JPH0411184Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は、レーダ装置に搭載されて当該目標
の距離追尾を行なう距離追尾装置に関する。

〔考案の技術的背景〕

第３図に、こうした距離追尾装置を含んで構成
されるレーダ装置の一般的な系統図を示す。

すなわちこのレーダ装置において、高安定発振
器１は安定化した所定周波数の信号を発生する回
路であり、この発生された信号は送信機２および
受信機５にそれぞれ供給される。送信機２ではこ
の入力された信号に基づいて所要の繰り返し周期
を有するパルス信号を発生し、これを送受切換器
３を介して空中線４に供給する。これにより空中
線４からは同パルス信号が送信信号として放射さ
れる。一方、目標からの反射波は、同空中線４に
よつて受信され、これが上記送受切換器３を介し
て受信機５に供給される。この受信機５にも上述
したように高安定発振器１の発振信号が供給され
ており、上記受信信号はこの発振信号と混合され
て復調される。そしてこの復調信号が上述した距
離追尾装置を構成する分割ゲート追尾回路６に入
力されることとなる。この追尾回路６は、こうし
て復調された目標エコーに対し時間軸について互
いに異なる位置で同一時間だけ開となる２つのゲ
ート（分割ゲート）を設定し、これら、２つのゲ
ートを通じて出力される上記目標エコーの信号レ
ベル差が「０」となるこれら２つのゲートの上記
時間軸での位置に基づいて同目標の空間的な中央
位置を検出するもので、当の距離追尾装置として
は、こうして検出された目標の中央位置情報に基
づいて当該レーダ装置から同目標までの距離を求
めるよう機能する。この求められた距離情報が表
示器７に供給されて適宜に表示されることとな
る。

以下に、周知ではあるが、上記分割ゲート追尾
回路６における検出動作のあらましについて第４
図を参照して説明しておく。

いま、受信機５から第４図ａに示すような当該
目標エコーに関しての復調信号が得られたとする
と、分割ゲート追尾回路６では、該信号の中央部
すなわち当該目標の距離方向に関しての中央部を
想定してこの想定中央部を中心とする同第４図ｂ
に示すような主レンジゲートを設定するととも
に、該主レンジゲートの設定時間を２分してそれ
ぞれ同図ｃおよびｄに示す如くその開となる時間
幅が決められる進みゲートおよび遅れゲートを設
定し、これら進みゲートおよび遅れゲート別にそ
れぞれ該当する時間幅だけ上記復調信号の適宜の
キヤパシタ手段への充電を行なう（すなわち積分
を行なう）。これにより同第４図ｅおよびｆに示
すようなチヤージ電圧を得る。因みに、上記設定
した主レンジゲートの中心（進みゲートと遅れゲ
ートとの臨界点）が正に上記目標エコーの中心と
一致するときには、これら進みチヤージ電圧と遅
れチヤージ電圧（進みチヤージ電圧の極性を反転
した放電電圧に相当）とが符号を異にして等しい
電圧となりこれら電圧差が「０」となる。該追尾
回路６はこうした原理に基づいて上記の検出動作
を行なうものであり、これら電圧差を監視してこ
れが「０」となるよう上記進みゲートおよび遅れ
ゲートの設定を適正化し、該適正となつたときの
これら進みゲートおよび遅れゲートの臨界点をも
つて同目標の中央としこれを検出する。

このように、分割ゲートを設定する方式（以下
これを分割ゲート方式という）によれば、常に目
標の中央に追尾してその距離を求めることから、
比較的精度に高い情報を得ることができる。

〔背景技術の問題点〕

上述した従来の距離追尾装置は、目標が当該レ
ーダ装置の分解能に比べて比較的小さい点目標と
見せる場合には有効であるが、逆に目標が大きく
て高いレーダ分解能が必要とされるような場合、
すなわち目標が多数の距離セルにまたがるような
場合には、上記検出される目標の中央も瞬味なも
のとなり、距離追尾装置として必ずしも有効なも
のとはいえなかつた。これは、上述した進みゲー
トおよび遅れゲートの時間幅が上記レーダ分解能
で決まる距離セルによつて予め設定されているこ
とによる。

