JPH09236656A

JPH09236656A - 捜索レーダ装置

Info

Publication number: JPH09236656A
Application number: JP8044802A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Shinonaga; 充良篠永
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-09

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的安価な構成で全周の捜索が可能で、特
に長距離用として有用な捜索レーダ装置を提供する。【解決手段】方位面内で回転する回転台１３と、この
回転台１３に互いに指向方向が異なるように載置され、
それぞれ任意の仰角覆域を選択可能な複数のアンテナ１
１Ａ，１１Ｂと、それぞれのアンテナ１１Ａ，１１Ｂに
対応して設けられ、対応するアンテナ毎に独立して仰角
覆域の制御及びレーダパルスの送受信を行う複数の送受
信処理装置１４Ａ，１４Ｂと、前記複数の送受信処理装
置１４Ａ，１４Ｂに対し、モードに応じてそれぞれ対応
するアンテナ１１Ａ，１１Ｂの送受信時における仰角覆
域を指定し、時間的に少なくとも一部重畳する送信期間
でアンテナ毎に異なる方位に送信させる演算処理装置１
５とを具備して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主に地上に設置
して全周の監視を行う捜索レーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の捜索レーダ装置としては、リフレ
クタを回転させて全周を監視するタイプが主に用いられ
ているが、このタイプでは、長距離レーダを実現しよう
とすると、反射信号が到達するまでに時間が長くなるた
め、回転数を遅くすることが必要であった。

【０００３】ところが、回転を遅くすると、１回転に要
する時間が長くなるため、同じ目標（同じ方位）からの
信号を受ける時間間隔が大きくなり、監視システムの応
答遅れや追尾の自動化ができない。このため、上記のよ
うなリフレクタを回転させるタイプのレーダは中距離レ
ーダまでしか用いられていない。

【０００４】これに対して、フェーズドアレイと呼ばれ
るタイプのレーダは、送信方向を自由に制御できること
から、主として長距離レーダに用いられている。但し、
フェーズドアレイ方式はレーダとして複雑かつ高価であ
る上、全周を捜索するためには大型のフェーズドアレイ
を３乃至４個配置する必要があり、システムとして極め
て高価なものにならざるを得ない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の主として長距離用に用いられる捜索レーダ装置で
は、大型のフェーズドアレイの使用を余儀なくされ、シ
ステムとして複雑かつ高価なものとなっている。この発
明は上記の問題を解決し、比較的安価な構成で全周の捜
索が可能で、特に長距離用として有用な捜索レーダ装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めにこの発明に係る捜索レーダ装置は、方位面内で回転
する回転台と、この回転台に互いに指向方向が異なるよ
うに載置され、それぞれ任意の仰角覆域を選択可能な複
数のアンテナと、それぞれのアンテナに対応して設けら
れ、対応するアンテナ毎に独立して仰角覆域の制御及び
レーダパルスの送受信を行う複数の送受信処理装置と、
前記複数の送受信処理装置に対し、モードに応じてそれ
ぞれ対応するアンテナの送受信時における仰角覆域を指
定し、時間的に少なくとも一部重畳する送信期間でアン
テナ毎に異なる方位に送信させる送受信制御手段とを具
備して構成される。

【０００７】特に、前記複数のアンテナは、それぞれ仰
角面を複数に分割可能なアクティブ型であり、前記複数
の送受信処理装置は、対応するアンテナの仰角面分割領
域を互いに独立して任意に設定する手段を備え、前記送
受信制御手段は、モードに応じて前記複数の送受信処理
装置のアンテナ仰角面分割を制御する手段を備えること
を特徴とする。

【０００８】この場合、前記複数のアンテナは、それぞ
れアンテナ素子を仰角方向に配列した一次放射器を備え
るリフレクタ型、あるいは、それぞれアンテナ素子を面
配列したアクティブフェーズドアレイであることを特徴
とする。

【０００９】前記送受信制御手段は、前記複数の送受信
処理装置に対し、前記レーダパルスの送信期間が全ての
アンテナで同一であって、全てのアンテナで重畳する送
信期間を共有するように制御することを特徴とする。

