JPH01229992A - ホログラフィックレーダ - Google Patents
ホログラフィックレーダInfo
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- JPH01229992A JPH01229992A JP63056671A JP5667188A JPH01229992A JP H01229992 A JPH01229992 A JP H01229992A JP 63056671 A JP63056671 A JP 63056671A JP 5667188 A JP5667188 A JP 5667188A JP H01229992 A JPH01229992 A JP H01229992A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、素子アンテナ毎に設けられた各受信機で振
幅情報と位相情報からなるディジタル複素ビデオ信号を
得るとともに、各複素ビデオ信号を用いてマルチビーム
を形成するホログラフィックレーダに関するものである
。
幅情報と位相情報からなるディジタル複素ビデオ信号を
得るとともに、各複素ビデオ信号を用いてマルチビーム
を形成するホログラフィックレーダに関するものである
。
［従来の技術］
第３図は、国際学会誌「イースコンー７８ヨ（ＩＥＥＥ
、ＥＡＳＣＯＮ−７８）に発表されたアブラハム・ルピ
ン（ＡＢＲＡＨＡＭＥ、ＲＵＢＩＮ）とレオナルト・ワ
インバーブ（ＬＥＯＮＡＲＤ ＷＥＩＮＢＥＲＧ）両氏
の論文「レーダ用ディジタルマルチビーム形成技術（Ｄ
ＩＧＩＴＡＬ ＭＵＬＴＩＰＬＥ Ｂ六ＡＭＦＯＲＭＩ
ＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱＯＥＳ ＦＯＲＲＡＤＡＲ） Ｊ
に示された従来のホログラフィックレーダの要部を示す
構成図である。図において、１は素子アンテナ、２はＮ
個の素子アンテナ１からなるアンテナアレーである。３
は各素子アンテナ１に接続され、素子アンテナ１で受信
された高周波信号を増幅するＲＦアンプ、４は増幅され
た高周波信号を中間周波信号に変換するミキサ、５はミ
キサ４から出力された中間周波信号を増幅するＩＦアン
プ、６は中間周波信号の位相を保存し変換するための位
相検波器、７は位相検波器６の工（ｉｌ ｐｈａｓｅ）
チャンネル及びＱ （ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）チャンネ
ルの各出力に接続されたローパスフィルタ（ＬＰＦ）、
８はＬＰＦ７に接続され、ベースバンドに変換された複
素ビデオ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、９はビー
ム形成の際のサイドローブレベルを調整するための重み
付けを行う出力レベル調整器であり、上記各要素３〜９
で構成された受信機１０が素子アンテナ１の数だけ、す
なわちＮ個備えられている。また、１１は各素子アンテ
ナ１に接続された各受信機１０の出力に対してディジタ
ル演算を行うことにより、素子アンテナ数に相当する数
のマルチビームを形成するディジタルマルチビーム形成
手段、１２はディジタルマルチビーム形成手段１１で形
成された所定期間の各ビームに対してコヒーレント積分
を行うコヒーレント積分手段である。
、ＥＡＳＣＯＮ−７８）に発表されたアブラハム・ルピ
ン（ＡＢＲＡＨＡＭＥ、ＲＵＢＩＮ）とレオナルト・ワ
インバーブ（ＬＥＯＮＡＲＤ ＷＥＩＮＢＥＲＧ）両氏
の論文「レーダ用ディジタルマルチビーム形成技術（Ｄ
ＩＧＩＴＡＬ ＭＵＬＴＩＰＬＥ Ｂ六ＡＭＦＯＲＭＩ
ＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱＯＥＳ ＦＯＲＲＡＤＡＲ） Ｊ
に示された従来のホログラフィックレーダの要部を示す
構成図である。図において、１は素子アンテナ、２はＮ
個の素子アンテナ１からなるアンテナアレーである。３
は各素子アンテナ１に接続され、素子アンテナ１で受信
された高周波信号を増幅するＲＦアンプ、４は増幅され
た高周波信号を中間周波信号に変換するミキサ、５はミ
キサ４から出力された中間周波信号を増幅するＩＦアン
プ、６は中間周波信号の位相を保存し変換するための位
相検波器、７は位相検波器６の工（ｉｌ ｐｈａｓｅ）
チャンネル及びＱ （ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）チャンネ
ルの各出力に接続されたローパスフィルタ（ＬＰＦ）、
８はＬＰＦ７に接続され、ベースバンドに変換された複
素ビデオ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、９はビー
ム形成の際のサイドローブレベルを調整するための重み
付けを行う出力レベル調整器であり、上記各要素３〜９
で構成された受信機１０が素子アンテナ１の数だけ、す
なわちＮ個備えられている。また、１１は各素子アンテ
ナ１に接続された各受信機１０の出力に対してディジタ
ル演算を行うことにより、素子アンテナ数に相当する数
のマルチビームを形成するディジタルマルチビーム形成
