JPH05107339A - 電波探知装置の信号処理方式 - Google Patents

電波探知装置の信号処理方式

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JPH05107339A
JPH05107339A JP3266438A JP26643891A JPH05107339A JP H05107339 A JPH05107339 A JP H05107339A JP 3266438 A JP3266438 A JP 3266438A JP 26643891 A JP26643891 A JP 26643891A JP H05107339 A JPH05107339 A JP H05107339A
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JP
Japan
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frequency
radio wave
signal
pulse signal
radar
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JP3266438A
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English (en)
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Masanobu Hasegawa
昌延 長谷川
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号の周波数成分の特徴を抽出することで、
レーダパルス信号の識別能力の向上を図ること。 【構成】 電波探知装置において、受信したレーダパル
ス信号に同調をとって中間周波数帯に変換した後、所要
の周波数分解能と周波数帯域を有するフィルタバンク1
7に通して、周波数スペクトラムに展開し、またこの周
波数スペクトラムの特徴をスプリアス分析回路18によ
って分析する。この周波数スペクトラムの特徴のデータ
と、データベース20に予め入力された基準となるデー
タとを、スペクトラム比較回路19にて比較照合するこ
とで、周波数やパルス幅やパルス繰返し周波数などの電
波諸元の分析のみでは不可能であったレーダパルス信号
の識別が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電波探知装置の信号処理
方式に関し、詳しくは、対象目標からのレーダパルス信
号を受信し、これを識別する電波探知装置の信号処理方
式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電波探知装置は、対象目標(対象目標シ
ステム)から発射されるレーダパルス信号を識別して、
対象目標である電波発射源またはそれの搭載物のタイプ
を識別することを目的とするものである。従来、この種
の電波探知装置は、レーダパルス信号を受信するととも
に、受信した信号における周波数、パルス幅、パルス繰
り返し周波数、アンテナ回転周期、並びに信号到来時間
などの電波諸元、並びに到来方位等を計測し、これら計
測されたパラメータと予め入力されたデータベースとを
比較照合することで、受信されたレーダパルス信号の識
別する信号処理が行われている。
【0003】図4に、上記従来の信号処理方式を採る電
波探知装置の回路構成の概略系統を示した。即ち、電波
探知装置は、受信アンテナ1、高周波増幅器2、信号分
配器3、周波数計測回路4、周波数変換器5、ローカル
信号発生器6、中間周波数増幅器7、検波回路8、パル
ス幅、パルス繰り返し周波数、アンテナ回転周期、並び
に信号到来時間等の電波諸元計測回路9、方向探知用ア
ンテナ10、方向探知検出回路11、信号分離回路1
2、比較照合回路13、各種電波における電波諸元を格
納するデータベース14、並びに判定回路15を備えて
構成されている。
【0004】そして図4に示した電波探知装置では、対
象目標から発射されるレーダパルス信号を受信アンテナ
1により受信し、また受信された各種のレーダパルス信
号について信号毎に各種の電波諸元をそれぞれ計測する
とともにし、この計測された電波緒元のパラメータと、
データベース14に予め入力されているパラメータとを
