JP3823965B2

JP3823965B2 - レーザレーダ装置

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Publication number: JP3823965B2
Application number: JP2003357590A
Authority: JP
Inventors: 康功大鋸
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2019-03-25
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Description

この発明は、降雨状況下において雑音による影響を抑圧し、目標物の探知性能の劣化を防止するレーザレーダ装置に関する。

近年、レーザを用いて目標物の探知を行うレーザレーダ装置の研究が盛んに行われており、例えば、特開昭５０−１３７７６２号公報には、拡がり角の異なる２種類のビームを使用し、目標物の捕捉に着目してレーザビームの拡がり角を変更するレーザレーダ装置が記載され、また、特開平１−２８０２７２号公報には、さらにビーム光の大気中での減衰率を考慮し、気象条件によって変化するビーム光の大気減衰率に応じてレーザビームのレーザビーム角を決定するようにしたレーザレーダが記載されている。

また、特開平１−２８０２７２号公報記載のレーザレーダ装置によれば、大気中でのレーザ光の減衰率が変動しても常に一定の探知距離が得られ、気象条件の変化によるレーザレーダの探知性能の劣化を防止することが可能である旨記載されている。

特開昭５０−１３７７６２号公報（第１頁−第２頁、第１図−第２図）

特開平１−２８０２７２号公報（第３頁−第７頁、第１図，第４図及び第１０図等）

しかし、従来のレーザレーダ装置は、以上のように構成されているので、いずれにしてもレーザビーム角の可変機構等が必要であり、装置構成の小型化が困難であるなどの問題があった。例えば、航空機などに搭載されるレーザレーダ装置においては、搭載範囲が大幅に制限されること等から、その小型化が強く要請されている。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、気象条件が変化しても雑音による影響などを抑圧して目標物の探知性能を一定以上に維持することができ、かつ、レーザビーム角の可変機構等が不要であり小型化に適した新規な構成のレーザレーダ装置を得ることを目的とする。

この発明に係るレーザレーダ装置は、レーザ光源と、このレーザ光源より生成されたレーザ光のレーザビームを走査方位信号により指示された方向に走査する走査手段と、この走査手段により走査されたレーザビームの反射光を検知して受信信号に変換する光検出器と、異なる気象条件にある複数の基準目標の中から希望する目標物の方向の気象条件と同様な気象条件にある基準目標の方向を選択する走査方位信号により前記走査手段のレーザビームの走査角度を検知し、前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物の方向の気象条件と同様な気象条件にある基準目標に対して走査されているときの前記光検出器の受信信号から大気減衰率を算出する大気減衰率算出回路と、その算出された大気減衰率から前記基準目標の方向における積分処理回数を算出する積分回数指示回路と、この積分回数指示回路により算出された積分処理回数により前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物に対して走査されているときの前記光検出器の受信信号を積分処理する積分処理回路と、その積分処理後のデータと前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物に対して走査されているときの当該レーザビームの走査角度とから前記希望する目標物までの距離を測定する方位・距離測定回路とを備えたものである。

また、他の発明に係るレーザレーダ装置は、レーザ光源と、このレーザ光源より生成されたレーザ光のレーザビームを走査方位信号により指示された方向に走査する走査手段と、この走査手段により走査されたレーザビームの反射光を検知して受信信号に変換する光検出器と、異なる気象条件にある複数の基準目標の中から希望する目標物の方向の気象条件と同様な気象条件にある基準目標の方向を選択する走査方位信号により前記走査手段のレーザビームの走査角度を検知し、前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物の方向の気象条件と同様な気象条件にある基準目標に対して走査されているときの前記光検出器の受信信号から大気減衰率を算出する大気減衰率算出回路と、その算出された大気減衰率から前記基準目標の方向における積分処理回数を算出する積分回数指示回路と、この積分回数指示回路により算出された積分処理回数により前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物に対して走査されているときの前記光検出器の受信信号を積分処理する積分処理回路と、その積分処理後のデータの周波数の変化量と前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物に対して走査されているときの当該レーザビームの走査角度とから前記希望する目標物の方位の風速を測定する方位・風速測定回路とを備えたものである。

以上のように、この発明によれば、希望する方向の気象条件に応じた積分処理回数で目標物からの受信信号を積分処理することができ、目標物についての探知性能を一定以上に維持することができる一方、小型化に適したレーダ装置を得ることができる。

