JPH09113613A - 二次監視レーダ目標検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガーブル状態のときに、受信された応答信号
のヒット相関処理において無効ヒットが多発しコード解
読ができない。 【解決手段】 コード記憶器９はコード解読器８で解読
されたコードデータを１ヒット期間以上記憶する。１ヒ
ット相関器１０は、ガーブル検出器６からのガーブル判
定結果（ガーブル状態又は非ガーブル状態）に基づき、
コード解読器８及びコード記憶器９からのコードデータ
のヒット相関処理を行う。信頼性指標検出器１１は１ス
キャン期間中のヒット相関の回数に応じて信頼性指標を
生成する。スキャン相関器１３は信頼性指標値の値に応
じてスキャン相関処理条件を切り換えて、受信した応答
信号と各スキャンに受信した応答信号とのスキャン相関
処理を順次に行い、ガーブル状態の応答信号を実質的に
単一応答信号として解読したコード解読結果を出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は二次監視レーダ目標
検出装置に係り、特に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二次監視レーダの目標を検出す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的なレーダは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、二次監視レーダ（以下、ＳＳＲ：Ｓｅｃｏｎｄ
ａｒｙＳｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ Ｒａｄａｒ）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（モードＡコード
及び飛行高度）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】図４は従来の二次監視レーダ目標検出装置
の一例のブロック図を示す。同図に示すように、従来の
二次監視レーダ（ＳＳＲ）は、ＳＳＲ空中線１０１、送
受信機１０２及び目標検出装置１０３から構成されてい
る。このＳＳＲでは、送受信機１０２と空中線１０１を
介して図示しない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１０１が受信し、これにより得られた受信信号は送
受信機１０２に渡される。

【０００４】目標検出装置１０３は送受信機１０２で受
信処理された航空機からの応答信号パルス（以下、ＳＳ
Ｒビデオという）を入力信号として受け、ＳＳＲビデオ
のパルス間隔から目標を判定する。ＳＳＲビデオは、２
つのフレーミングパルス（以下、２ＦＰという）と、１
２の信号パルス（以下、ＣＰという）とによって構成さ
れる、いわゆる１２ビットのコード信号である。このＳ
ＳＲビデオは、１回の質問に対して１ヒットの応答が受
信される。ＳＳＲの応答信号は、通常１０ヒット〜３０
ヒットである。

【０００５】目標検出装置１０３は目標検出器１０４、
デフルータ１０５、ガーブル検出器１０６、コード解読
器１０７、ヒット相関器１０８、目標データ生成器１０
９及び目標位置検出器１１０から構成されている。目標
検出器１０４はＳＳＲビデオの２ＦＰのパルス間隔を検
出し、ＳＳＲ目標基準信号を発生する。デフルータ１０
５はＳＳＲの非同期干渉信号を除去する。ガーブル検出
器１０６は、２機以上の航空機が接近した状態（以下、
ガーブル状態という）を検出する。

【０００６】目標位置検出器１１０は目標の方位及び距
離を検出する。コード解読器１０７は、デフルータ１０
５により処理されたビデオからコードデータを解読す
る。ヒット相関器１０８は、ガーブル検出器１０６から
のガーブル判定結果に基づき、コードデータのヒット相
関処理を行う。目標データ生成器１０９は、ヒット相関
処理結果と目標位置検出器１１０の検出結果とから目標
データを生成して出力する。

【０００７】この従来の目標検出装置１０３は、各ヒッ
ト毎にヒット相関処理を行う。この相関処理において相
関がとれた場合は、コード解読において有効ヒットとす
るが、相関がとれない場合には、コード解読において無
効ヒットと判定しコード解読失敗とする処理を行ってい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来の目標検
出装置では、ガーブル状態では１機目のＣＰと２機目の
ＣＰの合成信号となり、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。この従来の目標検出装置の構成を改
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る。受信された応答信
号のヒット相関処理において無効ヒット（図２の黒丸印
の応答信号）が多発しコード解読ができない。

