JPH08327727A

JPH08327727A - レーダ装置

Info

Publication number: JPH08327727A
Application number: JP7130347A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yoshiko; 尚志吉子; Shinichi Miyajima; 信一宮島
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 1996-12-13
Anticipated expiration: 2018-06-09
Also published as: JP3414053B2

Abstract

(57)【要約】【目的】Ａ／Ｄ変換器のサンプリング間隔内における
目標位置に関係無く、チャープパルス圧縮結果において
ほぼ最大振幅が得られるレーダ装置を得ることを目的と
する。【構成】励振器３で発生された送信波に、パルス圧縮
用変調器４で直線周波数変調を行い、アンテナ１より放
射する。目標で反射された信号は、Ａ／Ｄ変換器７でデ
ィジタルビデオ信号に変換される。この信号に対してＦ
ＦＴ演算器９で高速フーリエ変換を行い、基準目標位置
の異なる複数の参照関数格納メモリ毎に複素乗算器１２
にて複素乗算を行い、ＩＦＦＴ演算器１４において高速
逆フーリエ変換を行う。得られた結果に対して同一サン
プリング位置毎に最大値検出器１６において最大値検出
を行う。

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、航空機等の移
動するレーダプラットフォームに搭載された小型で軽量
のレーダ装置において、遠距離の地上または海面上の静
止あるいは静止に近い状態にある目標の捜索を、チャー
プパルス圧縮を用いて距離分解能を劣化させずに行うレ
ーダ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、従来のパルスレーダ装置を示
す図であり、１は特定方向の空間に送信波を放射し、反
射波を受信するアンテナ、２は上記アンテナのビームの
指向方向を制御するビーム制御器、３は送信波を発生す
る励振器、４は上記送信波に対してチャープパルス圧縮
のための直線周波数変調を行うパルス圧縮用変調器、５
は上記アンテナへ送信信号を供給し、受信信号を受信器
へ供給するサーキュレータ、６は受信信号を増幅・検波
する受信器、７は上記受信器から出力される信号をディ
ジタルビデオ信号へ変換するＡ／Ｄ変換器、８は送信パ
ルスタイミングと、Ａ／Ｄ変換サンプリングタイミング
を発生するタイミング発生器、９は上記Ａ／Ｄ変換器か
ら出力されるディジタルビデオ信号に対して高速フーリ
エ変換を行うＦＦＴ演算器、１０はチャープパルス圧縮
のための参照関数を格納する参照関数格納メモリ、１２
は上記ＦＦＴ演算器から出力されるデータと、上記参照
関数格納メモリから入力されるデータを乗算する複素乗
算器、１４は上記複素乗算器から出力されるデータに対
して高速逆フーリエ変換を行うＩＦＦＴ演算器、１７は
上記パルス圧縮器から出力されるデータから目標の距離
検出を行う目標検出器、１８は上記目標検出器から出力
される目標距離情報を表示する表示器、１９は上記ビー
ム制御器や、タイミング発生器の設定を行うレーダ制御
器である。

【０００３】従来のパルスレーダ装置は上記のように構
成され、例えば図１４に示すようなパルス幅Ｔの送信パ
ルスタイミング４０をタイミング発生器８で発生し、励
振器３で発生した送信波に対して、パルス圧縮用変調器
４で直線周波数変調をかけて送信パルス４１としてアン
テナ１より放射する。距離Ｒの位置にある目標で反射さ
れ受信した信号は、受信器６で増幅・検波され、Ａ／Ｄ
変換器７でサンプリング間隔Δｔでサンプリングされデ
ィジタルビデオ信号４２に変換される。この信号に対
し、ＦＦＴ演算器９にて高速フーリエ変換を行い、参照
関数と複素乗算器１２にて乗算し、ＩＦＦＴ演算器１４
にて高速逆フーリエ変換を行うことにより、図１４に示
すようなパルス圧縮結果４３を得ることができ、遠距離
目標の信号も距離分解能を劣化させずに目標検出器１７
で検出することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のパ
ルスレーダ装置においては、距離Ｒ１の目標の場合、Ａ
／Ｄ変換サンプリングタイミング２０が目標位置４４に
対して図１５のようになっているためパルス圧縮結果４
５は図１５に示す波形となる。データとしてはこのパル
ス圧縮結果４５をサンプリングしたものとなるため、そ
の振幅はＡ１となる。これに対して距離Ｒ２の目標の場
合、Ａ／Ｄ変換サンプリングタイミング２０が目標位置
４６に対して図１５のようになっているためパルス圧縮
結果４７は図１５に示す波形となる。データとしてはこ
のパルス圧縮結果４７をサンプリングしたものとなるた
め、その振幅はＡ２となる。図１５に示す通りＡ２はＡ
１よりも小さい振幅となっているため、距離Ｒ２の目標
の場合は振幅低下により目標検出器１７で検出できない
場合があるという問題点があった。また、図１６に示す
ように目標に対してレーダプラットフォームが移動する
場合、時間の経過によって同一目標であっても振幅の変
動４８が発生するという問題点があった。

