JPS61275676A - レ−ダシステムの適応方法及び適応レ−ダシステム - Google Patents

レ−ダシステムの適応方法及び適応レ−ダシステム

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JPS61275676A
JPS61275676A JP61092478A JP9247886A JPS61275676A JP S61275676 A JPS61275676 A JP S61275676A JP 61092478 A JP61092478 A JP 61092478A JP 9247886 A JP9247886 A JP 9247886A JP S61275676 A JPS61275676 A JP S61275676A
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radar
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ヤコブ・シュワルツ
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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】 ｌ」立上１ この発明は、広帯域レーダシステム（チャーブレーダ方
式：　（：ｈｉｒｐ　ｒａｄａｒ　ｓｙｓｔｅｍｓ　）
に関するものであり、さらに詳しく言えば、検出された
干渉周波数を回避できる能力をもつシステムに関するも
のである。
発ＪＲと１景 すべてのスペクトラム拡散レーダ（スプレッドスペクト
ラムレーダ：　５ｐｒｅａｄ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｒｅ
ｄａｒｓ）は、人工雑音源に起因する有害な干渉を受け
やすい。以前からの技術でも、干渉が存在する環境下に
おいてチャープレーダを運用できる多くの色々な方法が
あった。しかし、そのような方法は、レーダシステムの
性能を低下させてしまうということが経験かられかって
いる。従って、チャープ周波数をコーディングして干渉
が存在しないような周波数スペクトラムの領域において
のみ送受信することによって周波数干渉に対応できるレ
ーダシステムの利用が望まれるところである。そうする
ことにより、チャーブレーダシステムは最適性能レベル
で動作することが出来る。
丸見■Ω鷹１ この発明は、干渉周波数を識別し、干渉のない周波数ス
ペクトラム領域においてレーダが動作するように、その
動作周波数を変化させる方法及びそのように構成した適
応（アダプティブ）レーダシステム（ａｄａｐｔｉｖｅ
　ｒａｄａｒ　ｓｙｓｔｅｍ　）に関するものである。
時間積分の光学的或は電子的Ｆ　Ｆ　Ｔ　（Ｆａｓｔ　
Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　：高速フーリエ
変換）受信機を用いて干渉のある周波数を検出し、それ
によってレーダシステムを周波数スペクトラムの無干渉
領域へキューイング（ｃｕｅｉｎｇ）させる。
ディジタルコンピュータが光学的或は電子的ＦＦＴ受信
機からの情報を処理し、干渉が検出されなかった周波数
でシステムが動作するようにコントロールする。
この発明によれば、多くの干渉周波数が存在するような
環境下においても、正常なチャーブレーダとして動作し
得るのに十分な合成周波数帯域を作り出すために、点在
する複数の無干渉周波数帯域を結びつける（　ｃｏｎｎ
ｅｃｔｉｎｇ）ことが出来る。
この発明によれば、システムコンピュータによって制御
される″デチャーパー（ｄｅｃｈｉｒｐｅｒ）″デコー
ダが装備されたレーダシステムにおいてその性能を発揮
出来る。
この発明の結果として、広帯域レーダは干渉が存在しな
いようなスペクトラム領域に送信周波数を変えることに
より、干渉に対応出来るという信頼を得ることが出来る
であろう。従って、この発明を採り入れたレーダはフル
パワーと最適性能とを兼ね備えて動作することが出来る
。
夾五桝Ω１１ 以下、図面により、この発明の実施例につき説明する。
第１図はこの発明の説明に供する基本的ブロック図であ
る。システムが受信状態の間は送受信用アンテナ１０は
戻り信号（反射信号）を捕捉して送受切換スイッチ１２
を経由し、通常の広帯域レーダ受信機１４の入力側にそ
の受信信号を送る。
線路１５は、受信機１４の出力を干渉識別手段１６の入
力に接続するものであり、この干渉識別手段１６につい
ては第２図と関連させて後述する。
干渉識別手段１６から出ている出力線路１９は、レーダ
の動作周波数付近で不要な干渉を与えている周波数帯域
の信号をコンピュータ１８へ送出する。干渉識別手段１
６によって検出された各干渉周波数帯域の一例を全体と
して数字１７で示す。このコンピュータ１８は、レーダ
システムが干渉を受けない周波数領域で動作しかつ検出
された干渉周波数を避けることが出来るように、検出さ
れた干渉周波数を蓄積する。