【００１０】また、前記送受信制御手段は、前記複数の
送受信処理装置に対し、前記モード毎に、前記レーダパ
ルスの連続する送信期間がアンテナ毎に共通のもしくは
異なる複数の互いに異なる周波数のサブパルスで構成さ
れるように制御することを特徴とする。

【００１１】この場合、前記送受信制御手段は、前記複
数の送受信処理装置に対し、前記モード毎に、複数ある
それぞれのサブパルスのパルス幅を変化させつつ、送信
期間を一定時間幅に保つように制御することを特徴とす
る。

【００１２】また、前記送受信制御手段は、前記複数の
送受信処理装置に対し、前記モード毎に、連続する送信
期間の構成を単一パルスと複数のサブパルスの切り替え
を行うことを特徴とする。

【００１３】また、前記送受信制御手段は、前記複数の
送受信処理装置に対し、前記モード毎に、複数あるそれ
ぞれのサブパルスのパルス幅を変化させるか単一パルス
とすることで、送信期間を一定時間幅に保つことを特徴
とする。

【００１４】また、前記送受信制御手段は、前記複数の
送受信処理装置に対し、サブパルス毎の覆域を同一もし
くは異なるものに切替制御することを特徴とする。さら
に、前記送受信制御手段は、前記複数の送受信処理装置
に対し、方位角毎にモードを切替制御することを特徴と
する。

【００１５】さらに、前記複数のアンテナ毎に探知レポ
ートを統合処理する探知レポート処理手段を備えること
を特徴とする。この場合、前記送受信制御手段は、前記
探知レポート処理手段で得られる少なくとも一つのアン
テナ探知レポートにより、次に同一方向を捜索するアン
テナをその方向に送信エネルギーを集中させて、レポー
トの再確認を行う機能を備えることを特徴とする。

【００１６】すなわち、この発明では、複数のアンテナ
で共通する一定の送信時間において、その送信パルスの
内部構造を単一パルス及び複数サブパルスの組み合わせ
などを各アンテナ毎に独立に制御することにより、各ア
ンテナに独立のモードを与えるものである。

【００１７】送信パルスの組み合わせをアンテナ毎に独
立に制御することにより、各アンテナを別のモードで運
用できる。それによって、単一のアンテナでは実現でき
ない以下のような運用が可能となる。

【００１８】複数のアンテナを同一のモードで使用する
ことにより、この発明の目的であるデータレート向上を
容易に設定することができる。地形などに応じた方位毎
の最適な運用を各アンテナ毎に独立に運用することが可
能となる。

【００１９】片側を通常の運用に当てておきながら、他
方を特殊な運用（一定方向にエネルギーを集中するな
ど）に当てるなどの運用面での自由度が大幅に増える。
片側の機能が一部欠損した場合に、アンテナ毎にそれぞ
れ最適なモードが選択可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を詳細に説明する。図１はこの発明に係る長
距離用捜索レーダ装置に用いるアンテナ装置の構成を示
すもので、１１Ａ，１１Ｂはそれぞれ同一性能を持つリ
フレクタタイプのアンテナである。これらのアンテナ１
１Ａ，１１Ｂは共に支柱１２に背中合わせにして取り付
けられる。支柱１２は回転駆動機能（図示せず）によっ
て水平面内で低速回転させる回転台１３の回転軸上に取
り付けられる。

【００２１】各アンテナ１１Ａ，１１Ｂは、それぞれ水
平方向に向けたメインリフレクタ１１１の前方にサブリ
フレクタ１１２を配置し、メインリフレクタ１１１の中
央部にリニアアレイによる一次放射器１１３を配置した
構造であり、互いに１８０度異なる方向に送受信を行
う。

【００２２】上記支柱１２の上部には、例えばＳＬＣ
（サイドローブ・キャンセラ）アンテナやＩＦＦ（アイ
デンティフィケイション・オブ・フレンド・オア・フ
ォ）用のＳＬＳ（サイドローブ・サプレッション）アン
テナなどの補助アンテナ１１Ｃが取り付けられる。

