JPS61105480A

JPS61105480A - レ−ダ方式

Info

Publication number: JPS61105480A
Application number: JP59227317A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ito; 信一伊藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1984-10-29
Filing date: 1984-10-29
Publication date: 1986-05-23
Also published as: JPH0431073B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はレーダ方式に関し、峙に、積分処理作用を介し
て目標体を検出するレーダ方式の改良に関する。

（従来の技術）従来のレーダ方式においては、所定の目標体に対する探
知能力を改善するために、パルスヒツト数に対応する目
標体からの反射パルス信号を積分する方法がとられてい
る。この具体的な積分手法としては、レーダ受信機の中
間周波増幅段階にて行うものと、検波後のビデオ増幅段
階にて行うものとがあるが、前者は一般にコヒーレン）
（ＣＯＨＥ−Ｒ，ＥＮＴ　）積分と呼ばれ、後者はノン
・コヒーレン）　（ＮＯＮ−ＣＯＨＥＲＥＮＴ）積分と
呼ばれている。

通常のレーダの運用状態においては、検知しようとする
目標体からの受信パルス信号が、地面等の固定反射体か
らの反射信号であるクラッタと混在して受信されるので
、前記目標体をクラッタに対して識別し検出することが
重要となる。目標体が移動目標の場合には、前記コヒー
レント積分処理に対応するＭＴＩ方式またはドツプラ・
フィルタ方式等が用いられて効果をあげているが、目標
体が固定目標の場合には、これらの方法は有効ではない
。このように、クラッタに混在している固定［１標に対
しては、むしろ前述のノン・コヒーレント積分処理によ
る信号対クラッタ比の改善方法が用いられる。この場合
、クラッタのパルス相互間の相関性を低減することによ
り、クラッタ自体の信号電力を目標体の信号電力に討し
て相対的に抑圧することが必要条件となる。このため、
従来のレーダ方式においては、クラッタのパルス間の相
関性を弱めるために、レーダの送信パルス信号の１．１
波数を、１パルスごと、または所定の複数のパルスごと
に可変とする方法や時間経過に伴なうクラッタ自身の相
関度の劣化を利用する方法が用いられている。

（本発明が解決しようとする問題点）上述の従来のレーダ方式においては、クラッタの受信パ
ルス相互間の相関性を弱めるために、送信パルス信号の
周波数を所定の低い相関度から定まる一定の周波数幅以
上の間隔で可変としているが、ノン・コヒーレント積分
処理による目標体の検出効果を高めるためには、必然的
に積分パルス数を多くとる必要がある。前記ノン・コヒ
ーレント積分処理の過程において、クラッタの受信パル
ス相互の相関を低減するためには、上記の積分パルス数
に対応して送信局波数を変えることが必要であり、従っ
て積分パルス数の増大するにともない、送信局波数の占
有帯域幅が広がるという欠点がある。また、同波数占有
帯域幅を抑制しようとすると、パルス毎の周波数間隔を
狭くするか、又は周波数変化の時間的周期を短かくする
必要があるため、クラッタ抑圧改善度が劣化してしまう
という問題点がある。

（問題点を解決するための手段）上記の問題点を解決するために１本発明のレーダ方式は
、複数の送信パルス列に対する反射信号より、積分処理
作用を介して所定の目標体を検出するレーダ方式におい
て、前記積分処理作用における積分時間との相関関係に
おいて規定される特定の時間Ｔを周期として、当該周期
内において、前記送信パルス列のｎ（Ｅの整数）パルス
ごとに送信同波数を変化させて送信出力する送信手段と
、前記積分時間に対応して主ビームの放射条件を可変と
する主ビーム放射手段とを備えている。

（実施例）以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施クリの主要部を示すブロック
図である。図に示されるように１本実施例は、空中線部
１および主ビーム４：制御部２より成る主ビーム放射手
段３と、送受切替部４と、送信部５と、受信部６と、時
間管制部７と、信号処理部８とを備えている。

第１図において、時間管制部７から送られてくる所定の
タイミング信号を介して、送信部５からは、パルス繰返
し周期τの送信パルス信号が出力され、送受切替部４お
よび空中線１の主ビームを介して、所定の捜索空間に対
して放射される。この場合において、送信部５から出力
される送信パルス信号は、本実施例においては１パルス
ごとに同波数が変えられる。第２図（，１）に示される
のは、送信同波数の可変特性を示し、送信局波数は、特
定の送信局波数ｆ、を中心として、±Δｆの間において
、時間Ｔを周期として直線的に変化される。図において
、ｉ＝ｔ、％ｔｔ（＝ｔｏ十τ）、ｔ、（＝＝ｔ、＋２
τ）、ｔ３（＝ｔｏ＋３τ）、ｔ４（：ｔ、＋４τ）、
・・・・・・は、繰返し周期τのパルス時間位置である
。

