JP3494066B2 - Radar system - Google Patents

Radar system

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JP3494066B2 JP07535199A JP7535199A JP3494066B2 JP 3494066 B2 JP3494066 B2 JP 3494066B2 JP 07535199 A JP07535199 A JP 07535199A JP 7535199 A JP7535199 A JP 7535199A JP 3494066 B2 JP3494066 B2 JP 3494066B2
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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】本発明は、例えば、空港面に
おける航空機の離発着の管制目的に使用される空港面探
知レーダシステム等のレーダシステムに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar system such as an airport surface detection radar system used for the purpose of controlling the takeoff and landing of aircraft at the airport surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、空港面における航空機の管制
に、空港面探知レーダ(ASDE)が使用されている。
このASDEは、複数の近接する空中線を回転させて空
港面の探知を行うもので、これら複数の空中線を同期回
転させる一方式として、例えば、特開平1‐19768
5号公報に記載の複数レーダ運用方式がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, an airport surface detection radar (ASDE) has been used to control an aircraft at an airport surface.
This ASDE detects a plane of an airport by rotating a plurality of adjacent antennas, and as one method of rotating the plurality of antennas synchronously, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-19768.
There is a multiple radar operation method described in Japanese Patent No. 5 publication.

【0003】図7は、上記特開平1‐197685号公
報に開示された、従来のレーダシステムとしての、複数
の近接する空中線の同期回転方式の一実施例を示す系統
図である。同図に示す系統は、アンテナ1a,1b、サ
ーボモータ113a,113b、アンテナ制御装置11
1a,111b、そして、角度命令発生器116より構
成される。これらの内、角度命令発生器116は、アン
テナ制御装置111a,111bに対して、それらを制
御するための角度命令115a,115bを発生し、ア
ンテナ制御装置111a,111bは、これらの命令を
受けて、制御信号112a,112bを出力する。
FIG. 7 is a system diagram showing an embodiment of a synchronous rotation system of a plurality of adjacent antennas as a conventional radar system disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 1-197685. The system shown in the figure includes antennas 1a and 1b, servo motors 113a and 113b, and an antenna control device 11.
1a, 111b, and an angle command generator 116. Among these, the angle command generator 116 generates angle commands 115a and 115b for controlling the antenna control devices 111a and 111b, and the antenna control devices 111a and 111b receive these commands. , Control signals 112a and 112b are output.

【0004】サーボモータ113a,113bは、アン
テナ制御装置111a,111bからの制御信号112
a,112bに基づきアンテナ1a,1bを駆動する。
その際、サーボモータ113a,113bは、それぞれ
駆動軸114a,114bを介して、アンテナ1a,1
bに駆動力を伝える。
The servo motors 113a and 113b are controlled by the control signals 112 from the antenna control devices 111a and 111b.
The antennas 1a and 1b are driven based on a and 112b.
At that time, the servo motors 113a and 113b are connected to the antennas 1a and 1b via the drive shafts 114a and 114b, respectively.
The driving force is transmitted to b.

【0005】以下、この従来の同期回転方式に係る系統
の動作を詳細に説明する。角度命令発生器116は、ア
ンテナ1a,1bの回転に同期した角度信号を発生し、
本系統の2つのレーダシステムであるアンテナ制御装置
111a,111bそれぞれに角度命令115a,11
5bを与える。そして、それぞれのレーダシステムは、
この角度命令を受けてアンテナ1a,1bの同期回転を
行う。
The operation of the system according to this conventional synchronous rotation system will be described in detail below. The angle command generator 116 generates an angle signal synchronized with the rotation of the antennas 1a and 1b,
Angle commands 115a and 11 are provided to antenna control devices 111a and 111b, which are two radar systems of this system, respectively.
Give 5b. And each radar system
Upon receiving this angle command, the antennas 1a and 1b are rotated synchronously.

【0006】ここで、アンテナ制御装置111a,11
1bないしアンテナ1a,1bは、サーボループを形成
するようになっているため、角度命令とアンテナ1a,
1bの実際の角度との誤差は殆どない。よって、アンテ
ナ制御装置111a,111bが同期した角度命令を発
生している限り、アンテナの同期回転が行われることに
なる。
Here, the antenna control devices 111a and 11a
Since 1b to antennas 1a and 1b form a servo loop, the angle command and the antennas 1a and 1a,
There is almost no error from the actual angle of 1b. Therefore, as long as the antenna control devices 111a and 111b generate the synchronized angle command, the synchronous rotation of the antennas is performed.

【0007】角度命令発生器116が発生する信号であ
る角度命令115a,115bについては、上記2つの
レーダシステムのアンテナが同一の回転速度を有するた
め、これら角度命令115a,115bは、同一の回転
速度と、異なる位相差を有する信号である。そこで、レ
ーダシステムの相互の妨害を防ぐという目的に関して
は、その一例として、これらの信号に90゜の位相差を
持たせればよい。また、レーダシステムが3つ以上の場
合でも、角度命令発生器116の発生する信号の位相差
を適当に選ぶことで、相互の妨害を防ぐことができる。
Regarding the angle commands 115a and 115b, which are signals generated by the angle command generator 116, since the antennas of the two radar systems have the same rotation speed, the angle commands 115a and 115b have the same rotation speed. And signals having different phase differences. Therefore, for the purpose of preventing mutual interference of the radar systems, as an example thereof, these signals may have a phase difference of 90 °. Even when there are three or more radar systems, mutual interference can be prevented by appropriately selecting the phase difference between the signals generated by the angle command generator 116.

