JP4702128B2 - 誘導装置 - Google Patents
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Description
図15(a)は、アスペクト角が90°近傍より大きな場合の目標信号及びメインローブクラッタ信号の関係を示した図である。
図15(b)は、アスペクト角が90°近傍の場合の目標信号及びメインローブクラッタ信号の関係を示した図である。
図15(c)は、アスペクト角が90°近傍より小さな場合の目標信号及びメインローブクラッタ信号の関係を示した図である。
前述の誤検出を防止するため、従来、ビーム領域においてメインローブクラッタ周波数範囲内の目標信号は検出しようとせず、ドップラ追尾ゲート24をメインローブクラッタ周波数範囲25外に設定し、目標信号22がメインローブクラッタ周波数範囲25外に出てくるのを待ち受ける処理をしていた。しかしながら、目標又は誘導装置を搭載した飛しょう体が機動をしてビーム領域外とならない限り、誘導装置は目標信号を検出できないという課題があった。
従来の誘導装置では、前述待ち受け処理に使用するメインローブクラッタ周波数範囲は、アンテナメインローブの角度範囲26を一定として、目標目視線方向27を中心とし、メインローブの角度範囲26における地面又は海面の相対速度からドップラ周波数の範囲を算出し、メインローブクラッタ周波数範囲25としている。例えば、図17において、相対速度A28はメインローブクラッタ周波数範囲25の上限、相対速度B29はメインローブクラッタ周波数範囲25の下限としている。
このため、図17(b)のように、メインローブクラッタ信号23の電力が小さい状況、又は、目標信号22の電力が大きい状況で目標信号22を検出できる状態であっても、メインローブクラッタ周波数範囲25は、メインローブクラッタ信号23の電力が小さい状況、又は、目標信号22の電力が大きい状況で目標信号22を検出できる状態に応じた適当な設定範囲とならず、待ち受け処理により目標信号22のドップラ周波数にドップラ追尾ゲート24を設定できずに目標信号22を検出できないという課題がある。
この対策として常に実際のメインローブクラッタ信号の電力を観測しようとした場合、誘導装置の信号処理負荷が多大なものとなるといった課題があった。
図13 、14を用いて、従来の誘導装置1 が目標を検出する検出方法を説明する。
図13は従来の誘導装置1を示したブロック図である。図14は、従来の誘導装置1の処理フローを示した図である。図13に記載する誘導装置1には、各種の構成品が設けられているが、ここではこの発明の要旨とする部分のみを説明する。
送信機8はアンテナ10を介して目標(図示せず)に向けて送信信号115を送信する。受信機9はアンテナ10を介して目標からの反射波である目標反射波を受信して所要のレベルに増幅した後、目標からの受信信号116を受信信号処理部4に出力する。
また、送受信制御部7は、受信機9に対して目標反射波の受信タイミング制御及びドップラ追尾ゲートの制御を行う受信機制御信号114を生成し出力する。
図1は、この発明に係る実施の形態1の誘導装置のブロック図である。図2は、実施の形態1の誘導装置の要旨となるメインローブクラッタ周波数範囲の算出方法を示した図である。図3は、実施の形態1の誘導装置の処理フローを示した図である。
図13で示した従来の誘導装置1と同様の機能をもつ構成については同一番号を付し、その説明を省略する。
送受信制御部7は、入力した目標相対関係情報110及びメインローブクラッタ周波数範囲算出部6から出力されたメインローブクラッタ周波数範囲112をもとにドップラ追尾ゲートを設定し、送信波の送信タイミング制御、送信波の送信指向方向制御及び送信波変調制御を行う送信機制御信号113を生成し、送信機8に対して出力する。
また、送受信制御部7は、受信機9に対して目標反射波の受信タイミング制御及びドップラ追尾ゲートの制御を行う受信機制御信号114を生成し出力する。
まず、メインローブクラッタ信号電力分布算出部12は、目標検索開始の前に、アンテナ利得パターンテーブル11aを用いて、補正値算出処理を行う(S101〜S103)。
目標検索時において、メインローブクラッタ信号電力分布算出部12は、式1に従い、所定の周期で、メインローブクラッタ信号電力分布Prc_θを算出する(S104)。