〔考案の目的〕

この考案は、上述したレーダ分解能に比較して
大きな空間形状を有している目標についても有効
で精度の高い距離情報を得ることのできる距離追
尾装置を提供することを目的とする。

〔考案の概要〕

この考案では、上記進みゲートおよび遅れゲー
トがそれぞれ開となる合計の時間幅が常に目標エ
コーによつて示される同目標のスラントレンジ幅
がカバーし得る幅になりさえすれば、該目標のス
ラントレンジ幅がいかなる幅であろうとも、すな
わち目標が空間的にいかなる大きさを有していよ
うとも、前述と同様の原理に基づく同様の処理に
よつてその中央を正確に検出することができるこ
とに着目し、これら進みゲートおよび遅れゲート
の時間幅を上記目標のスラントレンジ幅に応じた
こうした条件が満たされるよう積極的に変えるよ
うにする。

〔考案の効果〕

したがつて、この考案にかかる距離追尾装置に
よれば、いかなる目標についても正確にその中央
に追尾して同目標の当該レーダ装置からの距離を
求めることができ、距離情報として常に高品質の
情報を提供することができる。またこの装置は、
レーダ分解能に比較して大きな空間形状を有する
目標に採用して特に有効であり、これまで困難と
されていた高分解能レーダによる距離追尾の実現
をも容易とする。

〔考案の実施例〕

第１図に、この考案にかかる距離追尾装置の一
実施例を示す。ただし、この実施例装置において
も、これが適用されるレーダ装置自体は先の第３
図に示した装置と同様であり、各同一の要素には
同一の符号を付して重複する説明は割愛する。

さてこの実施例距離追尾装置は、大きくは分割
ゲート追尾回路６１と目標幅推定回路６２とによ
つて構成される。

このうち、分割ゲート追尾回路６１は、基本的
には第３図に示した従来の分割ゲート追尾回路６
と同様に原理に基づく同様の信号処理を実行して
当該目標の中央を検出するよう機能するものであ
るが、特にこの追尾回路６１では、前記進みゲー
トおよび遅れゲートのそれぞれ開となる時間幅を
設定するに、前述した当該レーダ分解能で決まる
距離セルによつて固定することなく、次に説明す
る目標幅推定回路６２の出力に基づいて可変的に
この設定がなされるようになつている。

目標幅推定回路６２は、同様に受信機５による
目標エコーの復調信号を受入するものの、これは
専ら同信号の振幅変化に基づいてその立上りエツ
ジと立下りエツジとを抽出し、さらにこれら抽出
したエツジ間の幅に基づいて当該目標のスラント
レンジ幅を推定するよう機能する。そしてこの推
定した目標スラントレンジ幅に相当す距離情報
（幅情報）を上記分割ゲート追尾回路６１に対し
て出力する。因みに、同分割ゲート追尾回路６１
における上記各ゲートに時間幅は、該目標幅推定
回路６２による推定目標スラントレンジ幅に大旨
１／２〜１の範囲に可変設定されるとする。

次に、第２図を参照して該実施例装置の具体的
動作例を説明する。

いま、受信機５から第２図ａに示すような当該
目標エコーに関して復調信号が得られたとすると
（これは先の第４図との対比からも明らかなよう
に当該レーダ分解能に比較して空間形状の大きな
目標に関して得られたものとする）、該実施例装
置では、上述した分割ゲート追尾回路６１と目標
幅推定回路６２とでこれを同時に受入して、この
うち目標幅推定回路６２がまず同信号の立上りエ
ツジＵと立下りＤとの期間（同第２図ａ参照）に
対応した例えばパルス幅を有する第２図ｂに示す
ような信号を形成し、これを上記推定目標スラン
トレンジ幅を示す信号として他方の分割ゲート追
尾回路６１に対し出力する。これにより分割ゲー
ト追尾回路６１では第２図ｃおよびｄに示すよう
にこの推定された目標スラントレンジ幅のそれぞ
れ1/2〜１の範囲で進みゲートと遅れゲートとの
時間幅を設定する（ただしこれら両ゲートの時間
幅は等しい）とともに、これら両ゲートの臨界点
が当該目標に関するエコー復調信号の中央に位置
するよう、すなわちこれらゲートに対応して第２
図ｅおよびｆに示す如く充電される進みチヤージ
電圧および遅れチヤージ電圧の差が「０」となる
よう前述した原理に基づいてこれら両ゲートの時
間軸上での設定位置を適正化すべく動作する。そ
してこれらゲートが適正となつたとき、その臨界
点を当該目標の中央とみなして、送信パルスとこ
の目標エコーの該臨界点に対応する時点との時間
間隔に基づく周知の手法により当該レーダ装置か
ら同目標までの距離を求める。

