JP5245582B2 - 誘導装置 - Google Patents
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Description
以下、図を用いてこの発明の係わる実施の形態1について説明する。
図1はこの発明の誘導装置の実施の形態1を示す構成図である。図1において、誘導装置1は飛しょう体等に搭載され、目標2からの反射波の信号を受信しモノパルス演算によりこれらの受信信号から電力の和(以下、SUM信号という)及び2種類の差(以下、DIF信号という)を取得し、これらSUM信号とDIF信号に基づき目標2に向けて誘導する。なお、モノパルス演算によりSUM信号とDIF信号を出力する手法については例えば特許文献2(特開2002-55160号公報)等に記載がありその詳細は省略する。
図2は目標の電波源の信号(以下、目標信号という)到来状況を説明する図である。また図4は、誘導装置1が目標2を追尾する追尾フローを説明する図である。
図2(a)は目標信号の周波数が受信帯域内にあって飛しょう体の誘導装置1が目標信号を検出可能な状態を示している。
初期設定では、SUM系受信帯域とDIF系受信帯域は一致するよう設定されている。モノパルス比較部6はアンテナ部5のアンテナを上下左右の4象現に分割して、各象現の電力を加算することでSUM系信号を作り出すことや上下の象現または左右の象現の電力を減算することでDIF系信号を作り出す処理を行う部分であり、アンテナ部5が受信した(S001)電波を元にモノパルス比較処理を行い、算出したSUM系信号とDIF系信号を受信信号切替部7に出力する(S002)。
受信信号切替部7の切替スイッチ7はDIF信号を受信する側に接続されており、SUM系用受信部8はSUM信号を受信し、DIF系用受信部9がDIF信号を受信する。
SUM系用A/D変換部10はダウンコンバート後の信号をサンプリングしデジタルデータに変換する(S004)。
ステップS006において目標2が検出されればこの追尾フローを継続し、目標2が検出されなければ、後で説明する捜索フロー(図5)に移行する。
DIF系用A/D変換部11はダウンコンバート後の信号をサンプリングしデジタルデータに変換する(S009)。
目標検出部12はDIF系用A/D変換部11が出力するA/D変換後のデータについてFFT処理を行う(S010)。
具体的には、モノパルス比較器出力のSUM系信号(Σ)とDIF系信号(Δ)を使用し、ε=Re(Σ/Δ)により角度誤差(ε)を算出する。
目標検出部12が目標を検出している間は、上記のように図4のステップS001〜S011の工程を繰り返し、継続することで、飛しょう体を誘導することができる。
目標追尾を開始した時点で目標2が検出できない原因として主に次の2つの可能性が考えられる。1つは相手目標の電波源がSUM系受信帯域幅外の周波数である可能性であり、他の1つはレーダのスキャン周期の影響で受信電力が低下している可能性である。
また、目標を追尾中に、今まで検出できていた目標2が検出できなくなった原因としても上記2つの可能性が考えられる。すなわち、相手目標の電波源が周波数を変更しSUM系受信帯域幅外の周波数になった可能性であり(図2(b)参照)、他の1つは、レーダのスキャン周期の影響で受信電力が低下している可能性である(図2(c)参照)。
一方、スキャン周囲が変更されたことが原因であると仮定すると(図2(c))、対策として電波の積分時間を長く設定することが挙げられる。しかしながら、真の要因が目標の周波数が変更され受信帯域外となったことであれば、電波の積分時間を長く設定する方法では目標を検出することはできない。
図5は本実施の形態の捜索フローを説明する図である。
追尾フローにおいて目標検出ができない場合(図4のS007)、捜索フローに移行する。受信信号切替部7の切替スイッチ7をSUM信号を受信する側に接続し、DIF系のローカル信号の周波数を変更する(S101)。周波数の変更は、例えば、隣接する周波数帯域から順に、徐々に離れた周波数帯域に設定していく方法や、他に設けたレーダ装置からの情報で、変更された周波数帯域が想定される場合はその周波数を優先的に設定する等により行う。
SUM系の受信帯域は固定とし、DIF系の受信帯域のみを変更した設定で、受信した電波について(S102)モノパルス比較を行い、SUM信号とDIF信号を出力する(S103)。
一方、ステップS112の判定において、一方の目標検出処理により目標を検出した場合は目標検出のあった周波数を抽出し、SUM系用局部発振部3及びDIF系用局部発振部4の周波数をこの抽出した周波数に設定する(S113)。例えば、周波数を変更したDIF系用局部発振部4が出力するDIF系用ローカル信号でダウンコンバートした信号に基づき目標を検出した場合は、SUM系用局部発振部3及びDIF系用局部発振部4の周波数をこの抽出した周波数に設定する。このタイミングで、受信信号切替部7の切替スイッチ7をDIF信号を受信する側に接続し直す。
目標を検出したのち再び追尾フローに移行すると、図4のステップS001以降のフローに従い処理され、目標検出部12は角度誤差εを算出する。そして、誘導信号計算部13は角度誤差εを用いて飛しょう体を目標2に向けて誘導する誘導信号を計算する。
Claims (2)
- 目標が発する電波を受信して前記目標に向けて飛しょう体を誘導する誘導装置であって、
目標が発する電波を上下左右の4象現に分割したアンテナで受信するアンテナ部と、
前記4象現のアンテナで各々受信した電力を加算したSUM信号と、前記4象現のアンテナのうち上下あるいは左右のアンテナで各々受信した電力を減算したDIF信号と、を出力するモノパルス比較部と、
前記SUM信号を所定の周波数を有するSUM信号用ローカル信号でダウンコンバートするSUM用受信部と、
前記DIF信号を所定の周波数を有するDIF信号用ローカル信号でダウンコンバートするDIF用受信部と、
ダウンコンバート後の前記SUM信号とDIF信号との比に基づき前記目標に対する角度の角度誤差を算出する目標検出部と、
前記角度誤差に基づき誘導信号を計算する誘導信号計算部と
装置全体の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記目標検出部が目標を検出している間は、前記SUM信号用ローカル信号の周波数と前記DIF信号用ローカル信号の周波数とを同一周波数に設定して誘導信号計算部に対して前記誘導信号を算出させ、
前記目標検出部が目標を検出できない場合は、前記DIF信号用ローカル信号の周波数を前記SUM信号用ローカル信号の周波数と異なる周波数に設定して前記目標検出部に対して目標を捜索させることを特徴とする誘導装置。 - 前記DIF用受信部が受信する信号を、前記SUM信号あるいは前記DIF信号に切り替えるスイッチを有する受信信号切替部を備え、
前記受信信号切替部は、前記目標検出部が目標を検出している間は前記スイッチを前記DIF信号に切り換え、前記目標検出部が目標を検出できない場合は前記スイッチを前記SUM信号に切り換えることを特徴とする請求項1記載の誘導装置。
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JP2008172509A JP5245582B2 (ja) | 2008-07-01 | 2008-07-01 | 誘導装置 |
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