、
送信と受信のタイミングを切り換える送受信切換器8
と、送信機9及び受信機10と、目標検出器11を備え
る。
タイミングで、送信機9からの送信信号をフェーズドア
レイアンテナ1の分配合成器6に導出し、該分配合成器
6からのマイクロ波信号を受信機10に導出する。ま
た、その送受切換タイミングデータをアンテナ制御装置
3に送出する。
送信信号として出力する。受信機10は、送受信切換器
8からの受信マイクロ波信号を送信機9から供給される
マイクロ波信号と混合して周波数変換し、その位相変化
分を抽出することでビデオ信号を検波する。
ビデオ信号に対してMTI処理等を行って不要波成分を
除去し、受信信号強度測定及びモノパルス測角により目
標信号を検出出力する。また、受信信号強度及び目標に
対するビーム誤差角をアンテナ制御装置3に送出する。
12と、ビーム制御器13と、データ変換器14と、モ
ジュール制御器15と、ビーム角記憶器16を備える。
移相量制御器12は、各送受信モジュール51〜5nに
与える移相量データをビーム指示角から演算してデータ
変換器14に送出する。
モードを備え、捜索モードで妨害源の方向を割り出した
場合に追尾モードに移行する。捜索モードでは、モジュ
ール制御器15に対し、高低角方向、方位角方向に広が
る広角ビーム(ファンビーム形状)を順次形成するよう
に指示し、移相量演算器12に各広角ビームを方位角方
向、高低角方向に走査するビーム指示角を与え、各ビー
ム走査により目標検出器11から得られる受信信号強度
及びビーム誤差角から妨害源の方向(方位)を割り出
し、そのときの各ビーム指示角をビーム指示角記憶器1
6に保存する。
対し、狭角ビーム(ペンシルビーム形状)を形成するよ
うに指示する。そして、ビーム指示角記憶器16から保
存したビーム指示角を読み出し、当該ビーム指示角を初
期値として、目標検出器11からの受信信号強度が最大
となり、ビーム誤差角が最小となるように逐次ビーム指
示角を変化させて移相量演算器12に送出する。
3からの広狭切換信号に基づいて各送受信モジュール5
1〜5nに対するオン/オフデータを生成し、データ変
換器14に送出する。具体的に説明すると、ビーム制御
器13から高低角方向に広がる広角ビームが指示される
ときは、アンテナ素子41〜4nのうち中央横一列のア
ンテナ素子に接続される送受信モジュールのみオン状
態、他をオフ状態とし、方位角方向に広がる広角ビーム
が指示されるときは、中央縦一列のアンテナ素子に接続
される送受信モジュールのみオン状態、他をオフ状態と
し、狭角ビームが指示されるときは、全ての送受信モジ
ュールをオン状態とする。
の送受信切換タイミングデータ、移相量演算器12から
の移相量データ、モジュール制御器15からのモジュー
ルオン/オフデータを多重変換し、モジュール制御信号
としてフェーズドアレイアンテナ1に送出し、制御信号
分配回路7を介して各送受信モジュール51〜5nに分
配供給する。
させて示す。この送受信モジュール51は、受信マイク
ロ波信号を増幅する低雑音増幅器17と、送信マイクロ
波信号を増幅する大電力増幅器18と、送受信モジュー
ルを通過するマイクロ波信号の移相量を制御する移相器
19と、外部からの信号により送信と受信タイミングを
切り換える2つの送受信切換スイッチ20,21と、2
つの送受信切換スイッチ20,21の接続状態を制御す
るスイッチ制御器22を備える。
れによって移相器19はビーム指示角に応じた移相量に
設定される。送受信切換データは大電力増幅器18に供
給され、これによって大電力増幅器18は送信時のみア
クティブ状態となる。また、モジュール入切データは、
送受信切換データと共にスイッチ制御器22に供給され
る。
ータが入状態を指定しているとき、送受信切換タイミン
グデータから送信状態、受信状態を判別する。送信時に
は、スイッチ20に対し、アンテナ素子41に接続され
ている可動端子cを固定端子bに接続させ、スイッチ2
1に対し、移相器19に接続されている可動端子fを固
定端子e側に接続させる。これによって、移相器19か
らの送信マイクロ波信号が大電力増幅器18を介してア
ンテナ素子41へ送出されるようになる。
cを固定端子aに接続させ、スイッチ21の可動端子f
を固定端子d側に接続させる。これによって、アンテナ
素子41からの受信マイクロ波信号が低雑音増幅器17