また、他の発明によれば、希望する方向の気象条件に応じた積分処理回数で目標物からの受信信号を積分処理することができ、風速値の探知性能を一定以上に維持することができる一方、小型化に適したレーダ装置を得ることができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図を用いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図である。図１において、１はレーザビーム用のレーザ光源、２はビームスプリッタ、３はレーザービームの送信方向を走査する走査鏡、４はビームスプリッタ２により導かれた目標物からの反射光を電気信号に変換し受信信号として出力する光検出器、５は光検出器４の出力と走査鏡３の走査角とに基づいて目標物の方位ないし距離を測定する方位・距離測定回路である。

また、６は走査鏡３により走査された送信レーザビーム（以下、単にレーザビームという。）、７は目標物などにより反射されたレーザビーム６の反射光、８は基準目標から反射された反射光により大気中の大気減衰率を算出する大気減衰率算出手段である大気減衰率算出回路、９は大気減衰率算出回路により算出された大気中の大気減衰率に基づき後述する積分処理回路に指示する積分処理回数を算出する積分回数指示回路、１０は光検出器回路４から出力された受信信号を積分回数指示回路９により指示された積分回数で積分処理する積分処理回路である。なお、大気減衰率算出回路８と積分回数指示回路９とは後述する視程積分回数指示回路のように一つの回路にて構成するようにしてもよい。

次に動作について説明する。レーザ光源１により生成されたレーザ光は、ビームスプリッタ２を介して走査鏡３に出力され、走査鏡３によりレーザビーム６として走査領域内を走査される。実施の形態１によるレーザレーダ装置においては、まず、このレーザビーム６を基準目標の方向に送信させ、この基準目標からの反射光７を走査鏡３、ビームスプリッタ２を介して光検出器４にて検出する。光検出器４は基準目標からの反射光を電気信号に変換し受信信号として大気減衰率算出回路８及び積分回路１０へそれぞれ出力する。

大気減衰率算出回路８は、方位・距離測定回路５から走査鏡３に指示された走査方位信号からレーザビーム６が基準目標に対して走査されていることを検知し、基準目標に対して送信されたレーザビーム６の反射光から大気中の大気減衰率を算出する。

この大気減衰率は、以下のレーザレーダ方程式（１）から求めることができる。なお、レーザレーダ方程式（１）において、Ｐｒはレーザレーダの受信信号の強度、Ｐ0はレーザ出力、Ｋは光学系の効率、Ａｒは受信光学系の有効面積、Ｙは幾何学的効率、Ｔは大気減衰率、Ｓ0は目標散乱係数、Ｒは目標までの距離をそれぞれ示す。

また、レーザレーダ方程式（１）から、大気減衰率は以下に示すような算出式（２）となる。なお、上記Ｐ0、Ｋ、Ａｒ、Ｙ、Ｓ0及びＲは、降雨等の気象条件が変化しても一定である。

積分回数指示回路９は、大気減衰率算出回路８で算出された大気減衰率が入力されており、この入力された大気減衰率と晴天時の大気減衰率と比較することにより積分処理回路１０に指示する積分処理回数が算出される。そして積分処理回路１０には積分回数指示回路９により算出された積分処理回数が指示され、この指示された積分処理回数に応じて、以後、目標物から反射された反射光についての積分処理を行う。

具体的には、上述したように基準目標からの反射光により算出された大気中の大気減衰率に応じた積分処理回数が１０回あれば、積分処理回路１０は目標物から反射された反射光、即ち光検出器４により変換された受信信号を１０回積分処理して方位・距離測定回路に出力する。

そして、方位・距離測定回路５は、走査方位信号を作成すると共に走査角度により目標物の角度を検知しており、この検知された目標物の角度と積分処理回路１０から出力された積分処理後のデータとから、当該レーザレーダ装置から目標物までの距離を測定する。

ここで、積分処理の効果について述べる。降雨等でレーザ光の大気減衰が大ききなると、目標物からの受信信号と目標物以外からの受信信号中に含まれる雑音の比は小さくなる。そこで、上述したような積分処理を行うと、受信信号中に含まれる雑音はその積分回数に応じて抑圧され、目標物からの受信信号と目標物以外からの受信信号中に含まれる雑音比が大幅に改善される。

