JPS58204380A - Radar device - Google Patents

Radar device

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JPS58204380A
JPS58204380A JP57088316A JP8831682A JPS58204380A JP S58204380 A JPS58204380 A JP S58204380A JP 57088316 A JP57088316 A JP 57088316A JP 8831682 A JP8831682 A JP 8831682A JP S58204380 A JPS58204380 A JP S58204380A
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signal
target
phase
angle
phase data
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Noboru Kurihara
昇 栗原
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/68Radar-tracking systems; Analogous systems for angle tracking only
    • G01S13/685Radar-tracking systems; Analogous systems for angle tracking only using simultaneous lobing techniques

Abstract

PURPOSE:To shorten remarkably the time required for catch and tracking, by fixing a beam in the direction of a detected target, obtaining an angle error signal by a monopulse difference channel, and tracking the target by a pencil beam. CONSTITUTION:When a signal processor 6 detects a target signal as distance information, the processor 6 displays it on an indicator 7 and simultaneously sends out a target detecting signal (c) to an information processor 8. As a result, a scanning angle command signal (a) is held to an angle signal in the direction where a fan beam detects a target. The signal processor 6 detects magnitude and phase of a monopulse sum channel signal and a monopulse difference channel signal, and transmits an angle error signal (d) to the information processor 8. In this state, the fan beam is switched to a pencil beam, and simultaneously, an angle direction corresponding to the angle error signal (d) is calculated.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子的にビーム走査を行なうレーダ装置に
関するもので1本来のビーム走査のだめのビーム走査制
御器に、ファンビーム形成のだめの位相データ記憶回路
、加算器および切換器を設けてこれらを制御し、フェー
ズドアレイアンテナの移相器を駆動制御することによっ
てファンビームを高速に走査するとともに、信号処理器
で目標を検出するとその方向にビームを固定し、ファン
ビームの広いビーム幅方向のモノパルス差チャンネルを
用いて、目標の方向を示す角度誤差信号を得て、 情報
処理器がファンビームをペンシルビームに切り換えて目
標方向に指向させ、目標を追尾することによって、目標
を広い角度範囲から捜索し、捕捉追尾するまでの時間を
大幅に短縮させようとするレーダ装置を提供しようとす
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a radar device that performs beam scanning electronically, and includes a beam scanning controller for original beam scanning, a phase data storage circuit for fan beam formation, an adder, and a switch. The fan beam is scanned at high speed by driving and controlling the phase shifter of the phased array antenna, and when a signal processor detects a target, the beam is fixed in that direction, and the fan beam is Using a monopulse difference channel in the wide beam width direction, an angular error signal indicating the direction of the target is obtained, and the information processor switches the fan beam to a pencil beam to direct it toward the target and track the target. The present invention aims to provide a radar device that searches for objects from a wide angular range and significantly shortens the time required to capture and track objects.

従来の7エーズドアレイアンテナまたは機械的走査アン
テナを用いたレーダ装置では、広い角度範囲ヲペンンル
ビームで走査するために、全角度範囲を走査する時間が
長い欠点があった。また機械走査アンテナの場合には、
アンテナビーム形状を変えるのが困難であるとともに、
信号処理器が目標を発見してもアンテナの慣性のために
ビームを瞬時に目標方向に固定することができず、目標
方向の狭い角度範囲でアンテナビームを走査し。
A conventional radar device using a 7-aided array antenna or a mechanical scanning antenna has the disadvantage that it takes a long time to scan the entire angular range because it scans a wide angular range with a pennular beam. In the case of mechanically scanned antennas,
It is difficult to change the antenna beam shape, and
Even if the signal processor detects a target, it cannot instantly fix the beam in the target direction due to the inertia of the antenna, so it scans the antenna beam within a narrow angular range in the target direction.

目標を捕捉追尾する手段を用いているので、さらに長時
間を要していた。
Because it uses means to capture and track the target, it takes even longer.

