JPH08262131A - レーダ装置 - Google Patents

レーダ装置

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JPH08262131A
JPH08262131A JP6297995A JP6297995A JPH08262131A JP H08262131 A JPH08262131 A JP H08262131A JP 6297995 A JP6297995 A JP 6297995A JP 6297995 A JP6297995 A JP 6297995A JP H08262131 A JPH08262131 A JP H08262131A
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JP
Japan
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frequency
target
linear
amplitude
pulse
Prior art date
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JP6297995A
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Inventor
Masaaki Kuno
正昭 久野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数目標検出した場合にも、それぞれの目標
のドップラ周波数を算出できるようなレーダ装置を得
る。 【構成】 周波数増加型リニアFM変調パルス送信時の
目標振幅と周波数減少型リニアFM変調パルス送信時の
目標振幅を比較し、周波数増加型リニアFM変調パルス
送信時と周波数減少型リニアFM変調パルス送信時との
間の同一目標の確定を可能にする振幅比較器11を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば船舶、航空機
などの目標探知あるいはその追尾に使用されるレーダ装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は従来のレーダ装置の構成図であ
る。1は送信トリガを任意のPRI(Pulse Re
petition Interval)で発生するタイ
ミング発生器、2は前記送信トリガに同期して周波数増
加型または周波数減少型のリニアFM(Frequen
cy Modulation)変調パルスを発生する送
信機、3は前記周波数増加型または周波数減少型のリニ
アFM変調パルスを送信し、目標からの受信信号を受信
するアンテナ、4は送信時には前記周波数増加型または
周波数減少型のリニアFM変調パルスを前記アンテナ3
に出力し、受信時には前記受信信号を受信機へ出力する
送受切換器、5は前記受信信号を入力して復調、フィル
タリング、増幅、周波数変換、位相検波を行い受信レー
ダビデオ信号を発生する受信機、6は前記受信レーダビ
デオ信号をサンプリングしデジタル化された信号に変換
するA/D変換器、7は前記デジタル化された受信レー
ダビデオ信号を入力し振幅信号に変換する振幅検出器、
8は前記振幅信号の中から定誤警報確率で目標を検出す
る目標検出器、9は前記目標検出器8の出力と前記送信
トリガとの相対時間から目標の距離を算出する測距器、
10は測距器9の出力から目標のドップラ周波数を算出
する測ドップラ器である。
【0003】従来のレーダ装置は上記のように構成さ
れ、タイミング発生器1が出力する送信トリガに同期し
て、送信機2が周波数増加型または周波数減少型のリニ
アFM変調パルスを発生する。このリニアFM変調パル
スは、送受信切換器4を介してアンテナ3に送られる。
アンテナ3はこのリニアFM変調パルスを空間に放射す
ると共に、目標等からの受信信号を受信する。受信信号
は、送受信切換器4を介して受信機5に送られ、復調、
フィルタリング、増幅、周波数変換、位相検波等の処理
後にA/D変換器6へ出力される。A/D変換器6はこ
の入力受信レーダビデオ信号をデジタルに変換し、振幅
検出器7に対して出力する。振幅検出器7は受信レーダ
ビデオ信号の実部(Real part)と虚部(Im
aginary part)から振幅を算出する。振幅
検出器7の出力は目標検出器8に入力され、定誤警報確
率で目標を検出する。目標を検出した場合、測距器9に
おいて目標検出器の出力(目標を検出した時刻)と送信
トリガとの相対時間から目標の距離を算出する。以上の
処理は周波数増加型のリニアFM変調パルス送信時と周
波数減少型のリニアFM変調パルス送信時それぞれで行
われる。
【0004】ここで周波数増加型リニアFM変調パルス
