JPH085726A - 二次監視レーダ装置 - Google Patents

二次監視レーダ装置

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JPH085726A
JPH085726A JP6134027A JP13402794A JPH085726A JP H085726 A JPH085726 A JP H085726A JP 6134027 A JP6134027 A JP 6134027A JP 13402794 A JP13402794 A JP 13402794A JP H085726 A JPH085726 A JP H085726A
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JP
Japan
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signal
response signal
phase difference
surveillance radar
secondary surveillance
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Application number
JP6134027A
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English (en)
Inventor
Chikaaki Shigiyou
周顕 執行
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガーブル状態においても応答信号の解読を可
能とする二次監視レーダ装置を得る。 【構成】 被監視体から送信された応答信号は空中線1
で受信される。受信された応答信号は、受信機30へ送
られ精製処理され電力分配器8により二系統に分割され
る。一方では、構成するパルス信号の位相差を位相検波
器1が検出し、検出した位相差の大きさを位相差比較器
13が所定の値と比較し、比較した結果に基づき、受信
した応答信号の送信源である監視体の単一性が検査され
る。単一性の無い応答信号はデガーブル処理器14によ
り分離信号とされる。log IF増幅検波器11および目
標検出器15を経た他方の応答信号は、デガーブル処理
器14から出力される分離信号コード解読器16を用い
て分離解読され、目標データ生成器17を経て出力され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二次監視レーダ装置
(以降SSR/Secondary Surveillance Radarという)
に関し、特に、応答信号パルス内の位相を計測できる二
次監視レーダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、他の一般的なレーダが自身から発
射された送信電波の、目標物で反射された反射電波を利
用しているのに対し、本発明に係るSSRは自身から発
射された質問電波を航空機等の目標物が受けて、この航
空機が自機のフライト情報を自動的に応答するものであ
る。この応答情報をSSRが受信し、受信した情報は信
頼性が高く、地上にて航空交通管制(ATC)等に有効
的に活用される。
【0003】従来のSSRの構成例を図4に機能構成ブ
ロック図として示している。このSSRは、空中線10
1、サーキュレータ(circulator)102、送信機12
0、受信機130、目標検出装置140を有して構成さ
れる。
【0004】上記で構成されるSSRは、送信機12
0、サーキュレータ102および空中線101を介して
航空機に対し質問電波を発射する。この質問電波に対
し、航空機から返送された応答信号を空中線が受信し、
受信信号はサーキュレータ102を介して受信機130
へ渡される。受信機130で受信処理した航空機からの
応答信号パルス(以降SSRビデオという)を、目標検
出装置140に入力し、SSRビデオのパルス間隔から
目標と判定する。
【0005】SSRビデオは、2つのフレーミングパル
ス(以降2FPという)と、13の信号パルス(以降C
Pという)とによって構成される、いわゆる12bit
のコード信号である。2FPの間隔が20.3μs、2
FP間を1.45μsの等間隔のCP領域とし、1デー
タが形成される。SSRビデオの構成例が図2に示され
ている。1ワードが上記2FPと12CPの14bit
で構成され、1回の質問に対して1ヒットの応答信号が
受信される。SSRの応答信号は、通常10〜30ヒッ
トである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のSSR装置では、SSRビデオの位置のみからCP
の解読を実施しているため、2機以上の航空機が接近し
た状態(以降ガーブル状態という)では2つの応答信号
が重なり、受信された信号はCPの合成された信号とな
る。このガーブル状態において、応答信号が図2(c)
に示すように重なった場合、1機目のCPと2機目のC
Pとが重複しSSRの受信信号は、図2(d)に示すよ
うな合成信号となる。
【0007】SSRビデオのCPの構成のみを解読する
従来のSSRでは、合成信号の1機目のCPと2機目の
CPを分離することができない。このため、ガーブル状
態の場合には、誤解読を防止するため目標の位置のみの
検出を行い、CPの解読をしないように構成されてい
る。この従来の構成を改めCPの解読を強行した場合に
は誤解読をしてしまい、受信情報の信頼性を低下させ、
航空交通管制等を混乱させ、安全管理に支障を来す問題
点を伴う。
【0008】上記のSSRビデオの重複は、目標物であ
る航空機の接近がなければ理論的に生じない現象であ
