JPH0131154B2 - - Google Patents
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- JPH0131154B2 JPH0131154B2 JP55500983A JP50098380A JPH0131154B2 JP H0131154 B2 JPH0131154 B2 JP H0131154B2 JP 55500983 A JP55500983 A JP 55500983A JP 50098380 A JP50098380 A JP 50098380A JP H0131154 B2 JPH0131154 B2 JP H0131154B2
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- JP
- Japan
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- frequency
- pulse
- radar
- prf
- filter
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
- G01S13/24—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves using frequency agility of carrier wave
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
- G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
- G01S13/526—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on the whole spectrum without loss of range information, e.g. using delay line cancellers or comb filters
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
請求の範囲
１ 追跡レーダの受信装置に含まれるMTIフイ
ルタであつて、追跡レーダの送信装置はある一定
のパルス繰返し周波数PRFを有し互いに異なる搬
送周波数のレーダパルスを直列に送信し、各各の
パルス列はレーダで追跡しようとするターゲツト
の距離Ｒに依存するある一定の周波数繰返し周波
数PRFによつて周期的に反復され、ミクサＢおよ
び局部発振器LOが設けられてターゲツトから反
射されるエコーパルスを受信しまたエコーパルス
の受信周波数を各々の瞬間にコヒーレントに検出
するレーダにおいて、 少なくとも１つのデイジタルフイルタである
MTIフイルタＦがアナログ―デイジタル変換器
ADを経てミクサＢに接続され、前記フイルタは
各々１／PRFの遅延を有し複数Ｎの送信時に利用
できる搬送周波数（1，2，……N）に対応する
複数の直列接続された遅延リンク（DL1―DLN）
から成り、フイルタの入力は制御可能切換装置
VXに直接接続され、計算装置SBはパルス列に
おける搬送周波数の数Ｍを決める周波数繰返し周
波数PRFを計算するために２つの連続するターゲ
ツト距離Ｒの値からターゲツト速度Vnを計算し、
また制御装置SEは遅延リンクＭ（DLM）の出力
をパルス列の上記決められた搬送周波数の数Ｍに
応じて微分器の第２の入力に接続するため上記制
御可能切換装置VXを制御することを特徴とする
MTIフイルタ。
ルタであつて、追跡レーダの送信装置はある一定
のパルス繰返し周波数PRFを有し互いに異なる搬
送周波数のレーダパルスを直列に送信し、各各の
パルス列はレーダで追跡しようとするターゲツト
の距離Ｒに依存するある一定の周波数繰返し周波
数PRFによつて周期的に反復され、ミクサＢおよ
び局部発振器LOが設けられてターゲツトから反
射されるエコーパルスを受信しまたエコーパルス
の受信周波数を各々の瞬間にコヒーレントに検出
するレーダにおいて、 少なくとも１つのデイジタルフイルタである
MTIフイルタＦがアナログ―デイジタル変換器
ADを経てミクサＢに接続され、前記フイルタは
各々１／PRFの遅延を有し複数Ｎの送信時に利用
できる搬送周波数（1，2，……N）に対応する
複数の直列接続された遅延リンク（DL1―DLN）
から成り、フイルタの入力は制御可能切換装置
VXに直接接続され、計算装置SBはパルス列に
おける搬送周波数の数Ｍを決める周波数繰返し周
波数PRFを計算するために２つの連続するターゲ
ツト距離Ｒの値からターゲツト速度Vnを計算し、
また制御装置SEは遅延リンクＭ（DLM）の出力
をパルス列の上記決められた搬送周波数の数Ｍに
応じて微分器の第２の入力に接続するため上記制
御可能切換装置VXを制御することを特徴とする
MTIフイルタ。
発明の分野
本発明は請求の範囲第１項に前提部記載の追跡
レーダの受信機に含まれるMTIフイルタに関す
るものであり、レーダにより追跡すべきターゲツ
トからのエコーパルスを受信する際にクラツタを
抑制するためのものである。
レーダの受信機に含まれるMTIフイルタに関す
るものであり、レーダにより追跡すべきターゲツ
トからのエコーパルスを受信する際にクラツタを
抑制するためのものである。
従来技術の説明
スイス国特許出願第7903653−９号特願昭55−
500981号において、追跡レーダにおける方法およ
び装置が記述されており、これらの方法および装
置は搬送周波数が１つの送信パルスからの次の送
信パルスにかけて変化するレーダパルスの送信に
関するものである。この方法は、追跡レーダ、す
なわち、あるターゲツトを検出した後、つまりタ