は、図5に示すような周波数変調特性を持ち、近づいて
くる目標に対して上記周波数増加型リニアFM変調パル
スを送信した場合、その受信波の受信時刻は静止目標に
比べ目標のドップラ周波数に比例して早くなるという特
徴を有する。
【0005】また、周波数減少型リニアFM変調パルス
は、図6に示すような周波数変調特性を持ち、近づいて
くる目標に対して上記周波数減少型リニアFM変調パル
スを送信した場合、その受信波の受信時刻は静止目標に
比べ目標のドップラ周波数に比例して遅くなるという特
徴を有する。測ドップラ器10は上記特徴を利用し、図
7に示すように周波数増加型と周波数減少型リニアFM
変調パルス送信時それぞれの目標距離の差から目標のド
ップラ周波数を算出するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のレ
ーダ装置では、目標のドップラ周波数を算出する際、2
目標以上検出のあった場合に周波数増加型リニアFM変
調パルス送信時のどの目標と周波数減少型リニアFM変
調パルス送信時のどの目標が同一目標なのか判定できな
いため、ドップラ周波数を算出できないという問題があ
った。
【0007】たとえば、図8に示すようなドップラ周波
数が大きい目標Aとドップラ周波数が小さい目標Bの2
目標がいた場合、周波数増加型リニアFM変調パルス送
信時には目標Aの方が目標Bよりも近距離に検出され、
周波数減少型リニアFM変調パルス送信時には目標Bの
方が目標Aよりも近距離に検出され、目標Aの測ドップ
ラには観測目標距離R1 と観測目標距離R3 を、目標B
の測ドップラには観測目標距離R2 と観測目標距離R4
を用いるのが正しいが、これに対して、周波数増加型リ
ニアFM変調パルス送信時のどの目標と周波数減少型リ
ニアFM変調パルス送信時のどの目標が同一目標なのか
判定できないため、図9のように目標Aの測ドップラに
観測目標距離R1 と観測目標距離R4 を、目標Bの測ド
ップラに観測目標距離R2 と観測目標距離R3 を用いて
しまい、目標AおよびBの存在位置およびドップラ周波
数を誤算出するという問題があった。
【0008】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたものであり、複数目標検出した場合にも
目標のドップラ周波数が算出できるようなレーダ装置を
提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる実施例
1のレーダ装置は、複数目標検出した場合に周波数増加
型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少型リニアF
M変調パルス送信時それぞれの目標の振幅値を比較し、
周波数増加型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少
型リニアFM変調パルス送信時との間の同一目標を確定
することでドップラ周波数の算出を可能にする振幅比較
器を設けたものである。
【0010】また、この発明の実施例2は前記周波数増
加型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少型リニア
FM変調パルス送信時との間の同一目標を確定する手段
として、目標検出器で検出した目標それぞれの送信ビー
ム中心からの角度誤差を算出する測角器と、周波数増加
型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少型リニアF
M変調パルス送信時それぞれの目標の角度誤差を比較す
る角度誤差比較器を設けたものである。
【0011】さらに、この発明の実施例3は、前記周波
数増加型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少型リ
ニアFM変調パルス送信時との間の同一目標を確定する
手段として、振幅比較器の出力と角度誤差比較器の出力
を入力し、どちらか一方を出力する選択器を加えたもの
である。
【0012】
【作用】この発明の実施例1は、まず目標検出器で検出
された目標すべてについて振幅値を算出する。この後、
周波数増加型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少
型リニアFM変調パルス送信時それぞれで振幅比較を行
い、周波数増加型リニアFM変調パルス送信時と周波数
減少型リニアFM変調パルス送信時との間で振幅の昇順
または降順に対することで同一目標を確定でき、ドップ
ラ周波数の算出が可能となる。
【0013】また、この発明の実施例2は目標検出器で
検出された目標すべてについて角度誤差を算出し、周波
数増加型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少型リ