【０００９】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は生じない現象であ
る。最近の航空機の多利用化と離発着の頻繁化におい
て、上記のような現象は十分生じ得る現象である。更
に、空港面上の航空機を識別する装置のような狭い領域
に航空機が存在する場合には、必ず発生する現象であ
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。

【００１０】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
単一応答（１ヒット）解読機能、信頼性指標検出機能及
びスキャン相関機能を付加することにより、２つの被監
視体が重畳した状態（ガーブル状態）においても、応答
信号のコード解読率を向上し得る二次監視レーダ目標検
出装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、被監視体から送信された複数ヒットの応答
がコード化された応答信号を受信する受信機から受信応
答信号が入力され、該受信応答信号のコードを解読する
コード解読手段と、コード解読手段によるコード解読結
果を少なくとも１ヒット期間以上記憶する第１の記憶器
と、受信応答信号から複数の応答信号が重畳したガーブ
ル状態か否かを検出するガーブル状態検出手段と、ガー
ブル状態検出結果と受信応答信号と空中線方位信号に基
づき、被監視体の方位及び該監視体までの距離を検出す
る目標位置検出器と、ガーブル状態検出手段からの検出
結果に基づき、コード解読手段及び第１の記憶器の出力
のヒット相関処理を行うヒット相関手段と、ヒット相関
手段の所定スキャン期間あたりのヒット相関結果に基づ
き、信頼性指標を生成する信頼性指標検出器と、信頼性
指標検出器からの信頼性指標とヒット相関手段からの異
なる所定スキャン期間毎のヒット相関結果とに基づき、
スキャン相関処理条件を定めてスキャン相関を実施する
スキャン相関処理手段と、スキャン相関処理手段の処理
結果であるコード解読結果に、目標位置検出器からの方
位及び距離情報を付加して目標データを生成する目標デ
ータ生成器とを有することを特徴とする。

【００１２】ここで、上記スキャン相関処理手段は、複
数のスキャン期間のそれぞれでのコードデータを記憶す
る第２の記憶器と、信頼性指標検出器から入力される信
頼性指標が所定以上のヒット相関がとれて最も高い信頼
性を示しているときは、第２の記憶器の所定スキャンの
コードデータをそのまま出力し、入力される信頼性指標
が低い信頼性を示しているほど、第２の記憶器からのコ
ードデータの数を増やした所定の論理式に基づいて演算
したコードデータをコード解読結果として出力する論理
回路群で構成されたスキャン相関器とからなる。

【００１３】複数の被監視体のそれぞれから送信された
複数の応答信号が重畳したガーブル状態はガーブル状態
検出手段により検出される。このガーブル状態は、例え
ば被監視体が航空機で、図２（Ａ）に示すように２機の
航空機２１及び２２が接近しており、本発明目標検出装
置が接続されるメインローブ２３及びサイドローブ２４
を有する送受信機の空中線で応答信号が重畳して受信さ
れる状態である。

【００１４】この接近した位置にある航空機２１及び２
２からの応答信号に対するヒット相関手段の１スキャン
期間の相関結果は、図２（Ｂ）に示すように、黒丸印で
示すガーブル状態でのヒットと、白丸印で示すガーブル
状態でないときのヒットが得られ、全ヒットが重畳する
確率は少ない。

【００１５】そこで、本発明では、上記の点に着目し、
重畳しない応答（１ヒットでもあった場合）の解読を行
う。すなわち、ヒット相関手段は、コード解読手段によ
るコード解読結果と、第１の記憶器からのコード解読結
果とのヒット相関処理を行う。更に、信頼性を高めるた
めに、スキャン相関処理手段は、信頼性指標検出器から
の信頼性指標とヒット相関手段からの異なる所定スキャ
ン期間毎のヒット相関結果とに基づき、スキャン相関処
理条件を定めてスキャン相関を実施することにより、信
頼性が低い場合にも異なる複数のスキャン期間のコード
データからコードデータを解読する。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は本発明になる二次監視レ
ーダ目標検出装置の一実施の形態のブロック図を示す。
同図において、ＳＳＲ装置は電波の送受信部であるＳＳ
Ｒ空中線１、送受信を行い受信信号をＳＳＲビデオとし
て出力する送受信機２、送受信機２からのＳＲビデオの
解読部である目標検出装置３を有している。

