WO2014042134A1 - レーダ装置 - Google Patents

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WO2014042134A1
WO2014042134A1 PCT/JP2013/074302 JP2013074302W WO2014042134A1 WO 2014042134 A1 WO2014042134 A1 WO 2014042134A1 JP 2013074302 W JP2013074302 W JP 2013074302W WO 2014042134 A1 WO2014042134 A1 WO 2014042134A1
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pulse
response wave
radar
sart
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達也 小嶋
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古野電気株式会社
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    • G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar

Definitions

  • the present invention relates to a radar apparatus that detects a response signal transmitted from a transponder and displays a radar image.
  • Solid-state radar devices using semiconductor amplifiers (solid elements) instead of electron tubes such as magnetrons have been developed from the viewpoint of effective use of radio wave resources.
  • Solid-state radar devices are expected to be widely used in the future because they have advantages such as downsizing and maintenance-free in addition to narrowing the bandwidth. Since the solidified radar device has a lower transmission power than a radar device using an electron tube, the sensitivity to a distant target is reduced. In order to compensate for this, a pulse compression processing technique has been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • a frequency-modulated pulse signal having a large pulse width (hereinafter referred to as a “modulated pulse signal”) is emitted, and the reflected wave from the target is correlated with a matched filter corresponding to the modulated pulse signal.
  • the peak waveform of the correlation value is detected. The smaller the peak waveform width, the better the distance resolution, and the S / N ratio is improved according to the peak level of the peak waveform.
  • Radar beacons are installed on the main buoys close to narrow waterways and the shore for safe navigation of ships.
  • the racon receives the radar radio wave transmitted from the marine radar device, the racon transmits a response signal having the same frequency as the received radar radio wave.
  • the response signal of the racon is morse coded by amplitude modulation.
  • the Morse-encoded response signal is displayed together with the racon echo.
  • SART Search And Rescue Transponder
  • SART distress signal a distress signal in the same 9 GHz band immediately after receiving a 9 GHz band radar radio wave from a ship or an aircraft.
  • This SART distress signal is a pulse-like response signal swept in a sawtooth frequency. Since the receiving bandwidth of the marine radar is set so that the frequency sweep band of the distress signal crosses, the radar apparatus can receive the distress signal as pulses at regular intervals, and the SART distress signal is displayed in the radar image. It appears as a plurality of short points in the distance direction starting from the position.
  • the present invention solves the above-described problems, and provides a radar apparatus that can improve the distance resolution and S / N ratio by applying pulse compression processing, and can normally display the response signal from the transponder as a radar image.
  • the purpose is to do.
  • the radar apparatus of the present invention includes a transmission unit that switches between an unmodulated pulse and a modulated pulse having a longer pulse width than the unmodulated pulse, and a received signal corresponding to the antenna input signal.
  • a receiving unit that outputs, a non-modulated echo signal processing unit that receives a reception signal during a transmission / reception period of a non-modulated pulse and extracts reception echo data in a first distance range, and a pulse of a reception signal during a transmission / reception period of a modulation pulse
  • a modulation echo signal processing unit that extracts received echo data in a second distance range by compression processing, a transponder response wave detection unit that detects a response wave of a transponder from the received signal, and the first and second distance ranges
  • a region where the response wave of the transponder appears is generated based on the detection result of the transponder response wave detection unit.
  • a radar image generation unit that constitutes the radar image without using the response wave of the pulse compression processing transponder
  • the response wave of the transponder is detected from the received signal, and in the region where the response wave of the transponder appears, the radar image is constructed without using the transponder response wave that has been subjected to the pulse compression process, so the response wave of the transponder appears. It is possible to solve the problem that the response wave of the transponder extends in the distance direction in the region or masks other echoes.
  • the transponder response wave detection unit may be configured to detect a racon response wave that is a response wave from a radar beacon as a response wave of the transponder.
  • the radar image is constructed without using the pulse-compressed racon response wave, so that the radar operator cannot recognize the Morse waveform of the racon response wave normally.
  • the racon response wave extends in the distance direction due to pulse compression processing of the racon response wave, it is impossible to accurately grasp the distance to the racon, and other echoes may be masked. can be solved.
  • the transponder response wave detector may be configured to determine a racon response wave based on whether or not a signal having a known Morse code interval ratio is included in the received signal. Good.
  • the racon response wave is composed of a signal having a known Morse code interval ratio, if a signal having a known Morse code interval ratio is detected from the received signal, the racon response wave is received. Can be judged.
  • the transponder response wave detection unit may be configured to determine a racon response wave by evaluating a variation in a distance direction of a reception level in a transmission / reception period of an unmodulated pulse.
  • the reception level of the racon response wave takes a constant value over a long time in the distance direction, whereas the reception echo of an unmodulated pulse generally has a shorter pulse width than the racon response wave, so the reception level is short. Therefore, the accuracy of detection of the racon response wave is improved by evaluating the degree of variation of the reception level in the distance direction.
  • the transponder response wave detection unit may be configured to determine a racon response wave based on frequency analysis of a received signal during a modulation pulse transmission / reception period.
  • the racon response wave has a single carrier frequency, a sharp spectrum is observed at a specific frequency, whereas the received echo has a wideband spectral characteristic, so it is based on frequency analysis of the received signal.
  • the racon response wave can be detected with high accuracy.
  • the transponder response wave detection unit first determines that the racon response wave has been received, and thereafter receives a period of reception of the racon response wave until no signal having a known Morse code interval ratio is detected. It may be configured to determine that
  • the Racon response wave is composed of a signal having a known Morse code interval ratio
  • the period from when it is first determined that the Racon response wave has been received until the signal having the Morse code interval ratio is no longer detected is determined. It can be determined that the response wave is received.
  • the radar image generation unit continues the transmission / reception period of the unmodulated pulse until the end of the reception period of the racon response wave.
  • the radar image may be generated using the received echo data extracted by the unmodulated echo signal processing unit even in the second distance range.
  • a radar image can be generated based on a racon response wave that is not subjected to pulse compression processing even within a distance range of.
  • the radar image generation unit performs pulse compression processing by the modulation echo signal processing unit until the end of the racon response wave reception period.
  • the radar image may be generated without using the received echo data.
  • the radar image is generated without using the received echo data subjected to the pulse compression until the end of the reception period of the racon response wave.
  • the problem on the radar image due to the pulse compression processing of the racon response wave can be solved.
  • the transponder response wave detection unit may be configured to detect a SART distress signal from a search and rescue radar transponder (SART) as a response wave of the transponder.
  • SART search and rescue radar transponder
  • the radar image is formed without using the pulse-compressed SART distress signal, so that the problem that the radar operator cannot normally recognize the SART position can be solved.
  • the SART distress signal extends in the distance direction by performing pulse compression processing on the SART distress signal, the problem of masking other echoes can be solved.
  • the transponder response wave detection unit may be configured to determine whether or not the SART distress signal is detected based on a cross-correlation value between the replica waveform of the SART distress signal and the received signal. .
  • the SART distress signal can be detected based on the cross-correlation value.
  • the transponder response wave detection unit is configured to determine the reception period of the SART distress signal based on the detection result of the SART distress signal and the known frequency sweep count of the SART distress signal. Also good.
  • the radar image generation unit continues the transmission / reception period of the unmodulated pulse until the end of the reception period of the SART distress signal.
  • the radar image may be generated using the received echo data extracted by the unmodulated echo signal processing unit even in the second distance range.
  • the transmission / reception period of the unmodulated pulse is continued until the end of the reception period of the SART distress signal, and the radar image is generated from the received echo data of the unmodulated pulse.
  • Radar images can be generated based on signals that are not subjected to pulse compression processing even within the distance range.
  • the radar image generation unit performs pulse compression processing by the modulation echo signal processing unit until the end of the reception period of the SART distress signal.
  • the radar image may be generated without using the received echo data.
  • the radar image is generated without using the received echo data subjected to the pulse compression until the end of the reception period of the SART distress signal.
  • a problem on the radar image due to the pulse compression processing of the SART distress signal can be solved.
  • the present invention it is possible to improve the distance resolution and the S / N ratio by applying the pulse compression processing, and it is possible to normally display the response signal from the transponder as a radar image.
  • the first embodiment is directed to a pulse compression radar device that is one of solid-state radar devices.
  • a pulse compression radar apparatus detects a racon response wave that is a response signal of a transponder and generates a radar image.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing the overall configuration of the pulse compression radar apparatus according to the present embodiment.
  • the pulse compression radar apparatus according to the present embodiment includes a transmission timing control unit 1, a transmission waveform generation unit 2, and a transmitter 3 as components of the transmission side system.
  • the transmission timing control unit 1 outputs a transmission trigger for controlling the output timing of the radar pulse output from the transmission waveform generation unit 2.
  • the transmission timing control unit 1 controls the transmission / reception period of the modulation pulse and the transmission / reception period of the non-modulation pulse by a transmission trigger.
  • the transmission / reception timing is controlled so that the transmission / reception period of the unmodulated pulse is extended to the end point of the region where the racon response wave appears.
  • the transmission waveform generator 2 outputs a radar pulse based on the transmission trigger output by the transmission timing controller 1.
  • This pulse compression radar apparatus is configured to transmit a non-modulated pulse that is not frequency-modulated and a modulated pulse that is frequency-modulated while switching as a radar pulse.
  • the unmodulated pulse is generated to have a short pulse width of, for example, about 0.1 ⁇ s to 1 ⁇ s
  • the modulated pulse is generated to have a long pulse width of, for example, about several ⁇ s to several tens of ⁇ s.
  • the transmission waveform generation unit 2 alternately transmits a non-modulated pulse and a modulated pulse as transmission pulses in a time division manner in synchronization with the transmission trigger.
  • the transmitter 3 up-converts the radar pulse output from the transmission waveform generation unit 2 to a predetermined band and outputs it after power amplification.
  • the generated radar pulse is supplied to the radar antenna 5 via the circulator 4.
  • the radar antenna 5 is a transmission / reception antenna that is used for both transmission and reception.
  • the radar antenna 5 rotates with beam directivity.
  • This pulse compression radar apparatus includes a receiver 6, a non-modulated echo signal processing unit 7, a modulation echo signal processing unit 8, a pulse synthesizing unit 9, and a transponder response wave detecting unit 10 as components of the receiving side system.
  • the receiver 6 includes an amplifier that amplifies the received signal, a mixer that down-converts a signal in a desired frequency band included in the received signal, various filters (LPF) that perform quadrature detection on the down-converted signal and output a complex signal, and AD Consists of a converter and the like.
