JPH01214787A

JPH01214787A - レーダ及び類似装置

Info

Publication number: JPH01214787A
Application number: JP63041635A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Suzuki; 智彦鈴木
Original assignee: Furuno Electric Co Ltd
Current assignee: Furuno Electric Co Ltd
Priority date: 1988-02-23
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1989-08-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、周期的に探知用パルスを送受波して物標を探
索表示するレーダや水中探知装置等に係り、特に２次エ
コー（後述する）による弊害表示を除去する。

（従来の技術）一般に、レーダなどの探知装置では真に要求される物標
信号の他に干渉波などの、いわゆる不要波が混入する場
合が少なくない。

この不要波を除去するために、従来は複数回の受信信号
に相関処理を施して周期性のない干渉波を除去していた
。

一方、比較的周期性を有する不要波に対しては、上記相
関処理のみでは充分な除去が困難なことから、上記処理
に加えて送信周期を変化させることがなされていた。こ
の場合には相関回数としては２回で充分である。

また、送信周期の変化は、たとえば乱数発生器や電気素
子のホワイトノイズを利用して不規則な周期を作成して
いたものであり、しかもこの場合には周期変化の具合と
相関回数の間には何等の関係も必要とはしていなかった
。

ところで、近年は素子自体および技術の発達によって、
探知距離、性能が大幅にアップしており、このため受信
信号内に前回の送信に基づく反射波（これを、２次エコ
ーという）が含まれることも少なくない。すなわち、探
知レンジ外の遠方にある物標であっても、それが反射率
の比較的高い島などの陸地であるときは当該陸地からの
帰来反射信号が次周期の受信期間内に遅れて受波される
。

（発明が解決しようとする課題）上記信号は一般に幅が広いために、レンジ内の探知すべ
き物標を覆ってしまい、航行の安全上好ましくない。

しかしながら、前述の如く個々に送信周期に変化を与え
たり、相関処理を施しただけではこのような広い幅の２
次エコーを有効に除去することは出来ない。

また、送信周期を２種類とするときは第４図からも理解
出来るように、送信周期が短いときはスイープがＳｌと
Ｓ２のように密になり、一方送倍周期が長いときはＳ２
と８３のように粗になるので画面上での疎密の変化が大
きく、映像が見辛くなる。

本発明は上記欠点を解消し、２次エコーが探知映像内に
表示されないようにすると共に映像の見辛さを解消する
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、探知パルスを繰返し送波し、物標からの帰来
反射信号を受波して表示するレーダおよび類似装置にお
いて、上記探知パルスを送波させるための送信トリガ発生手段
と、該送信トリガの周期をｎ（≧３）種類形成し、これを順
次サイクリックに変更切換する周期変更手段と、連続するｎ回分の受信信号を常に並列に並べる手段と、該並列化手段出力を受けて相関を施す相関手段とを具備
して成るレーダ及び類似装置を提供するものである。

（作用）本発明は、送信周期を少なくとも３種若しくはそれ以上
有しており、しかも該周期の最大と最小の時間幅を経験
則上２次エコーの現われる時間幅と等しいかそれ以上に
設定している。

従って、画面上でスイープの角度間隔が比較的ゆるやか
に変わる。

また、該送信周期の種類と等しい相関回数を持たせてい
るので、出力側に２次エコーは現われない。

（実施例）（１）構成の説明第１図は、本発明をレーダに利用した場合の一実施例を
示すものである。

同図において、１は略周期的に電波パルスを送波すると
共に、物標からの帰来反射波を受波するレーダアンテナ
である。２は該レーダアンテナ１を駆動させるための送
信トリガを供給する送信トリガ発生回路である。

送信トリガは、原振倍回路３からの発振パルスを分周回
路４にて分周することによって得られる分周パルスによ
り形成される。

５は制御信号発生回路で、後述の制御信号を発生送出す
る他、分周比を設定する信号を分周回路４に供給してい
る。送信周期は後述するように、１回１回相違するため
、上記分周比設定信号は送信トリガ発生回路２からの送
信トリガを受ける毎に変更設定されて、分周比を変更す
る。すなわち１分周比が送信毎に変わるため、これに基
づいて形成される送信トリガの周期が順次変更されるこ
とになる。

