JP7098732B2 - レーダシステム - Google Patents
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Description
・捜索ドウェル(又は「タイムオンターゲット」)中にターゲットに伝達されることができる総送信エネルギ
・(ターゲットからの反射エネルギを遮断するための)受信アンテナの総表面積
・(エネルギ浪費を回避するための)送信ビームパターンと受信ビームパターンとの空間的マッチング
レーダが、ターゲット認識の重要な助けとなる周波数依存型のターゲット特性を検出することを可能にする;
レーダが、シグネチャが周波数依存型であるターゲットをより良好に検出することを可能にする;
ダクティング、マルチパス、及び大気減衰のような周波数依存型の現象に対処するためにより良い能力を提供する;
2つの送信機を分離可能なソースとして使用して多入力多出力(MIMO)構成でレーダシステムが用いられることを可能にする。これにより、相応に改善された角度測定の角度精度を伴ったはるかに大きな受信アンテナの統合が可能になる;
改善された対妨信能力を提供する。
1.領域Aの送信/受信アンテナを使用し、単位領域あたりPのピーク電力及び1/8の送信デューティサイクルで動作する従来のシングルバンドレーダ
2.各々がその関連受信機を有する、8つのサブアレイに分割される同じく領域Aの受信専用アレイと、単位領域あたりPのピーク電力でCWを送信する、領域A/8の単一の送信アンテナとを用いる、上で説明したシングルバンドレーダシステム
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま付記しておく。
[1] 空域監視のためのレーダシステムであって、
監視対象空間の角度領域と比べて比較的狭い角度領域を有する送信ビームを提供するための関連する送信開口部を有する送信機と、ここで、前記送信機は、動作時、50パーセントより大きいデューティサイクルで信号を送信するように配置されるものであり、
監視対象空間の角度領域にわたって前記送信ビームを走査する手段と、
受信開口部から形成される受信ビームが前記送信ビームより狭くなるように前記送信開口部より大きい関連する受信開口部を有する受信機と、ここで、前記送信開口部及び前記受信開口部は、別個であり、前記送信機及び前記受信機の両方が同時に動作することを可能にするように構成されるものであり、
前記受信開口部から同時に複数の受信ビームを形成する手段と、ここで、前記複数の受信ビームは、それらが集合的に、前記送信ビームの角度領域と実質的に一致するように構成されるものであり、
前記送信ビームの前記走査と一致するように、監視対象空間の角度領域にわたって前記複数の受信ビームを走査する手段と、
を備えるレーダシステム。
[2] 前記送信機は、動作時、実質的連続信号を送信するように配置されている、[1]に記載のレーダシステム。
[3] 前記送信機は、前記受信機に関連する受信アンテナより地表から上方に配置された送信アンテナを備える、[1]又は[2]に記載のレーダシステム。
[4] 前記送信アンテナは、前記受信アンテナより前記地表から少なくとも5メートル上方に配置されている、[3]に記載のレーダシステム。
[5] 更なる送信機を備え、ここで、前記送信機及び第2の送信機は、異なる周波数で動作するように配置され、前記受信機は、前記送信機及び前記更なる送信機の両方の前記送信周波数に敏感であるように配置されている、[1]乃至[4]のうちのいずれか一項に記載のレーダシステム。
[6] 更なる受信機を備え、ここで、前記送信機及び前記更なる受信機は、前記送信開口部を共有し、前記レーダシステムは、第1のモードと第2のモードとの間で切替可能なように構成され、前記第1のモードでは、前記送信機は、動作時、50パーセントより大きいデューティサイクルで信号を送信するように配置され、前記受信機は、ターゲットから反射した前記送信機からの信号を受信するように配置され、第2のモードでは、前記送信機は、パルス信号を送信するように配置され、前記更なる受信機は、前記ターゲットから反射した前記送信機からの前記信号を受信するように配置されている、[1]乃至[5]のうちのいずれか一項に記載のレーダシステム。
[7] 前記第1のモードでは、前記送信機は、実質的連続信号を送信するように配置されている、[6]に記載のレーダシステム。
[8] 前記送信機及び前記更なる受信機は、前記レーダシステムが動作中であるとき、前記受信アンテナの上に取り付けられている、[6]又は[7]に記載のレーダシステム。
[9] レーダシステムは、前記第1のモードで動作するときレーダ地平線内でターゲットを走査し、前記第2のモードで動作するときレーダ地平線を越えてターゲットを走査するように適合される、[7]又は[8]に記載のレーダシステム。
[10] 空域監視のためのレーダシステムを動作する方法であって、前記レーダシステムは、
送信開口部を有する送信機と、
受信開口部を有する受信機と、ここで、前記送信開口部及び前記受信開口部は、別個であり、前記送信機及び前記受信機の両方が同時に動作することを可能にするように構成されるものであり、
前記送信開口部は、監視対象空間の角度領域と比べて比較的狭い角度領域を有する送信ビームを提供し、
前記受信開口部は、この開口部から形成される受信ビームが前記送信ビームより狭くなるように、前記送信開口部より大きいものであり、を備え、
前記方法は、
50パーセントより大きいデューティサイクルで送信ビームを提供するように前記送信機を動作することと、
監視対象空間の角度領域にわたって前記送信ビームを走査することと、
