JPH05333141A - 高感度探索信号検出レーダシステム - Google Patents

高感度探索信号検出レーダシステム

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JPH05333141A
JPH05333141A JP3151726A JP15172691A JPH05333141A JP H05333141 A JPH05333141 A JP H05333141A JP 3151726 A JP3151726 A JP 3151726A JP 15172691 A JP15172691 A JP 15172691A JP H05333141 A JPH05333141 A JP H05333141A
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JP
Japan
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pulse
signal
center frequency
frequency
dtf
Prior art date
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Pending
Application number
JP3151726A
Other languages
English (en)
Inventor
Harutaka Hirozawa
春任 廣澤
Mitsuru Ichikawa
満 市川
Tomohiro Fujiwara
知博 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH05333141A publication Critical patent/JPH05333141A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 最大探知距離を伸長させるとともに、パルス
圧縮器に入力する信号のS/Nを向上させたレーダシス
テムを得る。 【構成】 受信中間周波信号(受信IF信号)は、DT
F16で帯域制限された後、パルス圧縮器に与えられ
る。DTF16の帯域幅の中心周波数は、レベル検出器
17によって起動されるとともに送信パルス信号の周波
数偏移に応じた傾きを持つのこぎり波を発生するのこぎ
り波発生器18の出力に応じて変化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ロケットや飛行物体
などの移動物体を追跡するレーダシステムに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】図5は従来のチャープ方式のレーダシス
テムの構成を示すブロック図である。図において、1は
トリガ信号を発生するとともにビデオ信号にもとづいて
測距処理を行う測距装置、3はパルス信号や受信系のロ
ーカル信号を発生する信号発生器、4は中間周波数帯
(IF帯)のチャープ変調信号を発生するパルス伸長
器、5はIF帯の信号(IF信号)をRF信号に変換す
る周波数変換器、6は電力増幅を行う電力増幅器、7は
アンテナである。
【0003】また、8はアンテナ7で受信された信号を
増幅する低雑音増幅器、9はRF信号をローカル信号を
用いてIF信号に変換する周波数変換器、10はIF信
号を増幅する中間周波増幅器、11はIF信号である長
パルスの受信パルスを短パルスに圧縮する遅延線などで
構成されたパルス圧縮器、12は短パルスからレンジビ
デオ信号およびスコープビデオ信号を作成する検波器で
ある。
【0004】次に動作について説明する。信号発生器3
は測距装置1のトリガ信号に応じてパルス信号を出力す
る。パルス信号とは、ここでは一定時間現われる正弦波
と次の一定時間の無信号との繰り返しからなる信号であ
る。パルス信号はパルス伸長器4によってパルス幅が伸
長されかつ直線周波数変調され、図6に示すような送信
パルス信号すなわちチャープ変調信号となる。チャープ
変調信号は、図6に示すようにパルス繰り返し周期がP
で送信パルス幅がTの長パルスとなっている。
【0005】送信パルス幅Tの中で、正弦波は、時間的
に変化する周波数変調がかかったものに変換されてい
る。その変化は直線状であり、偏移量は、図7に示すよ
うにΔfである。そして、チャープ変調信号は、周波数
変換器5でRF帯の信号に変換され、電力増幅器6で増
幅された後、アンテナ7から電波として放射される。
【0006】移動物体等が反射した電波は、アンテナ7
で受信され低雑音増幅器8で増幅される。低雑音増幅器
8の出力は、周波数変換器9でIF帯の信号に変換され
る。周波数変換器9の出力は、中間周波増幅器10で増
幅された後、パルス圧縮器11によって、図8に示すよ
うに、パルス幅τの短パルスに変換される。パルス圧縮
器11は、図9に示すようにパルス伸長器4の特性とは
逆の特性を有する分散形遅延線などで構成される。な
お、図8に示すように、パルス圧縮器11の出力にはレ
ンジサイドローブも現れる。
【0007】パルス圧縮前のパルス幅Tとパルス圧縮後
のパルス幅τとの比を、パルス圧縮比D=T/τとする
と、等価的にレーダ送信尖頭電力がD倍に増大されたこ
とになる。よって、移動物体等の探知目標の認識や識別
における高分解能化、および探知距離の増大がはかられ
る。
【0008】なお、検波器12は、パルス圧縮されたパ
ルス信号にもとづいて、パルス信号のトリガ信号からの
遅れ時間に対応したレンジビデオ信号と、探知目標を各
種表示器に表示するためのスコープビデオ信号を作成す
