JPH0339677A - レーダービデオ高能率符号化伝送装置 - 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〕 本発明は、ディジタル回線を介してレーダービデオ信号
を遠隔地へ伝送するためのレーダービデオ高能率符号化
伝送装置に関する。

〔従来の技術〕

一般にレーダー空中線のビーム幅は航空機などの目標の
大きさ以上に広がっており、さらに送信パルスは航空機
の動きに比べ早く繰り返し放射されるため、レーダー空
中線のビームが一つの目標を横切る間に送信パルスが複
数回その目標に衝突する（これをヒツトするという）。

この回数は通常ヒツト数とよばれ、このヒツト数に相当
する分の複数個のレーダースイープにわたってビデオ上
に目標の機影が存在することになる。このことは通常の
レーダービデオ信号がレーダースイープの間で相関性が
強く情報に冗長性のあるという特徴を有することを示し
ている。

通常レーダービデオはその信号帯域が広いためディジタ
ル回線で伝送する場合、忠実に伝送するには大容量の高
速ディジタル回線が必要となり、専用回線を使用する場
合の回線使用料や伝送装置製品費など伝送に要するコス
トが高くなる。しかしながらビデオを目視しながら航空
機を監視する場合などビデオの忠実性をそれほど問わな
い場合は、レーダービデオの冗長性が高いことを利用し
てビデオ信号を適当に間引いて低速度で伝送することに
より伝送コストを下げる方法が採られる。

この低速度伝送方式は、前述のヒツト数相当または、そ
れより少ない数の所定のレーダースイープ間隔（以下こ
の間隔を間引き間隔という）を単位としてビデオを単に
間引くかまたはその間引き間隔内の全であるいは一部の
スイープのビデオを積分・平均化して間引き間隔を代表
するビデオとし、間引いたことにより生じた空き時間を
利用してその代表ビデオを低速度で伝送するものである
。また受信側において同一の間引き間隔内の各レーダー
スイープ上では送られた代表ビデオを繰り返して使用す
ることにより順次ビデオ再生することができる。

第２図は、この伝送方式を概念的に示した図であり、本
図を用いてさらに説明する。本図ではスイープの間引き
間隔を４スイープとした場合を示しさらに単に間引くの
ではなく間隔内の情報をできるだけ再現するため全スイ
ープを積分・平均化して伝送する場合を示している。同
図（ａ）は伝送前のレーダービデオを示しており、この
ビデオを積分・平均化して同図（ｂ）に示すような代表
ビデオな生成する。これによりつぎの間引き間隔での代
表ビデオができるまでの間、すなわち＃５から＃７まで
の間が空き時間となりこの時間も含めて受信側への伝送
時間として同図（ｃ）に示すように４倍の時間を使って
低速度で伝送する。受信側では送信側での＃７の時間に
この代表ビデオを受信完了するため、この時から次の間
引き間隔での代表ビデオが受信されるまで同図（ｄ）に
示すように同じビデオを繰り返して使用することにより
順次ビデオ再生される。

レーダービデオには、受信信号をそのままビデオ信号に
変換して得られるノーマルビデオや大地からの反射信号
である固定クラブタを抑圧処理して航空機等の移動目標
を表示することができる移動目標表示装置（ＭＴＩ）の
出力ビデオであるＭＴＩビデオなどの種類がある。航空
管制用のレーダー装置などでは、通常ＭＴＩビデオが航
空機などの監視のため用いられ、ノーマルビデオは固定
クラッタなどのバックグラウンド情報の表示に用いられ
る。従ってＭＴＩビデオは航空機など高速度で移動する
物体が対象であるため１スキヤンのビデオ情報をリアル
タイムに伝送する必要があるが、ノーマルビデオは、は
とんど移動しない固定物体を対象とするためＭＴＩビデ
オを伝送するため必要とする時間の２倍以上に低速度で
伝送されても問題がなく複数のスキャン時間をかけてゆ
っくりと伝送することができる。