  • LPF filters
  • AD Consists of a converter and the like When the racon that has received the radar pulse (unmodulated pulse or modulated pulse) radiated from the radar antenna 5 transmits a response signal, the received signal input to the receiver 6 includes the racon response wave.
  • the unmodulated echo signal processing unit 7 is configured by a filter or the like (for example, LPF or BPF) having a pass band having a frequency width corresponding to the reciprocal of the pulse width of the unmodulated pulse signal.
  • the non-modulated echo signal processing unit 7 takes in the received signal during the transmission / reception period of the non-modulated pulse, receives the received echo, and extracts the received echo data in the short-distance region that is the first distance range.
  • the modulation echo signal processing unit 8 includes a matched filter in which a coefficient having a high correlation with the modulation pulse signal that is a frequency-modulated transmission pulse is set.
  • the modulation echo signal processing unit 8 takes in the reception signal during the modulation pulse transmission / reception period, compresses the reception echo, and extracts the reception echo data in the long-distance region which is the second distance range. Since the received echo that is pulse-compressed is a reflected wave of the modulated pulse signal, the matched filter shows a peak with respect to the received echo of the modulated pulse signal. That is, a reception echo having a long pulse width corresponding to the pulse width of the modulated pulse signal is converted into one peak waveform that is pulse-compressed. The pulse-compressed peak waveform shows a peak level corresponding to the pulse width of the modulated pulse signal. Since the modulated pulse signal has a longer pulse width than the non-modulated pulse, the S / N ratio is improved.
  • the pulse synthesizer 9 synthesizes the received echo of the unmodulated pulse output from the unmodulated echo signal processor 7 and the received echo of the modulated pulse output from the modulated echo signal processor 8. Since the reception echo of the unmodulated pulse output from the unmodulated echo signal processing unit 7 represents a short-range reception echo, and the reception echo of the modulation pulse output from the modulation echo signal processing unit 8 represents a long-range reception echo. By combining these two received echoes, a wide range of received echoes from a short distance to a long distance can be obtained. The short-range dead zone in the transmission / reception period of the modulated pulse is compensated by the image of the reception echo of the non-modulated pulse.
  • the radar image drawing unit 11 transfers the received signal (radar echo) of the R ⁇ coordinate system output from the pulse synthesizing unit 9 to the display unit 13 while converting it into the XY coordinate system.
  • the pulse synthesizing unit 9 and the radar image drawing unit 11 constitute a radar image generating unit 12 that generates a radar image.
  • the radar image generation unit 12 generates a radar image by synthesizing the short-range received echo data as the first distance range and the long-distance received echo data as the second distance range, and generates a transponder response wave detection unit. Based on the detection result of 10, in the region where the transponder response wave appears, the radar image is constructed without using the reception signal subjected to the pulse compression processing.
  • the display 13 displays the radar image input from the radar image generator 12.
  • a reception echo obtained by time-division transmission of an unmodulated pulse and a modulated pulse will be described.
  • transmission and reception are performed by a single radar antenna 5.
  • the transmission wave goes directly to the receiver 6 during the transmission period. Since this wraparound radio wave is extremely strong against the received echo, the received echo is masked. Therefore, the distance range corresponding to the pulse width of the transmission pulse is a dead zone.
  • a modulation pulse having a relatively long pulse width is transmitted in order to improve the S / N ratio after the pulse compression processing. As a result, the dead zone becomes wider. For example, when the pulse width of the modulation pulse is 10 ⁇ s, a range of about 1500 m from the ship radar is a dead zone.
  • the pulse compression radar is configured to compensate for the dead zone of the radar detection by the modulated pulse by transmitting and receiving the unmodulated pulse. That is, the transmission / reception of a modulated pulse that performs pulse compression processing at the time of echo reception and the transmission / reception of a non-modulated pulse that does not perform pulse compression processing are performed in a time-sharing manner, and then combined to generate a radar image.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a radar image formed by synthesizing a reception echo obtained by time-division transmission of an unmodulated pulse and a modulated pulse. In the figure, the cross mark at the center is the position of the pulse compression radar apparatus.
  • the short distance range (first distance range) centered on the position of the pulse compression radar apparatus is a video display area based on the received echo detected during transmission / reception of an unmodulated pulse.
  • the long distance range (second distance range) formed outside the short distance range is a video display area based on the received echo detected when the modulated pulse is transmitted and received. Note that a pulse compression gain (S / N improvement) cannot be obtained during the transmission / reception period of the non-modulated pulse. However, if the applicable distance range of the unmodulated pulse is limited to the vicinity of the ship as much as possible (about the pulse width of the modulated pulse), there is no practical problem.
  • the transponder response wave detection unit 10 has a function of detecting a racon response wave from the received signal in the pulse compression radar. The operations of the transmission timing control unit 1 and the pulse synthesis unit 9 are controlled according to the detection result by the transponder response wave detection unit 10.
  • a racon is assumed as a transponder.
  • the transponder response wave in this case is a racon response wave.
  • the racon response signal is composed of a Morse code having a relationship in which the long point: the short point: the interval between the points (hereinafter, “Morse code length ratio”) is 3: 1: 1.
  • the transponder response wave detection unit 10 can detect the racon response wave from the received signal based on the characteristics (Morse code) of the racon response wave.
  • transponder response wave detector 10 detects a racon response wave from the received signal based on the characteristics of the racon response wave.
  • the following characteristic points (1) to (5) of the racon response wave may be used in order not to erroneously determine that the echo is a racon response wave. it can.
  • the echo is a round-trip propagation of “radar ⁇ target ⁇ radar”, while the racon response wave is a one-way propagation of “racon ⁇ radar”.
  • the reception level of the racon response wave tends to be considerably higher than the echo level from a target at the same distance as the racon (there is an exception such as a giant tanker or an echo from the land).
  • the Racon response wave is amplitude-modulated in the form of Morse code starting from the long point, and the Morse code length ratio is 3: 1: 1 (ITU-R recommendation. M824-3, “Technical parameters of radar beacons (racons) ").
  • the racon response wave has a short point length of 1 ⁇ s to a few ⁇ s (Japan Route Marking Association “2003 Interim Report on Research and Development of New Microwave Signs”, Section 2.3 Microwave Signs
  • the length of the long point (three times the short point) is much longer than the unmodulated pulse width (up to about 1 ⁇ sec) of a general radar.
  • the received power of the racon response wave is substantially constant in the distance direction (sample time direction).
  • Single carrier frequency not frequency modulated).
  • FIG. 4 is a diagram showing functional blocks of the transponder response wave detection unit 10.
  • the transponder response wave detection unit 10 includes a reception level calculation unit 101, a strong level signal detection unit 102, and a threshold setting unit 103.
  • the reception level calculation unit 101 takes in the reception signal output from the receiver 6 as sample data, and calculates the level (reception signal level) of each reception sample data.
  • the reception signal includes a reception echo that is a reflected wave of the unmodulated pulse.
  • the modulation pulse transmission / reception period there is a possibility that the reception signal includes a reception echo that is a reflected wave of the modulation pulse.
  • the received signal includes the racon response wave.
  • the strong level signal detection unit 102 detects only a high level received signal in order to prevent erroneous determination with respect to receiver noise and low / medium level echoes. Therefore, the strong level signal detection unit 102 compares the reception signal level output from the reception level calculation unit 101 with the threshold value output from the threshold setting unit 103. If the reception signal level is greater than the threshold value, “1” (strong level) Otherwise, “0” (no strong level signal) is output.
  • the threshold setting unit 103 sets a threshold as a determination criterion used for determining whether or not the strong level signal detection unit 102 is at the strong level. Since the strong level signal detection unit 102 detects only the strong level signal, the threshold value set here is larger than the receiver noise and the low / medium level echo and smaller than the expected reception level of the racon response wave. desirable. The reception level of the racon response wave depends on the distance between the pulse compression radar apparatus and the racon. For this reason, it is desirable to attenuate the threshold according to the elapsed time from the transmission timing of the radar pulse.
  • the threshold setting unit 103 estimates the received power of the racon response wave for each elapsed time from the transmission timing of the radar pulse using the equation (1), and has a value slightly smaller than the estimated received power (for example, estimated reception) Half of the power) is set as the threshold.
  • Pr is the radar received power [W]
  • Pt is the racon transmission power [W] (20-30dBm)
  • Gt is the power gain of the racon antenna [dBi] (3 to 8 dB)
  • Gr is the radar antenna power gain [dBi] (20 to 30 dB)
  • ⁇ is wavelength [m] (0.032 m for X band)
  • R is the distance [m] between the pulse compression radar and the racon.
  • c is the speed of light ( ⁇ 3 ⁇ 10 8 [m / s])
  • t is the elapsed time from the radar pulse transmission timing [s]
  • the transponder response wave detection unit 10 includes a signal characteristic analysis unit 104, a duration counting unit 105, and a racon response wave determination unit 106.
  • the signal characteristic analysis unit 104 performs signal analysis to determine whether the detected strong level signal is a strong level echo from a huge tanker or land, or a racon response wave. Therefore, the signal characteristic analysis unit 104 performs different processing depending on whether it is a transmission / reception period of an unmodulated pulse or a transmission / reception period of a modulation pulse. Each process is described below.
  • the characteristic analysis is performed using the above feature (4).
  • the reception level of the racon response wave takes a constant value over a long period in the distance direction (sample time direction).
  • the echo since the echo generally has a shorter pulse width than the racon response wave, the reception level decreases in a short time.
  • strong level reception may continue for a long time in the distance direction like an echo from the land, it is a composite signal of echoes with a short pulse width, and thus it is difficult to reach a constant value over a long period.
  • the signal characteristic analysis unit 104 evaluates the variation in the distance direction of the received signal level during the transmission / reception period of the unmodulated pulse. Specifically, the degree of fluctuation of the received signal level is calculated. For example, the difference value of each received signal level continuous in the distance direction is calculated. Alternatively, variance, standard deviation, or average deviation of a plurality of received signal levels continuous in the distance direction may be calculated. These calculated values include information indicating the degree of variation in the distance direction of the received signal level. The calculated level variation is output to the subsequent duration counting unit 105.
  • the characteristic analysis is performed using the feature point (5).
  • the pulse width of the modulation pulse transmitted by the pulse compression radar apparatus is set to a length equal to or greater than the pulse width of the racon response wave (several microseconds to several tens of microseconds). That is, even if it is an echo, it becomes a constant reception level over a long period in the distance direction. Therefore, unlike the above-described transmission / reception period of the unmodulated pulse, it is difficult to distinguish the echo and the racon response wave from the degree of fluctuation of the received signal level.