ーゲツト距離がわかつた後、そのターゲツトを追
跡するレーダに使用されるものである。このレー
ダは、その時固定されたパルス幅τと連続的に可
変なパルス繰返し周波数PRFとをもつたパルス
を送信する。
500981号において、追跡レーダにおける方法およ
び装置が記述されており、これらの方法および装
置は搬送周波数が１つの送信パルスからの次の送
信パルスにかけて変化するレーダパルスの送信に
関するものである。この方法は、追跡レーダ、す
なわち、あるターゲツトを検出した後、つまりタ
ーゲツト距離がわかつた後、そのターゲツトを追
跡するレーダに使用されるものである。このレー
ダは、その時固定されたパルス幅τと連続的に可
変なパルス繰返し周波数PRFとをもつたパルス
を送信する。
さらに、このレーダにおいては、Ｎ種類の固定
周波数が使用でき、追跡の際送信される周波数の
数をＭとするときＭＮである。後に詳述するよ
うに、ある条件を計算し、送信機および受信機に
制御信号を供給するための制御装置が存在する。
周波数が使用でき、追跡の際送信される周波数の
数をＭとするときＭＮである。後に詳述するよ
うに、ある条件を計算し、送信機および受信機に
制御信号を供給するための制御装置が存在する。
このレーダがあるターゲツトをとらえて、大ま
かなターゲツト距離R0の見積りを行なつたもの
とする。ついでｃ／2PRF＞R0……(1)という条件
を満たすように、周波数繰返し周波数PRFが選択
される。
かなターゲツト距離R0の見積りを行なつたもの
とする。ついでｃ／2PRF＞R0……(1)という条件
を満たすように、周波数繰返し周波数PRFが選択
される。
２つの送信パルス間の、ある最小リスニング間
隔tnが決定されるが、そのtnの値は周波数変更時
間および受信機の回復時間としてのある損失時間
を考慮して選択される。選択される周波数の数Ｍ
Ｎは、Mtn１／PRF……(2)、ただしR0＜
cMtn／２ｃ／2PRFを満たすように決定され
る。
隔tnが決定されるが、そのtnの値は周波数変更時
間および受信機の回復時間としてのある損失時間
を考慮して選択される。選択される周波数の数Ｍ
Ｎは、Mtn１／PRF……(2)、ただしR0＜
cMtn／２ｃ／2PRFを満たすように決定され
る。
条件１は、ある選択されたPRFの値に対して一
義的距離ｃ／2PRF（パルスレーダにおいは一般的
に成立する）が得られることを述べている。従つ
て、あるターゲツト距離に対しては、測定された
ターゲツト距離R0に対するPRFの値がこの一義的
距離の条件を成立せしめる。条件２は、選択され
る周波数の数Ｍの値を制限する。第３の条件は、
ターゲツトがある距離アパーチヤ内に存在するこ
と、すなわち、ある整数ｎに対して （ｎ／MPRF＋τ＋ε）＝2R0 …(3) が成立すべきことである。ただし、ここにεは、
エコーパルスから新しいＭの値が選択されるまで
の余裕時間の測度を表わす。
義的距離ｃ／2PRF（パルスレーダにおいは一般的
に成立する）が得られることを述べている。従つ
て、あるターゲツト距離に対しては、測定された
ターゲツト距離R0に対するPRFの値がこの一義的
距離の条件を成立せしめる。条件２は、選択され
る周波数の数Ｍの値を制限する。第３の条件は、
ターゲツトがある距離アパーチヤ内に存在するこ
と、すなわち、ある整数ｎに対して （ｎ／MPRF＋τ＋ε）＝2R0 …(3) が成立すべきことである。ただし、ここにεは、
エコーパルスから新しいＭの値が選択されるまで
の余裕時間の測度を表わす。
因子１／MPRFは、相異なる周波数をもつた相
次ぐ２つのレーダパルス間の時間を意味する。因
子ｎは、ある送信パルス（これは数えない）か
ら、その送信パルスの物標からのエコーが受信さ
れるまでの間に送信されるパルス数を示す。従つ
て、ｎ／MPRFの項は、送信されまた反射されて
いるパルスの総和時間を意味し、この時間に項
（τ＋ε）＜リスニング間隔が加算されている。
次ぐ２つのレーダパルス間の時間を意味する。因
子ｎは、ある送信パルス（これは数えない）か
ら、その送信パルスの物標からのエコーが受信さ
れるまでの間に送信されるパルス数を示す。従つ
て、ｎ／MPRFの項は、送信されまた反射されて
いるパルスの総和時間を意味し、この時間に項
（τ＋ε）＜リスニング間隔が加算されている。
また、周波数繰返し周波数PRFは、周波数を表
わすので、その逆の値１／PRFは時間、即ち、１
つのパルス列の時間の長さを表わし、この中に、
いくつか（例えばＭ個）の搬送周波数が含まれ
る。このパルス列は、周波数繰返し周波数で反復
する。このパルス列は次々に送信され、Ｍ個の搬
送周波数およびこれらの順序は１つの列から次の
列にかけてターゲツト距離がある一定の値RKを
超えなければ、即ちＲRKであれば同一であ
る。ターゲツト距離ＲがRKより大きくなれば、
新しい（そしてより低い）値の周波数PRFが選択
され、それによりターゲツト距離の明確な測定が
連続的に得られる。
わすので、その逆の値１／PRFは時間、即ち、１
つのパルス列の時間の長さを表わし、この中に、
いくつか（例えばＭ個）の搬送周波数が含まれ
る。このパルス列は、周波数繰返し周波数で反復
する。このパルス列は次々に送信され、Ｍ個の搬
送周波数およびこれらの順序は１つの列から次の
列にかけてターゲツト距離がある一定の値RKを
超えなければ、即ちＲRKであれば同一であ
る。ターゲツト距離ＲがRKより大きくなれば、
新しい（そしてより低い）値の周波数PRFが選択
され、それによりターゲツト距離の明確な測定が
連続的に得られる。
パルスドツプラーレーダにおいて、クラツタ、
即ち例えば大地や海または降雨からの妨害エコー
をいわゆるMTIフイルタ（移動ターゲツト指示
装置）を設けることにより抑制することは従来公
