JPH03111781A - 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】 童粟上皇且里分団 本発明は、対数圧縮処理またはＳＴＣ処理が与えられた
反射波の強度を示す信号から、レーダ映像の表示を行う
レーダ装置に係り、より詳細には、反射波に含まれるノ
イズ成分が増加したとき、その強度を示す信号の振幅を
減少させるレーダ装置に関する。

従来■狭街 レーダ映像をＣＲＴ表示装置等において表示させるとき
、表示に有効となるダイナミックレンジに対して、反射
波の強度が極めて強い物標であっても、その反射波のレ
ベルがダイナミックレンジ内に充分に余裕をもって収ま
るように、感度の設定を行った場合には、反射波の強度
が小さい物標の表示が不明瞭となる。また反射波の強度
が極めて小さい物標が明瞭に表示されるように感度設定
した場合には、反射波の強度の強い物標は、そのレベル
がクリップされ、このクリップされたレベルと、波の影
響等によって発生するノイズ成分との差異が減少するた
め、表示装置上において物標と波との識別が困難になる
。そのため、ノイズ成分の表示が目立たず、かつ反射波
の強度の小さい物標を識別することが可能となるように
、ダイナミックレンジに対する感度の設定を行っている
。

■が町　しよ゛と　る９ 上記したように、ダイナミックレンジに対する感度の設
定は、ノイズが目立たず、かつ反射波の強度の小さい物
標も容易に識別することが可能となるように行われてい
るが、反射波の強度が極めて小さい物標の場合には、そ
の表示が見にくくなるという問題が生じていた。

また波等からのノイズ成分が大きい場合には、反射波の
強度が強い物標であっても、その物標の回りに生じた波
が大きなダイナミックレンジでもって表示されることと
なるため、波の表示が目立つこととなって物標が見にく
くなるという問題があった。

本発明は上記課題を解決するため創案されたものであり
、その目的は、物標の識別を容易にすることのできるレ
ーダ装置を提供することにある。

ｉｎ゛　　るための 上記課題を解決するため本発明に係るレーダ装置は、 対数圧縮処理またはＳＴＣ処理が与えられた反射波の強
度を示す信号を反射強度信号とするとき、この反射強度
信号が導かれ、その増幅率が変化する電圧可変増幅回路
と、 反射強度信号に含まれるノイズ成分が増加したときには
、電圧可変増幅回路の増幅率を低下させる制御信号の発
生を行う制御信号発生回路と、電圧可変増幅回路の出力
に基づいてレーダ映像の表示を行う映像表示部とを備え
た構成を採用する。

昨月− 制御信号発生回路を用いて発生させた制御信号により、
反射強度信号の増幅を行う電圧可変増幅回路の増幅率の
制御を行っていることから、反射強度信号に含まれるノ
イズ成分が増加したときには、ダイナミックレンジに対
して感度が低下した表示が行われる。

叉見開 第１図は、本発明の一実施例の電気的構成を示すブロッ
ク線図である。

図において、空中への電波の送信および物標からの反射
波の受信を行うアンテナ１１は、レーダ送受信回路１２
に対して双方向性に接続されており、このレーダ送受信
回路１２の出力は、中間周波の増幅を行うＩＦ増幅回路
１３に導かれている。そしてＩＦ増幅回路１３の出力は
検波回路１４に与えられ、検波回路１４の出力は、反射
強度信号１４ａとして、電圧可変増幅回路１５に導入さ
れている。

電圧可変増幅回路１５より送出される信号１５ａは、ビ
デオアンプ１６１を介してＡ／Ｄ変換回路１６２に導か
れている。そしてＡ／Ｄ変換回路１６２によってデジタ
ル化された信号は画像メモリ１６３に与えられ、画像メ
モリ１６３の出力は、ＣＲＴによって構成された表示装
置１６４に接続されている。

電波の送信のタイミングを示すトリガ信号を発生するト
リガ発生回路１８から・は、レーダ送受信回路１２に対
する出力１８ａと、制御信号発生回路１７−１に対する
出力との２つの出力が送出されており、制御信号発生回
路１７−１の出力は、制御信号１７−１ａとして、電圧
可変増幅回路１５に導かれている。

以上の説明において、映像表示部１６は、ビデオアンプ
１６１　、Ａ／Ｄ変換回路１６２、画像メモリ１６３、
および表示装置１６４の４つのブロックによる構成とな
っている。

第２図は、電圧可変増幅回路１５の詳細な電気的接続を
示す回路図である。

トランジスタＱ１５１のベースには、検波回路１４から
の出力である反射強度信号１４ａが接続されており、コ
レクタには、一方の端子が電源Ｐに接続された抵抗Ｒ１
５１の他方の端子が接続されている。そしてエミッタは
、抵抗Ｒ１５２を介して接地されると共に、トランジス
タＱ１５２のエミッタに接続されている。