一般的に戦闘機の近接戦闘時には、目標音遠距離で発見
することよりも比較的近距離に存在する目標を短時間で
発見し捕捉追尾することが1戦闘機用レーダ装置には要
求される。従って目標を捜索し捕捉するまでの時間の長
短が2戦闘機の目標功撃能力および残存性を左右するこ
とになるので。
In general, during close combat of fighter aircraft, radar equipment for fighter aircraft is required to detect, capture, and track targets at relatively short distances in a short time rather than detecting target sounds at long distances. . Therefore, the length of time it takes to search and acquire a target will determine the ability of the two fighter aircraft to hit the target and their survivability.

目標を捕捉追尾するまでの時間が長い従来のレーダ装置
1lLI/′i1戦闘機の性能を低トさせることになる
This will reduce the performance of the conventional radar device 11LI/'i1 fighter aircraft, which takes a long time to acquire and track a target.

この発明は、従来のレーダ装置でのこのような欠点を除
去するためになされたもので1本来のビーム走査のため
のビーム走査1tilI両器に位相データ記憶回路、加
N、器および切換器とを設けてこれらを制御するだけの
簡単な構成で容易にファンビームを形成することが可能
となり、このファンビームを高速に走査して信号処理器
からの目標検出信号により、情報処理器がファンビーム
を固定すると、信号処理器はモノパルス差チャンネルの
誤差信号を抽出してファンビームの広いビーム幅方向の
角度信号を送信するので、情報処理器はファンビームを
ペンシルビームに切り換えて目標方向に指向させて、目
標を捕捉追尾することにより、比較的近距離に存在する
目標を捜索して捕捉追鵬するまでの時間を大幅に短縮し
うるレータ装置を提供しようとするものである。
The present invention was made in order to eliminate such drawbacks in conventional radar equipment, and includes a phase data storage circuit, an adder, a switch, and a beam scanning device for original beam scanning. It is now possible to easily form a fan beam with a simple configuration that only requires setting up a When fixed, the signal processor extracts the error signal of the monopulse difference channel and transmits the angle signal in the wide beam width direction of the fan beam, so the information processor switches the fan beam to a pencil beam and directs it to the target direction. Therefore, it is an object of the present invention to provide a radar device that can significantly shorten the time required to search for, acquire, and track a target located at a relatively short distance by capturing and tracking the target.

以下図によって従来のレーダ装置とこの発明のレータ−
装置を説明する。第1図は従来のレーダ装置の一構成例
を示す図であり、同図において(11は制御器、(2)
は送信器、(3Iは送受切換器、(4)は7エーズドア
レイアンテナ、(5)は受信機、(6)は信号処理器、
(7)は表示器、(8)はfftI&処理器、(91は
ビーム走査制御器、ulは移相量演算制御回路、(lυ
は駆動回路、Σはモノパルス和チャンネル、△はモノパ
ルス差チャンネルである。
The diagram below shows the conventional radar device and the radar device of this invention.
Describe the device. FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional radar device, in which (11 is a controller, (2)
is a transmitter, (3I is a transmitter/receiver switch, (4) is a 7-aided array antenna, (5) is a receiver, (6) is a signal processor,
(7) is a display, (8) is fftI&processor, (91 is a beam scanning controller, ul is a phase shift amount calculation control circuit, (lυ
is a drive circuit, Σ is a monopulse sum channel, and Δ is a monopulse difference channel.

