JPH01307688A

JPH01307688A - 統合検知装置

Info

Publication number: JPH01307688A
Application number: JP63137293A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Kawasaki; 川崎　繁男
Original assignee: Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Current assignee: Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Priority date: 1988-06-06
Filing date: 1988-06-06
Publication date: 1989-12-12
Also published as: JPH0551870B2

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）この発明は、独立に追尾機能を持つ、比較的単純な構成
の複数個のレーダを組み合わせた統合検知装置に係り、
例えば子弾を幾つか有する親弾のように、追尾機能を主
とするマイクロ波又はミリ波レーダを複数個組み合わせ
、共通機構において捜索機能を持たせた装置に関するも
のである。

（発明の概要）この発明は、レーダを複数個組み合わせ統制する統合検
知装置であって、各レーダは追尾機能を主とする比較的
単純な構成とし、これらを統制する共通ａｈｔにおいて
捜索機能を持たせ、かつパルス圧縮機構を付加する。こ
とにより、安価な小型レーダの集合体の検知機能を向上
させたものである。

（従来の技術）第５図は従来のパルス圧縮技術を用いた、捜索・追尾機
能を持つ単一レーダの構成を示すブロック図である。こ
の図において、１はパルス圧縮のためのチャープ信号を
発生するチャープ信号発生器、２は中間周波数発振器、
８は搬送波発振器（及び受信信号の局部発振用）であり
、アップコンバータ３は中間チャープ信号用、アップコ
ンバータ７は送信波用、受信部ミキサ１４は受信波を中
間周波数にするためのものである。４Ａはアップコンバ
ータ３の出力を増幅する増幅器、１０はアップコンバー
タ７の出力を増幅するパルス増幅器、１１はパルス動作
を行うための基本的な信号を送出するパルスドライバ、
１２はサーキュレータ、４Ｂは中間周波信号用の増幅器
である。これらとアンテナ１３、パルス圧縮器１８、検
波器１５及び捜索・追尾機能を持つ信号処理部１９、及
びアンテナ走査部でパルス圧縮レーダが構成される。

次に動作について説明する。チャープ信号発生器１と中
間周波数発振器２の出力をアップフンバータ３で合成し
、増幅器４Ａで増幅したあと、搬送波発振器８（局部発
振器を兼ねる）の出力と送信波用アップコンバータ７で
送信波を作り、パルス増幅器１０によってパルス増幅し
たあとサーキュレータ１２を介しアンテナ１３がら送信
する。

反射波はアンテナ１３からサーキュレータ１２により受
信経路へと送られる。この受信波は搬送波発振器８の出
力の一部とミキサ１４によって中間周波数に変換され増
幅器４Ｂを通してパルス圧縮器１８でパルス圧縮され、
検波器１５を通してビデオ信号として捜索・追尾機能を
持つイ３号処理部１９へと送られる。信号処理部は捜索
や追尾等に必要な演算を行って、アンテナ走査部等に指
令信号を出力する。

（発明が解決しようとする課題）上記のようなパルス圧縮レーダを単に集めただけで、相
互間に何の制御も行わず同時に動作させる場合、電磁干
渉等によりその能力の合成はおろか、単体の能力をも低
下させる場合がある。また、各々のレーダ動作が時分割
で行なわれる場合でもハードウェアが重複し、容積も比
較的大きく、重く、安価にならない。

従って、この発明は、各レーダを統制し、機能配分を効
率的に行うことにより、電磁干渉をなくし、小型軽量化
、低価格化、能力向上を行おうとするものである。

（課題を解決するための手段）この発明は、追尾機能を主とするレーダを複数個組み合
わせ、これらを統制する共通機構において捜索機能を持
たせたパルス圧縮機構を付加した構成としている。

（作用）この発明の統合検知装置においては、各レーダ単体をで
きるだけ単純な構成とし、例えば追尾機能だけをもたせ
、それらを統合した時に捜索機能を持ち、更に検知能力
を向上させる機構として、パルス圧縮Ｒ６ｆｆを共通機
構として付加している。

しかも、各レーダ単体を統制することにより電磁干渉を
なくし、単体の捜索機能を独立させて全体で共有させる
ことにより単体への任務負担を軽減し、小型軽量化、低
価格化を図ることができる。