【００２３】各アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの信号
処理系はそれぞれ独立しており、必要に応じて個々に得
られたビデオ信号をリンクさせる。信号処理系の全体構
成を図２に示す。

【００２４】図２において、アンテナ１１Ａ，１１Ｂは
送受信処理装置１４Ａ，１４Ｂに接続され、補助アンテ
ナ１１Ｃは受信処理モジュール１４Ｃに接続される。送
受信処理装置１４Ａ，１４Ｂは、互いに独立して機能
し、対応するアンテナ１１Ａ，１１Ｂを用いて、送信パ
ルスを送出し、その反射パルスを受信検波してデジタル
出力する。また、受信処理装置１４Ｃは、例えば補助ア
ンテナ１１Ｃで受けた信号のレベル検波を行い、その検
波出力からアンテナ１１Ａ，１１Ｂにおける受信出力の
サイドローブ情報を得る。上記送受信処理装置１４Ａ，
１４Ｂ及び受信処理装置１４Ｃで得られた各情報は演算
処理装置１５に入力される。

【００２５】この演算処理装置１５は、各送受信処理装
置１４Ａ，１４Ｂの仰角選択制御、レーダパルスの送信
期間の設定、サブパルスの設定等を行うと共に、回転台
１３の回転角度を選択制御する。さらに、マップ記憶部
１６に登録されるマップ情報の読出し、更新を行い、そ
のマップ情報に基づいて各送受信処理装置１４Ａ，１４
Ｂの受信情報からレーダ情報を求めて、表示装置１７に
適宜表示する。

【００２６】ここで、図３にアンテナ１１Ａ及び送受信
処理装置１４Ａの具体的な構成を示す。尚、アンテナ１
１Ｂ及び送受信処理装置１４Ｂの構成は１１Ａ及び１４
Ａと同一なので、ここではその説明を省略する。

【００２７】図３において、アンテナ１１Ａはｍ個のア
ンテナ素子ＡＴ１〜ＡＴｍを仰角（ＥＬ）方向に配列し
たリニアアレイによる一次放射器１１１を備えている。
一方、送受信処理装置１４Ａにおいて、送信機１４１は
所定周波数の繰返し送信パルスを発生するもので、この
送信パルスは可変分配器１４２で最大ｍチャンネルに分
配され、それぞれ移相器１４３１〜１４３ｍ、送受切換
器（サーキュレータ）１４４１〜１４４ｍを介してアン
テナ素子ＡＴ１〜ＡＴｍに送られ、移相器１４３１〜１
４３ｍで決定される方向に送出される。

【００２８】また、アンテナ素子ＡＴ１〜ＡＴｍで得ら
れた受信信号はそれぞれ送受切換器１４４１〜１４４ｍ
を介して受信機１４５１〜１４５ｍで復調検波され、さ
らにＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１４６１〜１
４６ｍでデジタル信号に変換されてＥＬ合成部１４７に
送られる。

【００２９】このＥＬ合成部１４７は、図４に取り出し
て示すように、各チャンネル毎に乗算器Ｍ１〜Ｍｍが設
けられ、各乗算器Ｍ１〜Ｍｍにおいて、対応するチャン
ネルのデジタル受信信号に係数発生器１４８からチャン
ネル毎に与えられる係数ω１〜ωｍを乗じて加算器ＡＤ
Ｄに送り、加算出力するように構成される。

【００３０】上記ＥＬ合成部１４７の合成出力は信号処
理部１４９に送られる。この信号処理部１４９は移動目
標検出回路（ＭＴＩ）１４９１とパルスドプラ処理回路
１４９２を備えている。移動目標検出回路１４９１は、
入力した合成受信信号からクラッタ成分を除去すること
で移動目標を抽出するものである。パルスドプラ処理回
路１４９２は、合成受信信号からあるドップラ成分のみ
を抽出することで移動目標を検出するものである。