−F記従来のレーダ装置の構成は以上のようになってい
るから、制御部(1)で選択されたレーダ送信モードに
基づいて、送信機(2)はパルス状の送信信号を送受切
換器+31を通してフェーズドアレイアンテナ(4)に
送る。送信信号はフェーズドアレイアンテナ+41から
空間に放射され、目標で反射されて再度フェーズドアレ
イアンテナ(4)で受信されて再び送受切換器(3;を
通して受信後(5)に入力される。この受信信号は受信
機(5)で増幅後ミキシングされて中間周波数帯の信号
となり、さらに増幅された後倹波され、ディジタル信号
に変換されて信号処理器+61に送られる。信号処理器
(6)はディジタルに変換されたビデオ信号の検出等の
処理を施し、信号として判定検出するとその情報を表示
器(7)に送り表示する。また上記信号処理器16+の
出力は情報処理器18)にも送られて、制御器(1)か
らの目標追尾指令に基づいて目標追尾指令が施され、正
確な距喘。
- F Since the configuration of the conventional radar device is as described above, the transmitter (2) transmits a pulsed transmission signal to the transmitter/receiver switch based on the radar transmission mode selected by the controller (1). +31 to the phased array antenna (4). The transmitted signal is radiated into space from the phased array antenna +41, reflected by the target, received again by the phased array antenna (4), and inputted to (5) after receiving it again through the transmitter/receiver switch (3).This received signal is amplified and mixed in the receiver (5) to become an intermediate frequency band signal, which is further amplified, filtered, converted to a digital signal, and sent to the signal processor +61.The signal processor (6) is a digital signal. Processing such as detection of the converted video signal is performed, and when it is judged as a signal, the information is sent to the display device (7) and displayed.The output of the signal processor 16+ is also sent to the information processor 18). Then, a target tracking command is given based on the target tracking command from the controller (1), and accurate distance measurement is performed.

速度および角度情報を抽出して指示6(71にシンボル
および数字で表示する。
Speed and angle information is extracted and displayed in symbols and numbers in instruction 6 (71).

一方、制御141器で選択された覆域およびビーム走査
パターンに基づき情報処理器(8)がビーム走査角度指
令信号aをビーム走査制御器(91内の移相量演算制御
回路αGに送ると、移相量演算制御回路a1はフェーズ
ドアレイアンテナを構成する図示していない多数のアン
テナ素子の移相器に与えるべき移相量を演算し、駆動回
路[+11から移相器駆動信号すを出力してアンテナ素
子の移相器を駆動設定する。
On the other hand, when the information processor (8) sends a beam scanning angle command signal a to the phase shift calculation control circuit αG in the beam scanning controller (91) based on the coverage area and beam scanning pattern selected by the controller 141, The phase shift calculation control circuit a1 calculates the phase shift amount to be given to the phase shifters of a large number of antenna elements (not shown) constituting the phased array antenna, and outputs a phase shifter drive signal from the drive circuit [+11]. to drive and set the phase shifter of the antenna element.

この結果、アンテナメインビームは指令角開方向に指向
することに々る。
As a result, the antenna main beam is often directed in the command angle opening direction.

また9戦闘横用レーターでは、ミサイル等の武器を遠距
離から目標に発射するために、遠距離で目標を発見し捕
捉追尾することが要求されるが、この場合には利得の高
いペンシルビームで比較的遅い速度で走査した方が、デ
ータレートも高くなり長距離で目標を発見できるので有
利となる。一方戦闘機が接近戦を行なうときには、目標
までの距離が短いので機関砲等の短射程の武器を発射す
るので、相手よりも早く発見して捕捉追尾することが要
求される。ところが、従来のレーダでは、ペンシルビー
ムで走査しているために、広い角度範囲を走査するのに
長時間を要していた。接近戦においては目標までの距離
が短いので、目標からの反射信号は十分な強度があり、
利得の低下するファンビームを用いても十分目標検出性
能は確保できる。ファンビームを用いると角度範囲が広
がるので、広い角度範囲を走査する時間がペンシルビー
ムを用いた場合に比べて短縮でさる。
In addition, in order to fire weapons such as missiles at a target from a long distance, the 9 Combat Horizontal Rator requires finding, capturing, and tracking the target at a long distance, but in this case, a high-gain pencil beam is used. Scanning at a relatively slow speed is advantageous because the data rate is higher and targets can be detected over longer distances. On the other hand, when fighter jets engage in close combat, the distance to the target is short, so they fire short-range weapons such as machine guns, so they are required to spot, capture, and track the target faster than the enemy. However, since conventional radars scan with a pencil beam, it takes a long time to scan a wide angular range. In close combat, the distance to the target is short, so the signal reflected from the target is strong enough.
Even if a fan beam with a reduced gain is used, sufficient target detection performance can be ensured. Since the angular range is expanded when a fan beam is used, the time required to scan a wide angular range is shorter than when a pencil beam is used.