例えば、積分処理回数をＭ回行うと１／√Ｍに受信信号中に含まれる雑音雑音が抑圧され、降雨等のノイズが多い受信信号の中から目標を検出するのが比較的容易となる。

図２は、実施の形態１によるレーザレーダ装置の運用説明図であり、本装置の運用では、まず基準目標１１に対してレーザビーム６を送信し、積分処理回路１０に指示する積分処理回数を算出する。そして、積分処理回数が決定された後に希望する目標物に対してレーザビーム６を送信し、上記算出された積分処理回数により積分処理を行うことにより目標物の距離を測定する。

なお、希望する目標物の方向の気象条件、例えば降雨の状況と基準目標の方向の気象条件とが異なる場合には、大気中の大気減衰率も異なるので、基準目標を選択する場合には希望する目標物の方向と同様な気象条件にある建造物等を選択することが望ましい。

以上のように、実施の形態１によるレーザレーダ装置によれば、気象条件に応じた積分回数で目標物からの受信信号を積分処理することにより、受信信号中に含まれる雑音を抑圧することができ、レーザビームのレーザビーム角を調整することなく目標物の探知性能を一定以上に維持することができる。

また、大気減衰率算出回路８、積分回数指示回路９及び積分処理回路１０は、パソコン又はワークステーション等の端末装置を用いて構成、かつ、処理することができるので、航空機などに搭載するような小型化に適したレーザレーダ装置を容易に得ることをできる。

参考例１．
次に本発明の参考例１について説明する。上記実施の形態１によるレーザレーダ装置は、基準目標からの反射光により算出した大気減衰率から必要な積分処理回数を求めこの積分処理回数により積分処理を行うことにより当該レーザレーダ装置から目標物までの距離を測定するものであったが、上記大気減衰率は視程センサーからの視程情報を用いて算出してもよく、参考例１によるレーザレーダ装置は、視程情報に基づく大気減衰率から必要な積分処理の回数を求めこの積分処理回数により積分処理を行うものである。

図３はこの発明の参考例１によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図であり、図３において、１２は希望する目標物周辺の視程を計測する視程計測手段、１３は視程情報と大気減衰率との関係を示すデータテーブルを有し、視程計測手段１２により計測された視程情報を上記データテーブルを用いて大気減衰率に変換すると共に、この変換された大気減衰率を晴天時の大気減衰率と比較して積分処理回路１０の積分回数を算出する視程積分回数指示回路である。また、視程積分回数指示回路９は、上記実施の形態１に示すように大気減衰率を算出回路と積分処理回数を算出する回路とに分けて構成するようにしてもよい。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、それらについての詳細な説明は省略する。

次に動作について説明する。レーザ光源１により生成されたレーザ光は、ビームスプリッタ２を介して走査鏡３に出力され、走査鏡３によりレーザビーム６として走査領域内を走査される。ここで、参考例１によるレーザレーダ装置では、基準目標から大気中の大気減衰率を算出する必要がなく、レーザ光源１から出力されたレーザ光は走査鏡３を介して目標物の方向に対して走査される。
目標物からの反射光７は、走査鏡３、ビームスプリッタ２を介して光検出器４に導かれ、光検出器４により電気信号に変換された後、積分処理回路１０へ受信信号として出力される。

一方、視程積分回数指示回路１３は、視程計測手段１２により計測された視程情報が入力されており、視程積分回数指示回路１３では、まず入力された視程情報を図４に示す変換テーブルを用いて大気減衰率に変換し、次にこの変換された大気減衰率と晴天時の大気減衰率とを比較して積分処理回路１０の積分処理回数が算出される。このように参考例１によるレーザレーダ装置では、視程計測手段１２の計測結果と図４に示すような変換テーブルとを用いて大気中の大気減衰率が求められる。

図４は視程情報と大気減衰率との関係を示すデータテーブルであって、図３に示すような視程積分回数指示回路１３に設けられた変換テーブルの例を示す変換テーブル説明図である。

そして、積分処理回路１０は、光検出器４から出力された目標物からの受信信号を視程積分回数指示回路１３から指示された積分処理回数によって積分処理を行い、その積分処理結果を方位・距離測定回路に出力する。方位・距離測定回路５は、走査方位信号を作成すると共に走査角度により目標物の角度を検知しており、この検知された目標物の角度と積分処理回路１０から出力された積分処理後のデータとから、当該レーザレーダ装置から目標物までの距離を測定する。

以上のように、参考例１によるレーザレーダ装置によれば、気象条件に応じた積分回数で目標物からの受信信号を積分処理することにより、受信信号中に含まれる雑音を抑圧することができ、レーザビームのレーザビーム角を調整することなく目標物の探知性能を一定以上に維持することができる。

