JPH0650331B2 - レーダシミュレータ - Google Patents
レーダシミュレータInfo
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- JPH0650331B2 JPH0650331B2 JP63025120A JP2512088A JPH0650331B2 JP H0650331 B2 JPH0650331 B2 JP H0650331B2 JP 63025120 A JP63025120 A JP 63025120A JP 2512088 A JP2512088 A JP 2512088A JP H0650331 B2 JPH0650331 B2 JP H0650331B2
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- JP
- Japan
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- signal
- pseudo
- target
- information
- radar
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレーダ装置の電波環境条件を模擬しレーダ装置
に対して模擬受信信号を提供することによりレーダ装置
の機能・性能の検査を可能にするレーダ シミュレータ
に関する。
に対して模擬受信信号を提供することによりレーダ装置
の機能・性能の検査を可能にするレーダ シミュレータ
に関する。
（発明の背景） 周知のように、レーダ装置は多機能化および高性能化を
目指して進歩してきているが、その進歩過程は概略第１
世代、第２世代および第３世代の３つの世代に分類でき
る。
目指して進歩してきているが、その進歩過程は概略第１
世代、第２世代および第３世代の３つの世代に分類でき
る。
第１世代のレーダ装置は、第４図に示すように、アンテ
ナ１００と、送受切替器１１０と、送信機１２０と、送
信タイミング信号発生器１７０と、受信機１３０と、信
号処理機１４０と、データ処理機１５０と、指示機１６
０とで基本的に構成される。この第１世代のレーダ装置
は、ファンビームを用いるもので、方位方向にアンテナ
を機械的に回転することで空間を捜索するタイプであ
り、ビーム走査および送信タイミングは初期設定された
定型パターンに従うのが通例である。
ナ１００と、送受切替器１１０と、送信機１２０と、送
信タイミング信号発生器１７０と、受信機１３０と、信
号処理機１４０と、データ処理機１５０と、指示機１６
０とで基本的に構成される。この第１世代のレーダ装置
は、ファンビームを用いるもので、方位方向にアンテナ
を機械的に回転することで空間を捜索するタイプであ
り、ビーム走査および送信タイミングは初期設定された
定型パターンに従うのが通例である。
第２世代のレーダ装置は、第５図に示すように、前記第
１世代のものにビーム制御信号発生器１８０を付加した
もので、ペンシルビームを用い、仰角方向にビームを電
子的に走査し、方位方向にアンテナを機械的に回転する
ことで空間を捜索するタイプである。この第２世代のレ
ーダ装置も前記第１世代のものと同様にビーム走査およ
び送信タイミングは初期設定された定型パターンに従
う。
１世代のものにビーム制御信号発生器１８０を付加した
もので、ペンシルビームを用い、仰角方向にビームを電
子的に走査し、方位方向にアンテナを機械的に回転する
ことで空間を捜索するタイプである。この第２世代のレ
ーダ装置も前記第１世代のものと同様にビーム走査およ
び送信タイミングは初期設定された定型パターンに従
う。
そして、第３世代のレーダ装置は、第６図に示すよう
に、前記第２世代のレーダ装置にビーム走査制御計算機
１９０を付加したもので、ペンシルビームを用い、仰角
方向および方位方向に２次元的にかつ電子的にビーム走
査を行い空間を捜索するタイプである。即ち、この第３
世代のレーダ装置は、原理的に任意の時間に任意の方位
および仰角にビームを走査することが可能であって、レ
ーダ自体が電波環境条件に応じて適応的にビーム走査お
よび送信タイミングを制御できるのである。
に、前記第２世代のレーダ装置にビーム走査制御計算機
１９０を付加したもので、ペンシルビームを用い、仰角
方向および方位方向に２次元的にかつ電子的にビーム走
査を行い空間を捜索するタイプである。即ち、この第３
世代のレーダ装置は、原理的に任意の時間に任意の方位
および仰角にビームを走査することが可能であって、レ
ーダ自体が電波環境条件に応じて適応的にビーム走査お
よび送信タイミングを制御できるのである。
ところで、このようにレーダ装置が多機能化高性能化す
るに伴いその機能・性能を自然環境条件下で検査するこ
とが次第に困難になってきており、人為的に複雑な電波
環境条件を模擬してレーダ装置の機能・性能の検査を可
能にするレーダ シミュレータが不可欠となってきてい
る。そこで、従来のレーダ シミュレータとしては例え
ば第７図に示すものが知られている。このレーダ シミ
ュレータは、目標の運動の模擬手段３００と、ビーム走
査およ送信の模擬手段３１０と、擬似目標信号発生手段
３２０と、擬似クラッタ信号発生手段３３０と、擬似妨
害信号発生手段３４０と、擬似雑音信号発生手段３５０
と、信号合成手段３６０とで基本的に構成される。
るに伴いその機能・性能を自然環境条件下で検査するこ
とが次第に困難になってきており、人為的に複雑な電波
環境条件を模擬してレーダ装置の機能・性能の検査を可
能にするレーダ シミュレータが不可欠となってきてい