知である。MTIフイルタについては例えば米国
特許第3786509号を参照されたい。このようなフ
イルタは１つまたはそれ以上の遅延リンクから成
り各々のリンクは１／PRFの遅延を伴う。ここで
PRFはレーダのパルス繰返し周波数であつて、遅
延リンクからの信号はタツプされかつ加算されて
出力信号を形成し、前記出力信号はフイルタを通
した入力信号を構成する。このようなフイルタは
周期的なフイルタ特性を示し、いわゆる盲点速
度、即ちクラツチの所望される抑制のほかにある
一定の抑制が得られる速度の間の通過帯域を伴
う。盲点速度はそうするとそのドツプラー周波数
がパルス繰返し周波数PRFを構成する速度に一致
する。
即ち例えば大地や海または降雨からの妨害エコー
をいわゆるMTIフイルタ（移動ターゲツト指示
装置）を設けることにより抑制することは従来公
知である。MTIフイルタについては例えば米国
特許第3786509号を参照されたい。このようなフ
イルタは１つまたはそれ以上の遅延リンクから成
り各々のリンクは１／PRFの遅延を伴う。ここで
PRFはレーダのパルス繰返し周波数であつて、遅
延リンクからの信号はタツプされかつ加算されて
出力信号を形成し、前記出力信号はフイルタを通
した入力信号を構成する。このようなフイルタは
周期的なフイルタ特性を示し、いわゆる盲点速
度、即ちクラツチの所望される抑制のほかにある
一定の抑制が得られる速度の間の通過帯域を伴
う。盲点速度はそうするとそのドツプラー周波数
がパルス繰返し周波数PRFを構成する速度に一致
する。
発明の概要
目的として所望されるのは追跡レーダにMTI
フイルタリングおよび上述のスイス国特許におい
て記述されている方法に従うパルス毎の周波数変
化を結合することである。本発明によるフイルタ
を明細書導入部で言及した種類の捜索レーダに適
用することにより、このような周波数変化と結合
したMTI機能が獲得される。さらに、フイルタ
応答、即ち受信されたターゲツトエコーのドツプ
ラー周波数の関数としてのフイルタ増幅を追跡タ
ーゲツトの速度に適合させることができる。それ
はフイルタ応答がレーダのパルス繰返し周波数
PRFではなくレーダパルスの送信された列の周波
数繰返し数PRFに対応する周期で周期的になるこ
とによる。
フイルタリングおよび上述のスイス国特許におい
て記述されている方法に従うパルス毎の周波数変
化を結合することである。本発明によるフイルタ
を明細書導入部で言及した種類の捜索レーダに適
用することにより、このような周波数変化と結合
したMTI機能が獲得される。さらに、フイルタ
応答、即ち受信されたターゲツトエコーのドツプ
ラー周波数の関数としてのフイルタ増幅を追跡タ
ーゲツトの速度に適合させることができる。それ
はフイルタ応答がレーダのパルス繰返し周波数
PRFではなくレーダパルスの送信された列の周波
数繰返し数PRFに対応する周期で周期的になるこ
とによる。
本発明の目的は従つて追跡レーダのために次の
ようなMTI機能を提供することである。即ち、
本発明の目的は、異なつた値の搬送周波数からな
るレーダパルスが送信される場合、受信されたレ
ーダパルスに対してMTI機能を行うデイジタル
フイルタを提供することである。米国特許第
3786509号に記載されたレーダ装置においては搬
送周波数はパルス毎に同一であり、従つてMTI
フイルタ応答はパルス繰返し周波数PRFに対して
周期的である。本発明においては、MTIフイル
タは周波数繰返し周波数PRFに対して周期的な応
答をもつている。このため、送信されるレーダパ
ルスの搬送周波数はパルス毎に異なるが、同一の
搬送周波のパルスがパルス列毎に周波数繰返し周
波数の周期で戻つてくるので、MTIフイルタの
応答と合致し、到来する妨害エコーは除去され、
ターゲツトエコーの受信時の感度が最適化され
る。本発明は次に請求の範囲第１項の特徴を記述
する部分において特徴づけられる。
ようなMTI機能を提供することである。即ち、
本発明の目的は、異なつた値の搬送周波数からな
るレーダパルスが送信される場合、受信されたレ
ーダパルスに対してMTI機能を行うデイジタル
フイルタを提供することである。米国特許第
3786509号に記載されたレーダ装置においては搬
送周波数はパルス毎に同一であり、従つてMTI
フイルタ応答はパルス繰返し周波数PRFに対して
周期的である。本発明においては、MTIフイル
タは周波数繰返し周波数PRFに対して周期的な応
答をもつている。このため、送信されるレーダパ
ルスの搬送周波数はパルス毎に異なるが、同一の
搬送周波のパルスがパルス列毎に周波数繰返し周
波数の周期で戻つてくるので、MTIフイルタの
応答と合致し、到来する妨害エコーは除去され、
ターゲツトエコーの受信時の感度が最適化され
る。本発明は次に請求の範囲第１項の特徴を記述
する部分において特徴づけられる。
本発明は添付図面を参照しつつより詳細に記述
され、図面中、第１図は追跡レーダの送信機―受
信機部分のブロツク図を示し、第２図は第１図に
よる受信機部分に含まれるMTIフイルタのブロ
ツク図を示し、第３図は本発明によるフイルタの
特性図を示し、第４図は第１図におけるある特定
のブロツクの詳細な設計図を示している。
され、図面中、第１図は追跡レーダの送信機―受
信機部分のブロツク図を示し、第２図は第１図に
よる受信機部分に含まれるMTIフイルタのブロ
ツク図を示し、第３図は本発明によるフイルタの
特性図を示し、第４図は第１図におけるある特定
のブロツクの詳細な設計図を示している。
好ましい実施例
追跡レーダの送信機―受信機ユニツトであつて
明細書導入部で言及した方法を用いいたものが第
１図に示されている。レーダアンテナＡには送受
切換器SMが接続されて送信装置Ｓからのレーダ
パルスを周波数ｍ・ν＋MFで交互に送信する。