また、視程積分回数指示回路１３及び積分処理回路１０は、パソコン又はワークステーション等の端末装置を用いて構成、かつ、処理することができるので、航空機などに搭載するような小型化に適したレーザレーダ装置を容易に得ることをできる。

参考例２．
次に本発明の参考例２について説明する。上記参考例１によるレーザレーダ装置においては、視程計測手段１２から入手された視程情報と図４に示すような変換テーブルとにより大気減衰率を求めていたが、雨量計測手段からの雨量情報を用いて大気減衰率を求めてもよく、参考例２によるレーザレーダ装置は、雨量情報に基づく大気減衰率から必要な積分処理の回数を求めこの積分処理回数により積分処理を行うものである。

図５はこの発明の参考例２によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図であり、図５において、１４は希望する目標物周辺の雨量を計測する雨量計測手段、１５は雨量情報と大気減衰率との関係を示すデータテーブルを有し、雨量計測手段１４により計測された雨量情報を上記データテーブルを用いて大気減衰率に変換すると共に、この変換された大気減衰率を晴天時の大気減衰率と比較して積分処理回路１０の積分回数を算出する雨量積分回数指示回路である。また、雨量積分回数指示回路１５は、上記参考例１に示す視程積分回数指示回路１３と同様に大気減衰率を算出回路と積分処理回数を算出する回路とに分けて構成するようにしてもよい。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、それらについての詳細な説明は省略する。

雨量積分回数指示回路１５は、雨量計測手段１４により計測された雨量情報が入力されており、まず入力された雨量情報を図６に示す変換テーブルを用いて大気減衰率に変換し、次にこの変換された大気減衰率と晴天時の大気減衰率とを比較して積分処理回路１０の積分処理回数が算出される。このように参考例２によるレーザレーダ装置では、雨量計測手段１４の計測結果と図６に示すような変換テーブルとを用いて大気中の大気減衰率が求められる。

図６は雨量情報と大気減衰率との関係を示すデータテーブルであって、図５に示すような雨量積分回数指示回路１５に設けられた変換テーブルの例を示す変換テーブル説明図である。

そして、上記参考例１に示すレーザレーダ装置と同様に、積分処理回路１０は、光検出器４から出力された目標物からの受信信号を雨量積分回数指示回路１５から指示された積分処理回数によって積分処理を行い、その積分処理結果を方位・距離測定回路に出力する。方位・距離測定回路５は、走査方位信号を作成すると共に走査角度により目標物の角度を検知しており、この検知された目標物の角度と積分処理回路１０から出力された積分処理後のデータとから、当該レーザレーダ装置から目標物までの距離を測定する。

以上のように、参考例２によるレーザレーダ装置によれば、気象条件に応じた積分回数で目標物からの受信信号を積分処理することにより、受信信号中に含まれる雑音を抑圧することができ、レーザビームのレーザビーム角を調整することなく目標物の探知性能を一定以上に維持することができる。

また、雨量積分回数指示回路１３及び積分処理回路１０は、パソコン又はワークステーション等の端末装置を用いて構成、かつ、処理することができるので、航空機などに搭載するような小型化に適したレーザレーダ装置を容易に得ることをできる。

参考例３．
次に本発明の参考例３について説明する。上記実施の形態１によるレーザレーダ装置は、目標物の距離を測定する前に、基準目標からの反射光により大気減衰率を算出し、この大気減衰率に基づく積分処理回数により積分処理を行うというものであったが、上記算出された大気減衰率からさらに視程距離又は雨量を求めるようにしてもよい。参考例３によるレーザレーダ装置は、基準目標からの反射光により算出した大気減衰率から積分処理回路１０の積分処理回数を算出するだけでなく、この算出された大気減衰率を用いてさらに視程距離又は雨量をも求めるものである。

図７はこの発明の参考例３であって、さらに視程距離をも求めることができるレーザレーダ装置を示すブロック構成図である。図７において、１６は視程情報と大気減衰率との関係を示すデータテーブルを有し、大気減衰率算出回路８により算出された大気減衰率を上記データテーブルを用いて視程距離に変換する視程距離変換回路であり、上記データテーブルとしては、例えば図４に示すような変換テーブルを使用する。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、それらについての詳細な説明は省略する。

