JP3964840B2 - 二次監視レーダ装置とそのｓｌｓ／ｉｓｌｓ運用方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば航空管制用レーダ装置に用いられる二次監視レーダ装置（ＳＳＲ）に係り、特にＩＳＬＳ（インプルーブド・サイドローブ・サプレッション）機能の覆域を改善する技術に関する。

航空管制用レーダ等に用いられる二次監視レーダ装置は、例えば特許文献１に示されているように、質問信号を航空機上のトランスポンダ（応答装置）に送信し、このトランスポンダにより解読された質問信号に対応する応答信号を受信することによって航空機の識別を行うものである。

従来の二次監視レーダ装置では、エキサイタで搬送周波数１０３０ＭＨｚ、パルス幅０．８μｓの３つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を所定の間隔で生成し、一つの電力増幅器にて所要電力まで増幅して２系統に分配し、各系統に設けられたダイオードスイッチモジュレータＳ１，Ｓ２にて各パルス信号を選択的にＩＮＴ（インタロゲーション）及びＳＬＳ（サイドローブ・サプレッション）アンテナへ伝送し送信している。

上記ＩＮＴアンテナは指向性を有するもので、方位方向に連続回転し、航空機上のトランスポンダにＰ１，Ｐ３信号の間隔によって決められた質問信号を送信するものである。上記ＳＬＳアンテナは無指向性であり、Ｐ１信号から２μｓ経過後にサイドローブ抑圧信号としてＰ２信号を送信するものである。

サイドローブ抑圧のための送信方式として、目的の方向以外からの電波を抑圧するＳＬＳ方式の他、建物や山岳からの反射波によって出現するフォールスターゲットを抑圧するＩＳＬＳ方式がある。ＳＬＳ方式による送信時には、Ｐ１，Ｐ３信号通過時にＳ１を閉、Ｐ２信号通過時にＳ２を閉とする。また、ＩＳＬＳ方式による送信時には、Ｐ１，Ｐ３信号通過時にＳ１，Ｓ２を同時に閉とし、Ｐ２信号通過時にはＳ２のみを閉とする。このとき、Ｐ１，Ｐ３信号はＰ２信号に比して３ｄＢ低くなる。

ところで、ＩＳＬＳ方式による送信時には、上述のようにＰ１，Ｐ３信号伝送時にＳ１，Ｓ２を同時に閉とすることで各アンテナに電力分配し送信するようにしている。しかしながら、上記のような従来の構成では、Ｐ１及びＰ３信号の電力を２分配するため、ＩＮＴアンテナ系も３ｄＢ低下してしまい、ＳＳＲ覆域がＳＬＳ選択時に比べて約７０％減少してしまう。
特開昭６１−１１６８３号公報

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、ＩＳＬＳ選択時の覆域低下を改善し、ＳＬＳ選択時と同等の覆域が得られる二次監視レーダ装置とそのＳＬＳ／ＩＳＬＳ運用方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る二次監視レーダ装置は、所定間隔で発生される第１乃至第３パルスのうち、第１及び第３パルスを用いてＩＮＴ（インタロゲーション）信号を送出するＩＮＴアンテナ系と、ＳＬＳ（サイドローブ・サプレッション）運用時に第２パルスを送出し、ＩＳＬＳ（インプルーブド・サイドローブ・サプレッション）運用時に第２パルス及び第２パルスより規定レベル低い第１及び第３パルスを送出するＳＬＳアンテナ系を備える二次監視レーダ装置であって、前記ＩＮＴアンテナ系に前記第１パルス及び第３パルスによるＩＮＴ信号を送出し、前記ＳＬＳアンテナ系に、ＳＬＳ運用時に第２パルスを送出し、ＩＳＬＳ運用時に第１乃至第３パルスを送出するパルス生成手段と、前記ＳＬＳアンテナ系の伝送路に接続され、スイッチの開閉によってオープン状態、前記伝送路と同じ特性インピーダンスとする終端状態とするインピーダンス変換手段と、前記ＳＬＳ，ＩＳＬＳの運用選択に応じて前記スイッチの開閉を制御する制御手段とを具備する構成としたものである。

上記構成による二次監視レーダ装置のＳＬＳ／ＩＳＬＳ運用方法では、ＩＮＴアンテナ系とＳＬＳアンテナ系を独立させ、ＩＮＴアンテナ系ではＳＬＳ／ＩＳＬＳいずれの運用時も同一レベルでＩＮＴ信号を送出するようにし、ＳＬＳアンテナ系では、ＳＬＳ運用時にはスイッチを常時開（オープン状態）として第２パルスのみ送出し、ＩＳＬＳ運用時に第１及び第３パルス通過時にスイッチを閉（終端状態）、第２パルス通過時にスイッチを開（オープン状態）として第１乃至第３パルスを送出するようにして、第２パルスに対して第１及び第３パルスが規定レベル低くなるようにしている。

本発明によれば、覆域を低下させることなくフォールスターゲットの抑制を行うことのできるＩＳＬＳ機能を実現した二次監視レーダ装置とそのＳＬＳ／ＩＳＬＳ運用方法を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は本発明に係る二次監視レーダ装置の構成を示すブロック図である。図１において、１１は搬送周波数１０３０ＭＨｚ、パルス幅０．８μｓの３つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を所定の間隔で生成するエキサイタであり、その出力Ｐ１，Ｐ３はＩＮＴアンテナ１２の伝送系に分配され、ＳＬＳアンテナ１３の２つの伝送系に分配される。各伝送系には、アンテナ１２，１３への伝送信号を所要電力まで増幅するための電力増幅器１４，１５を備える。また、ＳＬＳアンテナ１３と電力増幅器１５との間の伝送路には、λ／２のオープンスタブ１６、スイッチ１７及び伝送路と同じ特性インピーダンスを持つ５０Ωの終端抵抗１８が接続される。上記スイッチ１７は、ＳＬＳ／ＩＳＬＳ制御装置１９からの切替指示によって選択的に開閉される。

