JPH042985A

JPH042985A - 物標検知方法およびその装置

Info

Publication number: JPH042985A
Application number: JP10392690A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Akamatsu; 敏行赤松
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1992-01-07
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JP2715627B2

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〉この発明は物標検知方法およびその装置に関し、さらに
詳細にいえば、分光放射率か大きい背景内に存在する、
分光放射率が著しく小さい目的物体を上方から検知する
ための方法およびその装置に関する。

〈従来の技術、および発明が解決しようとする課題〉従来から電波を用いて物標検知を行なうための装置とし
てアクティブ・レーダ、パッシブ・レーダが知られてい
る。

アクティブ・レーダは対象物体（目的物体のみならす背
景も含む）に強力な電波を放射し、対象物体から反射さ
れてくる電波を受信して受信電波強度に基づいて目的物
体を検知するようにしている。したがって、遠距離の物
標検知に適し、悪天候下であっても使用可能であり、さ
らに、目的物体までの距離情報を得ることかできるとい
う利点を有している。しかし、入射電波が強い指向性を
持つため目的物体の反射面の傾きによって反射強度か異
なり、特にエツジ部分に強いきらめきを生じ、目的物体
の全体形状把握には適さないという不都合、雪原等反射
率が高い背景上の目的物体の検知が条件によっては困難
になるという不都合、電波を放射するので秘匿性が劣り
、チャフ、デコイの妨害を受は易いというような不都合
がある。

パッシブ・レーダは、背景の種類によらず、かつ背景の
ディーテイルを殆ど検知しないので、信号処理を用いず
即時に金属の目的物体を識別でき、また、天空温度は全
天に広がっているので、目的物体の反射面の傾きに拘ら
ず−様な反射が得られ、目的物体の全体形状を把握でき
、さらに物標検知のために特別には電波を放射しないの
で秘匿性に優れ、電波妨害に強いという利点を有してい
るが、降雨時にはみかけの天空温度が上昇するため、金
属の目的物体の識別が困難になるという不都合がある。

即ち、何れのレーダも一長一短があり、さらなる改善が
切望されている。

〈発明の目的〉この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
降雨時においても、分光放射率が著しく小さい目的物体
の検知を行なうことができる物標検知方法およびその装
置を提供することを目的としている。

〈課題を解決するための手段〉上記の目的を達成するための、この発明の物標検知方法
は、対象物体に対して電波を放射し、反射電波および雑
音電波を受信して受信電波強度に基づいて物標検知を行
なう方法である。

上記の目的を達成するための、この発明の物標検知装置
は、対象物体に対して電波を放射する送信手段と、対象
物体からの反射電波および雑音電波を受信する受信手段
と、受信手段により得られる受信電波強度信号に基づい
て対象物体を検知する検知手段とを含んでいる。

上記対象物体は、目的物体のみならず、背景物体をも含
む概念として使用されている。

く作用〉以上の物標検知方法であれば、対象物体から放射される
雑音電波のみならず、放射電波に起因すする反射電波が
重畳された状態で受信される。上記雑音電波は、対象物
体が金属のように分光放射率が著しく小さいものであれ
ば、雑音電波強度が著しく小さく、逆に、分光放射率が
大きいものであれば、雑音電波強度が大きくなる。また
、上記反射電波は、反射率が分光放射率にほぼ逆比例す
るのであるから、分光放射率が著しく小さいものについ
ては反射電波強度が著しく大きく、逆に分光放射率が大
きいものについては反射電波強度が小さい。しかし、前
者の反射電波は対象物体が完全反射体であるので入射電
波と方向が異なり、しかも指向性が高いのであるから、
電波放射源に与える影響、即ち、受信される雑音電波に
重畳される成分は殆どなく、雑音電波のみが受信される
。

他方、後者の反射電波は余り強度が高くないが、対象物
体が不完全ながら拡散面であるので指向性が殆どないた
め電波放射源に与える影響、即ち、受信される雑音電波
に重畳される成分がかなりあることになる。この結果、
両者の受信電波強度差が拡大される。

したがって、降雨時において、前者の雑音電波強度が大
きくなっても、後者に対応する受信電波強度が大きくな
るので、両者を確実に識別でき、従来困難とされていた
降雨時における物標検知を可能にすることができる。

以上の構成の物標検知装置であれば、パッシブ・レーダ
に対して、対象物体に対して電波を放射する送信手段を
付加するだけの簡単な構成で、従来困難とされていた降
雨時における物標検知を可能にすることができる。

