JPH02176400A - 飛しよう体用誘導装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、目標を捜索、捕捉し追尾を行う飛しょう体
において、目標のぎまん運動や電波妨害の影響を受けず
に常に設定された期待値以上の目標検出・追尾効果を得
ることができる飛しよう体用誘導装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の飛しよう体用誘導装置の−実施例を示
す構成図であり２図において（１）は電波を放射及び受
信するアンテナ、（２）は送信信号を発生する送信機、
（３）はアンテナ（１）からの受信信号と送信機（２）
からの送信信号を切替える切替スイッチ、（４）は切替
スイッチ（３）から送られる受信信号を増幅する受信機
、（５）は受信機（４）からの信号を検波し、目標を検
出・追尾をする目標検出追尾回路（６）は目標検出追尾
回路（５）からの指令信号を受はアンテナ（１）を所定
の方向へ駆動する駆動回路、（７）は目標検出・追尾回
路（５）からの信号を受け、所定の航法則に従って操舵
信号を計算する操舵計算器である。

従来の飛しょう体用誘導装置は、上記のように構成され
、目標捜索をするときは、単一のアンテナビームを形成
するアンテナ（１）を駆動回路（６）により機械的に走
査し、目標検出・追尾回路（５）で目標を検出したと判
断したとき、アンテナ（１）の駆動を停止して目標を精
測し、確かに目標であると判断したときに追尾モードに
替わり、以後目標と飛しょう体との相対運動により生じ
る追尾誤差信号を駆動回路（６）により増幅し、アンテ
ナ（１）を駆動して目標に追従させるようにしたもので
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の飛しょう体用誘導装置は１以上のようにアンテナ
（１）を機械的に走査させて目標を検出しその後、精測
により目標であることを確認してから追尾モードへ移行
するように構成されているため、所定の捜索覆域を単一
のアンテナビームでカバーするためには時間がかかりす
ぎる。更に時々刻々と目標と飛しょう体の相対位置関係
が変化しているので幾何学的発見確率が低下するという
問題点や、複数方向からの妨害信号を受信したときには
、その都度目標か妨害かの識別を時系列的に処理するた
め時間がかかると共に、同時受信による相関処理ができ
ないために誤認識しやすいという問題点があった。

この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、アンテナビームを走査することなく所定の走査覆域
をカバーすることにより捜索時間を短縮し、更に受信信
号の処理を所定の覆域に対して同時処理することにより
、異方向からの複数目標又は妨害信号に影響されること
なく、最適な目標検出と追尾ができる飛しょう体用誘導
装置を得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る飛しょう体用誘導装置は、送信時にファ
ンビームによる広角送信を行い、受信時は送信ファンビ
ームを満たす複数の受信ビームを同時形成し、複数のモ
ノパルス演算処理と測角演算処理を同時に行うことによ
り　アンテナビームを走査することなく送信ファンビー
ム内のあらゆる方向についての受信信号を処理するよう
にしたものである。

〔作用〕

この発明による送信ファンビームは複数の素子アンテナ
の放射パターンを移相器により制御して空間合成するこ
とにより形成し、受信ビームは、各素子アンテナで受信
した受信信号をディジタル演算によって複数の受信ビー
ムに形成し、その後、受信ビーム毎のモノパルス和・差
演算、測角演算により受信ビームの各指向方向毎の測角
を行うため。

瞬時に送信ファンビーム内の捜索が可能となる。

さらに同一時刻に受信した複数のモノパルス和信号と測
角信号とから、目標及び妨害信号の有無、目標及び妨害
の数、方向、大きさ等を相関処理することにより、適切
な目標を検出・追尾する機能を有する。

〔実施例〕

第１図は、この発明の実施例を示す構成図であり、（８
）は電波を放射及び受信する素子アンテナ（９）は送信
種信号を発生するエキサイタ、（１０）はエキサイタ（
９）からの高周波信号の位相を変える移相器、　（１１
）は移相器（１０）からの高周波信号を増幅する送信ア
ンプ、（１２）は素子アンテナ（８）からの受信信号と
送信アンプ（１１）からの信号とを切替える切替スイッ
チ、（１３）は切替スイッチ（１２）からの受信信号を
増幅する受信アンプ、　（１４）は局部発信信号を発生
する局部発振器、（１５）は、受信アンプ（１３）から
の受信信号と局部発振器（１４）からの信号とから位相
検波を行うミキサ、（１６）は位相検波された信号を量
子化しディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器、　（１
７）は移相器（１０）、送信アンプ（１１）、切替スイ
ッチ（１２）、受信アンプ（１３）、ミキサ（１５）、
　Ａ　−Ｄ変換器（１６）を一体化して構成したモジュ
ール、（１ｇ）は、モジュール（１７）からの受信信号
をディジタル演算し複数の受信ビーム信号を形成するデ
ィジタルビーム形成器、（１９）はディジタルビーム形
成器（１８）からの隣接した２つの受信ビーム信号を用
いてモノパルス和信号及び差信号を演算するモノパルス
和・差演算器、　（２０）は、モノパルス和信号及び差
信号から測角信号を演算する測角演算器、　（２１）は
、モノパルス和・差演算器（＋９）からのモノパルス和
信号及び測角演算器（２０）からの測角信号を用いて、
目標及び妨害の有無を検出し、目標及び妨害の数、方向
、大きさ等を相関処理して、適切な目標を選択し、追尾
処理を行う信号処理器、　（２２）は信号処理器（２１
）からの指令信号により移相器（１０）を制御するビー
ムステアリングコンビーータであり、（７）は上記従来
装置と同−又は相当するものである。