トランジスタ０１５２のコレクタは接地されており、ベ
ースには、制御信号発生回路１７−１の出力である制御
信号１７−１ａが導かれている。

なお上記説明においては、各トランジスタ０１５１、Ｑ
１５２にバイアス電流を与えるための抵抗の図示が省略
されている。

第３図は、主要信号の波形の様子を示す説明図である。

必要に応じて同図を参照しつつ、以下に、本発明の一実
施例について、電圧可変増幅回路１５の動作説明を行っ
た後、全体の動作についての説明を行う。

トランジスタＱ１５２のベース電流は、印加される電圧
が低くなるに従って増加することから、トランジスタ０
１５２のエミッタとコレクタ間の抵抗値は、制御信号１
７−１ａの電圧が高いときには大きな値となり、制御信
号１７−１ａの電圧が低くなるに従って小さな値に変化
する。そのため、トランジスタロ１５１のエミッタの接
地抵抗値は、制御信号１７−１ａの電圧が低くなるに従
って小さな値となり、電流帰還の量が減少する。つまり
トランジスタＱ１５１による増幅回路は、制御信号１７
４ａの電圧が低くなる程に、その増幅率が高くなる回路
としての動作を行う。

なお第２図においては、入力と出力との極性が反転する
動作を行うため、極性を再び反転させるトランジスタが
設けられているが、このトランジスタについては図示が
省略されている。

以上で電圧可変増幅回路１５の動作説明を終了し、次に
全体の説明に移る。

トリガ発生回路１８は、一定の周期ｔｌｌ毎にトリガ信
号ｐＨの発生を行い、レーダ送受信回路１２に送出する
ことがら、レーダ送受信回路１２は、時刻Ｔｌｌ　、Ｔ
１２において、物標の探知のための電波を、アンテナ１
１を介して送信する。

物標によって反射された電波は、アンテナ１１によって
受信され、レーダ送受信回路１２において中間周波数に
変換された後、ＩＦ増幅回路Ｉ３に与えられる。そして
ＩＦ増幅回路１３において、増幅と対数圧縮処理とが行
われた後、検波回路１４によって検波される この検波回路１４より送出される反射強度信号１４ａに
は、アンテナ１１が取り付けられた船の近辺の波からの
反射を示す信号Ｎ１１、同船の近くに位置する物標から
の反射を示す信号Ｓｌｌ　、離れた所に位置する物標か
らの反射を示す信号Ｓ１２、そして遠くに位置する物標
からの反射を示す信号Ｓ１３と、この物標の近傍に降り
注いでいる雨からの反射を示す信号Ｎ１２とが現れてい
るとする。

一方、制御信号発生回路１７−１は、トリガ信号Ｐ１１
が現れたときには最大の値を示すと共に、その後の時間
の経過に従ってレベルが低下する信号（Ｃ１１により示
す）を、制御信号１７−１ａとして送出することから、
この制御信号１７−１ａが導かれた電圧可変増幅回路１
５は、波からの反射を示す信号Ｎｉｌについては、低い
増幅率でもっての増幅を行い、信号Ｎｉｌの振幅を減少
させる（振幅Ｖｌｌを振幅ｖ１１ａに圧縮する）。

また制御信号１７−１ａのレベルが低下を続ける時刻Ｔ
１３までの間には、時間の経過と共にその率を増加させ
る増幅を行うことから、物標からの反射を示す信号Ｓｌ
ｌは、やや低い率でもって増幅される　（振幅Ｖ１２を
振幅Ｖ１２ａに圧縮する）。

そして時刻ＴＩ３以後には、一定の率での増幅となるた
め、離れた所に位置する物標からの反射を示す信号Ｓ１
２と遠くの物標からの反射を示す信号Ｓ１３、および雨
からの反射を示す信号Ｎ１２については、その振幅の圧
縮を行わない。

この信号１５ａは、映像表示部１６のビデオアンプ１６
１において増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路１６２によっ
てデジタル信号に変換され、画像メモリＩ６３に記憶さ
れる。そして画像メモリ１６３に記憶された信号は、表
示装置１６４によって表示される。

そのため、波からの反射を示す信号Ｎｉｌが近傍のノイ
ズ成分として現れる物標（その信号はＳｌｌによって示
されている）は、ノイズを含めてそのレベルが圧縮され
、コントラストの低下した表示となって、表示装置１６
４に現れる。