【0008】また、従来のASDEは、1つのセンサを
用いて空港面における航空機の管制を行っているが、近
年の空港設備、滑走路等の拡張によって、1つのセンサ
での監視領域が広くなる方向にある。そして、このよう
な状況に対する対策として、センサの設備位置を考慮
し、部分的には目視による管制を行うという方法を採用
している。
Further, in the conventional ASDE, the control of the aircraft at the airport surface is performed by using one sensor. However, due to the recent expansion of airport facilities, runways, etc., the monitoring area of one sensor is widened. In the direction. Then, as a countermeasure against such a situation, a method of partially performing visual control in consideration of the equipment position of the sensor is adopted.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のレーダシステムは、アンテナの回転角をずらすこと
で、相互の妨害を防ぐ構成をとっているため、複数のレ
ーダシステムを同時に運用する場合、他のレーダにおけ
るサイドローブやマルチパス等の影響を受けやすい、と
いう問題がある。
However, since the above-mentioned conventional radar system has a structure to prevent mutual interference by shifting the rotation angle of the antenna, when operating a plurality of radar systems at the same time, There is a problem that the radar is easily affected by side lobes and multipaths.

【0010】また、上記従来のレーダシステムでは、セ
ンサの監視領域に限界があり、単独のアンテナでは見通
しの利かない領域が生じるため、監視領域の拡張に応じ
て、複数のレーダシステムを用いた管制を行っても、相
互の干渉を回避できないという問題が生じる。
Further, in the above-mentioned conventional radar system, the monitoring area of the sensor is limited, and an area where the single antenna cannot see is generated. Therefore, control using a plurality of radar systems is performed in accordance with the expansion of the monitoring area. However, there is a problem that mutual interference cannot be avoided.

【0011】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、複数のレーダを同
時運用しても、相互干渉を受けにくいレーダシステムを
提供することである。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a radar system which is less susceptible to mutual interference even when a plurality of radars are operated simultaneously.

【0012】また、本発明の他の目的は、単一のレーダ
では管制できないような大規模空港においても、空港全
体の管制ができるレーダシステムを提供することであ
る。
Another object of the present invention is to provide a radar system capable of controlling the entire airport even in a large-scale airport which cannot be controlled by a single radar.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第1の発明は、複数のアンテナを回転させてレーダ
探知を行うレーダシステムにおいて、上記複数のアンテ
ナを同一方向に同期回転させる手段と、上記同期回転し
ている上記複数のアンテナ各々の方向が、あらかじめ設
定した複数の監視範囲に一致しているかを判定する手段
と、上記判定結果に基づいて、複数の時間帯に分割して
レーダ電波の送受信を行う送受信手段と、上記送受信で
得られた複数の受信エコーを合成する合成手段と、上記
合成後のエコーを可視表示する手段とを備えるレーダシ
ステムを提供する。
In order to achieve the above object, the first invention is a radar system for rotating a plurality of antennas for radar detection to rotate the plurality of antennas in the same direction synchronously. And a means for determining whether the directions of the plurality of antennas that are rotating synchronously match a plurality of preset monitoring ranges, and based on the determination result, divide into a plurality of time zones. There is provided a radar system provided with a transmitting / receiving means for transmitting / receiving radar radio waves, a synthesizing means for synthesizing a plurality of received echoes obtained by the transmitting / receiving, and a means for visually displaying the synthesized echo.

【0014】好ましくは、本発明に係るレーダシステム
には、上記複数のアンテナに対応させて上記送受信手段
が複数設けられている。また、好ましくは、本発明に係
るレーダシステムは、さらに、上記複数のアンテナに対
応させた複数の切替手段を備え、上記切替手段は、単一
の上記送受信手段と上記複数のアンテナとの接続切替を
行う。
Preferably, the radar system according to the present invention is provided with a plurality of the transmitting / receiving means corresponding to the plurality of antennas. Further, preferably, the radar system according to the present invention further includes a plurality of switching means corresponding to the plurality of antennas, and the switching means switches connection between a single transmission / reception means and the plurality of antennas. I do.

【0015】好ましくは、上記合成手段は、上記複数の
アンテナの1つを基準に上記受信エコーについて座標変
換する。また、好適には、上記複数のアンテナと上記複
数の監視範囲は1対1に対応する。
Preferably, the synthesizing means transforms the coordinates of the received echo with reference to one of the plurality of antennas. Further, preferably, the plurality of antennas and the plurality of monitoring ranges correspond to each other on a one-to-one basis.

