JPH04350586A

JPH04350586A - レーダ装置

Info

Publication number: JPH04350586A
Application number: JP3149253A
Authority: JP
Inventors: Hachiro Sueda; 八郎末田; Toshiharu Ito; 敏晴伊藤
Original assignee: Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Current assignee: Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1992-12-04

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動目標指示装置の機
能を失うことなく送信周波数の高速変更を可能とすると
ともに、移動目標指示装置の不感知領域の改善を図った
、レーダ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】移動目標指示装置を持つ従来方式のレー
ダ装置の一例を図３に示す。図３において、１はアンテ
ナ部であり、１１は送受信アンテナ、１２は送受切替器
である。２は送信部であり、２１は第１の増幅器、２２
はパルス変調器、２３は周波数フィルタ、２４はミクサ
である。３は受信部であり、３１は安定化局部発振器、
３２はコヒーレント発振器、３３は第２の増幅器、３４
はミクサ、３５は中間周波増幅器、３６は位相検波器。そして、４は移動目標指示装置である。

【０００３】このレーダ装置の動作を説明すると、送信
ではコヒーレント発振器３２と安定化局部発振器３１の
出力信号をミクサ２４でミキシングした後、周波数フィ
ルタ２３で不要な周波数成分を除去して送信周波数を作
る。次いで、パルス変調器２２でパルス化して、第１の
増幅器２１で増幅し、送受切替器１２を通じて送受信ア
ンテナ１１から放射する。

【０００４】一方、受信では物標からの反射信号を送受
信アンテナ１１で受信して、受信した信号を送受切替器
１２を通じて受信部３に入力する。受信部３は受信信号
を第２の増幅器３３で増幅し、安定化局部発振器３１の
出力信号とミクサ３４でミキシングして受信信号の周波
数をコヒーレント発振器の周波数帯である中間周波数に
変換する。次いで、ミクサ３４の出力信号を中間周波増
幅器３５で増幅し、位相検波器３６でコヒーレント発振
器３２の出力信号と位相検波をする。そして、位相検波
器３６の出力信号を移動目標指示器４に入力し、移動物
標を検出している。なお、移動目標指示器４は位相検波
器３６の出力を受けて時間的に位相変化している信号を
抽出する機能を持つもので、これ自体は公知技術である
。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた従来方式
のレーダ装置では、移動する物標によって送信周波数が
受けた周波数偏移成分を、コヒーレント発振器の発振周
波数を基準にして送信パルス毎に抽出している。すなわ
ち、前記のレーダ装置で送信パルス毎に抽出している周
波数偏移成分は物標の移動速度だけでなく送信周波数に
も依存した成分である。このため、電波妨害等に対応し
て送信周波数を変更すると、送信周波数を変更した前と
後で取得できる周波数偏移成分のコヒーレンシイが失わ
れる結果、移動目標指示装置が働かないという問題があ
った。

【０００６】また、従来方式のレーダ装置では、レーダ
装置に要求される他性能等との関係で送信周波数と送信
パルスの繰り返し周期に相当する周波数偏移の抽出周期
を任意に設定できないため、探知対象とする移動物標の
速度範囲に対して不適当な不感知領域が生ずるという問
題があった。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑み、移動目標指示
装置の機能を失うことなく送信周波数の高速変更を可能
とするとともに、移動目標指示装置の不感知領域の改善
を図り得るレーダ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】前述の従来方式
のレーダ装置の問題を解決するためには、移動する物標
が送信信号に及ぼす周波数偏移効果の中で、送信周波数
に依存しない成分を抽出できるようにする必要がある。そのためには、送信信号に適当なコヒーレントな変調信
号を加えて、移動する物標が加えた変調信号に及ぼす周
波数偏移を検出すればよい。

【０００９】具体的には、送信信号の周波数、位相、振
幅のいずれか又はそれらの組み合わせをコヒーレントな
（位相が一様にそろった）変調信号で変調する手段と、
受信信号を復調して前記の変調信号に係る復調信号を得
る手段と、該復調信号と前記変調信号のコヒーレンシイ
を比較する手段を持つことにより、移動する物標により
周波数偏移を受けた受信信号を検出して移動目標指示装
置を働かせるレーダ装置とすればよい。