比較照合し、基準以上の合致度が得られた場合に、識別
が出来たものとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電波探知装
置のレーダパルス信号の識別を確実なものとするために
は、電波探知装置の具備する電波諸元計測のための各種
回路は高精度が要求されることは言うまでもない。ま
た、データベースに予め入力される電波緒元などのパラ
メータにも正確さと緻密な精度が要求される。即ちこれ
らの精度は、いづれも電波探知装置のシステムの識別能
力を左右する重要なファクタである。
【0006】しかしながらこれらの電波諸元計測のため
の各種回路の計測誤差をゼロにすることは事実上は不可
能であり、またこれらの使用環境や信号の密度等の条件
によって避け得ない誤差を発生することは必須で、ある
程度の誤差は許容せざるを得ない。また、識別対象であ
るレーダパルス信号を発生するレーダシステムにおいて
も、周波数、パルス幅、パルス繰り返し周波数等のパラ
メータが可変できるタイプが多く、特に近代的な多機能
レーダシステムにおいては、高頻度でこれらパラメータ
を変えることが常態となりつつある。
【0007】従って、電波探知装置のデータベースに予
め入力する電波緒元の各種パラメータには、これらの可
変範囲を設定せざるを得ない。この結果、例えば航空機
搭載レーダと船舶用レーダとのように、同一周波数帯に
存在するレーダにおいてはパルス幅やパルス繰り返し周
波数などが極めて接近しているため、これらを確実に識
別が不可能であるという問題がある。
【0008】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、複数のレーダパルス信号において電波諸元の各種パ
ラメータが重なって識別不可能な場合でも、信号の特徴
を補充することによって対象となるレーダパルス信号の
識別が可能である、電波探知装置の信号処理方式を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、対象目
標から発射されるレーダパルス信号を受信信号として受
信し、該受信信号の電波諸元を計測・分析して電波発射
源またはその搭載物のタイプを識別するための電波探知
装置の信号処理方式において、前記受信信号を所定の中
間周波数帯に周波数変換する変換手段と、前記受信信号
を周波数成分に分解する分解手段と、該分解手段にて分
解された信号の周波数特性の特徴を基準の周波数特性と
比較し、識別する手段とを有することを特徴とする電波
探知装置の信号処理方式が得られる。
【0010】また本発明によれば、対象目標から発射さ
れるレーダパルス信号を受信し、前記レーダパルス信号
の電波諸元を計測・分析して電波発射源またはその搭載
物のタイプを識別する電波探知装置の信号処理方式にお
いて、受信したレーダパルス信号を所定の中間周波数帯
に周波数変換する手段と、前記周波数変換されたレーダ
パルス信号を周波数スペクトラムに展開する手段と、前
記展開された周波数スペトラムと基準となる周波数スペ
クトラムとを比較照合する手段とを有してなることを特
徴とする電波探知装置の信号処理方式が得られる。
【0011】即ち本発明は、対象目標から発射されるレ
ーダパルス信号を受信し、この信号の電波諸元を計測・
分析することにより、電波発射源またはそれの搭載物の
タイプを識別する電波探知装置の信号処理方式におい
て、受信信号を所定の中間周波数帯に周波数変換する手
段と、受信信号を周波数成分に分解する手段と、信号の
周波数特性の特徴と予め保有する基準の周波数特性とを
比較し、識別する手段とを有するものである。
【0012】
【作用】上記の様に構成した本発明においては、レーダ
パルス信号における電波諸元の各種パラメータが重なっ
て識別不可能な場合でも、レーダパルス信号における周
波数スペクトラムの特徴を分析することで、対象目標の
レーダにおけるレーダパルス信号の送信手段を特定ない
し識別することができる。
【0013】即ち、レーダパルス信号における周波数、
パルス幅、パルス繰返し周波数などのパラメータが同一
であっても、送信手段が異なる場合にはレーダパルス信
号における周波数スペクトラムが異なる。よって周波数
スペクトラムを分析することでこれをキーとして、例え
ば、送信手段がマグネトロンであるか、Traveling Wave
Tube ( 以下TWT)、KLYSTRONの様な増幅管であるかが識