図７に示すように、参考例３によるレーザレーダ装置によれば、大気減衰率算出回路８により算出された大気減衰率を視程距離変換回路１６に入力し、例えば図４に示すような変換テーブルを用いて大気減衰率から視程距離を求めるようにしたので、当該レーザレーダ装置から目標物までの距離を測定する機能に加え、当該レーザレーダ装置付近の視程距離をも計測する機能を併せもつレーザレーダ装置を得ることができる。なお、上記変換テーブルは予め視程距離変換回路１６に設定され、また変換された視程距離は外部へ出力される。

また、図８はこの発明の他の参考例であって、さらに視程距離をも求めることができるレーザレーダ装置を示すブロック構成図である。図８において、１７は雨量情報と大気減衰率との関係を示すデータテーブルを有し、大気減衰率算出回路８により算出された大気減衰率を上記データテーブルを用いて雨量値に変換する雨量変換回路であり、上記データテーブルとしては、例えば図６に示すような変換テーブルを使用する。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、それらについての詳細な説明は省略する。

図８に示すように、他の参考例によるレーザレーダ装置によれば、大気減衰率算出回路８により算出された大気減衰率を雨量変換回路１７に入力し、例えば図６に示すような変換テーブルを用いて大気減衰率から雨量値を求めるようにしたので、当該レーザレーダ装置から目標物までの距離を測定する機能に加え、当該レーザレーダ装置付近の雨量値をも計測する機能を併せもつレーザレーダ装置を得ることができる。なお、上記変換テーブルは予め雨量変換回路１７に設定され、また変換された雨量値は外部へ出力される。

参考例４．
次に本発明の参考例４について説明する。上記参考例３によるレーザレーダ装置は、大気減衰率算出回路８により算出された大気減衰率を用いて視程距離又は雨量を求めるというものであったが、参考例４によるレーザレーダ装置は、大気減衰率から視程距離と雨量との両方を求めるというものである。図９はこの発明の参考例４によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図であり、図９に示すように、参考例４によるレーザレーダ装置では、視程情報と大気減衰率との関係を示すデータテーブルを有した視程変換回路と雨量情報と大気減衰率との関係を示すデータテーブルを有した雨量変換回路とがそれぞれ設けられている。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、それらについての詳細な説明は省略する。また、積分回数指示回路９、積分処理回路１０及び方位・距離測定回路５については便宜上その図示を省略している。

図９に示すように、参考例４によるレーザレーダ装置によれば、大気減衰率算出回路８により算出された大気減衰率を視程距離変換回路１６及び雨量変換回路１７にそれぞれ入力し、例えば図４及び図６に示すような変換テーブルを用いて大気減衰率から視程距離及び雨量値をそれぞれ求めるようにしたので、当該レーザレーダ装置から目標物までの距離を測定する機能に加え、当該レーザレーダ装置付近の視程距離及び雨量値をも計測する機能を併せもつレーザレーダ装置を得ることができる。なお、上記各変換テーブルは予め視程距離変換回路１６及び雨量変換回路１８にそれぞれ設定され、また変換された視程距離及び雨量値は外部へ出力される。

実施の形態２．
次に本発明の実施の形態２について説明する。上記実施の形態１及び参考例１乃至４によるレーザレーダ装置は、いずれも大気減衰率により算出された積分処理回数により積分処理を行うことにより当該レーザレーダ装置から目標物までの距離を測定するというものであったが、上記大気減衰率から降雨時の風速の測定性能を確保するために必要な積分処理の回数を算出し、算出した回数の積分処理により当該レーザレーダ装置付近の風速を測定するようにしてもよい。実施の形態２によるレーザレーダ装置は大気減衰率により算出された積分処理回数により積分処理を行い当該レーザレーダ装置付近の風速を測定するものである。

図１０はこの発明の実施の形態２によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図であり、図１０において、１８は走査角度により風の方位を検知し、レーザビーム６の送信レーザ周波数と光検知器４により変換された受信信号の周波数の変化量（いわゆるドップラーシフト量）から風速値を検出する方位・風速測定回路である。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、それらについての詳細な説明は省略する。