このためノーマルビデオを伝送する場合、前述の方式に
おいて一つの代表ビデオをその間引き間隔以上の時間を
かけて伝送することができる。例えば４スイ一プ分のビ
デオを倍の８スイ一プ分の時間をかけて送った場合、４
スイーブの場合に比べ半分の伝送速度でよいことになる
。但しこの方式の場合１スキャン全部のビデオを伝送す
るには第２図の場合に比べ倍の２スキヤンを要する。第
３図は、この様子を示したものであり、送信側では同図
（ｂ）に示すように１間引き間隔置きに飛び越して伝送
し２スキヤン目で残りの間隔の分のビデオを伝送するこ
とになる。また受信側では２スキャン経ってはじめて１
スキヤン分のビデオが揃うことになるため、１間引き間
隔置きに伝送されるビデオをメモリ等に記憶して順次読
み出しながらビデオ再生することが必要となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

第４図はレーダースコープ上のビデオがｎスイープ単位
で間引かれて伝送される様子を概念的に表わしたもので
あるが、従来のこの種のレーダービデオ伝送装置は、第
４図に示すように一定のスイープ数を間引き間隔として
ビデオを間引いて伝送する方式である。しかしながら通
常レーダーが１回転（スキャン）する間の総スイープ数
は、間引き間隔内のスイープ数の整数倍ではなくしかも
スキャン毎に若干変動するものである。このため例えば
第４図に示したようにあるスキャンでレーダ一方位の北
（図中のＮの方位）からｎスィーブ毎に間引き伝送し始
めた場合、そのスキャンの最後のスイープで都合よく最
後の間引き間隔が終わることはなく、むしろ次のスキャ
ンにまでわたることの方が多い、第５図は、レーダース
コープの上方を拡大して模式的にこの様子を示したもの
であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の次のスキャンでの間
引き間隔を示している。このため前述したように間引き
間隔を一定のスィーブ数で決定していた従来方式では、
ｌスキャン分の伝送ビデオをメモリに記憶する場合、第
５図（ａ）及び（ｂ）に示したように間引き間隔の位置
が前のスキャンと次のスキャンとでずれるためメモリへ
のビデオの入力制御方式が複雑になるなどの欠点があっ
た。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のレーダービデオ高能率符号化装置は、送信側で
は、方位制御信号に基づいて全領域を方位方向に均等な
角度を持つ小領域に分割し、その小領域単位毎に各小領
域に入る全てのレーダースイープ上のビデオから小領域
を代表するビデオデータを作成し方位制御信号から作成
した方位制御データとともにディジタル回線を介して順
次送信する手段と； 受信側では、その小領域を代表するビデオデータな一時
的に記憶するとともに方位制御データに基づいて小領域
毎に記憶したビデオデータな読み出して元のレーダース
ィーブ上のビデオ信号を再生する手段とを有する。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明によるレーダービデオ伝送装置の１実
施例を示すブロック図であり、第６図は、本発明の動作
概念を示す説明図である。

まず、本発明の概要について第６図を参照して説明する
。

本発明によるレーダービデオ伝送装置は、本図に示すよ
うに１スキヤンの全領域を均等に分割しセクタと呼ぶ小
領域を設定し、送信側における間引き処理や受信側にお
けるビデオ再生処理は全てこのセクタ単位で行う方式で
ある。すなわち送信側では、各セクタ内に入るスイープ
のビデオを間引きの対象として全てまたはそのうちの一
部を前述のような間引き処理して代表ビデオを作成する
ものである。また受信側では、順次送られる代表ビデオ
を記憶するとともに受信側のスイープに合わせてその代
表ビデオを順次読み出してビデオ再生するものである。

なお前述のようにセクタは全方位を均等に分割した小領
域であり、かつまた１スキヤン内の総スイープ数はセク
タ総数の整数倍となるとは限らないため同図に示すよう
に各セクタ内に入るスイープ数は若干具なる。