る。そこで、従来のレーダ シミュレータとしては例え
ば第７図に示すものが知られている。このレーダ シミ
ュレータは、目標の運動の模擬手段３００と、ビーム走
査およ送信の模擬手段３１０と、擬似目標信号発生手段
３２０と、擬似クラッタ信号発生手段３３０と、擬似妨
害信号発生手段３４０と、擬似雑音信号発生手段３５０
と、信号合成手段３６０とで基本的に構成される。
ビーム走査および送信の模擬手段３１０は、ビーム走査
方向および送信タイミングを規定する模擬信号を擬似目
標信号発生手段３２０と擬似クラッタ信号発生手段３３
０と擬似妨害信号発生手段３４０とへ分配出力する。一
方、目標の運動の模擬手段３００は、目標の運動を３次
元的に模擬しそれを時間の関数として擬似目標信号発生
手段３２０へ出力する。その結果、信号合成手段３６０
では、所定のビーム走査方向における擬似目標信号、擬
似クラッタ信号および擬似妨害信号が各送信タイミング
ごとに入力するので、これらと擬似雑音信号発生手段３
５０からの擬似雑音信号とを合成し、それを擬似受信信
号として図外のレーダ装置へ供給する。
方向および送信タイミングを規定する模擬信号を擬似目
標信号発生手段３２０と擬似クラッタ信号発生手段３３
０と擬似妨害信号発生手段３４０とへ分配出力する。一
方、目標の運動の模擬手段３００は、目標の運動を３次
元的に模擬しそれを時間の関数として擬似目標信号発生
手段３２０へ出力する。その結果、信号合成手段３６０
では、所定のビーム走査方向における擬似目標信号、擬
似クラッタ信号および擬似妨害信号が各送信タイミング
ごとに入力するので、これらと擬似雑音信号発生手段３
５０からの擬似雑音信号とを合成し、それを擬似受信信
号として図外のレーダ装置へ供給する。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述した従来のレーダ シミュレータに
あっては、ビーム走査方向および送信タイミングの模擬
信号は予め設定したパターンに従うものであるから、第
１世代および第２世代のレーダ装置における実電波環境
を模擬することはできるが、第３世代のレーダ装置にお
ける実電波環境を模擬することはできないという問題点
がある。
あっては、ビーム走査方向および送信タイミングの模擬
信号は予め設定したパターンに従うものであるから、第
１世代および第２世代のレーダ装置における実電波環境
を模擬することはできるが、第３世代のレーダ装置にお
ける実電波環境を模擬することはできないという問題点
がある。
前述したように、第３世代のレーダ装置は、原理的に任
意の時間に任意の方位および仰角にビームを走査しうる
ものであるから、ビーム走査方向および送信タイミング
の模擬信号を予め設定することができないのである。
意の時間に任意の方位および仰角にビームを走査しうる
ものであるから、ビーム走査方向および送信タイミング
の模擬信号を予め設定することができないのである。
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、そ
の目的は電波環境条件に応じて適応的にビーム走査およ
び送信タイミングを制御できるレーダ装置の検査に好適
なレーダシミュレータを提供することにある。
の目的は電波環境条件に応じて適応的にビーム走査およ
び送信タイミングを制御できるレーダ装置の検査に好適
なレーダシミュレータを提供することにある。
（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明のレーダ シミュレ
ータは次の如き構成を有する。
ータは次の如き構成を有する。
即ち、本発明のレーダ シミュレータは、レーダ受信信
号を模擬するのに必要な各種諸元を入力する諸元入力手
段と；前記諸元入力手段から入力される各種諸元を記憶
する諸元記憶手段と；前記諸元記憶手段から目標の運動
に関する諸元を読み出して目標の運動の計算を行う目標
運動計算手段と；レーダ装置からビーム走査および送信
に関する制御情報を受けてそれを解読する情報解読手段
と；前記目標運動計算手段から目標の位置に関する情報
を、前記諸元記憶手段からビーム指向特性やパルス幅等
のレーダ諸元情報を、かつ前記情報解読手段からビーム
走査および送信に関する情報をそれぞれ受けて目標の位
置とビーム照射位置とビーム指向特性とパルス幅との関
係で規定される目標に対するビーム毎の指向性利得およ
び発生タイミングを決定する目標信号ビーム割付手段
と；前記諸元記憶手段から目標の反射係数やドップラ周
波数等の目標諸元を、前記目標信号ビーム割付手段から
ビーム指向性利得とタイミング情報をそれぞれ受けて擬
似目標信号を発生する擬似目標信号発生手段と；前記諸
元記憶手段からクラッタ諸元を、前記情報解読手段から
ビーム走査および送信に関する情報をそれぞれ受けて擬
似クラッタ信号を発生する擬似クラッタ信号発生手段
と；前記諸元記憶手段から妨害波諸元を、前記情報解読
手段からビーム走査および送信に関する情報をそれぞれ
受けて擬似妨害信号を発生する擬似妨害信号発生手段
と；擬似雑音信号を発生する擬似雑音信号発生手段と；
前記擬似目標信号、擬似クラッタ信号、擬似妨害信号お
よび擬似雑音信号を受けてそれらを合成する信号合成手
段と；レーダ装置から基準ＩＦ（中間周波数）信号を、
前記信号合成手段から合成された擬似信号をそれぞれ受
けてその合成された擬似信号の位相と振幅に基づいて基
準ＩＦ信号に位相回転を与え振幅変調を行い擬似ＩＦ受
信信号を発生するＩＦ変調手段と；レーダ装置から基準
ＲＦ（無線周波数）信号を、前記ＩＦ変調手段から擬似
ＩＦ受信信号をそれぞれ受けて両信号を周波数混合して
