JPH02165080A - 気象用三次元ドップラ・レーダ装置 - Google Patents
気象用三次元ドップラ・レーダ装置Info
- Publication number
- JPH02165080A JPH02165080A JP63323121A JP32312188A JPH02165080A JP H02165080 A JPH02165080 A JP H02165080A JP 63323121 A JP63323121 A JP 63323121A JP 32312188 A JP32312188 A JP 32312188A JP H02165080 A JPH02165080 A JP H02165080A
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- Japan
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- scanning
- elevation
- antenna
- bearing
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
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〕
この発明は、気象用三次元ドップラ・レーダ装置に関し
、特にその走査９信号処理方式の改良に関するものであ
る。
、特にその走査９信号処理方式の改良に関するものであ
る。
第７図は従来のこの種のレーダ装置において行われてい
たアンテナ走査方式を示すものである。
たアンテナ走査方式を示すものである。
図において、１はアンテナ回転、２は仰角、３は水平方
向のアンテナ回転数、４は各アンテナ回転数毎のアンテ
ナ仰角を示す。
向のアンテナ回転数、４は各アンテナ回転数毎のアンテ
ナ仰角を示す。
次に動作について説明する。水平方向のアンテナ走査は
比較的ゆっくりとしたスピード（２回転／分〜１０回転
／分）で一定速度で回転して行われ、一定サイクル毎に
水平方向のアンテナ回転数３ＴｚＴｚ＋ ・・・（通常
は１，２，３，４．・・・）がカウントされる。一方、
このアンテナ回転に応じて各アンテナ回転数毎のアンテ
ナ仰角４が変化し、この一連のサイクルを通して三次元
のアンテナ走査が完了する。
比較的ゆっくりとしたスピード（２回転／分〜１０回転
／分）で一定速度で回転して行われ、一定サイクル毎に
水平方向のアンテナ回転数３ＴｚＴｚ＋ ・・・（通常
は１，２，３，４．・・・）がカウントされる。一方、
このアンテナ回転に応じて各アンテナ回転数毎のアンテ
ナ仰角４が変化し、この一連のサイクルを通して三次元
のアンテナ走査が完了する。
従来の気象用三次元ドップラ・レーダ装置は以上のよう
な方式が取られていたため１．一連の走査を完了するの
に長い時間を要する。即ち、例えば６回転／分の水平回
転で仰角０６〜４５°を１．５゜ピッチで走査するには ６０秒／６Ｘ４５ ’ ／１．５ ’ ＝ ３００秒＝
５分を要する。つまり、低空から上空までの全天を走査
するのに５分前後の時間が必要となるため、同一地点の
上空から低空までの情報を同一時間軸上で得ることがで
きないという問題点があった。
な方式が取られていたため１．一連の走査を完了するの
に長い時間を要する。即ち、例えば６回転／分の水平回
転で仰角０６〜４５°を１．５゜ピッチで走査するには ６０秒／６Ｘ４５ ’ ／１．５ ’ ＝ ３００秒＝
５分を要する。つまり、低空から上空までの全天を走査
するのに５分前後の時間が必要となるため、同一地点の
上空から低空までの情報を同一時間軸上で得ることがで
きないという問題点があった。
この発明は、上記のような従来のものの問題点を解消す
るためになされたもので、同一地点の上空から低空まで
の情報を数分の１秒程度の短時間で得ることが可能とな
るものである。
るためになされたもので、同一地点の上空から低空まで
の情報を数分の１秒程度の短時間で得ることが可能とな
るものである。
この発明に係る気象用三次元ドップラ・レーダ装置は仰
角走査をフェーズドアレイ方式による電子走査とし、ま
た、方位角方向については従来方式と同様の機械式走査
とするようにしたものである。
角走査をフェーズドアレイ方式による電子走査とし、ま
た、方位角方向については従来方式と同様の機械式走査
とするようにしたものである。
この発明においては、仰角方向のアンテナ走査を電子走
査によって行うようにしたので、仰角方向のアンテナ走
査を高速に実行できる。
査によって行うようにしたので、仰角方向のアンテナ走
査を高速に実行できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による気象用三次元ドップラ
・レーダ装置を示し、図において、５は素子アレイと移
相器とによって構成されるフェーズドアレイ方式のアン
テナ部、６は送信部、７は受信部、８はドツプラ信号処
理部、９はサーキュレータ、１０はアンテナの仰角を変
化させるための仰角ビーム制御器、１１は制御器１０で
作成される仰角ビーム制御信号、１２は受信信号、１３
はＩ、Ｑ信号、１４は速度／分散信号出力、１５はアン
テナ角度信号である。また第２図において、１６はアレ
