JP5114996B2 - レーダ装置、レーダ送信信号生成方法、そのプログラムおよびプログラム記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、レーダ装置、レーダ送信信号生成方法、レーダ送信信号生成プログラムおよびプログラム記録媒体に関し、特に、リモートセンシング分野に好適に適用可能な、低周波数帯域における離散帯域を用いる場合のレーダ装置、レーダ送信信号生成方法、レーダ送信信号生成プログラムおよびプログラム記録媒体に関する。

我が国において低周波レーダを新たに実現しようとする場合、低周波帯の無線信号として既に多く存在している無線局の周波数帯を避けた無線帯域を用いる必要があり、レーダの送信信号は、離散帯域にならざるを得ない状況にある。特許文献１の特開２００２−８２１６２号公報「パルス圧縮レーダ装置」においては、離散周波数帯域を用いる場合、ターゲットによって鮮明に表示できる周波数帯域が異なるので、鮮明に表示されない無効な周波数帯域を除外して、有効な周波数帯域のみをレーダ用の送信信号に割り当てることによって、ターゲットの表示精度を効率良く向上させるという技術が提案されている。
特開２００２−８２１６２号公報（第５−６頁）

一般のレーダ装置においては、例えば帯域Ｂの送信信号波形を生成する場合、通常、
τ＝１／Ｂ
以上の送信時間内で周波数を連続的に変えていくチャープ信号が採用されている。このチャープ信号は、広帯域および高出力を同時に実現することが可能であるが、送信信号の送信を終了した後で受信が可能になるので、図７に示すように、狭帯域にして送信時間を長く取るほど、近傍のターゲットからの受信波（反射波）を受信することができなくなる。図７は、レーダの送信信号の送信時間と受信信号との関係を説明するための説明図であり、図７（Ａ）は、帯域Ｂの送信信号を比較的短い時間τ（＝１／Ｂ）で送信した場合の例を示し、図７（Ｂ）は、帯域Ｂの送信信号を比較的長い時間τａ（＞１／Ｂ）で送信した場合の例を示している。

図７（Ａ）に示すように、時間τ（＝１／Ｂ）と比較的短い場合には、近傍のターゲットからの反射波が到着するまでの間に、送信動作を終了させることができるので、遠方のあるターゲットからの反射波の場合と同様に、近傍のターゲットからの反射波も、受信可能であるが、図７（Ｂ）のように、時間τａ（＞１／Ｂ）と比較的長い場合は、近傍のターゲットからの反射波が到着するまでの間に、送信動作を終了することができず、図７（Ｂ）の斜線を施した箇所に該当する近傍のターゲットについては検知することができない。

これに対して、帯域Ｂ内の離散帯域ｂ１，ｂ２，〜，ｂｎの送信信号波形を生成する場合、チャープ信号と同様に、周波数を連続的に掃引する方法を採用した場合は、図８（Ｂ）に示すように、
τ＝τ１(＝１／ｂ１)＋τ２(＝１／ｂ２)＋…＋τｎ(＝１／ｂｎ)
と多くの送信時間を要し、受信不能となる近傍の領域が増大する。従って、近傍のターゲットを検知可能とするためには、離散帯域の送信信号を生成する場合においても、極力、送信時間を短くすることが必要である。図８は、離散帯域の送信信号を連続的に掃引して送信する場合の説明図であり、図８（Ａ）は、帯域Ｂの周波数を連続的に変えていく場合の様子を示し、図８（Ｂ）は、帯域Ｂ内の離散信号をそれぞれの必要送信時間ごとに連続的に掃引する場合の様子を示している。