別できる。
【0014】このような周波数スペクトラムの特徴ない
し差異は、送信手段の電圧電流特性、選択度、スプリア
スレベル等の諸特徴の差異に基づくものであり、これら
の特徴ないし差異をデータベースに予め入力しておき、
受信されたレーダパルス信号における周波数スペクトラ
ムと比較照合することで、識別が可能となる。
【0015】
【実施例】以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説
明する。図1に、本発明の一実施例に係る電波探知装置
の概略構成を示した。この電波探知装置は、受信アンテ
ナ1、高周波増幅器2、信号分配器3、周波数計測回路
4、周波数変換器5、ローカル信号発生器6、中間周波
数増幅器7、検波回路8、パルス幅、パルス繰り返し周
波数、アンテナ回転周期、並びに信号到来時間等の電波
諸元計測回路9、方向探知用アンテナ10、方向探知検
出回路11、信号分離回路12、比較照合回路13、各
種電波における周波数、パルス幅、パルス繰り返し周波
数、アンテナ回転周期、信号到来時間などの電波諸元を
格納するデータベース14、判定回路15、信号分配器
16、フィルタバンク17、スプリアス分析回路18、
スペクトラム比較回路19、周波数スペクトラムに関す
るデータベース20から構成されている。フィルタバン
ク17は、例えば図2に示すような所要の周波数分解能
と周波数帯域とを有するもので、後述するように、入力
された信号を周波数同軸上の電力分布に展開してその信
号の周波数スペクトラムを得るためのものある。またデ
ータベース20には、レーダの送信手段に使用される送
信管の種類(レーダカテゴリー)毎の周波数スペクトラ
ムのパターンデータが予め入力されている。
【0016】この実施例において、受信アンテナ1にて
受信されたレーダパルス信号は、高周波増幅器によって
増幅された後、信号分配器3によって2分配される。そ
してまず、2分配された一方のレーダパルス信号につい
て周波数計測回路4にて周波数が計測される。計測結果
に基づき、ローカル信号発生器6の周波数をこの計測さ
れた周波数に同調させ、これを中間周波数として中間周
波数増幅器7および検波回路8によってレーダパルス信
号を更に増幅・検波し、電波緒元計測回路9において電
波緒元の他のパラメータであるパルス幅、パルス繰り返
し周波数、到来時刻等が計測される。これらの計測され
た電波緒元の各種パラメータに関するデータは、信号分
離回路12に入力される。
【0017】一方、方向探知用アンテナでは、同一エミ
ッタからのレーダパルス信号をパラレルに受信し、これ
ら受信されたレーダパルス信号を方向探知回路11にて
処理して、レーダパルス信号の到来電波の方位を計測す
る。計測された到来方位のデータは信号分離回路12に
入力されて、上記の受信アンテナ1の系統で得られたデ
ータと統合化して判断される。
【0018】受信アンテナ1に受信された信号に多くの
異なるデータパルス信号が混在する場合は、周波数、方
位、パルス繰り返し周波数等のパラメータをもとにし
て、別々の信号として分離される。分離された後は、比
較照合回路13において各データパルス信号毎に、計測
されたパラメータの数値とデータベース14内に予め入
力された対応するパラメータの数値とが逐次比較照合さ
れる。そして、照合結果が所定の基準を満たしている場
合は、データベース14に予め入力されたデータに従っ
て、相手が何であるかを識別し、対象目標である電波発
射源またはその搭載物のタイプが特定される。
【0019】一方、対象目標が明らかに異なるもので
も、計測したパラメータが、データベース14に予め入
力されたパラメータの許容範囲の中に入ってしまう場合
は、識別結果が同じになってしまう。例えば航空機搭載
レーダと漁船等が搭載している船舶レーダの場合は明か
にこれに当てはまり、この場合には識別不可能なケース
が多い。
【0020】本発明の実施例の電波探知装置では、この
ように計測した電波緒元のパラメータだけでは識別不可
能であっても、信号の周波数スペクトラムを分析するこ
とによっで確実な識別を行うことができる。即ち、実施
例の電波探知装置では、ローカル信号発生器6と周波数
変換器5とによって周波数同調した信号をフィルタバン
ク17に入力し、周波数軸上の電力分布に展開して周波
数スペクトラムを得、そのスペクトラムをスプリアス分
析回路18で分析してデータ変換することで、パターン