今、Ｎ個の素子アンテナ（８）及びモジ１−ル（１７）
で構成されているとすれば、Ｎ個の移相器（１０）が制
御されて送信ファンビームが形成される。一方各素子ア
ンテナ（８）で受信波を受信し、増幅１位相検波され複
素ビデオ又はＩＦ（中間周波）信号に変換されて受信信
号１ｓｎ（ｎ・０．１・・・Ｎ−１））が得られる。

受信信号Ｓｎはディジタルビーム形成器（１８）により
ＦＦＴ（高速フーリエ変換）又はＤＦＴ（離散的フーリ
エ変換）アルゴリズムを用いたディジタル演算によりＮ
本の受信ビーム５ｋ（ｋ・０．１・・・Ｎ−１）が同時
に形成される。例えばＦＦＴアルゴリズムの場合ＳＫは
次式で表わされる。

Δ＃に： ２Ｍ Δφ＝□ ディジタルビーム形成器（］８）で形成された複数の受
信ビームは、モノパルス和・差演算器（１９）に送られ
、隣接した２つの受信ビーム信号を用いて、モノパルス
和信号（Σｋ）及びモノパルス差信号（Δｋ）が演算さ
れる。各々のモノパルス和及び差信号は測角演算器（２
０）に送られ、各ビームの測角（Ｑｋ＝Δに／Σに、　
ｋ＝ｏ、　Ｉ、・・・Ｎ−１）が演算され信号処理器（
２１）に送られる。信号処理器（２１）では、モノパル
ス和差演算器（１９）からのモノパルス和信号（Σｋ）
及び測角信号（Ｑｋ）とから、信号レベルの大きさを比
較し、所定のスレシホールドを越えた信号を目標とみな
し、そのときの受信ビーム指向角すなわち測角信号とを
関連づけて処理を行う。従ってＮ個の受信信号を同時に
処理することができるため；複数の目標又は妨害の有無
の検知、目標の妥当性の判断が可能となり、適切な目標
のみを選択し追尾モードへ移行する。又、受信ビームは
常に形成され、受信しているため目標追尾時でも同時に
他の受信ビームでは捜索が行われているので隣接した目
標の検出が可能であり、飛しょう体まわりの環境の変化
によってもモードを切替えるなどして柔軟な対処が可能
である。

第２図は送信ファンビームＴＢと複数の受信ビームＲＢ
の覆域を示すもので、ビームを走査することなく同時に
広域の捜索、目標の検出、追尾ができることを示してい
る。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、ＦＭ数の受信ビームを
ディジタル演算によって形成した後、同時にモノパルス
和・差演算及び測角演算を行うようにしたため瞬時に広
域の捜索と目標検波が可能となる他、受信した全域の信
号処理が同時に行えるため、異方向からの複数目標又は
妨害信号に影響されることなく、最適な目標検出と追尾
ができ、高い誘導確率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を示す構成図、第２図は送
信ファンビームと受信ビームの関係を示す図、第３図は
従来装置の一実施例を示す構成図である。 図において、（１）はアンテナ、（２）は送信機、（３
）は切替スイッチ、（４）は受信機、（５）は目標検出
・追尾回路、（６）は駆動回路、（７）は操舵計算器、
（８）は素子アンテナ、（９）はエキサイタ、　（１Ｇ
）は移相器、（１１）は送信アンプ、　（１２）は切替
スイッチ、（１３）は受信アンプ、（１４）は局部発振
器、（１５）はミキサ、（１６）はＡ−Ｄ変換器、　（
１７）はモジュール、（１８）はディジタルビーム形成
器、（１９）はモノパルス和・差演算器、　（２０）は
は測角演算器、　（２１）は信号処理器、　（２２）は
ビームステアリングコンピュータである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電波を放射及び受信する素子アンテナと、送信信号を発
   生するエキサイタと、上記エキサイタからの送信信号の
   位相を変える移相器と、上記移相器からの送信信号を増
   幅する送信アンプと、上記素子アンテナからの受信信号
   と上記送信アンプからの信号とを切替える切替スイッチ
   と、上記切替スイッチからの受信信号を増幅する受信ア
   ンプと局部発信信号を発生する局部発振器と、上記受信
   アンプからの受信信号と上記局部発振器からの信号とを
   混合し位相検波を行うミキサと、位相検波された信号を
   量子化しディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器と、上
   記Ａ−Ｄ変換器からの受信信号をディジタル演算し複数
   の受信ビーム信号を形成するディジタルビーム形成器と
   、上記ディジタルビーム形成器からの受信ビーム信号を
   用いてモノパルス和信号及び差信号を演算するモノパル
   ス和・差演算器と、上記モノパルス和信号及び差信号か
   ら測角信号を演算する測角演算器と、上記モノパルス和
   ・差演算器からのモノパルス和信号及び上記測角演算器
   からの測角信号とを用いて目標及び妨害の有無の検知、
   目標及び妨害の数、方向大きさ等を相関処理して、適切
   な目標を選択し、追尾を行う信号処理器と、上記信号処
   理器からの指令信号により移相器を制御するビームステ
   アリングコンピュータと、上記信号処理器からの信号を
   受け、所定の航法則に従って操舵信号を計算する操舵計
   算器とを具備した飛しょう体用誘導装置。