  • the signal characteristic analysis unit 104 analyzes the frequency of the received signal (a signal having a carrier component before calculating the received signal level). Specifically, a plurality of reception signals continuous in the distance direction are extracted and Fourier transformed. When the received signal is an echo, a broad spectral density is observed over a wide frequency band by Fourier transform. On the other hand, when the received signal is a racon response wave, since the racon response wave is composed of a single frequency, a sharp spectral peak is observed at a specific frequency. The observed spectral peak frequency / density is output to the subsequent duration counting unit 105.
  • the duration counting unit 105 determines the characteristics of the racon response wave (low level of received signal level in the case of a non-modulation pulse period, and identification in the case of a modulation pulse period. Counts the period during which a sharp spectral peak at a frequency of
  • the racon response wave determination unit 106 determines that the corresponding received signal sequence is a racon response wave when the duration of the spectrum peak characteristic of the racon response wave reaches a predetermined value or more. For example, 3 ⁇ s can be set as the predetermined value for determining the duration. Also, once it is determined that the racon response wave has been received, after that, while evaluating whether the Morse code interval ratio is 3: 1: 1 (feature point (2)), the receiving period of the racon response wave is extended. To do.
  • the detection result of the racon response wave (including the start point and end point of the reception period of the racon response wave) by the racon response wave determination unit 106 is output to the transmission timing control unit 1 and the pulse synthesis unit 9.
  • the transmission waveform shaping unit 2 In response to the transmission trigger output from the transmission timing control unit 1, the transmission waveform shaping unit 2 generates an unmodulated pulse having a short pulse width.
  • the non-modulated pulse generated by the transmitter 3 is up-converted and power-amplified and radiated from the radar antenna 5 as a radar pulse.
  • the receiver 6 down-converts the received signal received during the transmission / reception period of the non-modulated pulse to a predetermined band, amplifies it, and outputs it.
  • reception level (reception signal series) shown in FIG. 5 is output from the receiver 4 during the transmission / reception period of the unmodulated pulse. That is, the signal 1 to the signal 6 appear in the transmission / reception period of the unmodulated pulse.
  • An actual operation example of the racon response wave determination unit 106 for the received signal shown in FIG. 5 is as follows.
  • the reception level calculation unit 101 calculates the reception level of each reception sample data
  • the strong level signal detection unit 102 compares the reception level of each reception sample data with a threshold value to determine the reception level at each reception sample data position. It is determined whether or not the signal is a strong level signal.
  • the threshold setting unit 103 sets the threshold to attenuate according to the elapsed time from the transmission timing (transmission trigger) of the radar pulse in accordance with the attenuation of the estimated value of the racon response wave.
  • the signal 1 exists at the closest distance point A, but the reception level is smaller than the threshold value at the distance point A. It is determined that it is not.
  • the strong level signal detection unit 102 detects a strong level signal exceeding the threshold
  • the distance point C detects a strong level signal exceeding the threshold.
  • Distance point B is the start position of signal 2 and distance point C is the end position.
  • the signal characteristic analysis unit 104 analyzes the level variation in the distance direction. For example, a difference value between reception levels continuous in the distance direction is calculated to analyze the level variation in the distance direction.
  • the analysis result of the level variation is input to the duration counting unit 105.
  • the continuous period counting unit 105 evaluates how long a period during which the fluctuation threshold is not exceeded because the level fluctuation is small.
  • the signal 2 is determined not to be a racon response wave because the period in which the level variation in the distance direction does not exceed the variation threshold is short.
  • the strong level signal detection unit 102 detects a strong level signal exceeding the threshold value, and a strong level signal exceeding the threshold value is detected up to the distance point E and a predetermined distance thereafter.
  • Signal 3 is the period of the strong level signal that starts from the distance point D and continuously exceeds the threshold.
  • the level variation in the distance direction is analyzed by the signal characteristic analysis unit 104, and the duration of the period in which the level variation does not exceed the variation threshold is evaluated by the duration counting unit 105.
  • the reception level of signal 3 varies greatly from distance point D to distance point E. Therefore, the signal 3 is determined not to be a racon response wave by the duration counting unit 105.
  • the strong level signal exceeding the threshold is detected by the strong level signal detection unit 102, and the strong level signal exceeding the threshold is detected up to the distance point G and a predetermined distance thereafter.
  • Signal 4 is the period of the strong level signal that starts from the distance point F and continuously exceeds the threshold.
  • the level variation in the distance direction is analyzed by the signal characteristic analysis unit 104.
  • the signal 4 continues from the distance point F to the distance point G for a period in which the fluctuation of the reception level is small exceeds the continuation threshold. Therefore, the signal 4 is determined by the duration counting unit 105 to be a racon response wave.
  • the signal 5 is detected as a strong level signal by the strong level signal detector 102.
  • Signal 5 falls at distance point H.
  • the racon response wave determination unit 106 has a characteristic of the racon response wave and the Morse code interval ratio in relation to the signal 4. It is evaluated whether it has (3: 1: 1).
  • FIG. 6 shows a racon response wave in the case of Morse code 'K' (---). If the signal 4 is a Morse code long code ( ⁇ ), the signal 5 is detected as a signal having a pulse width corresponding to the short code (•) with an interval corresponding to the short code (•).
  • the strong level signal detection unit 102 It is detected by the strong level signal detection unit 102 that the signal 5 is a strong level signal, and the low level fluctuation is detected by the signal characteristic analysis unit 104 and the duration counting unit 105.
  • the racon response wave determination unit 106 detects whether or not it has a Morse code interval ratio (3: 1: 1). If the signal 5 has a Morse code interval ratio (3: 1: 1) in relation to the signal 4, it can be determined that the signal 5 is a racon response wave.
  • the level signal detector 102 detects the signal 6 as a strong level signal. Signal 6 falls at distance point I.
  • the racon response wave determination unit 106 opens an interval corresponding to the short code ( ⁇ ), and the long code (-) or the short code ( ⁇ ) Is detected, it can be determined that the Morse code repetition continues.
  • the signal 6 corresponding to the long code ( ⁇ ) is detected at an interval corresponding to the short code (•). Therefore, the racon response wave determination unit 106 determines that the signal 6 is a racon response wave and determines that the Morse code repetition continues.
  • the strong level signal is not detected even if the interval corresponding to the short code (•) is exceeded.
  • the distance point J is a position beyond the interval corresponding to the short code (•) from the time point when the strong level signal 6 falls.
  • the racon response wave determination unit 106 determines that the appearance period of the racon response wave has ended because the racon response wave following the signals 4, 5, and 6 is not detected at the distance point J. Finally, it is determined that the distance point I from the distance point F is the region where the racon response wave appears.
  • the transmission timing control unit 1 and the pulse synthesis unit 9 perform transmission timing control and pulse synthesis so that the data after the pulse compression processing of the modulated pulse is not reflected in the radar image in the region where the racon response wave appears. Do. Specific examples are shown below.
  • the transmission timing control unit 1 detects the end point of the racon response wave (point J in FIG. 5) by the racon response wave determination unit 106. Until, the transmission timing is controlled so as not to shift to the modulation pulse transmission / reception period. That is, the next transmission trigger is delayed so that the transmission / reception period of the unmodulated pulse is extended until the appearance region of the racon response wave ends.
  • FIG. 7A and 7B show the transmission timing when a racon response wave is detected during the transmission / reception period of an unmodulated pulse.
  • FIG. 7A shows the transmission timing when the racon response wave is not detected during the transmission / reception period of the unmodulated pulse
  • FIG. 7B shows the transmission timing when the racon response wave is detected during the transmission / reception period of the unmodulated pulse.
  • the pulse synthesizing unit 9 generates a synthesized signal using the received signal of the non-modulated pulse up to the appearance region of the racon response wave (point I in FIG. 5), and thereafter uses the received signal of the modulated pulse to generate the synthesized signal. Is generated.
  • the end point of the appearance region of the racon response wave (point I in FIG. 5) is instructed from the racon response wave determination unit 106.
  • FIG. 8 shows a configuration example of a radar image drawn when a racon response wave is detected during the transmission / reception period of an unmodulated pulse.
  • the transmission / reception period of the non-modulation pulse is extended to the end point (point I in FIG. 5) of the racon response wave appearance area. Then, a radar image is drawn with an echo of an unmodulated pulse.
  • This embodiment operates as follows when a racon response wave is detected during the transmission / reception period of the modulation pulse. If a racon response wave is detected in the same manner as in the transmission / reception period of the non-modulated pulse described above, the data after pulse compression processing corresponding to the region where the racon response wave appears (points F to I in FIG. 5) is used. Perform pulse synthesis. At this time, for example, data after the pulse compression processing obtained in the previous transmission / reception period (transmission / reception period in which no racon response wave is detected) is substituted for the video data in the appearance area.
  • the subsequent transmission / reception period of the non-modulation pulse is set to the end point of the detected region of the racon response wave (point I in FIG. 5).
  • the transmission / reception timing control is performed so that the time is extended. By doing so, it is possible to draw a radar image with the received echo output from the unmodulated echo signal processing unit 7 in the region where the racon response wave appears.
  • the racon response wave does not appear in any of the above cases.
  • the transmission / reception period of the non-modulation / modulation pulse is returned to the initial state.
  • the racon response wave can be detected without erroneous determination, and the radar image is generated using the reception signal of the unmodulated pulse in the region where the racon response wave appears.
  • This solves the problem that the radar operator cannot normally recognize the Morse waveform of the racon response wave by performing pulse compression processing on the racon response wave and displaying it on the radar image.
  • the racon response wave extends in the distance direction due to pulse compression processing of the racon response wave, it is impossible to accurately grasp the distance to the racon, and other echoes may be masked. can be solved.
  • the radar image is generated using the received signal of the unmodulated pulse in the distance range. It is not restricted to such a configuration. For example, when a racon response wave is detected, the signal level and frequency of the racon response wave may be analyzed, and only the racon response wave component may be subtracted from the received signal before pulse compression. Alternatively, when a racon response wave is detected, a modulation image is not transmitted at all, and a radar image is generated only by transmission / reception of an unmodulated pulse over the entire radar detection range until no racon response wave appears.
  • the pulse compression radar apparatus of the second embodiment detects a SART distress signal as a response signal of a transponder and generates a radar image.
  • the pulse compression radar apparatus according to the present embodiment is basically composed of the same functional blocks as the pulse compression radar apparatus of the first embodiment described above, except for the transponder response wave detection unit.
  • the reference numerals assigned to the functional blocks of the pulse compression radar apparatus shown in FIG. 1 are used as appropriate.