このコンピュータ１８は多くの無干渉周波数帯域の割当
てを行う。これらの周波数帯域は、送信信号を取り扱う
のに十分な、単一の広帯域の周波数領域を合成するよう
に人為的に並置させてもよい。
コンピュータ１８からの制御信号は、線路２１を経て、
相互接続された一連の周波数シンセサイザー２０の入力
端子に加えられる。これらシンセサイザー２０はコンピ
ュータ１８によって指定された無干渉周波数を作り出し
、それらを線路２３を経て送信機２２に加える。送信機
の構成については第３図を参照して後述する。
しかし、送信機２２からの出力線路２５は、図中２４で
示すような送信信号を搬送する。その送信信号はコンピ
ュータ１８によって割当てられた無干渉周波数領域にあ
る並置周波数セグメント（区分）で送信機を動作させる
。
送受切換スイッチ１２を送信モードに切り換えてアンテ
ナｌＯを経てレーダ信号を送信する。
送信された信号が″チャーピング（ｃｈｉｒｐｉｎｇ）
″のような一般的−な方法によってコーディングされて
いる場合には、戻り信号を″デチャープ（ｄｅｃｈｉｒ
ｐ）″する必要がある。このデチャープを、線路３０を
経てミクサーアセンブリー２６に加えられる無干渉合成
周波数の入力を得て、ミクサーアセンブリー２６によっ
て達成する。この点についての詳細については第５図を
参照して後述する。
受信機１４の出力を相互接続線路２８を経てミクサーア
センブリー２６にも加え、よって受信信号を線路２８′
を経てデコーダ３１に加える。受信信号それ自身は送信
信号と同じ並置周波数区分にある。
ミクサーアセンブリー２６に線路３０を経て合成周波数
を供給することにより、ミクサーアセンブリー２６から
該当する中間周波数がデコーダ３１に加えられ、この普
通に設計されたデコーダ３１によってデチャーピングま
たはデコーディングが行われる。
従って、デコーダ３１からの出力線路３２はデコードさ
れた戻り信号すなわち反射信号を送出することとなる。
第２図は干渉識別手段１６を含む音響・光学的な構成を
示す。第２図に示す構成によれば受信された周波数スペ
クトラムの連続的で瞬間的なスペクトラム分析が可能と
なり、無干渉スペクトラム領域にレーダ送信機を指向さ
せるためのデータをタイムリーに供給することが出来る
。
光源例えばレーザ３４を設けて音響・光学的変調器３８
にコヒーレント光である例えばレーザビーム３６を照射
する。このような変調器は１９８３年５月２６日付は出
願の米国特許出願第４９８．４６２号に開示されている
タイプの変調器としてもよい。
レーザビームは図示のようにブラッグ角（Ｂｒａｇｇ　
Ａｎｇｌｅ　）θ、の角度で変調器３８に入射する。受
信機１４からの受信高周波（ＲＦ）信号をレーザビーム
に作用させる。その結果得られた１次ビーム４０は受信
高周波変調を含み、かつ変調器３８を通る間にθｄだけ
偏向される。
偏向された１次ビーム４０はフーリエレンズ４２によっ
てフーリエ変換を受け、変換されたイメージが高周波ス
ペクトラムの空間的な周波数分布として“フーリエ面“
に現れる。このフーリエ面には普通の光検出素子アレイ
４４が配列されており、空間的な周波数分布の各成分が
アレイ４４の該当する光検出素子をそれぞれ付勢する。
アレイ４４の個々の光検出素子を普通のサンプルホール
ド回路４Ｂに接続し、各スペクトラム成分の周波数及び
振幅を蓄積し、線路１９を経てコンピュータ１８に送出
出来るように成しである。検出及び蓄積を行うための各
サイクルを入力信号４５によって制御する。これら各サ
イクルを十分長くとワて個々の光検出素子が充分付勢さ
れて充分な積分時間となるようにする。
次に、送信手段２２を第３図に示す。この送信手段２２
は、コーディングされた或は一般によく知られた″チャ
ープ″信号で送信信号を変調するように普通に設計され
た変調器５４を含んでいる。
変調器５４は、ミクサー５０の第一入力端子に接続され
た線路５２上にコーディングされた送信信号を中間周波
数で発生する。
ミクサーの第二人力端子を接続線路２３を経てスイッチ
４８に接続する。このスイッチ４８は多くの無干渉周波
数成分例えば、ｆ、−ｆｎの周波数成分を順々に切り換
えてミクサーの第二人力端子に加える。その結果、ミク
サー５０は変調器５４からの変調された中間周波信号と
、順次に切り換えられて送られてきた周波数成分とを混
合する。その結果、送信機５６は第１図に２４で示した
ような時間的に並んだ個別の周波数成分から成る変調信
号を送信する。送信機５６からの出力を線路２５を経て
送受切換スイッチ１２（第１図）に送信する。
これらｆ、〜ｆｎの周波数成分は周波数シンセサイザー
２０のバンク（ｂａｎｋ）で発生される。この場合、周
波数シンセサイザー２０にコンピュータ１８から線路２
１を経て駆動信号が供給されると、周波数シンセサイザ
ーは無干渉信号としてコンピュータ１８で分析された周
波数での数多くの周波数成分を発生する。尚、スイッチ
４８を図中機械的スイッスイッチのような電子スイッチ
として構成することが出来る。
第４図は、多くの周波数成分のうちの１つ、例えば周波
