JPH0514964U - パルス列レンジ圧縮レーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高い繰り返し周波数で幅の狭い送信パルス毎
に位相または周波数を変調させ、その繰り返し周波数が
変化するパルス列を送信し、受信パルス列を相関処理す
ることにより、遠方の目標を高分解能に探知する。 【構成】 励振器３で発生した送信波を、レーダタイミ
ング発生器６とパルス圧縮変調器４で、低い繰り返し周
波数の周期内で一定時間高い繰り返し周波数でパルス毎
に位相または周波数変調し、その繰り返し周波数が変化
するパルス列をアンテナ１から指定方向にビーム放射す
る。受信信号は受信器７により、ディジタルビデオ受信
信号に変換する。分配器８によりレンジゲート毎に受信
信号を取り出し、それぞれパルス圧縮器９で相関処理を
行い、レンジゲート合成器１０により、レンジ圧縮デー
タを合成する。合成データから目標検出器１１で目標の
距離検出を行い、表示器１２に表示する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は例えば、尖頭送信電力の小さな小型で軽量のレーダ装置において、 探知距離の拡大と高分解能化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図７は、従来のパルスレーダ装置を示す図である。図７において、１は特定方 向の空間に送信波を放射し、反射波を受信するアンテナ、２は上記アンテナのビ ームの指向を制御するビーム制御器、３は送信波を発生する励振器、４は上記送 信波に位相または周波数変調を行うパルス圧縮変調器、５は上記アンテナへ送信 部から信号を供給し、受信信号を受信検波部へ供給するサーキュレータ、６は送 信パルスを低い繰り返し周波数で発生するレーダタイミング発生器、７は受信信 号をディジタルビデオ受信信号へと変換する受信機、９はビデオ受信信号に対し て相関処理を行うパルス圧縮器、１１は上記パルス圧縮器の出力から目標の距離 検出を行う目標検出器、１２は検出した目標の距離情報を表示する表示器、１３ は上記アンテナビームの指向方向の設定及びレーダタイミングの設定等のレーダ 制御を行うレーダ制御器である。

【０００３】 従来のパルスレーダ装置は上記のように構成され、例えば図８に示すような幅 Ｎ・τｓ秒の広い送信パルス１８で周期ＰＲＩ秒の低い繰り返し周波数のレーダ タイミングをレーダタイミング発生器６より発生し、励振器３で発生した送信波 に対して、パルス圧縮変調器４で送信パルス内で位相または周波数変調をかけて 、アンテナ１より放射する。目標で反射され、アンテナ１でｒ・τｓ秒後に受信 した受信信号を受信機７でディジタルビデオ受信信号に変換する。図９のような 受信パルス１９をパルス圧縮器９で相関処理を行うことにより、図１０のように パルス圧縮による高い振幅の圧縮信号２０を得ることができ、遠方の目標からの 微弱なビデオ受信信号も目標検出器１１で検出することができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような従来のパルスレーダ装置においては、探知距離を伸ばすためには 、大きな尖頭送信電力を必要とし、アンテナや送信機が大きくなってしまう。ま た、パルス圧縮技術を用いると、送信パルス幅を広くしなければ成らず、送信部 に大容量のキャパシタを必要とし、送信部が大きくなるため、小型で軽量のレー ダ装置を必要とする場合、特に航空機搭載用レーダでは、距離のアンビギュイテ ィのないパルスレーダ方式では、探知距離を伸ばすことができない。また、広い 送信パルス幅を実現しても、送信パルス幅に相当する近距離は受信信号が送信パ ルスと重なることによるブラインドにより正しくパルス圧縮されず探知できない という問題点があった。

【０００５】 この考案は、かかる課題を解決するためになされたものであり、尖頭送信電力 が低く、送信パルス幅が狭くても、探知距離が大きく、距離アンビギュイティが 無く、近距離の探知も可能なパルスレーダ装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係わるパルス列レンジ圧縮レーダ装置は、低い繰り返し周波数の周 期内において一定時間高い繰り返し周波数で幅の狭い送信パルス毎に位相または 周波数変調をかけ、その繰り返し周波数が変化するパルス列を送信し、受信した パルス列をレンジゲート毎に相関処理し、圧縮レンジデータを合成し、目標の距 離を検出する装置を提案するものである。

【０００７】

【作用】

この考案においては、低い尖頭送信電力で、幅の狭い送信パルスで、距離アン ビギュイティもなく探知距離を伸ばし、かつ近距離の探知も可能にすることが出 来る。

【０００８】

【実施例】

図１はこの考案の一実施例を示す図であり、１〜５、７及び１１〜１３は上記 従来装置と全く同一のものである。６は低い繰り返し周波数の周期内で一定時間 高い繰り返し周波数でその繰り返し周波数の変化するパルス幅の狭いパルス列を 発生するレーダタイミング発生器、８はパルス列のレンジゲート毎に受信信号を 取り出すレンジゲート分配器、９は各レンジゲート毎のパルス圧縮器、１０は各 レンジゲート毎のレンジ圧縮データを合成して真のレンジデータとするレンジゲ ート合成器である。