第４図は、本発明に係る制御信号発生回路の第２の実施
例の電気的構成を示すブロック線図である。

この実施例においては、制御信号発生回路１７−２に導
かれる信号が、トリガ発生回路１８からの信号ではなく
、検波回路１４の出力である反射強度信号１４ａとなっ
ている。

また制御信号発生回路１７−２の動作は、反射強度信号
１４ａから、その低周波成分の取り出しを行うことによ
り、取り出した信号を、制御信号１７−２ａとして、電
圧可変増幅回路１５に送出する。

そのため反射強度信号１４ａが、既に説明した波形と同
様の波形であるときには、波および近傍の物標からの反
射を示す信号Ｎｉｌ　、Ｓｌｌ中の低周波成分を示す信
号Ｃｌ２（第３図１７−２ａを参照）と、離れた物標か
らの反射を示す信号５１２中の低周波成分を示す信号Ｃ
１３、遠くの物標と雨との反射を示す信号Ｓ１３　、Ｎ
１２中の低周波成分を示す信号Ｃ１４とが現れる信号を
、制御信号１７−２ａとして、電圧可変増幅回路１５に
送出する。

制御信号１７−２ａが、上記の様な信号となり、近傍に
ノイズ成分が多くある物標については、そのときの電圧
可変増幅回路１５の増幅率が低下するので、電圧可変増
幅回路１５の出力１５ａに現れ、近くの物標と波との反
射を示す信号（Ｓｌｌ−ｂ、　Ｎｉ１−ｂ）、および遠
くの物標とその近傍の雨とからの反射を示す信号（ｓ１
３−ｂ、　Ｎ１２−ｂ）とは、そのレベルが圧縮された
信号となる。つまり近傍にノイズ成分が多い物標につい
ては、コントラストの低下した画像として表示される。

なお本発明は上記実施例に限定されず、反射強度信号１
４ａについては、反射の強度を示す信号に対して対数圧
縮処理が与えられた信号に適用した場合について説明し
たが、反射波の強度を示す信号にＳＴＣ処理が与えられ
た信号の場合にも、同様に適用することが可能である。

また電圧可変増幅回路１５については、増幅を行うトラ
ンジスタＱ１５１のエミッタ抵抗の値を変化させること
により、その増幅率を変化させる構成とした場合につい
て説明したが、その他の構成として、例えば、制御信号
１７−１ａ　、１７−２ａに従ってその減衰率が変化す
る構成等とすることが可能である。

また電圧可変増幅回路１５については、個別に設けた構
成の場合について説明したが、ＩＦ増幅回路１３の増幅
率を制御信号（１７−１ａまたは１７−２ａ）によって
制御する構成とすことにより、ＩＦ増幅回路に電圧可変
増幅回路を兼用させる構成とすることが可能である。

２１■四果 本発明に係るレーダ装置は、反射強度信号を、増幅率が
変化する電圧可変増幅回路に導くと共に、制御信号発生
回路を用いることによって、反射強度信号のノイズ成分
を示す信号を生成させ、ノイズ成分が増加したときには
、電圧可変増幅回路の増幅率を低下させる構成としてい
るので、ノイズのある位置の表示のコントラストが低下
し、ノイズの表示の目障りさが減少するため、物標の識
別が容易になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の電気的構成を示すブロッ
ク線図、 第２図は、電圧可変増幅器の詳細な電気的接続を示す回
路図、 第３図は、主要信号の波形を示す説明図、第４図は、本
発明に係る制御信号発生回路の第２の実施例の電気的構
成を示すブロック線図である。 １４−ａ・・・反射強度信号 １５・・・電圧可変増幅回路 １６・・・映像表示部 １７−１・・・制御信号発生回路 １７−２・・・制御信号発生回路 １７−１ａ・・・制御信号 １７−２ａ・・・制御信号。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）対数圧縮処理またはＳＴＣ処理が与えられた反射
   波の強度を示す信号を反射強度信号とするとき、 この反射強度信号が導かれ、その増幅率が変化する電圧
   可変増幅回路と、 前記反射強度信号に含まれるノイズ成分が増加したとき
   には、前記電圧可変増幅器の増幅率を低下させる制御信
   号の発生を行う制御信号発生回路と、 前記電圧可変増幅回路の出力に基づいてレーダ映像の表
   示を行う映像表示部とを備えたことを特徴とするレーダ
   装置。
2. （２）前記制御信号発生回路は、電波の送信を示すトリ
   ガ信号が導かれたときから時間が経過するに従い、前記
   電圧可変増幅回路の増幅率を徐々に低下させる制御信号
   を発生する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。
3. （３）前記制御信号発生回路は、前記反射強度信号の低
   周波成分が増加したときには、前記電圧可変増幅回路の
   増幅率を低下させる制御信号を発生することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のレーダ装置。