つまり、図８（Ａ）のように、連続した帯域Ｂの送信信号を送信する場合には、必要とする最短の送信時間は、図７にて説明したように、時間τ（＝１／Ｂ）であり、チャープ信号として、この最短時間τ以上の時間τａ（＞１／Ｂ）が経過するまで周波数を連続的に変えて送信している。一方、帯域Ｂ内の離散帯域の送信信号についても、チャープ信号の場合と同様に、送信信号を離散帯域ごとに連続的に送信する場合は、図８（Ｂ）に示すように（図８（Ｂ）の場合、帯域Ｂ内のｂ１，ｂ２，…，ｂ５の５個の離散帯域を用いている例を示している）、それぞれの離散帯域の送信に必要とする最短の送信時間の総和（図８（Ｂ）の場合、τｉ＝１／ｂｉ（i＝１〜５）の総和）以上の送信時間をかけて送信することが必要となる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、狭帯域の離散帯域の送信信号を用いる場合であっても、送信時間をできる限り短縮して、近傍のターゲットの検知可能範囲を拡大することができるレーダ装置、レーダ送信信号生成方法、レーダ送信信号生成プログラムおよびプログラム記録媒体を提供することを、その目的としている。

前述の課題を解決するため、本発明によるレーダ装置、レーダ送信信号生成方法、レーダ送信信号生成プログラムおよびプログラム記録媒体は、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）レーダ送信信号の周波数として離散帯域を用いるレーダ装置において、離散帯域の各信号のうち、送信時間を最も長く必要とする離散帯域の信号の送信時間以内に、他の離散帯域の信号を送信するように、離散帯域の各信号を適宜時間軸上で組み合わせた離散帯域合成波形を生成することにより、離散帯域の各信号すべてを前記送信時間以内に送信するレーダ装置。
（２）レーダ送信信号用として使用可能な離散帯域が多数存在している場合、ターゲット情報を取得する上で必要とするレーダパラメータを指定することにより、該レーダパラメータの条件を満たす離散帯域を、使用可能な離散帯域の中からレーダ送信信号用の離散帯域として１ないし複数選択して出力する離散帯域選択手段を備えている上記（１）のレーダ装置。
（３）前記離散帯域選択手段により選択された離散帯域の各信号のうち、いずれか送信時間を最も長く必要とする離散帯域の信号の送信時間内にそれぞれの離散帯域の信号を送信するように、それぞれの離散帯域の中心周波数の信号を適宜時間軸上で組み合わせて、離散帯域合成波形として生成して出力する離散帯域合成波形生成手段を備えている上記（２）のレーダ装置。
（４）前記離散帯域選択手段により選択された離散帯域の各信号のうち、いずれか送信時間を最も長く必要とする離散帯域の信号の送信時間に合わせてそれぞれの離散帯域の信号を送信するように、送信時間を最も長く必要とする当該離散帯域の信号については中心周波数の信号を生成し、送信時間を最も長く必要とする当該離散帯域以外のそれぞれの離散帯域の信号については前記送信時間の間に下限周波数から上限周波数までに順次変化させる信号として生成した後、それぞれの離散帯域の信号を時間軸上で組み合わせて、離散帯域合成波形として生成して出力する離散帯域合成波形生成手段を備えている上記（２）のレーダ装置。
（５）前記離散帯域合成波形生成手段により生成された離散帯域合成波形を送信信号用バッファに格納する離散帯域合成波形格納手段を備えている上記（３）または（４）のレーダ装置。
（６）前記離散帯域合成波形格納手段は、前記離散帯域選択手段により複数の離散帯域が選択されて、前記離散帯域合成波形生成手段により複数の離散帯域それぞれについて前記離散帯域合成波形が生成されている場合、前記送信信号用バッファにアドレス情報を付して格納する上記（５）のレーダ装置。
（７）前記離散帯域合成波形格納手段により前記送信信号用バッファに格納された離散帯域合成波形を、レーダ用の送信信号として生成して出力する送信信号生成手段を備えている上記（５）または（６）のレーダ装置。
（８）前記送信信号生成手段は、前記送信信号用バッファに複数の離散帯域合成波形が格納されていた場合、送信環境に応じて、複数の離散帯域合成波形のデジタルデータのうち、該送信環境に適合するいずれかの離散帯域合成波形を選択して、レーダ用の送信信号として生成して出力する上記（７）のレーダ装置。
（９）レーダ送信信号の周波数として離散帯域を用いるレーダ装置のレーダ送信信号生成方法において、離散帯域の各信号のうち、送信時間を最も長く必要とする離散帯域の信号の送信時間以内に、他の離散帯域の信号を送信するように、離散帯域の各信号を適宜時間軸上で組み合わせた離散帯域合成波形を生成することにより、離散帯域の各信号すべてを前記送信時間以内に送信することを可能とするレーダ送信信号生成方法。
（１０）レーダ送信信号用として使用可能な離散帯域が多数存在している場合、ターゲット情報を取得する上で必要とするレーダパラメータを指定することにより、該レーダパラメータの条件を満たす離散帯域を、使用可能な離散帯域の中からレーダ送信信号用の離散帯域として１ないし複数選択して出力する離散帯域選択ステップを有している上記（９）のレーダ送信信号生成方法。
（１１）前記離散帯域選択ステップにより選択された離散帯域の各信号のうち、いずれか送信時間を最も長く必要とする離散帯域の信号の送信時間内にそれぞれの離散帯域の信号を送信するように、それぞれの離散帯域の中心周波数の信号を適宜時間軸上で組み合わせて、離散帯域合成波形として生成して出力する離散帯域合成波形生成ステップを有している上記（１０）のレーダ送信信号生成方法。
（１２）前記離散帯域選択ステップにより選択された離散帯域の各信号のうち、いずれか送信時間を最も長く必要とする離散帯域の信号の送信時間に合わせてそれぞれの離散帯域の信号を送信するように、送信時間を最も長く必要とする当該離散帯域の信号については中心周波数の信号を生成し、送信時間を最も長く必要とする当該離散帯域以外のそれぞれの離散帯域の信号については前記送信時間の間に下限周波数から上限周波数までに順次変化させる信号として生成した後、それぞれの離散帯域の信号を時間軸上で組み合わせて、離散帯域合成波形として出力する離散帯域合成波形生成ステップを有している上記（１０）のレーダ送信信号生成方法。
（１３）上記（９）ないし（１２）のいずれかのレーダ送信信号生成方法を、コンピュータにより実行可能なプログラムとして実施しているレーダ送信信号生成プログラム。
（１４）上記（１３）のレーダ送信信号生成プログラムを、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録しているプログラム記録媒体。