【0016】好ましくは、本発明に係るレーダシステム
において、上記複数のアンテナは、四角形の4つの頂点
に位置する4台のアンテナであり、上記複数の監視範囲
は、この四角形を4つの四角形に等分して得た4つの領
域に対応する。
[0016] Preferably, in the radar system according to the present invention, the plurality of antennas are four antennas located at four apexes of a quadrangle, and the plurality of monitoring ranges include the quadrangle into four quadrilaterals. It corresponds to the four regions obtained by dividing.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る実施の形態を説明する。 実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1に係るレ
ーダシステムの構成を示すブロック図である。同図に示
すシステムは、レーダ信号の送受信を行うアンテナ1
a,1b,1c,1d、これらのアンテナの駆動制御お
よび回転信号を、後述する信号処理部6へ出力するアン
テナ駆動制御装置2、サーキュレータ3a,3b,3
c,3d、アンテナ1a,1b,1c,1dそれぞれに
対応して電波の送受信を行うレーダ送受信装置8a,8
b,8c,8d、信号処理部6からの処理(ディジタル
処理)されたエコー等を表示する表示装置7からなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Embodiment 1. 1 is a block diagram showing a configuration of a radar system according to Embodiment 1 of the present invention. The system shown in the figure is an antenna 1 that transmits and receives radar signals.
a, 1b, 1c, 1d, an antenna drive control device 2 for outputting drive control and rotation signals of these antennas to a signal processing unit 6 described later, and circulators 3a, 3b, 3
c, 3d and radars 8a, 8 for transmitting and receiving radio waves corresponding to the antennas 1a, 1b, 1c, 1d, respectively.
b, 8c, 8d, and a display device 7 for displaying echoes and the like processed (digitally processed) from the signal processing unit 6.

【0018】なお、レーダ送受信装置8a,8b,8
c,8dは、それぞれレーダ送信機4a,4b,4c,
4d、レーダ受信機5a,5b,5c,5dを備える
が、各送受信装置は、同一構成を有するため、図1で
は、レーダ送受信装置8aについてのみ、それを構成す
るレーダ送信機4aおよびレーダ受信機5aを図示す
る。また、信号処理部6は、送信のタイミング作成およ
び受信信号のディジタル処理を行う。
The radar transmitter / receivers 8a, 8b, 8
c and 8d are radar transmitters 4a, 4b, 4c, and
4d and radar receivers 5a, 5b, 5c, 5d are provided, but since the respective transmitter / receivers have the same configuration, in FIG. 1, only the radar transmitter / receiver 8a is included in the radar transmitter 4a and the radar receiver 4a. 5a is shown. The signal processing unit 6 also creates transmission timing and digitally processes received signals.

【0019】航空機の離着陸を制御するレーダシステム
の監視範囲は、一般的には3〜5キロメートル程度であ
る。これは、滑走路の長さ(3キロメートル程度)によ
って決まる範囲であるが、滑走路が2系統以上あるよう
な大空港では、1つのレーダシステムでの制御が不可能
であり、複数個のレーダシステムを用いた構成をとる必
要がある。
The monitoring range of a radar system for controlling the takeoff and landing of an aircraft is generally about 3 to 5 kilometers. This is a range determined by the length of the runway (about 3 kilometers), but at a large airport with two or more runways, control by one radar system is not possible, and multiple radars are required. It is necessary to take the configuration using the system.

【0020】特に、平行滑走路が存在するような空港に
おいては、管制塔等の建物の陰になる部分が生じて、空
港全体の監視に支障をきたすような場合もある。このた
め、複数のレーダを備えるか、あるいは、性能上の不
備、弱点を補完する機能が必要となる。
In particular, in an airport where there are parallel runways, there may be a case where a building such as a control tower is hidden behind a building, which hinders monitoring of the entire airport. For this reason, it is necessary to provide a plurality of radars or to have a function of compensating for deficiencies and weak points in performance.

【0021】そこで、上記の問題を解決する本実施の形
態に係るレーダシステムの動作について説明する。図1
に示すレーダシステムでは、相互干渉を回避するため
に、アンテナ1a,1b,1c,1dを同期回転させる
方式を採用している。すなわち、本実施の形態に係るレ
ーダシステムのアンテナ駆動制御装置2は、4台のアン
テナ1a,1b,1c,1dが、全て同一方向に回転す
るよう同期制御を行う。
Therefore, the operation of the radar system according to the present embodiment which solves the above problems will be described. Figure 1
The radar system shown in (1) adopts a method of synchronously rotating the antennas 1a, 1b, 1c, 1d in order to avoid mutual interference. That is, the antenna drive control device 2 of the radar system according to the present embodiment performs synchronous control so that all four antennas 1a, 1b, 1c, 1d rotate in the same direction.

【0022】図2は、アンテナ1a,1b,1c,1d
の配置と、それらの監視領域を示しており、アンテナ1
aは領域aを、アンテナ1bは領域bを、アンテナ1c
は領域cを、そして、アンテナ1dは領域dをそれぞれ
監視している。すなわち、レーダ送受信装置8aは、ア
ンテナ1aの回転方向が領域aの範囲にあるときのみ、
レーダ送信機4aより、アンテナ1aを介して電波の送
信を行い、同時にレーダ受信機5aによって、その電波
のエコーを受信する。
FIG. 2 shows antennas 1a, 1b, 1c and 1d.
Of the antennas 1 and their surveillance areas are shown.
a is the area a, antenna 1b is the area b, and antenna 1c
Is monitoring the area c, and the antenna 1d is monitoring the area d. That is, the radar transmitter / receiver 8a can be used only when the rotation direction of the antenna 1a is within the range of the area a.
Radio waves are transmitted from the radar transmitter 4a via the antenna 1a, and at the same time, echoes of the radio waves are received by the radar receiver 5a.

