JPS63186176A - ホログラフイツクレ−ダ - Google Patents

ホログラフイツクレ−ダ

Info

Publication number
JPS63186176A
JPS63186176A JP62018864A JP1886487A JPS63186176A JP S63186176 A JPS63186176 A JP S63186176A JP 62018864 A JP62018864 A JP 62018864A JP 1886487 A JP1886487 A JP 1886487A JP S63186176 A JPS63186176 A JP S63186176A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angle
output
beams
multibeam
digital
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP62018864A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0682151B2 (ja
Inventor
Takahiko Fujisaka
貴彦 藤坂
Yoshimasa Ohashi
大橋 由昌
Tomomasa Kondo
近藤 倫正
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP62018864A priority Critical patent/JPH0682151B2/ja
Publication of JPS63186176A publication Critical patent/JPS63186176A/ja
Publication of JPH0682151B2 publication Critical patent/JPH0682151B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

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、ホログラフィックレーダの分解能及び測角
ネn度の向上に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図は、国際学会誌「イースコン−78」 (IEE
E、 EASCON−78)に発表されたアブラハム 
ルピン(八B I? A II八へ E、RUVIN)
とレオナルト ワインバーブ(Lf’0NARD誓EI
NBERG)両氏の論文「レーダ用ディジタルマルチビ
ーム形成技術(DIGITAL MALTIPLEBE
AMFORMING rEcnNIquEs FORR
ADAR)Jに示された従来のホログラフィックレーダ
の構成を示す図である。図において、1は素子アンテナ
、2はN個の素子アンテナからなるアンテナ′アレー、
3は各素子アンテナ1に接続され、素子アンテナ′lで
受信された高周波信号を増幅するRFアンプ、4は高周
波信号を中間周波信号に変換するミキサ、5はミキサ4
から出力された中間局・波信号を増幅するIFアンプ、
6は中間周波信号の位相を保存しながらIFアンプ出力
をベースバンドの複素ビデオ信号に変換するための位相
検波器、7は位相検波器6のI  (in phase
)チャンネル及びQ(quadra ture)チャン
ネルの各出力に接続されたローパスフィルタ(LPF)
 、8はLPF7に接続され、ベースバンドに変換され
た複素ビデオ信号をA/D変換するA/D変換器、9は
ビーム形成の際のサイドローブレベルを調整するための
重み付けを行う出力レベル調整器、10は上記各要素 
3〜9で構成された受信機である。また、IIIQ各素
子アンテナ1に接続された受信機10の出力に対してデ
ィジタル演算を行うことにより、素子アンテナ数に相当
する数のマルチビームを形成するディジタルマルチビー
ム形成手段である。
次に動作について説明する。
N個の素子アンテナ1で受信された高周波信号は、RF
アンプ3で増幅された後、ミキサ4で中間周波信号に変
換され、再びIFアンプ5で増幅される。この中間周波
信号は位相検波器6で位相検波され、■チャンネル及び
Qチャンネルからなる複素ビデオ信号に変換される。複
素ビデオ信号はLPF7で帯域制限された後、A/D変
換器8でディジタル複素ビデオ信号に変換され、さらに
ビーム形成の際のサイドローブ低域のための重み付けが
出力レベル調整器9で行われた後、ディジタルマルチビ
ーム形成手段11へ入力される。
このとき、第4図に示すように、N個の素子アンチ′す
の並んでいる方向をX軸とし、高周波信号、部ち電波の
到来方向とX軸とのなす角を電波の到来角度αとし、素
子アンテナ1の間隔をd、波長をλとすると、隣合った
素子アンテナで受信される信号の位相差は、2π(ac
osα)/λ となるから、ディジタルマルチビーム計
算手段11で’eXPL−JLZπ/N)Kr)−(L
)r=−N/2.−N/2rt、・、O,−・・−、N
/2−1を計算することによって、 αr =cos−
’ (rλ/Nd)  に最大利得を有するビームをN
本(r=−N/2.・・・+0+ ・・・、N/2−1
)同時に形成できる。但し、第(1)式において、Wk
はサイドローブ抑圧のための重み係数で、各アンテナ素
子1に接続された受信機10内の出力レベル調整器9で
与えられる。
この時、第r番目のビームのビーム幅δrは、下記第(
2)式 %式%(2) で与えられ、第r番目と第r−1番目のビームの間隔Δ
αrは、 Δαr=αr−αr−看 =λ/ N d sin cx r      −(3
1で与えられる。第(2)式のWは重み係数Wkによっ
て決まる定数で、一般に0.88〜1.3程度に設定さ
れる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のホログラフィックレーダは以上のように構成され
ているので、その角度分解能及び測角精度は、第(2)
式に示すδrで制限されており、例えば送信波長λ=3
cm、アンテナ開口径Nd=1゜5m、αr=90°、
W=1.0とすると、δr=0.02radであり、こ
の場合レーダから501の地点では、2つの目標間隔が
1 km以上離れていないと分離できないという問題点
があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、アンテナのビーム幅で決まる角度分解能以
下に近接した複数目標を、そのラジアル速度差にもとづ
くドツプラ周波数差を利用して分離し、個々の目標の方
向を測角することのできるホログラフィックレーダを得
ることを目的とする。
・〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るホログラフィックレーダは、ドrans
form ;FFT)手段を各受信機とディジタルマル
チビーム形成手段の間に設けるとともに、ディジタルマ
ルチビーム形成手段の後に、マルチビーム測角手段を設
けたものである。
〔作用〕
この発明においては、受信機に接続されたFFT手段を
用いて受信信号を周波数分析し、ドツプラ周波数差で複
数の目標からの信号成分を個々の目標成分毎に分離し、
その後ディジタルマルチビーム形成手段によりマルチビ
ームを形成し、上記ディジタルマルチビーム形成手段に
接続されたマルチビーム測角手段により、ディジタルマ
ルチビア  −ム形成手段で形成されたマルチビームの
隣接する2つのビームを用いて、個々の目標の角度を計
測する。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第1図において、1は素子アンテナ、2はN個の素子ア