〈実施例〉以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明の物標検知装置の一実施例を示すブロ
ック図であり、電波送受用のアンテナ（１）と、対象物
体に放射する電波を発生する発振器（２）と、発振器（
２）により発生された電波をアンテナ（１）に導くとと
もに、アンテナ（２）により受信された電波をミキサ（
４）に導くサーキュレータ（３）と、局部発振器（５）
と、ＩＦアンプ（６）と、検波器（７）と、積分器（８
）と、ＤＣアンプ（９）と、検知手段としての信号処理
部叩）とを有している。上記発振器（２）の発振周波数
は受信機の受信帯域を考慮して定められるが、一定周波
数の発振には限定されず、広帯域の発振であってもよい
。。尚、上記ミキサ（４）、局部発振器（５）、ＩＦア
ンプ（６）、検波器（７）、積分器（８）、ＤＣアンプ
（９）および信号処理部（１０）は従来のパッシブ・レ
ーダで採用されている構成であるから詳細な説明は省略
する。

上記の構成の物標検知装置の作用は次のとおりである。

発振器（２）により発生される電波はサーキュレタ（３
）を通してアンテナ（１）に給電され、第２図（Ａ）に
示すように対象物体に向かって放射される。この場合に
おいて、対象物体に対して充分に細いアンテナ・ビーム
を持ち、しかも例えば伏角が４５〜７０°の範囲で物標
検知を行なうようにしてあれば、金属からなる目的物体
の表面が完全反射体である関係上、反射電波はアンテナ
（１）には戻って来ず、逆に目的物体以外の部分は不完
全ながらも拡散面であり、完全黒体ではないから一部の
電波がアンテナ（１）に戻って来る。

他方、対象物体から放射される雑音電波は、第２図（Ｂ
）に示すようにアンテナ（１）により受信されるが、金
属面においては天空からの雑音電波が反射されるのであ
り、天空の雑音温度は快晴時において２０〜５０に１雨
天時において１５０〜２５０にである。これに対して地
面等の雑音温度は２５０〜３００にである。したがって
、快晴時においては、両者の雑音温度か著しく異なり、
従来のパッシブ・レーダを用いて高精度に物標検知を行
なうことができる。しかし、雨天時においては、両者の
雑音温度の差が著しく小さくなるので、そのままでは高
精度の物標検知を行なうことができない。

ところで、この実施例においては、第２図（Ｂ）に示す
雑音電波を受信するだけでなく、同図（Ａ）に示す電波
をも受信するのであるから、金属部から受信される電波
の強度は変化せず、他の部分から受信される電波の強度
は増大する。この結果、雑音温度の差が小さくなる雨天
時であっても、実際に受信される電波の強度差を大きく
することができ、高精度の物標検知を行なうことができ
る。

以上の説明から明らかなように、発振器（２）により発
生される発振電波強度が大きいほど実際に受信される電
波の強度差を大きくできるが、実際上は、受信側のダイ
ナミック・レンジを考慮して発振電波強度が定められる
ことになる。また、発振器（２）を常時動作させてもよ
いが、雨天時にのみ動作させるようにしてもよいことは
勿論である。

〈実施例２〉第３図は他の実施例を示すブロック図であり、上記実施
例と異なる点は、サーキュレータ（３）を省略して電波
放射用のアンテナ（１ａ）と電波受信用のアンテナ（１
ｂ）とを設けた点のみである。

したがって、この実施例の場合には、発振器（２）とし
て円偏波を発生するものを用いた場合であっでも、上記
実施例と同様の作用を達成できる。

〈発明の効果〉以上のように第１の発明は、降雨時において、金属物体
の雑音電波強度が大きくなっても、非金属物体に対応す
る受信電波強度が大きくなるので、両者を確実に識別で
き、従来困難とされていた降雨時における物標検知を可
能にすることができるという特有の効果を奏する。

第２の発明は、従来のパッシブ・レーダに発振器を付加
するだけの簡単な構成で、降雨時において、金属物体の
雑音電波強度が大きくなっても、非金属物体に対応する
受信電波強度が大きくなるので、両者を確実に識別でき
、従来困難とされていた降雨時における物標検知を可能
にすることができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の物標検知装置の一実施例を示すブロ
ック図、第２図は物標検知動作を説明する概略図、第３図は他の
実施例を示すブロック図。（１）　（ｌａ）　（ｌｂ）　・・・アンテナ、（２）
−・・発振器、（３）・・・サーキュレータ、（４）・
・・ミキサ、（５）・・局部発振器、（旧）・・検知手段としての信号処理部代理人

Claims

【特許請求の範囲】１、対象物体が放射する雑音電波を測定することにより物標検知を行なう方法において、対象物体に対して電波を放射し、反射電波および雑音電波を受信して受信電波強度に基づいて物標検知を行なうことを特徴とする物標検知方法。２、対象物体に対して電波を放射する送信手段（１）（１ａ）（２）（３）と、対象物体からの反
射電波および雑音電波を受信する受信手段（１）（１ｂ）（３）（４）（５）と、受信手段（１）
（１ｂ）（３）（４）（５）により得られる受信電波強
度信号に基づいて対象物体を検知する検知手段（１０）を含むことを
特徴とする物標検知装置。