６は受波信号を増幅、検波する増幅検波回路で、７はア
ナログ受信信号をサンプリングしてデジタル信号に変換
するＡ−Ｄ変換回路である。８乃至１１は一受信期間内
のデジタル受信信号を一旦記憶する同一容量のメモリで
ある。

受信信号は、先ず最初の１受信期間にメモリ８へ、次周
期にメモリ９へ、更にメモリ１Ｏ１１１，８，９・・・
の如く順次サイクリックに記憶される。このメモリへの
順次書込は制御信号発生回路５からの書込読出状態切換
信号Ｒ／Ｗによってなされる。この信号は例えば、比較
的高周波の波形率１／２のパルスによって制御される。

上記Ｒ／Ｗ信号は図示しないスイッチ等により書込が要
求されるメモリにのみ供給され、他の３つのメモリはそ
の間読出状態に維持されるようになされる。

１２はメモリのための書込アドレスを生成する書込アド
レス発生回路である。該書込アドレス発生回路は制御信
号発生回路５から距離クロックパルスｒを供給され、所
定数まで計数を行い、計数値は送信トリガをリセットパ
ルスとして用いることにより、リセットが行われる。

１３は各メモリ８乃至１１から読み出された信号に相関
処理を施す、例えばＡＮＤ回路である。

すなわち、本実施例では相関回数は４回となる。

ＡＮＤ回路出力は表示回路１４に導かれて高速で繰返し
て、いわゆる高輝度で表示される。１５はスィーブと信
号読み出しを同期的に行なう読出掃引制御回路である。

（２）動作の説明上記において、次に第２図を用いて動作を説明する。

制御信号発生回路５からの分周比切換信号によって、送
波パルスＡ、、Ａ２・・・は周期Ｔ　Ｉ　、　Ｔ　２　
、　Ｔ　３、Ｔ４の４種類で順次繰り返し行なわれる。

上記周期Ｔ１〜Ｔ４の内液小周期Ｔ１と最大周期Ｔ４と
の時間差は経験則上現われる２次エコーの時間幅と等し
いかそれよりも若干広く設定されている。このようにす
ることによって、２次エコーが初めて除去可能になる。

信号ｂ１からｂｌは各送波パルスによって得られた受信
信号を示すもので、Ｂｌ、Ｂ２は物標信号、Ｂ３は送波
パルスＡ１に基づく反射信号で、図より明らかなように
送波パルスＡ２の発生の後に受波されているので、２次
エコーである。なお、同図では同じ信号が複数回に亙っ
て現れているが、これはレーダの場合送波周期が高速で
あることに基づく。

このようにして得られた各信号は、例えば信号す、がメ
モリ８に、信号ｂ２がメモリ９に、信号ｂ３がメモリ１
０に、信号ｂ４がメモリ１１に、そして再び信号ｂ５が
メモリ８に、というように順次書込まれる。従って、メ
モリ８乃至１１には常に連続する４回の受信信号が書込
まれる。

信号Ｃ１乃至Ｃ７は受信信号ｂｌ乃至ｂ７によってメモ
リに書込まれる信号を時間軸を揃えて表示したものであ
る。すなわち、信号Ｃ１は送波パルスＡ１による受波信
号のみであり、信号Ｃ２は送波パルスＡ２による受波信
号に加えて２次エコーＢ３が重畳されている。さらに、
信号Ｃ３は送波パルスＡ３による受波信号に加えて送波
パルスＡ２による２次エコーが重畳されている。以下、
このようにして信号Ｃ４・・・が得られる。

さて、信号ｅｌ乃至ｅ４はＡＮＤ回路１３の出力を示す
ものである。すなわち、信号ｅ１は記憶信号Ｃ１から０
４までの信号の論理積出力を示し、信号ｅ２は記憶信号
Ｃ２から０５までの信号の論理積出力を示す、以下同様
に、信号ｅ３は記憶信号Ｃ３から０６までの信号の論理
積出力を、信号ｅ４は記憶信号Ｃ４からＣ７までの信号
の論理積出力を示す０図からも明らかなように、信号ｅ
には２次エコーは表われない。