  • the second embodiment includes a transponder response wave detection unit 20 having a function of detecting a SART distress signal from received signals.
  • the operations of the transmission timing control unit 1 and the pulse synthesis unit 9 are controlled according to the detection result by the transponder response wave detection unit 20.
  • a SART is assumed as a transponder.
  • the transponder response wave in this case is a SART distress signal.
  • the SART distress signal is a pulse whose frequency is swept in a saw-like manner and is defined as shown in Table 1.
  • FIG. 9 shows a schematic timing chart from when a SART receives a radar radio wave and transmits a SART distress signal until a radar reception signal is obtained by the radar device.
  • the SART receives a radar radio wave (FIG. 9A)
  • it transmits a SART distress signal for a transmission period of 100 ⁇ s (FIG. 9B).
  • the frequency sweep band of the SART distress signal is 9200-9500 MHz, and twelve pulses swept in a sawtooth manner are continuously transmitted in one transmission operation (FIG. 9C).
  • the reception bandwidth of a general marine radar is, for example, about 1 to 40 MHz with 9400 MHz as the center frequency.
  • the radar apparatus receives the SART distress signal as a pulse when the SART distress signal crosses the radar reception band in the downstream frequency sweep process (FIG. 9D).
  • the SART distress signal is received when the SART distress signal crosses the radar reception band even in the upward frequency sweep process.
  • the up frequency sweep has a steeper slope than the down frequency sweep. It is not detected as a pulse or the signal level becomes very small.
  • FIG. 9D shows a SART distress signal, which is a SART distress signal received in the downstream frequency sweep process, as a radar reception signal.
  • the radar image appears as 12 short points in the distance direction starting from the SART position. The radar operator can immediately know the presence of the ship from this characteristic pattern, and can report to a predetermined management station and go to rescue.
  • the transponder response wave detection unit 20 detects the SART distress signal from the received signal.
  • a specific configuration example of the transponder response wave detection unit 20 will be described below.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating functional blocks of the transponder response wave detection unit 20.
  • the transponder response wave detection unit 20 includes a replica waveform generation unit 201, a correlation processing unit 202, a reception level calculation unit 203, a level comparison unit 204, and a SART distress signal period determination unit 205.
  • the replica waveform generation unit 201 generates a replica waveform of the SART distress signal.
  • the replica waveform is generated to have the following characteristics. As shown in FIG. 12, the time width of the replica waveform is set to a time width obtained from the frequency sweep width and the frequency sweep rate.
  • the frequency sweep width is the bandwidth of the complex received signal, and the frequency sweep rate is according to Table 1.
  • the replica waveform has a right slope corresponding to the frequency sweep rate.
  • the correlation processing unit 202 obtains a cross-correlation function between the replica waveform generated by the replica waveform generation unit 201 and the complex reception signal.
  • the cross-correlation function can be expressed by equation (2).
  • Rxy [ ⁇ ] is the cross-correlation function
  • X is the complex received signal
  • Y * is the complex conjugate of the replica waveform
  • ⁇ is the amount of correlation shift
  • M is the number of data corresponding to the replica waveform time width
  • the reception level calculation unit 203 obtains the strength of each complex reception signal (for example, the absolute value of the complex reception signal).
  • the level comparison unit 204 compares the cross-correlation level and the corresponding reception level, and determines that “SART distress signal has been detected” if the cross-correlation value is greater than or equal to a predetermined value with respect to the reception level.
  • the cross-correlation level is an absolute value of the output value Rxy [ ⁇ ] of the correlation processing unit 202.
  • the reception level is an output value of the reception level calculation unit 203.
  • the SART distress signal period determination unit 205 determines the reception period of the SART distress signal based on the detection result of the SART distress signal determined by the level comparison unit 204 and the rule that “the frequency sweep of the SART distress signal is 12 times”. To do. A method of determining the reception period of the SART distress signal will be described with reference to FIG. As shown in the figure, in the SART distress signal reception period, the output value Rxy [ ⁇ ] (absolute value) of the correlation processing unit 202 shows a peak at the timing when the SART distress signal crosses the radar reception band.
  • the SART distress signal period determination unit 205 counts the number of detection times of the SART distress signal within the radar transmission / reception period, and determines from the first detection to the twelfth detection as the SART distress signal reception period. At this time, since the cross-correlation value is a part of the frequency sweep of the SART distress signal, in order to cover the reception period of the SART distress signal without omission, the cross-correlation value is before and after the first and twelfth detection. A period expanded by a predetermined amount (“determination margin”) is determined as a reception period of the SART distress signal. That is, the period including the determination margin is treated as the SART distress signal reception period. The SART distress signal period determination unit 205 outputs the detected reception period of the SART distress signal to the transmission timing control unit 1 and the pulse synthesis unit 9.
  • the transmission timing control unit 1 and the pulse synthesis unit 9 perform transmission timing control and pulse synthesis so that the reception signal of the modulated pulse is not reflected in the radar image during the reception period determined as the SART distress signal. I do.
  • the level comparison unit 204 detects the SART distress signal. Even after the SART distress signal is detected, it does not shift to the modulation pulse transmission / reception period until the reception period determined as the reception period of the SART distress signal is determined (for example, until the 12th high-level cross-correlation value is detected). Thus, the transmission / reception period of the unmodulated pulse is maintained.
  • the pulse synthesizing unit 9 generates a composite signal using the received signal of the non-modulated pulse until the end point of the SART distress signal, and using the received signal of the modulated pulse thereafter.
  • FIG. 14 shows transmission timings when the SART distress signal is not detected during the transmission / reception period of the unmodulated pulse (FIG. 14A) and when the SART distress signal is detected during the transmission / reception period of the non-modulation pulse (FIG. 14B).
  • the transmission / reception period of the non-modulation pulse is extended until the reception period as the transmission / reception period of the non-modulation pulse is determined. Has been.
  • FIG. 15 shows a configuration example of a radar image drawn when a SART distress signal is detected during the transmission / reception period of an unmodulated pulse.
  • the transmission / reception period of the unmodulated pulse is maintained during the reception period of the SART distress signal.
  • a radar image is drawn by a SART distress signal.
  • the SART distress signal does not appear in the display area where the SART position deviates from the transmission pulse radiation range.
  • the transmission / reception period of the non-modulation / modulation pulse is returned to the initial state.
  • the radar image by the echo of the modulation pulse is drawn outside the image display area by the echo of the non-modulation pulse.
  • FIG. 16 shows a video display example of a SART distress signal that has been subjected to pulse compression processing.
  • the 12 short dot patterns extend in the distance direction by the pulse compression process, and the respective short points are completely connected to each other. This eliminates the 12 short points, and the radar operator cannot recognize the SART distress signal.
  • the short points extend to the near distance side. As a result, the distance to the ship is lost.
  • the presence of the target can be recognized by displaying an echo in the gap of the short point, but if the gap is filled by pulse compression processing, The echo is completely masked by the distress signal.
  • a radar image is generated in a region (azimuth / distance range) where the SART distress signal appears without using a received signal of a modulated pulse with pulse compression processing.
  • the SART distress signal can be displayed as 12 short-point patterns, and the inconvenience that the echo is completely masked by the distress signal is avoided.
  • the level comparison unit 104 detects a SART distress signal
  • pulse synthesis is performed without using the post-pulse compression data (output of the modulation echo signal processing unit 8) corresponding to the determined SART distress signal reception period.
  • the video data of the reception period determined as the reception period of the SART distress signal is replaced with the data after the pulse compression processing obtained in the previous transmission / reception period (transmission / reception period in which the SART distress signal was not detected).
  • the SART distress signal no longer appears in any of the above cases.
  • the transmission / reception period of the non-modulation / modulation pulse is returned to the initial state.
  • the pulse compression radar apparatus detects the SART distress signal from the received signal, and in the region (azimuth / distance range) where the SART distress signal appears when the SART distress signal is detected, pulse compression is performed.
  • a radar image is generated without using a received signal of a modulated pulse with processing.
  • a radar image is not used in a region (azimuth / distance range) in which the SART distress signal appears without using a modulation pulse reception signal with pulse compression processing.
  • the pulse compression processing may be performed after subtracting only the SART distress signal component from the received signal based on the level of the detected SART distress signal.
  • a radar image may be generated only by transmission / reception of unmodulated pulses over the entire radar detection range until no SART distress signal appears without transmitting any modulation pulses.
  • the replica waveform is generated so as to correspond to one frequency sweep of the SART distress signal, but the following modifications are also possible.
  • the replica waveform may be generated so as to correspond to frequency sweeps for a plurality of times (up to 12 times). This improves the detection accuracy of the SART distress signal.
  • a replica waveform may be generated using the rising part of the frequency sweep of the SART distress signal. Moreover, it is good also as one replica waveform combining up and down.
  • the SART distress signal in the detection of the SART distress signal, it is determined that “the SART distress signal has been detected” when the cross-correlation value is larger than the reception level by a predetermined number of times at intervals of the frequency sweep cycle of the SART distress signal. You may make it do. This improves the detection accuracy of the SART distress signal.