次に本発明の１実施例についてその構成と動作原理を第
１図、第６図及び第７図を参照して説明する。

第１図においてアジマスカウンタＡ５は、レーダーが北
を向いた時に発生され方位の基準パルストするＡＲＰ　
（アジマスリファレンスパルス）トレーダ一方位が所定
の角度変わる度に発生され方位の変化を示すＡＣＰ　（
アジマスチェンジパルス）を外部より受けてレーダーの
方位を示す方位カウント値を出力する。レンジカウンタ
６は、レーダースィーブの始まりを示すスイープトリガ
と距離最小単位を示すクロックとによりレーダーからの
距離を示す距離カウント値を出力する。スイープカウン
タ８は、アジマスカウンタＡ５からの方位カウント値と
外部からのスイープトリガとから第６図に示すようなセ
クタ内に入るスイープ数を各セクタ毎に計測し平均化器
７に出力する。

入力されたアナログビデオは、外部からのクロックを距
離方向の量子化基準としてＡ／Ｄ変換器１によりディジ
タル信号に変換され加算器２及びメモリ制御器Ａ４を介
してメモリＡ３に送られ記憶される。

代表ビデオを作成するためのビデオ積分は、加算器２と
メモリＡ３との間でビデオの加算と記憶とを繰り返すこ
とにより行われる。第７図はビデオ積分の方法を概念的
に示したものである。同図において各スイープのビデオ
を該当するセクタ番号のメモリ記憶領域に距離区分毎に
記憶し同一セクタ内の次のスイープのビデオが入力され
ると記憶したビデオを読み出して加算し再び該当記憶領
域に入力する。このことをセクタ内で繰り返すことによ
りビデオ積分が実行される。メモリ制御器Ａ４はメモリ
Ａ３の記憶領域のうち方位カウンタ５の出力でありセク
タ番号を示す方位カウント値と距離カウンタＡ６の出力
である距離カウント値とから決定される記憶領域に対し
てビデオ信号を記憶または読み出すための入出力制御機
能を有する。同一セクタ内でのビデオ積分は、アジマス
カウンタ５から方位カウント値が次のセクタ番号に変化
するまで続けられ、その間の積分回数は、スイープカウ
ンタ８において数えられる。前述のようにセクタ内に入
るスィーブ数は各セクタ毎に異なるため平均化器７は、
同一セクタ内に入ったスイープのビデオ積分が完了する
都度、メモリ制御器４から出力される積分ビデオをスイ
ープカウンタ８から出力されるスィーブカウント値℃除
算する事により平均値が算出されセクタ内の平均化ビデ
オを出力する。

以上説明したビデオ積分・平均化は、代表ビデオを作成
するために行うひとつの方法であるが前述のようにセク
タ内の全スイープでのビデオのうち例えば最後のスイー
プのビデオを残して他のビデオを間引く方法もある。こ
の場合は加算器２は不用となり入力されるビデオをメモ
リＡ３に上書きすれば自然に最後のビデオが残ることに
なる。

本発明による伝送装置は何れの方法によってもよい。

平均化器７から出力された平均化ビデオは、セクタ内の
代表ビデオとしてデータ作成器９に送られて、アジマス
カウンタ５から送られ代表ビデオのセクタ番号を示す方
位カウント値とで組み合わされてビデオデータが作成さ
れる。またデータ作成器９は、前出のＡＲＰを受けて方
位が北であることを示すノースデータも作成する機能を
有する。

これらのビデオデータ及びノースデータは、ディジモル
回線インタフェースＡＩＯに送られて高速ディジタル回
線１１の伝送規約に合った信号に変換された後、同回線
を介して受信側へ送られる。

受信側では、受信されたビデオデータ及びノースデータ
は、ディジタル回線インタフェースＢ１２により受信側
回路の規約に合ったディジタル信号に変換された後、デ
ータ分離器１３に送られる。

データ分離器１３では、ビデオデータとノースデータが
識別・分離された後、ビデオデータはメモリ制御器Ｂ１
５に送られ、ノースデータはアジマスカウンタＢ１６に
送られる。またデータ分離器１３は、ビデオデータが受
信された時、自動的にスイープトリガを発生しレンジカ
ウンタＢ１７へ出力する機能を有する。