る。そして、測距装置1は、レンジビデオ信号から、探
知目標とアンテナ7との間の距離を知り、スコープビデ
オ信号を用いて表示器に探知目標の位置を表示する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダシステム
は以上のように構成されているので、帯域幅Bは、短パ
ルスのパルス幅τによって定まるB≒ 1.2/τ程度に設
定されるので雑音帯域幅もそのように設定されることに
なる。例えば、送信パルス幅T=30μsec 、パルス圧
縮後のパルス幅τ=1μsec とすると、B≒ 1.2MHz
となり、最大探知距離やS/N特性も 1.2MHz帯域で
決まる。すなわち、雑音はパルス圧縮比D分だけ増加す
ることになり、それによって最大探知距離やS/Nが制
限を受けるという課題があった。
【0010】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、受信した信号における雑音を抑圧
して最大探知距離を増大し、かつS/Nの改善をはかる
ことができる高感度探索信号検出レーダシステムを得る
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る高感度探
索信号検出レーダシステムは、パルス圧縮器の前段に、
中心周波数が可変であって、与えられる受信信号すなわ
ちパルス圧縮前のパルス信号をろ波する帯域通過フィル
タと、帯域通過フィルタの中心周波数をチャープ変調信
号の周波数偏移に応じて設定する中心周波数設定回路と
を備えたものである。
【0012】
【作用】この発明における帯域通過フィルタは、受信信
号の周波数の偏移にともなって通過帯域帯を変え、その
結果、受信信号に含まれる雑音を抑圧する。
【0013】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は本実施例におけるレダシステムの要部を示
すブロック図であり、図1に示したものは、図5に示し
たレーダシステムにおける中間周波増幅器10とパルス
圧縮器11との間に設けられる。
【0014】図1において、16はIF帯に変換された
受信信号(受信IF信号)をろ波する中心周波数可変形
の帯域通過フィルタであり、ダイナミックトラッキング
フィルタ(DTF)などで構成される。以下、これをD
TF16という。17はDTF16の出力レベルを検出
するレベル検出器、18は送信パルス信号における周波
数偏差に対応したのこぎり波を発生するのこぎり波発生
器、19はのこぎり波発生器の出力と設定周波数Δf
ACQ に対応した設定電圧とを加算する電圧加算器であ
る。この場合には、中心周波数設定回路は、レベル検出
回路17、のこぎり波発生器18および電圧加算器19
で構成されている。
【0015】次に動作について説明する。まず、電圧加
算器19に入力される初期捕捉のための中心周波数に対
応した設定電圧が手動により設定される。この結果、電
圧加算器19の出力は、初期捕捉時の中心周波数Δf
ACQ すなわちパルス伸長器4における周波数偏移量Δf
と探知目標までの概略距離等とから定められる周波数を
通過帯域幅の中心周波数とする指示になる。この指示に
従って、DTF16の通過帯域幅は、時刻t0 におい
て、ΔfACQ を中心とした帯域幅BT となる。
【0016】この状態で受信IF信号があり、その周波
数がΔACQ を中心とした帯域帯BTの中に入いると、受
信IF信号はDTF16を通過する。よって、レベル検
出器17は有意なレベルを検出し、その結果、セットパ
ルスを出力する。これにより、受信IF信号が捕捉され
たことになる。
【0017】のこぎり波発生器18は、セットパルスを
入力すると起動し、所定ののこぎり波を発生する。のこ
ぎり波は、図3に示すように(周波数偏移量Δf/長パ
ルスのパルス幅T)に対応した傾きΔVST/Δtを有
し、例えば、Δf= 4.5MHz、T=30μsec の場合
には、150KHz/μsec に対応した傾きを有する。
よって、DTF16に与えられる制御電圧は、中心周波
数を150KHz/μsecの傾きにするように指示する
ものとなり、DTF16の中心周波数は、図2に示すよ
うに(周波数偏移量Δf/長パルスのパルス幅T)の傾
きをもって変化する。
【0018】なお、のこぎり波発生器18は、リセット
パルスを入力するとリセットされる。従って、DFT1
6に与えられる制御電圧は時刻t0 における値と同じ値
となり、DFT16は、時刻t0 の場合と同じ状態で次
の受信パルスを待ち受ける。また、リセットパルスは、
レベル検出器17が有意なレベルを検出しなくなったと
き、すなわち、受信パルスがなくなったときに出力され
る。
【0019】ここで、DTF16の各瞬時の帯域幅BT
は、パルス圧縮される前の信号が直線状の周波数変調に
よる信号であることから、従来の帯域幅Bに比べて十分
狭く設定できる。周波数偏移量が 4.5MHzの場合に
は、レベル検出器17のレベル検出応答時間を考慮し
て、300KHz程度に設定可能である。従来の帯域幅
Bと比較すると、B/BT = 1.2MHz/300KHz
=4となる。帯域幅が1/4になることから雑音電力も
同程度に減少する。よって、S/Nは6dB改善された
ことになる。
【0020】なお、上記実施例では、捕捉のための中心
周波数ΔfACQ と所定の傾きを有するのこぎり波とのみ
を用いてDTF16の中心周波数制御を行う場合につい
て説明したが、受信IF信号の周波数を検出してそれも
使用して制御するようにしてもよい。
【0021】図4は、そのような制御を行うものを示し
たブロック図である。この場合には、周波数弁別器24