【０００５】この発明は、係る問題を解決するためにな
されたものであり、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング間隔内
における目標位置に関係無く、パルス圧縮結果において
ほぼ最大振幅を得ることができ、目標検出器で検出可能
なレーダ装置を得ることを目的とする。また、同一目標
であれば時間の経過によって振幅が変動しにくいレーダ
装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の実施例１によ
るレーダ装置は、チャープパルス圧縮用の参照関数格納
メモリを、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング間隔内における
目標位置に対応して複数個持つことにより、複数個の参
照関数を用いて同時にパルス圧縮処理を行い、パルス圧
縮結果から最大振幅を取り出す。

【０００７】この発明の実施例２によるレーダ装置は、
Ａ／Ｄ変換器において通常の数倍の周波数でサンプリン
グを行い、異なる取り出し開始位置から通常のサンプリ
ング間隔で取り出して同時にパルス圧縮処理を行い、パ
ルス圧縮結果から最大振幅を取り出す。

【０００８】この発明の実施例３によるレーダ装置は、
チャープパルス圧縮用の参照関数メモリを、Ａ／Ｄ変換
器のサンプリング間隔内における目標位置に対応して複
数個持ち、その中から１個を選択する回路を用いて異な
る参照関数を用いたパルス圧縮処理を繰り返し行い、結
果を一時保存メモリの異なる領域に保存しておくことに
より、複数個の参照関数を用いてパルス圧縮処理を行
い、一時保存メモリから最大振幅を取り出す。

【０００９】この発明の実施例４によるレーダ装置は、
Ａ／Ｄ変換器において通常の数倍の周波数でサンプリン
グを行った結果をビデオメモリに保存しておき、通常の
サンプリング間隔で取り出すパルス圧縮処理を、取り出
し開始位置を毎回１個ずつずらしながら繰り返し行い、
結果を一時保存メモリの異なる領域に保存しておくこと
により、異なるサンプリング位置のパルス圧縮処理を複
数個行い、パルス圧縮結果から最大振幅を取り出す。

【００１０】この発明の実施例５によるレーダ装置は、
慣性プラットフォームセンサを用いて検出されるプラッ
トフォームと目標の距離変化量をもとに、Ａ／Ｄ変換器
におけるサンプリングタイミングをずらす。

【００１１】この発明の実施例６によるレーダ装置は、
慣性プラットフォームセンサを用いて検出されるプラッ
トフォームと目標の距離変化量をもとに、使用する参照
関数を選択する。

【００１２】この発明の実施例７によるレーダ装置は、
慣性プラットフォームセンサを用いて検出されるプラッ
トフォームと目標の距離変化量をもとに、使用する参照
関数を算出する。

【００１３】

【作用】この発明の実施例１によれば、複数個の参照関
数を用いて同時にパルス圧縮処理を行い、パルス圧縮結
果から最大振幅を取り出すことにより、目標位置とＡ／
Ｄ変換のサンプリング位置にかかわらず最大振幅に近い
値を得ることができる。

【００１４】この発明の実施例２によれば、異なるサン
プリング位置の受信信号に対して同時にパルス圧縮処理
を行い、パルス圧縮結果から最大振幅を取り出すことに
より、目標位置とＡ／Ｄ変換のサンプリング位置にかか
わらず最大振幅に近い値を得ることができる。

【００１５】この発明の実施例３によれば、チャープパ
ルス圧縮用の参照関数格納メモリを複数個持ち、その中
から１個を選択する回路を用いて異なる参照関数を用い
たパルス圧縮処理を繰り返し行い、従来からの回路増加
をさほど行わず複数個の参照関数を用いてパルス圧縮処
理を行い、一時保存メモリから最大振幅を取り出すこと
により、目標位置とＡ／Ｄ変換のサンプリング位置にか
かわらず最大振幅に近い値を得ることができる。

【００１６】この発明の実施例４によれば、Ａ／Ｄ変換
器において通常の数倍の周波数でサンプリングを行った
結果をビデオメモリに保存しておき、通常のパルス圧縮
処理を、取り出し開始位置を１個ずつずらしながら繰り
返し行うことにより、従来からの回路増加をさほど行わ
ず異なるサンプリング位置の信号に対してパルス圧縮処
理を行い、一時保存メモリから最大振幅を取り出すこと
により、目標位置とＡ／Ｄ変換のサンプリング位置にか
かわらず最大振幅に近い値を得ることができる。

【００１７】この発明の実施例５によれば、慣性プラッ
トフォームセンサを用いて検出されるプラットフォーム
の移動量をもとに、Ａ／Ｄ変換器におけるサンプリング
タイミングをずらすことにより、時間の経過による目標
振幅の変動を少なくすることができる。

