JPH05240949A - Mti radar device - Google Patents

Mti radar device

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JPH05240949A
JPH05240949A JP4039389A JP3938992A JPH05240949A JP H05240949 A JPH05240949 A JP H05240949A JP 4039389 A JP4039389 A JP 4039389A JP 3938992 A JP3938992 A JP 3938992A JP H05240949 A JPH05240949 A JP H05240949A
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local
transmission
pulse
frequency
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Hachiro Sueda
八郎 末田
Toshiharu Ito
敏晴 伊藤
Seiichi Maeda
誠一 前田
Tsutomu Watabe
勉 渡部
Mitsuyoshi Shinonaga
充良 篠永
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Toshiba Corp
Japan Steel Works Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
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Toshiba Corp
Japan Steel Works Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
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Abstract

PURPOSE:To fast modify a transmission frequency as the detection function of a moving target is held by extracting the frequency deviation component of the moving target without any dependence on the frequency of a local signal. CONSTITUTION:Within a subpulse former 22 a local signal (fo) is distributed to a plurality of systems, with linear frequency modulation performed by means of different modulation functions, a plurality of pulse signal sequences are formed and time sharing output is performed. The amplitude of another local signal (carrier wave) (fx) is modulated by means of the pulse signal sequences and a transmission RF signal is generated. Transmission RF is emitted from an antenna 1, its reflection wave is transmitted to a receiving part 3 as a receiving RF signal and, with the reflection wave mixed with the local signal (fx), a receiving IF signal is generated to supply to an MTI processor 36. Within the processor 36 the signals are separated every receiving signal corresponding to each transmission pulse performing time sharing and after, with the signals aligned on a same time, subtraction processing is performed and amplitude detection is conducted, phase detection is performed by means of the local signal (fo). Within a moving target display 4 a Doppler frequency component for timely performing phase change is extracted to show thereon. The control accompanying transmission frequency modification is conducted by the use of a control part 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、移動目標表示装置の
機能を失うことなく、送信周波数の高速変更を可能と
し、移動しない物標からの反射による不要信号を除去す
る機能を有するMTIレーダ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an MTI radar device capable of changing the transmission frequency at high speed without losing the function of a moving target display device and having a function of removing an unnecessary signal due to reflection from a stationary target. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、MTIレーダ装置は、図
13に示すように、アンテナ部1、送信部2、受信部3
及び移動目標表示装置4で構成される。
2. Description of the Related Art As is well known, as shown in FIG. 13, an MTI radar device has an antenna section 1, a transmitting section 2, and a receiving section 3.
And a moving target display device 4.

【0003】まず、送信部2において、第2局部発振器
21で生成された第2ローカル信号(周波数f0 )はミ
キサ22で第1局部発振器23で生成された第1ローカ
ル信号(周波数fx )と混合されて周波数変換され、さ
らに周波数フィルタ24により不要な周波数成分が除去
されて、送信RF信号となる。この送信RF信号はパル
ス変調器25でパルス化された後、高出力増幅器26で
増幅され、アンテナ部1に送られる。
First, in the transmitter 2, the second local signal (frequency f0) generated by the second local oscillator 21 is mixed with the first local signal (frequency fx) generated by the first local oscillator 23 in the mixer 22. Then, the frequency is converted, and unnecessary frequency components are removed by the frequency filter 24 to form a transmission RF signal. The transmission RF signal is pulsed by the pulse modulator 25, amplified by the high power amplifier 26, and sent to the antenna unit 1.

【0004】アンテナ部1において、送信部2からの送
信RF信号は送受切換器11を介して送受信アンテナ1
2に送られ、送信波として放射される。送信波が様々な
固定または移動物標により反射されると、その反射波は
送受信アンテナ12で受信され、受信RF信号として送
受切換器11を介して受信部3に送られる。
In the antenna section 1, a transmission RF signal from the transmission section 2 is transmitted via the transmission / reception switch 11 to the transmission / reception antenna 1
2 and is radiated as a transmitted wave. When the transmitted wave is reflected by various fixed or moving targets, the reflected wave is received by the transmission / reception antenna 12 and is sent to the receiving unit 3 via the transmission / reception switch 11 as a received RF signal.

【0005】受信部3において、アンテナ部1からの受
信RF信号は低雑音増幅器31で増幅された後、ミキサ
32で第1局部発振器23で生成された送信系とコヒー
レントな第1ローカル信号(周波数fx )と混合され、
中間周波数に変換されて受信IF信号となる。この受信
IF信号は中間周波増幅器33で増幅された後、第2局
部発振器21で生成された送信系とコヒーレントな第2
ローカル信号を基準に位相検波される。この位相検波信
号はA/D(アナログ/デジタル)変換器35でデジタ
ル信号に変換され、移動目標表示装置4に送られる。
In the receiving section 3, the RF signal received from the antenna section 1 is amplified by the low noise amplifier 31, and then the mixer 32 produces a first local signal (frequency) coherent with the transmission system generated by the first local oscillator 23. fx),
It is converted to an intermediate frequency and becomes a reception IF signal. The received IF signal is amplified by the intermediate frequency amplifier 33 and then amplified by the second local oscillator 21 to generate a second coherent signal with the transmission system.
Phase detection is performed based on the local signal. This phase detection signal is converted into a digital signal by an A / D (analog / digital) converter 35 and sent to the moving target display device 4.

【0006】移動目標表示装置4では、受信部3からの
デジタル信号を入力し、時間的に位相変化している信号
成分をデジタル信号処理によって抽出する。この成分は
移動目標によるドップラ周波数成分であり、この装置4
では、さらに他のレーダ情報と合わせて、移動する物標
の位置が適宜表示するようになっている。
In the moving target display device 4, the digital signal from the receiver 3 is input, and the signal component whose phase changes with time is extracted by digital signal processing. This component is the Doppler frequency component due to the moving target.
Then, the position of the moving target is appropriately displayed together with other radar information.

【0007】このように、従来のMTIレーダ装置で
は、移動物標によって変化を受けた周波数偏移成分を送
信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、移動物標を検出するには、移動目標表示装置4
により送信周波数を基準にドップラ周波数を検出するた
め、送信信号の周波数は一定である。
As described above, in the conventional MTI radar device, the frequency shift component changed by the moving target is extracted for each transmission pulse with reference to the transmission frequency. That is, in order to detect the moving target, the moving target display device 4
Since the Doppler frequency is detected based on the transmission frequency by, the frequency of the transmission signal is constant.

【0008】しかしながら、送信信号が一定周波数で
は、レーダ電波の探知が容易であり、特に電子戦下にあ
っては簡単に電波妨害されてしまうことになる。このた
め、電波妨害等に対応して、送信周波数を高速変更でき
るようにすることが強く望まれている。
However, when the transmission signal has a constant frequency, it is easy to detect the radar radio wave, and the radio wave is easily disturbed particularly in the electronic warfare. Therefore, it is strongly desired to be able to change the transmission frequency at high speed in response to radio wave interference and the like.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のMTIレーダ装置では、電波妨害等に対応して送信
周波数を変更すると、移動物標に対応するドップラ周波
数を検出できなくなり、移動物標を検出表示できなくな
るという問題があった。
As described above, in the conventional MTI radar device, if the transmission frequency is changed in response to radio wave interference or the like, the Doppler frequency corresponding to the moving target cannot be detected, and the moving object is not detected. There was a problem that the mark could not be detected and displayed.

