JPS61266976A - パルスレ−ダ装置 - Google Patents

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〕 この発明は、ＭＴＩ回ＦＭ！（Ｍｏｖｉｎｇ　Ｔａｒｇ
ｅｔ工ｎａｉｃａ−ｔｏｒ　、移動目標指示装置１）を
有するパルスレーダ装置の送信周波数及び放射偏波面の
切換えに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ＭＴ１回路を有するパルスレーダ装置として、第
４図に示すものが知らｈている。図にお論て、ＩＩ＋＃
−を局部発振器、（２）ハコヒーレント発振器、＋３１
け送信ミキサ、　　（４−１）は第１のフィルタ、（４
−２）は第２のフィルタ、１５１　Ｆ！電力増幅器、（
６）けトリガ発生器、＋７１　＃−ｔパルス変調器、（
８）は送受切換器、（９１けアンテナ、＋ｉｏｔ　Ｈ受
信ミキサ、ａ５＃−を中間周波数増幅器、輪は位相検波
器、（１３ｉｊＭＴＩ回路である。

次に動作について説明する。

局部発振器（１）により発振さねた周波数ｆＬの局部発
、振信号は、コヒーレント発振器（２）により発振され
た周波数ｆＣのコヒーレント発振信号と、送信ミキサ（
３１によって混合され、周波数ｆ′Ｌ±ｆＣの２つの信
号を得て、第１のフィルタ（４−１）に加えられる。第
１のフィルタ（４−１）では、上記２つの周波数の信号
から下側帯波を除去し、上側帯波を得て送信信号とし、
電力増幅器（６）によって、パルス変調され、増幅され
て、送受切換器（８）を経て、アンテナ（９１から、空
間に放射される。

空間に放射され、目標によって反射された反射波は、ア
ンテナ（８）にて、受信信号として受信され、送受切換
器（８）を経て、第２のフィルタ（４−２）に加えられ
る。！Ｊ２のフィルタ（４−２）で、受信イメージ周波
数を除去された受信信号け、受信ミキサαａに加えらｈ
る。この時、受信信号の周波数ＦＲは、ＦＲ−ｆＬ＋ｆ
ｃ：！：ｆｄである。ここで、ｆｄ：目標の相対速度に
対応するドプラ周波数である。

受信ミキサ叫には局部発振器（１１から局部発振信号が
加えられており、受信信号は、ここで周波数変換され、
中間周波数ｆｃ±ｆｄとなる。受信信号け、次の中間周
波増幅器Ｉによって増幅され、次の位相検波器（２）に
加えられる。位相検波器（２）には、１コヒ一レント発
振器（２）からコヒーレント発振信号が加えられており
、受信信号は、コヒーレント発振信号によって位相検波
されτ、目標の相対速度に対応するドプラ周波数偏移ｆ
ｄ、またけ、これに対応する位相偏移を持つ位相検波ビ
デオ信号となり、次のＭＴＩ回ｉｔ！（至）に加えられ
る。ＭＴＩ回路（至）では、位相検波ビデオ信号に１周
期だけの遅延を与え、次の周期の位相検波ビデオ信号と
逆極性にして加え合せることによって、受信信号のうち
、固定目標からの受信信号を消去し、移動目標からの受
信信号を抽出したＭＴＩビデオ出力を得て、指示器等に
表示さり、る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のＭＴＩ回路を有するパルスレーダ装置け、以上の
ように構成されているので、パルスレーダの使用条件に
よって、アンテナから放射された送信波が、伝播経路長
の異なった２つ以上の伝播通路を通って目標に到達し、
反射されて、前記と同様に、反射波が、伝播経路長の異
なった２つ以上の伝播通路を通って受信されたとき、そ
の干渉によって受信波の合成電界の強さが変わる故に生
ずる干渉フェージング及び大地の反射、目標による電波
の散乱等によって受信波の偏波面がアンテナに対し変動
する故に生ずる偏波フェージングの防止対策は用いられ
ておらず、従って、上記フェージング発生によって移動
目標検出能力に大きな影響を与えていた。