手段、１２はディジタルマルチビーム形成手段１１で形
成された所定期間の各ビームに対してコヒーレント積分
を行うコヒーレント積分手段である。
次に動作について説明する。Ｎ個の素子アンテナ１で受
信された高周波信号は、それぞれ各受信機１０に入力さ
れ、ＲＦアンプ３で増幅された後ミキサ４で中間周波信
号に変換され、再びＩＦアンプ５で増幅される。この中
間周波信号は位相検波器６で位相検波され、■チャンネ
ル及びＱチャンネルからなる複素ビデオ信号に変換され
る。ｎ。
信された高周波信号は、それぞれ各受信機１０に入力さ
れ、ＲＦアンプ３で増幅された後ミキサ４で中間周波信
号に変換され、再びＩＦアンプ５で増幅される。この中
間周波信号は位相検波器６で位相検波され、■チャンネ
ル及びＱチャンネルからなる複素ビデオ信号に変換され
る。ｎ。
素ビデオ信号はＬＰＦ７で帯域制限された後、Ａ／Ｄ変
換器８でディジタル複素ビデオ信号に変換され、さらに
ビーム形成の際のサイドローブ低減のための重み付けが
出力レベル調整器って行われた後、ディジタルマルチビ
ーム形成手段１１へ入力される。
換器８でディジタル複素ビデオ信号に変換され、さらに
ビーム形成の際のサイドローブ低減のための重み付けが
出力レベル調整器って行われた後、ディジタルマルチビ
ーム形成手段１１へ入力される。
このとき、第４図に示すように、Ｎ個の素子アンテナ１
の並んでいる方向をＸ軸とし、高周波信号、即ち電波の
到来方向とＸ軸とのなす角を電波の到来角度αとし、素
子アンテナ１の間隔をｄ。
の並んでいる方向をＸ軸とし、高周波信号、即ち電波の
到来方向とＸ軸とのなす角を電波の到来角度αとし、素
子アンテナ１の間隔をｄ。
波長をλとすると、隣合った素子アンテナ１で受信され
る信号の位相差は２π（ｄｃａｓα）／λとなるから、
ディジタルマルチビーム形成手段１１では、下記の第（
１）式 ％式％ を計算することによって、αｒ ＝ｃｏｓ−’（ｒλ／
Ｎｄ ）に最大利得を有するビームをＮ本（ｒ＝ −Ｎ
／２゜・・・・・・、０．・・・・・・、 Ｎ／２−１
）同時に形成できる。但し、第（１）式において、ＷＫ
はサイドローブ抑圧のための重み係数で、各アンテナ素
子１に接続された受信機１０内の出力レベル調整器９で
与えられる。
る信号の位相差は２π（ｄｃａｓα）／λとなるから、
ディジタルマルチビーム形成手段１１では、下記の第（
１）式 ％式％ を計算することによって、αｒ ＝ｃｏｓ−’（ｒλ／
Ｎｄ ）に最大利得を有するビームをＮ本（ｒ＝ −Ｎ
／２゜・・・・・・、０．・・・・・・、 Ｎ／２−１
）同時に形成できる。但し、第（１）式において、ＷＫ
はサイドローブ抑圧のための重み係数で、各アンテナ素
子１に接続された受信機１０内の出力レベル調整器９で
与えられる。
この時、第１番目のビームのビーム幅δｒは、下記第１
２１式 ％式％（２１ で与えられ、第１番目と第ｒ−１番目のビームの間隔Δ
αｒは、第Ｌ３１式 ％式％（３１ で与えられる。第（２１式のＷは重み係数Ｗにによって
決まる定数で、一般に０．８８〜１．３程度に設定され
る。
２１式 ％式％（２１ で与えられ、第１番目と第ｒ−１番目のビームの間隔Δ
αｒは、第Ｌ３１式 ％式％（３１ で与えられる。第（２１式のＷは重み係数Ｗにによって
決まる定数で、一般に０．８８〜１．３程度に設定され
る。
［発明が解決しようとする課題］
従来のホログラフィックレーダは以上のように構成され
ているが、複数の受信機のうち一部が故障してその出力
が異常となった場合、当該異常出力がディジタルマルチ
ビーム形成手段に入力されてしまい、ビーム形成に大き
な悪影響を及ぼすという問題点があった。
ているが、複数の受信機のうち一部が故障してその出力
が異常となった場合、当該異常出力がディジタルマルチ
ビーム形成手段に入力されてしまい、ビーム形成に大き
な悪影響を及ぼすという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、受信機の故障を検出できるとともに、ビー
ム形成時に故障した受信機による悪影響を最小限に抑え
ることができるホログラフィックレーダを得ることを目
的とする。
れたもので、受信機の故障を検出できるとともに、ビー
ム形成時に故障した受信機による悪影響を最小限に抑え
ることができるホログラフィックレーダを得ることを目
的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係るホログラフィックレーダは、各受信機出
力を入力して各受信機出力が正常か異常かを判定し、異
常と判定された受信機出力のディジタルマルチビーム形
成手段への入力を禁止する制御手段を備えたものである
。
力を入力して各受信機出力が正常か異常かを判定し、異
常と判定された受信機出力のディジタルマルチビーム形
成手段への入力を禁止する制御手段を備えたものである
。
［作用］
この発明においては、制御手段が各受信機出力を入力し
て各受信機出力毎に正常か異常かを判定することにより
受信機の故障検出を行い、異常と判定された受信機出力
がディジタルマルチビーム［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。
