JPS61212781A - パルスドツプラレ−ダ方式 - Google Patents

パルスドツプラレ−ダ方式

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JPS61212781A
JPS61212781A JP60055170A JP5517085A JPS61212781A JP S61212781 A JPS61212781 A JP S61212781A JP 60055170 A JP60055170 A JP 60055170A JP 5517085 A JP5517085 A JP 5517085A JP S61212781 A JPS61212781 A JP S61212781A
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JP
Japan
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doppler
ambiguity
distance
sweep
pulse
Prior art date
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Pending
Application number
JP60055170A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Matsuda
庄司 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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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、パルスドツプラレーダ装置に関する。
従来の技術 従来のパルスドラグラレーダは目標の距離及びドツプラ
周波数を検出するために、一定周期のパルス列の送受信
を行っていた。
本発明の先行技術として、S、 A、Hovaneas
ian” Medium RRF Performan
ce Analysis、、” IEKKTranB、
 AE、d −n * 3tn:rが挙げられる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このようなレーダにおいては、あいまい
さなしに測定できる最大距離と最大ドツプラ周波数との
間に相反する関係があり、両者を同時に増加させること
ができないという欠点があった。この関係を以下に説明
する。
第5図は、従来のパルスドラグラレーダの送受信のタイ
ムチャートである。ここで、TX、Rxは各々送信及び
受信の波形を示し、)(n−2、Xn−1#Xn 、 
Xn+1−・−は周期T(7)送信パルス、Rn−2゜
Rn−4,Rn・・・は目標からの受信エコーをそれぞ
れ示す。
一般に、パルスレーダにおける距離Hの検出は、送信パ
ルスと目標からの反射エコーとの時間差tkより行われ
、両者の間には次の関係がある。但し、Cは光速である
Rす Gt、/コ   ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・   
(ハしかしながら、第5図の場合、周期Tで送受信を繰
り返すために1例えば受信エコーRnに相当する送信パ
ルスが、Xn 、 Xn−1、Xn−2・・・のいずれ
であるか不明となり、距離検出に(A/コ毎のあいまい
さが生じる。従って、あいまいさのない最大測定可能距
離Ruaは次式となる。
Rua = G″T/コ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・  (
2)一方、ドッグ2周波数の測定においては、受信エコ
ーの得られる周期がTゆえに、シャツ/のサンプリング
定理により、あいまいさのない最大測定可能周波数Fu
aは1次式で与えられる。
Fua = //(2T)  ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (3)従っ
て、上記(J)、(、?)式より次式が得られる。
RuaJua =a V≠(一定)・・・・・・・・・
・・・・・・ (4=)従っテ、従来のパルスドツプラ
レーダの場合には、 (lA式より、最大距離と最大ド
ッグ2周波数の間には、相反する関係があり、両者を独
立に設定できないという欠点があった。−例として、最
大距離Ruaが100pbAのレーダを仮定すると、(