を介して移相器19へ送出されるようになる。
定しているときは、スイッチ20の可動端子cを固定端
子b側に、スイッチ21の可動端子fを固定端子e側に
接続させて送信可能状態とする。このとき、大電力増幅
器18はモジュール入切データに基づいて、切時には駆
動停止状態に設定される。
ついて説明する。本レーダ装置では、電波を送受信する
アンテナ素子41〜4nを選択的に入切制御することに
より、フェーズドアレイアンテナ1が空間内に形成する
アンテナビームの形状をファンビーム形状またはペンシ
ルビーム形状に変更することを特徴とする。
テナ素子を使用することにより、ペンシルビーム形状と
することができる。一方、図3(b)のように、使用す
るアンテナ素子を中央横一列のみに制限することによ
り、高低角方向に広がったファンビーム形状とすること
ができる。同様に、図3(c)のように、使用するアン
テナを中央縦一列のみに制限することにより、方位角方
向に広がったファンビーム形状とすることができる。
2においては、送受信切換器8を受信状態として、常に
目標検出器11において信号を検出できる状態とする。
このとき、アンテナ制御装置3はフェーズドアレイアン
テナ1を制御して、まず、高低角方向に広がったファン
ビーム形状を形成する。これを方位角方向に走査して、
送受信装置2からの受信信号強度が最大値となり、さら
にモノパルス測角により方位角方向のビーム誤差角が最
小となったときの方位角方向を、妨害源の方向(方位)
として記憶する。
ム形状を形成し、これを高低角方向に走査して、送受信
装置2からの受信信号強度が最大値となり、さらにモノ
パルス測角により高低角方向のビーム誤差角が最小とな
ったときの高低角方向を、妨害源の方向(高低)として
記憶する。
されると、ビーム形状をペンシルビームに変更して、妨
害源等への角度追随の実行に移行する。使用するアンテ
ナ素子の制限は、各アンテナ素子41〜4nに接続され
る送受信モジュール51〜6nの入切を制御することに
より行う。
は、モジュール制御信号における移相量制御データに基
づいて、内部の移相器19が通過するマイクロ波信号の
移相量を制御する。これにより各アンテナ素子から放射
されたマイクロ波信号を空間合成させたときに、任意方
向にアンテナパターンの中心方向が形成されるよう制御
している。
り、送信のときは通過するマイクロ波信号を大電力増幅
器18で増幅し、また受信のときは受信した微弱なマイ
クロ波信号を低雑音増幅器17により増幅するよう、回
路の切換を実施している。送受信モジュール51〜5n
の入切については、モジュール入切データにおいて、
「切」が指定されたときには送受信切換スイッチ20,
21を送信側とし、かつ、大電力増幅器18を「切」と
する。これにより、送信時、受信時ともマイクロ波信号
は通過しなくなり、送受信モジュール51〜5nが選択
的に「切」の状態となる。
ーム制御器13が、モジュール制御器15に対して広狭
切換信号を出力し、高低角方向(または方位角方向)の
ビーム広角度を指示する。モジュール制御器15は、図
3(b)または図3(c)に示したように各アンテナ素
子41〜4nが入切制御されるように、送受信モジュー
ル51〜5nのモジュール入切データを生成し、データ
変換器14に出力する。
器12に対して、アンテナパターンの中心方向をビーム
指示角として出力する。移相量演算器12はビーム指示
角をもとに、各送受信モジュール51〜5nへの移相量
データを計算し、データ変換器14に出力する。データ
変換器14は、モジュール入切データと移相量データ
と、さらに送受信切換器8からの送受信切換タイミング
データを合わせてモジュール制御信号とし、各送受信モ
ジュール51〜5nに出力する。
よれば、ビーム形状を広角度のファンビーム形状に変更
することにより短時間に妨害源等の電波到来方向を特定
でき、その特定後、ビーム形状を狭角度のペンシルビー
ム形状に変更することで、妨害源等を精度よく追尾する
ことが可能となる。特に、ビーム形状の変更は送受信モ
ジュールの入切制御の機能を付加するだけであり、装置
の実装規模を大きくすることなく実現できる。
に中央一列のアンテナ素子をアクティブ状態にしている
が、これは円形配列されているためであり、矩形配列な
らば中央でなくても1列でなくてもよいことは勿論であ
る。
の限られるミサイルなどへの搭載を考慮して、ハードウ