この発明け、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、上記フェージングを発生せず、
移動目標検出能力の安定したパルスレーダ装置を提供す
ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るパルスレーダ装置け、送信周期毎に送信
周波数を切換える周波数ダイバーシチと。

放射偏波面を切換える偏波ダイバーシチを、ＭＴＩ回路
を有するパルスレーダ装置において、同時に行なえるよ
うにしたものである。

〔作用〕

この発明における周波数ダイバーシチけ、干渉フェージ
ングの防止に、偏波ダイバーシチは偏波フェージングの
防止にそれぞれ効果があり、両方式を同時に用いること
により、それぞれの効果が倍加する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、第参図の従来例と同一符号のものけ同−又
は相当部分を示す。（４−１１）　Ｆｉ第１のフィルタ
Ａ　、　　（４−１２）は第１のフィルタＢ、（４−２
１）は第２のフィルタＡ、（４−２２）は第２のフィル
タＢ、　（１３−１）は第１のＭＴＩ回路、（１３−２
）は第２のＭＴＩ回路、　　（１４−ｎ）は第１の切換
スイッチＡ、（１４−１２）は４１／ｒＩｌノ切換スイ
ツチＢ、（］４−２１）　ｉ第２の切換スイッチＡ、（
１４−２２）はｇＦＪ２の切換スイッチＢ、（１４−３
１）　Ｆｉ第３の切換スイッチ、Ｑ５は偏波切換器、α
・はビデオ加算器である。また、図中の（１）は送信ミ
キサ（３１で得られる局部発振信号とコヒーレント発振
信号の和波及び差渡の各々に対応する゛第１のフィルタ
Ａ　（４−ｎ）　、　Ｂ　（４−１２）及び第１の切換
スイツチＡ　（１４−ｎ）　、　Ｂ　（１４−１２）を
有し上記和波及び差波に対応する複数の送信周波数を切
換出力する選択抽出口ｗ！ｒｔ−構成しており、（至）
は上記複数の送信周波数に対応する第２のフィルタＡ　
（４−２１）　、　Ｂ　（４−２２）及び第２の切換ス
イッチＡ　（１４−２１）　、　Ｂ　（１４−２２）を
有し反射受信信号の受信イメージ周波数を除去する受信
信号抽出回路を構成している。

次に動作について説明する。第１図中、英字の小文字は
第２図及び第３図に対応する文字で示す信号及び特性を
表わしている。

局部発振器（ｌＩによって発振された’！２図（ａ）に
示す周波数ｆＬの局部発振＠号け、送信ミキサ（３）及
び受信ミキサ（ｌＯ）に加えらｈる。送信ミキサ（３）
では上記局部発振信号と、コヒーレント発振器（２）に
て発振された周波数ｆｃのコヒーレント発振信号が混合
され、第２図（’ｂ）に示す送信ミキサ出力信号を得る
。送信ミキサ（３）の出力＠号は、上記局部発振信号と
コヒーレント発振！を号の混合出力である上側波帯及び
下側波帯を含むもので、それぞれの周波数′ｆｔＦｎ＋
Ｆ’Ｌとすれば・ＦＢ　−’ｆＬ＋　ｆＣ，ＩＰｚ　−
ｆ）　−ｆＣと表わされる。この送信ミキサ（３１の出
力信号は、次の第１の切換スイッチＡ　（１４−ｕ）に
加えられる。第１の切換スイッチＡ　（１４−ｎ）げ、
第１の切換スイッチＢ　（１４−１２）と対になって動
作するもので、第３図（ｈ）に示す送信周波数切換信号
によって送信周期毎に、次段のｉ！Ｊ１のフィルタＡ　
（４−１１）及び第１のフィルタＢ　（４−１２）を選
択切換えする。すなわち、送信周波数切換信号によって
、送信周波数Ｆ！１が選択された場合にけ、第１の切換
スイッチＡ（１４−１１）及び第１の切換スイッチＢ　
（１４−１２）は、第１のフィルタＡ　（４−ｎ）側を
選択し、送信信号としてＦＩＩを選択通過させ、また、
送信周波数ＦＬが選択された場合には、第１の切換スイ
ッチＡ　（１４−１１）及び４１ＦＪ１の切換スイッチ
Ｂ　（１４−１２）　ｌ′ｉ、第１のフィルタＢ　（４
−１２）側を選択し、送信信号としてＦＬｔ−選択通過
させる。