【００３１】上記信号処理部１４９は、選択処理部１４
ａからの選択指令信号に応じて、移動目標検出回路１４
９１及びパルスドプラ処理回路１４９２のいずれか一方
を適用する、または両方を適用する、または両方とも適
用しない、のいずれかを選択可能となっている。この上
記信号処理部１４９から出力されるレーダ受信情報は演
算処理装置１５に送られる。

【００３２】この演算処理装置１５はレーダ受信情報か
ら距離、方位、仰角のそれぞれもしくは全てについての
受信強度を走査ごとに計測し、その計測結果を平均し、
各平均値に基づいてマップを作成してマップ記憶部１６
に記憶する。

【００３３】また、演算処理装置１５はマップ記憶部１
６に記憶されたマップを参照して、適宜可変分配器１４
２の分配チャンネル制御、係数発生器１４８の係数値制
御を行うと共に、選択処理部１４ａを通じて信号処理部
１４９の処理選択制御を行う。係数値制御としては、各
チャンネルの受信信号に対する位相制御、利得（振幅）
制御があり、その組み合わせにより利得、ビーム幅、サ
イドローブレベル等の受信パターン形状を所望の距離に
応じて変化させる。

【００３４】上記構成において、以下にその動作につい
て説明する。水平面内で回転する回転台１３上に２つの
アンテナ１１Ａ，１１Ｂを背中合わせに配置し、１８０
度異なる方向に、時間的に少なくとも一部重畳する送信
期間で送信を実施する。すなわち、アンテナ１１Ａ，１
１Ｂはそれぞれ回転台１３の回転駆動により指向方向が
互いに１８０度異なる方向に向いたまま回転し、遠距離
までの捜索を行う。

【００３５】このような動作により、同一方向の信号に
ついては２つのアンテナ１１Ａ，１１Ｂが順番にその方
向の捜索を実施するため、回転周期の半分の時間間隔で
信号が得られることになる。逆に時間間隔を一定するな
らば、従来よりも半分の回転速度としてもよいことにな
る。このため、容易に遠距離捜索への時間を配分するこ
とができる。

【００３６】このように、同一の回転駆動機構上に２つ
のアンテナ１１Ａ，１１Ｂを配置することで、従来実現
できなかった長距離捜索とデータレート（アンテナの回
転周期）の制約から免れることができる。

【００３７】特に、２つの同一性能のアンテナ１１Ａ，
１１ｂを持つレーダシステムとしての特徴をさらに発揮
するために、２つの送信周波数を変えることにより、お
互いの信号の干渉を避けるという消極的な効果のみでは
なく、ＭＴＩのブラインドを互いに補うことや、測高の
精度向上（周波数ダイバーシティ効果になる）などがシ
ステムとして折り込むことができる。

【００３８】また、２つのアンテナ１１Ａ，１１Ｂは冗
長構成とみなすことができるため、信頼性が飛躍的に向
上すると共に、ＳＬＣアンテナやＩＦＦ用のＳＬＳアン
テナなどの補助アンテナ１１Ｃが共通に１個だけあれば
よい場合に、図に示すように中央の支柱１２の上部など
に配置することにより、最小限の構成とすることができ
る。

【００３９】さらに、リフレクタ１１１，１１２を主副
の組み合わせたカセグレンタイプとした場合は、加重が
中央に集中するため、これによって回転トルクを抑える
ことが期待でき、サブリフレクタ１１２に送信／受信の
状態監視の少なくともいずれか一方を実施するためのモ
ニタアンテナを取り付けることも可能である。

【００４０】一方、信号処理系については、以下のよう
に動作する。まず、アンテナ１１Ａまたは１１Ｂにおい
て、送信機１４１から出力される送信パルスは、可変分
配器１４２で適宜各チャンネルに分配され、移相器１４
３１〜１４３ｍで位相調整され、送受切換器１４４１〜
１４４ｍを介して各アンテナ素子１１１〜１１ｍから空
間に送出される。