て各受信機出力毎に正常か異常かを判定することにより
受信機の故障検出を行い、異常と判定された受信機出力
がディジタルマルチビーム［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は実施例によるホログラフィックレーダの要部を
示す構成図であり、第３図従来例と同一符号は同−又は
相当部分を示し、その説明は省略する。図において、１
３は各受信機１０から出力されるディジタル複素ビデオ
信号の中から−の信号を選択して出力するセレクタ部、
１４は上記セレクタ部１３から選択出力されるビデオ信
号と予め定められた信号レベルの基準範囲とを比較して
当該ビデオ信号が正常か否かを判定し、異常の場合は当
該ビデオ信号のディジタルマルチビーム形記セレクタ部
１３や比較部１４を制御する制御部であり、上記セレク
タ部１３．比較部１４．制御部１５により本願の制御手
段１６が構成されている。
示す構成図であり、第３図従来例と同一符号は同−又は
相当部分を示し、その説明は省略する。図において、１
３は各受信機１０から出力されるディジタル複素ビデオ
信号の中から−の信号を選択して出力するセレクタ部、
１４は上記セレクタ部１３から選択出力されるビデオ信
号と予め定められた信号レベルの基準範囲とを比較して
当該ビデオ信号が正常か否かを判定し、異常の場合は当
該ビデオ信号のディジタルマルチビーム形記セレクタ部
１３や比較部１４を制御する制御部であり、上記セレク
タ部１３．比較部１４．制御部１５により本願の制御手
段１６が構成されている。
次に動作について説明する。
Ｎ個の素子アンテナ１で受信された高周波信号は、従来
同様Ｎ個の受信機１０により増幅され、ディジタル複素
ビデオ信号に変換される。
同様Ｎ個の受信機１０により増幅され、ディジタル複素
ビデオ信号に変換される。
本実施例では、送信時に各受信機１０を動作させ、送信
中に送信信号を一部受信し、上記各ディジタル複素ビデ
オ信号が正常か異常かを判定することにより、各受信機
１０の故障検出を行う。
中に送信信号を一部受信し、上記各ディジタル複素ビデ
オ信号が正常か異常かを判定することにより、各受信機
１０の故障検出を行う。
第２図にこの時の送受信信号の波形を示す。同図イは送
信波形、同図口は各受信機１０が正常な場合のセレクタ
部１３の出力波形、同図ハ、二は一部の受信機１０が故
障している場合のセレクタ部１３の出力波形を示してい
る。同図イの送信波形において、第１番目の送信パルス
が出力されている時、ａ番目の受信機１０がセレクタ部
１３で選択されたとする。このａ番目の受信機１０の出
力は比較部１４へ送られ、比較部１４ではａ番目の受信
機出力が正常か異常かを判定する。正常な場合は従来と
同様な動作となり、異常な場合はディジタルマルチビー
ム形成手段１１へ故障している受信機１０からのビデオ
信号の入力を禁止する制御信号を送る。次に、同図イの
送信波形における第２番目の送信パルスが出力されると
、ｂ番目の受信機出力が上記同様に選択され、故障診断
が行われる。この様に送信パルスごとに受信機出力を切
り換えて故障診断を行う、故障判定は受信機出力の信号
レベルがある基準範囲に入っているかいないかで行う、
同図ハ、二の出力波形はｂ番目の受信機出力が基準範囲
をはずれ、異常である場合を示す。
信波形、同図口は各受信機１０が正常な場合のセレクタ
部１３の出力波形、同図ハ、二は一部の受信機１０が故
障している場合のセレクタ部１３の出力波形を示してい
る。同図イの送信波形において、第１番目の送信パルス
が出力されている時、ａ番目の受信機１０がセレクタ部
１３で選択されたとする。このａ番目の受信機１０の出
力は比較部１４へ送られ、比較部１４ではａ番目の受信
機出力が正常か異常かを判定する。正常な場合は従来と
同様な動作となり、異常な場合はディジタルマルチビー
ム形成手段１１へ故障している受信機１０からのビデオ
信号の入力を禁止する制御信号を送る。次に、同図イの
送信波形における第２番目の送信パルスが出力されると
、ｂ番目の受信機出力が上記同様に選択され、故障診断
が行われる。この様に送信パルスごとに受信機出力を切
り換えて故障診断を行う、故障判定は受信機出力の信号
レベルがある基準範囲に入っているかいないかで行う、
同図ハ、二の出力波形はｂ番目の受信機出力が基準範囲
をはずれ、異常である場合を示す。
以上の制御によりディジタルマルチビーム形成手段には
正常な受信機出力のみが入力され、受信機の故障による
ビーム形成時の悪影響が最小限に抑えられる。
正常な受信機出力のみが入力され、受信機の故障による
ビーム形成時の悪影響が最小限に抑えられる。
なお、上記実施例では、制御手段１６がセレクタ部１３
．比較部１４．制御部１５と別れているものを示したが
、これらの代用に計算機を設け、ソフトウェアで制御し
てもよい。
．比較部１４．制御部１５と別れているものを示したが
、これらの代用に計算機を設け、ソフトウェアで制御し
てもよい。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、各受信機出力を入力
して各受信機出力が正常か異常かを判定し、異常と判定
された受信機出力のディジタルマルチビーム形成手段へ
の入力を禁止する制御手段を備えたので、ビーム形成時