【００１８】この発明の実施例６によれば、慣性プラッ
トフォームセンサを用いて検出されるプラットフォーム
の移動量をもとに、使用する参照関数を変更することに
より、時間の経過による目標振幅の変動を少なくするこ
とができる。

【００１９】この発明の実施例７によれば、慣性プラッ
トフォームセンサを用いて検出されるプラットフォーム
の移動量をもとに、使用する参照関数を算出することに
より、時間の経過による目標振幅の変動を少なくするこ
とができる。

【００２０】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の実施例１を示す図であり、
１〜９，１０，１２，１４，１７〜１９は従来装置と全
く同一のものである。１１は参照関数格納メモリ１０を
Ａ／Ｄ変換器におけるサンプリング間隔内の目標位置に
対応して複数個持つ参照関数メモリ群、１３は複素乗算
器１２を上記参照関数メモリ群の各参照関数格納メモリ
に対応して持つ複素乗算器群、１５はＩＦＦＴ演算器１
４を上記複素乗算器群の各複素乗算器に対応して持つＩ
ＦＦＴ演算器群、１６は上記ＩＦＦＴ演算器群から出力
されるデータに対して、同一サンプリング位置毎に最大
値検出を行う最大値検出器である。

【００２１】前記のように構成されたレーダ装置におい
ては、従来と同一の送信パルスをアンテナ１より放射
し、目標で反射された信号は受信器６で増幅・検波さ
れ、Ａ／Ｄ変換器７でディジタルビデオ信号に変換され
る。ディジタルビデオ信号に対してＦＦＴ演算器９で高
速フーリエ変換を行い、参照関数メモリ群１１内の各参
照関数格納メモリ１０毎のデータと複素乗算器群１３で
複素乗算を行う。例えば、Ａ／Ｄ変換サンプリングタイ
ミング２０と基準目標２１の位置関係が図２に示す４種
類の場合の参照関数を、４個の参照関数格納メモリ１０
に格納しておく。Ａ／Ｄ変換サンプリングタイミング２
０と目標信号２２の位置関係が図２に示す場合の時、こ
の各参照関数毎に目標信号２２の高速フーリエ変換結果
と各複素乗算器１２において複素乗算を行い、各複素乗
算器出力毎に各ＩＦＦＴ演算器１４において高速逆フー
リエ変換を行うと、各パルス圧縮結果２３は図２のよう
になり、データとしてはこのパルス圧縮結果２３をサン
プリングしたものになる。この結果に対して各サンプリ
ング位置毎に最大値検出器１６にて最大値検出を行うこ
とにより、図２に示す最大値検出結果２４が得られる。
目標の振幅は、目標位置４４が図１５の場合とほぼ同じ
振幅が得られており、目標検出器１７において目標を検
出することができる。

【００２２】図２では、参照関数格納メモリが４種類の
場合を示したが、更に種類を増加すれば振幅の低下を更
に防ぐことができる。

【００２３】実施例２．図３はこの発明の実施例２を示
す図であり、１〜７，１０，１２，１４，１７〜１９は
従来装置と全く同一のものである。１５，１６は実施例
１と全く同一のものである。８は通常の数倍の周波数で
Ａ／Ｄ変換サンプリングタイミングを発生するタイミン
グ発生器、９はＡ／Ｄ変換器７から出力されるディジタ
ルビデオ信号に対して、異なる取り出し開始位置から通
常サンプリング間隔でデータを取り出して高速フーリエ
変換を行うＦＦＴ演算器、２５は上記ＦＦＴ演算器を複
数個持つＦＦＴ演算器群、１３が複素乗算器１２を上記
ＦＦＴ演算器群の各ＦＦＴ演算器に対応して参照関数と
乗算する複素乗算器群である。

【００２４】前記のように構成されたレーダ装置におい
ては、従来と同一の送信パルスをアンテナ１より放射
し、目標で反射された信号は受信器６で増幅・検波さ
れ、Ａ／Ｄ変換器７で通常の数倍の周波数でサンプリン
グされてディジタルビデオ信号に変換される。ディジタ
ルビデオ信号に対してＦＦＴ演算器群２５の各ＦＦＴ演
算器９は異なる取り出し位置から通常サンプリング間隔
でデータを取り出し、高速フーリエ変換を行う。例え
ば、Ａ／Ｄ変換サンプリングタイミング２０の周波数を
通常の４倍とした場合、図４に示すように１ずつ異なる
取り出し位置から通常サンプリング間隔でデータを取り
出し、４個のＦＦＴ演算器９により高速フーリエ変換を
行う。通常の４倍の周波数となったＡ／Ｄ変換サンプリ
ングタイミング２０と目標信号２２の位置関係が図４に
示す場合のとき、各ＦＦＴ演算器より出力されるデータ
と、参照関数格納メモリ１０のデータとで各複素乗算器
１２で複素乗算を行い、各複素乗算器出力毎に各ＩＦＦ
Ｔ演算器１４において高速逆フーリエ変換を行うと、各
パルス圧縮結果２３は図４のようになり、データとして
はこのパルス圧縮結果２３をサンプリングしたものにな
る。この結果に対して通常サンプリング間隔毎に最大値
検出器１６にて最大値検出を行うことにより、図４に示
す最大値検出結果２４が得られる。目標の振幅は、目標
位置４４が図１５の場合とほぼ同じ振幅が得られてお
り、目標検出器１７において目標を検出することができ
る。