次に動作について説明する。図１０において、大気減衰率算出回路８は、上記実施の形態１と同様に基準目標にレーザビーム６を送信したしたときの大気減衰率を算出する。算出方法は、上記実施の形態１と同様である。積分回数指示回路９は、大気減衰量算出回路８で求めた大気減衰率を晴天時の大気減衰率と比較して降雨時の風速の測定性能を確保するために必要な積分処理回数を算出する。そして、積分処理回路１０は光検出器４から入力する目標物からの受信信号を積分回数指示回路９から指示された積分処理回数により積分処理を行い、方位・風速測定回路１８は走査角度により風の方位を検知し、レーザビーム６の送信レーザ周波数と光検知器４により変換された受信信号の周波数の変化量（いわゆるドップラーシフト量）から風速値を検出する。

以上のように、実施の形態２によるレーザレーダ装置によれば、降雨時の風速の測定性能を確保するために必要な積分処理の回数を算出し、算出された積分処理回数により受信信号を積分処理することにより、気象条件に応じた積分回数で風速についての受信信号を積分処理することが可能となり、受信信号中に含まれる雑音が抑圧され、レーザビームのレーザビーム角を調整することなく風速値の探知性能を一定以上に維持することができる。

この発明の実施の形態１によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図である。図１に示すレーザレーダ装置の運用状況を示す運用説明図である。この発明の参考例１によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図である。図３に示す視程積分回数指示回路１３に設けられる変換テーブルであって、視程情報と大気減衰率との関係を示す変換テーブル説明図である。この発明の参考例２によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図である。図５に示す視程積分回数指示回路１５に設けられる変換テーブルであって、雨量情報と大気減衰率との関係を示す変換テーブル説明図である。この発明の参考例３によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図である。この発明の他の参考例によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図である。この発明の参考例４によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図である。この発明の実施の形態２によるレーザレーダ装置を示すブロック構成図である。

符号の説明

１レーザ光源、２ビームスプリッタ、３走査鏡、４光検出器、
５方位・距離測定回路、６レーザビーム、７反射光、
８大気減衰率算出回路、９積分回数指示回路、１０積分処理回路、
１１基準目標、１２視程計測手段、１３視程積分回数指示回路、
１４雨量計測手段、１５雨量積分回数指示回路、
１６視程距離変換回路、１７雨量変換回路、１８方位・風速測定回路。

Claims

レーザ光源と、このレーザ光源より生成されたレーザ光のレーザビームを走査方位信号により指示された方向に走査する走査手段と、この走査手段により走査されたレーザビームの反射光を検知して受信信号に変換する光検出器と、異なる気象条件にある複数の基準目標の中から希望する目標物の方向の気象条件と同様な気象条件にある基準目標の方向を選択する走査方位信号により前記走査手段のレーザビームの走査角度を検知し、前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物の方向の気象条件と同様な気象条件にある基準目標に対して走査されているときの前記光検出器の受信信号から大気減衰率を算出する大気減衰率算出回路と、その算出された大気減衰率から前記基準目標の方向における積分処理回数を算出する積分回数指示回路と、この積分回数指示回路により算出された積分処理回数により前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物に対して走査されているときの前記光検出器の受信信号を積分処理する積分処理回路と、その積分処理後のデータと前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物に対して走査されているときの当該レーザビームの走査角度とから前記希望する目標物までの距離を測定する方位・距離測定回路とを備えたレーザレーダ装置。
レーザ光源と、このレーザ光源より生成されたレーザ光のレーザビームを走査方位信号により指示された方向に走査する走査手段と、この走査手段により走査されたレーザビームの反射光を検知して受信信号に変換する光検出器と、異なる気象条件にある複数の基準目標の中から希望する目標物の方向の気象条件と同様な気象条件にある基準目標の方向を選択する走査方位信号により前記走査手段のレーザビームの走査角度を検知し、前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物の方向の気象条件と同様な気象条件にある基準目標に対して走査されているときの前記光検出器の受信信号から大気減衰率を算出する大気減衰率算出回路と、その算出された大気減衰率から前記基準目標の方向における積分処理回数を算出する積分回数指示回路と、この積分回数指示回路により算出された積分処理回数により前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物に対して走査されているときの前記光検出器の受信信号を積分処理する積分処理回路と、その積分処理後のデータの周波数の変化量と前記走査手段のレーザビームが前記希望する目標物に対して走査されているときの当該レーザビームの走査角度とから前記希望する目標物の方位の風速を測定する方位・風速測定回路とを備えたレーザレーダ装置。
前記大気減衰率算出回路、前記積分回数指示回路及び前記積分処理回路をパソコン又はワークステーションを用いて構成した請求項１又は請求項２に記載のレーザレーダ装置。