【0010】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、移動物標の検出機能を失うことなく、送
信周波数を高速変更できるMTIレーダ装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an MTI radar device capable of changing the transmission frequency at high speed without losing the function of detecting a moving target.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、コヒーレントな正弦波信号であり、互い
に異なる周波数の第1、第2のローカル信号を発生する
ローカル信号生成手段と、前記第1のローカル信号を複
数系統に分配し、それぞれ異なる変調関数特性を与えて
複数個の時分割パルス信号列を生成するパルス信号列生
成手段と、この手段から出力されるパルス信号列で前記
第2のローカル信号を振幅変調する振幅変調手段と、こ
の振幅変調手段の出力信号をパルス化して送信し、その
反射信号を受信する送受信手段と、この送受信手段で得
られた受信信号を送信パルス毎に信号分離する信号分離
手段と、この手段で分離された各信号にそれぞれ送信時
に与えられた変調関数特性とは逆の特性を与え、かつ同
一タイミングとなるように遅延させて加算することによ
り移動しない固定物標からの反射信号成分を除去する重
み付け加算手段と、この手段で得られた信号から移動物
標により偏移された周波数成分を検出する偏移成分検出
手段と、この手段の検出出力に基づいて移動目標を表示
する表示手段とを具備して構成される。
In order to achieve the above object, the present invention is a coherent sine wave signal, and local signal generating means for generating first and second local signals having different frequencies, and The first local signal is distributed to a plurality of systems, pulse signal train generating means for generating a plurality of time division pulse signal trains by giving different modulation function characteristics to each other, and pulse signal trains output from this means 2 amplitude-modulating means for amplitude-modulating the local signal, transmitting / receiving means for pulse-transmitting the output signal of the amplitude-modulating means, and receiving the reflected signal thereof, and the received signal obtained by the transmitting / receiving means for each transmission pulse. Signal separation means for separating the signals into two parts, and the signals separated by this means are given characteristics opposite to the modulation function characteristics given at the time of transmission, and the same timing is obtained. As described above, weighted addition means for removing the reflected signal component from the stationary target that does not move by delaying and adding, and shift for detecting the frequency component shifted by the moving target from the signal obtained by this means It comprises a component detection means and a display means for displaying the moving target based on the detection output of this means.

【0012】[0012]

【作用】上記構成によるMTIレーダ装置では、送信信
号の繰返し周期内で複数個のパルス列をそれぞれ異なる
変調関数特性をかけて同一周波数で等間隔に送出し、受
信した反射信号を各送信パルス毎に信号分離し、同一タ
イミングに遅延制御しかつ変調関数特性とは逆特性をか
けて加算処理して、移動しない固定物標による周波数成
分を除去し、周波数偏移成分を検出して移動目標を検出
表示する。
In the MTI radar device having the above-mentioned configuration, a plurality of pulse trains are transmitted at equal intervals at the same frequency by applying different modulation function characteristics within the repetition period of the transmission signal, and the received reflected signal is transmitted for each transmission pulse. The signal is separated, the delay is controlled at the same timing, and the characteristics opposite to the modulation function characteristics are applied to perform addition processing to remove the frequency component due to the stationary target that does not move, and detect the frequency shift component to detect the moving target. indicate.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0014】図1はこの発明に係るMTIレーダ装置の
基本構成を示すもので、前記アンテナ部1、送信部2、
受信部3、移動目標表示装置4の他、さらに制御部5を
備える。
FIG. 1 shows the basic configuration of the MTI radar device according to the present invention, which includes the antenna section 1, the transmitting section 2,
In addition to the receiving unit 3 and the moving target display device 4, a control unit 5 is further provided.

【0015】まず、送信部2において、第2局部発振器
21で生成された第2ローカル信号(周波数f0 )はサ
ブパルス形成器27に供給される。このサブパルス形成
器27は、入力した第2ローカル信号を複数系統に分配
し、それぞれアップチャープ、ダウンチャープ等の異な
る変調関数によって線形周波数変調して複数のパルス信
号列を形成し、各パルス間で同一位相となるように所定
の遅延時間を与えた後、時分割出力する。このサブパル
ス形成器27で生成されたパルス信号列は振幅変調器2
8に供給される。
First, in the transmitter 2, the second local signal (frequency f0) generated by the second local oscillator 21 is supplied to the sub-pulse former 27. The sub-pulse shaper 27 distributes the input second local signal to a plurality of systems and linearly frequency-modulates it with different modulation functions such as up-chirp and down-chirp to form a plurality of pulse signal trains. After giving a predetermined delay time so as to have the same phase, the time-division output is performed. The pulse signal train generated by the sub-pulse generator 27 is the amplitude modulator 2
8 are supplied.

【0016】この振幅変調器28は第1局部発振器23
で生成された第1ローカル信号(周波数fx )を搬送波
として入力し、この搬送波をサブパルス形成器27から
のパルス信号列で振幅変調することにより送信RF信号
を生成する。この送信RF信号はパルス変調器25に供
給されてパルス化された後、高出力増幅器26で増幅さ
れ、アンテナ部1に送られる。
The amplitude modulator 28 includes a first local oscillator 23.
The first local signal (frequency fx) generated in 1 is input as a carrier wave, and the carrier wave is amplitude-modulated by the pulse signal train from the sub-pulse former 27 to generate a transmission RF signal. The transmission RF signal is supplied to the pulse modulator 25, pulsed, amplified by the high-power amplifier 26, and sent to the antenna unit 1.

【0017】アンテナ部1において、送信部2からの送
信RF信号は送受切換器11を介して送受信アンテナ1
2に送られ、送信波として放射される。送信波が様々な
固定または移動物標により反射されると、その反射波は
送受信アンテナ12で受信され、受信RF信号として送
受切換器11を介して受信部3に送られる。
In the antenna section 1, the transmission RF signal from the transmission section 2 is transmitted via the transmission / reception switch 11 to the transmission / reception antenna 1
2 and is radiated as a transmitted wave. When the transmitted wave is reflected by various fixed or moving targets, the reflected wave is received by the transmission / reception antenna 12 and is sent to the receiving unit 3 via the transmission / reception switch 11 as a received RF signal.

【0018】受信部3において、アンテナ部1からの受
信RF信号は低雑音増幅器31で増幅された後、ミキサ
32で第1局部発振器23で生成された送信系とコヒー
レントな第1ローカル信号(周波数fx )と混合され、
中間周波数に変換されて受信IF信号となる。この受信
IF信号は中間周波増幅器33で増幅された後、MTI
処理器36に供給される。
In the receiving section 3, the RF signal received from the antenna section 1 is amplified by the low noise amplifier 31, and then the mixer 32 produces a first local signal (frequency) coherent with the transmission system generated by the first local oscillator 23. fx),
It is converted to an intermediate frequency and becomes a reception IF signal. The received IF signal is amplified by the intermediate frequency amplifier 33 and then MTI.
It is supplied to the processor 36.

【0019】このMTI処理器36は入力した受信IF
信号を、送信時に時分割した各送信パルスに対応する受
信信号ごとに信号分離し、時分割された信号を同一時間
上に合わせて減算処理する。このMTI処理器36の出
力は振幅復調器37に供給されて振幅検波された後、位
相検波器34で送信系とコヒーレントな第2ローカル信
号(周波数f0 ) により位相検波される。この位相検波
信号はA/D変換器35でデジタル信号に変換されて、
移動目標表示装置4に送られる。
This MTI processor 36 receives the received IF
The signal is separated for each received signal corresponding to each transmission pulse that is time-divided at the time of transmission, and the time-divided signal is subtracted according to the same time. The output of the MTI processor 36 is supplied to the amplitude demodulator 37 for amplitude detection, and then phase detected by the phase detector 34 by the second local signal (frequency f0) coherent with the transmission system. This phase detection signal is converted into a digital signal by the A / D converter 35,
It is sent to the moving target display device 4.

