JPH11142504A

JPH11142504A - パルス送受信レーダ装置

Info

Publication number: JPH11142504A
Application number: JP9302638A
Authority: JP
Inventors: Kiyomi Imamiya; 清美今宮
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な回路構成で、繰返し周波数及びヒット数
を下げることなく、遠距離領域及び近距離領域の目標を
同時に検出し得るパルス送受信レーダ装置を提供する。【解決手段】互いにパルス幅の異なる第１，第２のパル
ス信号を連続させて最大探知距離に対応する繰返し周期
で発生するパルス発生手段12と、第１，第２のパルス信
号を互いに直交する第１，第２の偏波に変換して送出す
る偏波制御手段13と、この偏波制御手段13で送出された
第１，第２のパルス信号が目標に当たって反射する第
１，第２の偏波毎に互いに独立して受信する受信手段1
5,18 とを備えている。

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、それぞれ異なる
パルス幅を有する複数のパルス信号を送受信すること
で、例えば近距離領域もしくは遠距離領域に存在する目
標を検出するためのパルス送受信レーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、パルス圧縮処理を採用し、かつ
パルス信号を送受信することで目標を検出するパルス送
受信レーダ装置では、近距離領域に存在する目標に対し
てパルス幅の短い短パルス信号を用いて検出を行ない、
遠距離領域に存在する目標に対してパルス幅の長い長パ
ルス信号を用いて検出を行なっている。この種のパルス
送受信レーダ装置は、近距離検出用の短パルス信号の送
信と遠距離検出用の長パルス信号の送信とを時分割で行
なっている。

【０００３】ところで、上記パルス送受信レーダ装置で
は、短パルス信号と長パルス信号とを連続させて送信す
ると、短パルス信号受信処理時に、長パルス幅に相当す
る期間分の近距離領域に存在する目標を検出することが
できず、その近距離領域に存在する目標が長パルス信号
受信時に検出されることになる。すると、長パルス信号
受信時に、近距離領域に存在する目標がゴーストエコー
となって現れることになる。

【０００４】そこで、従来では、図３に示すように、繰
返し周期Ｔ１内で、短パルス信号送信後、長パルス幅に
相当するｔ１期間分の間隔をおいて、長パルス信号の送
信を行なうようにし、短パルス信号受信時に、このｔ１
期間分も含めた近距離領域に存在する目標を検出するよ
うにしている。しかしながら、この改善対策では、繰返
し周波数がｔ１期間分低くなり、さらにヒット数が落ち
ることになる。これは、レーダ装置の基本性能である探
知覆域に対して不利な要求となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
パルス送受信レーダ装置では、近距離に存在する目標を
十分に検出するために、繰返し周波数を下げ、ヒット数
を落とすという問題を有している。

【０００６】この発明の目的は、簡単な回路構成で、繰
返し周波数及びヒット数を下げることなく、遠距離及び
近距離領域の目標を同時に検出し得るパルス送受信レー
ダ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るパルス送
受信レーダ装置は、互いにパルス幅の異なる第１，第２
のパルス信号を連続させて最大探知距離に対応する繰返
し周期で発生するパルス発生手段と、第１，第２のパル
ス信号を互いに直交する第１，第２の偏波に変換して送
出する偏波制御手段と、この偏波制御手段で送出された
第１，第２のパルス信号が目標に当たって反射する第
１，第２の偏波毎に互いに独立して受信する受信手段と
を備えるようにしたものである。

【０００８】この構成によれば、送信時に、第１，第２
のパルス信号を互いに直交する第１，第２の偏波に変換
して送出し、受信時に、目標に当たって反射された信号
に対して第１，第２の偏波毎に互いに独立して受信を行
ない、それぞれ第１，第２のパルス信号による走査距離
領域に応じた目標検出処理を実行するようにしているの
で、第１のパルス信号の受信処理終了を待つ必要なく、
第２のパルス信号による目標検出処理に移ることができ
る。この結果、繰返し周波数及びヒット数を下げること
なく、第１，第２のパルス信号による走査距離領域に存
在するそれぞれの目標を同時に検出することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発明
の一実施の形態を示している。図１において、図中符号
１１は例えばホーンアンテナであるアンテナ装置で、送
信機１２から発生される短パルス信号及び長パルス信号
を送信信号として空間に送出して目標からの反射信号を
捕捉するものである。また、アンテナ装置１１と送信機
１２との間には、短パルス信号及び長パルス信号を互い
に直交する複数の偏波に変換する偏波切換器１３、及び
送信側または受信側に信号伝送路を切り換えるサーキュ
レータ１４が介在されている。このサーキュレータ１４
には、アンテナ装置１１で捕捉され、偏波切換器１３を
通過した反射信号を取り出して受信する受信機１５が接
続されている。また、アンテナ装置１１は、反射鏡１６
に空間を介して対向している。