【0023】次に、アンテナ1bの回転方向が領域bの
範囲に来たときには、レーダ送受信装置8bが、アンテ
ナ1bを介して電波の送信およびエコー受信を行う。そ
の後、同様に、レーダ送受信装置8cがアンテナ1cを
介して、また、レーダ送受信装置8dがアンテナ1dを
介して、それぞれの電波送信およびエコー受信(送受信
制御)を行う。つまり、本実施の形態に係るシステムで
は、4台のアンテナ1a〜1dより電波を送受信する時
間帯が分割されており、電波の同時送信を回避するよう
構成されている。
Next, when the direction of rotation of the antenna 1b reaches the range of the area b, the radar transmitter / receiver 8b transmits radio waves and receives echoes via the antenna 1b. After that, similarly, the radar transmission / reception device 8c performs radio wave transmission and echo reception (transmission / reception control) via the antenna 1c and the radar transmission / reception device 8d via the antenna 1d. That is, in the system according to the present embodiment, the time zones in which radio waves are transmitted and received by the four antennas 1a to 1d are divided, and the simultaneous transmission of radio waves is avoided.

【0024】このように時間分割された送受信制御の結
果、レーダ送受信装置8a〜8dが受信したエコーは、
受信エコー信号として信号処理部6に入力される。そし
て、信号処理部6は、各レーダ送受信装置8a,8b,
8c,8dからの受信エコーを表示装置7上に表示する
際、以下の処理を行う。
As a result of the time division transmission / reception control, the echoes received by the radar transmission / reception devices 8a-8d are
The received echo signal is input to the signal processing unit 6. Then, the signal processing unit 6 uses the radar transceivers 8a, 8b,
When the received echoes from 8c and 8d are displayed on the display device 7, the following processing is performed.

【0025】すなわち、信号処理部6は、アンテナ駆動
制御装置2からの方位角信号に対応して、アンテナ1a
を介してレーダ受信機5aで受信した、送信タイミング
毎の受信エコーを、そのときの方位情報とともに、90
゜分(つまり、領域aに対応した分)蓄積し、それを表
示装置7へ出力する。
That is, the signal processing unit 6 responds to the azimuth angle signal from the antenna drive control device 2 in accordance with the antenna 1a.
The received echo for each transmission timing received by the radar receiver 5a via the
[Deg.] (That is, the amount corresponding to the area a) is accumulated and output to the display device 7.

【0026】その後、同様に、信号処理部6は、アンテ
ナ1b,レーダ受信機5bで受信した受信エコーと、そ
のときの方位情報を90゜分(領域bに対応した分)、
アンテナ1c,レーダ受信機5cで受信した受信エコー
と、そのときの方位情報を90゜分(領域cに対応した
分)、アンテナ1d,レーダ受信機5dで受信した受信
エコーと、そのときの方位情報を90゜分(領域dに対
応した分)を蓄積し、それらを、順次、表示装置7へ出
力する。
Thereafter, similarly, the signal processing section 6 outputs the received echoes received by the antenna 1b and the radar receiver 5b and the azimuth information at that time by 90 ° (corresponding to the area b).
The reception echo received by the antenna 1c and the radar receiver 5c and the azimuth information at that time by 90 ° (corresponding to the area c), the reception echo received by the antenna 1d and the radar receiver 5d, and the azimuth at that time Information of 90 ° (corresponding to the area d) is accumulated, and these are sequentially output to the display device 7.

【0027】最終的には、1画面分(360゜)のエコ
ーが信号処理部6へ入力され、また、表示装置7は、あ
らかじめ割り当てられた方位、距離に対応して、信号処
理部6からのアンテナ角度情報(方位情報)をもとに、
受信エコーを可視表示する。なお、このアンテナ角度情
報は、受信エコー信号に添付されて表示装置7へ送られ
る。
Finally, echoes for one screen (360 °) are input to the signal processing unit 6, and the display device 7 is also operated by the signal processing unit 6 in accordance with the previously assigned azimuth and distance. Based on the antenna angle information (direction information) of
Visual display of received echo. The antenna angle information is attached to the received echo signal and sent to the display device 7.

【0028】図3は、信号処理部6より入力した各アン
テナの受信エコーを表示する場合の表示方法を示してい
る。本実施の形態に係るシステムでは、アンテナ1aか
らの受信エコーTaは、R‐θの極座標で入力されるた
め、それを、アンテナ1aを規準としたX‐Y座標に変
換する。すなわち、Taの位置は、 ΔXa=Ra・cosθa ΔYa=Ra・sinθa で示される。
FIG. 3 shows a display method for displaying the reception echo of each antenna input from the signal processing unit 6. In the system according to the present embodiment, the reception echo Ta from the antenna 1a is input in polar coordinates of R-θ, so it is converted into XY coordinates with the antenna 1a as the reference. That is, the position of Ta is represented by ΔXa = Ra · cos θa ΔYa = Ra · sin θa.

【0029】同様に、アンテナ1bからの受信エコーT
b、アンテナ1cからの受信エコーTc、アンテナ1d
からの受信エコーTdについても、それぞれのアンテナ
1b,1c,1dを基準にした受信エコーをX‐Y座標
に変換する。
Similarly, the reception echo T from the antenna 1b is obtained.
b, reception echo Tc from antenna 1c, antenna 1d
As for the reception echo Td from, the reception echo based on the respective antennas 1b, 1c, 1d is converted into XY coordinates.

