JPH02147979A - レーダ装置 - 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】 〔産業上の利用分母〕 この発明は、パルス圧縮方式により目標までの距離を測
距するレーダ装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来からあるパルス圧縮方式のレーダ装置の一
例である。

第４図において、（１）はアンテナ、（２）は送受切換
器、（３）は受信機、（４）はダウンコンバータ、　　
（５ａ）。

（５ｂ）は５ＰＤＴスイツチ、　（６ａ）　、　（６ｂ
）はパルス圧縮フィルタ、（７）はＡ／Ｄ変換器、（８
）は信号処理器。

（９）はパルス位置検出部、（ｌＯｉは送信機、θ１）
はアップコンバータ、＠は変調器、　（Ｓｅ）　、　（
５ｄ）は５ＰＤＴスイツチ、　（１３ｍ）　、　（１３
ｂ）はパルス伸長フィルタ、　（）４）はインパルス発
生器、（１９は中間周波発振ＰＪ、（Ｌ）は局部発振器
である。

以下、従来のレーダ装置について説明する。

従来のレーダ装置は、パルス伸長された送イπ波の位置
とパルス圧縮された受信波の位置とから目標までの距離
を測定しようとする装置である。

送信機００では、中間周波発振器（１つからの中間周波
信号がインパルス発生器０４）でインパルス信号に変換
され、５ＰＤＴスイツチ（５ｅ）　（５ｄ）の切換によ
り第１のパルス伸長フィルタ（１３ｍ）または第２のパ
ルス伸ｌフィルタ（１３ｂ）を通過して　パルス伸長信
号となる。

そのパルス伸長信号は、変調器（必を経由してアップコ
ンバータ０１）で局部発振器（Ｌ）からの局発信号と混
合され、パルス内がリニアＦＭチャープ化された送信波
となる。

この送信波は、送受切換器（２）、アンテナ（１）を経
て目標に照射され、その反射波が受４３波となり逆の経
路で受信機（３］に入る。

受信機では、受信波がダウンコンバータ（４）で局部発
振器（υからの局発信号と混合され、中間周波数帯に変
換される。

その中間周波数帯に変換された受信波は、５ＰＤＴスイ
ツチ（５ａ）　、　（５ｂｌの切換により　第１のパル
ス圧縮フィルタ（６ａ）又は第２のパルス圧縮フィルタ
（６ｂ）を通過して圧縮パルスとなる。

この圧縮パルスは、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換
器（７）によりデジタル化受信信号に変換され。

信号処理器（８）に送出される。

信号処理器（８）では、パルス位置検出部（９）により
デジタル化受信信号のピーク位置を検出し２送信波の位
置との比較で目標までの距離を算出している。

ここで、第１及び第２のパルス伸長フィルタ（１３ａ）
　、　（１３ｂ）又第１及び第２のパルス圧縮フィルタ
（８ａ）　、　（６ｂ）の使い方について説明する。

従来のパルス圧縮方式のレーダ装置では、遠距離目標の
時は送信波のパルス幅を広くし受信波の圧縮比を高くし
てＳ／Ｎ（信号／雑音）比を多く得るようにし、又近距
離目標の時は送りｊ波のパルス幅を狭くし受信波の圧縮
比を高くせず送信波と受信波が重なり合わないようにし
て運用されている。

これらを実現するため、第５図に動作説明図を示すが、
遠距離目標の時は送信系に伸長幅の広い第１のパルス伸
長フィルタ（６ａ）を用い受信系に圧縮比の高い第１の
パルス圧縮フィルタ（１３ａ）を用いてＳ／Ｎ比を多く
得、又、近距離目標の時は送信系に伸長幅の狭い第２の
パルス伸長フィルタ（１３ｂｌを用い受信系に圧縮比の
低い第２のパルス圧縮フィルタ（６ｂ）を用いて送信波
と受信波が重なり合ないようにしている。

以上のレーダ装置では、パルス伸長フィルタとパルス圧
縮フィルタを多チヤンネル装着し、目標までの距離に対
応して切換えて使用することで。

近距離から遠距離の目標の測距を可能にしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のレーダ装置は、パルス伸長フィルタとパルス圧縮
フィルタを多チヤンネル装着し、このチャンネル切換え
で、近距離から遠距離の目標の測距を実現にしているた
め、構成に加えて全体の制御も複雑になるという課題が
あった。