【0020】移動目標表示装置4では、受信部3からの
デジタル信号を入力し、時間的に位相変化している信号
成分をデジタル信号処理によって抽出する。この成分は
移動目標によるドップラ周波数成分であり、この装置4
では、さらに他のレーダ情報と合わせて、移動する物標
の位置が適宜表示する。
In the moving target display device 4, the digital signal from the receiver 3 is input and the signal component whose phase is temporally changed is extracted by digital signal processing. This component is the Doppler frequency component due to the moving target.
Then, the position of the moving target is appropriately displayed together with other radar information.

【0021】上記送信部2の周波数変更する場合の第1
局部発振器21の周波数制御、サブパルス形成器27の
遅延時間制御、パルス変調器25のパルス化タイミング
制御、受信部3のMTI処理器36の遅延時間制御は、
制御部5によって行われる。
First when changing the frequency of the transmitter 2
The frequency control of the local oscillator 21, the delay time control of the sub pulse former 27, the pulse timing control of the pulse modulator 25, and the delay time control of the MTI processor 36 of the receiving unit 3 are
It is performed by the control unit 5.

【0022】上記構成において、この発明の要部となる
サブパルス形成器27及びMTI処理器36の具体的な
構成をそれぞれ図2、図3に示す。
2 and 3 show specific configurations of the sub-pulse former 27 and the MTI processor 36, which are essential parts of the present invention, respectively.

【0023】すなわち、サブパルス形成器27では、図
2に示すように、第2局部発振器21からの第2ローカ
ル信号は信号分配器271でn系統に分配される。この
n系統の第2ローカル信号は、それぞれ互いに異なる変
調関数を持つ周波数変調器2721〜272nに供給さ
れて線形周波数変調される。各系統の変調信号は遅延素
子2731〜273nでそれぞれ所定の遅延時間が与え
られて位相が揃えられ、信号切換器274で順次切換導
出されて時分割パルス信号列となる。
That is, in the sub pulse former 27, as shown in FIG. 2, the second local signal from the second local oscillator 21 is divided into n systems by the signal divider 271. The n-system second local signals are supplied to the frequency modulators 2721 to 272n having different modulation functions, and are linearly frequency-modulated. The modulated signals of the respective systems are given a predetermined delay time by delay elements 2731 to 273n to have their phases aligned, and are sequentially switched out by a signal switch 274 to be a time division pulse signal train.

【0024】上記変調関数は任意であり、例としてアッ
プチャープ(時間と共に周波数が高くなる直線周波数変
調パルス)、ダウンチャープ(時間と共に周波数が低く
なる直線周波数変調パルス)がある。各チャープの周波
数対時間特性を図4、図5に示す。この場合は2系統で
よい。各遅延素子2731〜273nの遅延時間及び信
号切換器274の信号切換タイミングは送信パルス繰返
し周期(PRI)毎に制御される。
The modulation function is arbitrary, and examples thereof include up-chirp (linear frequency modulation pulse whose frequency increases with time) and down-chirp (linear frequency modulation pulse whose frequency decreases with time). The frequency vs. time characteristics of each chirp are shown in FIGS. In this case, two lines are enough. The delay times of the delay elements 2731 to 273n and the signal switching timing of the signal switch 274 are controlled for each transmission pulse repetition period (PRI).

【0025】また、MTI処理器36では、図3に示す
ように、中間周波増幅器33からの受信IF信号は信号
分配器361によりn系統に分配される。このn系統の
受信IF信号はそれぞれ周波数復調器3621〜362
nに供給される。これらの復調器3621〜362nは
送信系の周波数変調器2721〜272nの変調関数に
対応した復調関数を備える分散型遅延線であり、入力し
た受信IF信号をパルス圧縮する。送信系の変調関数が
図4、図5に示した特性を有するアップチャープ、ダウ
ンチャープの場合には、受信系の復調関数は図6、図7
に示す特性とする。
Further, in the MTI processor 36, as shown in FIG. 3, the reception IF signal from the intermediate frequency amplifier 33 is distributed by the signal distributor 361 into n systems. The received IF signals of the n systems are respectively frequency demodulators 3621 to 362.
n. These demodulators 3621 to 362n are distributed delay lines having a demodulation function corresponding to the modulation function of the frequency modulators 2721 to 272n of the transmission system, and pulse-compress the input reception IF signal. When the modulation function of the transmission system is up-chirp or down-chirp having the characteristics shown in FIGS. 4 and 5, the demodulation function of the reception system is shown in FIGS.
The characteristics are shown in.

【0026】各復調器3621〜362nで得られた圧
縮パルス信号はそれぞれ遅延素子3631〜363nで
遅延され、乗算器3641〜364nでウェイトW1 〜
Wnがかけられ、加算器365で加算処理される。
The compressed pulse signals obtained by the demodulators 3621 to 362n are delayed by delay elements 3631 to 363n, and the weights W1 to
Wn is multiplied and addition processing is performed by the adder 365.

【0027】尚、上記第1局部発振器23は、具体的に
は図8に示すように構成される。すなわち、この発振器
23は複数個(ここではm個とする)の局発信号発生回
路2311〜231mを備え、各回路2311〜23m
で互いに異なる周波数の信号を発生させ、信号切換器2
32を制御部5からの制御信号に応じて適宜切換制御し
て、任意の周波数信号を選択出力することにより、任意
に周波数変更された第1ローカル信号を得る。
The first local oscillator 23 is specifically constructed as shown in FIG. That is, the oscillator 23 includes a plurality of (here, m) local oscillator signal generation circuits 2311 to 231m, and each of the circuits 2311 to 23m.
To generate signals of different frequencies, and the signal switch 2
By appropriately controlling the switching of 32 according to the control signal from the control unit 5 and selectively outputting an arbitrary frequency signal, the first local signal whose frequency is arbitrarily changed is obtained.

【0028】上記構成において、以下、その動作を説明
する。
The operation of the above configuration will be described below.

【0029】まず、送信信号は、図9に示すように、繰
返し周期内でn個のパルス列を同一周波数で等間隔に放
射される。繰返し周期内の各パルス列ごとの第2ローカ
ル信号成分(周波数f0 の変調信号成分)は全て同位相
となるように制御される。すなわち振幅変調された送信
信号の変調信号成分は各パルス列のパルス内で同位相と
なるように制御される。また、搬送波周波数及びパルス
列の時間間隔は繰返し周期ごとに切り替えられる。図9
では、fx1とfx2、dt1とdt2が異なる。
First, as shown in FIG. 9, the transmission signal radiates n pulse trains at the same frequency and at equal intervals within a repetition period. The second local signal component (modulation signal component of frequency f0) for each pulse train within the repetition period is controlled to have the same phase. That is, the modulation signal components of the amplitude-modulated transmission signal are controlled so as to have the same phase within the pulse of each pulse train. Further, the carrier frequency and the time interval of the pulse train are switched for each repetition period. Figure 9
, Fx1 is different from fx2, and dt1 is different from dt2.

【0030】ここで、変調関数にアップチャープ、ダウ
ンチャープを用い、繰返し周期内に2個の送信パルス信
号を放射する場合を例にとって説明する。
Here, an example will be described in which up-chirp and down-chirp are used for the modulation function and two transmission pulse signals are radiated within the repetition period.

