JPH01480A - デジタル走査変換器 - Google Patents

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、高輝度表示を行うため、ＰＰｒ方式による
レーダビデオ信号をテレピノジン方式のレーダビデオ信
号に変換するためのデジタル走査変換器に関するもので
ある。

［従来の技術］ 第４図は従来のデジタル走査変換器を示すブロック図で
あり、図において、（１）はレーダ受信器、（２）は空
中線、（３）はテレビジョン方式の表示器である。また
、（４）はレーダ受信器（−１）に接続されたアナログ
・デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）、（５
）はＡ／Ｄ変換器（４）の出力を一時蓄積するスイープ
バッファ、（６）は空中線（２）に接続された座標変換
ａｇ、（７）はこの座標変換器（６）とスイープバッフ
ァ（５）とが接続されたフレームメモリ、（８）はフレ
ームメモリ（７）の出力をアナログ化して表示器（３）
へ送るデジタル・アナ〔ｌグ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換
器という）、（９）はフレームメモリ（７）と表示器（
３）の制御を行う表示制御部であり、（１０）はこれら
によって構成されるデジタル走査変換器である。

次に動作について説明する。デジタル走査変換Ｚ４（１
０）は、レーダ受信器（１）がらのＩ’　Ｐ　ｌ　（Ｐ
ｌａｎＰｏｓｉｔｉｏｎ　１ｎｄｉｃｓｔｉｏｎ　）方
式によるレーダビデオ信号が人力されると、まず、Ａ／
Ｄ変換器（４）にて人力されたレーダビデオ信号をデジ
タル化してデジタルビデオ信号に変換する。ごのデジタ
ルビデオ信号はスィーブバッファ（５）へ送られて、フ
レームメモリ（７）への古き込みタイミングコＭ整のた
めに一時蓄積される。また、このレーダ受信器（１）が
らのレーダビデオ信号とともに空中線（２）から人力さ
れるＩＴ１度情報は、座標変換器（６）べ送られて極座
標から直交座標への座標変換が行われる。この時、この
座標変換器（６）から出力される座標データはフレーム
メモリ（７）へ送られて、前記スイープバッファ（５）
から読み出されたデジタルビデオ信号をこのフレームメ
モリ（７）に古き込む際のアドレス情報となる。このよ
うにしてフレー１、メモリ（７）に格納されたデジタル
ビデオ信号は、表示制御部（９）の制御の下で読み出さ
れ、Ｉ）／Ａ変換器（８）に送られてアナログ化され、
テレビジョン方式のレーダビデオ信号に変換される。

このレーダビデオ信号はテレビジョン方式による表示器
（３）へ送られて、表示制御部（９）の制御に従って毎
秒数千回という高いリフレッンユレートで表示される。

これによってレーダ画像の光輝度表示を行い、一般室内
で観測可能な見易い画像情報を提供する。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のデジタル走査変換器は以上のように構成されてい
るので、空港の拡張等によってレーダ装置から離れた場
所に表示器を設置する必要性が生じた場合、第５図ある
い、は第６図に示すように、レーダ受信器（１）あるい
は表示器（３）とデジタル走査変換器（ｌＯ）との間を
広帯域の伝送路（１１）で接続しなければならず、この
伝送路（１１）の帯域としては、例えば、空港面探知レ
ーダ（以下、ＡＳＤＥという）の場合では、第５図に示
すレーダ受信器（１）とデジタル走査変換器（１０）と
の間のものであれば５０　Ｍ　Ｈｚ程度、第６図に示す
デジタル走査変換器（１０）と表示器（３）との間のも
のであっても４０ＭＨｚ程度は必要であり、このような
広帯域の信号をアナログで伝送するには線路増幅器が必
要となってコストアップとなるばかりか・、伝送距離が
最大数百ｍ程度に限られてしまい、数Ｋｍというような
昨今の長距離伝送の要求には応じきれないため、高価な
マイクロ回線の使用が必要となり、さらに、ローコスト
で長距離伝送を行うために光ファイバケーブルの利用も
考えられるが、光ファイバケーブルによるアナログ伝送
可能な帯域は３０ＭＨｚ程度で歪みも比較的大なもので
あるｆこめ実用にはならず、さらに、光ファイバケーブ
ルを用いてデジタル伝送することを考えた場合には、ア
ナログ信号をデジタル化する必要があるが、その光モジ
ュールには、第５図に示される構成であれば、ビット数
を６、サンプリング周波数を１００ＭＩ−Ｉｚとして６
００　Ｍ　ｂ　ｐ　ｓ程度のものが、また、第６図に示
される構成であれば、ビット数を４、サンプリング周波
数を８０ＭＨｚとして３２０　Ｍ　ｂ　ｐ　ｓ程度のも
のがそれぞれ要求されて、市販されている光モジュール
の上限がせいぜいＩ　００　Ｍ　ｂ　ｐ　ｓ程度である
現状では、いずれの構成においても並列伝送をせざるを
えず、コストアップにつながり、光ファイバケーブルを
使用するメリットの１つが失われてしまうなどの問題点
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、レーダ装置から数Ｋｍ離れた場所に表示器を
設置する必要性が生じた場合の長距離伝送が、比較的ロ
ーコストでコンパクトに実現でき、しかもケーブルの敷
設が容易なデジタル走査変換器を得ることを目的とする
。