擬似レーダ受信信号を発生するＲＦ変調手段と；を備え
たことを特徴とするものである。
号を模擬するのに必要な各種諸元を入力する諸元入力手
段と；前記諸元入力手段から入力される各種諸元を記憶
する諸元記憶手段と；前記諸元記憶手段から目標の運動
に関する諸元を読み出して目標の運動の計算を行う目標
運動計算手段と；レーダ装置からビーム走査および送信
に関する制御情報を受けてそれを解読する情報解読手段
と；前記目標運動計算手段から目標の位置に関する情報
を、前記諸元記憶手段からビーム指向特性やパルス幅等
のレーダ諸元情報を、かつ前記情報解読手段からビーム
走査および送信に関する情報をそれぞれ受けて目標の位
置とビーム照射位置とビーム指向特性とパルス幅との関
係で規定される目標に対するビーム毎の指向性利得およ
び発生タイミングを決定する目標信号ビーム割付手段
と；前記諸元記憶手段から目標の反射係数やドップラ周
波数等の目標諸元を、前記目標信号ビーム割付手段から
ビーム指向性利得とタイミング情報をそれぞれ受けて擬
似目標信号を発生する擬似目標信号発生手段と；前記諸
元記憶手段からクラッタ諸元を、前記情報解読手段から
ビーム走査および送信に関する情報をそれぞれ受けて擬
似クラッタ信号を発生する擬似クラッタ信号発生手段
と；前記諸元記憶手段から妨害波諸元を、前記情報解読
手段からビーム走査および送信に関する情報をそれぞれ
受けて擬似妨害信号を発生する擬似妨害信号発生手段
と；擬似雑音信号を発生する擬似雑音信号発生手段と；
前記擬似目標信号、擬似クラッタ信号、擬似妨害信号お
よび擬似雑音信号を受けてそれらを合成する信号合成手
段と；レーダ装置から基準ＩＦ（中間周波数）信号を、
前記信号合成手段から合成された擬似信号をそれぞれ受
けてその合成された擬似信号の位相と振幅に基づいて基
準ＩＦ信号に位相回転を与え振幅変調を行い擬似ＩＦ受
信信号を発生するＩＦ変調手段と；レーダ装置から基準
ＲＦ（無線周波数）信号を、前記ＩＦ変調手段から擬似
ＩＦ受信信号をそれぞれ受けて両信号を周波数混合して
擬似レーダ受信信号を発生するＲＦ変調手段と；を備え
たことを特徴とするものである。
（作 用） 次に、前記の如く構成される本発明のレーダ シミュレ
ータの作用を説明する。
ータの作用を説明する。
諸元記憶手段には、レーダ受信信号を模擬するのに必要
な各種の諸元、即ち目標諸元、クラッタ諸元、妨害諸元
およびレーダ諸元が格納される。
な各種の諸元、即ち目標諸元、クラッタ諸元、妨害諸元
およびレーダ諸元が格納される。
目標運動計算手段は、前記諸元記憶手段から目標の運動
に関する諸元を読み出して目標の運動の計算を行い、そ
の計算結果である目標の位置に関する情報を目標信号ビ
ーム割付手段へ供給する。
に関する諸元を読み出して目標の運動の計算を行い、そ
の計算結果である目標の位置に関する情報を目標信号ビ
ーム割付手段へ供給する。
また、情報解読手段は、レーダ装置からビーム走査およ
び送信に関する制御情報を受けてそれを解読し、その解
読したビーム走査および送信に関する情報を目標信号ビ
ーム割付手段、擬似クラッタ信号発生手段および擬似妨
害信号発生手段へそれぞれ供給する。
び送信に関する制御情報を受けてそれを解読し、その解
読したビーム走査および送信に関する情報を目標信号ビ
ーム割付手段、擬似クラッタ信号発生手段および擬似妨
害信号発生手段へそれぞれ供給する。
その結果、目標信号ビーム割付手段が前記諸元記憶手段
からビーム指向特性やパルス幅等のレーダ諸元状報を得
て目標の位置とビーム照射位置とビーム指向特性とパル
ス幅との関係で規定される目標に対するビーム毎の指向
性利得および発生タイミングを決定するので、これを受
けて擬似目標信号発生手段が前記諸元記憶手段から目標
の反射係数やドップラ周波数等の目標諸元を読み出して
模擬目標信号を発生する。
からビーム指向特性やパルス幅等のレーダ諸元状報を得
て目標の位置とビーム照射位置とビーム指向特性とパル
ス幅との関係で規定される目標に対するビーム毎の指向
性利得および発生タイミングを決定するので、これを受
けて擬似目標信号発生手段が前記諸元記憶手段から目標
の反射係数やドップラ周波数等の目標諸元を読み出して
模擬目標信号を発生する。
また、擬似クラッタ信号発生手段は、前記諸元記憶手段
からクラック諸元を読み出して擬似クラッタ信号を発生
する。同様に、擬似妨害信号発生手段は、前記諸元記憶
手段から妨害波諸元を読み出して擬似妨害信号を発生す
る。
からクラック諸元を読み出して擬似クラッタ信号を発生
する。同様に、擬似妨害信号発生手段は、前記諸元記憶
手段から妨害波諸元を読み出して擬似妨害信号を発生す
る。
これらの擬似信号は擬似雑音信号発生手段が発生する擬
似雑音信号と共に信号合成手段に入り、ここで信号合成
処理を受け、ＩＦ変調手段およびＲＦ変調手段を介して
擬似レーダ受信信号として出力される。
似雑音信号と共に信号合成手段に入り、ここで信号合成
処理を受け、ＩＦ変調手段およびＲＦ変調手段を介して
擬似レーダ受信信号として出力される。
このようにして発生される擬似レーダ受信信号はレーダ
装置のビーム走査、送信の動作に同期したものであるか
ら、電波環境条件に応じて適応的にビーム走査および送
信タイミングを制御できるレーダ装置（いわゆる第３世
代のレーダ装置）の機能・性能の検査を容易に行うこと
ができる。
装置のビーム走査、送信の動作に同期したものであるか
ら、電波環境条件に応じて適応的にビーム走査および送
信タイミングを制御できるレーダ装置（いわゆる第３世
代のレーダ装置）の機能・性能の検査を容易に行うこと
ができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１実施例に係るレーダ シミュレー
タを示す。第１図において、４００は諸元入力部、４１
０は目標諸元メモリ、４２０はクラッタ諸元メモリ４３
０は妨害諸元メモリ、４４０はレーダ諸元メモリ、４５
０は目標運動計算部、４６０は目標信号ビーム割付部、
４７０は擬似目標信号発生器、４８０は擬似クラッタ信
号発生器、４９０は擬似妨害信号発生器、６００は擬似
雑音信号発生器、５００はベクトル信号合成器、５２０
はインターフェース回路、５３０はビーム走査制御信号
解読部、５４０はＩＦ変調部、５１０，５６０および５
７０は図外のレーダ装置から必要な信号を取得するため
の入力端子、５８０は擬似レーダ受信信号を図外のレー
ダ装置へ提供するための出力端子である。
タを示す。第１図において、４００は諸元入力部、４１
０は目標諸元メモリ、４２０はクラッタ諸元メモリ４３
０は妨害諸元メモリ、４４０はレーダ諸元メモリ、４５
０は目標運動計算部、４６０は目標信号ビーム割付部、
４７０は擬似目標信号発生器、４８０は擬似クラッタ信
号発生器、４９０は擬似妨害信号発生器、６００は擬似
雑音信号発生器、５００はベクトル信号合成器、５２０
はインターフェース回路、５３０はビーム走査制御信号
解読部、５４０はＩＦ変調部、５１０，５６０および５
７０は図外のレーダ装置から必要な信号を取得するため
の入力端子、５８０は擬似レーダ受信信号を図外のレー
ダ装置へ提供するための出力端子である。
本実施例のレーダ シミュレータは、前述した第３世代
のレーダ装置を対象に構成したものであるから、その意
義の理解を容易にするために第３世代のレーダ装置の特
長を概略説明する。
のレーダ装置を対象に構成したものであるから、その意
義の理解を容易にするために第３世代のレーダ装置の特
長を概略説明する。
前述したように、第３世代のレーダ装置はビーム走査制
御計算機１９０を内蔵し（第６図）、電波環境条件に応
じて適応的にビーム走査および送信タイミングを制御で
きるようにし、以てエネルギーと時間の有効利用の極大
化を実現しようとするもので、具体的には例えば次のよ
うなことができる。
御計算機１９０を内蔵し（第６図）、電波環境条件に応
じて適応的にビーム走査および送信タイミングを制御で
きるようにし、以てエネルギーと時間の有効利用の極大
化を実現しようとするもので、具体的には例えば次のよ
うなことができる。
まず、地形に応じてエネルギーの重点配分ができる。即
ち、山脈等電波伝達を妨げるものがある場合にはその方
位へのビーム照射率（即ちエネルギー）を低下し送信の
繰り返し周期を短くする。
ち、山脈等電波伝達を妨げるものがある場合にはその方
位へのビーム照射率（即ちエネルギー）を低下し送信の
繰り返し周期を短くする。
その結果、捜索時間の短縮化が図れる。逆に運用上の重
点方位がある場合にはその方位にはエネルギーを投入し
て密度高くビーム走査を行うことができる。
点方位がある場合にはその方位にはエネルギーを投入し
て密度高くビーム走査を行うことができる。
また、未確認目標信号を検出した場合にはその方位にビ
ーム照射を集中すること、あるいは短時間内に定期的に
ビーム照射することによって初期捕捉および追尾を瞬時
に確立できる。
ーム照射を集中すること、あるいは短時間内に定期的に
ビーム照射することによって初期捕捉および追尾を瞬時
に確立できる。
さらに、異なった方位に交互にビームを照射することに
よって、全空間の捜索時間を１／２に短縮することも原
理的に可能である。
よって、全空間の捜索時間を１／２に短縮することも原
理的に可能である。
本実施例のレーダ シミュレータは、このような第３世
代のレーダ装置が具備するビーム走査制御計算機が時々
刻々発するビーム走査および送信に関する制御信号を
得、それをリアルタイムに利用することによって第３世
代のレーダ装置の実電波環境の模擬を実現するものであ
る。以下、第１図を参照して詳細に説明する。
代のレーダ装置が具備するビーム走査制御計算機が時々
刻々発するビーム走査および送信に関する制御信号を
得、それをリアルタイムに利用することによって第３世
代のレーダ装置の実電波環境の模擬を実現するものであ
る。以下、第１図を参照して詳細に説明する。
諸元入力部４００では、レーダ受信信号を模擬するに必
要な各種諸元、即ち目標諸元、クラッタ諸元、妨害諸元
およびレーダ諸元が入力されるが、これらの諸元はそれ
ぞれ対応する専用の諸元メモリ４１０、同４２０、同４
３０、同４４０に格納される。
要な各種諸元、即ち目標諸元、クラッタ諸元、妨害諸元
およびレーダ諸元が入力されるが、これらの諸元はそれ
ぞれ対応する専用の諸元メモリ４１０、同４２０、同４
３０、同４４０に格納される。
目標運動計算部４５０では、目標諸元メモリ４１０から
目標の運動に関する諸元を読み出して目標位置を時間の
関数に変換しそれを逐一更新し、その結果を目標信号ビ
ーム割付部４６０へ出力する。例えば、目標が等速直線
運動をしている場合、目標の３次元位置Ｐ（ｔ）は Ｐ（ｔ）＝func[P(t0),v,θh]……(1) と表すことができる。但し、ｖは目標の速度、θｈは進
行方向、添字０は初期値を示す。
目標の運動に関する諸元を読み出して目標位置を時間の
関数に変換しそれを逐一更新し、その結果を目標信号ビ
ーム割付部４６０へ出力する。例えば、目標が等速直線
運動をしている場合、目標の３次元位置Ｐ（ｔ）は Ｐ（ｔ）＝func[P(t0),v,θh]……(1) と表すことができる。但し、ｖは目標の速度、θｈは進