本発明のレーダ装置、レーダ送信信号生成方法、レーダ送信信号生成プログラムおよびプログラム記録媒体によれば、以下のような効果を得ることができる。

レーダ用の送信信号として、離散的な狭帯域しか使用することができない場合においても、複数の離散帯域の信号を適宜組み合わせて同時に送信することにより、送信時間を極力短くすることができるので、受信不能となる近傍領域を確実に低減させることができる。

以下、本発明によるレーダ装置、レーダ送信信号生成方法、レーダ送信信号生成プログラムおよびプログラム記録媒体の好適な実施例について添付図を参照して説明する。なお、本発明は、以下に説明するような処理をファームウェアとしてコンピュータに実行させるためのプログラムやそれを格納した記憶媒体を包含することは言うまでもない。

（本発明の特徴）
本発明は、レーダ装置において、狭帯域の離散帯域を用いて送信信号を送信する場合であっても、送信時間を短縮して、近傍のターゲットからの反射波も受信することを可能としている。つまり、図８（Ｂ）にて説明したように、例えば帯域Ｂ内の離散帯域ｂ１，ｂ２，…，ｂ５の５つの帯域を用いて送信する場合、図１に示すように、各離散帯域ｂｉ（ｉ＝１〜５）についてそれぞれで最低限必要とする送信時間τｉ（＝１／ｂｉ）のうち、最も長い時間を要する離散帯域例えばｂ１の送信時間τ１（＝１／ｂ１）の時間内に、他の離散帯域例えばｂ２〜ｂ５を平行して送信することを可能とするものである。ここで、図１は、本発明によるレーダ送信信号の送信方法の一例を説明するための説明図であり、図１（Ａ）として従来技術の送信方法つまり図８（Ｂ）に示す送信方法を、比較のために示している。

図１（Ａ）に示すように、離散帯域の送信信号を送信する場合、図８（Ｂ）にて説明したように、従来は、離散帯域ｂ１，ｂ２，…，ｂ５の各信号の必要最小限の送信時間τ１（＝１／ｂ１），τ２（＝１／ｂ２），…，τ５（＝１／ｂ５）の総和である
τ＝τ１＋τ２＋…＋τ５
の送信時間を必要としている。