ここでｍ・νはレーダパルスの搬送周波数を示
し、（ν＝一定、ｍ＝１，２，……Ｍ）またMFは
選択された中間周波数である。制御装置SEは送
信装置Ｓに接続されて１列のパルスｍ・νにおけ
る搬送周波数Ｍの選択された数に関する情報を与
える。受信機側は送受切換器SMの出力に接続さ
れたミクサBL、ミクサの出力に接続された位相
検出器FD、位相検出器FDの出力に接続されたア
ナログ―デイジタル変換器ADおよびアナログ―
デイジタル変換器の出力に接続された本発明によ
るMTIフイルタＦを有する。さらに、信号処理
装置SBがフイルタＦの出力に接続されて、到来
してフイルタされたターゲツトエコーパルスから
ターゲツト距離Ｒおよびターゲツト速度Vm＝
dR／dtを計算する。ミクサBLは送信装置Ｓに接
続され、ｋ＝１，２，……Ｍとして周波数ｋ・ν
の信号、即ち送信信号と同一の搬送周波数を持つ
が受信されて送受切換器から伝えられるエコーパ
ルスの搬送周波数に対応する順序の信号を得る。
指数ｍおよびｋはさらにｍ−ｋ＝ｋ。という因子
だけ異なりこの因子はある一定のターゲツト距離
Ｒに対応する。これについて、さらに説明を加え
ると、送信されたパルスが搬送周波数ｍ・νを持
ち、また同じ瞬間に受信されたパルスが搬送周波
数ｋ・νをもつているとする。搬送周波数ｍ・ν
をもつパルスがターゲツトに到達してレーダの受
信装置に戻つてくるにはある時間が必要である。
搬送周波数Ｋ・νをもつパルスはターゲツトへ到
達して受信装置へ戻つてきたため、ターゲツト距
離をＲとすれば2Rだけ走つたことになり、一方、
搬送周波数ｍ・νのパルスは丁度レーダを離れた
ところである。搬送周波数ｋ・νのパルスの送信
されてからの経過時間は従つてターゲツト距離Ｒ
に依存している。パルス列は前述のように周期的
に送信されるが、この周期はパルスが距離2Rを
走るに要する時間よりも長く選定されている。従
つて、距離Ｒは差ｍ−ｋ＝k0に依存する。周波数
ｍ・ν＋MFは送信装置ＳからレーダPRFのそれ
に等しいパルス繰返し周波数PRFである一定のパ
ルス間隔τの間に送信され、一方周波数ｋ・νは
ミクサBLへ２つの送信パルスの間の時間間隔の
間に送信される。後者はいわゆる聴取間隔であ
る。ミクサBLは送受切換器SMから受けた周波
数ｋ・ν＋MF＋dから周波数ｋ・νを差引く。
ミクサの出力からの受信エコー信号は周波数MF
＋dを有し、ここではdはドツプラーシフトを
示している。位相検出器は基準信号MFに比較し
て位相検出を行ない、ドツプラーシフトdによ
り定められる双極性ビデオ信号が位相検出器の出
力に受信される。変換器ADにおけるアナログ―
デイジタル変換の後、フイルタＦにおけるフイル
タリングが行なわれてクラツタが除去され、また
装置SBにおいてターゲツト距離および速度の計
算が行なわれ、それによりこれらの量に対応する
信号が制御装置SEへ送られる。
明細書導入部で言及した方法を用いいたものが第
１図に示されている。レーダアンテナＡには送受
切換器SMが接続されて送信装置Ｓからのレーダ
パルスを周波数ｍ・ν＋MFで交互に送信する。
ここでｍ・νはレーダパルスの搬送周波数を示
し、（ν＝一定、ｍ＝１，２，……Ｍ）またMFは
選択された中間周波数である。制御装置SEは送
信装置Ｓに接続されて１列のパルスｍ・νにおけ
る搬送周波数Ｍの選択された数に関する情報を与
える。受信機側は送受切換器SMの出力に接続さ
れたミクサBL、ミクサの出力に接続された位相
検出器FD、位相検出器FDの出力に接続されたア
ナログ―デイジタル変換器ADおよびアナログ―
デイジタル変換器の出力に接続された本発明によ
るMTIフイルタＦを有する。さらに、信号処理
装置SBがフイルタＦの出力に接続されて、到来
してフイルタされたターゲツトエコーパルスから
ターゲツト距離Ｒおよびターゲツト速度Vm＝
dR／dtを計算する。ミクサBLは送信装置Ｓに接
続され、ｋ＝１，２，……Ｍとして周波数ｋ・ν
の信号、即ち送信信号と同一の搬送周波数を持つ
が受信されて送受切換器から伝えられるエコーパ
ルスの搬送周波数に対応する順序の信号を得る。
指数ｍおよびｋはさらにｍ−ｋ＝ｋ。という因子
だけ異なりこの因子はある一定のターゲツト距離
Ｒに対応する。これについて、さらに説明を加え
ると、送信されたパルスが搬送周波数ｍ・νを持
ち、また同じ瞬間に受信されたパルスが搬送周波
数ｋ・νをもつているとする。搬送周波数ｍ・ν
をもつパルスがターゲツトに到達してレーダの受
信装置に戻つてくるにはある時間が必要である。
搬送周波数Ｋ・νをもつパルスはターゲツトへ到
達して受信装置へ戻つてきたため、ターゲツト距
離をＲとすれば2Rだけ走つたことになり、一方、
搬送周波数ｍ・νのパルスは丁度レーダを離れた
ところである。搬送周波数ｋ・νのパルスの送信
されてからの経過時間は従つてターゲツト距離Ｒ
に依存している。パルス列は前述のように周期的
に送信されるが、この周期はパルスが距離2Rを
走るに要する時間よりも長く選定されている。従
つて、距離Ｒは差ｍ−ｋ＝k0に依存する。周波数
ｍ・ν＋MFは送信装置ＳからレーダPRFのそれ
に等しいパルス繰返し周波数PRFである一定のパ
ルス間隔τの間に送信され、一方周波数ｋ・νは
ミクサBLへ２つの送信パルスの間の時間間隔の
間に送信される。後者はいわゆる聴取間隔であ
る。ミクサBLは送受切換器SMから受けた周波
数ｋ・ν＋MF＋dから周波数ｋ・νを差引く。
ミクサの出力からの受信エコー信号は周波数MF
＋dを有し、ここではdはドツプラーシフトを
示している。位相検出器は基準信号MFに比較し
て位相検出を行ない、ドツプラーシフトdによ
り定められる双極性ビデオ信号が位相検出器の出
力に受信される。変換器ADにおけるアナログ―
デイジタル変換の後、フイルタＦにおけるフイル