等の特徴を明確にすることができる。
【0021】周波数スペクトラムは、一般に、レーダの
送信手段に使用される送信管の種類によって異なること
が知られている。図3(a) は、マグネトロンを使用した
場合の周波数スペクトラムの例を、また同図(b) はTW
Tやトランジスタによる増幅タイプの送信機の周波数ス
ペクトラムを特徴的に示したものである。これらはいず
れも、周波数、パルス幅、及びパルス繰り返し周波数な
どが等しい場合の周波数スペクトラムの例を示すもので
あり、これら周波数スペクトラムの差異を捉えることに
より、一歩進んだ識別が可能となり、電波緒元のパラメ
ータだけでは識別不可能な場合でも識別を確実に行うこ
とができる。
【0022】このスプリアス分析回路18における分析
結果より得られた周波数スペクトラムのデータと、予め
データベース20に入力された周波数スペクトラムのデ
ータとはスペクトラム比較回路19において比較され、
比較結果が判定回路15に入力される。そして、判定回
路21では比較照合回路13ならびにスペクトラム比較
回路19から入力された2つの比較結果に基づいて、入
力されたデータパルス信号の電波発射源またはそれの搭
載物におけるレーダの送信手段のタイプが識別される。
尚、データベース20における周波数スペクトラムのデ
ータは、スプリアス分析回路18で得られた周波数スペ
クトラムのデータを蓄積し利用することも可能である。
【0023】
【発明の効果】以上の通り、本発明の電波探知装置の信
号処理方式によれば、レーダパルス信号の周波数スペク
トラムをリアルタイムで分析する構成としたので、周波
数、パルス幅、パルス繰り返し周波数等の電波諸元のパ
ラメータが重なってこれらの分析だけでは識別不可能な
場合でも、レーダパルス信号の識別を確実に行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る電波探知装置の回路構成
を示した説明図である。
【図2】図1の実施例におけるフィルタバンクの周波数
分解能と周波数帯域とを示した説明図である。
【図3】(a) は、送信管にマグネトロンを使用した場合
のレーダパルス信号から得られる周波数スペクトラム
を、(b) はTWTやトランジスタによる増幅タイプの送
信機を使用した場合のレーダパルス信号から得られるの
周波数スペクトラム示した説明図である。
【図4】従来の電波探知装置の信号処理の概略系統を示
した説明図である。
【符号の説明】
1 受信アンテナ 2 高周波増幅器 3 信号分配器 4 周波数計測回路 5 周波数変換器 6 ローカル信号発生器 7 中間周波数増幅器 8 検波回路 9 電波諸元計測回路 10 方向探知用アンテナ 11 方向探知検出回路 12 信号分離回路 13 比較照合回路 14,20 データベース 15 判定回路 16 信号分配器 17 フィルタバンク 18 スプリアス分析回路 19 スペクトラム比較回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対象目標から発射されるレーダパルス信
    号を受信信号として受信し、該受信信号の電波諸元を計
    測・分析して電波発射源またはその搭載物のタイプを識
    別するための電波探知装置の信号処理方式において、前
    記受信信号を所定の中間周波数帯に周波数変換する変換
    手段と、前記受信信号を周波数成分に分解する分解手段
    と、該分解手段にて分解された信号の周波数特性の特徴
    を基準の周波数特性と比較し、識別する手段とを有する
    ことを特徴とする電波探知装置の信号処理方式。
  2. 【請求項2】 対象目標から発射されるレーダパルス信
    号を受信し、前記レーダパルス信号の電波諸元を計測・
    分析して電波発射源またはその搭載物のタイプを識別す
    る電波探知装置の信号処理方式において、受信したレー
    ダパルス信号を所定の中間周波数帯に周波数変換する手
    段と、前記周波数変換されたレーダパルス信号を周波数
    スペクトラムに展開する手段と、前記展開された周波数
    スペトラムと基準となる周波数スペクトラムとを比較照
    合する手段とを有してなることを特徴とする電波探知装
    置の信号処理方式。
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