【０００９】 前記のように構成されたパルス列レンジ圧縮レーダ装置においては、図２に示 すような低い繰り返し周波数ＰＲＦの周期ＰＲＩ秒の一定期間（ＳＰＲＩ１＋Ｓ ＰＲＩ２＋・・・ＳＰＲＩＮ）秒の間、高い繰り返し周波数ＳＰＲＦｎ（ｎ＝１ ・・・Ｎ）で、狭いパルス幅τｓ秒のＮ個の送信パルス列１４をレーダタイミン グ発生器６より発生する。励振器３で発生した送信波に対して、パルス圧縮変調 器４で送信パルス毎に位相または周波数変調をかけて、アンテナ１より放射する 。目標で反射され、アンテナ１で受信した受信信号を受信機７でディジタルビデ オ受信信号に変換する。目標までのタイムディレイｒ・τｓ秒後から、図３のよ うに受信パルス列１５が受信され、このビデオ受信信号をレンジゲート分配器８ で、送信パルス列と同一周期でＮ個のレンジゲートを取り出す。送信パルス列と 同一周期のレンジゲートのレンジデータのみ、図４のように（ｒ／Ｎの商）レン ジビン目からの幅Ｎ・τｓ秒の広いパルス１６と見なせる。このパルスに対して パルス圧縮器９で相関処理を行うことにより、図５のようにパルス幅τｓ秒の高 い振幅の圧縮信号１７を得ることができる。レンジゲート合成器１０で各レンジ ゲート毎のレンジ圧縮データを合成することにより、図６のように正しいレンジ ビンに圧縮信号１７が現れ、目標検出器１１で正確なレンジに目標の距離を検出 することができる。またパルス列の周期がパルス列内で変化するため、近距離で 送信パルス列と受信パルス列が重なることによるブラインドを防ぐことができる 。

【００１０】

【考案の効果】

この考案は以上説明したとおり、尖頭送信電力が低く、パルス幅が狭くても、 低い繰り返し周波数の周期の一定時間内に高い繰り返し周波数でその繰り返し周 波数の変化する送信パルス毎に位相または周波数で変調したパルス列を送信し、 受信信号をパルス列レンジゲート毎に相関処理によりパルス圧縮を行うことによ り、距離アンビギュイティもなく、探知距離を伸ばし、近距離の探知も出来ると いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示すパルス列レンジ圧縮
レーダ装置である。

【図２】送信パルス列タイミングを示す図である。

【図３】ビデオ受信信号を示す図である。

【図４】レンジゲート分配器の出力ビデオ受信信号を示
す図である。

【図５】レンジゲート毎のパルス圧縮後の信号を示す図
である。

【図６】レンジゲート合成器の出力信号を示す図であ
る。

【図７】従来のパルスレーダ装置である。

【図８】従来装置での送信パルスを示す図である。

【図９】従来装置でのビデオ受信信号を示す図である。

【図１０】従来装置でのパルス圧縮後の信号を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ アンテナ ２ ビーム制御器 ３ 励振器 ４ パルス圧縮変調器 ５ サーキュレータ ６ レーダタイミング発生器 ７ 受信機 ８ レンジゲート分配器 ９ パルス圧縮器 １０ レンジゲート合成器 １１ 目標検出器 １２ 表示器 １３ レーダ制御器 １４ 送信パルス列 １５ 受信パルス列 １６ 圧縮前パルス １７ 圧縮信号 １８ 送信パルス １９ 受信パルス ２０ 圧縮信号

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定方向の空間に送信波を放射し、反射
   波を受信するアンテナと、上記アンテナのビームの指向
   を制御するビーム制御器と、送信波を発生する励振器
   と、送信波に位相または周波数変調を行うパルス圧縮変
   調器と、上記アンテナへ送信部から信号を供給し、受信
   信号を受信検波部へ供給するサーキュレータと、低い繰
   り返し周波数の周期内で一定時間高い繰り返し周波数で
   その繰り返し周波数の変化するパルス幅の狭いパルス列
   を発生するレーダタイミング発生器と、受信信号をディ
   ジタルビデオ受信信号へと変換する受信機と、パルス列
   のレンジゲート毎に受信信号を取り出すレンジゲート分
   配器と、各レンジゲート毎のレンジデータを用いて相関
   処理を行うパルス圧縮器と、各レンジゲート毎のレンジ
   圧縮データを合成して真のレンジデータとするレンジ合
   成器と、レンジ合成器の出力から目標の距離検出器と、
   検出した目標の距離情報を表示する表示器と、アンテナ
   ビームの指向方向の設定及びレーダタイミングの設定等
   のレーダ制御を行うレーダ制御器とを備えたことを特徴
   とするパルス列レンジ圧縮レーダ装置。