る。最近の航空機の多利用化と離発着の頻繁化におい
て、上記の様な現象は十分生じ得る現象である。重畳化
されたSSRビデオを正しく解読することは、航空交通
管制の安全管理上からも要求されている。
【0009】本発明は、ガーブル状態においても応答信
号の解読を可能とする二次監視レーダ装置を提供するこ
とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の二次監視レーダ装置は、被監視体から送信
された応答信号を受信する受信手段と、応答信号を構成
するパルス信号の位相差を検出する位相検波手段と、位
相検波手段の検出した位相差の大きさを所定の値と比較
する位相差比較手段とを有し、比較した結果に基づき受
信した応答信号の送信源である監視体の、単一性の判定
を行うことを特徴としている。
【0011】さらに、二次監視レーダは、複合信号を分
離するデガーブル処理手段を有し、位相差比較手段によ
り単一性が否定された受信した応答信号を、複数の応答
信号に分離可能とするとよい。
【0012】また、位相検波出手段は、応答信号のフレ
ーミングパルスを検出し、このフレーミングパルスを基
準としてパルス信号の位相差の検出を行うとよい。
【0013】なお、二次監視レーダは、さらに所定の周
波数の基準信号を発振し出力する発振手段と、A/D変
換手段とを有し、位相検波手段は基準信号を用いて位相
差を検出し、この位相差の検出値をA/D変換手段によ
りディジタル信号に変換後、位相差比較手段が単一性の
判定を行うとよい。
【0014】
【作用】したがって、本発明の二次監視レーダ装置によ
れば、被監視体から送信された応答信号を受信し、この
応答信号を構成するパルス信号の位相差を検出し、検出
した位相差の大きさを所定の値と比較し、比較した結果
に基づき受信した応答信号の送信源である監視体の、単
一性を知ることができる。よって、単一性の無い受信し
た応答信号を、位相差を用いて分離することが可能とな
る。
【0015】
【実施例】次に添付図面を参照して本発明による二次監
視レーダ装置の実施例を詳細に説明する。図1を参照す
ると本発明の二次監視レーダ装置の実施例が、機能構成
ブロック図として示されている。
【0016】この実施例のSSR装置は、電波の送受信
部である空中線1、送信信号および受信信号の接続の切
り替えを行うサーキュレータ(circulator)2、送信電
波の生成部である送信機20、受信信号の処理部である
受信機30、受信信号の解読部である目標検出装置40
とを有して構成される。上記によって構成されるSSR
の送信機20、受信機30および目標検出装置40は、
さらに下記のように細分化される。
【0017】送信機20は、送信用の信号を発振する励
振器4と、励振器4で発振された信号を増幅し送信信号
とする電力増幅器3とにより構成される。電力増幅器3
の出力信号は、サーキュレータ2を介して空中線1から
質問信号として発射される。また、励振器4の発振信号
は電力増幅器3の他に受信機30の構成部である混合お
よびIF増幅器7へも出力される。
【0018】受信機30は、受信信号を増幅する増幅器
5、受信信号を精製するバンドパスフィルター6、搬送
波の除去と信号増幅を行う混合およびIF増幅器7、信
号を2つに分配する電力分配器8、位相検出に用いる6
0MHzの信号を発振させる発振器9、位相検波器1
0、log IF増幅検波器11とにより構成される。
【0019】上記の構成に成る受信機30では、主に受
信信号であるコード信号の精製・増幅・検査準備処理を
行う。発振器9で発振する60MHzの信号は、ガーブ
ル状態を検出するための基準信号である。精製・増幅さ
れたコード信号のパルスの位相をこの基準信号により、
位相検波器10において検波される。
【0020】目標検出装置40は、アナログ/ディジタ
ル信号変換器であるA/D変換器12、位相差比較器1
3、ガーブル状態を解除するデガーブル処理器14、目
標検出器15、コード解読器16、目標データ生成器1
7とにより構成される。
【0021】上記によって構成される目標検出装置40
では、ガーブル状態の検出および解除とコードデータの
解読がされる。前段の受信機30において検波されたコ
ード信号は、ディジタル数値で位相の比較がされる。正
規の1ワードのコードデータは、既述の様に、2FP間
が20.3μs、各CP間が1.45μsで構成されて
いる。このデータの基準構成に基づき受信コードが比較
検査される。
【0022】上記の各構成部により構成されるSSR
は、電力増幅器3と励振器4から構成される送信機から
の送信信号を、空中線1を介して航空機に質問信号とし
て送信する。航空機からの応答信号は、空中線1により
受信される。これらの応答信号(図2参照)は、増幅器
5、バンドパスフィルタ6、混合およびIF増幅器7を
通して復号される。
【0023】復号信号は、電力分配器8により分配さ
れ、一方は、log IF増幅検波器11に導かれ、SSR
ビデオとして、目標検出装置40の目標検出器15に送
られる。他方は、位相検波器10に導かれ、位相検波の
基準信号となる発振器9の60MHz基準信号との位相
検波が行われ、位相検波信号が目標検出装置40へ出力
される。
【0024】上記の位相検波の実施例が、図2に示され
ている。図2(a)が1機目の応答信号、図2(b)が
2機目の応答信号であり、図2(c)がSSRの受信す
る受信信号である。上記の精製・増幅・復調処理がされ
た図2(c)の合成信号は、60MHzの基準信号に基
づき位相の検波が実行される。図2(d)は、位相検波
信号の出力例を示したものである。
【0025】受信機30から出力された位相検波信号
は、目標検出装置40のA/D変換器12に供給され
る。A/D変換器12は、位相検波信号を応答パルス毎
にA/D変換し、ディジタル数値とされた位相検波信号