送信信号は、電力増幅器（ｆｌ）によって、パルス変調
され、増幅されて、送受切換器（８）を経て、偏波切換
器（至）に加えられる。

偏波切換器Ｑ５ｈ、同一偏波面で入射する２つの周波、
数ＦＨ，Ｆｒ、をそれぞｈ垂直偏波及び水平偏波に分離
する機能を有する受動回路で、送信、信号は偏波切換器
（至）により、例えば送信周波数Ｆ１１のとき垂直偏波
に、また、送信周波数Ｆ乙のとき水平偏波に、それぞれ
どちらか一方の偏波面に切換えられて、アンテナ（９１
がら空間に放射さｈる。

空間に放射され、目標によって反射された反射波は、ア
ンテナ（９１にて、受信信号として受信され。

偏波切換器（至）に加えられる。偏波切換器（至）でけ
、前述した送信時とけ、逆の動作を行い、異なった偏波
面で入射するそｈぞれ２つの周波数ＦＩＩ、ＦＬを同一
偏波面にそろえて、次の送受切換器（８）にその受信信
号を加える。髪信信号は、送受切換器（８）を経て、第
２の切換スイッチＡ　（１４−２１）に加えられる。

第２の切換スイッチＡ　（１４−２１）け％第２の切換
スイッチＢ　（１４−２２）と対になって動作するもの
で、送信周波数切換信号によって送信周期毎に、次段の
第２のフィルタＡ（４−２１）及びＩＰｚのフィルタＢ
（４−２２）を選択切換えする。すなわち、送信周波数
−が選択された場合にけ、第２のフィルタＡ　（４−社
）側を選択し、受信信号としてＦｌｌｔ−選択通過させ
、また、送信周波数ＦＴ、が選択された場合には、第２
のフィルタＢ　（４−２２）側を選択し、受信信号とし
てＦ’Ｔ、を選択通過させ、その受信イメージ周波数を
除去する。このとき、送信周波数Ｆ′Ｈの受信イメージ
周波数Ｉｒ１Ｆｚ、送信周波数ＦＬの受信イメージ周液
数けＦＩＩである＠ このようにして、受信イメージ周波数を除去さｈた受信
信号は、受信ミキサｔｌｏｌに加えられる。受信ミキサ
（ｌＯ）には、局部発振器［１１から局部発振信号か加
えらｈており、受信信号は、ここで周波数変換され、中
間周波数となる。受信信号は、次の中間周波増幅器α力
によって増幅され、次の位相検波器（２）に加えられる
。位相検波器（２）には、コヒーレント発振器（２）か
らコヒーレント発振信号が加えられており、受信信号は
、コヒーレント発振信号によって位相検波されて、目標
の相対速度に対応するドプラ周波数偏移、またけ、これ
に対応する位相偏移を持つ第３図（ｊ）に示す位相検波
ビデオを得て、次の第３の切換スイッチ（１４−３１）
に加えられる。