また、第１図において、時間管制部７から送られてくる
所定のタイミング信号を介して、主ビーム制御部２にお
いては、空中線部１から放射される主ビームの放射特性
が時間的に制御される。第２図（ｂ）　、　（Ｃ）およ
び（ｄ）に、それぞれ、上述の主ビームの放射特性が時
間的に制御される三つの例が示される。第２図（ｂ）に
おいては、特定の方向角度θ０を中心として、ビーム幅
ＢＷの主ビームの指向角度が、前記時間Ｔの周期におい
てステップ状に制御され、主ビーム１０１．１０２およ
び１０３に示されるように変えられる状態が示されてい
る。

第２図（Ｃ）においては、時間ｔ＝ｔｏ−，ｔ、＋’ｒ
の間は主ビーム１０４はθ０の方向角度に指向され、時
間ｔ＝ｔｏ＋’ｒ〜ｔ、＋２Ｔの間および時間ｔ＝ｔ０
＋２Ｔ〜においては、逐次主ビーム１０５および１０６
に示されるように、ＢＷ／２ずつ指向方向が移動した方
向角度の向きにステップ状に制御される。（（、第２図
（ｄ）においては、時間Ｔｆ：同期とするステップ状の
方向角度制御に加えて、主ビームの指向角度が、１０７
．１０８および１０９にて示されるように、所定の時間
変化率において角度制御される。

上述のように、１パルスごとに１．！ｉｊ波数が変化さ
れる送信パルス信号は、送１４部５から出力され、送受
切替部４および空中線部１を介して捜索空間に放射され
るが、空中線部ｌの主ビームは、前述のように、第２図
（ｂ）　ｔ　（Ｃ）および（ｄ）に示されるように方向
角度が制御される。このような送信パルス信号ならびに
主ビーム放射時間特性に対する制御条件の下に、所定の
目標体および地表面等の川辺固定反射体の反射信号は、
空中棟部１および送受切替部４を介して受信部６に入力
され、受信部６において復調されて信号処理部８に人力
される。

信号処理部８においては、時間管制部７から入力される
所定のタイミング信号を介して、前記時開Ｔに対して２
Ｔ〜３Ｔに対応する積分時間において入力される検波さ
れた受信信号が、ノン・コヒーレント積分処理されて出
力される。一般に、クラッタの存在しない場合には、ノ
ン・コヒーレント積分処理により、信号対雑音の電力比
は次式で与えられるように改善される。

上式におい、Ｓｉ／Ｎｉは、積分処理前の１パルスにお
ける信号対雑音電力比、Ｓｏ／Ｎｏは、積分処理後の信
号対雑音比、ｍは積分パルス数、Ｌは積分損失係数で１
より大きい値である。上式に示されるように、ノン・コ
ヒーレント積分処理作用による信号対雑音比の改善は、
雑音信号が相互に相関性を持たないことによるが、前述
のよう（、検出しようとする目標体の反射信号と、クラ
ッタとが入力される場合には、クラッタが固定反射体ま
たは準固定の反射体からの反射信号であるために、それ
自体において相関性を有しており、上式のような信号対
クラッタ電力比の改善効果は期待できない。この対応策
として、本発明においては、ノン・コヒーレント積分処
理過程におけるクラッタ相互間の相関性を低減するため
に、従来性われている送信パルス列の周波数を、ｎパル
スごとに可変とする方法に加えて、前述のように主ビー
ムの放射条件を、積分時間との対応において可変とする
空中線部ｌを備えている。一般に、クラッタ電力は多数
の微小な反射電力の和として受信されるので統計的に扱
かうことが可能であり、同一の統計的分布を有するクラ
ッタに対し電波の照射領域を変化すればそのサンプルが
変ることに相当し、よってクラッタ相関度が劣化する。