［問題点を解決するだめの手段］ この発明に係るデジタル走査変換器は、レーダ受信４が
らのＰＰＩ方式によるレーダビデオ信号をデジタル化し
て、極座標から直交座標へ変換する座標変換部と、表示
器へテレビジョン方式のレーダビデオ信号を送出するフ
レームメモリ部とを互いに別々のユニットに形成し、こ
の座標変換部とフレームメモリ部との間をデジタル情報
伝送路で接続したものである。

［作用］ この発明におけるデジタル走査変換器は、装置を伝送レ
ートが低くなる部分で座標変換部とフレームメモリ部と
に分割し、その間をデジタル情報伝送路で接続すること
で数Ｋｍにもおよぶ長距離伝送を可能にする。

［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
図において、（１）はレーダ受信器、（２）は空中線、
（３）はテレビジョン方式による表示器、（４）はＡ／
Ｄ変換器、（５）はスイープバッファ、（６）は座標変
換器、（７）はフレームメモリ、（８）はＤ／Ａ変換器
、（９）は表示制御部であり、第４図に同一符号を付し
た従来のそれらと同一、あるいは相当）１３分であるた
め詳細な説明は省略する。

また、（１２）はスィーブバッファ（５）と座標変換器
（６）とに接続された並直列変換・光インタフェース部
、（１３）はこの並直列変換・光インタフェース；ｉ（
（＋２）と、Ａ／Ｄ変換器（４）、スイープバッファ（
５）、座標変換器（６）などによって形成される座標変
換部、（１４）はフレームメモリ（７）が接続された光
インタフェース・直並列変換部、（１５）はこの光イン
タフェース・直並列変換部（１４）と、フレームメモリ
（７）、Ｄ／Ａ変換器（８）、表示制御部（９）などに
よって形成されるフレームメモリ部、（１６）はこのフ
レームメモリ部（１５）の光インタフェース・直並列変
換部（１４）と、前記座標変換部（１３）の並直列変換
・光インタフェース部（１２）との間を接続するデジタ
ル情報伝送路としての光ファイバケーブルである。

次に動作について説明する。レーダ受信器（１）から座
標変換部（１３）に人力されたＰＰＩ方式によるレーダ
ビデオ信号は、Ａ／Ｄ変換器（４）にてデジタル化され
てデジタルビデオ信号に変換される。

このデジタルビデオ信号はスイープバッファ（５）へ送
られて、フレームメモリ（７）への書き込みタイミング
を調整するため一時蓄積される。このレーダ受信器（１
）がらのレーダビデオ信号とともに空中線（２）から人
力される角度情報は座標変換器（６）へ送られて極座標
から直交座標への座標変換が行われる。ここまでの動作
は従来の場合と同様である。この座標変換器（６）から
出力される座標データと前記スィーブバッファ（５）か
ら読み出されたデジタルビデオ信号は並直列変換・光イ
ンクフェース部（１２）へ送られて、並列データから直
列データに変換され、さらに、光ファイバケーブル（１
６）の伝送に適するように、例えば、ＣＭＩ　（コード
・マーク・インバージョンＣｏｄｅ　Ｍａｒｋ　１ｎｖ
ｅ−ｒｓｉｏｎ　）符号化されて光ファイバケーブル（
１６）に送出される。

この時、座標変換部（１３）では、フレームメモリ（７
）への１町き込みアクセスを極力減少させるためにブロ
ック処理とよばれるデータ圧縮操作が行われている。第
２図はこのブロック処理を説明するための概念図である
。ＰＰＩ方式のレーダビデオ信号を極座標から直交座標
に変換する際に、スイープは一方向に回転しているとい
う性質を利用して、レーダスイープから外れたブロック
のデータを順次転送するものである。例えば、直線（１
７）で示す位置にあったレーダスイープが、矢印（１８
）で示す方向に回転して直線（１９）で示す位置まで移
動した場合、ハツチングを施したブロック（２０）のデ
ータが順次転送される。このようなブロック処理による
データ圧縮操作を行った場合の伝送レートは、ＡＳＤＥ
の場合では、最大４５Ｍｂ　ｐ　ｓであることがシュミ
レーションによって得られている。

従って、この程度の伝送速度であれば、市販の光モジュ
ールを１組と１本の光ファイバケーブルとで充分直列伝
送可能である。

フレームメモリ１ｆｆ（１５）へ送られたデジタルビデ
オ信号と座標データは、光インタフェース・直並列変換
部（１４）で受信され、ここで並列データに復号されて
フレームメモリ（７）へ送られ、前記デジタルビデオ信
号は前記座標データをアドレス情報としてフレームメモ
リ（７）に占き込まれる。このようにしてフレームメモ
リ（７）に蓄積されたデジタルビデオ信号は、表示制御
部（９）の制御で続み出され、Ｄ／Ａ変換器（８）に送
られてアナログ化され、テレビジョン方式のレーダビデ
オ信号に変換される。このレーダビデオ信号はテレビジ
ョン方式の表示器（３）へ送られて、表示制ａ部（９）
の制御の下に毎秒数千回という高いリフレッシュ（ノー
トで表示される。これによってレーダ画像の光輝度表示
を行い、一般室内で観測可能な見易い画像情報を提供す
る。