この発明は上記課題を解決するためになされたもので、
Ｉ成及び制御も簡単なレーダ装置を得ることを目的とし
たものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るレーダ装置は、第２のパルス伸長フィル
タ（１３ｂ）、！−第２のパルス圧縮フィルタ（６ｂ）
を除去し、送信波の幅よりも近い目標に対して。

送信波と重なり合わない部分の受信波からパルス位置と
幅を検出し２それらを基に目標までの距離計算をするデ
ータ補正演算部を設け、目標までの距離を得るようにし
たものである。

〔作　用〕

この発明に係るレーダ装置は、受（′ｓ波のパルス位置
と幅から目標までの距離計算ができるデータ補正演算部
を設けることにより、従来のように多チャンネルのパル
ス伸長フィルタ、パルス圧縮フィルタを設ける必要がな
く近距離から遠距離の目標の測距ができるため、構成及
び制御が簡略化される。

〔実施例〕

第１図はこの発明のレーダ装置を示す構成図である。

第１図において、（１）〜ｆｉｌ　、　（６ａ）　、（
７）〜（Φ、　（１３ａ］　、（■〜（卸は第４図で示
した従来例と同様であり２（Ｗ（よパルス幅検出部、（
■はデータ補正演算部である。

以下、この発明の一実施例によるレーダ装置について説
明する。

本実施例では、送信系に伸長幅の広い第１のパルス伸長
フィルタ（１３ａ）を用い、又受信系に圧縮比の高い第
１のパルス圧縮フィルタ（＋）＋１＞を用いているため
、遠距離目標に対しては従来例の項で説明したものと同
様に測距ができろ。

一方２送信波の幅より近い目標に対しては、送受切換器
（２）より出てきた送信波と重なり合わない部分の受信
波がダウンコンバータ（４）で局部発振器（ねからの局
発信号と混合され、中間周波数帯に変換される。

その中間周波数帯に変換された受信波は、第１のパルス
圧縮フィルタ（６ａ）を通過して型圧縮パルスとなる。

この型圧縮パルスは、Ａ／Ｄ変換藷（７）によりデジタ
ル化受信信号に変換され、信号処理器（８）に送出され
る。

信号処理器（８）では、パルス位置検出部（９）及びパ
ルス幅検出部（のによりデジタル化受信信号のピーク位
置と幅を検出し、データ補正演算部（■で目標までの距
離計算している。

ここで、データ補正演算部（凶での■）１算について説
明する。

第２図は、第１のパルス圧縮フィルタ（６ａ）における
準パルス圧縮時（送信波と受信波が重なり合う時）の動
作説明図である。送４Ｍ波と受信波の重なり合いが多く
なる近距離目標に対しては、パルス位置検出部（９）だ
けではデジタル化受信信号のパルス幅が広くなるため十
分なピーク位置が検出されない。

しかし、パルス幅検出部（静でデジタル化受信信号のパ
ルス幅ｔ、が検出できるため２次の関係式を用いる乙と
でデータ補正演算部（１秒により目標までの距離計算が
できる。

ｔ、〜ｔ、ＸΔＦ／Ｔ。

ここで　ｔｌ：　目標までの距離に相当しｔ：時間ΔＦ
；送信波のリニアＦＭ幅 Ｔ、；送信波の幅 又、データ補正演算部（鶴では、デジタル化受信信号の
パルス幅が１７△Ｆに成った時（送信波の幅より遠距離
の目標を測距する時）には、パルス位置検出部（９）で
検出されたデジタル化受信信号のピーク位置より送信波
の位置との比較で目標を算出するようにしている。

このため、この発明によるレーダ装置は、多チャンネル
のパルス伸長フィルタ、パルス圧縮フィルタを必要とせ
ず、簡単な構成及び制御で近距離から遠距離の目標測距
が可能となる。