これに対して、本発明の場合、図１（Ｂ）に示すように、離散帯域ｂ１，ｂ２，…，ｂ５の各信号の必要最小限の送信時間τ１，τ２，…，τ５のうち、最も長い送信時間に相当する送信時間は最低限必要であるので、この最長の送信時間を要する離散帯域の送信信号を送信している間に、残りの離散帯域の送信信号も同時に送信してしまうように動作する。

例えば、図１（Ｂ）の示すように、最長の送信時間を要する離散帯域が仮に帯域ｂ１であり、その最短の送信時間が時間τ１に相当している場合、ｂ１＝１／τ１の帯域の信号をτ１時間かけて送信する間に、残りの帯域ｂ２〜ｂ５の信号を、適当に配分して同時に送信する。図１（Ｂ）の例では、最初に、帯域ｂ１の送信開始に合わせて帯域ｂ２，ｂ３を同時送信し、しかる後、帯域ｂ４，ｂ５を同時送信し、帯域ｂ１の送信終了時間内に送信動作を終了するように制御している。

（実施例の構成）
次に、本発明のレーダ装置の構成例について図２を用いて説明する。図２は、本発明によるレーダ装置の構成例を示すブロック構成図である。図２に示すレーダ装置１０は、離散帯域選択部１、離散帯域合成波形生成部２、離散帯域合成波形格納部３、送信信号生成部４を少なくとも含んで構成されている。

離散帯域選択部１は、使用可能な離散帯域が多数存在している場合に、ターゲット情報を取得する上で必要とするレーダパラメータ（帯域Ｂ、送信時間τ等）を、ユーザなどが外部から指示することによって、該レーダパラメータを満足する離散帯域の信号の組み合わせを自動的に選択する機能を有する。離散帯域合成波形生成部２は、離散帯域選択部１において選択された各離散帯域信号を時間軸上で足し合わせた離散帯域波形を生成した後、該離散帯域波形をデジタルデータとして出力する機能を有する。

また、離散帯域合成波形格納部３は、離散帯域合成波形生成部２から出力される離散帯域波形のデジタルデータにアドレス情報を添付して送信信号用バッファに格納する機能を有する。送信信号生成部４は、離散帯域合成波形格納部３から出力されて送信信号用バッファに格納されている離散帯域波形のデジタルデータをアナログ波形に変換し、レーダ用の送信信号として生成して出力する機能を有する。

（実施例の動作の説明）
次に、本発明の一実施例として図２に示すレーダ装置１０の動作について具体的に説明する。まず、当該レーダ装置１０として使用可能な離散帯域が、ｂ１，ｂ２，…ｂ７の７種類の帯域が存在しているものと仮定し、また、近傍に存在するターゲット情報を得る上で必要とする帯域幅閾値をＢ以上、送信時間閾値をτ以下と仮定する。

これらの条件をレーダパラメータとして離散帯域選択部１に入力すると、離散帯域選択部１では、該レーダパラメータの条件を満足するすべての離散帯域の組み合わせを選択して、出力する。

例えば、図２の離散帯域選択部１における離散帯域の選択動作を、図３に示す。図３は、図２の離散帯域選択部１における離散帯域の選択動作の一例を示す説明図である。図３（Ａ）は、使用可能な離散帯域ｂ１，ｂ２，…ｂ７それぞれと必要とする帯域幅Ｂとの関係および送信時間τとの関係を説明するための説明図であり、図３（Ｂ）は、離散帯域の選択結果の一例をケース１として示す説明図であり、図３（Ｃ）は、離散帯域の選択結果の異なる例をケース２として示す説明図である。