【0030】上記座標変換の結果は、それぞれのアンテ
ナを基準とした座標であるため、これらを、1つの表示
画面として表示するには、それぞれのアンテナからの受
信エコーを実座標に合成した座標系に変換する必要があ
る。このため、表示の基本原点をアンテナ1aとして、
各アンテナからの受信エコーについて座標変換すると、
以下のようになる。
Since the result of the coordinate conversion is the coordinates with respect to each antenna, in order to display these as one display screen, the coordinate system in which the echoes received from each antenna are combined with the actual coordinates is used. Need to be converted to. Therefore, the basic origin of the display is the antenna 1a,
When the coordinate conversion is performed on the received echo from each antenna,
It looks like this:

【0031】 受信エコーTa: Xa=ΔXa, Ya=ΔYa 受信エコーTb: Xb=X−ΔXb、Yb=ΔYb 受信エコーTc: Xc=X−ΔXc,Yc=Y−ΔYc 受信エコーTd: Xd=ΔXd, Yd=Y−ΔYd このように、各アンテナからの受信エコーは、アンテナ
1aを基準とした座標系で表現されることになる。
Received echo Ta: Xa = ΔXa, Ya = ΔYa Received echo Tb: Xb = X−ΔXb, Yb = ΔYb Received echo Tc: Xc = X−ΔXc, Yc = Y−ΔYc Received echo Td: Xd = ΔXd, Yd = Y−ΔYd As described above, the reception echo from each antenna is represented by the coordinate system with the antenna 1a as a reference.

【0032】図4は、表示装置7におけるレーダエコー
の表示例、すなわち、合成座標系において表示する場合
を示している。同図に示すように、本実施の形態に係る
システムでは、上述した方法で変換された座標系のエコ
ーが、X1〜Xn,Y1〜Ynで示す、いずれかの座標
に表示される。そして、信号処理部6から表示装置7へ
入力される各アンテナの受信エコーは、表示装置7の表
示画面(不図示)上に、合成画像として表示される。
FIG. 4 shows a display example of the radar echo on the display device 7, that is, a case where the radar echo is displayed in the composite coordinate system. As shown in the figure, in the system according to the present embodiment, the echo of the coordinate system converted by the method described above is displayed at any of the coordinates indicated by X1 to Xn and Y1 to Yn. Then, the reception echo of each antenna input from the signal processing unit 6 to the display device 7 is displayed as a combined image on the display screen (not shown) of the display device 7.

【0033】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、4台のアンテナを、それぞれ同一方向に回転するよ
う同期制御し、同時に、各アンテナに対して、その監視
領域を決めて、時間帯で分割された電波の送信タイミン
グ毎の受信エコーについて送受信制御を行うよう構成す
ることで、単一のアンテナでは監視できない領域につい
ても十分に監視できるとともに、各アンテナからの干渉
のない、良質なレーダエコー表示を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the four antennas are synchronously controlled so as to rotate in the same direction, and at the same time, the monitoring area is determined for each antenna, and the time is set. By configuring the transmission / reception control for the reception echo at each transmission timing of the radio wave divided into bands, it is possible to sufficiently monitor the area that cannot be monitored by a single antenna, and there is no interference from each antenna. Radar echo display can be obtained.

【0034】また、本実施の形態に係るレーダシステム
を空港面探知レーダとして使用した場合、1台のアンテ
ナでは見通しの利かない領域を含め、空港面の全領域を
網羅でき、受信エコーに基づく統合画像表示をもとに、
より綿密な管制を行うことができる。
Further, when the radar system according to the present embodiment is used as an airport surface detection radar, one antenna can cover the entire area of the airport surface, including the area where the line of sight cannot be seen, and the integration based on the received echo is performed. Based on the image display
More precise control can be performed.

【0035】実施の形態2.以下、本発明の実施の形態
2について説明する。図5は、本実施の形態に係るレー
ダシステムの構成を示す図である。なお、同図に示すシ
ステムにおいて、図1に示す、上記実施の形態1に係る
システムと同一構成要素には同一符号を付し、ここで
は、それらの説明を省略する。
Embodiment 2. The second embodiment of the present invention will be described below. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the radar system according to the present embodiment. In the system shown in the figure, the same components as those of the system according to the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted here.

【0036】以下、本実施の形態に係るレーダシステム
の動作について説明する。上記実施の形態1に係るシス
テムは、図1に示すように、各アンテナ1a,1b,1
c,1d毎に、レーダ送受信装置8a,8b,8c,8
dが接続される構成をとっているが、本実施の形態に係
るレーダシステムは、その構成を簡略化したものであ
る。
The operation of the radar system according to this embodiment will be described below. As shown in FIG. 1, the system according to the first embodiment has the antennas 1a, 1b, 1
radar transmission / reception devices 8a, 8b, 8c, 8 for every c, 1d
Although the configuration is such that d is connected, the radar system according to the present embodiment has a simplified configuration.

【0037】すなわち、本実施の形態に係るレーダシス
テムは、送受信切替器10と、それに内蔵される切替制
御部9を備え、1台のレーダ送受信装置8の入出力を、
アンテナ駆動制御装置2からのアンテナ回転方位に対応
させて、切替制御部9で送受信切替を行う。より具体的
には、切替制御部9がアンテナ駆動制御装置2より方位
角信号を入力し、その信号に対応させて、以下の切替ス
イッチのオン/オフ制御を行う。
That is, the radar system according to the present embodiment is provided with a transmission / reception switch 10 and a switching control section 9 incorporated therein, and the input / output of one radar transmission / reception device 8 is
The switching control unit 9 performs transmission / reception switching corresponding to the antenna rotation direction from the antenna drive control device 2. More specifically, the changeover control unit 9 inputs an azimuth angle signal from the antenna drive control device 2, and controls the following changeover switch on / off in accordance with the signal.