行方向、添字０は初期値を示す。
入力端子５１０には、図外の前記ビーム走査制御計算機
がレーダ装置アンテナに対する指令信号として発するビ
ーム走査および送信に関する制御信号（以下、単に「ビ
ーム走査制御信号」という）が印加される。
がレーダ装置アンテナに対する指令信号として発するビ
ーム走査および送信に関する制御信号（以下、単に「ビ
ーム走査制御信号」という）が印加される。
ビーム走査制御信号解読部５３０では、入力端子５１０
およびインターフェース回路５２０を介して入力するビ
ーム走査制御信号を解読し、その解読結果である送信タ
イミング情報６１０およびビーム走査情報６２０を目標
信号ビーム割付部４６０、擬似クラッタ信号発生部４８
０、擬似妨害信号発生部４９０のそれぞれへ供給する。
およびインターフェース回路５２０を介して入力するビ
ーム走査制御信号を解読し、その解読結果である送信タ
イミング情報６１０およびビーム走査情報６２０を目標
信号ビーム割付部４６０、擬似クラッタ信号発生部４８
０、擬似妨害信号発生部４９０のそれぞれへ供給する。
目標信号ビーム割付部４６０では、目標運動計算部４５
０から目標の位置情報｛ｒ（ｔ），θ（ｔ），ｈ
（ｔ）｝を得、ビーム走査制御信号解読部５３０から送
信タイミング情報ｔTX(n)とビーム走査情報｛θ
BEAM(n)，φBEAM(n)｝を得、レーダ諸元メモリ４４０か
らビーム指向特性情報Ｇ（Δθ、Δφ；ｎ）およびパル
ス幅τ(n)を得、これらに基づき各走査ビーム毎に目標
からの反射信号の強度とパルスの発生位置の割付けを行
い、その結果を擬似目標信号発生器４７０へ出力する。
０から目標の位置情報｛ｒ（ｔ），θ（ｔ），ｈ
（ｔ）｝を得、ビーム走査制御信号解読部５３０から送
信タイミング情報ｔTX(n)とビーム走査情報｛θ
BEAM(n)，φBEAM(n)｝を得、レーダ諸元メモリ４４０か
らビーム指向特性情報Ｇ（Δθ、Δφ；ｎ）およびパル
ス幅τ(n)を得、これらに基づき各走査ビーム毎に目標
からの反射信号の強度とパルスの発生位置の割付けを行
い、その結果を擬似目標信号発生器４７０へ出力する。
ここで、送信タイミング情報ｔTX(n)は、一般に次の式
（２）で与えられる。
（２）で与えられる。
但し、ｔTX(n)はｎ番目に送信パルスを発射する時刻、
ｔPRI(k)はｋ番目の送信繰り返し周期、ｔ０は初期時刻
であって、第２図に示す関係にある。なお、ｎはｎ＝
１，２，…である。
ｔPRI(k)はｋ番目の送信繰り返し周期、ｔ０は初期時刻
であって、第２図に示す関係にある。なお、ｎはｎ＝
１，２，…である。
また、ビーム走査情報｛θBEAM(n)，φBEAM(n)｝は、ｎ
番目の送信を行うビームの方位および似角を表す。そし
て、ビーム指向特性情報Ｇ（Δθ，Δφ；ｎ）はｎ番目
に照射するビームの指向特性をビームの中心方位からの
方位ずれΔθとビームの中心仰角からの仰角ずれΔφと
の関係として示されるものであり、予め選択可能な各種
のビーム指向特性がライブラリ情報としてレーダ諸元メ
モリ４４０に書き込んである。
番目の送信を行うビームの方位および似角を表す。そし
て、ビーム指向特性情報Ｇ（Δθ，Δφ；ｎ）はｎ番目
に照射するビームの指向特性をビームの中心方位からの
方位ずれΔθとビームの中心仰角からの仰角ずれΔφと
の関係として示されるものであり、予め選択可能な各種
のビーム指向特性がライブラリ情報としてレーダ諸元メ
モリ４４０に書き込んである。
次に、目標信号のビーム割付け方法を説明する。ｎ番目
の送信パルスの電磁エネルギーがレーダ装置から距離ｒ
ｎに達する時刻は、ｃを光速とすると、 tTX(n)＋２rn/c……(3) である。一方、時刻ｔにおける目標は（ｒ(t)，θ(t)，
ｈ(t)）で規定される位置に存在するから、この電磁エ
ネルギーが目標を照射する時刻ｔｎはｔに関する方程式 の解として求められる。そして、電磁波の速度に比して
目標の速度が無視できる場合には、近似的に とすることが可能である。
の送信パルスの電磁エネルギーがレーダ装置から距離ｒ
ｎに達する時刻は、ｃを光速とすると、 tTX(n)＋２rn/c……(3) である。一方、時刻ｔにおける目標は（ｒ(t)，θ(t)，
ｈ(t)）で規定される位置に存在するから、この電磁エ
ネルギーが目標を照射する時刻ｔｎはｔに関する方程式 の解として求められる。そして、電磁波の速度に比して
目標の速度が無視できる場合には、近似的に とすることが可能である。
斯くして、式（４）または同（５）によって電磁波エネ
ルギーが目標を照射する時刻ｔｎが求まり、そのときの
目標の位置は （ｒ(tn)，θ(tm)，ｈ(tn)）となる。なお、レーダ装置
からみた目標の仰角位置φ(tn)は φ(tn)＝ｆunc[r(tn)，h(tn)]……(6) として求めることができる。
ルギーが目標を照射する時刻ｔｎが求まり、そのときの
目標の位置は （ｒ(tn)，θ(tm)，ｈ(tn)）となる。なお、レーダ装置
からみた目標の仰角位置φ(tn)は φ(tn)＝ｆunc[r(tn)，h(tn)]……(6) として求めることができる。
また、ｎ番目のビーム照射による目標からの反射信号強
度をビームノーズ照射時に対するビーム利得係数α1(n)
として次の式（７） で表せば、ｎ番目のビーム照射方位、同仰角はθ
BEAM(n)，φBEAM(n)であり、このビームの指向特性はＧ
（Δθ，Δφ；ｎ）として既知であるから、ビーム利得
係数α1(n)は次の式（８）によって算定できる。
度をビームノーズ照射時に対するビーム利得係数α1(n)
として次の式（７） で表せば、ｎ番目のビーム照射方位、同仰角はθ