図３（Ａ）に示すように、使用可能な７種類の離散帯域ｂ１，ｂ２，…ｂ７のすべてが、必要とする送信時間閾値τ以内という条件を満たしており、かつ、それぞれの周波数帯域は、離散帯域ｂ１がｆｂ１１〜ｆｂ１２、離散帯域ｂ２がｆｂ２１〜ｆｂ２２、…、離散帯域ｂ７がｆｂ７１〜ｆｂ７２であって、必要とする帯域幅閾値Ｂが、ケース１として離散帯域ｂ１〜ｂ５の周波数範囲であるｆｂ１１〜ｆｂ５２、ケース２として離散帯域ｂ４〜ｂ７の周波数範囲であるｆｂ４１〜ｆｂ７２において、以下のように、満たされているものとする。
（ケース１）：ｆｂ５２−ｆｂ１１≧Ｂ
（ケース２）：ｆｂ７２−ｆｂ４１≧Ｂ

したがって、離散帯域選択部１においては、図３（Ｂ）のように、離散帯域ｂ１〜ｂ５の周波数範囲のケース１を選択するか、または、図３（Ｃ）のように、離散帯域ｂ４〜ｂ７の周波数範囲のケース２を選択するか、のいずれか一方または双方を選択して出力する。

ここで、必要最小限の送信時間は、ケース１の場合には、離散帯域ｂ１〜ｂ５のうち、離散帯域ｂ１のτ１（＝１／ｂ１）であり、この離散帯域ｂ１の信号を送信時間τ１だけかけて送信している間に、残りの離散帯域ｂ２〜ｂ５を適宜平行させて送信することになる。一方、ケース２の場合には、離散帯域ｂ４〜ｂ６のうち、離散帯域ｂ６のτ６（＝１／ｂ６）であり、この離散帯域ｂ６の信号を送信時間τ６だけかけて送信している間に、残りの離散帯域ｂ４，ｂ５，ｂ７を適宜平行させて送信することになる。

なお、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）に示すように、離散帯域ｂ１の必要送信時間τ１は、送信時間閾値τと等しい時間（τ１＝τ）であり、一方、離散帯域ｂ６の必要送信時間τ６は、送信時間閾値τよりも短い時間（τ６＜τ）であるので、より近傍のターゲットまで検知したいという場合には、例えば、ケース２を優先して選択するようにしても良い。

次の離散帯域合成波形生成部２においては、離散帯域選択部１にて選択されたケース１またはケース２のいずれか一方のまたは双方のそれぞれの離散帯域の各信号の組み合わせについて、各離散帯域ごとの信号を生成し、時間軸上で足し合わせる。例えば、離散帯域選択部１において図３のケース１を選択した場合の離散帯域の合成波形を生成する場合を例にとって、図４を用いて説明する。図４は、図２の離散帯域合成波形生成部２において離散帯域の合成波形を生成する動作の一例を示す説明図であり、図３のケース１として示した離散帯域ｂ１〜ｂ５を組み合わせて合成する場合の動作の一例を示している。図４（Ａ）は、離散帯域選択部１における離散帯域選択結果を示す説明図であり、図４（Ｂ）は、離散帯域の合成波形の一例をケースＡとして示す説明図であり、図４（Ｃ）は、離散帯域の合成波形の異なる例をケースＢとして示す説明図である。

図４（Ａ）に示すように、図３（Ｂ）のケース１として選択された離散帯域ｂ１〜ｂ５の各帯域信号の最低限必要な送信時間は最も狭帯域である離散帯域ｂ１のτ１（＝τ）であるが、この送信時間τ１内に離散帯域ｂ１〜ｂ５それぞれが送信する送信信号の表現方法として、つまり、離散帯域の合成波形として、図４（Ｂ）に示すケースＡの方法と図４（Ｃ）に示すケースＢの方法とがある。

図４（Ｂ）に示すケースＡの方法は、各離散帯域の中心周波数をそれぞれの離散帯域の送信に必要とする時間だけ送信するという方法である。つまり、離散帯域ｂｉ（ここで、ｉ＝１，２，…，５）の中心周波数は｛（ｆｉ２−ｆｉ１）／２｝（ここで、ｉ＝１，２，…，５）であり、この中心周波数｛（ｆｉ２−ｆｉ１）／２｝の送信信号を、それぞれの必要送信時間τｉ（ここで、ｉ＝１，２，…，５）だけ、適宜時間軸上で組み合わせて送信する。図４（Ｂ）の例においては、離散帯域ｂ２，ｂ３は、離散帯域ｂ１の送信開始と同時に送信を開始し、離散帯域ｂ３，ｂ４は、しかる後の適当なタイミングで送信を開始し、離散帯域ｂ１の送信が終了する時間までにそれぞれの送信を終了させるように、組み合わされた合成波形が生成される。