【００１０】その際、送信信号の周波数を送信パルス毎
に変更し得る手段と、送信周波数の変更に対して受信信
号を復調して得られる前記変調信号に係る復調信号のコ
ヒーレンシイを保つ信号遅延補正回路を持つことにより
、電波妨害に対して送信パルス毎に任意に周波数を変更
できるレーダ装置とすることが可能になる。さらに、前
記送信信号を変調する変調方式を変更する手段と、変調
方式の変更に対応して受信信号の復調方式を変更する手
段を持つことで、より電波妨害を受けにくいレーダ装置
とすることができる。また、変調信号のコヒーレンシイ
の周期もしくは周波数を変更する手段を持つことで、探
知対象とする移動物標の速度範囲に対する不適当な不感
知領域を避けることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係るレーダ装置の実施例を図
面に従って説明する。

【００１２】本発明の一実施例に係るレーダ装置の要部
構成を図１に示す。図１において、１はアンテナ部であ
り、１１は送受信アンテナ、１２は送受切替器である。２は送信部であり、２１は第１の増幅器、２２はパルス
変調器、２３は周波数フィルタ、２４はミクサ、２５は
変調器である。３は受信部であり、３１は発振周波数を
送信パルス毎に変更し得る安定化局部発振器、３１１は
安定化中間周波数発振器、３２１はコヒーレント変調信
号発生器、３３は第２の増幅器、３４はミクサ、３５は
中間周波増幅器、３５１は信号遅延補正回路、３５２は
復調器、３６は位相検波器である。そして、４は移動目
標指示装置である。

【００１３】次に、図１の実施例の動作について説明す
る。送信では中間周波数発振器３１１の出力信号をコヒ
ーレント変調信号発生器３２１の出力信号（変調信号）
で変調した後、安定化局部発振器３１の出力信号とミク
サ２４でミキシングし、周波数フィルタ２３で不要周波
数成分を除去する。次いで、パルス変調器２２でパルス
化して第１の増幅器２１で増幅し、送受切替器１２を通
じて送受信アンテナ１１から所定の送信周波数（マイク
ロ波帯）の電波の送信パルスとして放射する。

【００１４】一方、受信では物標からの反射信号を送受
信アンテナ１１で受信して、受信した信号を送受切替器
１２を通じて受信部３に入力する。受信部３は受信信号
を第２の増幅器３３で増幅し、安定化局部発振器３１の
出力信号とミクサ３４でミキシングして中間周波に落と
す。次いで、ミクサ３４の出力信号を中間周波増幅器３
５で増幅した後、信号遅延補正回路３５１で安定化局部
発振器３１の発振周波数の変更に対して受信信号の持つ
変調信号に係る信号のコヒーレンシイを保つように装置
固有の信号遅延時間を補正し、復調器３５２で復調して
移動する物標が送信周波数そのものに及ぼす周波数偏移
効果を除去する。次に、復調器３５２の出力信号（復調
信号）を位相検波器３６に入力してコヒーレント変調信
号発生器３２１の出力信号（変調信号）で位相検波する
。そして、以上により得られた位相検波器３６の出力信号
を移動目標指示器４に入力して移動物標を検出する。

【００１５】本実施例では、例えば、コヒーレント変調
信号発生器３２１の出力信号をコヒーレントな正弦波も
しくは余弦波とし、変調器２５の変調方式を振幅変調方
式として、復調器３５２の復調方式を振幅検波方式とす
れば、固定した物標による反射信号に対する復調器３５
２の出力信号はコヒーレント変調信号発生器３２１の出
力信号と同一周波数のコヒーレントな復調信号となる。また、移動する物標による反射信号についての復調器３
５２の出力信号は移動する物標の速度とコヒーレント変
調信号発生器の出力信号の周波数に依存する周波数偏移
を受けたコヒーレントな復調信号となる。従って、送信
周波数そのものに依存しない移動目標による周波数偏移
成分が得られることから、電波妨害等に対応して安定化
局部発振器３１の発振周波数を送信パルス毎に変更した
としても、移動目標指示装置４が機能する。

【００１６】しかし、本発明は前述の振幅変調方式とこ
れに対応する振幅検波方式に限定するものではなく、周
波数、位相、振幅のいずれか又はそれらの組み合わせに
よる変調方式及びこれに対応した復調方式も利用できる
。その際、必要に応じて、受信信号の復調に安定化局部
発振器の出力信号を利用することもある。なお、信号遅
延補正回路３５１は、送信周波数を変更しても装置固有
の信号遅延時間の変動が無視し得る程少なければ省略可
能である。