タリングが行なわれてクラツタが除去され、また
装置SBにおいてターゲツト距離および速度の計
算が行なわれ、それによりこれらの量に対応する
信号が制御装置SEへ送られる。
本発明によるMTIフイルタを今度は第２図を
参照しつつより詳細に記述する。フイルタはＮ個
の遅延リンクDL１，……DLNを含み、それらは
例えば縦続接続されたデイジタルシフトレジスタ
である。各々のシフトレジスタは共通クロツク
CLに接続されたクロツク入力を有し、共通クロ
ツクCLは繰返し周波数PRFを持つシヨートパルス
の形でクロツク信号を発する。クロツクパルス
は、さらに公知の方法で送信装置Ｓからの送信パ
ルスと同期される。微分器SKは１つの入力（−）
が第１のレジスタDL１の入力に接続されまたそ
の第２の入力（＋）が制御可能切換装置VX、い
わゆるデータ交換機の出力に接続される。切換装
置VXは全てのレジスタの出力に接続されたＮ個
の入力を有し、また定められたレジスタDLMの
出力を搬送周波数Ｍの選択された値に応じて微分
器SKの入力（＋）に接続する任務を有する。切
換装置はそれ故制御装置SEから制御され、制御
装置SEはＭの選択された値を示す情報信号を発
する。もし例えば10個の異なる搬送周波数Ｍ＝10
が選択されたら、10番目の遅延リンク（シフトレ
ジスタ第10）の出力は切換装置VXを経て微分器
の第２の入力（＋）へ接続されねばならない。従
つて第２図によるMTIフイルタは単純な順方向
に接続されたデイジタルフイルタから成り、前記
フイルタは１つの信号方向において１／FRFに等
しい遅延を伴う。
参照しつつより詳細に記述する。フイルタはＮ個
の遅延リンクDL１，……DLNを含み、それらは
例えば縦続接続されたデイジタルシフトレジスタ
である。各々のシフトレジスタは共通クロツク
CLに接続されたクロツク入力を有し、共通クロ
ツクCLは繰返し周波数PRFを持つシヨートパルス
の形でクロツク信号を発する。クロツクパルス
は、さらに公知の方法で送信装置Ｓからの送信パ
ルスと同期される。微分器SKは１つの入力（−）
が第１のレジスタDL１の入力に接続されまたそ
の第２の入力（＋）が制御可能切換装置VX、い
わゆるデータ交換機の出力に接続される。切換装
置VXは全てのレジスタの出力に接続されたＮ個
の入力を有し、また定められたレジスタDLMの
出力を搬送周波数Ｍの選択された値に応じて微分
器SKの入力（＋）に接続する任務を有する。切
換装置はそれ故制御装置SEから制御され、制御
装置SEはＭの選択された値を示す情報信号を発
する。もし例えば10個の異なる搬送周波数Ｍ＝10
が選択されたら、10番目の遅延リンク（シフトレ
ジスタ第10）の出力は切換装置VXを経て微分器
の第２の入力（＋）へ接続されねばならない。従
つて第２図によるMTIフイルタは単純な順方向
に接続されたデイジタルフイルタから成り、前記
フイルタは１つの信号方向において１／FRFに等
しい遅延を伴う。
第３図は到来ターゲツトエコー信号のドツプラ
ー周波数dの関数としてのフイルタ増幅図を示
している。ドツプラーシフトdは送信パルスの
搬送周波数ｍ・νに依存し、また周波数ｍ・νは
パルス毎に変化するので、適当な周波数繰返し周
波数を定める時はある一定の送信パルス列につい
ての搬送周波数の平均値m0・ν、即ちm0・ν＝
１／Ｍ（ν＋2ν＋……＋Mν）、ここでν，2
ν…… Mνは実際の送信パルス列の搬送周波数、から出
発する。
ー周波数dの関数としてのフイルタ増幅図を示
している。ドツプラーシフトdは送信パルスの
搬送周波数ｍ・νに依存し、また周波数ｍ・νは
パルス毎に変化するので、適当な周波数繰返し周
波数を定める時はある一定の送信パルス列につい
ての搬送周波数の平均値m0・ν、即ちm0・ν＝
１／Ｍ（ν＋2ν＋……＋Mν）、ここでν，2
ν…… Mνは実際の送信パルス列の搬送周波数、から出
発する。
第２図によるMTIフイルタは速度vn＝
ｃ・FRF／2m0・FRF（ｎ＋１／２），ｎ＝０，１，
２，… …ここでm0・νは選択された平均周波数（既
知）、において増幅の最大値を有する。パルス繰
返し周波数rをもつ通常のMTIフイルタ付レー
ダにおいては、MTI応答はr，2r，……におい
て盲点速度をもち、r／２，3r／２……におい
て最大値をもつことは周知である（デイビツト
バートン著書、「レーダシステム解析」、プレンテ
イス ホール インコーポレーテツド、1964）。
ｃ・FRF／2m0・FRF（ｎ＋１／２），ｎ＝０，１，
２，… …ここでm0・νは選択された平均周波数（既
知）、において増幅の最大値を有する。パルス繰
返し周波数rをもつ通常のMTIフイルタ付レー
ダにおいては、MTI応答はr，2r，……におい
て盲点速度をもち、r／２，3r／２……におい
て最大値をもつことは周知である（デイビツト
バートン著書、「レーダシステム解析」、プレンテ
イス ホール インコーポレーテツド、1964）。
従つて、最大値の発生するドツプラー周波数
は、 dn＝ｎ・r＋r／２ ＝r（ｎ＋１／２）である。
は、 dn＝ｎ・r＋r／２ ＝r（ｎ＋１／２）である。
ここに、dnはｎ番目めのドツプラー周波数で
ある。
ある。
また、
dn＝2Vn／λである。
ここに、λは搬送周波数波長で、Vnはｎ番目
のドツプラー速度である。
のドツプラー速度である。
また、
λ＝ｃ／m0・νであるので（m0・νは前述のよ
うに搬送周波数の平均値）、
従つて、
dn＝2Vn／λ＝r（ｎ＋１／２）、
これより、
Vo＝λ・r／２（ｎ＋１／２）
ここで、λ＝ｃ／m0・ν及び
r＝FRFを代入ると、
Vo＝ｃ・FRF／m0・ν・２（ｎ＋１／２）となる
。
。
（ここで、パルス繰返し周波数rを周波数繰返
し周波数FRFで置換してあるが、これは、MTIフ
イルタはここではFRFに対して周期的な応答をも