【0031】まず、送信系では一方の送信パルス信号を
図4に示した特性のアップチャープとし、他方の送信パ
ルス信号を図5に示した特性のダウンチャープとして、
繰返し周期内に時分割に送信する。
First, in the transmission system, one transmission pulse signal has an up-chirp having the characteristic shown in FIG. 4, and the other transmission pulse signal has a down-chirp having the characteristic shown in FIG.
Send in time division within the repetition period.

【0032】この場合、受信系では、まず受信信号を2
分割する。各分割受信信号は、アップチャープの送信パ
ルス信号に対応する反射信号成分とダウンチャープの送
信パルス信号に対応する反射信号成分の合成信号であ
る。そこで、一方の受信信号を図6に示した特性の復調
処理を行うことにより、アップチャープの送信パルス信
号に対応する反射信号成分のみの圧縮パルスが形成さ
れ、他方の受信信号を図7に示した特性の復調処理を行
うことにより、ダウンチャープの送信パルス信号に対応
する反射信号成分のみの圧縮パルスが形成される。これ
によって2つの信号成分が分離される。
In this case, in the receiving system, the received signal is first set to 2
To divide. Each divided reception signal is a composite signal of a reflection signal component corresponding to the up-chirp transmission pulse signal and a reflection signal component corresponding to the down-chirp transmission pulse signal. Then, by demodulating one of the received signals with the characteristic shown in FIG. 6, a compressed pulse of only the reflected signal component corresponding to the up-chirp transmission pulse signal is formed, and the other received signal is shown in FIG. By performing the demodulation processing with the above characteristics, the compressed pulse of only the reflected signal component corresponding to the down-chirp transmission pulse signal is formed. This separates the two signal components.

【0033】具体的には、送信系における送信波は (1)
式のように示される。 Tx(t) = A(t)・ cos(2πf0・t)・exp(j2πfx・t) + A(t-dt)・ cos{2πf0・(t-dt)} ・exp(j2πfx・t) …(1) 但し、 Tx(t) ;送信信号、 A(t) ;パルス変調関数、 dt ;パルス遅延時間、 fx ;第1ローカル信号の周波数、 f0 ;第2ローカル信号の周波数、 である。
Specifically, the transmission wave in the transmission system is (1)
It is shown as an expression. Tx (t) = A (t) ・ cos (2πf0 ・ t) ・ exp (j2πfx ・ t) + A (t-dt) ・ cos {2πf0 ・ (t-dt)} ・ exp (j2πfx ・ t)… ( 1) where Tx (t) is the transmission signal, A (t) is the pulse modulation function, dt is the pulse delay time, fx is the frequency of the first local signal, and f0 is the frequency of the second local signal.

【0034】この送信波に対して、固定または移動する
物標により反射した反射信号が受信RF信号として受信
される。この時の受信波は (2)〜 (6)式に示される。 Rx(t) = Rx1(t) + Rx2(t) …(2) Rx1(t) = A(t-ta)・Pa・ cos{2πf0・(t-ta) + f0a・t} ・exp[j2π{fx ・(t-ta) + fxa・t}] + A(t-tb) ・Pb・ cos{2πf0・(t-tb)} ・exp{j2πfx・(t-tb) …(3) Rx2(t) = A(t-dt-ta')・Pa・ cos{2πf0・(t-dt-ta') + f0a・(t-dt)} ・exp[j2π{ fx・(t-dt-ta') + fxa・(t-dt)}] + A(t-dt-tb)・Pb・ cos{2πf0・(t-dt-tb)} ・exp{j2πfx・(t-dt-tb) …(4) ta = 2Ra/c , ta' = 2(Ra-v・dt) /c , tb = 2Rb/c …(5) f0a =(2v/c)・f0, fxa =(2v/c)・fx …(6) 但し、 Rx(t) ;受信信号、 Rx1(t);第1パルス信号に対応する受信信号、 Rx2(t);第2パルス信号に対応する受信信号、 Pa,Pb;物標A及び物標Bの反射信号の受信強度、 fxa ;周波数fxにおけるドップラ周波数、 f0a ;周波数f0におけるドップラ周波数、 ta ;第1パルスの物標Aによる信号遅延時間、 ta' ;第2パルスの物標Aによる信号遅延時間、 tb ;第1及び第2パルスの物標Bによる信号遅延時
間、 c ;光速、 である。
With respect to this transmission wave, a reflection signal reflected by a fixed or moving target is received as a reception RF signal. The received wave at this time is shown in Eqs. (2) to (6). Rx (t) = Rx1 (t) + Rx2 (t)… (2) Rx1 (t) = A (t-ta) ・ Pa ・ cos {2πf0 ・ (t-ta) + f0a ・ t} ・ exp [j2π {fx ・ (t-ta) + fxa ・ t}] + A (t-tb) ・ Pb ・ cos {2πf0 ・ (t-tb)} ・ exp {j2πfx ・ (t-tb)… (3) Rx2 ( t) = A (t-dt-ta ') ・ Pa ・ cos {2πf0 ・ (t-dt-ta') + f0a ・ (t-dt)} ・ exp [j2π {fx ・ (t-dt-ta ' ) + fxa ・ (t-dt)}] + A (t-dt-tb) ・ Pb ・ cos {2πf0 ・ (t-dt-tb)} ・ exp {j2πfx ・ (t-dt-tb)… (4 ) ta = 2Ra / c, ta '= 2 (Ra-v ・ dt) / c, tb = 2Rb / c… (5) f0a = (2v / c) ・ f0, fxa = (2v / c) ・ fx… (6) where Rx (t); received signal, Rx1 (t); received signal corresponding to the first pulse signal, Rx2 (t); received signal corresponding to the second pulse signal, Pa, Pb; target A And the reception intensity of the reflected signal of the target B, fxa; the Doppler frequency at the frequency fx, f0a; the Doppler frequency at the frequency f0, ta; the signal delay time by the target A of the first pulse, ta '; the target of the second pulse Signal delay time due to A, tb; first and second pulse objects Signal delay time by B, c; is the speed of light.