ェアを大規模にすることなく、ビーム形状を広角度(フ
ァンビーム形状)、狭角度(ペンシルビーム形状)に容
易に変更することができ、短時間に妨害信号の到来方向
を特定し追尾することのできるレーダ装置を提供するこ
とができる。
成を示すブロック図。
を示すブロック図。
めの図。
Claims (2)
- 【請求項1】複数のアンテナ素子をアレイ状に配列し、
個々のアンテナ素子を選択的にアクティブ状態に切り換
えて任意形状のアンテナビームを任意の方向に形成する
機能を有するフェーズドアレイアンテナと、 このフェーズドアレイアンテナを通じて送信信号を放射
し、その反射信号を受信して目標検出を行う送受信装置
と、 前記フェーズドアレイアンテナに対して前記アンテナビ
ームの形状及び方向を制御するアンテナ制御装置とを具
備し、 前記アンテナ制御装置は、 前記フェーズドアレイアンテナに対して複数のアンテナ
素子それぞれの送信信号、受信信号に対する移相量及び
利得を制御して送受信ビームの指向方向を制御する指向
制御手段と、 前記複数のアンテナ素子のうち、アクティブ状態とする
アンテナ素子を任意に制限してアンテナビームの形状、
広がり及びその広がり方向を制御することで、少なくと
もペンシルビームと互いに直交する2つのファンビーム
をそれぞれ選択的に形成するビーム形成手段とを備え、 前記互いに直交するファンビームを交互に走査させ、そ
れぞれのビーム走査で、前記送受信装置で得られる受信
信号の強度が最大となり、ビーム誤差角が最小となるビ
ーム角度を妨害源方向として特定し、この妨害源方向に
前記ペンシルビームを指向追尾させる ことを特徴とする
レーダ装置。 - 【請求項2】前記フェーズドアレイアンテナは、前記複
数のアンテナ素子毎に送受信信号の移相量、利得を制御
する複数の送受信モジュールを備え、前記指向制御手段は、前記複数の送受信モジュールの移
相量及び利得を制御することにより前記送受信ビームの
指向方向を制御し、 前記ビーム形成手段は、前記複数の送受信モジュールの
オン/オフを制御することによりアクティブ状態のアン
テナ素子を制限する ことを特徴とする請求項1記載のレ
ーダ装置。
Priority Applications (1)
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JP00467297A JP3441326B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | レーダ装置 |
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JPH10197629A JPH10197629A (ja) | 1998-07-31 |
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Family
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Family Applications (1)
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JP2011038730A (ja) * | 2009-08-12 | 2011-02-24 | Toshiba Corp | 飛しょう体誘導装置 |
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JP2013156054A (ja) * | 2012-01-27 | 2013-08-15 | Toshiba Corp | アンテナ装置、モジュール制御方法及び二次監視レーダ装置 |
JP5556860B2 (ja) * | 2012-07-25 | 2014-07-23 | 日本電気株式会社 | 移動体ならびにそのビームの方向制御方法 |
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1997
- 1997-01-14 JP JP00467297A patent/JP3441326B2/ja not_active Expired - Fee Related
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