【００２５】図４では、サンプリング周波数を通常の４
倍とした場合を示したが、更に周波数を高くすれば振幅
の低下を更に防ぐことができる。

【００２６】実施例３．図５はこの発明の実施例３を示
す図であり、１〜１０，１２，１４，１７〜１９は従来
装置と全く同一のものである。１１，１６は実施例１と
全く同一のものである。２６は参照関数メモリ群１１か
ら、繰り返し処理毎に異なる参照関数格納メモリを選択
する参照関数選択回路、２７は繰り返し処理毎に異なる
領域にＩＦＦＴ演算器１４から出力されるデータを保存
する一時保存メモリである。

【００２７】前記のように構成されたレーダ装置におい
ては、従来と同一の送信パルスをアンテナ１より放射
し、目標で反射された信号は受信器６で増幅・検波さ
れ、Ａ／Ｄ変換器７でディジタルビデオ信号に変換され
る。ディジタルビデオ信号に対してＦＦＴ演算器９で高
速フーリエ変換を行い、参照関数メモリ群１１から特定
の参照関数格納メモリ１０を参照関数選択回路２６で選
択し、ＦＦＴ演算器９から出力されるデータと複素乗算
を行い、ＩＦＦＴ演算器１４において高速逆フーリエ変
換を行い、結果を一時保存メモリ２７に保存する。再び
参照関数メモリ群から前回とは異なる参照関数格納メモ
リを選択し、ＩＦＦＴ演算器までの処理を行って前回と
は異なる一時保存メモリの領域に保存する。例えば、実
施例１と同様に、参照関数格納メモリを４種類とした場
合、毎回異なる参照関数格納メモリを選択して複素乗算
からＩＦＦＴ演算器までの処理を４回繰り返すことにな
る。これにより一時保存メモリには図２の４種類のパル
ス圧縮結果２３と同じ結果が得られることになる。この
結果に対して各サンプリング位置毎に最大値検出器１６
にて最大値検出を行うことにより、図２に示す最大値検
出結果２４と同じ結果が得られる。目標の振幅は、目標
位置４４が図１５の場合とほぼ同じ振幅が得られてお
り、目標検出器１７において目標を検出することができ
る。

【００２８】実施例１と同様に図２では、参照関数格納
メモリが４種類の場合を示してあるが、更に種類を増加
すれば振幅の低下を更に防ぐことができる。

【００２９】実施例４．図６はこの発明の実施例４を示
す図であり、１〜７，１０，１２，１４，１７〜１９は
従来装置と全く同一のものである。１６は実施例１と全
く同一のものである。８は実施例２と全く同一のもので
ある。２７は実施例３と全く同一のものである。９は繰
り返し処理毎に異なる取り出し開始位置から通常サンプ
リング間隔でデータを取り出すＦＦＴ演算器、２８はＡ
／Ｄ変換器において通常の数倍の周波数でサンプリング
されたディジタルビデオ信号を保存しておくビデオメモ
リである。

【００３０】前記のように構成されたレーダ装置におい
ては、従来と同一の送信パルスをアンテナ１より放射
し、目標で反射された信号は受信器６で増幅・検波さ
れ、Ａ／Ｄ変換器７で通常の数倍の周波数でサンプリン
グされ、ディジタルビデオ信号としてビデオメモリ２８
に保存される。ＦＦＴ演算器９はビデオメモリの先頭か
ら通常サンプリング間隔でデータを取り出して高速フー
リエ変換を行い、参照関数格納メモリ１０から入力され
るデータと、ＦＦＴ演算器から出力されるデータとで複
素乗算を行い、ＩＦＦＴ演算器１４において高速逆フー
リエ変換を行って、結果を一時保存メモリ２７に保存す
る。再びＦＦＴ演算器９はビデオメモリの前回とは異な
る開始位置からデータを取り出し、ＩＦＦＴ演算器まで
の処理を行って前回とは異なる一時保存メモリの領域に
保存する。例えば、実施例２と同様に、Ａ／Ｄ変換器に
おけるサンプリング間隔を通常の４倍とした場合、毎回
１回ずつ異なる取り出し開始位置から通常サンプリング
間隔でデータを取り出し、ＦＦＴ演算器からＩＦＦＴ演
算器までの処理を４回繰り返すことになる。これにより
一時保存メモリには図４の４種類のパルス圧縮結果２３
と同じ結果が得られることになる。この結果に対して通
常サンプリング間隔毎に最大値検出器１６にて最大値検
出を行うことにより、図４に示す最大値検出結果２４と
同じ結果が得られる。目標の振幅は、目標位置４４が図
１５の場合とほぼ同じ振幅が得られており、目標検出器
１７において目標を検出することができる。