【００１７】目標検出装置３は、ＳＳＲビデオの２ＦＰ
のパルス間隔（２０．３μｓ）を検出し、ＳＳＲ目標基
準信号を発生する目標検出器４、ＳＳＲの非同期干渉信
号を除去するデフルータ５、ガーブル状態を検出するガ
ーブル検出器６、目標の方位及び距離を検出する目標位
置検出器７、コード解読器８、１ヒット相関器９、信頼
性指標検出器１０、１ヒット分の応答信号のコードを記
憶するコード記憶器１１、各スキャン目の応答信号のコ
ードを記憶するスキャン記憶器１２、スキャン相関器１
４、目標データ生成器１４により構成されている。

【００１８】次に、この実施の形態の動作について説明
する。質問電波に対して図示しない航空機から返送され
た応答信号は、ＳＳＲ空中線１により受信され、送受信
機２で受信処理されて１２ビットのコード信号であるＳ
ＳＲビデオとされた後、目標検出器４に供給されてＳＳ
Ｒ目標の基準となる２ＦＰが検出される。このとき得ら
れる検出信号は、ブラケットパルス（以下、ＢＰとい
う）と呼ばれる。

【００１９】デフルータ５はこのＢＰの非同期干渉信号
を除去するための公知の所定の処理を行い、デフルーテ
ッドビデオを生成する。このデフルーテッドビデオは、
ガーブル検出器６に供給され、ここでガーブル状態の解
除が行われ、デガーブルブラケットパルス（以下、ＤＢ
Ｐという）とされる。また、デフルータ５よりのデフル
ーテッドビデオは、コード解読器８に供給され、目標検
出器４よりの信号のコードデータの解読を行わせる。

【００２０】コード記憶器９はコード解読器８で解読さ
れたコードデータを１ヒット期間以上記憶し、少なくと
も次のヒットのコードデータが入力されるまで記憶す
る。１ヒット相関器１０は、ガーブル検出器６からのガ
ーブル判定結果（ガーブル状態又は非ガーブル状態）に
基づき、コード解読器８及びコード記憶器９からのコー
ドデータのヒット相関処理を行う。このヒット相関結果
（相関の有無）は、信頼性指標検出器１１に入力され
る。

【００２１】信頼性指標検出器１１は下記の条件によ
り、１スキャン期間中のヒット相関の回数に応じて信頼
性指標（以下、Ａという）を生成する。ヒット相関結果
の信頼性指標生成条件は、以下の通りである。

【００２２】 （１）１ヒットも相関がとれない場合 Ａ＝０ （２）１ヒット相関がとれた場合 Ａ＝１ （３）２ヒット相関がとれた場合 Ａ＝２ （４）３ヒット以上相関がとれた場合 Ａ＝３ スキャン記憶器１２は各スキャンにおけるコードデータ
を１スキャン期間以上記憶し、少なくとも次のスキャン
期間のコードデータが入力されるまで記憶する。スキャ
ン相関器１３は信頼性指標検出器１１よりの信頼性指標
Ａとスキャン記憶器１２の記憶結果とに基づいて、相関
処理を行う。

【００２３】このスキャン記憶器１２及びスキャン相関
器１３について、図３を参照して説明する。同図中、図
１と同一構成部分には同一符号を付してある。図３にお
いて、スキャン記憶器１２は記憶部１２ａ〜１２ｄを有
し、１ヒット相関器１０からのコードデータをｎ−２ス
キャン、ｎ−１スキャン、ｎスキャン、ｎ＋１スキャン
の順にそれぞれの記憶部２ａ〜２ｄに順次記憶する。