一方、図４（Ｃ）に示すケースＢの方法は、離散帯域ｂ１〜ｂ５の各帯域信号のうち、最も長い送信時間τ１（＝τ）を必要とする離散帯域ｂ１については、その中心周波数｛（ｆ１２−ｆ１１）／２｝の送信信号を、必要送信時間τ１だけ送信するが、その他の離散帯域ｂｊ（ここで、ｊ＝２〜５）については、帯域ｂ１の送信時間τ１の間に、それぞれ、下限周波数ｆｊ１（ここで、ｊ＝２〜５）から上限周波数ｆｊ２までを順次掃引するように送信する。図４（Ｃ）の例においては、離散帯域ｂ２〜ｂ５のそれぞれは、離散帯域ｂ１の送信開始時点で下限周波数ｆ２１〜ｆ５１の送信を開始し、しかる後、時間の経過とともに、順次、周波数を上昇させ、離散帯域ｂ１の送信が終了する時点で上限周波数ｆ２２〜ｆ５２の送信を行うように、時間軸上で組み合わされた合成波形が生成される。

離散帯域合成波形生成部２においては、図４（Ｂ）のケースＡ、図４（Ｃ）のケースＢのいずれの方法についても、離散帯域ｂ１〜ｂ５に相当する送信信号を時間軸上でそれぞれ足し合わせ、離散帯域合成波形として生成し、生成した離散帯域合成波形をデジタルデータとして出力する。なお、離散帯域合成波形生成部２においては、図４（Ｂ）のケースＡ、図４（Ｃ）のケースＢのいずれか一方のみを選択して出力することも可能であるし、双方とも出力することも可能である。

次の離散帯域合成波形格納部３においては、離散帯域合成波形生成部２にて生成された離散帯域合成波形のデジタルデータに対して送信信号用バッファにアドレス情報を添付して格納する。例えば、図４の離散帯域合成波形生成部２にてケースＡの方法（つまり、各離散帯域ｂ１〜ｂ５の中心周波数をそれぞれの離散帯域の送信に必要とする時間だけ送信する方法）によって合成された離散帯域合成波形を格納する例を図５に示している。図５は、図２の離散帯域合成波形格納部３における離散帯域合成波形の格納動作の一例を示す説明図である。

図５（Ａ）に示すように、図３（Ｂ）のケース１として選択された離散帯域ｂ１〜ｂ５を図４（Ｂ）のケースＡの方法で合成した合成波形のデジタルデータは、送信信号用バッファのアドレス１に格納され、図５（Ｂ）に示すように、図３（Ｃ）のケース２として選択された離散帯域ｂ４〜ｂ７を図４（Ｂ）のケースＡの方法で合成した合成波形のデジタルデータは、送信信号用バッファのアドレス２に格納される。なお、レーダ送信信号用として１つの離散帯域合成波形のみが格納される場合には、アドレス情報を付することなく、例えば、送信信号用バッファのアドレス１側に常に固定して格納するようにしても良い。

次の送信信号生成部４においては、離散帯域合成波形格納部３にて送信信号用バッファに格納されている、それぞれの合成波形のデジタルデータの中から、送信状況に応じて、適宜、送信環境に合致する適切な合成波形のデジタルデータを選択して取り出し、アナログ波形に変換し、レーダ用の送信信号として出力する。図６は、図２の送信信号生成部４における送信信号の生成動作の一例を示す説明図であり、図５の離散帯域合成波形格納部３にて送信信号用バッファのアドレス１に格納されている離散帯域合成波形のデジタルデータを選択して、レーダ用の送信信号として生成して出力している場合を示している。例えば、図６に示すように、より低周波数帯域の帯域Ｂの送信信号が必要な場合は、離散帯域合成波形格納部３にてアドレス１に格納されている合成波形のデジタルデータを読み出し、一方、より高周波数帯域における帯域Ｂの送信信号が必要な場合には、離散帯域合成波形格納部３にてアドレス２に格納されている合成波形を読み出して、いずれの場合もデジタル−アナログ変換を実施して、レーダ用の送信信号を生成して出力する。