このように、この実施例装置によれば、目標が
いかなる場合も常にそのスラントレンジ幅に応じ
て余裕のある分割ゲート設定が行なわれるため、
分割ゲート方式としての同目標の中央検出精度は
いかなる場合も維持され、ひいてはこの得られる
距離情報も高い精度が維持される。

なお、上記に実施例においては、目標幅推定回
路６２が、目標エコーの立上がりエツジと立下が
りエツジとを抽出して同目標のスラントレンジ幅
を推定するとしたが、他に例えば、こうした目標
エコーの振幅値について適宜にしきい値を予設定
しておき、この目標エコーの振幅が該予設定した
しきい値を超えている期間に基づいて同目標スラ
ントレンジ幅を推定するようにしてもよい。

また、上記進みゲートおよび遅れゲートの各時
間幅は、これを予め大き目にとつて固定しても原
理的には上述と同等の効果を得ることはできる
が、種々の目標に対して汎用的にしかも時間的に
効率良く当の距離追尾を行なおうとする上では、
やはりこの考案のように、これらゲートに時間幅
を積極的に可変するようにし、しかもこの幅を前
述した推定目標エスラントレンジ幅の1/2〜１程
度の値に設定するようにすることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかる距離追尾装置の一実
施例構成を示すブロツク図、第２図は該実施例装
置の動作例を示すタイミングチヤート、第３図は
従来の距離追尾装置構成を示すブロツク図、第４
図は該従来装置の動作例を示すタイミングチヤー
トである。 １……高安定発振器、２……送信機、３……送
受切換器、４……空中線、５……受信機、６，６
１……分割ゲート追尾回路、６２……目標幅推定
回路、７……表示器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) レーダによつて受信検波された目標エコーに
   対し時間軸について互いに異なる位置で同一時
   間だけ開となる２つのゲートを設定し、これら
   ２つのゲートを通じて出力される前記目標エコ
   ーの信号レベル差が「０」となるこれら２つの
   ゲートの前記時間軸での位置に基づいて同目標
   の空間的な中央位置を検出し当該レーダから同
   目標までの距離を求める距離追尾装置におい
   て、 前記レーダによつて受信検波された目標エコ
   ーの振幅からレーダ分解能よりも大きい目標に
   ついてその空間形状に対応したスラントレンジ
   幅を推定する推定手段を設け、 前記２つのゲートのそれぞれ開となる時間幅
   を該推定したスラントレンジ幅に応じて決定す
   るようにした ことを特徴とする距離追尾装置。 (2) 前記推定手段は、前記目標エコーの立上がり
   エツジと立下がりエツジとを抽出し、これら抽
   出したエツジ間の幅に基づいて前記目標スラン
   トレンジ幅を推定する 実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の距離追
   尾装置。 (3) 前記推定手段は、前記目標エコーの振幅値に
   ついて適宜の値のしきい値を予設定し、同目標
   エコーの振幅が該予設定したしきい値を超えて
   いる期間に基づいて前記目標のスラントレンジ
   幅を推定する 実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の距離追
   尾装置。 (4) 前記２つのゲートのそれぞれ開となる時間幅
   は、前記推定された目標スラントレンジ幅の
   （1/2）〜１の範囲に決定される 実用新案登録請求の範囲第(2)項または第(3)項
   記載の距離追尾装置。