パルス圧縮を共通機構として実行可能であり、距離分解
能等の捜索・検知能力を向上させ、集合体として能力を
高めることができる。

（実施例）以下、この発明の統合検知装置の実施例を図面に従って
説明する。

この発明を実施する場合、次のように大きく二つに分け
られる。一つは時分割送信方式であり、もう一つは同時
送信方式である。

（１）時分割送信方式第１図はこの発明の時分割送信方式の場合の一実施例を
示すブロック図である。図中では簡単のため二つのレー
ダＡ、Ｂ（上部をレーダＡ１下部をレーダＢ）を持つ場
合を描き、点線左側は各々のレーダの単体を、右側は共
通機構を示す。

図中の点線の左側の各レーダＡ、Ｂは、スイッチ５、追
尾用中間周波数発振器６、送信波用アップフンバータフ
、搬送波発振器８（局部発振器兼用）、パルス増［Ｂ１
０、パルスドライバ１１、サーキュレータ１２、アンテ
ナ１３、受信部ミキサ１４、中間周波用の増幅器４Ｂ、
検波器１５、及び単体用信号処理器１６（追尾機能を持
つもの）をそれぞれ備えている。ここで、スイッチ５は
レーダ単体で追尾モードにはいった時（点線より右側の
共通機構が切り離されてレーダＡ、Ｂも相互に分離した
時）に発振器６の出力をアップコンパ−タフに供給する
ように動作し、レーダ単体内部で追尾ループを形成させ
るものである。また、単体の検波後の信号処理は追尾に
関するものだけ行えばよい。この方式においては、各々
のレーダは同時に送信しないので送信波の位相調整は行
わなくてよい。　　それらレーダ単体の構成に対して第
１図の点線より右側が共通機構として付加するパルス圧
縮磯枯である。すなわち、共通機構として、チャープ信
号発生器１、中間周波数発振器２、アップコンバータ３
、増幅器４Ａ、合成器１７、パルス圧縮器１８、検波器
１５Ａ及び統合用信号処理器１９（捜索機能と追尾機能
の両者を持つ）が設けられている。

パルス圧縮を行うには、送信波の中心周波数を時間的に
連続的に変化させねばならない。レーダＡ、Ｂを持つ第
１図の場合において、レーダＡが送信する時、中間周波
数帯において時刻１＋からｔ２までに、周波数をｆ、か
らｆ＋＋ｆｃに連続的に変化させるとする。次にレーダ
Ｂを同様に動作させ時刻ｔ２からし、までに、周波数を
「２からｆ２＋ｆｃまで連続的に変化させるとする。こ
の時、ｆ＋＋ｆｃ＝ｆ２ならば、時刻Ｌ１からｔ、まで
周波数はｒｌからｆ２＋ｆｃまで連続的に変化すること
になる。これは共通機構の中の中間周波数発振器２に各
々のレーダの送信タイミングに同期させてｆ、＋ｆｃ＝
ｆ２となる周波数の変化をもたせればよい。この中間周
波数発振器２の出カバターンを第２図に示す。件のパル
ス圧縮を行って目標を捜索する動作は各レーダＡ、Ｂが
共通機構に接続され、各レーダ内のスイッチ５を通して
共通機構側の増幅器４Ａの出力がアップコンバータ７に
加えられる。

このように送信された時の反射波は各レーダ単体とも同
一の波形である。この時の受信部ミキサ１４の出力波形
及び出力周波数の時間変化を第３図に示す。１３図（Ａ
）はミキサ１４の出力波形（振幅と時間との関係）、同
図（Ｂ）はミキサ１４の出力周波数と時間との関係であ
る。共通機構の合成器１７は各レーダ単体のミキサ出力
を合成し、それをパルス圧縮器１８によってパルス圧縮
する。

この出力を検波してビデオ信号に変換した後、捜索ｍ能
を有する統合用信号処理器１９に入力し目標検知を行う
。この場合、各単体の時分割動作を統合することによっ
て、パルス圧縮比を増大させて高感度の目標捜索が可能
となる。

なお、目標捜索中も単体のレーダは個々の単体内で検波
し、ビデオ出力を得、各単体が追尾モードに入れるかど
うかを監視する。各単体は統合されている間は捜索を行
うが、各単体がすべて追尾可能となれば、複数の目標に
対して各単体にどれを追尾させるかを割り当てる。この
場合、目標捜索に加わっている単体のレーダ以外にも、
目標捜索には加わってはいないが、同じ容器内に別の単
体が存在し、＠標捜索のデータを受は取ることができる
ような場合、それらにも追尾任務を割り当てることがで
きる。