（本実施例の効果の説明）
レーダ用の送信信号として、離散的な狭帯域しか使用することができない場合においても、複数の離散帯域の信号を適宜組み合わせて同時に送信することにより、送信時間を極力短くすることができるので、受信不能となる近傍領域を確実に低減させることができる。

以上、本発明の好適実施例の構成を説明した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。

本発明によるレーダ送信信号の送信方法の一例を説明するための説明図である。 本発明によるレーダ装置の構成例を示すブロック構成図である。 図２の離散帯域選択部における離散帯域の選択動作の一例を示す説明図である。 図２の離散帯域合成波形生成部において離散帯域の合成波形を生成する動作の一例を示す説明図である。 図２の離散帯域合成波形格納部における離散帯域合成波形の格納動作の一例を示す説明図である。 図２の送信信号生成部における送信信号の生成動作の一例を示す説明図である。 レーダの送信信号の送信時間と受信信号との関係を説明するための説明図である。 離散帯域の送信信号を連続的に掃引して送信する場合の説明図である。

符号の説明

１ 離散帯域選択部
２ 離散帯域合成波形生成部
３ 離散帯域合成波形格納部
４ 送信信号生成部
１０ レーダ装置

Claims (20)

1. レーダ送信信号の周波数として離散した複数の帯域を用いるレーダ装置において、
   前記複数の帯域のうちで送信時間が最も長い第１の帯域に対応する第１の送信信号を送信し、
   前記複数の帯域のうちで前記第１の帯域よりも広帯域かつ送信時間が短い第２の帯域に対応する第２の送信信号を、前記第１の送信信号の送信時間内で前記第１の送信信号に重畳して送信し、
   前記複数の帯域のうちで前記第２の帯域よりも狭帯域かつ送信時間が長く、前記第１の帯域よりも広帯域かつ送信時間が短い第３の帯域に対応する第３の送信信号を、前記第１の送信信号の送信時間内で、送信時間の終期が前記第２の送信信号よりも後になるように、前記第１の送信信号に重畳して送信し、
   前記第２の送信信号は前記第１の送信信号と同時に送信が開始され、前記第３の送信信号は前記第２の送信信号より遅れて送信が開始される、
   レーダ装置。
2. 前記第１乃至３の送信信号は、それぞれの送信時間内に、前記第１乃至３の帯域のそれぞれの下限周波数と上限周波数との間で周波数が変化するチャープ信号であることを特徴とする、
   請求項１に記載のレーダ装置。
3. 前記第１乃至３の送信信号は、それぞれ前記第１乃至３の帯域の中心の周波数を有する単一周波数信号であることを特徴とする、
   請求項１に記載のレーダ装置。
4. 前記第１乃至３の送信信号は、それぞれの送信時間内に、前記第１乃至３の帯域のそれぞれの下限周波数と上限周波数との間で周波数が変化するチャープ信号、又は、それぞれ前記第１乃至３の帯域の中心の周波数を有する単一周波数信号であることを特徴とする、
   請求項１に記載のレーダ装置。
5. 前記第３の送信信号の送信時間の終期は、前記第１の送信信号の送信時間の終期と同じであることを特徴とする、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載のレーダ装置。
6. ターゲット情報を取得する上で必要とするレーダパラメータを指定することにより、レーダ送信信号用として使用可能な帯域から、該レーダパラメータの条件を満たす前記複数の帯域を選択して出力する離散帯域選択手段を備えていることを特徴とする、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載のレーダ装置。
7. 前記離散帯域選択手段により選択された前記複数の帯域の各信号のうち、前記第１乃至３の送信信号を合成した離散帯域合成波形を生成して出力する離散帯域合成波形生成手段を更に備えていることを特徴とする、
   請求項６に記載のレーダ装置。
8. 前記離散帯域合成波形生成手段により生成された離散帯域合成波形を送信信号用バッファに格納する離散帯域合成波形格納手段を備えていることを特徴とする請求項７に記載のレーダ装置。
9. 前記離散帯域合成波形格納手段は、前記離散帯域選択手段により前記複数の帯域が選択されて、前記離散帯域合成波形生成手段により前記複数の帯域のそれぞれについて前記離散帯域合成波形が生成されている場合、前記送信信号用バッファにアドレス情報を付して格納することを特徴とする請求項８に記載のレーダ装置。
10. 前記離散帯域合成波形格納手段により前記送信信号用バッファに格納された離散帯域合成波形を、レーダ用の送信信号として生成して出力する送信信号生成手段を備えていることを特徴とする請求項８または９に記載のレーダ装置。
11. 前記送信信号生成手段は、前記送信信号用バッファに複数の離散帯域合成波形が格納されていた場合、送信環境に応じて、複数の離散帯域合成波形のデジタルデータのうち、該送信環境に適合するいずれかの離散帯域合成波形を選択して、レーダ用の送信信号として生成して出力することを特徴とする請求項１０に記載のレーダ装置。
12. レーダ送信信号の周波数として離散した複数の帯域を用いるレーダ装置のレーダ送信信号生成方法において、
    前記複数の帯域のうちで送信時間が最も長い第１の帯域に対応する第１の送信信号に、前記複数の帯域のうちで前記第１の帯域よりも広帯域かつ送信時間が短い第２の帯域に対応する第２の送信信号を、前記第１の送信信号の送信時間内で重畳し、
    前記複数の帯域のうちで前記第２の帯域よりも狭帯域かつ送信時間が長く、前記第１の帯域よりも広帯域かつ送信時間が短い第３の帯域に対応する第３の送信信号を、前記第１の送信信号の送信時間内で、送信時間の終期が前記第２の送信信号よりも後になるように、前記第１の送信信号に重畳して、前記レーダ送信信号を生成し、
    前記第２の送信信号は前記第１の送信信号と同時に送信が開始され、前記第３の送信信号は前記第２の送信信号より遅れて送信が開始される、
    レーダ送信信号生成方法。
    