イアンテナ、１７はアンテナ・ビーム、１８は仰角方向
アンテナ走査域を示す。
・レーダ装置を示し、図において、５は素子アレイと移
相器とによって構成されるフェーズドアレイ方式のアン
テナ部、６は送信部、７は受信部、８はドツプラ信号処
理部、９はサーキュレータ、１０はアンテナの仰角を変
化させるための仰角ビーム制御器、１１は制御器１０で
作成される仰角ビーム制御信号、１２は受信信号、１３
はＩ、Ｑ信号、１４は速度／分散信号出力、１５はアン
テナ角度信号である。また第２図において、１６はアレ
イアンテナ、１７はアンテナ・ビーム、１８は仰角方向
アンテナ走査域を示す。
仰角ビーム制御信号１１で規定される角度に設定される
アンテナ・ビーム１７は高速で走査され、仰角方向のア
ンテナ域１８をカバーする。アンテナ・ビームエフはビ
ーム幅を約１．５°程度とし、例えば０＠〜６０°の仰
角範囲４０ステップ分を１ステツプ当たり６ミリ秒でビ
ーム制御を行う場合、一方位での仰角走査時間は２４０
ミリ秒、即ち１／４秒弱にすることができる。
アンテナ・ビーム１７は高速で走査され、仰角方向のア
ンテナ域１８をカバーする。アンテナ・ビームエフはビ
ーム幅を約１．５°程度とし、例えば０＠〜６０°の仰
角範囲４０ステップ分を１ステツプ当たり６ミリ秒でビ
ーム制御を行う場合、一方位での仰角走査時間は２４０
ミリ秒、即ち１／４秒弱にすることができる。
一方、方位方向の回転は従来方式と同様に、又はこれ以
上にゆっくりとしたスピードで機械的に一回転させるこ
ととする。今、方位方向回転を１回転／分とすれば、１
分間で全天の三次元走査を完了することができる。仰角
方向では短時間の走査によるため、上空と低空の気象現
象を同一場面で観測することが可能で、垂直方向の連続
的な風の場をこれによって把握することができる。
上にゆっくりとしたスピードで機械的に一回転させるこ
ととする。今、方位方向回転を１回転／分とすれば、１
分間で全天の三次元走査を完了することができる。仰角
方向では短時間の走査によるため、上空と低空の気象現
象を同一場面で観測することが可能で、垂直方向の連続
的な風の場をこれによって把握することができる。
なお、上記実施例では、水平方向を基準にして仰角方向
を走査する方式を示したが、アレイアンテナ１６を上方
を向けて設置してもよい。この場合は垂直上方を中心と
する仰角方向アンテナ走査域１８が得られ、同様に同一
時間軸上での速度分布観測が可能である。この例を第３
図に示す。
を走査する方式を示したが、アレイアンテナ１６を上方
を向けて設置してもよい。この場合は垂直上方を中心と
する仰角方向アンテナ走査域１８が得られ、同様に同一
時間軸上での速度分布観測が可能である。この例を第３
図に示す。
また、アレイアンテナ１６を水平方向に向けて、アンテ
ナ・ビーム１７を水平方向に放射、走査し、方位角方向
アンテナ走査域１９を得ることができる。この場合、水
平方向の高速走査で、この領域の同一時間軸情報を得る
ことができる。この例のアンテナ走査域を第４図に示し
、これを実現する装置のブロック図を第５図に示す。第
５図において、２０は方位角ビーム制御器である。
ナ・ビーム１７を水平方向に放射、走査し、方位角方向
アンテナ走査域１９を得ることができる。この場合、水
平方向の高速走査で、この領域の同一時間軸情報を得る
ことができる。この例のアンテナ走査域を第４図に示し
、これを実現する装置のブロック図を第５図に示す。第
５図において、２０は方位角ビーム制御器である。
また、以上は、高速三次元走査のドップラ・レーダで速
度及びその分散信号を得る実施例のみを示したが、受信
ビデオ信号を処理して降雨域あるいは降雪域等の強度信
号出力を得ることも可能である。これを実現する装置の
ブロック図を第６図に示す。第６図において、２３はビ
デオ信号処理部である。
度及びその分散信号を得る実施例のみを示したが、受信
ビデオ信号を処理して降雨域あるいは降雪域等の強度信
号出力を得ることも可能である。これを実現する装置の
ブロック図を第６図に示す。第６図において、２３はビ
デオ信号処理部である。
以上のように、この発明に係る気象用三次元ドップラ・
レーダ装置によれば、アンテナの仰角走査をフェーズド
アレイ・アンテナによる高速走査によることにしたので
、走査範囲域全域を同一時間軸でカバーすることが可能
となり、同じ時間帯で発生している気象現象等を的確に
とらえることができる効果がある。
レーダ装置によれば、アンテナの仰角走査をフェーズド
アレイ・アンテナによる高速走査によることにしたので
、走査範囲域全域を同一時間軸でカバーすることが可能
となり、同じ時間帯で発生している気象現象等を的確に
とら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気象用三次元ドップ
ラ・レーダ装置のブロック図、第２図は第１図のアンテ
ナ走査域を示す図、第３図はこの発明の他の実施例を示
す図、第４図及び第５図はこの発明の更に他の実施例を
示す図、第６図は本発明の走査方式を用いて、別種の信
号処理を行なう、本発明の応用例を示す図、第７図は従
来方式の一例を示す図である。 図において、工はアンテナ回転数、２は仰角、３は水平
方向のアンテナ回転数、４は各アンテナ回転数毎のアン