は位相差比較器13に供給される。
【0026】位相差比較器13は、図3に示すような、
位相検波信号のディジタル数値の振幅比較を行い、1機
目のパルスか、2機目のパルスか、重なったパルスかの
3つの状態を判定する。この判定方法の一例を図3を用
いて以下に説明する。
【0027】1機目の位相検波信号の初期値は、パルス
番号(1)の振幅値(以降Aという)とする。2機目の位
相検波信号の初期値は、パルス番号(9)の振幅値(以降
Bという)とする。
【0028】位相検波信号のパルス番号(2)と(4)は、パ
ルスが重なった場合であるため、AおよびBの値と異な
った値(以降A・Bという)となる。前記の条件から次
に、1機目の初期値A1及び2機目の初期値B1とパル
ス番号(2)〜(8)の値と比較を行い、A1と一致した場合
には1機目のパルスとし、B1と一致した場合には、2
機目のパルスと判定する。さらに、A1およびB1の両
方とも一致しない場合(パルス番号(2)およびパルス番
号(4)の場合)には、1機目および2機目の両方のSS
Rビデオが存在している、つまりガーブル状態にあると
判定する。次にガーブル処理器14は、前記判定結果よ
り、ガーブル状態である2機の応答信号を分離し、分離
された信号はコード解読器16に供給される。
【0029】コード解読器16は、前項で分離された応
答信号と次に受信した応答信号との相関処理を順次行い
コード解読の信頼性を向上させると共に、目標検出器1
5にて検出した航空機の方位および距離情報をコード解
読結果に付与する。目標データ生成器17は、コード解
読器16からの情報を目標データとして、外部装置へ出
力するために編集し出力する。
【0030】以上説明したように本発明は、応答信号の
パルス毎の搬送波の位相差を検出し、この検出位相差を
用いて応答信号のパルス毎の重なりの有無を検出する。
検出結果から応答信号の分離および解読が可能となる。
【0031】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるが、本発明はこれに限定されるものではな
く本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施
可能である。例えば、位相検出用の基準信号は、60M
Hzに限られない。
【0032】
【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明の
二次監視レーダ装置は、被監視体から送信された応答信
号を受信し、この応答信号を構成するパルス信号の位相
差を検出し、検出した位相差の大きさを所定の値と比較
し、比較した結果に基づき受信した応答信号の送信源で
ある監視体の、単一性を知ることができる。よって、複
数の被監視体から送信された複合した応答信号を、位相
差を用いて分離し単一性のある応答信号とすることが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の二次監視レーダ装置の実施例を示す回
路構成ブロック図である。
【図2】図1の実施例の動作を説明するためのタイミン
グチャートである。
【図3】図1の実施例の動作を説明するためのタイミン
グチャートである。
【図4】従来の二次監視レーダ装置の構成例を示す回路
ブロック図である。
【符号の説明】
1 空中線 2 サーキュレータ 3 電力増幅器 4 励振器 5 増幅器 6 バンドパスフィルター 7 混合およびIF増幅器 8 電力分配器 9 発振器 10 位相検波器 11 log IF増幅検波器 12 A/D変換器 13 位相差比較器 14 デガーブル処理器 15 目標検出器 16 コード解読器 17 目標データ生成器 20 送信機 30 受信機 40 目標検出装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被監視体から送信された応答信号を受信
    する受信手段と、 前記応答信号を構成するパルス信号の位相差を検出する
    位相検波手段と、 前記位相検波手段の検出した前記位相差の大きさを所定
    の値と比較する位相差比較手段とを有し、 前記比較した結果に基づき前記受信した応答信号の送信
    源である前記監視体の、単一性の判定を行うことを特徴
    とする二次監視レーダ装置。
  2. 【請求項2】 前記二次監視レーダは、さらに複合信号
    を分離するデガーブル処理手段を有し、前記位相差比較
    手段により単一性が否定された前記受信した応答信号
    を、複数の応答信号に分離可能としたことを特徴とする
    請求項1記載の二次監視レーダ装置。
  3. 【請求項3】 前記位相検波出手段は、前記応答信号の
    フレーミングパルスを検出し、該フレーミングパルスを
    基準として前記パルス信号の前記位相差の検出を行うこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の二次監視レーダ
    装置。
  4. 【請求項4】 前記二次監視レーダは、さらに所定の周
    波数の基準信号を発振し出力する発振手段と、A/D変
    換手段とを有し、前記位相検波手段は前記基準信号を用
    いて前記位相差を検出し、該位相差の検出値を前記A/
    D変換手段によりディジタル信号に変換後、前記位相差
    比較手段が前記単一性の判定を行うことを特徴とする請
    求項3記載の二次監視レーダ装置。
JP6134027A 1994-06-16 1994-06-16 二次監視レーダ装置 Pending JPH085726A (ja)

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Effective date: 19961029