【００３１】実施例２と同様に図４では、サンプリング
周波数を通常の４倍とした場合を示してあるが、更に周
波数を高くすれば振幅の低下を更に防ぐことができる。

【００３２】実施例５．図７はこの発明の実施例５を示
す図であり、１〜７，９，１０，１２，１４，１７〜１
９は従来装置と全く同一のものである。２９は自機の速
度情報を出力する慣性プラットフォームセンサ、３０は
データ取得間隔毎に上記慣性プラットフォームセンサか
ら出力される自機速度データと経過時間から目標との距
離変化量を検出する移動量検出器、３１は上記移動量検
出器より出力される距離変化量からＡ／Ｄ変換器に対す
るサンプリングタイミングを調整するディレイ調整回
路、８は従来の動作の他に移動量検出器に対して前回の
観測時からの経過時間を送るタイミング発生器である。

【００３３】前記のように構成されたレーダ装置におい
ては、従来と同一の送信パルスをアンテナ１より放射
し、目標で反射された信号は受信器６で増幅・検波さ
れ、Ａ／Ｄ変換器７でディジタルビデオ信号に変換され
る。ディジタルビデオ信号に対してＦＦＴ演算器９で高
速フーリエ変換を行い、参照関数格納メモリ１０から入
力されるデータと複素乗算器１２で複素乗算を行う。上
記複素乗算器から出力されるデータに対して、ＩＦＦＴ
演算器１４において高速逆フーリエ変換を行うと、サン
プリング間隔内での目標位置３２が図８に示す場合のと
き、パルス圧縮結果３３は図８のようになる。これに対
し、時間ｔが経過した後再び目標を観測すると、レーダ
プラットフォームの目標に対する移動速度がｖの場合ｖ
ｔだけ目標は近づき、場合によっては図８に示すような
目標位置３４となる。この場合のパルス圧縮結果３５は
図８のようになり振幅が変化してしまう。これを防ぐた
め、慣性プラットフォームセンサ２９から出力される目
標に対する移動速度ｖと、前回の観測時からの経過時間
ｔにより目標に対する移動量を移動量検出器３０にて検
出し、ディレイ調整回路３１にｖｔを与える。ディレイ
調整回路３１は、２ｖｔ／ｃ（ｃ：光速度）をΔｔで割
った余りΔｃとすると、Ａ／Ｄ変換サンプリングタイミ
ング２０をΔｃだけ前にずらし、目標に対してサンプリ
ングの位置を変えることなく前回と同じパルス圧縮結果
３６を得ることができる。

【００３４】実施例６．図９はこの発明の実施例６を示
す図であり、１〜７，９，１０，１２，１４，１７〜１
９は従来装置と全く同一のものである。１１は実施例１
と全く同一のものである。８，２９，３０は実施例５と
全く同一のものである。２６は移動量検出器３０より出
力される距離変化量から参照関数メモリ群１１のどの参
照関数格納メモリ１０を使用するかを選択する参照関数
選択回路である。

【００３５】前記のように構成されたレーダ装置におい
ては、従来と同一の送信パルスをアンテナ１より放射
し、目標で反射された信号は受信器６で増幅・検波さ
れ、Ａ／Ｄ変換器７でディジタルビデオ信号に変換され
る。ディジタルビデオ信号に対してＦＦＴ演算器９で高
速フーリエ変換を行い、参照関数格納メモリ１０から入
力されるデータと複素乗算器１２で複素乗算を行う。上
記複素乗算器から出力されるデータに対して、ＩＦＦＴ
演算器１４において高速逆フーリエ変換を行うと、Ａ／
Ｄ変換サンプリング位置２０に対する目標位置３２が図
１０に示す場合のとき、パルス圧縮結果３３は図１０の
ようになる。これに対し、時間ｔが経過した後再び目標
を観測すると、レーダプラットフォームの目標に対する
移動速度がｖの場合ｖｔだけ目標は近づき、場合によっ
てはＡ／Ｄ変換サンプリング位置２０に対して図１０に
示すような目標位置３４となる。この場合のパルス圧縮
結果３５は図１０のようになり振幅が変化してしまう。
これを防ぐため、例えば図１０に示すように２種類の基
準目標２１による参照関数を参照関数格納メモリ群１１
内の各参照関数格納メモリ１０に格納しておき、慣性プ
ラットフォームセンサ２９から出力される目標に対する
移動速度ｖと、前回の観測時からの経過時間ｔにより目
標に対する移動量を移動量検出器３０にて検出し、参照
関数選択回路２６にｖｔを与える。２ｖｔ／ｃをΔｔで
割った余りをΔｃとすると、参照関数選択回路では、Δ
ｅが次式の場合