【0038】例えば、アンテナ1aより電波送信を行う
場合、切替制御部9は、切替スイッチ11sを閉じる
(オンにする)制御を行って、レーダ送信機4より、ア
ンテナ1aを介して電波の送信を行い、また、アンテナ
1aによるエコーの受信タイミングにおいては、切替ス
イッチ11rを閉じて、レーダ受信機5によって、その
電波のエコーを受信する。
For example, when radio waves are transmitted from the antenna 1a, the changeover control unit 9 controls to close (turn on) the changeover switch 11s so that the radar transmitter 4 transmits the radio waves via the antenna 1a. When the echo is received by the antenna 1a, the changeover switch 11r is closed and the radar receiver 5 receives the echo of the radio wave.

【0039】以下、アンテナ1b,1c,1dについて
も、切替制御部9は、アンテナ1aの場合と同様、それ
ぞれの送受信タイミングに合わせて、切替スイッチ12
s,12r、切替スイッチ13s,13r、切替スイッ
チ14s,14rのオン/オフ制御を行う。その結果、
信号処理部6、表示装置7が所定の受信エコー信号を得
る。
As for the antennas 1b, 1c, and 1d, the changeover control unit 9 is similar to the case of the antenna 1a.
s, 12r, changeover switches 13s, 13r, and changeover switches 14s, 14r are turned on / off. as a result,
The signal processing unit 6 and the display device 7 obtain a predetermined received echo signal.

【0040】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、各アンテナに対応させて設けた、レーダ送信機およ
びレーダ受信機とアンテナとの切替スイッチを、アンテ
ナ回転方位に対応させて制御することで、単一のレーダ
送受信装置でレーダシステムを組むことができ、システ
ム構成の簡略化が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the switch for switching between the radar transmitter and the radar receiver, which is provided corresponding to each antenna, and the antenna is controlled in accordance with the antenna rotation direction. As a result, a radar system can be assembled with a single radar transmission / reception device, and the system configuration can be simplified.

【0041】実施の形態3.以下、本発明の実施の形態
3について説明する。図6は、本実施の形態に係るレー
ダシステムの構成を示す図である。なお、同図に示すシ
ステムにおいて、図1に示す、上記実施の形態1に係る
システムと同一構成要素には同一符号を付し、ここで
は、それらの説明を省略する。
Embodiment 3. The third embodiment of the present invention will be described below. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the radar system according to the present embodiment. In the system shown in the figure, the same components as those of the system according to the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted here.

【0042】図6に示す、本実施の形態に係るシステム
は、上記実施の形態1に係るシステムに比べてアンテナ
の数を増やした構成を有し、複数個(n個)のアンテナ
より構成される。すなわち、図6に示すレーダシステム
は、アンテナ1a〜1nを同期回転させて相互干渉を回
避している。その際、アンテナ駆動制御装置2によっ
て、n台のアンテナ1a〜1nが、全て同一方向に回転
するよう同期制御される。
The system according to the present embodiment shown in FIG. 6 has a configuration in which the number of antennas is increased as compared with the system according to the first embodiment, and is composed of a plurality (n) of antennas. It That is, in the radar system shown in FIG. 6, the antennas 1a to 1n are synchronously rotated to avoid mutual interference. At this time, the antenna drive control device 2 synchronously controls the n antennas 1a to 1n so that they rotate in the same direction.

【0043】本実施の形態に係るシステムでは、例え
ば、アンテナ対応のn個の監視領域を設け、個々のアン
テナが、所定角度について電波の送受信を行う。つま
り、レーダ送受信装置8a〜8nが、アンテナ1a〜1
nを介して、それぞれの電波送信およびエコー受信(送
受信制御)を行い、この送受信制御の結果、レーダ送受
信装置8a〜8nが受信したエコーが、受信エコー信号
として信号処理部6に入力される。
In the system according to the present embodiment, for example, n monitoring areas corresponding to antennas are provided, and each antenna transmits and receives radio waves at a predetermined angle. That is, the radar transmitter / receivers 8a-8n are connected to the antennas 1a-1
The respective radio waves are transmitted and echoes are received (transmission / reception control) via n, and as a result of this transmission / reception control, the echoes received by the radar transceivers 8a to 8n are input to the signal processing unit 6 as reception echo signals.

【0044】このように構成することで、本実施の形態
に係るシステムでは、監視領域を細分化して、それぞれ
に対応したアンテナを設けて、電波送信およびエコー受
信を実行することで、より一層綿密な監視を行うことが
できる。
With such a configuration, in the system according to the present embodiment, the monitoring areas are subdivided, the antennas corresponding to the respective areas are provided, and the radio wave transmission and the echo reception are executed. Can be monitored.