【００１０】また、図中符号１７はアンテナ装置１１に
隣接し、反射鏡１６に対向して配置されたアンテナ装置
で、目標からの反射信号のうちの偏波切換器１３で通過
されない偏波成分を捕捉するように固定するものであ
る。そして、このアンテナ装置１７で捕捉された反射信
号は、受信機１８によって受信される。

【００１１】ここで、送信機１２は、図２（ａ）に示す
ように、短パルス信号と長パルス信号とを連続させ、か
つレーダに要求される最大探知距離に対応する繰返し周
期で発生させる。そして、短パルス信号及び長パルス信
号は、サーキュレータ１４を介して偏波切換器１３に供
給される。

【００１２】偏波切換器１３は、送信時に、図２（ｂ）
に示すような短パルス送信のタイミングと同期した偏波
切換信号に基づいて、短パルス信号及び長パルス信号
を、それぞれの偏波が互いに直交する偏波となるように
変換して、アンテナ装置１１へ供給する。ここでは、短
パルス信号は例えば水平偏波に変換され、長パルス信号
は例えば垂直偏波に変換される。また、上記偏波切換信
号は、水平偏波をハイレベルで示し、垂直偏波をローレ
ベルで示している。

【００１３】まず、アンテナ装置１１から送出された短
パルス信号は、反射鏡１６に反射されて空間へ放出さ
れ、近距離領域に存在する目標に反射され、反射信号と
して反射鏡１６を介してアンテナ装置１７にて捕捉され
る。このアンテナ装置１７は、例えば水平偏波を受ける
ように固定されているので、捕捉した短パルス信号を受
信機１８へ導出する。受信機１８は、アンテナ装置１７
にて捕捉された短パルス信号から近距離領域に存在する
目標検出処理を実行する。

【００１４】次に、アンテナ装置１１は、短パルス信号
を送出した直後に、長パルス信号を送出する。この送出
された長パルス信号は、反射鏡１６に反射されて空間へ
放出され、遠距離領域にある目標に反射されて、反射信
号として反射鏡１６を介してアンテナ装置１１にて捕捉
される。このとき、偏波切換器１３は、長パルス信号を
垂直偏波に変換して送出した後、次の短パルス信号を送
出するまで垂直偏波への変換状態を維持するので、アン
テナ装置１１にて捕捉された反射信号のうち、垂直偏波
のみを通過させる。そして、垂直偏波の長パルス信号
は、サーキュレータ１４を介して受信機１５に導出され
る。受信機１５は、アンテナ装置１１にて捕捉された長
パルス信号から遠距離領域に存在する目標の検出処理を
実行する。

【００１５】したがって、上記実施の形態によれば、送
信時において、偏波切換器１３にて例えば短パルス信号
を水平偏波に、長パルス信号を垂直偏波に切り換え、受
信時において、短パルス信号を水平偏波固定の信号伝送
路を有する受信機１８にて処理し、長パルス信号を偏波
可変の信号伝送路を有する受信機１５にて処理するとい
う独立した受信経路での処理を行なっているので、短パ
ルス信号受信期間中に長パルス信号の送信を止めること
なく、短パルス信号に連続させて長パルス信号を送信す
ることができる。

【００１６】このため、短パルス信号送信時から長パル
ス信号送信時までの待ち時間が低減されることにより、
繰返し周波数及びヒット数を下げることなく、簡単な回
路構成で、近距離及び遠距離領域に存在するそれぞれの
目標を同時に検出することができる。