がDTF16の出力から受信IF信号の周波数偏移を検
出する。そして、その周波数偏移をも電圧加算器19に
入力し、DTF16の制御信号にフィードバックする。
このようにして、捕捉周波数に含まれる誤差やその他の
制御誤差を吸収することができ、特性はさらに向上す
る。
【0022】なお、捕捉特性をさらに向上させるため
に、捕捉時には帯域幅BT を広くし、その後、通常の帯
域幅(上述した例では300KHz)に切り換えるよう
にしてもよい。また、最大探知距離を伸長させることよ
りも、通常のS/Nとなる距離においてS/Nを改善す
ることを主眼とするときには、図1に示したのこぎり波
発生器18が測距装置1からのトリガ信号によって起動
されるようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、高感
度探索信号検出レーダシステムを、パルス圧縮器の前段
で、中心周波数が送信パルス信号における周波数偏移に
応じて動的に変わるフィルタにより受信信号の帯域を制
限するように構成したので、最大探知距離を伸長し、か
つ、S/Nが改善されたものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による高感度探索信号検出
レーダシステムの要部を示すブロック図である。
【図2】DTFの中心周波数の変化を示す説明図であ
る。
【図3】のこぎり波の電圧時間関係を示す説明図であ
る。
【図4】この発明の他の実施例による高感度探索信号検
出レーダシステムの要部を示すブロック図である。
【図5】従来のレーダシステムの構成を示すブロック図
である。
【図6】送信パルス信号を示す波形図である。
【図7】周波数偏移の様子を示す説明図である。
【図8】パルス圧縮後の信号を示す波形図である。
【図9】パルス圧縮器の特性を示す説明図である。
【符号の説明】
4 パルス伸長器 11 パルス圧縮器 16 DTF(帯域通過フィルタ) 17 レベル検出器(中心周波数設定回路) 18 のこぎり波発生器(中心周波数設定回路) 19 電圧加算器(中心周波数設定回路)
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年4月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 満 茅ヶ崎市常盤町8−6 (72)発明者 藤原 知博 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社通信機製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パルス幅を伸長して送信用のチャープ変
    調信号を作成するパルス伸長器と、探知目標で反射され
    た信号のパルス幅を圧縮するパルス圧縮器とを有し、前
    記パルス圧縮器の前段に、中心周波数が可変であって、
    前記パルス圧縮器に与えられる受信信号をろ波する帯域
    通過フィルタと、この帯域通過フィルタの中心周波数
    を、前記チャープ変調信号の周波数偏移に応じて設定す
    る中心周波数設定回路とを備えた高感度探索信号検出レ
    ーダシステム。
JP3151726A 1991-06-24 1991-06-24 高感度探索信号検出レーダシステム Pending JPH05333141A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3151726A JPH05333141A (ja) 1991-06-24 1991-06-24 高感度探索信号検出レーダシステム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3151726A JPH05333141A (ja) 1991-06-24 1991-06-24 高感度探索信号検出レーダシステム

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JPH05333141A true JPH05333141A (ja) 1993-12-17

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JP3151726A Pending JPH05333141A (ja) 1991-06-24 1991-06-24 高感度探索信号検出レーダシステム

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4891691A (en) * 1987-01-14 1990-01-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Still image color sequential photographic apparatus
KR100473164B1 (ko) * 2002-10-15 2005-03-10 주식회사 팬택 파워 검출기를 이용한 트랙킹 필터
JP2010216884A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Mitsubishi Electric Corp パルスドップラレーダ装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01102382A (ja) * 1987-10-16 1989-04-20 Mitsubishi Electric Corp パレスレーダ

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