  • a known detection method for example, the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-141817

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Abstract

【課題】固体化レーダ装置において、パルス圧縮処理を適用して距離分解能及びＳ／Ｎ比の改善を実現できるとともに、トランスポンダからの応答信号を正常にレーダ映像表示できるようにすること。 【解決手段】このレーダ装置は、無変調パルスの送受信期間の受信信号を受信処理して受信エコーデータを抽出する無変調エコー信号処理部（７）と、変調パルスの送受信期間の受信信号をパルス圧縮処理して受信エコーデータを抽出する変調エコー信号処理部（８）と、前記受信信号からトランスポンダの応答波を検出するトランスポンダ応答波検出部（１０又は２０）と、受信エコーデータを合成してレーダ映像を生成し、前記トランスポンダ応答波検出部（１０又は２０）の検出結果に基づいて、トランスポンダの応答波が出現する領域では、パルス圧縮処理されたトランスポンダ応答波を用いずにレーダ映像を構成するレーダ映像生成部（１２）と、を具備する。

Description

レーダ装置
　本発明は、トランスポンダから発信された応答信号を検出してレーダ映像を表示するレーダ装置に関する。
　近年、電波資源有効利用の観点から、マグネトロンなどの電子管の代わりに、半導体増幅器（固体素子）を使用した固体化レーダ装置が開発されている。固体化レーダ装置は、狭帯域化の他に、小型化、メンテナンスフリー等の利点があることから、今後、普及することが想定される。固体化レーダ装置は、電子管を用いたレーダ装置に比べて、送信電力が小さいので、遠方の目標に対する感度が低下する。この点を補うため、パルス圧縮処理技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。パルス圧縮処理では、周波数変調されたパルス幅の大きいパルス信号（以下「変調パルス信号」という。）の電波が発射され、目標からの反射波に対して変調パルス信号に対応したマッチドフィルタによって相関がとられ、相関値のピーク波形が検出される。ピーク波形幅が小さいほど距離分解能が改善され、ピーク波形のピークレベルに応じてＳ／Ｎ比が向上する。
　一方で、１つのアンテナで送受信を切り替える方式のレーダ装置の場合、送信パルス信号が直接受信機に回り込むので、送信中に受信を行うことができない。パルス幅が広いと、その分反射信号が受信できない不感地帯がレーダ装置の近傍領域に生じる。そこで、パルス幅が広い変調パルス信号の不感地帯を探知するため、パルス幅の狭い無変調パルス信号と切り替える方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、パルス幅の広い変調パルス信号を周期的に送信し、隣接する変調パルス信号の間に、パルス幅の狭い無変調パルス信号を送信する。レーダ装置は、無変調パルス信号の反射波を受信して、パルス圧縮処理を施さずに、信号強度に基づいて不感地帯のレーダ映像を作成する。
　ところで、船舶の安全航行のため、狭水道や陸岸に接近した主要航路の航路ブイなどにレーダビーコン（以下「レーコン」という）が設置される。レーコンは、船舶レーダ装置から発信されたレーダ電波を受信すると、受信したレーダ電波と同じ周波数の応答信号を送信する。レーコンの応答信号は、振幅変調によりモールス符号化されている。レーダ映像上には、レーコンのエコーとともに、前記モールス符号化された応答信号が表示される。
　また、船舶や救命ボートには捜索救助用レーダトランスポンダ（SART：Search　And　Rescue　Transponder）が装備される。ＳＡＲＴは遭難時に電源が入れられると、船舶や航空機からの９ＧＨｚ帯レーダ電波を受信した直後に、同じ９ＧＨｚ帯で遭難信号（ＳＡＲＴ遭難信号）を発信する。このＳＡＲＴ遭難信号はのこぎり状に周波数掃引されたパルス状の応答信号である。船舶用レーダの受信帯域幅を遭難信号の周波数掃引帯域が横切るように設定されているため、レーダ装置は遭難信号を一定間隔のパルスとして受信することができ、レーダ映像にはＳＡＲＴ遭難信号がＳＡＲＴ位置を始点として距離方向に複数個の短点として現れる。
特開２０１１－１５８３４９号公報
吉田孝監修「改訂　レーダ技術」、社団法人電気通信学会、平成１１年５月２５日発行、ｐ２７５－２８０
　ところが、上記したレーコン及びＳＡＲＴといったトランスポンダからの応答信号を受信したレーダ装置において、応答信号をパルス圧縮処理すると、レーダ映像上に応答信号が正常に表示されないという問題がある。
　本発明は、上記課題を解決するもので、パルス圧縮処理を適用して距離分解能及びＳ／Ｎ比の改善を実現できるとともに、トランスポンダからの応答信号を正常にレーダ映像表示可能なレーダ装置を提供することを目的とする。
　この課題を解決するために、本発明のレーダ装置は、無変調パルスと当該無変調パルスよりもパルス幅の長い変調パルスとを切り替えて送信する送信部と、アンテナ入力信号に応じた受信信号を出力する受信部と、無変調パルスの送受信期間の受信信号を受信処理して第１の距離範囲の受信エコーデータを抽出する無変調エコー信号処理部と、変調パルスの送受信期間の受信信号をパルス圧縮処理して第２の距離範囲の受信エコーデータを抽出する変調エコー信号処理部と、前記受信信号からトランスポンダの応答波を検出するトランスポンダ応答波検出部と、前記第１及び第２の距離範囲の受信エコーデータを合成してレーダ映像を生成し、前記トランスポンダ応答波検出部の検出結果に基づいて、トランスポンダの応答波が出現する領域では、パルス圧縮処理されたトランスポンダの応答波を用いずにレーダ映像を構成するレーダ映像生成部と、を具備したことを特徴とする。
　これにより、受信信号からトランスポンダの応答波を検出し、トランスポンダの応答波が出現する領域では、パルス圧縮処理されたトランスポンダ応答波を用いずにレーダ映像を構成するので、トランスポンダの応答波が出現する領域においてトランスポンダの応答波が距離方向に伸びてしまったり、他のエコーをマスクしてしまったりするといった不具合を解消できる。
　前記のレーダ装置において、前記トランスポンダ応答波検出部は、レーダビーコンからの応答波であるレーコン応答波をトランスポンダの応答波として検出するように構成されてもよい。
　これにより、レーコン応答波が出現する領域においてはパルス圧縮処理されたレーコン応答波を用いずにレーダ映像を構成するので、レーダ操作者がレーコン応答波のモールス波形を正常に認識できなくなる、という問題を解決できる。また、レーコン応答波をパルス圧縮処理することによってレーコン応答波が距離方向に伸びてしまうために、レーコンまでの距離を正確に把握できなくなったり、他のエコーをマスクしてしまったりするという問題も解決できる。
　前記のレーダ装置において、前記トランスポンダ応答波検出部は、受信信号に既知のモールス符号間隔比を有する信号が含まれているか否かに基づいて、レーコン応答波の判定を行うように構成されてもよい。
　これにより、レーコン応答波は既知のモールス符号間隔比を有する信号で構成されているので、受信信号から既知のモールス符号間隔比を有する信号が検出されれば、レーコン応答波を受信していると判定できる。
　前記のレーダ装置において、前記トランスポンダ応答波検出部は、無変調パルスの送受信期間において、受信レベルの距離方向の変動度を評価して、レーコン応答波の判定を行うように構成されてもよい。
　これにより、レーコン応答波の受信レベルは距離方向の長い時間にわたり一定値をとるのに対して、無変調パルスの受信エコーは一般にレーコン応答波に比べてパルス幅が短いために受信レベルが短時間で低下するので、受信レベルの距離方向の変動度を評価することで、レーコン応答波の検出精度が向上する。
　前記のレーダ装置において、前記トランスポンダ応答波検出部は、変調パルスの送受信期間において、受信信号の周波数分析に基づいて、レーコン応答波の判定を行うように構成されてもよい。
　これにより、レーコン応答波は単一のキャリア周波数を持つので特定の周波数に鋭いスペクトルが観測されるのに対して、受信エコーは広帯域のスペクトル特性が観測されるので、受信信号の周波数分析に基づいてレーコン応答波を判定することで、レーコン応答波を高精度に検出できる。
　前記のレーダ装置において、前記トランスポンダ応答波検出部は、レーコン応答波を受信したと最初に判定してから、その後に既知のモールス符号間隔比の信号が検出されなくなるまで、レーコン応答波の受信期間であると判定するように構成されてもよい。
　これにより、レーコン応答波は既知のモールス符号間隔比の信号で構成されるので、レーコン応答波を受信したと最初に判定してからモールス符号間隔比の信号が検出されなくなるまでの期間を、レーコン応答波の受信期間であると判定することができる。
　前記のレーダ装置において、前記レーダ映像生成部は、無変調パルスの送受信期間にレーコン応答波が検出された場合、レーコン応答波の受信期間の終了点までは、無変調パルスの送受信期間を継続し、第２の距離範囲であっても前記無変調エコー信号処理部で抽出された受信エコーデータを用いてレーダ映像を生成するように構成されてもよい。
　これにより、レーコン応答波の受信期間の終了点までは、無変調パルスの送受信期間を継続して無変調パルスの受信エコーデータによりレーダ映像を生成するので、レーコン応答波の出現領域については第２の距離範囲であってもパルス圧縮処理されないレーコン応答波に基づいてレーダ映像を生成できる。
　前記のレーダ装置において、前記レーダ映像生成部は、変調パルスの送受信期間にレーコン応答波が検出された場合、レーコン応答波の受信期間の終了点までは、前記変調エコー信号処理部でパルス圧縮処理された受信エコーデータを用いずにレーダ映像を生成するように構成されてもよい。
　これにより、変調パルスの送受信期間にレーコン応答波が検出された場合は、レーコン応答波の受信期間の終了点までは、パルス圧縮処理された受信エコーデータを用いずにレーダ映像を生成するので、レーコン応答波がパルス圧縮処理されることによるレーダ映像上の不具合を解消できる。
　前記のレーダ装置において、前記トランスポンダ応答波検出部は、捜索救助用レーダトランスポンダ（ＳＡＲＴ）からのＳＡＲＴ遭難信号をトランスポンダの応答波として検出するように構成されてもよい。
　これにより、ＳＡＲＴ遭難信号が出現する領域においてはパルス圧縮処理されたＳＡＲＴ遭難信号を用いずにレーダ映像を構成するので、レーダ操作者がＳＡＲＴ位置を正常に認識できなくなる、という問題を解決できる。また、ＳＡＲＴ遭難信号をパルス圧縮処理することによってＳＡＲＴ遭難信号が距離方向に伸びてしまうために、他のエコーをマスクしてしまうという問題も解決できる。