数ｆ１を発生させることが出来るように構成した周波数
シンセサイザーユニットの構成を示すブロック図である
。
第１図に示すような通常の動作システムにおいては、予
期した最大数の干渉周波数を回避するために必要な個数
の周波数成分子１〜ｆ、を処理するための多くの周波数
シンセサイザーユニットが必要になる。
第４図に示した周波数シンセサイザーユニットには普通
の分周器７０が含まれており、この分周器には線路７２
を経てコンピュータ１８から最初の信号（周波数）が加
えられる。分周器７０からの単独の分割された周波数成
分を線路７４を経て位相ロックループ（ＰＬＬ）６６に
加える。この位相ロックループ６６は安定した基準周波
数発生器５８に接続されている線路６０から第二人力信
号を受は取る。基り他の周波数シンセサイザーユニット
にもその出力信号を加える。位相ロックループ６６から
の出力信号をＶＣＯ（電圧制御発振器）６８に入力させ
る。このＶＣ０６８は図に示した周波数ｆ、のような、
ある１つの特別な周波数で安定した信号を搬送するため
に線路３０及び７６を経て２つの出力信号を発生する。
線路７６から送出する周波数成分は第１図に示されてい
るスイッチ４８に対する入力信号である。
発振器６８の他の出力信号を線路３０を経て第５図に示
したミクサーアセンブリーのミクサー８２に第一の入力
信号として加える。レーダ受信機１４からの信号を線路
８０を経てミクサー８２の第二人力信号として供給し、
その結果中間周波数がミクサー８２の出力側線路３３に
現れるようにする。
同じようなミクシングがレーダ受信機１４からの信号と
、他の周波数成分子２〜ｆ７との間でもそれぞれ行われ
る。個々に発生した中間周波信号を合計して（ｓｕｍ）
　、デコーダ３１によって先に第１図に関連して説明し
たように″デチャービング″する。デゴータ３１からの
出力信号を従来のレーダシステムにおけるときと同様に
信号処理装置に供給する。
ｌ」座立逮 要約すれば、この発明のレーダシステムは送信周波数を
干渉のないスペクトル中の一連の周波数スペクトラム領
域に変えることによって干渉に適応させようとするもの
である。送信信号及び受信信号とも無干渉周波数領域で
動作するので、人工雑音源に起因する有害な干渉に遭遇
することなく広帯域レーダを作動させることが出来る。
この発明は、上述した実施例に示された構成範囲に限定
されるものではなく、この発明の範囲を逸脱することな
く多くの変形または変更を加えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の基本ブロック図、 第２図はこの発明において用いられた干渉周波数を検出
するための光学的受信機の概略図、第３図は周波数シン
セサイザーと送信手段との間の接続を示す詳細なブロッ
ク図、 第４図は単独の周波数シンセサイザーユニットを示すブ
ロック図、 第５図はこの発明に用いられているミクサーアセンブリ
ーを示すブロック図である。 １Ｇ−送受信用アンテナ １２−・・送受切換スイッチ １４−・・広帯域レーダ受信機 １５．２１．２３．３０．３３．５２．６０．７２．７
４．７６・−線路１６−干渉識別手段 １７−・干渉周波数帯域 １８−・・コンピュータ、　１９．２５．３２・−出力
線路２〇−周波数シンセサイザー ２２−・・送信手段、　　　２４・−送信信号２６−・
・ミクサーアセンブリー ２Ｂ、２８’　−・相互接続線路 ３１−・・デコーダ、　　　３４・−レーザ３６−・レ
ーザビーム、　３８・−音響・光学的変調器４０−１次
ビーム、　　　４２・−フーリエレンズ４４−・・光検
出素子アレイ ４８−・・スイッチ、　　　　５０．８２−　ミクサー
５４−・変調器、　　　　５６・−送信機６６−位相ロ
ックループ（ＰＬＬ） ６８−発振器 ７〇−分周器。 特許出願人　　ゲラマン・エアロスペース・コーポレイ
ション Ｉ フ ニューヨーク州　１１７９１　　ショセットイブ　２０

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）干渉周波数を識別しかつレーダシステム動作周波
    数を変化させ得る当該レーダシステムを周波数スペクト
    ラムの無干渉周波数領域で動作させるように適応させる
    に当り、 レーダ信号を受信するステップと、 受信信号で光ビームを音響的に変調して干渉が存在する
    周波数帯域を光学的に識別するステップと、 光学的識別を複数の電気信号に変換するステップと、 無干渉周波数によって占められる予め選択された周波数
    帯域を算出するステップと、 合成無干渉周波数を発生させるステップと、識別された
    干渉周波数を回避して無干渉周波数で構成される有効動
    作周波数帯域で送信信号を発生するステップと を含むことを特徴とするレーダシステムの適応方法。
  2. （２）合成周波数と、受信手段からの信号とを混合して
    戻り信号を無干渉周波数に変換するステップを含むこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