従って、第２図１ｂ）　、　（Ｃ）およびｌｄ）に示さ
れる、それぞれの放射条件において、２Ｔ〜３Ｔの積分
時間に対して、クラッタ発生の要因となる反射体に対す
る主ビーム放射領域が、周期Ｔにて切作見られると、切
替え一前後のクラッタの信号相関性が低減され、再び前
周明と同一の周波数でパルス送信を行っても、クラッタ
相関度の低減が継続して得られるため、所定の目標体に
対応する信号対クラッタ電力比が、前記ノン・コヒーレ
ント積分処理作用を介して改善される。

なお、上記の実施例中第２図（ｂ）及び（ｄ）では、ビ
ームの指向方向が一定の方向を中心としてその前後で切
り替えられる場合を示したが、本発明はその中心方向が
ビーム切り替え速度に比較して小さい速度で連続的に変
化している場合、についても同様に成立する。また、上
記実施例中第２図（Ｃ）ではビーム指向方向を１幀次一
方向に切り替えているが、同様の効果は前記積分時間に
対応してビーム照射領域が十分大きく移動する速さで連
続的にビーム走査を行っても得ることができる。また、
上記実施例ではビーム指向方向の切り替えステップ幅を
ビーム幅ＢＷの１７２としたが、ビーム幅の範囲で他の
値に設定することもできる。

さらに、積分時間については上記実施例では２Ｔ〜３Ｔ
としたが、時間経過と共に相関度が小さくなる性質を有
するクラッタに対しては、さらに長く取ることによって
も信号対クラッタ電力比の改善を計ることが可能である
。

また、上記においては、主ビームの可変放射条件として
、主ビームの指向角変を、変化させる実施例について説
明しているが、前記時間Ｔを一期として、主ビームの偏
波特性をステップ状または連続的に変化させることによ
って４、クラッタの相関性を低減させ、ノ／・コヒーレ
ント積分処理作用を介して信号対クラッタ比の改善を計
ることも可能である。これは、偏波特性によってクラッ
タ生成要因である反射体の反射特性が変化することによ
る。勿論、前述の主ビームの４旨向角度を可変とするこ
とと１．上記の主ビームの偏波１性を可変とすることと
を併用することによっても、信号対クラッタ比が改善さ
れることはイうまでもない。

（発明の効果）以と詳細に説明したように、本発明は、積分処理作用を
介して目標を検出するレーダ方式において、送信パルス
列の周波数をｎパルスごとに可変とするととく加えて、
主ビームの放射条件を積分時間に対応して時間的に可変
とすることにより、所定の目欄体く対する信号対クラッ
タ比を、前記送信パルスの周波数可変範囲を著しく拡大
することなしに改善することができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の主要部を示すブロック図、
第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）および（ｄ）は
、送信局波数可変特性および主ビーム放射条件の実施例
を示す図である。図において、ｌ・・・・・・空中線部、２・・・・・・
主ビーム制御部、３・・・・・・主ビーム放射手段、４
・・・・・・送受切替部、５・・・・・・送信部、６・
・・・・・受信部、７・・・・・・時間管制部、８・・
・・・・信号処理部。代理人　弁理士　　内　原　　　晋　１．ｊパ・ハ１．
・叢ｌ蘭

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の送信パルス列に対する反射信号より積分処
理作用を介して所定の目標体を検出するレーダ方式にお
いて、前記積分処理作用における積分時間との相関関係
において規定される特定の時間Ｔを周期として、当該周
期内において、前記送信パルス列のｎ（正の整数）パル
スごとに送信局波数を変化させて送信出力する送信手段
と、前記積分時間に対応して主ビームの放射条件を可変
とする主ビーム放射手段とを備えることを特徴とするレ
ーダ方式。
（２）前記主ビームの放射条件として、主ビームの指向
角度を、主ビーム幅以内のステップ角度において、前記
時間Ｔを周期として順次切替えることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のレーダ方式。
（３）前記主ビームの放射条件として、主ビームの指向
角度を、主ビーム幅以内のステップ角度において、前記
時間Ｔを周期として順次切替え、且つ指向角度の切替え
後、主ビームの指向角度を所定の時間変動率にて可変と
することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
レーダ方式。
（４）前記主ビームの放射条件として、主ビームの偏波
特性を、前記時間Ｔを周期として、ステップ状または連
続的に可変とすることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載のレーダ方式。
（５）前記主ビームの放射条件として、主ビームの偏波
特性を、前記時間Ｔを周期として、ステップ状または連
続的に可変とすることを併せて特徴とする特許請求の範
囲第（２）項および第（３）項記載のレーダ方式。