第2図fatは従来のレーダ装置のビーム走査方式であ
り、全角度範囲をペンシルビームα9で走査するのに要
する時間Tpは θAz:水平方向の走査角度範囲 θ肛:垂直方向の走査角度範囲 ω :ビーム走査速度 θBP:ペンシルビームのビーム幅 であり、目標を発見するのに要する平均的時間はTP/
2である。第2図(b)は、この発明に基づくレーダ装
置のビーム走査方式であり、ファンビームαG全角度範
囲を走査しモノパルス差チャンネルを用いて角度誤差信
号を得ることにより、ペンシルビーム叩を目標方向に指
向するのに要する時間TFはθBF= ファンビームの
ビーム幅 TM: モノパルス差チャンネルで角度誤差信号を得る
のに要する時間 N : ファンビームとペンシルビームのビーム幅の比
でN〒θBF108F である。目標を発見するのに要する平均時間は。
Figure 2 fat shows the beam scanning system of a conventional radar device, and the time Tp required to scan the entire angular range with the pencil beam α9 is θAz: Horizontal scan angle range θ Anal: Vertical scan angle range ω : Beam scanning speed θBP: Beam width of the pencil beam, and the average time required to find the target is TP/
It is 2. Figure 2(b) shows the beam scanning method of the radar device based on the present invention, which scans the entire angular range of the fan beam αG and uses a monopulse difference channel to obtain an angular error signal, thereby directing the pencil beam strike in the target direction. The time TF required to point to the fan beam is θBF=beam width TM of the fan beam: the time required to obtain the angular error signal in the monopulse difference channel N: the ratio of the beam widths of the fan beam and the pencil beam N〒θBF108F. What is the average time it takes to discover a target?

p (パ叫TM)である。p (Pashou TM).

この式から明らかなように、ファンビーム■に走査する
と目標発見から捕捉追尾に移行する時間を大幅に短縮す
ることができる。
As is clear from this equation, scanning with fan beam (2) can significantly shorten the time required to shift from target discovery to acquisition and tracking.

以下、この発明の一実施例を図面により詳述する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第3図は、この発明の実施例を示す図であシ。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

この発明の特徴とするところは第1図に示す従来のレー
タ装置のビーム走査制御器(9;に位相データ記憶回路
0.加算器α3および切換器α−を設置するだけの簡単
な構成によって、容易にファンビームを形成することが
可能となり、かつ、ファンビームで広い角度範囲を走査
して目標を発見するとビームを°固定し、モノパルス差
チャンネルを用いて角度誤差信号dを得るとともに、目
標方向にペンシルビームを指向し短時間で目標を捕捉追
尾することができるようにしたところにある。位相デー
タ記憶回路■には、ファンビームを形成するために必要
なアンテナ開口面上の位相分布が多数のアンテナ素子に
対応して記憶されている。移相量演算制御回路0αは、
情報処理器+81からのビーム走査角度指令信号aに基
づいて、指令された方向にビームを指向するために必要
な各アンテナ素子の移相量を計算する。さて、制御器t
itで近距離目標自動捕捉モードが選択されると、情報
処理@fr telは制御器(1)からのモード信号を
受けて、ビーム形状切換信号diビーム走査制御器(9
)内の切換器αOに送出する。切換器(141はビーム
形状切換信号eを受けて、移相量演算制御回路Qlと加
算器口を接続する。
The feature of the present invention is that it has a simple configuration in which a phase data storage circuit 0, an adder α3, and a switch α- are installed in the beam scanning controller (9;) of the conventional rotator device shown in FIG. It is possible to easily form a fan beam, and when a target is found by scanning a wide angular range with the fan beam, the beam is fixed at °, and the monopulse difference channel is used to obtain the angular error signal d, and the direction to the target is determined. The point is that it is possible to direct the pencil beam to a target and track it in a short time.The phase data storage circuit ■ contains a large number of phase distributions on the antenna aperture plane necessary to form a fan beam. The phase shift amount calculation control circuit 0α is stored in correspondence with the antenna element of
Based on the beam scanning angle command signal a from the information processor +81, the amount of phase shift of each antenna element required to direct the beam in the commanded direction is calculated. Now, the controller t
When the short-range target automatic acquisition mode is selected in it, the information processing@fr tel receives the mode signal from the controller (1) and transmits the beam shape switching signal di beam scanning controller (9).
) is sent to the switch αO. A switch (141) receives the beam shape switching signal e and connects the phase shift amount calculation control circuit Ql and the adder port.