アジマスカウンタＢＩＢでは、ノースデータを受けたな
らばそれをスタート信号として内部のカウンタを駆動し
始め、送信側の７ジマスカウンタＡ５と同じ周期で連続
して方位カウント値をメモリ制御器Ｂ１５へ出力する。

同様にレンジカウンタＢ１７は、データ分離器１３から
のスイープトリガにより送信側のレンジカウンタＡ６と
、同じ周期で連続して距離カウント値をメモリ制御器Ｂ
１５へ出力する。

メモリ制御器Ｂ１５は、データ分離器１３からのビデオ
データな受はデータ内のセクタ番号値を調べてメモ！Ｊ
ＢｌＪ上の記憶領域のうちセクタ番号値に該当する記憶
領域にビデオデータ内の代表ビデオを記憶させる入力制
御機能を有する。またすでに記憶されている代表ビデオ
のうちアジマスカウンタＢ１６からの方位カウンタ値と
レンジカウンタＢ１７：−らの距離カウンタ値を受けて
該当する記憶領域の代表ビデオなり／Ａ変換器１８へ出
力させる出力制御機能を有する。

こうして受信側では２スキヤンに亘り１セクタ置きに送
られてくる代表ビデオをメモリＢ１４に記憶するととも
にメモリＢ１４にすでに記憶されている代表ビデオに対
して同一セクタ内では同一の代表ビデオが出力されるよ
う順次読み出すことにより全方位のビデオを再生するこ
とができる。

こうして読み出されたディジタルのビデオは、Ｄ／Ａ変
換器１８によりアナレグ信号に変換され出力される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、レーダービデオ伝送装置
においてレーダーｌスキャンの全領域をセクタと呼ばれ
る均等な角度を持つ小領域に分割して送信側における間
引き処理や受信側におけるビデオ再生処理をすべてこの
セクタ単位で行う方式である。このため間引き処理する
間隔が必ずそのスキャン最後で終了することになり従来
方式のようにスキャン毎にずれて受信側でのビデオ信号
のメモリへの記憶及びメモリからの読み出し・再生制御
が複雑となるような欠点がなく容易に回路構成できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図及
び第３図は一般的なレーダービデオ高能率符号化伝送方
式での時間的な動きを示すタイミング図、第４図及び第
５図は同方式でのレーダースイープ上の動作を示す説明
図、第６図及び第７図は本発明での動作を示す概念図で
ある。 ｌ・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、２・・・・・・加算器、
３・・・・・・メモリＡ、４・・・・・・メモリ制御器
Ａ、　５・・・・・・アジマスカウンタＡ、６・・・・
・・レンジカウンタＢ１７・・・・・・平均化器、８・
・・・・・スイープカウンタ、９・・・・・・データ作
成器、１０・・・・・・ディジモル回線インタフェース
Ａ、１１・・・・・・高速ディジタル回線、１２・・・
・・・ディジタル回線インタフェースＢ１１３・・・・
・・データ分１ｍ器、１４・・・・・・メモリＢ、１５
・・・・・・メモリ制御器Ｂ、１６・・・・・・アジマ
スカウンタＢ、１７・・・・・・レンジカウンタＢ１１
８・・・・・・Ｄ／Ａ変換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーダービデオをディジタル回線を介して伝送する場合
   において； 送信側では、方位制御信号と距離制御信号とに基づいて
   全領域を方位方向に均等な角度を持つ小領域に分割し、
   その小領域単位毎に各小領域に入る全てのレーダースイ
   ープ上のビデオから小領域を代表するビデオデータを作
   成し、方位制御信号から作成した方位制御データととも
   にディジタル回線を介して順次送信する手段と； 受信側では、その小領域を代表するビデオデータを一時
   的に記憶するとともに方位制御データに基づいて小領域
   毎に記憶したビデオデータを読み出して元のレーダース
   イープ上のビデオ信号を再生する手段とにより構成する
   ことを特徴とする。