【００１７】図２は本発明の他の実施例で、送信パルス
毎に送信信号の周波数を変更可能で、変調方式及びこれ
に対応する復調方式の切り換えやコヒーレントな変調信
号のコヒーレンシイの周期もしくは周波数を切り換え可
能な構成を示す。この図において、例えば３１２は安定
化局部発振器としての電圧制御発振器、３１３はパルス
変調器２２の出力信号を受ける制御電圧発生器である。２５１は振幅変調器、２５２は周波数変調器、３５３は
振幅検波器、３５４は周波数変調検波器である。３２３
，３２４はコヒーレンシイの周期もしくは周波数が異な
ったコヒーレント変調信号発生器であり、Ｓ１乃至Ｓ４
は半導体スイッチ等の切り換え手段である。なお、その
他の構成は図１の実施例と同じである。

【００１８】この図２の実施例の場合、パルス変調器２
２の出力信号を受けて送信パルス毎に異なる制御電圧を
制御電圧発生器３１３で発生して電圧制御発振器３１２
に印加することにより、探知されにくくかつ妨害を受け
にくいように送信パルス毎に送信信号の周波数を変更で
きる。また、電波妨害を受けにくくするように適当な期
間毎に切り換え手段Ｓ１，Ｓ２を切り換えて振幅変調器
２５１及びこれに対応する振幅検波器３５３を選択した
状態から周波数変調器２５２及びこれに対応する周波数
変調検波器３５４を選択する状態に、又はこの逆に変更
できる。さらに、探知対象とする移動物標の速度範囲に
対して不適当な不感知領域を避けるために、切り換え手
段Ｓ３，Ｓ４を切り換えてコヒーレント変調信号発生器
３２３，３２４の選択を適当な期間毎に変更することで
、コヒーレントな変調信号のコヒーレンシイの周期や周
波数を変えることができる。

【００１９】なお、図２の実施例において、切り換え選
択できる変調器及び復調器の個数やコヒーレント変調信
号発生器の個数は３個以上にすることができ、変調方式
は周波数、位相、振幅のいずれか又はそれらの組み合わ
せによる変調方式及びこれに対応した復調方式も利用で
きることは明らかである。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーダ装
置によれば、電波妨害等に対して送信周波数を送信パル
ス毎に変更したとしても移動目標指示装置を働かせるこ
とができ、さらに、探知対象とする移動物標の速度範囲
に対して不適当な不感知領域を避けることができるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレーダ装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。

【図２】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】従来のレーダ装置の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１　　アンテナ部１１　　送受信アンテナ１２　　送受切替器２　　送信部２１　　第１の増幅器２２　　パルス変調器２３　　周波数フィルタ２４　　ミクサ２５，２５１，２５２　　変調器３　　受信部３１　　安定化局部発振器３１１　　安定化中間周波数発振器３２　　コヒーレント発振器３２１，３２３，３２４　　コヒーレント変調信号発生
器３３　　第２の増幅器３４　　ミクサ３５　　中間周波増幅器３５１　　信号遅延補正回路３５２　　復調器３５３　　振幅検波器３５４　　周波数変調検波器３６　　位相検波器４　　移動目標指示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　送信信号の周波数、位相、振幅のいず
れか又はそれらの組み合わせをコヒーレントな変調信号
で変調する手段と、受信信号を復調して前記変調信号に
係る復調信号を得る手段と、前記復調信号と前記変調信
号とのコヒーレンシイを比較する手段とを持つことによ
り、移動する物標により周波数偏移を受けた受信信号を
検出して移動目標指示装置を働かせることを特徴とする
レーダ装置。
【請求項２】　　前記送信信号の周波数を送信パルス毎
に変更し得る手段と、送信周波数に対する信号の遅延時
間の差異を補正し前記受信信号から得られる前記変調信
号に係る復調信号のコヒーレンシイを保つ信号遅延補正
回路を持つ請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】　　前記送信信号を変調する変調方式を変
更する手段と、変調方式の変更に対応して前記受信信号
の復調方式を変更する手段を持つ請求項１記載のレーダ
装置。
【請求項４】　　前記変調信号のコヒーレンシイの周期
もしくは周波数を変更する手段を持つ請求項１記載のレ
ーダ装置。