【００１７】また、受信時において、アンテナ装置１７
はアンテナ装置１１にて最初に送信された水平偏波の短
パルス信号のみを受信し、アンテナ装置１１は長パルス
信号の送信時に切り換えられた垂直偏波で、長パルス信
号のみを受信することにより、受信機１５，１８の目標
検出処理におけるゴーストエコーの出現を防ぐことがで
きる。

【００１８】さらに、偏波切換器１３は、短パルス信号
を水平偏波に変換して送出し、長パルス信号を垂直偏波
に変換して送出した後、次の短パルス信号を送出するま
で垂直偏波への変換状態を維持することで、アンテナ装
置１１からの反射信号のうち、垂直偏波のみを通過させ
るので、送信機１２及び受信機１５をアンテナ装置１１
を有する１つの信号伝送路で共用化させることができ、
この結果、装置の複雑化もしくはコストアップを防ぐこ
とができる。

【００１９】なお、上記実施の形態では、短パルス信
号、長パルス信号という順番で送信を行なっているが、
逆の順番で送信を行なうようにしても同様に実施でき
る。また、上記実施の形態では、短パルス信号を水平偏
波に、長パルス信号を垂直偏波にそれぞれ変換している
が、逆に、短パルス信号を垂直偏波に、長パルス信号を
水平偏波に変換するようにしてもよい。

【００２０】なお、この発明は、上記実施の形態に限定
されるものではなく、その他、この発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施できることはもちろんのこ
とである。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
簡単な回路構成で、繰返し周波数及びヒット数を下げる
ことなく、遠距離領域及び近距離領域の目標を同時に検
出し得るパルス送受信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】この発明に係るパルス送受信レーダ装置の一実
施の形態を示すブロック構成図。

【図２】同実施の形態における短パルス信号及び長パル
ス信号の送信動作を説明するために示すタイミング図。

【図３】従来のパルス送受信レーダ装置における短パル
ス信号及び長パルス信号の送信動作を説明するために示
すタイミング図。

【符号の説明】

１１，１７…アンテナ装置、１２…送信機、１３…偏波切換器、１４…サーキュレータ、１５，１８…受信機。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いにパルス幅の異なる第１，第２のパ
ルス信号を連続させて最大探知距離に対応する繰返し周
期で発生するパルス発生手段と、前記第１，第２のパルス信号を互いに直交する第１，第
２の偏波に変換して送出する偏波制御手段と、この偏波制御手段で送出された第１，第２のパルス信号
が目標に当たって反射する前記第１，第２の偏波毎に互
いに独立して受信する受信手段とを具備することを特徴
とするパルス送受信レーダ装置。
【請求項２】互いにパルス幅の異なる第１，第２のパ
ルス信号を連続させつつ最大探知距離に対応する繰返し
周期で発生し、送信信号として出力する送信手段と、この送信手段の出力を空間に送出して目標からの反射信
号を捕捉する第１のアンテナ装置と、前記送信手段から前記第１のアンテナ装置に至る信号伝
送路中に介在され、送信時に前記第１のパルス信号を第
１の偏波に、前記第２のパルス信号を前記第１の偏波と
は直交する第２の偏波に変換し、受信時に前記反射信号
のうちの前記第１，第２の偏波のいずれか一方の成分の
みを通過させる偏波制御手段と、前記第１のアンテナ装置で捕捉され、前記偏波制御手段
を通過した反射信号を取り出して受信する第１の受信手
段と、前記反射信号のうちの前記偏波制御手段で通過されない
偏波成分を捕捉する第２のアンテナ装置と、この第２のアンテナ装置で捕捉された反射信号を受信す
る第２の受信手段とを具備してなることを特徴とするパ
ルス送受信レーダ装置。
【請求項３】前記偏波制御手段は、偏波切換器を用い
て、前記第１のパルス信号を第１の偏波に変換して送出
し、前記第２のパルス信号を第２の偏波に変換して送出
した後、次の第１のパルス信号を送出するまで第２の偏
波への変換状態を維持することで、前記第１のアンテナ
装置からの反射信号のうち、前記第２の偏波成分のみを
通過させることを特徴とする請求項１記載のパルス送受
信レーダ装置。