前記受信開口部から同時に複数の受信ビームを形成することと、ここで、前記複数の受信ビームは、それらが集合的に、前記送信ビームの角度領域と実質的に一致するように構成されるものであり、
前記送信ビームの前記走査と一致するように、監視対象空間の角度領域にわたって前記複数の受信ビームを走査することと、
を備える方法。
[11] 前記送信機は、実質的連続信号を送信するように動作される、[10]に記載の方法。
Claims (12)
- 空域監視のためのレーダシステムであって、前記レーダシステムは、
監視対象空間の角度領域と比べて比較的狭い角度領域を有する送信ビームを提供するための関連する送信開口部を有する送信機と、
監視対象空間の角度領域にわたって前記送信ビームを走査する手段と、
受信開口部から形成される受信ビームが前記送信ビームより狭くなるように前記送信開口部より大きい関連する受信開口部を有する受信機と、ここで、前記送信開口部及び前記受信開口部は、別個であり、前記送信機及び前記受信機の両方が同時に動作することを可能にするように構成されるものであり、
前記受信開口部から同時に複数の受信ビームを形成する手段と、ここで、前記複数の受信ビームは、それらが集合的に、前記送信ビームの角度領域と実質的に一致するように構成されるものであり、
前記送信ビームの前記走査と一致するように、監視対象空間の角度領域にわたって前記複数の受信ビームを走査する手段と、
更なる受信機と、を備え、
前記送信機及び前記更なる受信機は、前記送信開口部を共有するように配置され、
前記レーダシステムは、第1のモードと第2のモードとの間で切替可能なように構成され、前記第1のモードでは、前記送信機は、動作時、50パーセントより大きいデューティサイクルで信号を送信するように配置され、前記受信機は、ターゲットから反射した前記送信機からの信号を受信するように配置され、前記第2のモードでは、前記送信機は、パルス信号を送信するように配置され、前記更なる受信機は、前記ターゲットから反射した前記送信機からの信号を受信するように配置されている、レーダシステム。 - 前記第1のモードでは、前記送信機は、動作時、実質的連続信号を送信するように配置されている、請求項1に記載のレーダシステム。
- 前記送信機は、前記受信機に関連する受信アンテナより地表から上方に配置された送信アンテナを備える、請求項1又は2に記載のレーダシステム。
- 前記送信アンテナは、前記受信アンテナより前記地表から少なくとも5メートル上方に配置されている、請求項3に記載のレーダシステム。
- 更なる送信機を備え、ここで、前記送信機及び第2の送信機は、異なる周波数で動作するように配置され、前記受信機は、前記送信機及び前記更なる送信機の両方の送信周波数に敏感であるように配置されている、請求項1乃至4のうちのいずれか一項に記載のレーダシステム。
- 前記第2のモードでは、前記送信機は、50%未満のデューティサイクルでパルス信号を送信するように配置されている、請求項1乃至5のうちのいずれか一項に記載のレーダシステム。
- 前記送信機及び前記更なる受信機は、前記レーダシステムが動作中であるとき、受信アンテナの上に取り付けられている、請求項1乃至6のうちのいずれか一項に記載のレーダシステム。
- 前記レーダシステムは、前記第1のモードで動作するときレーダ地平線を超えるターゲットを走査し、前記第2のモードで動作するときレーダ地平線内に在るターゲットを走査するように適合される、請求項1乃至7のうちのいずれか一項に記載のレーダシステム。
- 空域監視のためのレーダシステムを動作する方法であって、前記レーダシステムは、
送信開口部を有する送信機と、
受信開口部を有する受信機と、
更なる受信機とを備え、前記送信機及び前記更なる受信機は、前記送信開口部を共有するように配置され、
前記送信開口部及び前記受信開口部は、別個であり、前記送信機及び前記受信機の両方が同時に動作することを可能にするように構成されるものであり、
前記送信開口部は、監視対象空間の角度領域と比べて比較的狭い角度領域を有する送信ビームを提供し、
前記受信開口部は、この開口部から形成される受信ビームが前記送信ビームより狭くなるように、前記送信開口部より大きいものであり、
前記方法は、
送信ビームを提供するように前記送信機を動作することと、
監視対象空間の角度領域にわたって前記送信ビームを走査することと、
前記受信開口部から同時に複数の受信ビームを形成することと、ここで、前記複数の受信ビームは、それらが集合的に、前記送信ビームの角度領域と実質的に一致するように構成されるものであり、
前記送信ビームの前記走査と一致するように、監視対象空間の角度領域にわたって前記複数の受信ビームを走査することと、
前記レーダシステムを第1のモードと第2のモードの間で切替えることと、を備え、前記第1のモードでは、前記送信機は、50パーセントより大きいデューティサイクルで信号を送信し、前記受信機は、ターゲットから反射した前記送信機からの信号を受信するように配置され、前記第2のモードでは、前記送信機は、パルス信号を送信するように配置され、前記更なる受信機は、前記ターゲットから反射した前記送信機からの信号を受信するように配置される、方法。 - 前記第1のモードでは、前記送信機は、実質的連続信号を送信するように動作される、請求項9に記載の方法。
- 前記送信機及び前記更なる受信機は、受信アンテナの上に取り付けられている、請求項9又は10に記載の方法。
- 前記レーダシステムは、前記第1のモードで動作するとき、レーダ地平線を超えるターゲットを走査し、前記第2のモードで動作するとき、レーダ地平線内に在るターゲットを走査する、請求項9、10、又は11に記載の方法。
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