各レーダ単体が全部追尾可能となったら、各レーダ単体
は共通機構から切り離され、かつ相互に分離されて各レ
ーダ単体は内蔵する追尾用中間周波数発振器６をスイッ
チ５を通してアップフンバータフに加え、割り当てられ
た目標を独立に追尾する。

（２）同時送信方式第４図は、この発明の同時送信方式の場合の一実施例を
示すブロック図である。この場合も簡単のため二つのレ
ーダの場合を描いた。前項（１）と同様、スイッチ５は
単体で追尾モードにはいった時に必要なものであり、単
体の検波後の信号処理は追尾に関するものしか行わない
。

追尾機能だけに注目すると前項（１）と同じ構成である
が、この方式では各単体が同時に送信を行うため位相？
ｆｉ整が必要となる。すなわち、各レーダ単体側のアッ
プフンバータフとパルス増幅器１０との間に移相器９が
挿入され、共通機構側には各４ｔｔ体の搬送波発振器８
（局部発振器兼用）の位相がどのくらい異なるかを見る
ための位相検波器２０及び位相調整器２１が設けられて
いる。そして、位相検波器２０により位相検波を行いそ
の出力を位相調整器２１を通して位相ｆｌｌ後後移相器
９に入力して位相監視を行い、アップフンバータフの出
力の位相を移相器９を通して揃える。なお、各パルスド
ライバ１１の位相は一致させてお（（パルスドライバ１
１の出力は低周波であり一致させることは容易である）
。その池の構成は前項（１）の構成と同じで良く、同一
部分には同一符号を付した。

また、この移相器９を使ってビーム走査を行うことも可
能である。

パルス圧縮機構については前項（１）と同じであるが、
各単体が同時に同じ周波数で送信するため中間周波数発
振器２の発振周波数は一定でよい。

各単体が受信する反射波は位相監視を行っているため、
はぼ単独で受信する場合の和に近くなり、更にその中間
周波出力を合成し、それをパルス圧縮するため受信波の
波高値は単独の送受信時に比べて相当太き（なる。圧縮
後検波された信号は、捜索機能を有する信号処理器１つ
によって処理され、目標検知を行う。この方式では電子
走査型アンテナと同様な高速のビーム走査が行え、また
、モノパルス方式の測角が行える。この方式ら前項（１
）と同様に、統合時に各単体は検波し、受信電力に他の
レーダ出力の影響があることを考慮しながら追尾モード
にはいれるかどうかを監視し、追尾の割り当ても前項（
１）と同様に行える。

（発明の効果）以上の説明のように、この発明の統合検知装置において
は、各レーダ爪体は追尾機能しか持たなくて良いため小
型軽量化され、安価となり、統制することにより電磁干
渉もなくなる。また、捜索時（統合時）にはパルス圧縮
機構を持つため、単体の送信波の波高値はあまり高くな
くてもよい。追尾機能と捜索機能を分けて整理したため
、統合した時の機能を低下させることなく装置の重複を
さけ、統合した全体の小型化、軽量化も達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

ｆｊＳ１図はこの発明に係る統合検知装置の時分割送信
方式の一実施例を示す構成図、第２図は中間周波数発振
器２の出カバターンを示す説明図、第３図は受信部ミキ
サ１４の出力波形及び出力周波数の時間変化を示す説明
図、第４図はこの発明の同時送信方式の一実施例を示す
構成図、Ｐｔｆ、５図は従来型の単体のパルス圧縮ｔｆ
ｌ　ｈＮを持つレーダを説明するための構成図である。１・・・チャープ信号用発生器、２．・・・中間周波数
発振器、３・・・アップコンバータ、４．４Ａ、４Ｂ・
・・増幅器、５・・・スイッチ１．６・・・追尾用中間
周波数発振器、７・・・送信波用アップコンバータ、８
・・・搬送波発振器、９・・・移相器、１０・・・パル
ス増幅器、１１・・・パルスドライバ、１２・・・サー
キュレータ、１３・・・アンテナ、１４・・・ミキサ、
・１５・・・検波器、１６・・・単体用信号処理器、１
７・・・合成器、１８・・・パルス圧縮器、１９・・・
統合用信号処理器、２０・・・位相検波器、２１・・・
位相調整器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）追尾機能を主とするレーダを複数個組み合わせ、
これらを統制する共通機構において捜索機能を持たせた
パルス圧縮機構を付加したことを特徴とする統合検知装
置。
（２）前記各レーダが時分割で送信動作をする如く統制
されている請求項１記載の統合検知装置。
（３）前記各レーダが同位相で同時に送信動作をする如
く統制されている請求項１記載の統合検知装置。