の故障した受信機による悪影響を最小限に抑えることが
できる効果がある。
して各受信機出力が正常か異常かを判定し、異常と判定
された受信機出力のディジタルマルチビーム形成手段へ
の入力を禁止する制御手段を備えたので、ビーム形成時
の故障した受信機による悪影響を最小限に抑えることが
できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるホログラフィックレ
ーダの要部構成図、第２図イル二は受信機の故障検出の
原理を説明するための波形図、第３図は従来のホログラ
フィックレーダの要部構成図、第４図はその動作原理を
説明するための図である。 １・・・・・・素子アンテナ、１０・・・・・・受信機
、１１・・・・・・ディジタルマルチビーム形成手段、
１３・・・・・・セレクタ部、１４・・・・・・比較部
、１５・・・・・・制御部、１６・・・・・・制御手段
。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
ーダの要部構成図、第２図イル二は受信機の故障検出の
原理を説明するための波形図、第３図は従来のホログラ
フィックレーダの要部構成図、第４図はその動作原理を
説明するための図である。 １・・・・・・素子アンテナ、１０・・・・・・受信機
、１１・・・・・・ディジタルマルチビーム形成手段、
１３・・・・・・セレクタ部、１４・・・・・・比較部
、１５・・・・・・制御部、１６・・・・・・制御手段
。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 複数の素子アンテナと、各素子アンテナ毎に受信信号を
検波して振幅情報と位相情報とから成るディジタル複素
ビデオ信号を得る複数の受信機と、各受信機から出力さ
れるディジタル複素ビデオ信号を用いてマルチビームを
形成するディジタルマルチビーム形成手段とを有するホ
ログラフィックレーダにおいて、上記各受信機出力を入
力して各受信機出力が正常か異常かを判定し、異常と判
定された受信機出力のディジタルマルチビーム形成手段
への入力を禁止する制御手段を備えたことを特徴とする
ホログラフィックレーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056671A JPH01229992A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | ホログラフィックレーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056671A JPH01229992A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | ホログラフィックレーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01229992A true JPH01229992A (ja) | 1989-09-13 |
Family
ID=13033882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63056671A Pending JPH01229992A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | ホログラフィックレーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01229992A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013242151A (ja) * | 2012-05-17 | 2013-12-05 | Mitsubishi Electric Corp | Ｄｂｆ信号処理装置およびその処理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54107654A (en) * | 1978-02-06 | 1979-08-23 | Hazeltine Corp | Phase adjustable array antenna |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP63056671A patent/JPH01229992A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54107654A (en) * | 1978-02-06 | 1979-08-23 | Hazeltine Corp | Phase adjustable array antenna |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013242151A (ja) * | 2012-05-17 | 2013-12-05 | Mitsubishi Electric Corp | Ｄｂｆ信号処理装置およびその処理方法 |
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