    
    
13. 前記第１乃至３の送信信号は、それぞれの送信時間内に、前記第１乃至３の帯域のそれぞれの下限周波数と上限周波数との間で周波数が変化するチャープ信号であることを特徴とする、
    請求項１２に記載のレーダ送信信号生成方法。
14. 前記第１乃至３の送信信号は、それぞれ前記第１乃至３の帯域の中心の周波数を有する単一周波数信号であることを特徴とする、
    請求項１２に記載のレーダ送信信号生成方法。
15. 前記第１乃至３の送信信号は、それぞれの送信時間内に、前記第１乃至３の帯域のそれぞれの下限周波数と上限周波数との間で周波数が変化するチャープ信号、又は、それぞれ前記第１乃至３の帯域の中心の周波数を有する単一周波数信号であることを特徴とする、
    請求項１２に記載のレーダ送信信号生成方法。
16. 前記第３の送信信号の送信時間の終期は、前記第１の送信信号の送信時間の終期と同じであることを特徴とする、
    請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載のレーダ送信信号生成方法。
17. レーダ送信信号用として使用可能な帯域が多数存在している場合、ターゲット情報を取得する上で必要とするレーダパラメータを指定することにより、前記レーダ送信信号用として使用可能な帯域から、該レーダパラメータの条件を満たす前記複数の帯域を選択する離散帯域選択ステップを有していることを特徴とする、
    請求項１２乃至１６のいずれか一項に記載のレーダ送信信号生成方法。
18. 前記離散帯域選択ステップにより選択された前記複数の帯域の各信号のうち、前記第１乃至３の送信信号を合成した離散帯域合成波形を生成して出力する離散帯域合成波形生成ステップを有していることを特徴とする、
    請求項１７に記載のレーダ送信信号生成方法。
19. 請求項１２ないし１８のいずれかに記載のレーダ送信信号生成方法を、コンピュータにより実行可能なプログラムとして実施していることを特徴とするレーダ送信信号生成プログラム。
20. 請求項１９に記載のレーダ送信信号生成プログラムを、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録していることを特徴とするプログラム記録媒体。

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