ンテナ1からなるアンテナアレー、10は上記各素子ア
ンテナ1に接続され、素子アンテナ1で受信した高周波
信号を増幅及び検波し、さらにA/D変換する受信機、
13は上記受信機10に接続され、受信機10.にり出
力されるディジタル複素ビデオ信号の時系列を周波数分
析し、ドツプラ周波数の異なる信号を弁別するためのF
FT手段、11はこのFF7手段13に接続され、各F
FT手段13の周波数成分毎に独立にマルチビームを形
成するためのディジタルマルチビーム形成手段、14は
上記各ディジタルマルチビーム形成手段13に接続され
、ディジタルマルチビーム形成手段13で形成されたマ
ルチビームの隣接する2つのビームを用いて目標からの
反射波の到来角度を計測するマルチビーム測角手段であ
る。
また、第2図は上記マルチビーム測角手段14の具体的
構成を示すもので、15はマルチビーム測角手段工4に
入力されたマルチビームの隣接する2つのビームの和と
差を求める加減算器、16は上記加減算器15の差出力
を和出力で割り算する除算器、17は上記除算器16に
接続され、除算器16の出力を電波の到来角度に変換す
る角度変換器である。
次に動作について説明する。
N個の素子アンテナ1で受信された高周波信号は、従来
のホログラフィックレーダと同様に、N個の受信機10
により増幅及び検波され、ディジタル複素ビデオ信号に
変換される。各受信機10の内部構成及びその動作は従
来のホログラフイン。
クレープと同一であるのでその説明は省略する。
上記N個の各受信機10より出力されるディジタル複素
ビデオ信号のに個の時系列 5r14  (n・−N/
2.・・・、0.・・・、N/2−1、  J=0.1
,2. ・・・、に−1) は、N個0FFT手段13
へ入力され、K点FFTによる周波数分析が行われる。
nは対応する素子アンテナ1及び受信機IOの番号を表
し、lは時系列のパルスヒツト番号を表す。FF7手段
13へ入力された時系列S rL、t  は、スペクト
ルSn、k  (n=−N/2. −、O,・=、N/
2−1、  k=0.1.2.−、に−1)に変換され
る。
N個0FFT手段13でそれぞれ周波数分析された出力
Sn、には、開−周波数毎に同一のディジタルマルチビ
ーム形成手段11に入力され、各周波数成分毎にマルチ
ビームが形成される。即ち、N個0FFT手段13のに
番目の出力S I’ll k  (n=−N/2.・・
・、0.・・・、N/2)は、k番目のディジタルマル
チビーム形成手段11へ入力され、k番目の周波数成分
について、第(5)式に示すN本のマルチビームBr、
k  (r=−N/2.−.0. ・=、N/2−1)
が形成される。このようにしてに個のマルチビーム形成
手段11によって、各周波数成分毎に独立に上記N本の
マルチビームが独立に形成される。
以上のような構成により、例え複数の目標が形成後のマ
ルチビームのビーム幅、即ち角度分解能以下に近接して
いる場合でも、目標のラジアル速度差により生じるドツ
プラ周波数差よりもFFT手段130周波数分解能を小
さくすることによって、個々の目標は、それぞれ異なっ
たビームBr。
k  (r=−N/2.−.0.−、N/2−1、k=
o、1.2.・、に−1)内に各1目標づつ分離される
K個のディジタルマルチビーム形成手段11の出力は、
それぞれに個のマルチビーム測角手段14へ入力される
。K(flitのディジタルマルチビーム形成手段11
及びマルチビーム測角手段14の動作は全て同一である
ので、ここでは第に番目のディジタルマルチビーム形成
手段11とマルチビーム測角手段14について動作を説
明する。第に番目の周波数成分について、ディジクルマ
ルチビーム形成手段11で形成されたN本のマルチビー
ム・・・(7) で表現できる。
ここで、2つのビームの角度の平均値をτ下とすると、 i了= (αr+αr−1) / 2      ・・
・(8)となり、ビーム間隔Δαrを用いて、 αr +αr+Δαr / 2      …(9)α
r−1=Ctr−Δα−r / 2     ・・・α
ωで表現できる。このとき、 cos cx r #cos cx r −5in e
x了°Δαr / 2・・・(11) cos  ot r−1#cos  cxT士sin 
atフ4Δcx r / 2・・・(12) の近似式が成立する。第(11)式及び第(12)式を
第(6)式及び第(7)式へ代入して、2つのビームの
和Σr、にと差Δr、kを求めると、 ・・・(13) ・・・(14) となる。即ち加減算器15では、第(6)式及び第(7
)式で示されるBr、k及びBr−1,kを入力とし、
第(13)式及び第(14)式で示される和Σr、にと
差Δr、にとを出力する。Σr、にとΔr、にとは除算
器16へ入力され、 ・(2jsin(πndsin otr−Δαr/λ)
ン゛  ・・・(15) が出力さ・れる。
今、第に番目の周波数成分Sn、にめ電波の到来  ′
角度をαとし、“ar=45°、アンテナ開口径Nd=
32″λのアンテナを仮定すると、αとBr、k  ’
及びBr−1,にの関係は、第5図の゛(イ)及び(t
l)で表現でき、αと2つのビームの和Σr、にとの関
係は第6図、αと2つのビームの差Δr、にとの関  
係は第7図、そしてαとΔr、に/Σr、にとの関係は
第8図で表現できる。第5図〜第7図のグラフにおいて
、横軸は電波の到来角度αを単位(度)で表し、縦軸は
利得を単位(dB)で表す。また、第8図のグラフにお
いて、横軸は電波の到来角度αを単位(度)で表し、縦
軸はΔr、に/Σr、kを無名数で表す。第8図より明
らかなように、Δr、に/Σr、kを求めることができ
れば、容易に電波の到来角度αを計測することができる
。角度変換器17では、第・8図に示すΔr、に/Σr
、にとαとの関係を用いて、除算器16の出力Δr、に
/Σr、kを電波の到来角度αに変換する。
以上のように、マルチビーム測角器14を構成すること
により、電波の到来角度αを2つのビームの方向角αr
とαr−1との間で、高精度に計測できる。
なお、上記実施例では、素子アンテナがX軸方向に直線
状に並ぶりニア・アレーアンテナの場合について説明し
たが、素子アンテナがX及びY軸の2次元配列として平
面状に並ぶプラナ−・アレーアンテナの場合にも、X及
びY軸の両方向について上記実施例と同様の構成をとる
ことによって同様の効果が得られる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、各受信機出力に接続
されたFF’T手段で角度分解能以下に近接した複数目
標を弁別し、弁別後各周波数成分毎に独立にマルチビー
ムを形成し、これらのうちの隣接する2つのビームを用
いてマルチビーム測角手段により角度計測できるように
したので、ビーム内外の複数の目標を分離して同時に高
精度に測角できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるホログラフィックレ
ーダの構成図、第2図は該ホログラフィックレーダのマ
ルチビーム測角手段の具体的構成例を示す図、第3図は
従来のホログラフィックレーダの構成図、第4図はその
動作原理を説明するための図、第5図〜第8図はそれぞ
れこの発明の一実施例によるホログラフィックレーダの
マルチビーム測角手段の動作原理を説明するための図で
ある。 1・・・素子アンテナ、10・・・受信機、11・・・
ディジタルマルチビーム形成手段、13・・・FF7手
段、14・・・マルチビーム測角手段。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第2図 第3図 第4図 りD−メググメ′ 第5図 第6図 膚l〆