　前記のレーダ装置において、前記トランスポンダ応答波検出部は、ＳＡＲＴ遭難信号のレプリカ波形と受信信号との相互相関値に基づいて、ＳＡＲＴ遭難信号を検出した否かを判定するように構成されてもよい。
　これにより、ＳＡＲＴ遭難信号のレプリカ波形と受信信号との相互相関値はＳＡＲＴ遭難信号の位置でそれぞれピークを示すので、相互相関値に基づいてＳＡＲＴ遭難信号を検出することができる。
　前記のレーダ装置において、前記トランスポンダ応答波検出部は、ＳＡＲＴ遭難信号の検出結果と、ＳＡＲＴ遭難信号の既知の周波数掃引回数とに基づいて、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間を判定するように構成されてもよい。
　これにより、ＳＡＲＴ遭難信号の既知の周波数掃引回数に対応した個数だけ相互相関値のピークが現れるので、ＳＡＲＴ遭難信号の既知の周波数掃引回数に基づいて、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間を判定することができる。
　前記のレーダ装置において、前記レーダ映像生成部は、無変調パルスの送受信期間にＳＡＲＴ遭難信号が検出された場合、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間の終了点までは、無変調パルスの送受信期間を継続し、第２の距離範囲であっても前記無変調エコー信号処理部で抽出された受信エコーデータを用いてレーダ映像を生成するように構成されてもよい。
　これにより、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間の終了点までは無変調パルスの送受信期間を継続して無変調パルスの受信エコーデータによりレーダ映像を生成するので、ＳＡＲＴ遭難信号の出現領域については第２の距離範囲であってもパルス圧縮処理されない信号に基づいてレーダ映像を生成できる。
　前記のレーダ装置において、前記レーダ映像生成部は、変調パルスの送受信期間にＳＡＲＴ遭難信号が検出された場合、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間の終了点までは、前記変調エコー信号処理部でパルス圧縮処理された受信エコーデータを用いずにレーダ映像を生成するように構成されてもよい。
　これにより、変調パルスの送受信期間にＳＡＲＴ遭難信号が検出された場合は、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間の終了点までは、パルス圧縮処理された受信エコーデータを用いずにレーダ映像を生成するので、ＳＡＲＴ遭難信号がパルス圧縮処理されることによるレーダ映像上の不具合を解消できる。
　本発明によれば、パルス圧縮処理を適用して距離分解能及びＳ／Ｎ比の改善を実現できるとともに、トランスポンダからの応答信号を正常にレーダ映像表示できる。
第１の実施の形態に係るパルス圧縮レーダ装置の機能ブロック図である。 パルス圧縮レーダ装置の送信タイミングを示す図である。 パルス圧縮レーダ装置のレーダ映像構成図である。 トランスポンダ応答波検出部の機能ブロック図である。 レーコン応答波の検出動作を説明するための図である。 モールス符号'Ｋ'のレーコン応答波を示す図である。 無変調パルスの送受信期間の延長動作を説明するための図である。 無変調パルスの送受信期間の延長した場合のレーダ映像構成図である。 ＳＡＲＴ遭難信号とレーダ受信信号のタイミングを示す図である。 ＳＡＲＴ遭難信号のレーダ映像構成図である。 第２の実施の形態のトランスポンダ応答波検出部の機能ブロック図である。 レプリカ波形を説明するための図である。 ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間を説明するための図である。 無変調パルスの送受信期間の延長動作を説明するための図である。 無変調パルスの送受信期間の延長した場合のレーダ映像構成図である。 パルス圧縮処理されたＳＡＲＴ遭難信号の映像表示例を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
　［第１の実施の形態］
　第１の実施の形態は、固体化レーダ装置の１つであるパルス圧縮レーダ装置を対象としている。第１の実施の形態では、パルス圧縮レーダ装置がトランスポンダの応答信号であるレーコン応答波を検出してレーダ映像を生成する。
　図１は、本実施の形態に係るパルス圧縮レーダ装置の全体構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態のパルス圧縮レーダ装置は、送信側システムの構成要素として、送信タイミング制御部１、送信波形生成部２及び送信機３を備えている。
　送信タイミング制御部１は、送信波形生成部２が出力するレーダパルスの出力タイミングを制御するための送信トリガを出力する。送信タイミング制御部１は、送信トリガによって変調パルスの送受信期間と無変調パルスの送受信期間とを制御する。無変調パルスの送受信期間にレーコン応答波を検出した場合は、無変調パルスの送受信期間をレーコン応答波の出現領域の終了点まで延長するように送受信タイミングを制御する。
　送信波形生成部２は、送信タイミング制御部１が出力する送信トリガに基づいて、レーダパルスを出力する。このパルス圧縮レーダ装置は、周波数変調されていない無変調パルスと、周波数変調されている変調パルスとをレーダパルスとして切り替えながら送信できるように構成されている。無変調パルスは、例えば０．１μ秒から１μ秒程度の短いパルス幅を有するように生成され、変調パルスは、例えば数μ秒から数十μ秒程度の長いパルス幅を有するように生成される。送信波形生成部２は、図２に示すように、送信トリガに同期して、無変調パルスと変調パルスとを送信パルスとして時分割で交互に送信する。
　送信機３は、送信波形生成部２が出力するレーダパルスを所定帯域までアップコンバートすると共にパワー増幅して出力する。生成されたレーダパルスはサーキュレータ４を介してレーダアンテナ５へ供給される。レーダアンテナ５は、送信と受信とで兼用される送受信アンテナである。レーダアンテナ５は、ビーム指向性を持って回転する。
　このパルス圧縮レーダ装置は、受信側システムの構成要素として、受信機６、無変調エコー信号処理部７、変調エコー信号処理部８、パルス合成部９及びトランスポンダ応答波検出部１０を備えている。
　受信機６は、受信信号を増幅するアンプ、受信信号に含まれる所望周波数帯域の信号をダウンコンバートするミキサ、ダウンコンバートされた信号を直交検波して複素信号を出力する各種フィルタ（ＬＰＦ）及びＡＤ変換器等で構成される。レーダアンテナ５から放射されたレーダパルス（無変調パルス又は変調パルス）を受信したレーコンが応答信号を発信した場合、受信機６へ入力される受信信号にレーコン応答波が含まれる。
　無変調エコー信号処理部７は、無変調パルス信号のパルス幅の逆数程度に相当する周波数幅の通過帯域を有するフィルタ等（例えば、ＬＰＦ又はＢＰＦ）で構成される。無変調エコー信号処理部７は、無変調パルスの送受信期間に受信信号を取り込んで受信エコーを受信処理して第１の距離範囲となる近距離領域の受信エコーデータを抽出する。
　変調エコー信号処理部８は、周波数変調された送信パルスとなる変調パルス信号と相関の高い係数が設定されたマッチドフィルタを備えて構成される。変調エコー信号処理部８は、変調パルスの送受信期間に受信信号を取り込んで受信エコーをパルス圧縮し、第２の距離範囲となる遠距離領域の受信エコーデータを抽出する。パルス圧縮される受信エコーは変調パルス信号の反射波であるので、マッチドフィルタによって変調パルス信号の受信エコーに対してピークを示す。すなわち、変調パルス信号のパルス幅に相当する長いパルス幅を有する受信エコーがパルス圧縮された１つのピーク波形に変換される。パルス圧縮されたピーク波形は、変調パルス信号のパルス幅に応じたピークレベルを示す。変調パルス信号は無変調パルスに比べてパルス幅が長いので、Ｓ／Ｎ比が改善される。
　パルス合成部９は、無変調エコー信号処理部７から出力される無変調パルスの受信エコーと変調エコー信号処理部８から出力される変調パルスの受信エコーとを合成する。無変調エコー信号処理部７から出力される無変調パルスの受信エコーが近距離の受信エコーを表し、変調エコー信号処理部８から出力される変調パルスの受信エコーが遠距離の受信エコーを表すので、この２つの受信エコーを合成することにより、近距離から遠距離までの広範囲の受信エコーが得られる。変調パルスの送受信期間における近距離の不感地帯が無変調パルスの受信エコーの映像によって補われる。レーダ映像描画部１１は、パルス合成部９から出力されるＲθ座標系の受信信号（レーダエコー）をＸＹ座標系に変換しながら表示器１３へ転送する。パルス合成部９及びレーダ映像描画部１１がレーダ映像を生成するレーダ映像生成部１２を構成する。レーダ映像生成部１２は、第１の距離範囲となる近距離の受信エコーデータと第２の距離範囲となる遠距離の受信エコーデータとを合成してレーダ映像を生成し、トランスポンダ応答波検出部１０の検出結果に基づいて、トランスポンダ応答波が出現する領域では、パルス圧縮処理された受信信号を用いずにレーダ映像を構成する。表示器１３はレーダ映像生成部１２から入力されるレーダ映像を表示する。
　ここで、無変調パルスと変調パルスを時分割送信することによって得られる受信エコーについて説明する。通常、船舶用レーダでは１つのレーダアンテナ５で送信と受信を行う。このため、送信期間中は送信波が直接受信機６に回り込む。この回り込み電波は受信エコーに対して極めて強いため受信エコーはマスクされてしまう。したがって、送信パルスのパルス幅に相当する距離範囲は不感地帯となる。パルス圧縮レーダでは、パルス圧縮処理後のＳ／Ｎ比を向上させるために比較的パルス幅の長い変調パルスを送信する。この結果、不感地帯も広くなってしまう。例えば、変調パルスのパルス幅が１０μ秒であれば、船舶レーダから約１５００ｍの範囲が不感地帯となる。
　そこで、パルス圧縮レーダでは、変調パルスによるレーダ探知の不感地帯を、無変調パルスの送受信で補うように構成される。すなわち、エコー受信時にパルス圧縮処理を実施する変調パルスの送受信と、パルス圧縮処理を実施しない無変調パルスの送受信を時分割で行い、後に合成することでレーダ映像を生成する。図３は無変調パルスと変調パルスを時分割送信することによって得られる受信エコーを合成することで形成されるレーダ映像の模式図である。同図において中心のバツ印はパルス圧縮レーダ装置の位置である。パルス圧縮レーダ装置の位置を中心とした近距離範囲（第１の距離範囲）は無変調パルスの送受信時に検出された受信エコーに基づいた映像表示領域である。近距離範囲の外側に形成される遠距離範囲（第２の距離範囲）は変調パルスの送受信時に検出された受信エコーに基づいた映像表示領域である。なお、無変調パルスの送受信期間ではパルス圧縮利得（Ｓ／Ｎ向上）が得られない。しかし、無変調パルスの適用距離範囲をできるだけ自船近傍（変調パルスのパルス幅程度）に制限すれば、実用上問題にはならない。