つからである。周波数FRFはそれ故FRF＝2m0・
νVm／ｃ・（１／ｎ＋１／２）に従つてある一定の 径方向ターゲツト速度Vmおよび平均搬送周波数
m0・νにおいて選択されねばならない。最大の
可能阻止帯域を得るためにはFRFの最高の可能値
を選択しなければならない。第３図は、本発明の
MTIフイルタの特性をし、縦軸はMTIフイルタ
の増幅Ｆを表わし、縦軸はドツプラー速度Ｖ
（V1，V2，……Vn……Vo）を表わす。ドツプラ
ー速度Voは、前述のようにドツプラー周波数dn
に比例する。周波数繰返し周波数FRFを変えると
第３図に示すフイルタ特性の周期は変るが、これ
は前述の関係式 Vo＝ｃ・FRF／m0・ν・２（ｎ＋１／２） から明らかであり、ここにm0・νは一定である。
このフイルタ特性は各々第２図に示される設計を
有する幾つかのフイルタを縦続して接続すること
により公知の方法で修正することができる。それ
によつて通過帯域と阻止帯域の間により急勾配の
転換が達成される。
し周波数FRFで置換してあるが、これは、MTIフ
イルタはここではFRFに対して周期的な応答をも
つからである。周波数FRFはそれ故FRF＝2m0・
νVm／ｃ・（１／ｎ＋１／２）に従つてある一定の 径方向ターゲツト速度Vmおよび平均搬送周波数
m0・νにおいて選択されねばならない。最大の
可能阻止帯域を得るためにはFRFの最高の可能値
を選択しなければならない。第３図は、本発明の
MTIフイルタの特性をし、縦軸はMTIフイルタ
の増幅Ｆを表わし、縦軸はドツプラー速度Ｖ
（V1，V2，……Vn……Vo）を表わす。ドツプラ
ー速度Voは、前述のようにドツプラー周波数dn
に比例する。周波数繰返し周波数FRFを変えると
第３図に示すフイルタ特性の周期は変るが、これ
は前述の関係式 Vo＝ｃ・FRF／m0・ν・２（ｎ＋１／２） から明らかであり、ここにm0・νは一定である。
このフイルタ特性は各々第２図に示される設計を
有する幾つかのフイルタを縦続して接続すること
により公知の方法で修正することができる。それ
によつて通過帯域と阻止帯域の間により急勾配の
転換が達成される。
受信機およびMTIフイルタにおける信号処理
は到来エコー信号のコヒーレントな検出、即ち送
信パルスの搬送周波数信号と受信部において作成
される信号の間の等位相性を前提とする。このこ
とは送信部Ｓをより詳しく示す第４図のブロツク
図に現われているように実行することができる。
クリスタルCRが周波数νたとえば100MHzを持つ
ある一定の選択された高周波信号を発振する。ク
リスタルCRは制御可能なコヒーレント周波数乗
算器、例えばVCO（電圧制御発振器）に接続さ
れ、搬送周波数ｍ・ν（ｍ＝１，２，……Ｍ）の
Ｍパルス信号をミクサＢ２へ向けて発生し、また
搬送周波数ｋ・νのＭ信号を発生して後者は各々
の聴取間隔の間にミクサＢ１へ送信される。周波
数乗算器は制御装置SEから制御されてクリスタ
ルCRから得られる信号の周波数に選択された因
子１，２，……Ｍを乗ずる。乗算器はさらに位相
ロツクループを含み、前記ループは周波数ｍ・ν
の信号の位相位置制御を行なつてこの位置が乗算
器がこの周波数にロツクされる度毎に等しくなる
ようにする。
は到来エコー信号のコヒーレントな検出、即ち送
信パルスの搬送周波数信号と受信部において作成
される信号の間の等位相性を前提とする。このこ
とは送信部Ｓをより詳しく示す第４図のブロツク
図に現われているように実行することができる。
クリスタルCRが周波数νたとえば100MHzを持つ
ある一定の選択された高周波信号を発振する。ク
リスタルCRは制御可能なコヒーレント周波数乗
算器、例えばVCO（電圧制御発振器）に接続さ
れ、搬送周波数ｍ・ν（ｍ＝１，２，……Ｍ）の
Ｍパルス信号をミクサＢ２へ向けて発生し、また
搬送周波数ｋ・νのＭ信号を発生して後者は各々
の聴取間隔の間にミクサＢ１へ送信される。周波
数乗算器は制御装置SEから制御されてクリスタ
ルCRから得られる信号の周波数に選択された因
子１，２，……Ｍを乗ずる。乗算器はさらに位相
ロツクループを含み、前記ループは周波数ｍ・ν
の信号の位相位置制御を行なつてこの位置が乗算
器がこの周波数にロツクされる度毎に等しくなる
ようにする。
第１図によれば、信号処理装置はターゲツト距
離Ｒおよびターゲツト速度をたとえば連続する目
標領域値の差を形成することにより計算する。対
応する信号が制御装置SEへ送られ、制御装置SE
はFRF＝2m0・ν・Vo／ｃ（ｎ＋１／２）（前述のVo
とFRFの関係 式から求める）に従つて、またある一定のｎ（例
えばｎ＝１）について周波数繰返し周波数FRFを
計算する。FRFの計算値は明細書導入部で言及し
たスイス国特許出願7903653―９における関係(1)、
(2)および(3)を同時に満たす。これらの条件がそれ
では満たされないなら、FRFの次に低い値（即
ち、例に従えばｎ＝２、３等）が条件を満たすま
で選択される。その結果、搬送周波数ｍ・ν，
ｋ・νの数Ｍのある一定の値が得られ、制御装置
はＭ個の電圧レベルを伴う信号を選択されたパル
ス繰返し周波数に合わせて発生する。Ｍ個の電圧
レベルは制御可能なコヒーレント周波数乗算器
FMにより受信され、選択された周波数Ｍに対す
る粗い調整が行なわれる。その後乗算された信号
の周波数の微調整が行なわて乗算された信号から
次の信号への上述の等位相性が達成される。
離Ｒおよびターゲツト速度をたとえば連続する目
標領域値の差を形成することにより計算する。対
応する信号が制御装置SEへ送られ、制御装置SE
はFRF＝2m0・ν・Vo／ｃ（ｎ＋１／２）（前述のVo
とFRFの関係 式から求める）に従つて、またある一定のｎ（例
えばｎ＝１）について周波数繰返し周波数FRFを
計算する。FRFの計算値は明細書導入部で言及し