【００４１】各アンテナ素子１１１〜１１ｍで受けた送
信パルスの反射信号はそれぞれ送受切換器１４４１〜１
４４ｍを介して受信機１４５１〜１４５ｍで復調検波さ
れた後、Ａ／Ｄ変換器１４６１〜１４６ｍでデジタル信
号に変換され、ＥＬ合成部１４７で合成される。

【００４２】ここで、所要の覆域に対し、最大距離が必
要な低仰角についてアンテナパターンを形成する場合、
送信時においては、送信パルスを可変分配器１４２で全
チャンネルに分配し、移相器１４３１〜１４３ｍで低仰
角にかつビーム幅を狭めて、全てについてのアンテナ素
子を用いて送出する。これによって、図５（ａ）に示す
ように、低仰角で最大距離の覆域にペンシルビームによ
る送信パターンを形成することができる。

【００４３】受信時においては、ＥＬ合成部１４７で各
チャンネルの受信信号を合成する際、乗算器Ｍ１〜Ｍｍ
に対する係数ω１〜ωｍを制御することで、ビーム幅を
最大に狭くすると共に、利得を最大に設定する。これに
よって、図５（ｂ）に示すように、低仰角で最大距離の
覆域にペンシルビームによる受信パターンを形成するこ
とができ、受信感度を最大にすることができる。

【００４４】一方、高仰角のうち広い仰角ビーム幅が必
要な近距離においては、送信パルスを可変分配器１４２
で一部のチャンネル（例えば上下に分割した一方）に分
配し、対応するチャンネルの移相器１４３１〜１４３ｍ
で高仰角にかつビーム幅を広げて、割り当てられたチャ
ンネルのアンテナ素子を用いて送出する。これによっ
て、図６（ａ）に示すように、高仰角で仰角ビーム幅の
広い cosecビームによる送信パターンを形成することが
できる。

【００４５】受信時においては、ＥＬ合成部１４７で各
チャンネルの受信信号を合成する際、乗算器Ｍ１〜Ｍｍ
に与える係数ω１〜ωｍについて、例えば部分的に
“０”にして合成チャンネル数を低減する等の制御を行
うことで、ビーム幅を最大に広げると共に、利得を必要
最小限に設定する。これによって、図６（ｂ）中Ｒ１に
示すように、高仰角のうち広い仰角で近距離の覆域にフ
ァンビームによる受信パターンを形成することができ
る。

【００４６】また、受信距離を長くする場合は、ＥＬ合
成部１４７で各チャンネルの受信信号を合成する際、乗
算器Ｍ１〜Ｍｍに与える係数ω１〜ωｍを距離に応じて
制御し、合成チャンネル数を増大し、ビーム幅を最大に
広げつつ、利得を増大していくことで、図６（ｂ）中Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４に示すように、ファンビームによる受信
パターンを所要の覆域に沿って変化させることができ
る。

【００４７】尚、このように距離によってパターンを制
御することは、最大距離かつ低仰角についても適用でき
ることは明らかである。このように、最大距離かつ低仰
角の場合と、高仰角かつ近距離の場合でビーム形成処理
を分割し、さらに受信時のアンテナパターンを距離に応
じて変化させていけば、仰角方向に多数の送信を順に行
う必要もなく、最大距離方向でのアンテナ利得の低下も
避けることができる。また、近距離において、ビーム幅
を広くすることでアンテナ利得が下がるため、近距離で
の感度を低下させるＳＴＣの機能も同時に実施できる。

【００４８】以上のことからわかるように、上記構成に
よるレーダ装置は、アンテナ１１Ａ，１１Ｂそれぞれの
信号処理系において、最大距離、最大感度を低下させる
ことなく、捜索すべき全覆域に対して受信感度を適合さ
せることができる。

【００４９】ところで、以上はアンテナパターンを距離
についてのみ制御する場合を説明したが、さらにクラッ
タの状況、サイドローブレベル等を考慮して受信感度を
制御すれば、よりいっそう効果的である。