　トランスポンダ応答波検出部１０は、パルス圧縮レーダにおいて、受信信号の中からレーコン応答波を検出する機能を備える。トランスポンダ応答波検出部１０による検出結果に応じて送信タイミング制御部１及びパルス合成部９の動作が制御される。
　本実施の形態では、トランスポンダとしてレーコンを想定している。この場合のトランスポンダ応答波はレーコン応答波である。レーコン応答信号は、長点：短点：各点の間隔（以下「モールス符号長さ比」）が３：１：１となる関係のモールス符号で構成される。トランスポンダ応答波検出部１０は、レーコン応答波の特徴（モールス符号）に基づいて、受信信号の中からレーコン応答波を検出することができる。
　本実施の形態では、トランスポンダ応答波検出部１０は、レーコン応答波の特徴に基づいて、受信信号の中からレーコン応答波を検出する。受信信号の中からレーコン応答波を検出する際に、エコーを誤ってレーコン応答波であると誤判定しないために、以下のレーコン応答波の特徴点（１）～（５）を利用することができる。
（１）エコーは「レーダ⇒　物標⇒　レーダ」という往復伝搬であるのに対し、レーコン応答波は「レーコン⇒　レーダ」の片道伝搬である。したがって、レーコン応答波の受信レベルは、そのレーコンと同一の距離にある物標からのエコーレベルよりもかなり高い傾向がある（巨大タンカーや陸地からのエコーなどの例外もある）。
（２）レーコン応答波は、長点から始まるモールス符号の形状で振幅変調されており、モールス符号長さ比は３：１：１の関係である（ＩＴＵ-Ｒ勧告．Ｍ８２４－３，"Technical　parameters　of　radar　beacons　(racons)"に規定される）。
（３）レーコン応答波は、短点の長さは１μ秒から数μ秒であり（日本航路標識協会　「平成15年度　新マイクロ波標識の開発に関する調査研究中間報告書」，2.3節　マイクロ波標識の主要な機能及び性能、を参照）、長点の長さ（短点の３倍）は、一般的なレーダの無変調パルス幅（最大１μ秒程度）よりも極めて長い。
（４）レーコン応答波の受信電力は、距離方向（サンプル時刻方向）に概ね一定である。
（５）単一キャリア周波数である（周波数変調されていない）。
　図４はトランスポンダ応答波検出部１０の機能ブロックを示す図である。
　トランスポンダ応答波検出部１０は、受信レベル算出部１０１、強レベル信号検出部１０２、閾値設定部１０３を備えている。
　受信レベル算出部１０１は、受信機６から出力される受信信号をサンプルデータとして取り込み、各受信サンプルデータのレベル（受信信号レベル）を算出する。無変調パルスの送受信期間であれば、受信信号に無変調パルスの反射波である受信エコーが含まれている可能性がある。変調パルスの送受信期間であれば、受信信号に変調パルスの反射波である受信エコーが含まれている可能性がある。さらに、無変調パルス又は変調パルスを受信したレーコンがレーコン応答信号を発信していれば、受信信号にはレーコン応答波が含まれる。
　強レベル信号検出部１０２は、受信機雑音や低・中レベルエコーに対する誤判定を防止するため、強レベルの受信信号のみを検出する。そのため、強レベル信号検出部１０２は、受信レベル算出部１０１が出力する受信信号レベルと、閾値設定部１０３が出力する閾値とを比較し、受信信号レベルが閾値より大きければ「１」（強レベル信号あり）を出力し、そうでなければ「０」（強レベル信号なし）を出力する。
　閾値設定部１０３は、強レベル信号検出部１０２に対して強レベルか否かの判定に用いる判定基準として閾値を設定する。強レベル信号検出部１０２では強レベル信号のみを検出するので、ここで設定する閾値は受信機雑音や低・中レベルエコーよりも大きく、かつ予想されるレーコン応答波の受信レベルよりも小さいことが望ましい。また、レーコン応答波の受信レベルは、パルス圧縮レーダ装置とレーコンとの間の距離に依存する。そのため、閾値はレーダパルスの送信タイミングからの経過時間に応じて減衰させることが望ましい。閾値設定部１０３は、式（１）を用いて、レーダパルスの送信タイミングからの経過時間ごとにレーコン応答波の受信電力を推定し、推定された受信電力よりもやや小さな値（例えば、推定受信電力の半分の値）を閾値として設定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　ただし、
　Ｐｒは、レーダ受信電力[W]
　Ｐｔは、レーコンの送信電力[W]（20~30dBm）
　Ｇｔは、レーコンアンテナの電力利得[dBi]（3~8　dB）
　Ｇｒは、レーダアンテナの電力利得[dBi]（20~30　dB）
　λは、波長[m]（X帯の場合で0.032　m）
　Ｒは、パルス圧縮レーダとレーコンとの間の距離[m]
　ｃは、光速（≒3×108　[m/s]）
　ｔは、レーダパルス送信タイミングからの経過時間[s]
　また、トランスポンダ応答波検出部１０は、信号特性解析部１０４、継続期間カウント部１０５、レーコン応答波判定部１０６を備えている。
　信号特性解析部１０４は、検出した強レベル信号が、巨大タンカーや陸地等からの強レベルエコーであるのか、レーコン応答波であるのかを判定するための信号解析を行う。そのため、信号特性解析部１０４は、無変調パルスの送受信期間である場合と、変調パルスの送受信期間である場合と、で異なる処理を行う。それぞれの処理について以下に述べる。
　無変調パルスの送受信期間の場合、上記特徴点（４）を利用して特性解析する。具体的には、レーコン応答波の受信レベルは、距離方向（サンプル時刻方向）の長い期間にわたって一定値をとる。一方、エコーは一般的にレーコン応答波と比べてパルス幅が短いため、受信レベルは短時間で低下する。陸地からのエコーのように強レベル受信が距離方向に長く続くこともあるが、これは短いパルス幅のエコーの合成信号であるため、長い期間で一定値にはなりにくい。
　そこで、信号特性解析部１０４は、無変調パルスの送受信期間では、受信信号レベルの距離方向の変動度を評価する。具体的には、受信信号レベルの変動度を算出する。例えば、距離方向に連続する各受信信号レベルの差分値を算出する。又は、距離方向に連続する複数の受信信号レベルの分散、標準偏差又は平均偏差を算出してもよい。これらの算出値には受信信号レベルの距離方向の変動度を示す情報が含まれる。算出したレベル変動度を、後段の継続期間カウント部１０５へ出力する。
　また、変調パルスの送受信期間の場合、上記特徴点（５）を利用して特性解析する。具体的には、パルス圧縮レーダ装置が送信する変調パルスのパルス幅は、レーコン応答波のパルス幅と等しいかそれ以上の長さに設定される（数μ秒～数十μ秒）。つまり、エコーであっても距離方向の長い期間にわたって一定の受信レベルとなる。したがって、上述した無変調パルスの送受信期間とは異なり、受信信号レベルの変動度からエコーとレーコン応答波とを区別することは難しい。
　一方、特徴点（５）に述べた通り、変調パルスのエコーは周波数変調されているのに対して、レーコン応答波は単一のキャリア周波数を持つ。そこで、信号特性解析部１０４は、受信信号（受信信号レベルを算出する前の、キャリア成分を持った信号）の周波数を解析する。具体的には、距離方向に連続する複数の受信信号を抜き出してフーリエ変換する。受信信号がエコーである場合は、フーリエ変換によって広い周波数帯にわたってブロードなスペクトル密度が観測される。一方、受信信号がレーコン応答波である場合は、レーコン応答波は単一周波数で構成されているから、特定の周波数に鋭いスペクトルピークが観測される。観測されたスペクトルピーク周波数・密度を後段の継続期間カウント部１０５へ出力する。
　継続期間カウント部１０５は、信号特性解析部１０４で導いた評価指標に基づいて、レーコン応答波の特徴（無変調パルス期間であれば受信信号レベル変動度の低さ、変調パルス期間であれば特定の周波数での鋭いスペクトルピーク）が継続している期間をカウントする。
　レーコン応答波判定部１０６は、レーコン応答波の特徴であるスペクトルピークの継続期間が所定値以上に達したら、対応する受信信号系列がレーコン応答波であると判定する。継続期間を判定するための前記所定値には、例えば３μ秒を設定することができる。また、いったんレーコン応答波を受信したと判定したら、その後はモールス符号間隔比が３：１：１となっているかどうかを評価しながら（特徴点（２））、レーコン応答波の受信期間を延長する。レーコン応答波判定部１０６によるレーコン応答波の検出結果（レーコン応答波の受信期間の開始点及び終了点を含む）は、送信タイミング制御部１及びパルス合成部９へ出力される。
　次に、以上のように構成された本実施の形態の動作について具体的に説明する。
　まず、無変調パルスの送受信期間の動作例について説明する。送信波形成形部２が、送信タイミング制御部１から出力された送信トリガを受けて短いパルス幅を有する無変調パルスを生成する。送信機３が生成された無変調パルスをアップコンバート及びパワー増幅してレーダパルスとしてレーダアンテナ５から放射する。一方、受信機６は、無変調パルスの送受信期間において受信された受信信号を所定帯域にダウンコンバートすると共に増幅して出力する。
　図５に示す受信レベル（受信信号系列）が無変調パルスの送受信期間において受信機４から出力されたものとして説明する。すなわち、無変調パルスの送受信期間において、信号１から信号６が現れている。図５に示す受信信号に対するレーコン応答波判定部１０６の実際の動作例は以下のようになる。
　受信レベル算出部１０１は、受信サンプルデータの受信レベルをそれぞれ算出し、強レベル信号検出部１０２は、各受信サンプルデータの受信レベルと閾値とを比較して各受信サンプルデータ位置での受信レベルが強レベル信号か否か判定する。このとき、閾値設定部１０３は、レーコン応答波の推定値の減衰に合わせて、閾値がレーダパルスの送信タイミング（送信トリガ）からの経過時間に応じて減衰するように設定する。
　図５に示す受信信号系列の場合、最も近接した距離点Ａにおいて、信号１が存在するが、受信レベルが距離点Ａでの閾値よりも小さいので、強レベル信号検出部１０２によって、強レベル信号ではないと判定される。
　次に、距離点Ｂにおいて、強レベル信号検出部１０２によって閾値を超える強レベル信号が検出され、距離点Ｃまで閾値を超える強レベル信号が検出される。距離点Ｂが信号２の開始位置であり、距離点Ｃが終了位置である。信号２に対しては、信号特性解析部１０４によって、距離方向のレベル変動度が解析される。例えば、距離方向に連続する受信レベルの差分値を算出して距離方向のレベル変動度を解析する。レベル変動度の解析結果は継続期間カウント部１０５へ入力される。継続期間カウント部１０５は、レベル変動度が小さいために変動閾値を超えない期間がどの程度継続するか評価する。信号２は、距離方向のレベル変動度が変動閾値を超えない期間が短いことから、レーコン応答波ではないと判定される。