BEAM(n)，φBEAM(n)であり、このビームの指向特性はＧ
（Δθ，Δφ；ｎ）として既知であるから、ビーム利得
係数α1(n)は次の式（８）によって算定できる。
即ち、目標信号ビーム割付部４６０は、パルス幅を考慮
して、 ｔ＝tTX(n)＋2rn/C……(9) から ｔ＝tTX(n)＋2rn/C+τ(n)……(10) の期間内だけ擬似目標信号を発生させるタイミング信号
と式（８）で与えられるビーム利得係数α１とを擬似目
標信号発生器４７０へ出力する。
して、 ｔ＝tTX(n)＋2rn/C……(9) から ｔ＝tTX(n)＋2rn/C+τ(n)……(10) の期間内だけ擬似目標信号を発生させるタイミング信号
と式（８）で与えられるビーム利得係数α１とを擬似目
標信号発生器４７０へ出力する。
擬似目標信号発生器４７０は、目標諸元メモリ４１０か
ら目標の対雑音電力比Ｓ／Ｎ、ドップラ周波数ｆd,Tお
よび振幅・位相のフラクチュエーションを規定する情報
を得、また目標信号ビーム割付部４６０から発生タイミ
ング信号とビーム利得係数α１を得、例えば次の式（１
１）に基づき擬似目標信号Ｓｎを発生する。
ら目標の対雑音電力比Ｓ／Ｎ、ドップラ周波数ｆd,Tお
よび振幅・位相のフラクチュエーションを規定する情報
を得、また目標信号ビーム割付部４６０から発生タイミ
ング信号とビーム利得係数α１を得、例えば次の式（１
１）に基づき擬似目標信号Ｓｎを発生する。
但し Ａ１：比例定数 Ｓ／Ｍ(tn)：距離ｒ(tn)におけるＳ／Ｎ δ1(n)：振幅のフラクチュエーションを模擬する
乱数 ｆd,T：目標ドップラ周波数 β1(n)：位相のフラクチュエーションを模擬する
乱数 φT,0：初期位相 ｎ：ビーム走査順序を示す通し番号 擬似クラッタ信号発生器４８０は、クラッタ諸元メモリ
４２０からクラッタの対雑音電力比ｃ／Ｎ、ドップラ周
波数ｆd,c、振幅・位相のフラクチュエーションを規定
する情報およびクラッタを発生すべき領域情報を得、ビ
ーム走査制御信号解読部５３０から送信タイミング情報
とビーム走査情報を得て、たとえば次式に基づき指定さ
れた領域内で擬似クラッタ信号Ｃ(t)を発生する。
乱数 ｆd,T：目標ドップラ周波数 β1(n)：位相のフラクチュエーションを模擬する
乱数 φT,0：初期位相 ｎ：ビーム走査順序を示す通し番号 擬似クラッタ信号発生器４８０は、クラッタ諸元メモリ
４２０からクラッタの対雑音電力比ｃ／Ｎ、ドップラ周
波数ｆd,c、振幅・位相のフラクチュエーションを規定
する情報およびクラッタを発生すべき領域情報を得、ビ
ーム走査制御信号解読部５３０から送信タイミング情報
とビーム走査情報を得て、たとえば次式に基づき指定さ
れた領域内で擬似クラッタ信号Ｃ(t)を発生する。
なお、記号の定義は前記式（１１）と同様である。
擬似妨害信号発生器４９０は、妨害諸元メモリ４３０か
ら妨害の対雑音電力比Ｊ／Ｎ，周波数ｆJ(t)，妨害機の
存在方位θＪおよび仰角φＪ，パルス幅，パルス繰り返
し周期等の情報を得、ビーム走査制御信号解読部５３０
からビーム走査情報を得、またレーダ諸元メモリ４４０
からビーム指向特性情報Ｇ（Δθ，Δφ；ｎ）を得て、
たとえば次式（１３）により擬似妨害信号Ｊ(tn)を発生
する。
ら妨害の対雑音電力比Ｊ／Ｎ，周波数ｆJ(t)，妨害機の
存在方位θＪおよび仰角φＪ，パルス幅，パルス繰り返
し周期等の情報を得、ビーム走査制御信号解読部５３０
からビーム走査情報を得、またレーダ諸元メモリ４４０
からビーム指向特性情報Ｇ（Δθ，Δφ；ｎ）を得て、
たとえば次式（１３）により擬似妨害信号Ｊ(tn)を発生
する。
但し、 ＰＲＩ：パルス繰り返し周期 Ｐｗ：パルス幅 ｍ＝１，１，２，… 擬似雑音信号発生器６００は、次式（１６）に基づき乱
数により雑音を発生する。
数により雑音を発生する。
N(tn)＝δ4(n)・exp[j2π・β4(n)]……(16) 但し、δ4(n)，β4(n)はそれぞれ乱数を表し、たとえば
δ(n)はレーレー分布乱数、β4(n)は一様分布乱数とす
るのが一般的である。
δ(n)はレーレー分布乱数、β4(n)は一様分布乱数とす
るのが一般的である。
次いで、ベクトル信号合成器５００は、擬似信号発生器
４７０、同４８０、同４９０、同６００において発生さ
れた擬似信号を受けて、これら信号のベクトル加算を行
い、信号を合成する。
４７０、同４８０、同４９０、同６００において発生さ
れた擬似信号を受けて、これら信号のベクトル加算を行
い、信号を合成する。
そして、入力端子５６０には、図外のレーダ装置から基
準ＩＦ信号（例えばコヒーレント発振器（Coherent Ｏ
ＳＣ）の出力信号）が印加されるが、ＩＦ変調部５４０
はベクトル信号合成器５００から合成ベクトル信号を
得、入力端子５６０から基準ＩＦ信号を得て、合成ベク
トル信号の位相に相当する位相回転を基準ＩＦ信号に与
え、かつ、合成ベクトル信号の振幅に比例した振幅変調
を行い、擬似ＩＦ受信信号を発生する。
準ＩＦ信号（例えばコヒーレント発振器（Coherent Ｏ
ＳＣ）の出力信号）が印加されるが、ＩＦ変調部５４０
はベクトル信号合成器５００から合成ベクトル信号を
得、入力端子５６０から基準ＩＦ信号を得て、合成ベク
トル信号の位相に相当する位相回転を基準ＩＦ信号に与
え、かつ、合成ベクトル信号の振幅に比例した振幅変調
を行い、擬似ＩＦ受信信号を発生する。
最後に、入力端子５７０には、図外のレーダ装置から基
準ＲＦ信号（例えば安定化局部発振器（Stable Local
ＯＳＣ）の出力信号が印加されるが、ＲＦ変調部５５０
は、入力端子５７０から基準ＲＦ信号を得、それとＩＦ