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の素子アンテナのそれぞれに接続された各受
    信機から出力されるディジタル複素ビデオ信号を用いて
    マルチビームを形成するホログラフィックレーダにおい
    て、 上記各受信機から出力される時系列信号をそれぞれ周波
    数分析する複数の高速フーリエ変換手段と、 該高速フーリエ変換手段の出力であるスペトルの各周波
    数成分毎にマルチビームを形成するための複数のディジ
    タルマルチビーム形成手段と、該ディジタルマルチビー
    ム形成手段により形成されたマルチビームを入力とし、
    隣接する2つのビームを用いて電波の到来角度を計測す
    るマルチビーム測角手段とを備えたことを特徴とするホ
    ログラフィックレーダ。
  2. (2)上記マルチビーム測角手段は、隣接する2つのビ
    ームの和と差を求める加減算器と、この加減算器の差出
    力を和出力で割り算する除算器と、除算器の出力を電波
    の到来角度に変換する角度変換器とからなるものである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のホログラ
    フィックレーダ
JP62018864A 1987-01-28 1987-01-28 ホログラフイツクレ−ダ Expired - Fee Related JPH0682151B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62018864A JPH0682151B2 (ja) 1987-01-28 1987-01-28 ホログラフイツクレ−ダ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62018864A JPH0682151B2 (ja) 1987-01-28 1987-01-28 ホログラフイツクレ−ダ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63186176A true JPS63186176A (ja) 1988-08-01
JPH0682151B2 JPH0682151B2 (ja) 1994-10-19