ニアFM変調パルス送信時それぞれで角度誤差比較を行
うことで、周波数増加型リニアFM変調パルス送信時と
周波数減少型リニアFM変調パルス送信時との間の同一
目標を確定することができる。
【0014】この発明の実施例3は、選択器を付加する
ことで、目標検出器で検出された目標の角度誤差がすべ
て同じ場合には、振幅比較器の出力を選択し、また目標
検出器で検出された目標の振幅値がすべて同じ場合に
は、角度誤差比較器の出力を選択するため、周波数増加
型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少型リニアF
M変調パルス送信時との間の同一目標の確定性能の劣化
が防止される。
【0015】
【実施例】
実施例1.図1はこの発明の一実施例を示す全体構成図
であり、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10は
前記従来装置と同一のものである。11は周波数増加型
リニアFM変調パルス送信時と周波数減少型リニアFM
変調パルス送信時それぞれで振幅比較を行い、周波数増
加型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少型リニア
FM変調パルス送信時との間で振幅の昇順または降順に
対することで同一目標を確定する振幅比較器である。
【0016】目標検出器8で2目標検出した場合の振幅
比較器11の動作について以下に説明する。まず振幅比
較器11に対し周波数増加型リニアFM変調パルス送信
時に目標検出器8で検出された2目標の振幅値L1 ,L
2 および目標距離R1 ,R2と周波数減少型リニアFM
変調パルス送信時に目標検出器8で検出された2目標の
振幅値L3 ,L4 および目標距離R3 ,R4 とが入力さ
れる。このとき周波数増加型リニアFM変調パルス送信
時で検出された目標の振幅値L1 とL2 で比較を行い、
振幅の昇順または降順に対応する目標距離R1 ,R2
並べ替える。
【0017】また、周波数減少型リニアFM変調パルス
送信時の目標距離R3 ,R4 についても同様な処理を行
う。この結果、周波数増加型リニアFM変調パルス送信
時は振幅値L1 が振幅値L2 よりも大きく、周波数減少
型リニアFM変調パルス送信時は振幅値L4 が振幅値L
3 よりも大きい場合、振幅値L1 と振幅値L4 あるいは
目標距離R1 と目標距離R4 、および振幅値L2 と振幅
値L3 あるいは目標距離R2 と目標距離R4 とが同一目
標とみなすことができ、後段の測ドップラ器10でのド
ップラ周波数の算出を可能とする。
【0018】実施例2.図2はこの発明の実施例2を示
す構成図であり、1,2,3,4,5,6,7,8,
9,10は前記従来装置と同一のものであり、12は振
幅検出器7から出力される振幅信号に含まれるΣチャン
ネル信号とΔチャンネル信号の振幅比較を行い、その大
小から角度誤差を算出する測角器、13は周波数増加型
リニアFM変調パルス送信時と周波数減少型リニアFM
変調パルス送信時それぞれで角度誤差比較を行い、周波
数増加型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少型リ
ニアFM変調パルス送信時との間で振幅の昇順または降
順に対することで同一目標を確定する角度誤差比較器で
ある。
【0019】目標検出器8で2目標検出した場合の測角
器および角度誤差比較器の動作について以下に説明す
る。まず測角器12で目標検出器8によって検出された
目標のそれぞれの角度誤差を求め、周波数増加型リニア
FM変調パルス送信時に目標検出器8で検出された2目
標の角度誤差θ1 ,θ2 および目標距離R1 ,R2 と周
波数減少型リニアFM変調パルス送信時に目標検出器8
で検出された2目標の角度誤差θ3 ,θ4 および目標距
離R3 ,R4 を角度誤差比較器13に入力する。このと
き周波数増加型リニアFM変調パルス送信時で検出され
た目標の角度誤差θ1 とθ2 で比較を行い、角度誤差の
昇順または降順に対応する目標距離R1 ,R2 を並べ替
える。また、周波数減少型リニアFM変調パルス送信時
の目標距離R3 ,R4 についても同様な処理を行う。
【0020】この結果、周波数増加型リニアFM変調パ
ルス送信時は角度誤差θ1 が角度誤差θ2 よりも大き
く、周波数減少型リニアFM変調パルス送信時は角度誤
差θ4が角度誤差θ3 よりも大きい場合、角度誤差θ1
と角度誤差θ4 あるいは目標距離R1 と目標距離R4
および角度誤差θ2 と角度誤差θ3 あるいは目標距離R
2 と目標距離R4 とが同一目標とみなすことができ、後
段の測ドップラ器10でのドップラ周波数の算出を可能
とする。
【0021】実施例3.図2はこの発明の実施例3を示
す構成図であり、1,2,3,4,5,6,7,8,
