JPH0353183A - フェーズドアレイレーダ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，複数の目標を捕捉・追尾するフェーズドア
レイレーダ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は従来のこの種のレーダ装置の構成を示す図であ
り，図中，（１）は送信機，（２）は送信＊　（１１が
発生する送信パルス信号を分割する送信パルス変調回路
，　（３１はアレイアンテナ，（４）はアレイアンテナ
を構成する素子アンテナ，（５）は移相器，（６）は増
幅器，（７）は送受切換器，（８）は受信機，（９）ば
移相器（５），増幅器（６），送受切換器（７）及び受
信機（８）で構成され素子アンテナ（４）に対応して設
けられた送受信モジュール，　ｆＩｌは各受信機（８）
から同時に出力される信号を処理して異方向からの受信
信号を各方向毎に弁別する複数のビーム形成回路，０１
）は信号処理器，＠は任意の方向に複数の送信ビームを
形成するために必要な各移相器（５）の移相量を算出す
る移相量算出回路である。

次に動作を第６図及び第７図を用いて説明する。

所望のパルス繰返し周期（Ｔ！＋Ｔｔ）の送信パルス？
号が送信機（１）で発生され送信パルス変調回＃（２）
に入力される。送信パルス変調回＃（２１は第７図に示
すように送信パルス信号を目標数（ここではＡ，Ｂ，Ｃ
，Ｄの４目標）に対応した　４個のサブパルス（パルス
幅は全て同一でて）に分割し各々の移相器（５）に供給
され増幅器（６），送受切換器（７）を介してアレイア
ンテナ（３）を構成する各素子アンテナ（４）から放射
される。このとき，各移相器（５）には第７図に示すよ
うに各サブパルスの放射方向θ１からθ．に順次４本の
送信ビームを形成するために必要な移相量φ■からφ．
が移相量算出回路■で計算され設定されている。このよ
うにして各サブパルスは別個の目標に向けて放射される
。

一方，各目標からの反射信号はアレイアンテナ（３）で
受信され各々の送受信モジュール（９）に入力される。

送受信モジュール（９）では送受切換器（７）を介して
受信機（８）に入力されディジタルビデオ信号に変換さ
れて複数（ここでは４）のビーム形成回路ａＯに同時に
転送される。ビーム形成回路叫では離散的フーリエ変換
を行うことにより受信信号を各目標方向毎に弁別して信
号処理器０１）に出力する。各目標方向毎に弁別された
受信信号はそれぞれ各信号処理器０１）で周知の目標検
出処理が施され，各目標の距離情報Ｒ及び速度情報Ｖが
得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のこの種のレーダ装置は以上のように構成されてい
るので，目標のレンジ遅延時間よりも短いパルス繰返し
周期を用いる場合，受信信号と送信期間が一致すること
により発生する受信不能時間が長くなるという課題があ
った。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので，指定された特定の目標に対して受信不能時間を
短縮できるフェーズドアレイレーダ装置を得ることを目
的とする。

また，この発明の別の発明は複数の目標に対し，その優
先順位に応じて受信不能時間を短縮できるフェーズドア
レイレーダ装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るフェーズドアレイレーダ装置はｐ指定さ
れた特定の目標の速度情報に応じて各サブパルスの放射
方向を制御するビーム制御回路を設けたものである。

また，この発明の別の発明に係るフェーズドアレイレー
ダ装置は，対処すべき複数目標の速度情報及びレンジ遅
延時間に応じて各サブパルスの放射方向を制御するマル
チピームＩＩＩｔｎ回路を設けたものである。

〔作　用〕

この発明におけろフェーズドアレイレーダ装置は，指定
された目標が接近目標の場合には送信期間の最後に位置
するサブパルスでその目標を照射しておき受信不能状態
が発生する直前に送信期間の最初に位置するサブパルス
で照射する。一方，離遠目標の場合には送信期間の最初
に位置するサブパルスでその目標を照射しておき受信不
能状態が発生する直前に送信期間の最後に位置するサブ
パルスで照射することにより受信不能時間を短縮する。

また，この発明の別の発明におけるフェーズド？レイレ
ーダ装置は，各目標の受信不能状態が発生するまでの時
間が短い順に応じて優先順位を付与し，上記と同一の送
信タイミング制御を行うことにより受信不能時間を優先
順位に対応して短縮する。