【００３６】

【数１】

【００３７】または次式の場合には前回と同一の参照関
数を使用する。

【００３８】

【数２】

【００３９】また、次式の場合には前回に対してΔｔ／
２ずらした基準目標による参照関数を使用する。

【００４０】

【数３】

【００４１】図１０の場合、数３の式に該当するためΔ
ｔ／２ずらした参照関数を使用することにより、前回と
ほぼ同じパルス圧縮結果３６を得ることができる。

【００４２】図１０では、参照関数格納メモリが２種類
の場合を示したが、更に種類を増加すれば振幅の低下を
更に防ぐことができる。

【００４３】実施例７．図１１はこの発明の実施例７を
示す図であり、１〜７，９，１２，１４，１７〜１９は
従来装置と全く同一のものである。８，２９，３０は実
施例５と全く同一のものである。３７は移動量検出器３
０より出力される距離変化量から参照関数を計算し出力
する参照関数算出器、１０は上記参照関数算出器から出
力されるデータにより内容を変更できる参照関数格納メ
モリである。

【００４４】前記のように構成されたレーダ装置におい
ては、従来と同一の送信パルスをアンテナ１より放射
し、目標で反射された信号は受信器６で増幅・検波さ
れ、Ａ／Ｄ変換器７でディジタルビデオ信号に変換され
る。ディジタルビデオ信号に対してＦＦＴ演算器９で高
速フーリエ変換を行い、参照関数格納メモリ１０から入
力されるデータと複素乗算器１２で複素乗算を行う。上
記複素乗算器から出力されるデータに対して、ＩＦＦＴ
演算器１４において高速逆フーリエ変換を行うと、Ａ／
Ｄ変換サンプリング位置２０に対する目標位置３２が図
１２に示す場合のとき、パルス圧縮結果３３は図１２の
ようになる。これに対し、時間ｔが経過した後再び目標
を観測すると、レーダプラットフォームの目標に対する
移動速度がｖの場合ｖｔだけ目標は近づき、場合によっ
てはＡ／Ｄ変換サンプリング位置２０に対して図１２に
示すような目標位置３４となる。この場合のパルス圧縮
結果３５は図１２のようになり振幅が変化してしまう。
これを防ぐため、図１２に示すように慣性プラットフォ
ームセンサ２９から出力される目標に対する移動速度ｖ
と、前回の観測時からの経過時間ｔにより目標に対する
移動量を移動量検出器３０にて検出し、参照関数算出器
３７にｖｔを与える。２ｖｔ／ｃをΔｔで割った余りを
Δｅとすると、参照関数算出器３７では、前回の基準目
標３８に対してΔｅだけずらした基準目標３９により参
照関数を計算し、参照関数格納メモリ１０の内容を変更
することにより、前回とほぼ同じパルス圧縮結果３６を
得ることができる。

【００４５】

【発明の効果】この発明の実施例１によれば、基準目標
位置の異なる複数の参照関数を用いて同時にパルス圧縮
処理を行い、パルス圧縮結果から最大振幅を取り出すこ
とにより、目標位置とＡ／Ｄ変換のサンプリング位置に
かかわらず最大振幅に近い値を得ることができる。

【００４６】この発明の実施例２によれば、異なるサン
プリング位置の受信信号に対して同時にパルス圧縮処理
を行い、パルス圧縮結果から最大振幅を取り出すことに
より、目標位置とＡ／Ｄ変換のサンプリング位置にかか
わらず最大振幅に近い値を得ることができる。

【００４７】この発明の実施例３によれば、基準目標位
置の異なる参照関数格納メモリを複数個持ち、その中か
ら１個を選択する回路を用いて異なる参照関数を用いた
パルス圧縮処理を繰り返し行うことにより、従来からの
回路増加をさほど行わず複数の参照関数を用いてパルス
圧縮処理を行い、一時保存メモリから最大振幅を取り出
すことにより、目標位置とＡ／Ｄ変換のサンプリング位
置にかかわらず最大振幅に近い値を得ることができる。

【００４８】この発明の実施例４によれば、Ａ／Ｄ変換
器において通常の数倍の周波数でサンプリングを行った
結果をビデオメモリに保存しておき、ビデオメモリの取
り出し開始位置を１個ずつずらしながら、通常のパルス
圧縮処理を繰り返し行うことにより、従来からの回路増
加をさほど行わず異なるサンプリング位置の信号に対し
てパルス圧縮処理を行い、一時保存メモリから最大振幅
を取り出すことにより、目標位置とＡ／Ｄ変換のサンプ
リング位置にかかわらず最大振幅に近い値を得ることが
できる。