【0035】この受信信号を第1ローカル信号とミキシ
ングして中間周波数に変換すると、(7)〜 (9)式に示さ
れるようになる。 IF(t) = Rx1(t)・ exp(-j2πfx・t) + Rx2(t) ・exp {-j2πfx・(t-dt)} = IF1(t) + IF2(t) …(7) IF1(t) = A(t-ta)・Pa・ cos{2πf0・(t-ta) + f0a・t} ・exp{j2π(fxa・t - fx・ta} + A(t-tb) ・Pb・ cos{2πf0・(t-tb)} ・exp (-j2πfx・tb) …(8) IF2(t) = A(t-dt-ta')・Pa・ cos{2πf0・(t-dt-ta') + f0a・(t-dt)} ・exp[j2π{fxa・(t-dt) -fx・ta'}] + A(t-dt-tb)・Pb・ cos{2πf0・(t-dt-tb)} ・exp (-j2πfx・tb) …(9) この受信IF信号を前述した手法により第1パルス信号
に対応する第1受信IF信号と第2パルス信号に対応す
る第2受信IF信号に分離し、第1受信IF信号に遅延
時間dtを与え、第2受信IF信号との差S(t)をと
ると、(10)式に示すようになる。 S(t) = IF1(t-dt) - IF2(t) = A(t-dt-ta) ・Pa・ cos{2πf0・(t-dt-ta) +f0a・(t-dt)} ・ (exp[j2π{fxa・(t-dt) -fx・ta}] -exp[j2π{fxa(t-dt) -fx・ta'}]) …(10) 但し、第2ローカル信号の周波数f0 は第1ローカル信
号の周波数fx に比べて非常に小さく、また物標Aの第
1パルス信号と第2パルス信号の信号遅延時間差は小さ
いので、(11)式の近似式を用いることができる。 f0・ta = f0 ・ta' …(11) (10)式より、固定物標Bの受信信号成分(クラッタ成
分)は除去される。また、第1ローカル信号の周波数f
x を変更した場合、差信号成分は変動するが、この場合
も(10)式から明らかなように、クラッタ成分を除去する
ことができる。
When the received signal is mixed with the first local signal and converted into the intermediate frequency, the equations (7) to (9) are obtained. IF (t) = Rx1 (t) ・ exp (-j2πfx ・ t) + Rx2 (t) ・ exp {-j2πfx ・ (t-dt)} = IF1 (t) + IF2 (t)… (7) IF1 ( t) = A (t-ta) ・ Pa ・ cos {2πf0 ・ (t-ta) + f0a ・ t} ・ exp {j2π (fxa ・ t-fx ・ ta} + A (t-tb) ・ Pb ・ cos {2πf0 ・ (t-tb)} ・ exp (-j2πfx ・ tb)… (8) IF2 (t) = A (t-dt-ta ') ・ Pa ・ cos {2πf0 ・ (t-dt-ta') + f0a ・ (t-dt)} ・ exp [j2π {fxa ・ (t-dt) -fx ・ ta '}] + A (t-dt-tb) ・ Pb ・ cos {2πf0 ・ (t-dt-tb )} ・ Exp (-j2πfx ・ tb) (9) This received IF signal is separated into the first received IF signal corresponding to the first pulse signal and the second received IF signal corresponding to the second pulse signal by the method described above. Then, the delay time dt is given to the first reception IF signal, and the difference S (t) from the second reception IF signal is obtained as shown in equation (10): S (t) = IF1 (t-dt )-IF2 (t) = A (t-dt-ta) ・ Pa ・ cos {2πf0 ・ (t-dt-ta) + f0a ・ (t-dt)} ・ (exp [j2π {fxa ・ (t-dt ) -fx ・ ta}] -exp [j2π {fxa (t-dt) -fx ・ ta '}]) (10) However, the frequency f0 of the second local signal is the first low. Since the frequency is extremely smaller than the frequency fx of the cull signal and the signal delay time difference between the first pulse signal and the second pulse signal of the target A is small, the approximate expression of the equation (11) can be used. = f0 · ta '(11) From equation (10), the received signal component (clutter component) of the fixed target B is removed, and the frequency f of the first local signal is f.
When x is changed, the difference signal component fluctuates, but also in this case, the clutter component can be removed, as is apparent from the equation (10).

【0036】次に、差信号を振幅検波し、時間補正する
と、(12)式に示すようになる。
Next, when the difference signal is amplitude-detected and time-corrected, it becomes as shown in equation (12).

【0037】 X(t) =|S(t+dt) |2 = A(t-ta)2 ・Pa2 ・ cos2 {2πf0・(t-ta) + f0a・t} ・[Real(t)2 +Imag(t)2 ] = 4・ A(t-ta)2 ・Pa2 ・ cos2 {2πf0・(t-ta) + f0a・t} ・ sin2 {2πfx(ta'-ta)} = 4・ A(t-ta)2 ・Pa2 ・ cos2 {2πf0・(t-ta) + f0a・t} ・ sin2 {4πfx・v ・dt・fx/c) = 2・ const・ cos2 {2πf0 ・(t-ta) + f0a・t} = const・[1 + cos{4πf0・(t-ta) + f0a・t}] …(12) Real(t) = cos {2π(fxa・t - fx・ta)} - cos{2π(fxa・t - fx・ta')} = -2sin[2π{fxa・2t - fx(ta+ta')}] ・ sin{2πfx(ta'-ta)} …(13) Imag(t) = sin {2π(fxa・t - fx・ta)} - sin{2π(fxa・t - fx・ta')} = 2 cos[2π{fxa・2t - fx(ta+ta')}] ・ sin{2πfx(ta'-ta)} …(14) const = 2・ A(t-ta)2 ・Pa2 ・ sin2 (4πfx・v ・dt/c) …(15) ここで、物標Aの速度が一定であるとすると、dt・fxを
一定にすれば、(15)式で示されるconst は一定となり、
振幅検波出力は第1ローカル信号の周波数fxに依存し
ない信号出力となる。
X (t) = | S (t + dt) | 2 = A (t-ta) 2 · Pa 2 · cos 2 {2πf0 · (t-ta) + f0a · t} · [Real (t) 2 + Imag (t) 2 ] = 4 ・ A (t-ta) 2・ Pa 2・ cos 2 {2πf0 ・ (t-ta) + f0a ・ t} ・ sin 2 {2πfx (ta'-ta)} = 4 ・ A (t-ta) 2・ Pa 2・ cos 2 {2πf0 ・ (t-ta) + f0a ・ t} ・ sin 2 {4πfx ・ v ・ dt ・ fx / c) = 2 ・ cons ・ cos 2 { 2πf0 ・ (t-ta) + f0a ・ t} = const ・ [1 + cos {4πf0 ・ (t-ta) + f0a ・ t}]… (12) Real (t) = cos {2π (fxa ・ t- fx ・ ta)}-cos {2π (fxa ・ t-fx ・ ta ')} = -2sin [2π {fxa ・ 2t-fx (ta + ta')}] ・ sin {2πfx (ta'-ta)} (13) Imag (t) = sin {2π (fxa ・ t-fx ・ ta)}-sin {2π (fxa ・ t-fx ・ ta ')} = 2 cos [2π {fxa ・ 2t-fx (ta + ta ')}] ・ sin {2πfx (ta'-ta)}… (14) const = 2 ・ A (t-ta) 2・ Pa 2・ sin 2 (4πfx ・ v ・ dt / c)… (15 ) Here, assuming that the speed of the target A is constant, if dt and fx are made constant, const shown in the equation (15) becomes constant,
The amplitude detection output is a signal output that does not depend on the frequency fx of the first local signal.

【0038】以上の関係式から明らかなように、第1ロ
ーカル信号に依存しない移動目標による周波数偏移成分
が得られるので、電波妨害に対応して第1局部発振器2
3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を機能させることができる。また、(1
2)式から明らかなように、第2ローカル信号を用いて位
相検波することによって、f0 に対応するドップラ周波
数成分を検出することができる。
As is clear from the above relational expression, since the frequency shift component due to the moving target that does not depend on the first local signal can be obtained, the first local oscillator 2 can cope with the radio interference.
Even if the oscillation frequency of No. 3 is changed for each transmission pulse, the movement target indicating device 4 can be operated. Also, (1
As is clear from the equation (2), the phase detection using the second local signal makes it possible to detect the Doppler frequency component corresponding to f0.

【0039】したがって、上記構成によるMTIレーダ
装置は、移動物標の検出機能を失うことなく、送信周波
数を高速変更することができ、電波妨害等に対応して送
信周波数を変更し、移動物標に対応するドップラ周波数
を検出して、移動物標を検出表示することができる。
Therefore, the MTI radar device having the above-described structure can change the transmission frequency at high speed without losing the function of detecting the moving target. The moving target can be detected and displayed by detecting the Doppler frequency corresponding to.