9,10は前記従来装置と、11は前記実施例1と、1
2,13は前記実施例2と同一のものである。14は振
幅比較器11の出力と角度誤差比較器13の出力を入力
し、どちらか一方を出力する選択器である。本実施例
は、選択器14にて、目標検出器8で検出された目標の
角度誤差がすべて同じ場合には、振幅比較器11の出力
を選択し、また目標検出器8で検出された目標の振幅値
がすべて同じ場合には、角度誤差比較器13の出力を選
択するよう働くため、振幅比較器11の出力を選択した
場合には実施例1と全く同じ動作となる。また、角度誤
差比較器13の出力を選択した場合には実施例2と全く
同じ動作となる。
【0022】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0023】振幅比較器を付加することで、複数目標検
出した場合にもそれぞれの目標のドップラ周波数が算出
できる。
【0024】また、角度誤差比較器を付加することで、
複数目標検出した場合にもそれぞれの目標のドップラ周
波数が算出できる。
【0025】さらに、振幅比較器と角度誤差比較器と選
択器を付加することにより、振幅値または角度誤差が同
じ複数目標に対してもドップラ周波数が算出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1を示すレーダ装置の構成
図である。
【図2】 この発明の実施例2を示すレーダ装置の構成
図である。
【図3】 この発明の実施例3を示すレーダ装置の構成
図である。
【図4】 従来のレーダ装置を示す構成図である。
【図5】 周波数増加型リニアFM変調パルスの周波数
変調特性を示す図である。
【図6】 周波数減少型リニアFM変調パルスの周波数
変調特性を示す図である。
【図7】 周波数増加型リニアFM変調パルス送信時の
観測目標距離と周波数減少型リニアFM変調パルス送信
時の観測目標距離からドップラ周波数を算出する概念を
示す図である。
【図8】 2目標検出した場合の周波数増加型リニアF
M変調パルス送信時の観測目標距離と周波数減少型リニ
アFM変調パルス送信時の観測目標距離の組み合わせ概
念を示す図である。
【図9】 2目標検出した場合の周波数増加型リニアF
M変調パルス送信時の観測目標距離と周波数減少型リニ
アFM変調パルス送信時の観測目標距離の組み合わせ概
念を示す別の図である。
【符号の説明】
1 タイミング発生器、2 送信機、3 アンテナ、4
送受信切換器、5受信機、6 A/D変換器、7 振
幅検出器、8 目標検出器、9 測距器、10 測ドッ
プラ器、11 振幅比較器、12 測角器、13 角度
誤差比較器、14 選択器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意のPRI(Pulse Repet
    ition Interval)で送信トリガを発生す
    るタイミング発生器と、前記送信トリガに同期して、時
    間経過と共に周波数が増加する周波数増加型リニアFM
    (Frequency Modulation)変調パ
    ルスまたは時間経過と共に周波数が減少する周波数減少
    型リニアFM変調パルスを発生する送信機と、前記リニ
    アFM変調パルスを送信し、目標からの受信信号を受信
    するアンテナと、送信時には前記FM変調パルスを前記
    アンテナに出力し、受信時には前記受信信号を受信機へ
    出力する送受切換器と、前記受信信号を入力して復調、
    フィルタリング、増幅、周波数変換、位相検波を行い受
    信レーダビデオ信号を発生する受信機と、前記受信レー
    ダビデオ信号をサンプリングしデジタル化された信号に
    変換するA/D(Analog/Digital)変換
    器と、前記デジタル化された受信レーダビデオ信号を入
    力し振幅信号に変換する振幅検出器と、前記振幅信号の
    中から定誤警報確率で目標を検出する目標検出器と、前
    記目標検出器の出力と前記送信トリガとの相対時間から
    目標の距離を算出する測距器と、前記目標検出器で複数
    の目標を検出した場合、前記周波数増加型リニアFM変
    調パルスを送信時のそれぞれの目標の前記振幅信号と前
    記周波数減少型リニアFM変調パルスを送信時のそれぞ
    れの目標の前記振幅信号を比較し、周波数増加型リニア
    FM変調パルス送信時と周波数減少型リニアFM変調パ
    ルス送信時との間の同一目標を確定する振幅比較器と、
    前記振幅比較器の出力から目標のドップラ周波数を算出
    する測ドップラ器とを備えたことを特徴とするレーダ装
    置。
  2. 【請求項2】 任意のPRI(Pulse Repet