たスイス国特許出願7903653―９における関係(1)、
(2)および(3)を同時に満たす。これらの条件がそれ
では満たされないなら、FRFの次に低い値（即
ち、例に従えばｎ＝２、３等）が条件を満たすま
で選択される。その結果、搬送周波数ｍ・ν，
ｋ・νの数Ｍのある一定の値が得られ、制御装置
はＭ個の電圧レベルを伴う信号を選択されたパル
ス繰返し周波数に合わせて発生する。Ｍ個の電圧
レベルは制御可能なコヒーレント周波数乗算器
FMにより受信され、選択された周波数Ｍに対す
る粗い調整が行なわれる。その後乗算された信号
の周波数の微調整が行なわて乗算された信号から
次の信号への上述の等位相性が達成される。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7903654A SE417138B (sv) | 1979-04-25 | 1979-04-25 | Mti-filter ingaende i mottagaren i en foljeradar |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56500427A JPS56500427A (ja) | 1981-04-02 |
| JPH0131154B2 true JPH0131154B2 (ja) | 1989-06-23 |
Family
ID=20337905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55500983A Expired JPH0131154B2 (ja) | 1979-04-25 | 1980-04-23 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4385298A (ja) |
| JP (1) | JPH0131154B2 (ja) |
| CH (1) | CH651937A5 (ja) |
| DE (1) | DE3041459A1 (ja) |
| FR (1) | FR2455289A1 (ja) |
| GB (1) | GB2072989B (ja) |
| IT (1) | IT1148797B (ja) |
| NL (1) | NL189625C (ja) |
| SE (1) | SE417138B (ja) |
| WO (1) | WO1980002327A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1146164B (it) * | 1980-07-16 | 1986-11-12 | Selenia Ind Elettroniche | Dispositivo di filtraggio doppler adattivo alla situazione di clutter ed ecm esterna per impianti radar |
| US4489320A (en) * | 1981-08-07 | 1984-12-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Interference suppressor for radar MTI |
| US4495501A (en) * | 1982-04-28 | 1985-01-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method and means for providing frequency agile operation of MTI _radar |
| GB2204757B (en) * | 1983-08-25 | 1989-06-01 | Marconi Co Ltd | Radars |
| DE4235071C2 (de) * | 1992-10-17 | 1995-09-28 | Daimler Benz Aerospace Ag | Radargerät mit synthetischer Apertur auf der Basis rotierender Antennen |
| US6260759B1 (en) | 1998-08-11 | 2001-07-17 | Northrop Grumman Corporation | Method for tracking a target having substantially constrained movement |
| CA2507636C (en) * | 2003-02-03 | 2012-04-03 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | A method for controlling a radar antenna |
| US7151483B2 (en) * | 2004-05-03 | 2006-12-19 | Raytheon Company | System and method for concurrent operation of multiple radar or active sonar systems on a common frequency |
| GB201204792D0 (en) * | 2012-03-19 | 2012-05-02 | Qinetiq Ltd | Detection techniques |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3046547A (en) * | 1956-11-23 | 1962-07-24 | Hughes Aircraft Co | Two-pulse mti radar system |