2)式より送信周期Tは約1.コj m1il13cと
なり、(3)式よシ最大ドツプラ周波数Fuaは約11
0!r Hzとなる。これはS帯のレーダの場合約Uノ
ットの速度にしか過ぎず、航空機を目標とする場合には
、極めて不充分である。
本発明は、従来の技術に内在する上記欠点を解決する為
になされたものであシ、従って本発明の目的は、長距離
にわたる距離検出及び広帯域にわたるドツプラ周波数検
出をあいまいさなしに行うことができる新規なパルスド
ラグラレーダ装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 上記目的を達成する為に、本発明に係るパルストップ2
レーダ方式は、第1図に示tように1自己相関関数がイ
ンパルスに近いnビット(nは3以上の自然数)の符号
で位相符号変調されたパルス間隔τのn個のパルス列を
周期T(T>nτ)で送信する送信機/と、該送信機l
とコヒアレントな受信alIコと1重み付け係数が上記
符号に等しく1段当)の遅延時間がτのn段トランスバ
ーサルフィルタ3と、該トランスバーサルフィルタJの
n個のパラレル出力を入力とする7−リエ変換器ダと、
周期Tの複数スイーブの信号を用いドツプラ処理を行う
スイーブ処理器jとを具備して構成される。
発明の実施例 以下、本発明の詳細につき、その好ましい各実施例を掲
げて具体的に説明する。
先ず、本発明の第1の実施例として、ダビットバーカコ
ードを用いた場合について、第2図及び第3図を参照し
ながら説明する。なお、使用コードは、バーカコードや
M系列符号のように、自己相関関数がインパルス状であ
れば良く、本実施例を、図面の簡単化のため、上記コー
ドを用いて説明する。
第2図は、水弟1の実施例の系統図であり、同図中の参
照番号l−3は第1図と同様の要素を示している。第3
図は、各部の波形を示すタイムチャートである。第2図
の送信機/はパルス間隔τのダ個のパルスを周期Tで送
信する。このμ個のパルス列はダビットバーカコード(
+、 +、 −。
+)でQ′πの位相変調がかけられる。目標からの反射
信号は受信機2忙よりドツプラ効果による位相情報を含
んだ形でビデオ信号x (t) K変換される。
第3図に示すように時間軸を定義すると、受信パルス列
は、x(0)、 x(τ)、X(コτ)、 x(3τ)
と表わすことができる。
この信号は、遅延時間τのダ段のトランスバーサルフィ
ルタ3に入力される。ここで第一図の3−lは遅延時間
τの遅延線であり、3−コはダビットパーカコードに等
しい重み付け係数X”(0)。
X”(τ)、x”(λτ)、x”(3τ)である。即ち
、x”(0) = / X”(τ)=7 X”Cコτ)ニー/ !”(k)= / である。このトランスバーサルフィルタ3の出力y1(
i = o、/、コ、3)は参段の7−リエ変換器弘に
入力される。7−リエ変換器ダは周波数範囲−//(,
2τ)〜+//(2τ)の入力をダ個のフィルタバンク
に分配する。各フィルタは、重み付けり一/及び加算器
弘−一から構成される。P番目のフィルタ(P=o、/
、2.J)の入力y1に対する重み付け係数Kp1は次
式で表わされる。
Kp1冨e−j2fc0(1T)0去・・・・・・・・
・・・・・・・・・・(り)、°、 Kpi W 6−
j’i”  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ (6)従って、フーリエ変換器
lのp番目のフィルタの出力fpは次式となる。
(7)式の出力は、受信パルス列x (t)に対するア
ンビギュイテイ関数と呼ばれるものに他ならない。この
関数は、受信信号x (t)のもつドツプラ周波数に相
当するフィルタ出力において、その受信位置にピークを
生じる。−例としてドッグ2周波数Q及び釦τの場合の
各フィルタ出力波形を第3図の(1)及び(1)に示す
以上から明らかなように、各フィルタ出力における最大
出力から距離及びドツプラ周波数を検出できる。ここで
、ドツプラ測定におけるあいまいさは、(り〉式の位相
項が3600  回転する周波数以上で生じるゆえにあ
いまいさのない最大周波数Fuaは次式となる。
Fua=’/(2τ) ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・ (r)一方、距離に対しては
、パルス列の周期がTゆえに、あいまいさのない最大距
離Ru&は次式となる。
Rua  =  C”、Iコ      ・・・・・・
・・・・・・ ・・・・・・・・ ・  ・ ・・・ 