情報処理器(81が、切換器α−の接続終了後、ビーム
走査角度指令信号aを移相量演算制御回路■に送出する
と、移相量演算制御回路(l[lは指令方向にビーム走
査をするのに必要な各アンテナ素子の移相量を計算して
、各アンテナ素子毎に加算器■に送出する。加算器11
3は移相量演算制御回路Qlからの各アンテナ素子の移
相量と切換器aSを通して位相データ記憶回路α2から
送られるファンビーム形成のための位相データを各アン
テナ素子に対応して加算し駆動回路I]11に送出する
。駆動回路inはフェーズドアレイアンテナ(4)の図
示していないアンテナ素子の移相器を駆動制御する。ア
ンテナ開口面には、ビーム指向角度に応じた直線的位相
面上にファンビーム形成用の曲面的位相分布が加算され
て合成されるので、ビーム走査角度方向にファンビーム
が形成されることになる。情報処理器(8)はファンビ
ームを広い角度範−で走査するためにビーム走査角度指
令信号aを順次更新してビーム指向角度を変更する。
After the information processor (81) completes the connection of the switch α-, the beam scanning angle command signal a is sent to the phase shift amount calculation control circuit (l). The amount of phase shift of each antenna element required to do this is calculated and sent to the adder ■ for each antenna element.Adder 11
3 adds the phase shift amount of each antenna element from the phase shift amount calculation control circuit Ql and the phase data for fan beam formation sent from the phase data storage circuit α2 through the switch aS, corresponding to each antenna element, and drives the antenna element. Circuit I] 11. The drive circuit in drives and controls the phase shifter of an antenna element (not shown) of the phased array antenna (4). On the antenna aperture surface, a curved phase distribution for forming a fan beam is added and synthesized on a linear phase plane according to the beam directivity angle, so a fan beam is formed in the direction of the beam scanning angle. . The information processor (8) sequentially updates the beam scanning angle command signal a to change the beam directing angle in order to scan the fan beam over a wide angle range.