第３の切換スイッチ（１４−３１）では、第３図杭）に
示す送信周波数切換信号による制御によって送信周期毎
に、位相検波ビデオ出力を、次段の第１のＭＴＩ回路（
１３−１）及び第２のＭＴＩ回路（シ２）を選択切換え
する。次の第１のＭＴＩ回Ｆｐ？（１３−１）及び第２
のｔ工回路（１３−２）では、第３の切換スイッチ（１
４−ＳＸ）からの、それぞれ送信２周期毎の位相検波ビ
デオを七ねぞれ２周期だけの遅延を与え、次の２周期後
の位相検波ビデオと逆極性にして加え合せることによっ
て、受信信号のうち、固定目標からの受信信号を消去し
、移動目標からの受信信号を抽出したそれぞハ第３図（
躬及び（Ａに示すＭＴＩビデオｌ及びＭＴ■ビデ第２を
得る。すなわち、第１のＭＴＩ回路（１３−１）け、送
信周波数Ｆ＋、のときＭＴＩ動作を行い、＠　２　ノＭ
Ｔ１　回５％　（１３−２）　Ｈ１送信Ｒ波１ｋ　ＦＬ
　＋７）　トキＭＴＩ動作を行う。ＭＴＩビデオｌ及び
ＭＴＩビデ第２け、次のビデオ加算器αＯによって加算
され、ＭＴＩビデオ出力を得て、指示器等に表示される
。

なお、上記実施例では、送信周波数を２波切換えるもの
を示したが、２波以上の複数であってもよく、その場合
、送信周波数の切換え数がＮ個であるとすれば、従来の
方法では、Ｎ個の局部発振器を必要としたが、本発明に
よれば、局部発振器の必要数Ｍ＃−ｊ、 Ｍ−Ｎ／２　　　（７：だし、Ｍけ整ｐｃ）となる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、ＭＴ１回路を有する
パルスレーダ装置に、送信周期毎に送信同波数の切換え
と同時に、放射偏波面の切換えを行えるようにしたので
、フェージングの防止が可能となり、安定した移動目標
検出能力を有するパルスレーダ装置が実現でき、干渉及
び妨害波に対して抑圧性能の非常に優れたものを提供で
きる。

また、送信周波数切換えに、２つの信号を混合すること
によって得らｈる上側波帯と下側波帯金フィルタで選択
して用いるように構成したので、局部発振器の個数を従
来の半分にすることができ、装置を安価に提供できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるＭＴＩ回路を有する
パルスレーダ装置を示すブロック図、第２図は第１図の
動作説明のための周波数スペクトラムを示す図、第３図
は第１図の動作説明の１こめの信号波形図、第４図は従
来の代表的なＭＴＩ回路を有するパルスレーダ装置を示
すブロック図である。 図において、ｆｉｌ　ｉ局部発振器、（２）けコヒーレ
ント発振器、（３１け送信ミキサ、（４−１１）、　（
４−１２）は第１のフィルタ、（４−２１）、　（４Ｆ
−２２）は第２のフィルタ、（１３−１）、　（１３−
２）はＭＴＩ回路、（１４，−１１）、　（１４−戎）
は第１の切換スイ”／ｆ、（１４−２１）、　（１４−
２２）　ｎ　９Ａ　２　ｎ　Ｈ換スイッチ、α９け偏波
切換器、αＱはビデオ加算器、翰は選択抽出回路、（至
）は受信信号抽出回路である。 なお１図中同一符号は同一ま′ｒ−け相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パルス変調波を送信信号として、空間に放射し、目標か
   らの反射信号を検出するパルスレーダ装置において、局
   部発振信号を発生させる局部発振器と、コヒーレント発
   振信号を発生させるコヒーレント発振器と、上記局部発
   振信号と上記コヒーレント発振信号との２信号を混合す
   る送信ミキサと、この送信ミキサで得られる上記２信号
   の和波及び差波の各々に対応する第１のフィルタ及び第
   １の切換スイッチを有し、上記和波及び差波に対応する
   複数の送信周波数を切換出力する選択抽出回路と、上記
   複数の送信周波数の各々に対応して放射偏波面を切換え
   る偏波切換器と、上記複数の送信周波数の各々に対応す
   る第２のフィルタ及び第２の切換スイッチを有し反射受
   信信号の受信イメージ周波数を除去する受信信号抽出回
   路と、上記複数の送信周波数の各々に対応した複数の移
   動目標指示（ＭＴＩ）回路と、この複数のＭＴＩ回路か
   らのＭＴＩビデオ信号を加算するビデオ加算器とを備え
   たことを特徴とするパルスレーダ装置。