【0045】なお、本実施の形態に係るシステムに、図
5に示す、上記実施の形態2に係るシステム構成を適用
し、各アンテナに対応させて、レーダ送信機およびレー
ダ受信機とアンテナとの切替スイッチを設けるようにし
てもよい。この構成によって、上記実施の形態2に係る
システムと同様な効果が得られるが、ここでは、そのシ
ステム構成についての図示を省略する。
The system configuration according to the second embodiment shown in FIG. 5 is applied to the system according to the present embodiment, and the radar transmitter and the radar receiver are connected to the antennas in correspondence with the respective antennas. A changeover switch may be provided. With this configuration, the same effect as that of the system according to the second embodiment can be obtained, but the illustration of the system configuration is omitted here.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、第1の発明に係る
レーダシステムによれば、複数のアンテナを回転させて
レーダ探知を行うレーダシステムにおいて、上記複数の
アンテナを同一方向に同期回転させる手段と、上記同期
回転している上記複数のアンテナ各々の方向が、あらか
じめ設定した複数の監視範囲に一致しているかを判定す
る手段と、上記判定結果に基づいて、複数の時間帯に分
割してレーダ電波の送受信を行う送受信手段と、上記送
受信で得られた複数の受信エコーを合成する合成手段
と、上記合成後のエコーを可視表示する手段とを備える
ことで、単一のアンテナでは監視できない、いわゆる死
角となる領域についても十分に監視でき、同時に、各ア
ンテナからの干渉のない、良質なエコー表示を得ること
ができる。
As described above, according to the radar system of the first aspect of the present invention, in a radar system for rotating a plurality of antennas for radar detection, a means for synchronously rotating the plurality of antennas in the same direction. And a means for determining whether the directions of the plurality of antennas that are rotating synchronously match a plurality of preset monitoring ranges, and based on the determination result, divide into a plurality of time zones. It is not possible to monitor with a single antenna by providing a transmitting / receiving means for transmitting / receiving radar radio waves, a synthesizing means for synthesizing a plurality of received echoes obtained by the transmitting / receiving, and a means for visually displaying the echo after the synthesizing. Also, it is possible to sufficiently monitor a so-called blind spot area, and at the same time, it is possible to obtain a high-quality echo display without interference from each antenna.

【0047】また、複数のアンテナに対応させて送受信
手段を複数設けることで、レーダ電波の送受信処理を円
滑に進めることができる。また、さらに、複数のアンテ
ナに対応させた複数の切替手段を備え、これらの切替手
段が、単一の上記送受信手段と上記複数のアンテナとの
接続切替を行うことで、システム構成を大幅に簡略化で
きる。
Further, by providing a plurality of transmission / reception means corresponding to a plurality of antennas, it is possible to smoothly proceed the transmission / reception processing of radar radio waves. Further, a plurality of switching means corresponding to a plurality of antennas are further provided, and these switching means perform connection switching between the single transmitting / receiving means and the plurality of antennas, thereby greatly simplifying the system configuration. Can be converted.

【0048】また、上記合成手段が、上記複数のアンテ
ナの1つを基準に上記受信エコーについて座標変換する
ので、特定のアンテナを表示の基本原点とした画像表示
が可能となる。さらには、上記複数のアンテナと上記複
数の監視範囲を1対1に対応させ、その監視領域を決め
ることで、レーダ探知結果の信頼性が向上する。
Further, since the synthesizing means transforms the coordinates of the received echo with reference to one of the plurality of antennas, it is possible to display an image with a specific antenna as a basic origin of display. Further, the reliability of the radar detection result is improved by making the plurality of antennas and the plurality of monitoring ranges correspond one-to-one and determining the monitoring area.

【0049】さらには、本発明に係るレーダシステムに
おいて、上記複数のアンテナを、四角形の4つの頂点に
位置する4台のアンテナとし、上記複数の監視範囲を、
この四角形を4つの四角形に等分して得た4つの領域に
対応させることで、少ない数のアンテナで、高信頼性の
レーダ探知を実現できる。
Further, in the radar system according to the present invention, the plurality of antennas are four antennas located at four apexes of a quadrangle, and the plurality of monitoring ranges are
By making this quadrangle correspond to four regions obtained by equally dividing it into four quadrangles, highly reliable radar detection can be realized with a small number of antennas.

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

【図1】 本発明の実施の形態1に係るレーダシステム
の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radar system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 実施の形態1に係るシステムにおけるアンテ
ナ配置と監視領域を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an antenna arrangement and a monitoring area in the system according to the first embodiment.

【図3】 実施の形態1に係る受信エコーの表示方法を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a method of displaying a received echo according to the first embodiment.

【図4】 実施の形態1に係る表示装置におけるレーダ
エコーの表示例を示す図である
FIG. 4 is a diagram showing a display example of radar echo in the display device according to the first embodiment.

【図5】 本発明の実施の形態2に係るレーダシステム
の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a radar system according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態3に係るレーダシステム
の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a radar system according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 従来のレーダシステムの構成を示すブロック
図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional radar system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b,1c,1d…アンテナ、2…アンテナ駆動
制御装置、3a,3b,3c,3d…サーキュレータ、
4a,4b,4c,4d…レーダ送信機、5a,5b,
5c,5d…レーダ受信機、6…信号処理部、7…表示
装置、8a,8b,8c,8d…レーダ送受信装置、9
…切替制御部、10…送受信切替器、11s,11r,
12s,12r,13s,13r,14s,14r…切
替スイッチ
1a, 1b, 1c, 1d ... Antenna, 2 ... Antenna drive control device, 3a, 3b, 3c, 3d ... Circulator,
4a, 4b, 4c, 4d ... Radar transmitter, 5a, 5b,
5c, 5d ... Radar receiver, 6 ... Signal processing unit, 7 ... Display device, 8a, 8b, 8c, 8d ... Radar transceiver device, 9
... switch control unit, 10 ... transmission / reception switch, 11s, 11r,
12s, 12r, 13s, 13r, 14s, 14r ... Changeover switch