  3. （３）光ビームの音響的変調を行うステップはレーザか
    ら光ビームを発生するステップと、音響・光学的変調器
    の第一表面へ光ビームを入射させるステップと、 受信高周波信号で光ビームを変調するステップと、 変調器の反対側表面に隣接させてフーリエレンズを配設
    して後方の焦点面にフーリエ変換を発生させるステップ
    と、 光検出素子アレイを配設してフーリエ変換像を電気信号
    列に変換するステップと、 変換された像に対応するデータを蓄積するステップと を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
    法。
  4. （４）変換された信号をデコーディングして戻り信号を
    デチャーピングするステップを含むことを特徴とする特
    許請求の範囲第２項記載の方法。
  5. （５）干渉周波数を識別しかつレーダシステム動作周波
    数を変化させて周波数スペクトラムの無干渉周波数領域
    において動作させることが出来るように構成した適応レ
    ーダシステムにおいて、 レーダ信号を受信する受信手段と、 入力端子を受信手段の出力端子に接続して干渉周波数を
    識別するための識別手段と、 入力端子を識別手段の出力端子に接続して無干渉周波数
    に関するデータを決定すると共に蓄積するためのコンピ
    ュータ手段と、 コンピュータ手段によって駆動され無干渉周波数帯域に
    おいてシンセサイザー信号を発生するためのシンセサイ
    ザー手段と、 周波数シンセサイザーの出力端子とアンテナとの間に接
    続され識別された干渉周波数帯域を回避する周波数帯域
    から成る有効な周波数で送信信号を発生するための手段
    と を具えることを特徴とする適応レーダシステム。
  6. （６）合成周波数と、受信手段からの信号とを混合して
    戻り信号を無干渉周波数に変換するための混合手段を具
    えることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の適応
    レーダシステム。
  7. （７）識別手段を音響・光学的手段としかつ該識別手段
    は 光ビームを発生するレーザと、 光ビームを受信するための第一表面と、受信手段の出力
    端子に接続した電気入力端子とを有し、受信レーダ信号
    を入力した光ビームに作用させることによって空間的及
    び時間的依存性を持つ狭帯域位相変調を受けた１次ビー
    ムを形成する音響・光学的変調器と、 変調器の表面から焦点距離だけ離れたところに設けられ
    後方の焦点面にフーリエ変換像を発生するフーリエレン
    ズと、 フーリエ変換像を電気信号列に変換するため、焦点面に
    設けられた多数の光検出素子と、 光検出素子に接続され変換された像に対応するデータを
    蓄積するための蓄積手段と を具えることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
    適応レーダシステム。
  8. （８）ミクサー手段の出力端子に接続され戻り信号をデ
    チャープするためのデコーダを具えたことを特徴とする
    特許請求の範囲第６項記載の適応レーダシステム。
JP61092478A 1985-04-25 1986-04-23 レ−ダシステムの適応方法及び適応レ−ダシステム Pending JPS61275676A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/727,323 US4679048A (en) 1985-04-25 1985-04-25 Adaptive spread spectrum radar
US727323 1985-04-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61275676A true JPS61275676A (ja) 1986-12-05

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ID=24922214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61092478A Pending JPS61275676A (ja) 1985-04-25 1986-04-23 レ−ダシステムの適応方法及び適応レ−ダシステム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4679048A (ja)
EP (1) EP0202984A3 (ja)
JP (1) JPS61275676A (ja)
CA (1) CA1252183A (ja)
GR (1) GR861041B (ja)
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