【００５０】そこで、演算処理装置１５において、アン
テナ１１Ａ，１１Ｂの受信信号から距離、方位、仰角の
それぞれ、もしくは全てについての受信強度を計測して
マップを作成し、マップ記憶部１６に記憶しておく。そ
して、記憶しておいたマップを参照してクラッタ等が強
く生じる距離、仰角で受信感度が低くなるように、送信
時は可変分配器１４２及び移相器１４３１〜１４３ｍ
を、受信時は係数発生器１４８を制御し、アンテナパタ
ーン形状を変化させる。これによって、クラッタ、サイ
ドローブレベルの抑圧を信号処理と相俟って効果的に実
行できる。

【００５１】マップの精度を上げるためには、例えば移
相器１４３１〜１４３ｍの位相制御によりアンテナビー
ムを走査し、マップ作成時に距離、方位、仰角のそれぞ
れ、もしくは全てについての受信強度を走査ごとに計測
し、その計測結果を平均し、各平均値に基づいてマップ
を作成すればよい。

【００５２】さらに、マップを作成した結果、信号処理
部１４９の負担を軽減することもできる。すなわち、演
算処理装置１５において、マップ記憶部１６に記憶され
ているマップを参照し、そのマップ上の距離、方位、仰
角のそれぞれ、もしくは全てについての受信強度情報か
ら、移動目標検出回路１４９１とパルスドプラ処理回路
１４９２を必要に応じて使い分けることで、よりいっそ
うの処理効果を期待できる。

【００５３】特に、マップを移動目標検出回路１４９１
とパルスドプラ処理回路１４９２の処理結果から作成す
ることで、移動目標検出回路１４９１とパルスドプラ処
理回路１４９２のいずれか一方または両方の出力に生じ
たクラッタ消え残りに応じて選択判断の基準を調整する
ことができ、これによって目標検出の精度を高めること
ができる。

【００５４】また、演算処理装置１５は、各アンテナ１
１Ａ，１１Ｂの送受信処理装置１４Ａ，１４Ｂに対し、
モード毎に、レーダパルスの連続する送信期間がアンテ
ナ毎に共通のもしくは異なる複数の互いに異なる周波数
のサブパルスで構成されるように制御することができ
る。

【００５５】例えば、（１）複数あるそれぞれのサブパ
ルスのパルス幅を変化させつつ、送信期間を一定時間幅
に保つように制御する、（２）連続する送信期間の構成
を単一パルスと複数のサブパルスの切り替えを行う、
（３）複数あるそれぞれのサブパルスのパルス幅を変化
させるか単一パルスとすることで、送信期間を一定時間
幅に保つ、（４）サブパルス毎の覆域を同一もしくは異
なるものに切替制御する、といった制御が可能である。

【００５６】さらに、上記演算処理装置１５は、各アン
テナ１１Ａ，１１Ｂの送受信処理装置１４Ａ，１４Ｂに
対し、方位角毎にモードを切替制御したり、アンテナ毎
に探知レポートを統合処理することも可能である。さら
に、探知レポート処理によって得られる少なくとも一つ
のアンテナ探知レポートにより、次に同一方向を捜索す
るアンテナをその方向に送信エネルギーを集中させて、
レポートの再確認を行う機能を実現することも可能であ
る。

【００５７】上記構成によれば、図７乃至図１０に示す
ような運用が可能となる。尚、図７乃至図１０におい
て、（ａ）はアンテナ１１Ａ，１１Ｂのアンテナパター
ン面（以下、Ａ面、Ｂ面と記す）、（ｂ）はＡ面の送信
パルス、（ｃ）はＢ面の送信パルスを示している。

【００５８】まず、図７に示すように、Ａ面、Ｂ面それ
ぞれが上方と下方に覆域を分担したまま、１面のアンテ
ナの場合の２倍のデータレートで捜索を実施することが
できる。この場合、上方と下方の送信パルスの周波数が
互いに異なるものとし、Ａ面、Ｂ面とも、下方ビーム用
送信パルスと上方ビーム用送信パルスをサブパルスで構
成すればよい。