変調部５４０からの擬似ＩＦ受信信号とを周波数混合
し、和の周波数成分のみをフィルタで取出すことによっ
て、擬似レーダ受信信号を形成し、それを出力端子５８
０から出力する。
準ＲＦ信号（例えば安定化局部発振器（Stable Local
ＯＳＣ）の出力信号が印加されるが、ＲＦ変調部５５０
は、入力端子５７０から基準ＲＦ信号を得、それとＩＦ
変調部５４０からの擬似ＩＦ受信信号とを周波数混合
し、和の周波数成分のみをフィルタで取出すことによっ
て、擬似レーダ受信信号を形成し、それを出力端子５８
０から出力する。
次に、第３図は本発明の第２実施例に係るレーダ シミ
ュレータを示す。前記第１実施例が第３世代のレーダ装
置専用のシミュレータであったのに対し、本第２実施例
は第１世代〜第３世代の全てのレーダ装置に使用可能な
シミュレータである。
ュレータを示す。前記第１実施例が第３世代のレーダ装
置専用のシミュレータであったのに対し、本第２実施例
は第１世代〜第３世代の全てのレーダ装置に使用可能な
シミュレータである。
第１の実施例との構成の違いは送信タイミング発生部７
００、ビーム走査発生部７１０、切替器７２０、同７３
０を有することであり、切替器７２０、同７３０はレー
ダタイプ指定端子５９０からの選択信号に基づいて、送
信タイミング情報、ビーム走査情報を切り替えて使用す
る。
００、ビーム走査発生部７１０、切替器７２０、同７３
０を有することであり、切替器７２０、同７３０はレー
ダタイプ指定端子５９０からの選択信号に基づいて、送
信タイミング情報、ビーム走査情報を切り替えて使用す
る。
即ち、ビーム走査が一定のプログラムに基づいて行われ
る第１世代、第２世代のレーダ装置の場合には、送信タ
イミング発生部７００、ビーム走査発生部７１０がレー
ダ諸元メモリ４４０に予め書き込まれたレーダ諸元情報
に基づいてそれぞれ発生した送信タイミング情報、ビー
ム走査情報を選択し、第３世代のレーダ装置の場合には
第１の実施例と同様、レーダ装置のビーム走査制御計算
機からのビーム走査送信制御情報を選択するのである。
る第１世代、第２世代のレーダ装置の場合には、送信タ
イミング発生部７００、ビーム走査発生部７１０がレー
ダ諸元メモリ４４０に予め書き込まれたレーダ諸元情報
に基づいてそれぞれ発生した送信タイミング情報、ビー
ム走査情報を選択し、第３世代のレーダ装置の場合には
第１の実施例と同様、レーダ装置のビーム走査制御計算
機からのビーム走査送信制御情報を選択するのである。
（発明の効果） 以上詳述したように、本発明のレーダ シミュレータに
よればレーダ装置からビーム走査、送信タイミングに関
する時々刻々の制御情報を入手することにより、実際の
レーダ装置のビーム走査、送信の動作に同期して擬似レ
ーダ受信信号を発生するようにしたので、電波環境条件
に応じて適応的にビーム走査および送信タイミングを制
御できるレーダ装置（いわゆる第３世代のレーダ装置）
の機能・性能、特に適応制御によるビーム走査精度、目
標検出までに要する時間の短縮等の性能の検査が容易に
行える効果がある。
よればレーダ装置からビーム走査、送信タイミングに関
する時々刻々の制御情報を入手することにより、実際の
レーダ装置のビーム走査、送信の動作に同期して擬似レ
ーダ受信信号を発生するようにしたので、電波環境条件
に応じて適応的にビーム走査および送信タイミングを制
御できるレーダ装置（いわゆる第３世代のレーダ装置）
の機能・性能、特に適応制御によるビーム走査精度、目
標検出までに要する時間の短縮等の性能の検査が容易に
行える効果がある。
第１図は本発明の第１実施例に係るレーダ シミュレー
タの構成ブロック図、第２図は送信タイミングのタイム
チャート、第３図は本発明の第２実施例に係るレーダ
シミュレータの構成ブロック図、第４図乃至第６図はレ
ーダ装置を世代ごとに分類して示す構成ブロック図、第
７図は従来のレーダ シミュレータの構成ブロック図で
ある。 ４００……諸元入力部、４１０……目標諸元メモリ、４
２０……クラッタ諸元メモリ、４３０……妨害諸元メモ
リ、４４０……レーダ諸元メモリ、４５０……目標運動
計算部、４６０……目標信号ビーム割付部、４７０……
擬似目標信号発生器、４８０……擬似クラッタ信号発生
器、４９０……擬似妨害信号発生器、５００……ベクト
ル信号合成器、５１０……ビーム走査制御計算機の信号
の入力端子、５２０……インターフェース回路、５３０
……ビーム走査制御信号解読部、５４０……ＩＦ変調
部、５５０……ＲＦ変調部、５６０……基準ＩＦ信号の
入力端子、５７０……基準ＲＦ信号の入力端子、５８０
……出力端子、６００……擬似雑音信号発生器、６１０
……送信タイミング情報、６２０……ビーム走査情報。
タの構成ブロック図、第２図は送信タイミングのタイム
チャート、第３図は本発明の第２実施例に係るレーダ
シミュレータの構成ブロック図、第４図乃至第６図はレ
ーダ装置を世代ごとに分類して示す構成ブロック図、第
７図は従来のレーダ シミュレータの構成ブロック図で
ある。 ４００……諸元入力部、４１０……目標諸元メモリ、４
２０……クラッタ諸元メモリ、４３０……妨害諸元メモ
リ、４４０……レーダ諸元メモリ、４５０……目標運動
計算部、４６０……目標信号ビーム割付部、４７０……
擬似目標信号発生器、４８０……擬似クラッタ信号発生
器、４９０……擬似妨害信号発生器、５００……ベクト
ル信号合成器、５１０……ビーム走査制御計算機の信号
の入力端子、５２０……インターフェース回路、５３０
……ビーム走査制御信号解読部、５４０……ＩＦ変調
部、５５０……ＲＦ変調部、５６０……基準ＩＦ信号の