    ition Interval)で送信トリガを発生す
    るタイミング発生器と、前記送信トリガに同期して、時
    間経過と共に周波数が増加する周波数増加型リニアFM
    (Frequency Modulation)変調パ
    ルスまたは時間経過と共に周波数が減少する周波数減少
    型リニアFM変調パルスを発生する送信機と、前記リニ
    アFM変調パルスを送信し、目標からの受信信号を受信
    するアンテナと、送信時には前記FM変調パルスを前記
    アンテナに出力し、受信時には前記受信信号を受信機へ
    出力する送受切換器と、前記受信信号を入力して復調、
    フィルタリング、増幅、周波数変換、位相検波を行い受
    信レーダビデオ信号を発生する受信機と、前記受信レー
    ダビデオ信号をサンプリングしデジタル化された信号に
    変換するA/D変換器と、前記デジタル化された受信レ
    ーダビデオ信号を入力し振幅信号に変換する振幅検出器
    と、前記振幅信号の中から定誤警報確率で目標を検出す
    る目標検出器と、前記目標検出器の出力と前記送信トリ
    ガとの相対時間から目標の距離を算出する測距器と、前
    記受信レーダビデオ信号を入力し送信ビーム中心からの
    角度誤差を算出する測角器と、前記目標検出器で複数の
    目標を検出した場合、前記周波数増加型リニアFM変調
    パルス送信時のそれぞれの目標の前記角度誤差と前記周
    波数減少型リニアFM変調パルス送信時のそれぞれの目
    標の前記角度誤差を比較し、周波数増加型リニアFM変
    調パルス送信時と周波数減少型リニアFM変調パルス送
    信時との間の同一目標を確定する角度誤差比較器と、前
    記角度誤差比較器の出力から目標のドップラ周波数を算
    出する測ドップラ器とを備えたことを特徴とするレーダ
    装置。
  3. 【請求項3】 任意のPRI(Pulse Repet
    ition Interval)で送信トリガを発生す
    るタイミング発生器と、前記送信トリガに同期して、時
    間経過と共に周波数が増加する周波数増加型リニアFM
    (Frequency Modulation)変調パ
    ルスまたは時間経過と共に周波数が減少する周波数減少
    型リニアFM変調パルスを発生する送信機と、前記リニ
    アFM変調パルスを送信し、目標からの受信信号を受信
    するアンテナと、送信時には前記FM変調パルスを前記
    アンテナに出力し、受信時には前記受信信号を受信機へ
    出力する送受切換器と、前記受信信号を入力して復調、
    フィルタリング、増幅、周波数変換、位相検波を行い受
    信レーダビデオ信号を発生する受信機と、前記受信レー
    ダビデオ信号をサンプリングしデジタル化された信号に
    変換するA/D変換器と、前記デジタル化された受信レ
    ーダビデオ信号を入力し振幅信号に変換する振幅検出器
    と、前記振幅信号の中から定誤警報確率で目標を検出す
    る目標検出器と、前記目標検出器の出力と前記送信トリ
    ガとの相対時間から目標の距離を算出する測距器と、前
    記目標検出器で複数の目標を検出した場合、前記周波数
    増加型リニアFM変調パルスを送信時のそれぞれの目標
    の前記振幅信号と前記周波数減少型リニアFM変調パル
    スを送信時のそれぞれの目標の前記振幅信号を比較し、
    周波数増加型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少
    型リニアFM変調パルス送信時との間の同一目標を確定
    する振幅比較器と、前記受信レーダビデオ信号を入力し
    送信ビーム中心からの角度誤差を算出する測角器と、前
    記目標検出器で複数の目標を検出した場合、前記周波数
    増加型リニアFM変調パルス送信時のそれぞれの目標の
    前記角度誤差と前記周波数減少型リニアFM変調パルス
    送信時のそれぞれの目標の前記角度誤差を比較し、周波
    数増加型リニアFM変調パルス送信時と周波数減少型リ
    ニアFM変調パルス送信との間の同一目標を確定する角
    度誤差比較器と、前記振幅比較器の出力と前記角度誤差
    比較器とを入力し、これらの入力のどちらか一方を出力
    する選択器と、前記選択器の出力から目標のドップラ周
    波数を算出する測ドップラ器とを備えたことを特徴とす
    るレーダ装置。
JP6297995A 1995-03-22 1995-03-22 レーダ装置 Pending JPH08262131A (ja)

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