【００５９】また、図８に示すように、例えばＢ面を図
７と同様に通常の覆域捜索モードとしておき、Ａ面のみ
全ての送信エネルギーを下方に集めることで、通常の覆
域捜索性能を損なうことなく、より遠距離の目標が捜索
可能となる。この場合、Ａ面の送信パルスとして下方ビ
ーム用長パルス（単パルス）とすればよい。

【００６０】さらに、図９に示すように、山岳などがあ
る方向に対しては、その方向だけ下方のエネルギーを節
約して上方のパルス幅を延ばして検出を容易にすること
も可能である。この場合、Ａ面の送信パルスを上方と下
方でサブパルスの幅を必要に応じて可変すればよい。

【００６１】また、図１０に示すように、例えばＢ面を
通常の覆域捜索モードとしておき、Ａ面で特定の目標に
ついてＳ／Ｎを高めて確実な追尾を行う等の送信エネル
ギーの集中を図ることもできる。この場合、Ａ面のサブ
パルスを必要に応じて周波数ｆ１から周波数ｆ２に切り
替え、目標方向に集中して送信すればよい。

【００６２】いずれの運用においても、一方のアンテナ
は通常の捜索が可能であり、何ら制約も及ぼさないた
め、レーダとして非常に多彩な運用が可能となる。尚、
図７乃至図１０では、Ｂ面を一定の捜索モードとした場
合について示したが、Ｂ面も独立に任意の運用モードを
選ぶことが可能である。また、独立に選択できることか
ら、両面の機能欠損が不釣合に起こった場合に最大限の
機能を発揮することができることはいうまでもない。

【００６３】尚、上記実施形態では、アンテナ数が２個
の場合について説明したが、さらに多くのアンテナを用
いて覆域分割を行うことも可能であり、以上説明した効
果を享受することができる。

【００６４】また、上記実施形態では、個々のアンテナ
にリニアアレイによる一次放射器を備えるリフレクタタ
イプのものを用いる場合について説明したが、アクティ
ブフェーズドアレイアンテナを用いても同様の効果が得
られることは勿論である。

【００６５】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、最大距
離、最大感度を低下させることなく、比較的安価な構成
で全周の捜索が可能で、捜索すべき全覆域に対して受信
感度を適合させることができ、特に長距離用として有用
な捜索レーダ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る捜索レーダ装置の一実施形態
のアンテナ構成を示す斜視図である。