テナ仰角、５はアンテナ部、６は送信部、７は受信部、
８はドフブラ信号処理部、９はサーキュレータ、１０は
仰角ビーム制御器、１１は仰角ビーム制御信号、１２は
受信信号、１３は１．Ｑ信号、１４は速度／分散信号出
力、１５はアンテナ角度信号、１６はアレイアンテナ、
１７はアンテナ・ビーム、１８は仰角方向アンテナ走査
域、１９は方位角方向アンテナ走査域、２０は仰角変化
、２１は方位角ビーム制御器、２２は方位角ビーム制御
信号、２３はビデオ信号、２４はビデオ信号処理部、２
５は強度信号出力である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
ラ・レーダ装置のブロック図、第２図は第１図のアンテ
ナ走査域を示す図、第３図はこの発明の他の実施例を示
す図、第４図及び第５図はこの発明の更に他の実施例を
示す図、第６図は本発明の走査方式を用いて、別種の信
号処理を行なう、本発明の応用例を示す図、第７図は従
来方式の一例を示す図である。 図において、工はアンテナ回転数、２は仰角、３は水平
方向のアンテナ回転数、４は各アンテナ回転数毎のアン
テナ仰角、５はアンテナ部、６は送信部、７は受信部、
８はドフブラ信号処理部、９はサーキュレータ、１０は
仰角ビーム制御器、１１は仰角ビーム制御信号、１２は
受信信号、１３は１．Ｑ信号、１４は速度／分散信号出
力、１５はアンテナ角度信号、１６はアレイアンテナ、
１７はアンテナ・ビーム、１８は仰角方向アンテナ走査
域、１９は方位角方向アンテナ走査域、２０は仰角変化
、２１は方位角ビーム制御器、２２は方位角ビーム制御
信号、２３はビデオ信号、２４はビデオ信号処理部、２
５は強度信号出力である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）観測対象の速度成分を検出する気象用三次元ドッ
プラ・レーダ装置において、 垂直面内の走査を電子的に行うようにしたことを特徴と
する気象用三次元ドップラ・レーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63323121A JPH02165080A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 気象用三次元ドップラ・レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63323121A JPH02165080A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 気象用三次元ドップラ・レーダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165080A true JPH02165080A (ja) | 1990-06-26 |
Family
ID=18151319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63323121A Pending JPH02165080A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 気象用三次元ドップラ・レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02165080A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174554A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Mitsubishi Electric Corp | 風観測システム |
| JP2006308333A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Japan Radio Co Ltd | レーダ装置 |
| JP2011021983A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Toshiba Corp | 気象レーダ装置及びレーダ信号処理方法 |
-
1988
- 1988-12-20 JP JP63323121A patent/JPH02165080A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174554A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Mitsubishi Electric Corp | 風観測システム |
| JP2006308333A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Japan Radio Co Ltd | レーダ装置 |
| JP2011021983A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Toshiba Corp | 気象レーダ装置及びレーダ信号処理方法 |
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