【0040】ところで、上記実施例ではパルス信号列を
信号分離する手段として、異なる変調関数を用いる方法
について説明したが、他に偏波を切り替える方法もあ
る。図10にその構成を示す。但し、図10において、
図1と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは異
なる部分について説明する。
By the way, in the above embodiment, the method of using different modulation functions as means for separating the pulse signal train has been described, but there is another method of switching the polarization. The structure is shown in FIG. However, in FIG.
The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and different parts will be described here.

【0041】まず、アンテナ部1において、送信部2か
らの送信RF信号は信号切換器13に供給され、制御部
5からの制御信号に応じて、n系統のひとつに選択的に
導出される。各系統には送受切換器111〜11n及び
送受信アンテナ121〜12nが設けられている。送受
切換器111〜11nは、制御部5からの制御信号によ
って切換制御され、送信部2からの送信RF信号をアン
テナ121〜12nに導出し、アンテナ121〜12n
で受けた受信RF信号を受信部3に送出する。各アンテ
ナ121〜12nは互いに偏波方向が異なり、例えば垂
直偏波、水平偏波を用いる。この場合は2系統でよい。
First, in the antenna section 1, the transmission RF signal from the transmission section 2 is supplied to the signal switch 13 and selectively derived to one of the n systems according to the control signal from the control section 5. Transmission / reception switchers 111 to 11n and transmission / reception antennas 121 to 12n are provided in each system. The transmission / reception switchers 111 to 11n are switching-controlled by a control signal from the control unit 5, guide the transmission RF signal from the transmission unit 2 to the antennas 121 to 12n, and the antennas 121 to 12n.
The received RF signal received in 3 is sent to the receiving unit 3. The antennas 121 to 12n have polarization directions different from each other, for example, vertical polarization and horizontal polarization are used. In this case, two lines are enough.

【0042】受信部3において、アンテナ部1からのn
系統の受信RF信号はそれぞれ低雑音増幅器311〜3
1nで増幅され、ミキサ321〜32nで第1局部発振
器23からの第1ローカル信号と混合されて中間周波数
に変換され、さらに中間周波増幅器331〜33nで増
幅されてMTI処理器36に供給される。
In the receiving section 3, n from the antenna section 1
The received RF signals of the system are low noise amplifiers 311 to 311 respectively.
Amplified by 1n, mixed with the first local signal from the first local oscillator 23 by the mixers 321 to 32n, converted to an intermediate frequency, further amplified by the intermediate frequency amplifiers 331 to 33n, and supplied to the MTI processor 36. ..

【0043】尚、送信部2のサブパルス形成器27、受
信部3のMTI処理器36は、それぞれ図11、図12
に示すように構成される。すなわち、図2、図3と比較
してわかるように、この場合のサブパルス形成器27
は、周波数変調器2721〜272nを用いずに、信号
分配器271の各分配出力を直接遅延素子2731〜2
73nに供給し、MTI処理器36は信号分配器361
及び周波数復調器3621〜362nを用いずに、n系
統の受信IF信号を直接遅延素子3631〜363nに
供給する。
The sub-pulse former 27 of the transmitter 2 and the MTI processor 36 of the receiver 3 are shown in FIG. 11 and FIG. 12, respectively.
It is configured as shown in. That is, as can be seen by comparing with FIG. 2 and FIG. 3, the sub-pulse former 27 in this case is
Uses the frequency modulators 2721 to 272n and directly outputs the respective distribution outputs of the signal distributor 271 to the delay elements 2731 to 2731.
73n, and the MTI processor 36 supplies the signal distributor 361.
Also, the reception IF signals of n systems are directly supplied to the delay elements 3631 to 363n without using the frequency demodulators 3621 to 362n.

【0044】上記構成において、以下、その特徴となる
動作、すなわちパルス信号列を信号分離する手段につい
て説明する。
In the above structure, the characteristic operation, that is, the means for separating the pulse signal train from the signal will be described below.

【0045】まず、送信系において、送信信号は、図9
に示したように、繰返し周期内でn個のパルス列を同一
周波数で等間隔に放射される。繰返し周期内の各パルス
列ごとの第2ローカル信号成分(周波数f0 の変調信号
成分)は全て同位相となるように制御される。すなわち
振幅変調された送信信号の変調信号成分が各パルス列の
パルス内で同位相となるように制御される。また、搬送
波周波数及びパルス列の時間間隔は繰返し周期ごとに切
り替えられる。
First, in the transmission system, the transmission signal is as shown in FIG.
As shown in, the n pulse trains are radiated at the same frequency and at equal intervals within the repetition period. The second local signal component (modulation signal component of frequency f0) for each pulse train within the repetition period is controlled to have the same phase. That is, the modulation signal components of the amplitude-modulated transmission signal are controlled so as to have the same phase within the pulse of each pulse train. Further, the carrier frequency and the time interval of the pulse train are switched for each repetition period.

【0046】ここで、アンテナ部1が2系統であり、偏
波として垂直偏波、水平偏波を用い、繰返し周期内に2
個の送信パルス信号を放射する場合を例にとって説明す
る。
Here, the antenna section 1 has two systems, and uses vertical polarization and horizontal polarization as polarizations, and the polarization is 2 in the repetition period.
The case where the individual transmission pulse signals are emitted will be described as an example.

【0047】まず、送信系では一方の送信パルス信号を
垂直偏波とし、他方の送信パルス信号を水平偏波とし
て、繰返し周期内に時分割に送信する。アンテナ121
が垂直偏波用、アンテナ122が水平偏波用とする。
First, in the transmission system, one transmission pulse signal is vertically polarized and the other transmission pulse signal is horizontally polarized, and is transmitted in a time division manner within a repetition period. Antenna 121
Is for vertical polarization, and the antenna 122 is for horizontal polarization.

【0048】垂直偏波で送信された信号は移動もしくは
固定物標から反射される。この反射信号は垂直偏波成分
と水平偏波成分の合成信号となる。しかしながら、振幅
レベルとしては、垂直偏波成分の方が水平偏波成分に比
べてかなり大きくなり、主に垂直偏波の送受信アンテナ
121で受信される。
A signal transmitted by vertical polarization is reflected from a moving or fixed target. This reflected signal is a combined signal of the vertically polarized component and the horizontally polarized component. However, the amplitude level of the vertically polarized component is considerably larger than that of the horizontally polarized component, and the vertically polarized component is mainly received by the transmitting / receiving antenna 121.

【0049】また、水平偏波で送信された信号も、垂直
偏波の場合と全く同様であり、移動もしくは固定物標か
ら反射される。この反射信号は垂直偏波成分と水平偏波
成分の合成信号となるが、振幅レベルとしては、水平偏
波成分の方が垂直偏波成分に比べてかなり大きくなり、
主に水平偏波の送受信アンテナ122で受信される。し
たがって、2つの信号成分を分離することができる。
The signal transmitted in the horizontal polarization is exactly the same as in the case of the vertical polarization, and is reflected from the moving or fixed target. This reflected signal is a composite signal of the vertical polarization component and the horizontal polarization component, but the amplitude level of the horizontal polarization component is considerably larger than that of the vertical polarization component.
It is mainly received by the horizontally polarized transmission / reception antenna 122. Therefore, the two signal components can be separated.

【0050】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば必ずしも上記実施例のように繰返し
周期内のパルス列の時間間隔を等間隔にする必要はな
い。すなわち、非等間隔にした場合においても適応でき
る。
The present invention is not limited to the above embodiment, and it is not always necessary to make the time intervals of the pulse trains in the repetition period equal intervals, as in the above embodiment. That is, it can be applied even when the intervals are not equal.