メインローブ角度範囲設定部14は、補正後のメインローブクラッタ信号電力分布120が算出目標信号電力121よりも電力レベルが高く、目標が検出できなくなる角度範囲をメインローブ角度範囲122として算出する(S107)。
算出したメインローブ角度範囲122をメインローブクラッタ周波数範囲算出部6に出力する。
算出したドップラ周波数の上限及び下限値をメインローブクラッタ周波数範囲123として送受信制御部7へ出力する。
そして、補正後のメインローブクラッタ電力分布の算出値と、目標信号電力の算出値とを比較し、目標が検出困難なメインローブクラッタ角度範囲を設定し、メインローブクラッタ角度範囲に基づきメインローブクラッタ周波数範囲を設定するようにした。
よって、誘導装置200aは、待ち受け処理により目標信号が検出できない領域を減少させることができ、結果として、目標信号をより確実に検知することができる。
実施の形態1の誘導装置200aは、アンテナ10の角度毎に、計算結果と実測結果の差分をとり、メインローブクラッタ電力分布の算出値を補正するようにした。実施の形態2の誘導装置200bは、メインローブクラッタ信号の電力ピークを算出し、算出した電力ピークを用いて、メインローブクラッタ電力分布を補正する。
実施の形態2の誘導装置200bは、メインローブクラッタ信号の電力ピークを算出し、算出した電力ピークを用いてメインローブクラッタ電力分布を補正するようにしたが、実施の形態3の誘導装置200cは、目標捜索前又は目標捜索中の間定期的に、メインローブクラッタの電力ピークを観測し、算出した電力ピークを用いてメインローブクラッタ電力分布を補正する。
この算出した電力ピーク値と受信信号処理部4から出力されたメインローブクラッタ電力ピークの観測結果を比較し、その差分を以後のメインローブクラッタ電力ピーク算出における補正値として使用する。この補正値を使用したメインローブクラッタ信号電力ピーク算出結果をメインローブクラッタ信号電力分布算出部12へ出力する。
図10はこの発明に係る実施の形態4の誘導装置のブロック図である。図11は実施の形態4の誘導装置の要旨となるメインローブクラッタ周波数範囲の算出方法を示した図である。図12は実施の形態4の誘導装置の処理フローを示した図である。実施の形態1〜3と同じ機能のものについては同一番号を付し説明を省略する。
この算出した電力値と受信信号処理部4から出力されたメインローブクラッタの電力の観測結果を比較し、その差分を以後のメインローブクラッタ電力算出における補正値として使用する。この補正値を使用したメインローブクラッタ信号電力算出結果をS/C算出部17へ出力する。
Claims (3)
- 飛しょう体に搭載され、前記飛しょう体を目標に向けて誘導する誘導装置であって、
前記目標に向けて電波を送信し前記目標で反射される電波を受信するアンテナの所定の基準からの角度と前記角度におけるアンテナ利得とが関連付けされたアンテナ利得パターンデータと、前記飛しょう体の姿勢角、高度、位置からなる慣性情報とを用いて、地面や海面等のクラッタからの反射信号の電力分布であるメインローブクラッタ信号電力分布を算出し、当該メインローブクラッタ信号電力分布の算出結果を継続して繰返し出力するメインローブクラッタ信号電力分布算出部と、
前記目標で反射される目標信号電力を算出し、当該目標信号電力の算出結果を継続して繰返し出力する目標信号電力算出部と、
前記メインローブクラッタ信号電力分布の算出結果と前記目標信号電力の算出結果とを比較してメインローブクラッタの角度範囲を算出し、前記メインローブクラッタの角度範囲に基づいて前記目標の検索範囲を指定するドップラ追尾ゲートを設定し、前記ドップラ追尾ゲートを設定して受信した受信信号から前記目標を検索する信号処理部と、
を備えることを特徴とする誘導装置。 - 前記メインローブクラッタ信号電力分布算出部は、前記メインローブクラッタ信号電力分布の算出結果と前記メインローブクラッタ信号電力分布の測定結果との比較により補正値を算出し、当該補正値を用いて補正した前記メインローブクラッタ信号電力分布の算出結果と、前記目標信号電力の算出結果とを比較して前記メインローブクラッタの角度範囲を算出することを特徴とする請求項1記載の誘導装置。
- 前記メインローブクラッタ信号電力分布算出部は、前記メインローブクラッタ信号電力分布の算出ピークと、前記メインローブクラッタ信号電力分布の測定ピークとの比較により前記補正値を算出することを特徴とする請求項2記載の誘導装置。
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