一方制御器(1)からのモード信号に応じて、送信機(
2)はパルス状の送信信号を発生し、送受切換器(31
を通してフェーズドアレイアンテナ(4)に送る。送信
信号はフェーズドアレイアンテナ(4)からファンビー
ムで広い空間に放射され、ファンビーム内に目標が存在
すると反射してフェーズドアレイアンテナ14)で受信
され、再度送受切換器f31 i通過して受信機(5)
に入力され、増幅およびミキンングされディジタルに変
換されたビデオ信号として信号処理器(6)に入力され
る。信号処理d+6+は受信@(51で発生される熱雑
音または大地から反射されて目標信号と同時に受信され
るクラッタ中から目標信号を検出する。パルスレーダ方
式の場合には、受信信号が包絡線検波されているので、
パルス状信号の蛋幅の大きさとその送信パルスからの遅
れ時間が判定され、パルスト・ンフーラレーダ方式の場
合には位相検波されるので、ドラグラ周数数情報と不確
定である送信パルスからの遅れ時間が判定され私信号う
、器+61 ti @標信号ヶ距、1と1、ゆ出すると
2表示器(71に送出して表示させると同時に目標検出
信号Cを情報処理器(81に送出する。慣報処鮭6(8
1は信号処理器(6)から目標検出信号Cを受けると、
ビーム走査角度指令=qaをファンビームが目標を検出
した方向の角度信号に保持すると同時に、信号処理器(
6)にモノパルス差チャンネルの信号処理を実行させる
。信号処理器+61 +d 、モノ・くルス和チャンネ
ル信号トモツノくルス差チャンネル信号の大きさと位相
を検出し、角度誤差信号(1を清報処理器(8)に送信
する。情報処理器(81は角度誤差信号dを受けるとビ
ーム形状切換信号eをビーム走査制御器(9)内の切換
器Iに送出して、ファンビームをペンシルビームに切り
換えると同時に、角度誤差信号dに応じた角度方向を計
算し。
On the other hand, depending on the mode signal from the controller (1), the transmitter (
2) generates a pulse-shaped transmission signal and sends it to the transmission/reception switch (31
to the phased array antenna (4). The transmitted signal is radiated into a wide space as a fan beam from the phased array antenna (4), and when a target exists within the fan beam, it is reflected and received by the phased array antenna 14), and passes through the transmitter/receiver switch f31i again to the receiver. (5)
The signal is input to the signal processor (6) as a video signal that is amplified, mixed, and converted into a digital signal. The signal processing d+6+ detects the target signal from the thermal noise generated by the reception@(51) or the clutter reflected from the ground and received at the same time as the target signal.In the case of the pulse radar method, the received signal is detected by envelope detection. Since it has been
The magnitude of the amplitude of the pulsed signal and its delay time from the transmitted pulse are determined, and in the case of the pulsed-nhurra radar method, phase detection is performed, so the drag frequency information and the uncertain delay time from the transmitted pulse are determined. When the private signal is determined, the target signal C is sent to the information processor (81) and the target detection signal C is sent to the information processor (81). customary information salmon 6 (8
1 receives the target detection signal C from the signal processor (6),
While keeping the beam scanning angle command = qa at the angle signal in the direction in which the fan beam detected the target, the signal processor (
6) to perform signal processing of the monopulse difference channel. The signal processor +61 +d detects the magnitude and phase of the mono/curs sum channel signal and the mono/curs difference channel signal, and sends the angular error signal (1) to the information processor (8). When the angular error signal d is received, the beam shape switching signal e is sent to the switch I in the beam scanning controller (9) to switch the fan beam to the pencil beam and at the same time change the angular direction according to the angular error signal d. Calculate.

ペンシルビーム全その方向に指向スべくビーム走査角度
指令信号aを目標方向の角度情報として移相量演算制御
回路に送出する。切換器α心はビーム形状切換信号Cを
受けると位相データ記憶回路側を切り離して接地端子と
接続するので、切換器α−からの加算器u3への出力は
常にゼロとなる。すると移相量演算制御回路C1(Iの
出力信号は、加算器@でゼロと加算されるのでそのまま
駆動回路を通してフェーズドアレイアンテナの多数のア
ンテナ素子の移相器を駆動制御することになる。
In order to direct the entire pencil beam in that direction, the beam scanning angle command signal a is sent to the phase shift calculation control circuit as angle information in the target direction. When the switch α core receives the beam shape switching signal C, it disconnects the phase data storage circuit side and connects it to the ground terminal, so the output from the switch α- to the adder u3 is always zero. Then, the output signal of the phase shift calculation control circuit C1 (I) is added to zero by the adder@, so that it directly passes through the drive circuit to drive and control the phase shifters of the many antenna elements of the phased array antenna.

従って、ファンビーム形成用の開口面位相分布が除かれ
るので通常のペンシルビームになるトトモに、目標の存
在ある方向のビーム走査角度指令信号aによって、ペン
シルビームが目標方向を指向する。ペンシルビームで受
信された信号は、受信機(5)と信号処理器(61でモ
ノパルス処理され、nI密な角度追尾を行なうために角
度誤差信号dを情報処理器(81に送出する。情報処理
器(8)はこの角度誤差信号dとビーム走査角度指令信
号aとの差を検出し、この差がゼロ、となるようにビー
ム走査角度指令信号aを更新するので目標を捕捉追尾す
ることができる。
Therefore, since the aperture phase distribution for fan beam formation is removed, the pencil beam becomes a normal pencil beam, and the pencil beam is directed toward the target by the beam scanning angle command signal a in the direction in which the target exists. The signal received by the pencil beam is subjected to monopulse processing by a receiver (5) and a signal processor (61), and an angular error signal d is sent to an information processor (81) for nI precise angle tracking. Information processing The device (8) detects the difference between this angle error signal d and the beam scanning angle command signal a, and updates the beam scanning angle command signal a so that this difference becomes zero, making it possible to capture and track the target. can.