【0051】また、繰返し周期内の各パルス列を分離す
る方法として、上記実施例では線形周波数変調の変調関
数を変える場合を示したが、振幅、位相、周波数のいず
れかまたはこれらの組み合わせにより変調する場合にも
適用できる。バーカ符号を用いて符号化位相変調等の符
号変調方式にも適用できる。
As a method of separating each pulse train within the repetition period, the case where the modulation function of linear frequency modulation is changed has been described in the above embodiment, but modulation is performed by any of amplitude, phase, frequency or a combination thereof. It can also be applied in cases. It can also be applied to code modulation methods such as coded phase modulation using Barker codes.

【0052】さらに、繰返し周期内の各パルス列を分離
する方法として、上記実施例では線形周波数変調の変調
関数を変える場合を示したが、右旋、左旋円偏波を用い
た場合についても適用できる。勿論、変調関数を変えた
場合との組み合わせにより、各パルス列を分離する場合
にも適用できる。
Further, as a method of separating each pulse train within the repetition period, the case where the modulation function of the linear frequency modulation is changed has been shown in the above embodiment, but it can be applied to the case where the right-handed and left-handed circularly polarized waves are used. .. Of course, it can also be applied to the case of separating each pulse train by combining with the case where the modulation function is changed.

【0053】また、上記実施例では繰返し周期内のパル
ス信号列をMTI処理器で信号分離する際、アナログ信
号で行う場合を示したが、A/D(アナログ/デジタ
ル)変換器によってデジタル変換した後、デジタル信号
によって信号分離する場合においても適用できる。
Further, in the above embodiment, the case where the pulse signal train within the repetition period is separated by the MTI processor by the analog signal is shown. However, it is digitally converted by the A / D (analog / digital) converter. It can also be applied to a case where signal separation is performed later by a digital signal.

【0054】さらに、上記実施例ではパルス変調器を用
いてパルス変調を行う場合について述べたが、繰返し周
期内で信号を切り替えながらCW(連続波)で送信する
場合についても適用できる。
Further, in the above embodiment, the case where the pulse modulator is used to perform the pulse modulation has been described, but the present invention can also be applied to the case where the signal is switched within the repetition period and the CW (continuous wave) is transmitted.

【0055】以上の他、この発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形しても、同様に実施可能であることはいう
までもない。
In addition to the above, it is needless to say that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、移動物
標の検出機能を失うことなく、送信周波数を高速変更で
きるMTIレーダ装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an MTI radar device capable of changing the transmission frequency at high speed without losing the function of detecting a moving target.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明に係るMTIレーダ装置の一実施例を
示す基本構成図。
FIG. 1 is a basic configuration diagram showing an embodiment of an MTI radar device according to the present invention.

【図2】同実施例のサブパルス形成器の具体的な構成を
示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a sub pulse former of the embodiment.

【図3】同実施例のMTI処理器の具体的な構成を示す
ブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the MTI processor of the embodiment.

【図4】同実施例の送信系変調関数として用いられるア
ップチャープの特性を示す特性図。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing characteristics of an up-chirp used as a transmission system modulation function in the embodiment.

【図5】同実施例の送信系変調関数として用いられるダ
ウンチャープの特性を示す特性図。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing characteristics of a down-chirp used as a transmission system modulation function in the example.

【図6】同実施例において、変調関数に図4のアップチ
ャープが用いられる場合の受信系に用いられる復調関数
の特性を示す特性図。
6 is a characteristic diagram showing characteristics of a demodulation function used in a reception system when the up-chirp of FIG. 4 is used for a modulation function in the embodiment.

【図7】同実施例において、変調関数に図5のダウンチ
ャープが用いられる場合の受信系に用いられる復調関数
の特性を示す特性図。
7 is a characteristic diagram showing characteristics of a demodulation function used in a reception system when the downchirp of FIG. 5 is used for a modulation function in the embodiment.

【図8】同実施例の第1局部発振器の具体的な構成を示
すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing a specific configuration of a first local oscillator of the same embodiment.

【図9】同実施例のパルス信号時分割送信方法を説明す
るためのタイムチャート。
FIG. 9 is a time chart for explaining a pulse signal time division transmission method of the same embodiment.

【図10】この発明に係る他の実施例として、パルス信
号列を信号分離する手段に偏波を切り替える方法を用い
る場合の構成を示すブロック図。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration when a method of switching polarization is used as a means for separating a pulse signal train from another embodiment according to another embodiment of the present invention.

【図11】図10の実施例におけるサブパルス形成器の
具体的な構成を示すブロック図。
FIG. 11 is a block diagram showing a specific configuration of a sub pulse former in the embodiment of FIG.

【図12】図10の実施例におけるMTI処理器の具体
的な構成を示すブロック図。
12 is a block diagram showing a specific configuration of an MTI processor in the embodiment of FIG.

【図13】従来のMTIレーダ装置の構成を示すブロッ
ク図。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a conventional MTI radar device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…アンテナ部、11…送受切換器、12…送受信アン
テナ、13…信号切換器、2…送信部、21…第2局部
発振器、22…ミキサ、23…第1局部発振器、231
1〜231m…局発信号発生回路、232…信号切換
器、24…周波数フィルタ、25…パルス変調器、26
…高出力増幅器、27…サブパルス形成器、271…信
号分配器、2721〜272n…周波数変調器、273
1〜273n…遅延素子、274…信号切換器、28…
振幅変調器、3…受信部、31,311〜31n…低雑
音増幅器、32,321〜32n…ミキサ、33,33
1〜33n…中間周波増幅器、34…位相検波器、35
…A/D変換器、36…MTI処理器、361…信号分
配器、3621〜362n…周波数復調器、3631〜
363n…遅延素子、3641〜364n…乗算器、3
65…加算器、37…振幅復調器、4…移動目標表示装
置、5…制御部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna part, 11 ... Transmission / reception switcher, 12 ... Transmission / reception antenna, 13 ... Signal switcher, 2 ... Transmission part, 21 ... 2nd local oscillator, 22 ... Mixer, 23 ... 1st local oscillator, 231
1 to 231 m ... Local signal generation circuit, 232 ... Signal switcher, 24 ... Frequency filter, 25 ... Pulse modulator, 26
... High-power amplifier, 27 ... Sub-pulse former, 271 ... Signal distributor, 2721-272n ... Frequency modulator, 273
1-273n ... Delay element, 274 ... Signal switcher, 28 ...
Amplitude modulator, 3 ... Receiving unit, 31, 311 to 31n ... Low noise amplifier, 32, 321 to 32n ... Mixer, 33, 33
1 to 33n ... Intermediate frequency amplifier, 34 ... Phase detector, 35
... A / D converter, 36 ... MTI processor, 361 ... Signal distributor, 3621-362n ... Frequency demodulator, 3631-
363n ... Delay elements, 3164 to 364n ... Multipliers, 3
65 ... Adder, 37 ... Amplitude demodulator, 4 ... Moving target display device, 5 ... Control unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 誠一 東京都保谷市富士町1−9−2 ハイムス クエア203 (72)発明者 渡部 勉 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝小向工場内 (72)発明者 篠永 充良 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝小向工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Seiichi Maeda 1-9-2 Fujimachi, Hoya-shi, Tokyo 203 Heimsquae 203 (72) Inventor Tsutomu Watanabe 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Stock company Inside the Toshiba Komukai Plant (72) Inventor Mitsuyoshi Shinonaga 1 Komukai Toshiba-cho, Komu-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Stock Company Toshiba Komukai Plant