| US3786509A (en) * | 1962-11-21 | 1974-01-15 | Gen Electric | Automatic canceller |
| US3383686A (en) * | 1967-01-30 | 1968-05-14 | Navy Usa | Diverse frequency echo detection system with doppler frequency coherence |
| US4155088A (en) * | 1967-02-20 | 1979-05-15 | Westinghouse Electric Corp. | Dual frequency transmission apparatus for frequency-agile radar systems utilizing MTI techniques |
| US3725926A (en) * | 1969-03-11 | 1973-04-03 | Us Air Force | Frequency diversified radar system |
| US3883871A (en) * | 1973-03-12 | 1975-05-13 | Randolph G Moore | Method and modulation system for ambiguity reduction in pulsed radar |
| DE2434732A1 (de) * | 1974-07-19 | 1976-01-29 | Westinghouse Electric Corp | Impuls-dopplerradarsystem |
| US3991417A (en) * | 1975-05-01 | 1976-11-09 | International Telephone And Telegraph Corporation | MTI canceller utilizing fiber optic delay medium and frequency reiteration |
| US4117538A (en) * | 1977-05-04 | 1978-09-26 | Raytheon Company | Radar system with specialized weighting |
| GB1604645A (en) * | 1977-08-02 | 1981-12-09 | Marconi Co Ltd | Radar systems |
-
1979
- 1979-04-25 SE SE7903654A patent/SE417138B/sv not_active IP Right Cessation
-
1980
- 1980-04-23 JP JP55500983A patent/JPH0131154B2/ja not_active Expired
- 1980-04-23 CH CH9489/80A patent/CH651937A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-04-23 GB GB8113280A patent/GB2072989B/en not_active Expired
- 1980-04-23 US US06/227,083 patent/US4385298A/en not_active Expired - Fee Related
- 1980-04-23 DE DE803041459A patent/DE3041459A1/de active Granted
- 1980-04-23 NL NLAANVRAGE8020159,A patent/NL189625C/xx not_active IP Right Cessation
- 1980-04-23 WO PCT/SE1980/000123 patent/WO1980002327A1/en active Application Filing
- 1980-04-24 FR FR8009238A patent/FR2455289A1/fr active Granted
- 1980-04-24 IT IT21627/80A patent/IT1148797B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3041459C2 (ja) | 1989-09-07 |
| GB2072989B (en) | 1983-06-02 |
| FR2455289A1 (fr) | 1980-11-21 |
| US4385298A (en) | 1983-05-24 |
| FR2455289B1 (ja) | 1984-06-29 |
| SE7903654L (sv) | 1980-10-26 |
| NL8020159A (nl) | 1981-08-03 |
| IT1148797B (it) | 1986-12-03 |
| WO1980002327A1 (en) | 1980-10-30 |
| SE417138B (sv) | 1981-02-23 |
| GB2072989A (en) | 1981-10-07 |
| CH651937A5 (de) | 1985-10-15 |
| NL189625C (nl) | 1993-06-01 |
| NL189625B (nl) | 1993-01-04 |
| IT8021627A0 (it) | 1980-04-24 |
| DE3041459A1 (en) | 1982-02-18 |
| JPS56500427A (ja) | 1981-04-02 |
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