Family

ID=11983403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62018864A Expired - Fee Related JPH0682151B2 (ja) 1987-01-28 1987-01-28 ホログラフイツクレ−ダ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0682151B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000040999A1 (de) * 1999-01-07 2000-07-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur erfassung von zielobjekten und zur bestimmung deren richtung für ein radargerät in kraftfahrzeugen
JP2010008341A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000040999A1 (de) * 1999-01-07 2000-07-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur erfassung von zielobjekten und zur bestimmung deren richtung für ein radargerät in kraftfahrzeugen
JP2010008341A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0682151B2 (ja) 1994-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107037396B (zh) 到达角估计
US11199619B2 (en) Radar apparatus, position estimation apparatus, and position estimation method
JP4545174B2 (ja) レーダ装置
US9496611B2 (en) System and method for coherent processing of signals of a plurality of phased arrays
US5559518A (en) Low target velocity interferometric AMTI radar
KR102323655B1 (ko) 가상 수신신호 생성을 이용한 도래각 추정 방법 및 장치
US7250902B2 (en) Method of generating accurate estimates of azimuth and elevation angles of a target for a phased—phased array rotating radar
US7812759B2 (en) Radar apparatus for detection position information of a target by receiving reflection signals reflected by the target with a plurality of reception antennas
US5359329A (en) Jammer reference target measurement system
WO2019146644A1 (ja) レーダ装置
JPH04220582A (ja) ポリスタティック相関レーダ
US4885590A (en) Blind speed elimination for dual displaced phase center antenna radar processor mounted on a moving platform
JP6495756B2 (ja) レーダシステム及びレーダ信号処理方法
US5559516A (en) Dual cancellation interferometric AMTI radar
US4121209A (en) Two-axis motion compensation for AMTI
JPH0312711B2 (ja)
US7961139B2 (en) Digital beam forming using frequency-modulated signals
Neyt et al. Feasibility of STAP for passive GSM-based radar
US11360202B2 (en) FMCW radar sensor
US4060807A (en) Low angle radar
CN112285693A (zh) 具有串扰消除功能的雷达系统相位校准
JPS63186176A (ja) ホログラフイツクレ−ダ
JPS63187181A (ja) ホログラフイツクレ−ダ
JPS6119949B2 (ja)
JPS63187182A (ja) ホログラフイツクレ−ダ

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees