JPH06148317A - パルスドップラーレーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、隣接する２つ以上のアンテナによ
り同一周波数の電波を送受信しても、前記各アンテナ間
にて電波干渉を生じさせずに目標の識別及び捕捉を円滑
に行うことを目的としている。 【構成】 本発明において、信号発生器１から発生され
たＭ系列の符号列信号により発振器２５で発振された信
号から作成されたパルス信号が変調され、これがアンテ
ナ１１から出力される。信号発生器２から発生された前
記とは異なるＭ系列の符号信号により前記と同一のパル
ス信号が変調され、これがアンテナ１３から出力され
る。アンテナ１１、１３により受信された前記送信波の
反射波は受信系のフィルタ１８及び受信ゲート２０を介
してミキサ１９に入力され、ここで、ベースバンドの符
号変調パルス信号に周波数変換された後、復調器２３、
２４にて、それぞれ元の符号列信号にアンテナ１１、１
３間の電波干渉なく復調されて、ドップラーフィルタ２
１、２２に入力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は隣接する２個以上のアン
テナから電波を送信して、目標を捕捉するパルスドップ
ラーレーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、隣接する２つ以上のアンテナから
電波を送信して目標を識別或いは捕捉するレーダ装置で
は、同一の電波を２つ以上のアンテナから送信すると、
前記各アンテナ間で電波干渉が起きるため、各アンテナ
ではそれぞれ異なる周波数の電波を送受信しなければな
らなかった。ところが、このようなレーダ装置に用いる
電波も当局によって割り当てられているため、例えば割
り当ての電波が１つの周波数であったような場合、上記
のように各アンテナから異なる周波数の電波を送受信す
ることができなくなってしまうという不具合があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような２つ以上
のアンテナにより電波を送受信して目標を識別したり捕
捉する従来のレーダ装置では、各アンテナ間での電波干
渉を生じないようにするため、各アンテナから異なる周
波数の電波を送信しなければならず、これには複数周波
数の電波が必要となる。しかし、当局によって割り当て
られた電波の周波数が例えば１周波数しかないような場
合、上記のようなレーダ装置を動作させることができな
くなってしまうという欠点があった。

【０００４】そこで本発明は上記の欠点を除去し、隣接
する２つ以上のアンテナにより同一周波数の電波を送受
信しても、前記各アンテナ間にて電波干渉を生じさせず
に目標の識別及び捕捉を円滑に行うことができるパルス
ドップラーレーダ装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は複数のアンテナ
からパルス状の送信波を放射し、これら送信波の反射波
を前記各アンテナによって受信し、この受信波によって
目標の捕捉等を行うパルスドップラーレーダ装置におい
て、パルス信号を前記アンテナの数と同数のそれぞれ異
なる符号列信号で変調して複数の符号変調パルス信号と
する変調手段と、この変調手段から得られる複数の符号
変調パルス信号を前記複数のアンテナに送信波として１
つずつ供給する信号供給手段と、前記複数のアンテナに
より受信された各反射波を合成して１本の信号線上に乗
せる混合手段と、この混合手段から得られる符号変調パ
ルス信号群をベースバンドの信号に周波数変換する変換
手段と、この変換手段から得られるベースバンドの符号
変調パルス信号群に上記パルス信号を変調した複数の異
なる符号列信号をそれぞれ独立に乗算することにより、
前記各アンテナで受信した反射波から符号列信号を復調
する復調手段とを具備した構成を有する。