   (9)(r)、(q)式から明らかなように、ド
ツプラ周波数及び距離の最大測定可能範囲Fua 、 
Ruaは、τ及びTにより独立に設定できる。
なお、ドツプラ周波数測定の分解能は、パルス数グの場
合//(ダτ)である。従って、各フィルタ出力fO〜
で5を、各々、従来方式と同様の周期Tのスイーブ処理
器j−7によ多処理すれば、周波数分解能を向上させる
ことができる。このフィルタバンク数をmとすれば、最
終的なフィルタバンク出力として、  (foo、 f
oe、−fOm)−(f50゜f51.・・・f3m 
)が得られ、総合のドツプラ検出性能として、周波数範
囲一//(コτ)〜//(2r)、分解能//(mT)
  を実現することができる。
次に、本発明の第コの実施例につき、第弘図の系統図を
参照しながら説明する。同図中の参照番号/〜ダは、前
述の第1の実施例と全く同一であり、複数スイーブのド
ツプラ処理を行うスイーブ処理器5のみ異る。木筆−の
実施例は、航空機を目標とする固定設置の捜索レーダに
おけるクラッタ処理に本発明を応用した例である。この
よりなレーダにおける不要な信号としては、グランドク
ラツタ及びウェザクラッタが考えられる。グランドクラ
ツタは、そのドツプラ周波数はほぼゼロであシ、ウェザ
クラッタは、数rom/sec  相当のドツプラ周波
数をもつが、両者とも航空機のそれに比べ充分小さいと
みなすことができる。従って、第7図に示すように、フ
ーリエ変換器出力のうち、fj、f2.fl  は、航
空機の信号のみであると考え、fQ出力のみ、クラッタ
除去処理を行う。このfQ出力は、周期Tのスイーブ処
理器S−/によりm個のフィルタバンクに分配される。
このうち。
ゼロドツプラフィルタ出力f00は、グランドクラツタ
として除去する。残りのf01〜fomは、 LOG−
CFAfl処理器3処理器上りウェザクラッタ成分を抑
圧する。こうして得られた出力f01′〜fqm’及び
fl、f2.flの出力は最大値検出器s−3により選
択されて出力される。
以上のようなあいまいさのないドツプラ測定により、従
来のレーダにおいて生じたクラッタとの混同によるター
ゲットのロスを除くことが可能である。
以上、一つの実施例を掲げて本発明を詳述したが、前述
の如くここで用いた弘ビットバー力コード以外のコード
においても同等の効果を有することは言うまでもない。
発明の詳細 な説明したように1本発明は、n個の位相符号変調した
パルス列の送受信を行い、受信信号のアンビギュイティ
関数の演算を行った上で、複数スイーブのドラグラフィ
ルタバンク処理を行うことによシ、従来のパルスドツプ
ラレーダではなし得なかった、長距離、広帯域にわたる
あいまいさのない距離及びドツプラ周波数の検出を行う
ことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の系統図、第2図は本発明の第1の実施
例を示す系統図、第3図は第1の実施例の各部の波形を
示すタイムチャート、第9図は本発明の第コの実施例を
示す系統図、第S図は、従来のパルスドツプラレーダの
送受信波形を示すタイムチャートである。 /・・・送信機、コ・・・受信機、3・・・トランスバ
ーサルフィルタ、ダ・・・同期τの7−リエ変換器、!
・・・スイーブ処理器 特許出願人   日本電気株式会社 代 理 人   弁理士 熊谷雄太部 00几0           00几O−70727
37475γ67 WX3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 自己相関関数がインパルス状のnビツト(nは3以上の
    自然数)の符号により位相符号変調されたパルス間隔τ
    のn個のパルス列を周期T(T>nτ)で送信する送信
    機と、該送信機の送信信号にコヒアレントな受信機と、
    該受信機の出力を入力とし、重み付け係数が上記符号に
    等しく1段当りの遅延時間τのn段トランスバーサルフ
    イルタと、該トランスバーサルフイルタのn個のパラレ
    ル出力を入力とするフーリエ変換器と、周期Tの複数ス
    イーブの信号を用いドツプラ処理を行うスイーブ処理器
    とを具備することを特徴としたパルスドツプラレーダ方
    式。
JP60055170A 1985-03-18 1985-03-18 パルスドツプラレ−ダ方式 Pending JPS61212781A (ja)

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