以七述べたごとく、この発明によれば、電子的にビーム
を走査するV−ダ装喧において、ビーム走査制御器に位
相データ記憶回路、加算器および切換器を設置するだけ
の簡単な構成で、アンテナ開口面の位相分布を切り換え
て容易にファンビームを形成して走査することにより、
近距離に存在する目標の捜索から捕捉追尾するまでの時
間を大幅に短縮させることができる。
As described above, according to the present invention, in a V-da system that electronically scans a beam, a simple configuration is possible by simply installing a phase data storage circuit, an adder, and a switch in a beam scanning controller. By switching the phase distribution of the antenna aperture and easily forming and scanning a fan beam,
It is possible to significantly shorten the time from searching for a target that exists at a short distance to capturing and tracking it.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来のレーダ装置の構成を示す図、第2図は従
来のレーダ装@:とこの発明に基づくレーダ装置のヒー
ム七食方法を示す図、第3図はこの発明に基づく一実施
例のレーダ装置の構成を示す図であり、(1)は制御器
、(2jは送信機、(3jは送受切換器、(4)はフェ
ーズドアレイアンテナ、(51は受信機、(6)は信号
処理器、+7+B表示器、(81は情報処理器、+91
はビーム走査側#器1曲は朴相鎗演纂制御回路、[1υ
は駆動回路、旧は位相データ記憶回路。 03は加算器、114は切換器、(1シはペンシルビー
ム。 ulはファンビーム、aはビーム走査角度指令信号。 bは移相器駆動信号、Cは目標検■倍号、  dFi、
角度誤差信号、eはビーム形状切換信号、Σはモノパル
ス和チャンネル、Δはモノパルス差チャンネル、 TP
はぺ/シルビームによる走査時間、hはファンビームに
よる走査時間、θム2は水平方向の走査角度範囲、θI
ILは世直方向の走査角度範囲、θliFはペンシルビ
ームのビーム暢、θBFハフアンビームのビーム幅、ω
はビーム走査速H,Nはファンビームとペンシルビーム
のビーム幅の比、 TMはモノパルス差チャンネルで角
度誤差信号を得るのに要する時間である。なお図中同一
あるいは相当部分には同一符号を付しである。 代理人 葛 野 信 −
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a conventional radar device, FIG. 2 is a diagram showing a conventional radar device @: and a heem seven eclipse method of a radar device based on this invention, and FIG. 3 is an example of an implementation based on this invention. It is a diagram showing the configuration of an example radar device, in which (1) is a controller, (2j is a transmitter, (3j is a transmitter/receiver switcher, (4) is a phased array antenna, (51 is a receiver, and (6) is a Signal processor, +7+B display, (81 is information processor, +91
is the beam scanning side
is a drive circuit, and the old one is a phase data storage circuit. 03 is an adder, 114 is a switch, (1 is a pencil beam, ul is a fan beam, a is a beam scanning angle command signal, b is a phase shifter drive signal, C is a target detection multiplier, dFi,
Angle error signal, e is beam shape switching signal, Σ is monopulse sum channel, Δ is monopulse difference channel, TP
The scanning time by the hape/sil beam, h is the scanning time by the fan beam, θmu2 is the scanning angle range in the horizontal direction, θI
IL is the scanning angle range in the horizontal direction, θliF is the beam width of the pencil beam, θBF is the beam width of the Hafian beam, ω
is the beam scanning speed H, N is the ratio of the beam widths of the fan beam and the pencil beam, and TM is the time required to obtain the angular error signal in the monopulse difference channel. Note that the same or corresponding parts in the figures are denoted by the same reference numerals. Agent Shin Kuzuno −