【０００６】

【作用】本発明のパルスドップラーレーダ装置におい
て、変調手段はパルス信号を前記アンテナの数と同数の
それぞれ異なる符号列信号で変調して複数の符号変調パ
ルス信号とする。信号供給手段は前記変調手段から得ら
れる複数の符号変調パルス信号を前記複数のアンテナに
送信波として１つずつ供給する。混合手段は前記複数の
アンテナにより受信された各反射波を合成して１本の信
号線上に乗せる。変換手段は前記混合手段から得られる
符号変調パルス信号群をベースバンドの信号に周波数変
換する。復調手段は前記変換手段から得られるベースバ
ンドの符号変調パルス信号群に上記パルス信号を変調し
た複数の異なる符号列信号をそれぞれ独立に乗算するこ
とにより、前記各アンテナで受信した反射波から符号列
信号を復調する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明のパルスドップラーレーダ装置の
一実施例を示したブロック図である。１は第１のＭ系列
符号列信号を発生する信号発生器、２は第２のＭ系列符
号列信号を発生する信号発生器、３はパルス信号を信号
発生器１から出力される符号列信号で位相変調するミキ
サ、４は前記と同一のパルス信号を信号発生器２から出
力される符号列信号で位相変調するミキサ、５はパルス
信号を２分岐するカプラ、６、７は符号により位相変調
されたパルス信号を増幅するアンプ、８はアンテナ１１
へ送信パルス信号を送り、アンテナ１１により受信した
受信パルス信号をカプラ２６に送るサーキュレータ、９
はアンテナ１３へ送信パルス信号を送り、アンテナ１３
により受信した受信パルス信号をカプラ２６に送るサー
キュレータ、１０はカプラ１２から入力される発振信号
をパルス状に分割する送信ゲート、１１は第１の符号列
信号で変調された符号変調パルス信号波を外界に放射す
ると共に、この送信波の反射波を受信するアンテナ、１
２は発振器２５から出力される発振信号を２分岐するカ
プラ、１３は第２の符号列信号で変調された符号変調パ
ルス信号波を送信すると共に、この送信波の反射波を受
信するアンテナ、１４は信号発生器１から出力される符
号列信号を目標の捕捉距離に対応して遅延させるディレ
イ回路、１５は信号発生器２から出力される符号列信号
を目標の捕捉距離に対応して遅延させるディレイ回路、
１６はドップラーフィルタ２１から入力されるドップラ
ー成分を検波してドップラー電圧を取り出す検波器、１
７はドップラーフィルタ２２から入力されるドップラー
成分を検波してドップラー電圧を取り出す検波器、１８
はアンテナ１１、１３によって受信した反射波である符
号変調パルス信号のみを取り出す帯域フィルタ、１９は
受信ゲート２０から入力される符号変調パルス信号の周
波数をベースバンドに変換するミキサ、２０は所定の距
離からの反射波に対応する符号変調パルス信号を取り出
す受信ゲート、２１、２２は復調器２３、２４で復調さ
れた符号列信号からドップラー成分を抽出するドップラ
ーフィルタ、２３はミキサ１９から入力されるベースバ
ンドのパルス信号から信号発生器１により発生した第１
の符号列を有する符号列信号を復調する復調器、２４は
ミキサ１９から入力されるベースバンドのパルス信号か
ら信号発生器２より発生した第２の符号列を有する符号
列信号を復調する復調器、２５はアンテナ１１、１３か
ら送信する送信波を作る際の基準となり、又受信する受
信波よりドップラー成分を抽出する基準となる所定の周
波数を有する信号を発生する発振器、２６はアンテナ１
１、１３により受信された符号変調パルス信号を１出力
に混合するカプラ、２７はカプラ２６から入力される符
号変調パルス信号群を増幅するアンプである。