上記構成において、図２を参照してその運用動作を説明する。

まず、ＩＮＴアンテナ系においては、ＳＬＳ，ＩＳＬＳいずれの方式の送信時も、図２（ａ）に示すように、Ｐ１，Ｐ３信号が所定電力で送出される。

一方、ＳＬＳアンテナ系において、ＳＬＳ方式による送信時には、エキサイタ１１からＰ２信号が出力され、電力増幅器１５から図２（ｂ）に所定の電力で出力される。このとき、スイッチ１７は常時開に制御され、図２（ｃ）に示すように、λ／２のオープンスタブ１６によって電力を損なうことなくＰ２信号が伝送される。

これに対し、ＩＳＬＳ方式の送信時には、エキサイタ１１からＰ１，Ｐ２，Ｐ３信号が順次出力され、電力増幅器１５から図２（ｄ）に示すようにいずれも同一の電力で出力される。ここで、スイッチ１７は、Ｐ１，Ｐ３信号通過時に閉となるように制御され、Ｐ２信号通過時に開となるように制御される。これによって伝送路は終端抵抗１８と並列接続され、特性インピーダンスが１／２となる。その結果、図２（ｅ）に示すように、Ｐ１，Ｐ３信号の電力がＰ２信号より３ｄＢ低下し、従来と同様の信号がＳＬＳアンテナ１３から送出される。

このとき、ＩＮＴアンテナ系はＳＬＳアンテナ系とは独立しているため、ＩＮＴアンテナ１２から送出される質問信号は、ＩＳＬＳ方式の選択に関わらず常時一定の電力で送信されるため、ＳＬＳ，ＩＳＬＳいずれの方式の送信時であってもＳＳＲ覆域は変化しない。

したがって、上記構成による二次監視レーダ装置では、ＳＳＲ覆域の低下を生じることなく、ＩＳＬＳ方式による送信を行うことができる。

本発明に係る二次監視レーダ装置の一実施形態の構成を示すブロック図。 上記実施形態の運用動作を説明するためのタイミング波形図。

符号の説明

１１…エキサイタ、１２…ＩＮＴアンテナ、１３…ＳＬＳアンテナ、１４，１５…電力増幅器、１６…λ／２オープンスタブ、１７…スイッチ、１８…終端抵抗、１９…ＳＬＳ／ＩＳＬＳ制御装置。

Claims (5)

1. 所定間隔で発生される第１乃至第３パルスのうち、第１及び第３パルスを用いてＩＮＴ（インタロゲーション）信号を送出するＩＮＴアンテナ系と、ＳＬＳ（サイドローブ・サプレッション）運用時に第２パルスを送出し、ＩＳＬＳ（インプルーブド・サイドローブ・サプレッション）運用時に第２パルス及び第２パルスより規定レベル低い第１及び第３パルスを送出するＳＬＳアンテナ系を備える二次監視レーダ装置であって、
   前記ＩＮＴアンテナ系に前記第１パルス及び第３パルスによるＩＮＴ信号を送出し、前記ＳＬＳアンテナ系に、ＳＬＳ運用時に第２パルスを送出し、ＩＳＬＳ運用時に第１乃至第３パルスを送出するパルス生成手段と、
   前記ＳＬＳアンテナ系の伝送路に接続され、スイッチの開閉によってオープン状態、前記伝送路と同じ特性インピーダンスとする終端状態とするインピーダンス変換手段と、
   前記ＳＬＳ，ＩＳＬＳの運用選択に応じて前記スイッチの開閉を制御する制御手段とを具備する二次監視レーダ装置。
2. 前記インピーダンス変換手段は、前記第１乃至第３パルスの波長λに対してλ／２の特性を有するオープンスタブを、前記スイッチを介して前記伝送路と同じ特性インピーダンスを持つ終端抵抗に接続してなることを特徴とする請求項１記載の二次監視レーダ装置。
3. 前記制御手段は、ＳＬＳ選択時には前記スイッチを常時開とし、ＩＳＬＳ選択時には前記スイッチを第１及び第３パルス通過時に閉、第２パルス通過時に開とすることを特徴とする請求項１記載の二次監視レーダ装置。
4. 前記ＩＮＴアンテナ系、ＳＬＳアンテナ系はそれぞれ伝送路に電力増幅器を備え、前記インピーダンス変換手段は前記電力増幅器の出力端に接続されることを特徴とする請求項１記載の二次監視レーダ装置。
5. 所定間隔で発生される第１乃至第３パルスのうち、第１及び第３パルスを用いてＩＮＴ（インタロゲーション）信号を送出するＩＮＴアンテナ系と、ＳＬＳ（サイドローブ・サプレッション）運用時に第２パルスを送出し、ＩＳＬＳ（インプルーブド・サイドローブ・サプレッション）運用時に第２パルス及び第２パルスより規定レベル低い第１及び第３パルスを送出するＳＬＳアンテナ系を備える二次監視レーダ装置に用いられ、
   前記ＩＮＴアンテナ系に前記第１パルス及び第３パルスによるＩＮＴ信号を送出し、前記ＳＬＳアンテナ系に、ＳＬＳ運用時に第２パルスを送出し、ＩＳＬＳ運用時に第１乃至第３パルスを送出し、
   前記ＳＬＳアンテナ系の伝送路をＳＬＳ運用選択時にオープン状態、ＩＳＬＳ運用選択時に前記伝送路と同じ特性インピーダンスとする終端状態とすることを特徴とする二次監視レーダ装置のＳＬＳ／ＩＳＬＳ運用方法。

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