入力端子、５７０……基準ＲＦ信号の入力端子、５８０
……出力端子、６００……擬似雑音信号発生器、６１０
……送信タイミング情報、６２０……ビーム走査情報。
Claims (1)
- 【請求項１】レーダ受信信号を模擬するのに必要な各種
諸元を入力する諸元入力手段と；前記諸元入力手段から
入力される各種諸元を記憶する諸元記憶手段と；前記諸
元記憶手段から目標の運動に関する諸元を読み出して目
標の運動の計算を行う目標運動計算手段と；レーダ装置
からビーム走査および送信に関する制御情報を受けてそ
れを解読する情報解読手段と；前記目標運動計算手段か
ら目標の位置に関する情報を、前記諸元記憶手段からビ
ーム指向特性やパルス幅等のレーダ諸元情報を、かつ前
記情報解読手段からビーム走査および送信に関する情報
をそれぞれ受けて目標の位置とビーム照射位置とビーム
指向特性とパルス幅との関係で規定される目標に対する
ビーム毎の指向性利得および発生タイミングを決定する
目標信号ビーム割付手段と；前記諸元記憶手段から目標
の反射係数やドップラ周波数等の目標諸元を、前記目標
信号ビーム割付手段からビーム指向性利得とタイミング
情報をそれぞれ受けて擬似目標信号を発生する擬似目標
信号発生手段と；前記諸元記憶手段からクラッタ諸元
を、前記情報解読手段からビーム走査および送信に関す
る情報をそれぞれ受けて擬似クラッタ信号を発生する擬
似クラッタ信号発生手段と；前記諸元記憶手段から妨害
波諸元を、前記情報解読手段からビーム走査および送信
に関する情報をそれぞれ受けて擬似妨害信号を発生する
擬似妨害信号発生手段と；擬似雑音信号を発生する擬似
雑音信号発生手段と；前記擬似目標信号、擬似クラッタ
信号、擬似妨害信号および擬似雑音信号を受けてそれら
を合成する信号合成手段と；レーダ装置から基準ＩＦ
（中間周波数）信号を、前記信号合成手段から合成され
た擬似信号をそれぞれ受けてその合成された擬似信号の
位相と振幅に基づいて基準ＩＦ信号に位相回転を与え振
幅変調を行い擬似ＩＦ受信信号を発生するＩＦ変調手段
と；レーダ装置から基準ＲＦ（無線周波数）信号を、前
記ＩＦ変調手段から擬似ＩＦ受信信号をそれぞれ受けて
両信号を周波数混合して擬似レーダ受信信号を発生する
ＲＦ変調手段と；を備えたことを特徴とするレーダ シ
ミュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025120A JPH0650331B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | レーダシミュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025120A JPH0650331B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | レーダシミュレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201173A JPH01201173A (ja) | 1989-08-14 |
| JPH0650331B2 true JPH0650331B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=12157073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63025120A Expired - Lifetime JPH0650331B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | レーダシミュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650331B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101045845B1 (ko) * | 2010-05-04 | 2011-07-01 | 국방과학연구소 | 렌즈를 이용한 부착형 레이다 성능측정 장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06231455A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-19 | Otari Kk | 記録媒体検査装置 |
| CN104614713B (zh) * | 2015-02-03 | 2016-11-30 | 北京航空航天大学 | 一种适合于艇载雷达系统的雷达回波信号模拟器 |
| KR102063468B1 (ko) * | 2018-01-11 | 2020-01-08 | (주)스마트레이더시스템 | 능동형 레이더 모의 타겟 장치 |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP63025120A patent/JPH0650331B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101045845B1 (ko) * | 2010-05-04 | 2011-07-01 | 국방과학연구소 | 렌즈를 이용한 부착형 레이다 성능측정 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01201173A (ja) | 1989-08-14 |
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