【０００８】次に本実施例の動作について説明する。信
号発生器１はＭ系列の図２（Ａ）に示すような符号列信
号を発生して、これをミキサ３とディレィ回路１４に出
力する。信号発生器２はＭ系列の同様な符号列信号を発
生して、これをミキサ４とディレィ回路１５に出力す
る。発振器２５は所定周波数の信号を発生して、これを
カプラ１２を介して送信ゲート１０とミキサ１９に出力
する。送信ゲート１０は図示されない制御回路により間
欠的にオンオフされるため、この送信ゲートにより前記
発振器２５から発生された発振信号はパルス状となって
カプラ５に供給される。カプラ５は入力される前記パル
ス信号をミキサ３及びミキサ４に分岐して出力する。ミ
キサ３はカプラ５から供給されるパルス信号を信号発生
器１から入力される符号列信号で位相変調して図２
（Ｂ）に示すような変調パルス信号を作成し、これをア
ンプ６に出力する。ミキサ４はカプラ５から供給される
パルス信号を信号発生器２から入力される符号列信号で
位相変調して上記と同様な変調パルス信号を作成し、こ
れをアンプ７に出力する。アンプ６は入力される符号変
調パルス信号を増幅し、これをサーキュレータ８を介し
てアンテナ１１に供給する。同様にアンプ７は入力され
る符号変調パルス信号を増幅し、これをサーキュレータ
９を介してアンテナ１３に供給する。

【０００９】アンテナ１１は供給された符号変調パルス
信号を外界に電波として放射する。同様にアンテナ１３
は供給された符号変調パルス信号を外界に電波として放
射する。このようにアンテナ１１、１３から放射された
Ｍ系列の符号化信号で変調されたパルス信号波は目標に
当たると反射し、この反射波をアンテナ１１、アンテナ
１３が受信して、それぞれサーキュレータ８、サーキュ
レータ９を介してカプラ２６に出力する。カプラ２６は
アンテナ１１、１３で受信したそれぞれの反射波を１本
の信号線に混合して、これをアンプ２７を介してフィル
タ１８に出力する。フィルタ１８は入力された信号から
アンテナ１１、１３で受信された符号変調パルス信号の
反射波のみを抽出して、これを受信ゲート２０に出力す
る。受信ゲート２０は図示されない制御部により所定の
タイミングでオンオフされて、アンテナ１１、１３から
放射された符号変調パルス波の所定距離からの反射波の
みを抽出して、これをミキサ１９に出力する。尚、この
受信ゲート２０により抽出されるアンテナ１１又はアン
テナ１３の一方により受信された符号変調パルス信号は
例えば図３（Ａ）に示すような信号となっている。上記
したこの符号変調パルス信号はミキサ１９で発振器２５
から出力される発振信号と乗算されて、図３（Ｂ）に示
すようにベースバンドの符号変調パルス信号に周波数変
換された後、復調器２３、２４に出力される。

【００１０】復調器２３には信号発生器１から発生され
た符号列信号がデイレイ回路１４により所定時間遅延さ
れて入力され、復調器２４には信号発生器２から発生さ
れた第２の符号列信号がディレイ回路１５により所定時
間遅延されて入力される。従って、復調器２３では信号
発生器１から出力された符号列信号とベースバンドの符
号変調パルス群信号とが掛け算されるため、両者に相関
関係がある信号のみ図４に示すように強調されて復調さ
れ、図３（Ｃ）に示すような符号列信号となってドップ
ラーフィルタ２１に出力される。即ち、復調器２３では
アンテナ１１から送信された符号変調パルス波の反射波
に対応する符号列信号が復調されることになる。復調器
２４では信号発生器２から出力された符号列信号とベー
スバンドの符号変調パルス信号とが掛け算されるため、
両者に相関関係がある信号のみ上記と同様に強調されて
復調され、これがドップラーフィルタ２２に出力され
る。即ち、復調器２４ではアンテナ１３から送信された
符号変調パルス波の反射波に対応する符号列信号が復調
されることになる。

【００１１】ドップラーフィルタ２１は復調器２３から
出力される図３（Ｃ）に示すような符号列信号が含む図
３（Ｄ）に示すようなドップラー成分を抽出して、これ
を検波器１６に出力する。ドップラーフィルタ２２は復
調器２４から出力される符号列信号が含む上記と同様な
ドップラー成分を抽出して、これを検波器１７に出力す
る。検波器１６はドップラーフィルタ２１から入力され
るドップラー成分を検波してドップラー電圧を得、この
ドップラー電圧を次段の図示されない処理回路に出力す
る。検波器１７はドップラーフィルタ２２から入力され
るドップラー成分を検波してドップラー電圧を得、この
ドップラー電圧を前記と同一の処理回路に出力する。こ
の処理回路では検波器１６、１７から得られるドップラ
ー電圧から目標の検出等を行う。