第３図は、この発明のレーダ装置の他の実施例を示す構
成図である。

第３図において、（１）〜ｆ４１　、　（６ａ）　、　
ｆ７１〜（Φ、（１３ａ）、（）４）〜（６）は第１図
で示した実施例と同様であり、（扮はパルス幅制御部で
ある。

パルス幅制御部（＋３）は信号処理器（８）と変調器（
恥に接続している。

以下、この発明の他の実施例によるレーダ装置について
説明する。

他の実施例では、信号処理器（８）の情報を基に。

パルス幅制御部（１３）により変調器（Φを介して送信
波のパルス幅が変えられるようにしている。

乙のように１７でおくと、近距離の目標に対して測距す
る場合、パルス幅を狭くすることで送信波と受信波の重
なり合いを無くずことができるため。

受４Ｍａ　ＱＯＩ内への送信波の漏れ込みを大幅に抑え
ろ必要もなく又、送受切換器（２）他の送信波ゲートの
位置精度も許容できる。

しかし、送信波と受（３波が重なり合わないように送信
波のパルス幅を狭くしても、受信波が第１のパルス圧縮
フィルタ（６ａ）を通過した以降は、第１図で示した実
施例と同様にデジタル化受信信号が型圧縮パルスとなり
、パルス幅が広がって観え。

パルス幅検出部（ので得られたパルス幅をもとにデータ
補正演算部（穀で目標までの距離計算ができる。

このため、この発明によるレーダ装置は、構成及び制御
が簡単となり、加えて送信波の漏れ込み及び送信波ゲー
トの位置精度が許容でき、小形化。

低価格化ができる。

なお、この発明によるレーダ装置では、測距レーダ用に
ついて説明したが、モノパルスレーダあるいはパルスド
ツプラレーダにも適用できる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、多チャンネルのパルス
伸長フィルタ及びパルス圧縮フィルタを１チャンネル化
し、パルス位置検出部と、パルス幅検出部による送信波
のピーク位置と幅から目標までの距離を計算するデータ
補正演算部を設けた構成としているため、簡単な構成、
制御で近距離から遠距離の目標の測距ができ小形で安価
なレーダ装置が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のレーダ装置を示す図、第
２図はこの発明の一実施例の動作説明図。 第３図はこの発明の他実施例のレーダ装置を示す図、第
４図は従来のレーダ装置を示す図、第５図は従来のレー
ダ装置の動作説明図である。 図において、（１）はアンテナ、（２）は送受切換ｕ　
−（３）は受信ｉ　、　＋４１はダウンコンバータ、　
（５ａｌ　（５ｂ）　（５ｃ）（５ｄ）は５ＰＤＴスイ
ツチ、　（８ａ）　、　（６ｂ）　Ｉま第１．第２のパ
ルス圧縮フィルタ、（７）はＡ／Ｄ変換器、（８）は信
号処理器、（９）はパルス位置検出部、００）は送４：
４機。 （１１）はアップコンバータ、（至）は変調器、　（１
３ａ）　、　（１３ｂ）は第１．第２のパルス伸長フィ
ルタ、（１４）はインパルス発生器、（１９は中間周波
発振器、（υは局部発振器。 （ｒｒ）はパルス幅検出部、（酌はデータ補正演算部、
　（＋！］）はパルス幅制御部である。 なお、各部中同−符号は同−又は相当部分を示すものと
する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）目標に対して送信波及び受信波の出入口を成すアン
   テナと、パルス伸長フィルタを備えパルス伸長フィルタ
   によりパルス内をリニアＦＭチャープ化した送信波を形
   成する送信機と、パルス圧縮フィルタ及びＡ／Ｄ変換器
   を備え受信波をパルス圧縮フィルタにより圧縮パルスと
   し併せて圧縮パルスをＡ／Ｄ変換器によりデジタル化受
   信信号に変換する受信機と、デジタル化受信信号を主に
   処理する信号処理器とを備え、かつ信号処理器内には、
   送信波の位置を基準にデジタル化受信信号のピーク位置
   及び幅から目標までの距離計算をするデータ補正演算部
   を備えたことを特徴とするレーダ装置。 ２）信号処理器に接続され受信波と重り合わない幅の狭
   い送信波を得るためのパルス幅制御部を備えたことを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のレーダ装置。