なお、上記実施例では１つのフレームメモリ部に対して
１つの座標変換部を対応させたものを示したが、１つの
フレームメモリ部に対して複数の座標変換部を対応させ
てもよい。第２図はそのような実施例を示すブロック図
であり、同〜に構成された２つの座標変換部（１３ａ）
、　（１３ｂ）がそれぞれ個別の光ファイバケーブル（
１８ａ）あるいは（１６ｂ）によってフレームメモリ部
（１５）に接続されており、フレームメモリｊＮ！≦（
１５）にはそれぞれの光ファイバケーブル（＋６ａ）、
　（１６ｂ）に対応した光インタフェース・直、ｌｆ２
列変列部換部４ａ）及び（１４ｂ）が設けられている。

このような構成は、レーダでより広い範囲をカバーしよ
うとする場合に適用して有効なものであり、特にＡＳＤ
Ｅでは管制塔などによる影になる部分があるので、滑走
路の両端にレーダを配置するケースが今後考えられる。

その場合、レーダ受信器（Ｉａ）、　（Ｉｂ）対応に座
標変換部（１３ａ）、　（＋３ｂ）をもたせ、それぞれ
のデータを光ファイバケーブル（＋６ａ）、　（１６ｂ
）にてフレームメモリ部（１５）へ送って」（通のフレ
ームメモリ（７）に書き込み、それを読み出して同一の
表示器（３）に表示する。このような実施例によれば、
フレームメモリ＋１＜（＋５）を共通にできるのでハー
ドウェアの節約になってコストの低減に有効であり、ま
た、１つのフレームメモリ（７）を共通使用するのでレ
ーダ画面の合成が可能となり、見易い表示を行うことが
できる。

また、上記実施例ではデジタル情報伝送路として光ファ
イバケーブルを用いた場合について説明したが、同軸ケ
ーブル等の他の伝送路を用いてもよく、上記χ施例と同
様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によればデジタル走査変換器を
、伝送レートが低くなる部分で座標変換部とフレームメ
モリ部とに分割し、その間をデジタル情報伝送路で接続
するように構成したので、表示装置をレーダ装置から敗
Ｋｍ程度離れた場所に設置しなければならなくなった場
合などにおけるデータの長距離伝送を、比較的ローコス
トでコンパクトに実現できるデジタル走査変換器が容易
に得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるデジタル走査変換器
を示すブロック図、第２図はそのブロック処理を説明す
るための概念図、第３図はこの発明の他の実施例を示す
ブロック図、第４図は従来のデジタル走査変換器を示す
ブロック図、第５図及び第６図は従来のデジタル走査変
換器を用いた場合の伝送路の挿入例を示す説明図である
。 （１）、　（ｌａ）、　（ｌｂ）はレーダ受信器、（３
）は表示器、（７）はフレームメモリ、（ｌＯ）はデジ
タル走査変換器、（１２）、　（＋２ａ）、　（１２ｂ
）は並直列変換・光インタフェース部、（１３）、　（
１３ａ）、　（１３ｂ）は座標変換部、（１４）、　（
１４ａ）、　（１４ｂ）は光インタフェース・直並列変
換部、（１５）はフレームメモリ部、（１６）、　（１
６ａ）。 （＋６ｂ）は光ファイバケーブル（デジタル情報伝送路
）。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 （外２名） 第５図 第６０ １１−　スン竪送了＆ 手続補正書（自発） 撃・１０・芹２ 昭和　　　　　　　　日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーダ受信器がらのＰＰＩ方式によるレーダビデ
   オ信号をデジタル化し、極座標から直交座標に変換して
   フレームメモリに蓄積し、テレビジョン方式によるレー
   ダビデオ信号として順次読み出してそれをアナログ化し
   、テレビジョン方式の表示器に送出するデジタル走査変
   換器において、前記極座標から直交座標への変換を行う
   部分を座標変換部として、また、前記表示器へテレビジ
   ョン方式のレーダビデオ信号を送出する部分をフレーム
   メモリ部として互いに別々のユニットに形成し前記座標
   変換部と前記フレームメモリ部との間をデジタル情報伝
   送路で接続したことを特徴とするデジタル走査変換器。
2. （２）前記座標変換部がその出力端に並列直列変換器を
   有し、前記フレームメモリ部がその入力端に直列並列変
   換器を有するとともに、前記デジタル情報伝送路として
   直列データ伝送路を用いたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のデジタル走査変換器。
3. （３）前記直列データ伝送路として光ファイバケーブル
   を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   デジタル走査変換器。