【００４９】この発明の実施例５によれば、慣性プラッ
トフォームセンサを用いて検出されるプラットフォーム
の移動量をもとに、Ａ／Ｄ変換器におけるサンプリング
タイミングをずらすことにより、時間の経過による目標
振幅の変動を少なくすることができる。

【００５０】この発明の実施例６によれば、慣性プラッ
トフォームセンサを用いて検出されるプラットフォーム
の移動量をもとに、使用する参照関数を変更することに
より、時間の経過による目標振幅の変動を少なくするこ
とができる。

【００５１】この発明の実施例７によれば、慣性プラッ
トフォームセンサを用いて検出されるプラットフォーム
の移動量をもとに、使用する参照関数を算出することに
より、時間の経過による目標振幅の変動を少なくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるレーダ装置の実施例１を示す
図である。

【図２】実施例１の受信信号およびパルス圧縮結果を
示す図である。

【図３】この発明によるレーダ装置の実施例２を示す
図である。

【図４】実施例２の受信信号およびパルス圧縮結果を
示す図である。

【図５】この発明によるレーダ装置の実施例３を示す
図である。

【図６】この発明によるレーダ装置の実施例４を示す
図である。

【図７】この発明によるレーダ装置の実施例５を示す
図である。

【図８】実施例５の受信信号およびパルス圧縮結果を
示す図である。

【図９】この発明によるレーダ装置の実施例６を示す
図である。

【図１０】実施例６の受信信号およびパルス圧縮結果
を示す図である。

【図１１】この発明によるレーダ装置の実施例７を示
す図である。

【図１２】実施例７の受信信号およびパルス圧縮結果
を示す図である。

【図１３】従来のレーダ装置を示す図である。

【図１４】従来のパルス圧縮の原理を示す図である。

【図１５】従来の目標位置の違いによる振幅低下を示
す図である。

【図１６】従来の時間経過による振幅変動を示す図で
ある。

【符号の説明】

１アンテナ、２ビーム制御器、３励振器、４パ
ルス圧縮用変調器、５サーキュレータ、６受信器、７
Ａ／Ｄ変換器、８タイミング発生器、９ＦＦＴ演算
器、１０参照関数格納メモリ、１１参照関数メモリ
群、１２複素乗算器、１３複素乗算器群、１４ＩＦ
ＦＴ演算器、１５ＩＦＦＴ演算器群、１６最大値検
出器、１７目標検出器、１８表示器、１９レーダ
制御器、２０Ａ／Ｄ変換サンプリングタイミング、２
１基準目標位置、２２目標信号、２３パルス圧縮結
果、２４最大値検出結果、２５ＦＦＴ演算器群、２
６参照関数選択回路、２７一時保存メモリ、２８
ビデオメモリ、２９慣性プラットフォームセンサ、３
０移動量検出器、３１ディレイ調整回路、３２前
回の目標位置、３３前回のパルス圧縮結果、３４今
回の目標位置、３５今回のパルス圧縮結果、３６距
離変化量による補正後のパルス圧縮結果、３７参照関
数算出器、３８前回の基準目標位置、３９距離変化
量による補正後の基準目標位置、４０送信パルスタイ
ミング、４１送信パルス、４２受信信号、４３パ
ルス圧縮結果、４４距離Ｒ１の目標位置、４５距離
Ｒ１のパルス圧縮結果、４６距離Ｒ２の目標位置、４
７距離Ｒ２のパルス圧縮結果、４８時間経過による
振幅変動。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】特定方向の空間に送信波を放射し、反射
波を受信するアンテナと、上記アンテナのビーム指向方
向を制御するビーム制御器と、上記送信波を発生する励
振器と、送信波に対してチャープパルス圧縮のための直
線周波数変調を行うパルス圧縮用変調器と、上記アンテ
ナへ送信部から送信信号を供給し、受信信号を受信部へ
供給するサーキュレータと、受信信号を増幅・検波する
受信器と、上記受信器から出力される信号をディジタル
ビデオ信号へ変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉ
ｔａｌ）変換器と、上記パルス圧縮用変調器のための送
信パルスタイミングおよび上記Ａ／Ｄ変換器のためのサ
ンプリングタイミング等を発生するタイミング発生器
と、上記Ａ／Ｄ変換器から出力されるディジタルビデオ
信号に対して高速フーリエ変換を行うＦＦＴ（Ｆａｓｔ
ＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）演算器と、チャ
ープパルス圧縮のための参照関数を格納する参照関数格
納メモリをサンプリング間隔内における目標位置に対応
して複数個持つ参照関数メモリ群と、上記ＦＦＴ演算器
から出力されるデータと上記参照関数格納メモリから入
力されるデータを乗算する複素乗算器を、上記参照関数
メモリ群の各参照関数格納メモリに対応して持つ複素乗