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−233382(JP,A) 特開 平7−92251(JP,A) 特開 昭61−104275(JP,A) 特開 平10−115680(JP,A) 特開 昭62−170862(JP,A) 特開 平1−148986(JP,A) 特開 平1−197685(JP,A) 特開 平9−166662(JP,A) 特公 平7−54354(JP,B2) 特公 平6−93027(JP,B2) 特許2791929(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 Continuation of front page (56) Reference JP-A-3-233382 (JP, A) JP-A-7-92251 (JP, A) JP-A-61-104275 (JP, A) JP-A-10-115680 (JP , A) JP-A-62-170862 (JP, A) JP-A-1-148986 (JP, A) JP-A-1-197685 (JP, A) JP-A-9-166662 (JP, A) JP-B 7-54354 (JP, B2) Japanese Patent Publication 6-93027 (JP, B2) Patent 2791929 (JP, B2) (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】 第1及び第2のアンテナ間に、前記第1
のアンテナによりレーダ電波が送受信される第1の監視
範囲および前記第2のアンテナによりレーダ電波が送受
信される第2の監視範囲をあらかじめ設定し、前記第1
のアンテナからの前記第1の監視範囲の方向に前記第2
の監視範囲および前記第2のアンテナが存在するレーダ
システムであって、 前記第1及び第2の アンテナを互いに相互干渉が生じな
いように同一方向に同期回転させる手段と、 前記同期回転している前記第1及び第2のアンテナ各々
の方向が、あらかじめ設定した前記第1,第2の監視範
囲の方向に一致しているかを判定する手段と、前記第1及び第2の アンテナに対応し、前記判定結果に
基づいて、前記第1のアンテナから前記第1の監視範囲
へのレーダ電波の送受信タイミングと前記第2のアンテ
ナから前記第2の監視範囲へのレーダ電波の送受信タイ
ミングとを異ならせるように、前記第1,第2のアンテ
ナからのレーダ電波の送受信を行う複数の送受信手段
と、 前記複数の送受信手段から得られた複数の受信エコーを
合成する合成手段と、 前記合成後のエコーを可視表示する手段とを備えること
を特徴とするレーダシステム。
1. The first antenna is provided between the first and second antennas.
First monitoring that radar waves are transmitted and received by the antenna of
Radar radio waves are transmitted and received by the range and the second antenna.
The second monitoring range to be received is preset and the first monitoring range is set.
In the direction of the first surveillance range from the antenna of
Radar having a monitoring range and the second antenna
In the system, the means for synchronously rotating the first and second antennas in the same direction so that mutual interference does not occur, and the directions of the synchronously rotating first and second antennas respectively, Means for determining whether or not the directions of the first and second monitoring ranges set in advance correspond to the first and second antennas, and based on the determination result, from the first antenna The first monitoring range
Timing of transmission and reception of radar radio waves to and from the second antenna
From the radar to the second monitoring range
The first and second antennas so that they are different from each other.
A plurality of transmitting / receiving means for transmitting / receiving radar radio waves from the antenna, a combining means for combining a plurality of received echoes obtained from the plurality of transmitting / receiving means, and a means for visually displaying the combined echo. Characteristic radar system.
【請求項2】 さらに、前記第1,第2のアンテナに対
応させた第1,第2の切替手段を備え、 前記切替手段は、単一の前記送受信手段と前記第1,第
のアンテナとの接続切替を行うことを特徴とする請求
項1記載のレーダシステム。
2. Further, it is provided with first and second switching means corresponding to the first and second antennas, wherein the switching means is a single transmission / reception means and the first and second switching means .
The radar system according to claim 1, wherein connection switching with the two antennas is performed.
【請求項3】 前記合成手段は、前記第1,第2のアン
テナの1つを基準に前記受信エコーについて座標変換す
ることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーダシス
テム。
3. The radar system according to claim 1, wherein the synthesizing unit transforms the coordinates of the received echo with reference to one of the first and second antennas.
【請求項4】 第1〜第4のアンテナをそれぞれ四角形
の領域の4つの頂点に配し、該四角形の領域を4つの四
角形の監視領域に等分してなる第1〜第4の監視範囲を
予め設定し、前記同期回転手段は、前記第1〜第4のア
ンテナのうち2つ以上アンテナが同時に前記四角形の領
域内へ向くことのないよう同期回転させ、前記判定手段
は、同期回転している第1〜第4のアンテナ各々の方向
が、前記第1〜第4の監視範囲に一致しているかを判定
し、前記送受信手段は当該判定結果に基づき第1〜第4
のアンテナのうちのいずれか一つを選択して該アンテナ
からのレーダ電波の送受信を行うものであることを特徴
とする請求項1記載のレーダシステム
4. The first to fourth antennas each have a rectangular shape.
Are placed at the four vertices of the area of
The 1st to 4th monitoring ranges, which are equally divided into the rectangular monitoring area
The synchronous rotation means is set in advance, and the synchronous rotation means
Two or more of the antennas are
The determination means is rotated synchronously so as not to turn into the area.
Is the direction of each of the first to fourth antennas that are rotating in synchronization
, It is determined whether it matches the first to fourth monitoring range
However, the transmitting / receiving means determines the first to fourth based on the determination result.
Select any one of the antennas
Characterized by transmitting and receiving radar radio waves from
The radar system according to claim 1, wherein:
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