【００１２】本実施例によれば、アンテナ１１からは信
号発生器１で発生されたＭ系列の第１の符号化信号で変
調されたパルス信号波を放射し、アンテナ１３からは信
号発生器２で発生された前記とは異なるＭ系列の第２の
符号化信号で変調されたパルス信号波を放射すると共
に、放射した符号変調パルス波の反射波を前記アンテナ
１１、１３にて受信し、これら受信した各符号変調パル
ス信号を復調器２３、２４にて前記第１、第２の符号列
信号を用いて復調するため、アンテナ１１、１３間の電
波干渉なしで、各アンテナ１１、１３から放射された各
符号変調パルス信号波の反射波を分離して復調すること
ができるため、隣接する２個のアンテナ１１、１３から
放射される電波の周波数を同一にすることができる。

【００１３】尚、上記した実施例はパルス信号をミキサ
３、４にてパルス内変調する例について述べたが、パル
ス毎変調しても同様の効果がある。図５（Ａ）はこのパ
ルス毎変調した場合の例えば信号発生器１から出力され
る符号列信号の一例を示し、図５（Ｂ）はこの符号列信
号により変調された送信波の一例を示した図である。
又、上記した実施例の信号発生器１、２から発生される
符号列はバーカーコード等でもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上記述した如く本発明のパルスドップ
ラーレーダ装置によれば、隣接する２つ以上のアンテナ
により同一周波数の電波を送受信しても、前記各アンテ
ナ間にて電波干渉を生じさせずに目標の識別及び捕捉を
円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパルスドップラーレーダ装置の一実施
例を示したブロック図

【図２】図１に示した信号発生器から出力される符号列
信号とこの符号列信号により変調された変調パルス信号
例を示した図。

【図３】図１に示した受信系にて受信された符号変調パ
ルス信号の復調課程を示した信号波形図。

【図４】自己相関がある信号を掛け算した場合の自己相
関例を示した図。

【図５】パルス毎変調する場合に発生される符号列信号
とその時の送信波の一例を示した波形図。

【符号の説明】

１、２…信号発生器 ３、４、１９…ミ
キサ ５、１２、２６…カプラ ６、７、２７…ア
ンプ ８、９…サーキュレータ １０…送信ゲート １１、１３…アンテナ １４、１５…ディ
レイ回路 １６、１７…検波器 １８…フィルタ ２０…受信ゲート ２１、２２…ドッ
プラーフィルタ ２３、２４…復調器 ２５…発振器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアンテナからパルス状の送信波を
   放射し、これら送信波の反射波を前記各アンテナによっ
   て受信し、この受信波によって目標の捕捉等を行うパル
   スドップラーレーダ装置において、パルス信号を前記ア
   ンテナの数と同数のそれぞれ異なる符号列信号で変調し
   て複数の符号変調パルス信号とする変調手段と、この変
   調手段から得られる複数の符号変調パルス信号を前記複
   数のアンテナに送信波として１つずつ供給する信号供給
   手段と、前記複数のアンテナにより受信された各反射波
   を合成して１本の信号線上に乗せる混合手段と、この混
   合手段から得られる符号変調パルス信号群をベースバン
   ドの信号に周波数変換する変換手段と、この変換手段か
   ら得られるベースバンドの符号変調パルス信号群に上記
   パルス信号を変調した複数の異なる符号列信号をそれぞ
   れ独立に乗算することにより、前記各アンテナで受信し
   た反射波から符号列信号を復調する復調手段とを具備し
   たことを特徴とするパルスドップラーレーダ装置。