〔実施例〕

以下，この発明の一実施例を図について説明する。なお
，従来技術と同一の構成要素については同一番号を付し
てその説明を省略する。

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図で，■は指定
された特定の目標の速度情報に応じて各サブパルスの放
射方向を制御するビーム制御回路である。

次に動作を第１図から第３図を用いて説明する。

第２図は目標数が４で指定された特定の目標がＤであり
，かつ，Ｄはラジアル速度Ｖｉの接近目標の場合である
。また，ＴＩは送信期間すなわち送信パルス幅であり，
Ｔ，は受信期間である。ここで，第２図（ａ）に示すよ
うに目標のレンジ遅延時間よりも短いパルス繰返し周期
（Ｔ■十Ｔ，）の送信パルス？号が送信機（１）で発生
され送信パルス変調回路（２）に入力される。送信パル
ス変調回，＠　（２１ζよ第２図（ｂ）に示すように目
標数に相当した４個のサブパルス（パルス幅は全て同一
でで）に分割し各々の移相器（５）に分配供給され増幅
器（６），送受切換器（７）を介してアレイアンテナ（
３）を構成する各素子アンテナ（４）から放射される。

このとき，各ｍ個の移相器（５）には各サブパルスの放
射方向に順次４本の送信ビームを形成するために必要な
移相量φ、からφ．が移相量算出回路■で計算され設定
されるが，各目標への送信順序すなわち送信ビームの形
成順序はビーム制御回Ｗｓａ３ｌｌで決定され，その動
作を以下に述べる。

指定された目標がＤであり，かつラジアル速度Ｖｔの接
近目標であるから，まず目標Ｄに対して送信期間Ｔ，の
最後に位置するサブパルスで送信する。

なお，目標Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは任意であるため，ここでは
各サブパルスを目標Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に送信するもの
とする。すなわち，送信ビームは送信期間Ｔ．中に方向
θ■θ，，θ。，θ４の順に形成される。

今，第２図（ｅ）に示すように目標Ｄからの受信信号の
前縁が送信期間と一致したとき，このまま放置すると下
式で表わされるΔＴ１の時間だけ送信期間と受信信号が
重なることによって発生する受信不能状態”′続４・。

（Ｔｓ　＋　ｒ　）ここで，Ｃは光速である。そこでビ
ーム制御回路■は目標Ｄからの受信信号が送信期間と一
致する直前に第２図（ｄ）に示すように，目標Ｄに対し
て送信期間の最初に位置するサブパルスで送信するよう
に移相量算出回′ＩｓＯに指令すると受信信号は第２図
（ｅ）に示すように変化する。従って，この場合の目＠
Ｄの受信不能時間ΔＴ，は下式で表わさる。

２τ＜（Ｔ，十τ）であるから明らかにΔＴｔ＜△Ｔｌ
である。

一方，指定された目漂Ｄが離遠目標である場合には第３
図に示すように，まず送信期間の最初に位置するサブパ
ルスで送信し受信不能状態が発生する直前に，送信期間
の最後に位置するサブパルスで送信するように制御する
。

また，第４図はこの発明の別の発明における一実施例を
示す構成図であり，図中，（１）〜Ｏは従来技術と同一
の構成要素である。（４）は対処すべき複数目標の速度
情報及びレンジ遅延時間に応じて各サブパルスの放射方
向を制御するマルチビーム制御回路である。

次に動作を第４図及び第５図を用いて説明する。

第５図は目標がＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４目標で，目標Ａはラ
ジアル速度がＶ．でＢは同Ｖｂの接近目標であり，Ｃは
ラジアル速度Ｖ．でＤは同Ｖａの離遠目標の場合である
。また，目標のレンジ遅延時間より短いパルス繰返し周
期（Ｔ，＋Ｔｔ）が用いられており，上記この発明のフ
二一ズドアレイレーダ装置では指定された１目標に対し
て受信不能時間の短縮を図ったが，ここではマルチビー
ム制御回路０４）が各目標に優先順位を付与し，これに
基づいて各目標への送信順序すなわち送信ビームの形成
順序を決定する。以下に優先順位決定法を述べる。