【００２４】スキャン相関器１３は、２入力ＯＲ回路１
３１、１３２と２入力ＡＮＤ回路１３３〜１３８から構
成され、信頼性指標検出器１１からの信頼性指標値Ａ
（０〜３の４段階）とスキャン記憶器１２からの各スキ
ャン（ｎ−２〜ｎ＋１）におけるコードデータが入力さ
れ、信頼性指標値Ａに基づくコード解読結果を得る。

【００２５】すなわち、Ａ＝３のときは、信頼性指標検
出器１１からＡＮＤ回路１３８の一方の入力端子に入力
される信頼性指標値がハイレベルとなるため、常時記憶
部１２ａからの（ｎ−２）スキャンのコードデータがＡ
ＮＤ回路１３８を介して出力されることとなり、この場
合はスキャン相関を実施しない。これは、Ａ＝３のとき
はヒット相関が十分にとれており、信頼性が十分にある
からである。

【００２６】また、Ａ＝２のときは、信頼性指標検出器
１１からＡＮＤ回路１３５の一方の入力端子に入力され
る信頼性指標値がハイレベルとなり、ＡＮＤ回路１３５
をゲート「開」状態とする。このＡＮＤ回路１３５の他
方の入力端子には、ＯＲ回路１３１により論理和をとら
れた記憶部１２ａ及び１２ｂよりの（ｎ−２）スキャン
コードデータ及び（ｎ−１）スキャンコードデータと、
記憶部１２ｃからのｎスキャンコードデータとがＡＮＤ
回路１３３を通じて入力され、このＡＮＤ回路１３３の
出力信号がＡＮＤ回路１３５を介して出力される。

【００２７】また、Ａ＝１又は０の場合は、信頼性指標
検出器１１からＡＮＤ回路１３７の一方の入力端子に入
力される信頼性指標値がハイレベルとなり、ＡＮＤ回路
１３７をゲート「開」状態とする。一方、ＯＲ回路１３
２により論理和をとられた記憶部１２ｂ及び１２ｃより
の（ｎ−１）スキャンコードデータ及びｎスキャンコー
ドデータと、記憶部１２ｄからの（ｎ＋１）スキャンコ
ードデータは、ＡＮＤ回路１３４で論理積をとられる。

【００２８】また、ＯＲ回路１３１により論理和をとら
れた記憶部１２ａ及び１２ｂよりの（ｎ−２）スキャン
コードデータ及び（ｎ−１）スキャンコードデータと、
記憶部１２ｃからのｎスキャンコードデータはＡＮＤ回
路１３３で論理積をとられる。これらのＡＮＤ回路１３
３及び１３４の出力データがそれぞれＡＮＤ回路１３６
を通じてＡＮＤ回路１３７の他方の入力端子に入力さ
れ、このＡＮＤ回路１３７を介して出力される。

【００２９】従って、以上をまとめると、スキャン相関
器１３は以下のスキャン処理結果を得る。

【００３０】 （１）Ａ＝３の場合 スキャン処理を実施しない。

【００３１】（２）Ａ＝２の場合 ｛（ｎ−２スキャンコードデータ）＋（ｎ−１スキャン
コードデータ）｝・（ｎスキャンコードデータ） （３）Ａ＝１又は０の場合 ｛（ｎ−２スキャンコードデータ）＋（ｎ−１スキャン
コードデータ）｝・（ｎスキャンコードデータ）、か
つ、｛（ｎ−１スキャンコードデータ）＋ｎスキャンコ
ードデータ）｝・（ｎ＋１スキャンコードデータ） 以上の論理式条件により、スキャン相関器１３は信頼性
指標値Ａの値に応じてスキャン相関処理条件を切り換え
て、受信した応答信号と各スキャンに受信した応答信号
とのスキャン相関処理を順次に行い、ガーブル状態の応
答信号を実質的に単一応答信号として解読したコード解
読結果を出力する。