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】コヒーレントな正弦波信号であり、互いに
異なる周波数の第1、第2のローカル信号を発生するロ
ーカル信号生成手段と、 前記第1のローカル信号を複数系統に分配し、それぞれ
異なる変調関数特性を与えて複数個の時分割パルス信号
列を生成するパルス信号列生成手段と、 この手段から出力されるパルス信号列で前記第2のロー
カル信号を振幅変調する振幅変調手段と、 この振幅変調手段の出力信号をパルス化して送信し、そ
の反射信号を受信する送受信手段と、 この送受信手段で得られた受信信号を送信パルス毎に信
号分離する信号分離手段と、 この手段で分離された各信号にそれぞれ送信時に与えら
れた変調関数特性とは逆の特性を与え、かつ同一タイミ
ングとなるように遅延させて加算することにより移動し
ない固定物標からの反射信号成分を除去する重み付け加
算手段と、 この手段で得られた信号から移動物標により偏移された
周波数成分を検出する偏移成分検出手段と、 この手段の検出出力に基づいて移動目標を表示する表示
手段とを具備するMTIレーダ装置。
1. A local signal generating means for generating first and second local signals that are coherent sine wave signals and have different frequencies, and the first local signal is distributed to a plurality of systems for different modulation. Pulse signal train generating means for giving a function characteristic to generate a plurality of time-division pulse signal trains, amplitude modulating means for amplitude-modulating the second local signal with the pulse signal train output from the means, and the amplitude A transmission / reception means for converting the output signal of the modulation means into a pulse and transmitting the reflected signal, a signal separation means for separating the reception signal obtained by this transmission / reception means for each transmission pulse, and a separation means The characteristics that are opposite to the modulation function characteristics given at the time of transmission are given to each signal, and the signals do not move by delaying and adding at the same timing. Weighted addition means for removing the reflected signal component from the target, shift component detection means for detecting the frequency component shifted by the moving target from the signal obtained by this means, and based on the detection output of this means And a display means for displaying a moving target.
【請求項2】前記ローカル信号生成手段は、前記第1、
第2のローカル信号のいずれかを一方の周波数を送信繰
返し周期の単位で変更する周波数変更手段を備えること
を特徴とする請求項1記載のMTIレーダ装置。
2. The local signal generating means comprises:
2. The MTI radar device according to claim 1, further comprising frequency changing means for changing one of the frequencies of one of the second local signals in a unit of a transmission repetition period.
【請求項3】前記パルス信号列生成手段は、それぞれ異
なる変調関数特性が与えられた複数系統の第1のローカ
ル信号を遅延して、前記複数個の時分割パルス信号をそ
れぞれ位相遅延させる遅延手段を備えることを特徴とす
る請求項1記載のMTIレーダ装置。
3. The pulse signal train generating means delays a plurality of systems of first local signals to which different modulation function characteristics are applied, and delays the plurality of time division pulse signals in phase. The MTI radar device according to claim 1, further comprising:
【請求項4】前記ローカル信号生成手段は前記第1、第
2のローカル信号のいずれかを一方の周波数を送信繰返
し周期の単位で変更する周波数変更手段を備え、前記パ
ルス信号列生成手段はそれぞれ異なる変調関数特性が与
えられた複数系統の第1のローカル信号を前記周波数変
更に応じて遅延時間を変更する遅延手段を備えることを
特徴とする請求項1記載のMTIレーダ装置。
4. The local signal generating means comprises frequency changing means for changing one of the frequencies of the first and second local signals in units of a transmission repetition period, and the pulse signal sequence generating means respectively. 2. The MTI radar device according to claim 1, further comprising delay means for changing a delay time of the first local signals of a plurality of systems given different modulation function characteristics according to the frequency change.
【請求項5】前記変調関数は、アップチャープ、ダウン
チャープであることを特徴とする請求項1記載のMTI
レーダ装置。
5. The MTI according to claim 1, wherein the modulation function is up-chirp or down-chirp.
Radar equipment.
【請求項6】コヒーレントな正弦波信号であり、互いに
異なる周波数の第1、第2のローカル信号を発生するロ
ーカル信号生成手段と、 前記第1のローカル信号を複数系統に分配し、複数個の
時分割パルス信号列を生成するパルス信号列生成手段
と、 この手段から出力されるパルス信号列で前記第2のロー
カル信号を振幅変調する振幅変調手段と、 この振幅変調手段の出力信号をパルス化した後、それぞ
れ異なる偏波にして一定周期で繰返し送信し、その反射
信号を受信する送受信手段と、 この送受信手段で得られた受信信号を送信パルス毎に信
号分離する信号分離手段と、 この手段で分離された各信号を同一タイミングとなるよ
うに遅延させ加算することにより、移動しない固定物標
からの反射信号成分を除去する重み付け加算手段と、 この手段で得られた信号から移動物標により偏移された
周波数成分を検出する偏移成分検出手段と、 この手段の検出出力に基づいて移動目標を表示する表示
手段とを具備するMTIレーダ装置。
6. A local signal generating means which is a coherent sine wave signal and generates first and second local signals having different frequencies, and a plurality of systems for distributing the first local signal to a plurality of systems. Pulse signal train generation means for generating a time-division pulse signal train, amplitude modulation means for amplitude-modulating the second local signal with the pulse signal train output from this means, and pulsed output signal of this amplitude modulation means After that, transmitting / receiving means for receiving the reflected signals by repeatedly transmitting the polarized waves with different polarizations at a constant period, and signal separating means for separating the received signals obtained by the transmitting / receiving means for each transmission pulse, And a weighted addition means for removing the reflection signal component from the stationary target that does not move by delaying and adding the signals separated in step 1 to have the same timing. An MTI radar apparatus comprising a shift component detecting means for detecting a frequency component shifted by a moving target from a signal obtained by this means, and a display means for displaying a moving target based on a detection output of this means. ..
【請求項7】前記ローカル信号生成手段は、前記第1、
第2のローカル信号のいずれかを一方の周波数を送信繰
返し周期の単位で変更する周波数変更手段を備えること
を特徴とする請求項6記載のMTIレーダ装置。
7. The local signal generating means comprises:
7. The MTI radar device according to claim 6, further comprising frequency changing means for changing one of the frequencies of one of the second local signals in units of a transmission repetition period.
【請求項8】前記パルス信号列生成手段は、複数系統の
第1のローカル信号を遅延して、前記複数個の時分割パ
ルス信号の各位相を揃える遅延手段を備えることを特徴
とする請求項6記載のMTIレーダ装置。
8. The pulse signal train generating means comprises delay means for delaying a plurality of first local signals of a plurality of systems to align respective phases of the plurality of time division pulse signals. 6. The MTI radar device according to item 6.
【請求項9】前記ローカル信号生成手段は前記第1、第
2のローカル信号のいずれかを一方の周波数を送信繰返
し周期の単位で変更する周波数変更手段を備え、前記パ
ルス信号列生成手段はそれぞれ複数系統の第1のローカ
ル信号を前記周波数変更に応じて遅延時間を変更する遅
延手段を備えることを特徴とする請求項6記載のMTI
レーダ装置。
9. The local signal generating means comprises frequency changing means for changing one of the frequencies of the first and second local signals in units of a transmission repetition period, and the pulse signal train generating means respectively. 7. The MTI according to claim 6, further comprising delay means for changing a delay time of the first local signals of a plurality of systems according to the frequency change.
Radar equipment.
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