優先順位は各目標からの受信信号が受信不能状態を起こ
すまでの余裕時間の短い順とする。従って，第５図の場
合，接近目標Ａ及びＢに対してはそれぞれ第（３）式及
び第（４）式，ｍｌ遠目標Ｃ及びＤについてはそれぞれ
第（５）式及び第（６）式で表わされる上記余裕時間が
短い順に各目標に優先順位を付与する。

？，Ｔ■＜Ｔ−ｉ＜Ｔ。くＴ０とすると，各目標の優先
順位は目標Ａ，Ｄ，Ｂ，Ｃの順になり，Ａ及びＢは接近
目標でＣ及びＤば離遠目標であるから第５図（ｂ）に示
すように各サブパルスを目標Ｄ，Ｃ，Ｂ，Ａの順に送信
し，目標Ａが受信不能状態になる直前に第５図（ｄ）に
示すように各サブパルスをＡ，Ｄ，Ｃ，Ｂの順に送信す
る。このように各目標の優先順位に応じて上記この発明
のフェーズドアレイレーダ装置の場合と同一の送信タイ
ミング制御を行う。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり，指定された特定の目標
の速度情報に応じて各サブパルスの放射方向をＩＩＪＩ
ＩＩＩすることにより送信期間と受信信号が一致するこ
とに起因する受信不能時間を短縮し得るという効果があ
る。

また，この発明の別の発明は，各目標の速度情報及びレ
ンジ遅延時間に応じて各目標に優先順位を付与し，これ
に基づいて各サブパルスの放射方向を制御することによ
り受信不能時間を優先順位に応じて短縮し得るという効
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図及び
第３図はこの発明の動作説明図，第４図はこの発明の別
の発明における一実施例を示す構成図，第５図はこの発
明の別の発明の動作説明図，第６図は従来のこの種のレ
ーダ装置の構成図，第７図は従来のこの種のレーダ装置
の動作説明図である。 図において，（１）は送信機，（２）は送信パルス変調
回路，（３）はアレイアンテナ，（４）は素子アンテナ
，（５）は移相器，（６）は増幅器，（７）は送受切ｔ
ｌ！．器，（８）は受信機，（９）は送受信モジュール
，αＯはビーム形成回路，　（ＩＩ）は信号処理器，■
は移相量算出回ｉｔ■はビーム制御回路，０４）はマル
チビーム制御回路である。 なお，各図中，同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アレイアンテナの各素子アンテナに対応して設け
   られた移相器を用いて送信パルス信号の位相制御を行う
   ことにより任意の方向を指向する送信ビームを形成して
   目標を捕捉・追尾するフェーズドアレイレーダ装置にお
   いて、上記送信パルス信号を目標数に応じた複数のサブ
   パルスに分割して上記各移相器に供給する送信パルス変
   調回路と、指定された目標の速度情報に応じて上記各サ
   ブパルスの放射方向を制御するビーム制御回路と、これ
   ら各サブパルスの放射方向に送信ビームを形成するため
   に必要な上記各移相器の移相量を算出する移相量算出回
   路と、上記サブパルス毎の目標からの反射信号をアレイ
   アンテナ及び上記各素子アンテナに対応して設けられた
   受信機を介して受信しこれら各サブパルスの放射方向に
   受信ビームを形成する複数のビーム形成回路とを具備し
   たフェーズドアレイレーダ装置。
2. （２）アレイアンテナの各素子に対応して設けられた移
   相器を用いて送信パルス信号の位相制御を行うことによ
   り任意の方向を指向する送信ビームを形成して目標を捕
   捉・追尾するフェーズドアレイレーダ装置において、上
   記送信パルス信号を目標数に応じた複数のサブパルスに
   分割して上記各移相器に供給する送信パルス変調回路と
   、対処すべき複数目標の速度情報及びレンジ遅延時間に
   応じて上記各サブパルスの放射方向を制御するマルチビ
   ーム制御回路と、これら各サブパルスの放射方向に送信
   ビームを形成するために必要な上記各移相器の移相量を
   算出する移相量算出回路と、上記各サブパルス毎の目標
   からの反射信号をアレイアンテナ及び上記各素子アンテ
   ナに対応して設けられた受信機を介して受信し、これら
   各サブパルスの放射方向に受信ビームを形成する複数の
   ビーム形成回路とを具備したフェーズドアレイレーダ装
   置。