Claims (1)

【特許請求の範囲】 電子的にビーム走査を行なうレーダ装置において、フェ
ーズドアレイアンテナを構成する多数のアンテナ素子の
移相器の移相量を演算する移相量演算制御回路と、アン
テナ開口面上にファンビームを形成するだめの位相デー
タを記憶する位相データ記憶回路と、上記移相量演算制
御回路の出力と上記位相データ記1慧回路の出力とを加
算する加算器と、上記加算器と上記位相データ記憶回路
とを接続し、上記位相データ記憶回路の出力を−F記加
算器に与える切換器とを備え、上記多数のアンテナ素子
の移相器全制御するビーム走置制御器と。 高速自動目標捕捉モードのときに、ファンビームノヒー
ムが幅広い方向のモノパルス差チャンネルとモノパルス
和チャンネルを同時に信号処理して。 1チヤンネルで目標信号全検出するとともに差チャンネ
ルで目標の方向金示す角度誤差信号を得る信号処理器と
、信号処理器からの1検検出信号を受けて、ビーム形状
切換信号を上記切換器に発生して上記加算器の入力を零
として、ファンビームをペンシルビームに切換えるとと
もに、信号処理器からの角度誤差信号に基づいてペンシ
ルビームを目標方向に指向させるだめのビーム指向角度
を計算し、ビーム走査角指令信号を上記移相量演算制御
回路に発生させる情報処理器とを設け、上記移相量演算
制御回路からのビーム走査のだめの位相データと上記位
相データ記憶回路からのファンビーム形成用位相データ
を与えてファンビームを形成し、これを高速で走査し短
時間で広い角度範囲の目4!4を捜索し、目標を検出す
ると、そこにファンビームを固定し、ファンビームの幅
広いビーム方向の角度をモノパルス差チャンネルの角度
誤差信号に基づいて計算し、加算器を位相データ記憶回
路と切り離してペンシルビームを形成し、その方向に指
向させて、目標を迅速に追尾することを特徴とするレー
ダ装置。
[Scope of Claim] A radar device that performs beam scanning electronically includes a phase shift calculation control circuit that calculates the phase shift amount of a phase shifter of a large number of antenna elements constituting a phased array antenna; a phase data storage circuit for storing phase data for forming a fan beam; an adder for adding the output of the phase shift calculation control circuit and the output of the phase data recording circuit; a beam position controller that is connected to the phase data storage circuit and includes a switch that supplies the output of the phase data storage circuit to the -F adder, and controls all of the phase shifters of the plurality of antenna elements; When in high-speed automatic target acquisition mode, fan beam noheam simultaneously processes monopulse difference channels and monopulse sum channels in a wide range of directions. A signal processor that detects all target signals in one channel and obtains an angular error signal indicating the direction of the target in the difference channel, and generates a beam shape switching signal to the switch after receiving the first detection signal from the signal processor. Then, the input of the adder is set to zero, the fan beam is switched to the pencil beam, and the beam directing angle to direct the pencil beam to the target direction is calculated based on the angle error signal from the signal processor, and the beam scanning is performed. An information processor for generating an angle command signal to the phase shift calculation control circuit is provided, and the information processor generates phase data for beam scanning from the phase shift calculation control circuit and fan beam forming phase data from the phase data storage circuit. The fan beam is scanned at high speed, and when the target is detected, the fan beam is fixed there and the fan beam is scanned at high speed in a wide range of angles. A radar characterized in that the angle is calculated based on the angle error signal of the monopulse difference channel, and the adder is separated from the phase data storage circuit to form a pencil beam and direct it in that direction to quickly track the target. Device.
JP57088316A 1982-05-25 1982-05-25 Radar device Granted JPS58204380A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61195374A (en) * 1985-02-26 1986-08-29 Mitsubishi Electric Corp Disaster signalling system by geostationary satellite
JP2007240184A (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Mitsubishi Electric Corp Radar device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61195374A (en) * 1985-02-26 1986-08-29 Mitsubishi Electric Corp Disaster signalling system by geostationary satellite
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