算器群と、上記複素乗算器から出力されるデータに対し
て高速逆フーリエ変換を行うＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ
ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）演
算器を、上記複素乗算器群の各複素乗算器に対応して持
つＩＦＦＴ演算器群と、上記ＩＦＦＴ演算器群から出力
されるデータから、各サンプリング位置毎に最大値検出
を行う最大値検出器と、上記最大値検出器から出力され
るデータから目標の距離検出を行う目標検出器と、上記
目標検出器から出力される目標距離情報を表示する表示
器と、上記ビーム制御器やタイミング発生器の設定を行
うレーダ制御器を備えたことを特徴とするレーダ装置。
【請求項２】上記参照関数メモリ群を持たずに、上記
Ａ／Ｄ変換器に対して通常サンプリング周波数の数倍の
サンプリングタイミングを発生するタイミング発生器
と、上記Ａ／Ｄ変換器から出力されるディジタルビデオ
信号に対して、通常サンプリング間隔で取り出して高速
フーリエ変換を行うＦＦＴ演算器を、異なる取り出し開
始位置に対応して複数個持つＦＦＴ演算器群と、チャー
プパルス圧縮のための参照関数を格納する参照関数格納
メモリと、上記ＦＦＴ演算器から出力されるデータと上
記参照関数格納メモリから入力されるデータを乗算する
複素乗算器を上記ＦＦＴ演算器群の各ＦＦＴ演算器に対
応して持つ複素乗算器群を備えたことを特徴とする請求
項１記載のレーダ装置。
【請求項３】上記複素乗算器群、ＩＦＦＴ演算器群を
持たずに、上記参照関数メモリ群のどの参照関数格納メ
モリのデータを使用するかを選択する参照関数選択回路
と、上記参照関数選択回路から出力される参照関数デー
タと上記ＦＦＴ演算器から出力されるデータを乗算する
複素乗算器と、上記複素乗算器から出力されるデータに
対して高速逆フーリエ変換を行うＩＦＦＴ演算器と、上
記参照関数選択回路において毎回異なる参照関数格納メ
モリを選択し、上記ＩＦＦＴ演算器までの処理を繰り返
し行い各参照関数格納メモリ毎の出力を別々の領域に格
納する一時保存メモリを備えたことを特徴とする請求項
１記載のレーダ装置。
【請求項４】上記参照関数メモリ群、複素乗算器群、
ＩＦＦＴ演算器群を持たずに、上記Ａ／Ｄ変換器に対し
て通常サンプリング周波数の数倍のサンプリングタイミ
ングを発生するタイミング発生器と、上記Ａ／Ｄ変換器
から出力されるディジタルビデオ信号を保存するビデオ
メモリと、上記ビデオメモリからディジタルビデオ信号
を通常サンプリング間隔で取り出して高速フーリエ変換
を行うＦＦＴ演算器と、チャープパルス圧縮のための参
照関数を格納する参照関数格納メモリと、上記ＦＦＴ演
算器から出力されるデータと上記参照関数格納メモリか
ら入力されるデータを乗算する複素乗算器と、上記複素
乗算器から出力されるデータに対して高速逆フーリエ変
換を行うＩＦＦＴ演算器と、上記ビデオメモリから取り
出すときの取り出し開始位置を毎回変更して上記ＩＦＦ
Ｔ演算器までの処理を繰り返し行い、各取り出し開始位
置毎の出力を別々の領域に格納する一時保存メモリを備
えたことを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項５】上記参照関数メモリ群、複素乗算器群、
ＩＦＦＴ演算器群、最大値検出器を持たずに、チャープ
パルス圧縮のための参照関数を格納する参照関数格納メ
モリと、上記ＦＦＴ演算器出力信号と、上記参照関数格
納メモリから入力されるデータを乗算する複素乗算器
と、上記複素乗算器から出力されるデータに対して高速
逆フーリエ変換を行うＩＦＦＴ演算器と、自機の速度情
報を出力する慣性プラットフォームセンサと、慣性プラ
ットフォームセンサから出力される自機速度データと経
過時間から目標との距離変化量を検出する移動量検出器
と、上記移動量検出器より出力される距離変化量からＡ
／Ｄ変換器に対するサンプリングタイミングを調整する
ディレイ調整回路を備えたことを特徴とする請求項１記
載のレーダ装置。
【請求項６】上記ディレイ調整回路を持たずに、チャ
ープパルス圧縮のための参照関数を格納する参照関数格
納メモリをサンプリング間隔内の目標位置に対応して複
数個持つ参照関数メモリ群と、上記移動量検出器より出
力される距離変化量から複数個ある参照関数格納メモリ
のどのデータを使用するかを選択する参照関数選択回路
を備えたことを特徴とする請求項５記載のレーダ装置。
【請求項７】上記ディレイ調整回路を持たずに、上記
移動量検出器より出力される距離変化量から参照関数を
計算する参照関数算出器と、上記参照関数算出器から出
力される参照関数データにより参照関数の内容を書き換
えられる参照関数格納メモリを備えたことを特徴とする
請求項５記載のレーダ装置。