【００３２】再び図１に戻って説明するに、目標位置検
出器７は空中線方位信号（アジマス・チェンジ・パルス
（ＡＣＰ）やアジマス・リファレンス・パルス（ＡＲ
Ｐ））とガーブル検出器６の出力信号とに基づき、航空
機の方位及び距離情報を生成する。目標データ生成器１
４は上記のスキャン相関器１３により得られたコード解
読結果に、目標位置検出器７からの方位及び距離情報を
付加及び編集して目標データを生成し、これを外部装置
へ出力する。

【００３３】このように、この実施の形態では、応答信
号のヒット相関処理とスキャン相関処理を組合せてコー
ド解読を行うようにしたため、ガーブル状態におけるコ
ード解読の信頼性を向上させることができる。

【００３４】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えばスキャン記憶器１２で記憶す
るコードデータ数やスキャン相関器１３でのスキャン相
関処理条件も本発明の趣旨を逸脱しない範囲において変
形可能であり、その他種々の変形例が考えられるもので
ある。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヒット相関処理とスキャン相関処理を組合せることによ
り、ガーブル状態にある複数の被監視体から送信された
応答信号をそれぞれ分離して単一応答信号としてコード
解読することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のブロック図である。

【図２】ガーブル状態を説明する図である。

【図３】図１の要部の一例のブロック図である。

【図４】従来の二次監視レーダ目標検出装置の一例のブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ ＳＳＲ空中線 ２ 送受信機 ３ 目標検出装置 ４ 目標検出器 ５ デフルータ ６ ガーブル検出器 ７ 目標位置検出器 ８ コード解読器 ９ コード記憶器 １０ １ヒット相関器 １１ 信頼性指標検出器 １２ スキャン記憶器 １２ａ〜１２ｄ 記憶部 １３ スキャン相関器 １４ 目標データ生成器 １３１、１３２ ＯＲ回路 １３３〜１３８ ＡＮＤ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被監視体から送信された複数ヒットの応
   答がコード化された応答信号を受信する受信機から受信
   応答信号が入力され、該受信応答信号のコードを解読す
   るコード解読手段と、 前記コード解読手段によるコード解読結果を少なくとも
   １ヒット期間以上記憶する第１の記憶器と、 前記受信応答信号から複数の応答信号が重畳したガーブ
   ル状態か否かを検出するガーブル状態検出手段と、 前記ガーブル状態検出結果と前記受信応答信号と空中線
   方位信号に基づき、前記被監視体の方位及び該監視体ま
   での距離を検出する目標位置検出器と、 前記ガーブル状態検出手段からの検出結果に基づき、前
   記コード解読手段及び第１の記憶器の出力のヒット相関
   処理を行うヒット相関手段と、 前記ヒット相関手段の所定スキャン期間あたりのヒット
   相関結果に基づき、信頼性指標を生成する信頼性指標検
   出器と、 前記信頼性指標検出器からの信頼性指標と前記ヒット相
   関手段からの異なる前記所定スキャン期間毎のヒット相
   関結果とに基づき、スキャン相関処理条件を定めてスキ
   ャン相関を実施するスキャン相関処理手段と、 前記スキャン相関処理手段の処理結果であるコード解読
   結果に、前記目標位置検出器からの方位及び距離情報を
   付加して目標データを生成する目標データ生成器とを有
   することを特徴とする二次監視レーダ目標検出装置。
2. 【請求項２】 前記スキャン相関処理手段は、複数のス
   キャン期間のそれぞれでのコードデータを記憶する第２
   の記憶器と、 前記信頼性指標検出器から入力される信頼性指標が所定
   以上のヒット相関がとれて最も高い信頼性を示している
   ときは、前記第２の記憶器の所定スキャンのコードデー
   タをそのまま出力し、入力される前記信頼性指標が低い
   信頼性を示しているほど、前記第２の記憶器からのコー
   ドデータの数を増やした所定の論理式に基づいて演算し
   たコードデータを前記コード解読結果として出力する論
   理回路群で構成されたスキャン相関器とからなることを
   特徴とする請求項１記載の二次監視レーダ目標検出装
   置。