一方、信号ｄ１〜ｄ５は相関回数が３回の場合における
相関出力の状態を示したものである。

すなわち、信号ｄ１は記憶信号Ｃ１から０３までの信号
の論理積出力を示し、信号ｄ２は記憶信号Ｃ２から０４
までの信号の論理積を示す、以下の動作は省略するが、
これより信号ｄ２とｄ３には２次エコーの一部が除去出
来ていないことが分かる。

第３図は、本発明の他の実施例を示す主要部の回路図で
、ラジアルスキャンによりｌスイープずつ表示する残光
を利用した表示方式に係るものである。

なお、図中第１図と同一番号物は同一のものを示す。

図において、受信信号はＡＮＤ回路１３へ直接導かれる
と共にスイッチ１６〜１８のいずれか１つを経てシフト
レジスタ１９〜２１の１つに蓄えられる。すなわち、Ａ
ＮＤ回路１３にはＡ−Ｄ変換回路７からの直接の信号と
シフトレジスタ１９〜２１からの記憶信号の連続する４
回の受信信号が導かれる４回の相関を示すものである。

スイッチ１６〜１８の切換は以下のようにして切換制御
回路２２により行なわれる。この切換制御回路２２は出
力端子としてイ、口、ハの３本を有しており、そのライ
ンの内１木のみに信号を出力するようになされる。そし
て、送信トリガパルスが生成される毎に、その出力ライ
ンがイから口へ、次に口から八へ、そして再びハからイ
へというようにサイクリックに切換えられる。

このようにスイッチ１６〜１８を順次制御し、連続する
直前の過去３回分の探知信号がシフトレジスタ１９〜２
１に蓄えられる。

なお、２３はＡ−Ｄ変換回路７のサンプリングパルスと
して及びシフトレジスタのシフトパルスとして用いられ
るパルスを送出する距離クロックパルス発生回路である
。

第３図においては、スイッチ１６がＯＮＬ、、スイッチ
１７．１８はＯＦＦの状態にある。この状態では、Ａ−
Ｄ変換出力はシフトレジスタ１９に蓄えられ、一方シフ
トレジスタ２０．２１の記憶信号はＡＮＤ回路１３へ導
かれると同時にスイッチ１７．１８を介して再び各々自
己のシフトレジスタに記憶される。

なお、本実施例等では送信周期をＴ１〜Ｔ４の如く順に
大きくするようにしているが、その順序は特に問題とは
ならないものである。

また、原発振回路３、分周回路４は説明上独立して表わ
しているが、これらは初期値が順次サイクリックに変更
されると共にその時のキャリー信号がトリガとして出力
されるようなカウンター回路で構成することも出来る。

更に、本発明ではラジアルスキャン方式について説明し
たが、ＡＮＤ回路１３の相関信号を一旦一画面分の表示
メモリに移し、これをラスクスキャンで高速表示するよ
うにしても良い。

最後に、本発明では送信周期は３種以上としているが、
３以上ならいくらでも良いというものではなく、信号の
方位分解能その他を考慮して適切な数が選定されるもの
である。

（発明の効果）以上説明したように本発明によると、送信周期を少なく
とも３種、若しくはそれ以上有しており、しかも該周期
の最大と最小の時間幅を経験則上２次エコーの現われる
時間幅と等しいかそれ以上に設定すると共に該送信周期
の種類と相関回数を一致させたので表示信号内から２次
エコーを完全に除去することが出来、探知信号の識別が
適確、容易となり、安全航行上極めて好適である。

又、画面上で、方位方向の信号に対する角度間隔が比較
的ゆるやかになるので映像の疎密がさほど気にならなく
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をレーダに利用した場合の一実施例を示
すもので、第２図は動作を説明するための波形図である
。第３図は、本発明の他の実施例を示す主要部の回路図で
ある。第４図は、送信周期が２種類の場合のスイープの状態を
示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】探知パルスを繰返し送波し、物標からの探知信号を受波
して表示するレーダおよび類似装置において、上記探知パルスを送波させる送信トリガ発生手段と、該送信トリガの周期をｎ（≧３）種類順次変更切換する
周期変更手段と、連続するｎ回分の受信信号を並列化する手段と、該並列化手段出力について相関を施す相関手段とを具備
して成るレーダ及び類似装置。