【図２】同実施形態の信号処理系の全体構成を示すブ
ロック図である。

【図３】同実施形態のアンテナ及び送受信処理装置の
具体的な構成を示すブロック図である。

【図４】同実施形態のＥＬ合成部の具体的な構成を示
すブロック図である。

【図５】同実施形態において、最大距離、低仰角の覆
域を捜索する場合の送受信時の各アンテナパターンを示
すパターン波形図である。

【図６】同実施形態において、高仰角、近距離の覆域
を捜索する場合の送受信時の各アンテナパターンを示す
パターン波形図である。

【図７】同実施形態の第１の運用内容を示す図であ
る。

【図８】同実施形態の第２の運用内容を示す図であ
る。

【図９】同実施形態の第３の運用内容を示す図であ
る。

【図１０】同実施形態の第４の運用内容を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１Ａ，１１Ｂ…アンテナ１１Ｃ…補助アンテナ１１１…メインリフレクタ１１２…サブリフレクタ１１３…一次放射器ＡＴ１〜ＡＴｍ…アンテナ素子１２…支柱１３…回転台１４Ａ，１４Ｂ…送受信処理装置１４Ｃ…受信処理装置１４１…送信機１４２…可変分配器１４３１〜１４３ｍ…移相器１４４１〜１４４ｍ…送受切換器１４５１〜１４５ｍ…受信機１４６１〜１４６ｍ…Ａ／Ｄ変換器１４７…ＥＬ合成部Ｍ１〜Ｍｍ…乗算器ＡＤＤ…加算器１４８…係数発生器１４９…信号処理部１４９１…移動目標検出回路（ＭＴＩ）１４９２…パルスドプラ処理回路１４ａ…選択処理部１５…演算処理装置１６…マップ記憶部１７…表示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】方位面内で回転する回転台と、この回転台に互いに指向方向が異なるように載置され、
それぞれ任意の仰角覆域を選択可能な複数のアンテナ
と、それぞれのアンテナに対応して設けられ、対応するアン
テナ毎に独立して仰角覆域の制御及びレーダパルスの送
受信を行う複数の送受信処理装置と、前記複数の送受信処理装置に対し、モードに応じてそれ
ぞれ対応するアンテナの送受信時における仰角覆域を指
定し、時間的に少なくとも一部重畳する送信期間でアン
テナ毎に異なる方位に送信させる送受信制御手段とを具
備する捜索レーダ装置。
【請求項２】前記複数のアンテナは、それぞれ仰角面を
複数に分割可能なアクティブ型であり、前記複数の送受信処理装置は、対応するアンテナの仰角
面分割領域を互いに独立して任意に設定する手段を備
え、前記送受信制御手段は、モードに応じて前記複数の送受
信処理装置のアンテナ仰角面分割を制御する手段を備え
ることを特徴とする請求項１記載の捜索レーダ装置。
【請求項３】前記複数のアンテナは、それぞれアンテナ
素子を仰角方向に配列した一次放射器を備えるリフレク
タ型であることを特徴とする請求項２記載の捜索レーダ
装置。
【請求項４】前記複数のアンテナは、それぞれアンテナ
素子を面配列したアクティブフェーズドアレイであるこ
とを特徴とする請求項２記載の捜索レーダ装置。
【請求項５】前記送受信制御手段は、前記複数の送受
信処理装置に対し、前記レーダパルスの送信期間が全て
のアンテナで同一であって、全てのアンテナで重畳する
送信期間を共有するように制御することを特徴とする請
求項１記載の捜索レーダ装置。
【請求項６】前記送受信制御手段は、前記複数の送受
信処理装置に対し、前記モード毎に、前記レーダパルス
の連続する送信期間がアンテナ毎に共通のもしくは異な
る複数の互いに異なる周波数のサブパルスで構成される
ように制御することを特徴とする請求項１記載の捜索レ
ーダ装置。
【請求項７】前記送受信制御手段は、前記複数の送受
信処理装置に対し、前記モード毎に、複数あるそれぞれ
のサブパルスのパルス幅を変化させつつ、送信期間を一
定時間幅に保つように制御することを特徴とする請求項
６記載の捜索レーダ装置。
【請求項８】前記送受信制御手段は、前記複数の送受
信処理装置に対し、前記モード毎に、連続する送信期間
の構成を単一パルスと複数のサブパルスの切り替えを行
うことを特徴とする請求項６記載の捜索レーダ装置。
【請求項９】前記送受信制御手段は、前記複数の送受
信処理装置に対し、前記モード毎に、複数あるそれぞれ
のサブパルスのパルス幅を変化させるか単一パルスとす
ることで、送信期間を一定時間幅に保つことを特徴とす
る請求項６記載の捜索レーダ装置。
【請求項１０】前記送受信制御手段は、前記複数の送
受信処理装置に対し、サブパルス毎の覆域を同一もしく
は異なるものに切替制御することを特徴とする請求項６
記載の捜索レーダ装置。
【請求項１１】前記送受信制御手段は、前記複数の送
受信処理装置に対し、方位角毎にモードを切替制御する
ことを特徴とする請求項１記載の捜索レーダ装置。
【請求項１２】さらに、前記複数のアンテナ毎に探知
レポートを統合処理する探知レポート処理手段を備える
ことを特徴とする請求項１記載の捜索レーダ装置。
【請求項１３】前記送受信制御手段は、前記探知レポ
ート処理手段で得られる少なくとも一つのアンテナ探知
レポートにより、次に同一方向を捜索するアンテナをそ
の方向に送信エネルギーを集中させて、レポートの再確
認を行う機能を備えることを特徴とする請求項１２記載
の捜索レーダ装置。