　次に、距離点Ｄにおいて、強レベル信号検出部１０２によって閾値を超える強レベル信号が検出され、距離点Ｅ及びそれ以降の所定距離まで閾値を超える強レベル信号が検出される。距離点Ｄを開始位置にしてそこから連続して閾値を超える強レベル信号の期間が信号３である。信号３に対しては、信号特性解析部１０４によって、距離方向のレベル変動度が解析され、継続期間カウント部１０５によってレベル変動度が変動閾値を超えない期間がどの程度継続するか評価される。信号３は、距離点Ｄから距離点Ｅに掛けて受信レベルが大きく変動している。したがって、信号３は、継続期間カウント部１０５によって、レーコン応答波ではないと判断される。
　次に、距離点Ｆにおいて、強レベル信号検出部１０２によって閾値を超える強レベル信号が検出され、距離点Ｇ及びそれ以降の所定距離まで閾値を超える強レベル信号が検出される。距離点Ｆを開始位置にしてそこから連続して閾値を超える強レベル信号の期間が信号４である。信号４に対しては、信号特性解析部１０４によって、距離方向のレベル変動度が解析される。信号４は、距離点Ｆから距離点Ｇに掛けて受信レベルの変動が小さい期間が継続閾値を超えて継続している。したがって、信号４は、継続期間カウント部１０５によって、レーコン応答波であると判断される。
　次に、強レベル信号検出部１０２によって信号５が強レベル信号として検出される。信号５は距離点Ｈにおいて立ち下がっている。レーコン応答波判定部１０６は、信号４がレーコン応答波であると判定されたことを受けて、後続の信号５が、レーコン応答波の特徴を持ち、かつ信号４との関係においてモールス符号間隔比（３：１：１）を有しているか否か評価する。図６にモールス符号'Ｋ'（―・―）の場合のレーコン応答波を示す。信号４がモールス符号の長符号（―）であれば、信号５は短符号（・）に相当する間隔を開けて、短符号（・）に相当するパルス幅の信号として検出される。信号５が、強レベル信号であることは強レベル信号検出部１０２によって検出され、レベル変動度が小さいことは信号特性解析部１０４及び継続時間カウント部１０５によって検出されていて、さらに、信号４との関係においてモールス符号間隔比（３：１：１）を有しているか否かがレーコン応答波判定部１０６によって検出される。信号５が、信号４との関係においてモールス符号間隔比（３：１：１）を有していれば、信号５はレーコン応答波であると判定することができる。
　次に、レベル信号検出部１０２によって信号６が強レベル信号として検出される。信号６は距離点Ｉにおいて立ち下がっている。レーコン応答波判定部１０６は、モールス符号の短符号（・）に相当する信号５が受信された後に、短符号（・）に相当する間隔を開けて、長符号（―）または短符号（・）に相当する信号が検出されれば、モールス符号の繰り返しが継続していると判断できる。図５に示す例では、信号５が受信された後に、短符号（・）に相当する間隔を開けて、長符号（―）に相当する信号６が検出されている。したがって、レーコン応答波判定部１０６は、信号６はレーコン応答波であると判定するとともに、モールス符号の繰り返しが継続していると判定する。
　図５に示す例では、信号６が受信された後は、短符号（・）に相当する間隔を超えても強レベル信号が検出されていない。距離点Ｊは、強レベルの信号６の立ち下がり時点から短符号（・）に相当する間隔を超えた位置である。レーコン応答波判定部１０６は、距離点Ｊにおいて、信号４，５，６に続くレーコン応答波が検出されないため、レーコン応答波の出現期間が終了したと判断する。最終的に、距離点Ｆから距離点Ｉがレーコン応答波の出現領域であると判定される。
　レーコン応答波が検出されたら、レーコン応答波の出現領域では変調パルスのパルス圧縮処理後データをレーダ映像に反映させないように、送信タイミング制御部１及びパルス合成部９において送信タイミング制御およびパルス合成を行う。具体例を以下に示す。
　上記したように、無変調パルスの送受信期間にレーコン応答波を検出した場合、送信タイミング制御部１は、レーコン応答波判定部１０６がレーコン応答波の終了点（図５のＪ点）を検出するまでは、変調パルスの送受信期間へは移行しないように送信タイミングを制御する。すなわち、無変調パルスの送受信期間を、レーコン応答波の出現領域が終了するまで延長されるように、次の送信トリガを遅らせる。
　図７Ａ，Ｂに無変調パルスの送受信期間でレーコン応答波を検出した場合の送信タイミングを示す。図７Ａは無変調パルスの送受信期間でレーコン応答波を検出しなかった場合の送信タイミングであり、図７Ｂは無変調パルスの送受信期間でレーコン応答波を検出した場合の送信タイミングである。レーコン応答波を検出しなかった場合の送信タイミング（図７Ａ）に対して、無変調パルスの送受信期間でレーコン応答波を検出した場合は、無変調パルスの送受信期間がレーコン応答波の出現領域の終了点（図５のＩ点）まで延長されている。
　パルス合成部９は、レーコン応答波の出現領域（図５のＩ点）までは、無変調パルスの受信信号を用いて合成信号を生成し、それ以降は変調パルスの受信信号を用いて合成信号を生成する。レーコン応答波の出現領域の終了点（図５のＩ点）は、レーコン応答波判定部１０６から指示される。
　図８に無変調パルスの送受信期間でレーコン応答波を検出した場合に描画されるレーダ映像構成例を示す。本来は変調パルスによる映像表示領域であっても、無変調パルスの送受信期間がレーコン応答波の出現領域の終了点（図５のＩ点）まで延長されているので、レーコン応答波が出現する領域では、無変調パルスのエコーでレーダ映像が描画されている。
　次に、変調パルスの送受信期間の動作について説明する。
　本実施の形態は、変調パルスの送受信期間にレーコン応答波が検出された場合、以下のように動作する。上記した無変調パルスの送受信期間の動作と同様にして、レーコン応答波を検出したら、レーコン応答波の出現領域（図５のＦ点～Ｉ点）に対応するパルス圧縮処理後データを使わずにパルス合成する。このとき、出現領域の映像データには、例えば前回の送受信期間（レーコン応答波を検出しなかった送受信期間）で得たパルス圧縮処理後データで代用する。
　また、続く送受信周期においても同様の距離範囲にわたってレーコン応答波が出現する可能性が高い。上記のようにレーコン応答波を検出する前のデータで代用し続けると、その方位に真に存在するエコーを把握できない。
　そこで、本実施の形態は、変調パルスの送受信期間にレーコン応答波を検出した場合は、続く無変調パルスの送受信期間を、検出したレーコン応答波の出現領域の終了点（図５のＩ点）まで延長するように送受信タイミング制御を行う。こうすることで、レーコン応答波が出現する領域では無変調エコー信号処理部７の出力する受信エコーでレーダ映像を描画可能となる。
　レーダアンテナ５はビーム指向性を持って回転しているため、上記いずれの場合でも、いずれレーコン応答波は現れなくなる。レーコン応答波が検出されなくなったら、無変調・変調パルスの送受信期間を初期状態に戻す。
　このように本実施の形態は、レーコン応答波を誤判定なく検出することができ、レーコン応答波が出現する領域においては無変調パルスの受信信号を用いてレーダ映像を生成する。これにより、レーコン応答波をパルス圧縮処理してレーダ映像に表示することにより、レーダ操作者がレーコン応答波のモールス波形を正常に認識できなくなる、という問題を解決できる。また、レーコン応答波をパルス圧縮処理することによってレーコン応答波が距離方向に伸びてしまうために、レーコンまでの距離を正確に把握できなくなったり、他のエコーをマスクしてしまったりするという問題も解決できる。
　なお、以上の実施の形態では、無変調パルスの送受信期間にレーコン応答波を検出したら該距離範囲では無変調パルスの受信信号を用いてレーダ映像を生成するように構成したが、本発明はこのような構成に限られない。例えば、レーコン応答波を検出したら該レーコン応答波の信号レベル及び周波数等を解析し、受信信号からレーコン応答波成分のみを減算してからパルス圧縮処理する、という構成にしてもよい。また、レーコン応答波を検出したら、変調パルスの送信を一切行わずに、レーコン応答波が現れなくなるまで全レーダ探知距離範囲にわたって無変調パルスの送受信のみでレーダ映像を生成する構成としてもよい。
　［第２の実施の形態］
　第２の実施の形態のパルス圧縮レーダ装置は、トランスポンダの応答信号としてＳＡＲＴ遭難信号を検出してレーダ映像を生成する。本実施の形態に係るパルス圧縮レーダ装置は、トランスポンダ応答波検出部を除いて、前述した第１の実施の形態のパルス圧縮レーダ装置と基本的には同じ機能ブロックで構成される。トランスポンダ応答波検出部以外の構成要素については、図１に示すパルス圧縮レーダ装置の機能ブロックに付された符号を適宜使用する。
　第２の実施の形態は、受信信号の中からＳＡＲＴ遭難信号を検出する機能を有するトランスポンダ応答波検出部２０を備える。トランスポンダ応答波検出部２０による検出結果に応じて送信タイミング制御部１及びパルス合成部９の動作が制御される。
　本実施の形態では、トランスポンダとしてＳＡＲＴを想定している。この場合のトランスポンダ応答波はＳＡＲＴ遭難信号である。ＳＡＲＴ遭難信号は、のこぎり状に周波数掃引されたパルスであり、表１のように規定されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　図９に、ＳＡＲＴがレーダ電波を受けてＳＡＲＴ遭難信号を発信してから、レーダ装置でレーダ受信信号が得られるまでの模式的なタイミングチャートが示されている。ＳＡＲＴは、レーダ電波を受けると（図９Ａ）、１００μ秒の送信期間のＳＡＲＴ遭難信号を発信する（図９Ｂ）。ＳＡＲＴ遭難信号の周波数掃引帯域は９２００～９５００ＭＨｚであり、１回の送信動作ではのこぎり状に周波数掃引された１２個のパルスが連続送信される（図９Ｃ）。一般的な船舶用レーダの受信帯域幅は例えば９４００ＭＨｚを中心周波数として１～４０ＭＨｚ程度である。したがって、レーダ装置は、ＳＡＲＴ遭難信号が下りの周波数掃引過程でレーダ受信帯域を横切る際に、ＳＡＲＴ遭難信号をパルスとして受信する（図９Ｄ）。ＳＡＲＴ遭難信号が上りの周波数掃引過程でもレーダ受信帯域を横切る際にＳＡＲＴ遭難信号を受信するが、図９Ｃに示すように上りの周波数掃引は下りの周波数掃引に比べて傾きが急峻であるので、パルスとして検出されないか又は非常に信号レベルが小さくなる。図９ＤにはＳＡＲＴ遭難信号が下りの周波数掃引過程で受信されたＳＡＲＴ遭難信号がレーダ受信信号として示されている。レーダ映像には、図１０に示すように、ＳＡＲＴ位置を始点として距離方向に１２個の短点として現れる。レーダ操作者は、この特徴的なパターンから直ちに遭難船の存在を知ることができ、所定の管理局へ通報、救助に向かうことができる。
　トランスポンダ応答波検出部２０は、受信信号の中からＳＡＲＴ遭難信号を検出する。以下にトランスポンダ応答波検出部２０の具体的な構成例について説明する。
　図１１は、トランスポンダ応答波検出部２０の機能ブロックを示す図である。
　トランスポンダ応答波検出部２０は、レプリカ波形生成部２０１、相関処理部２０２、受信レベル算出部２０３、レベル比較部２０４及びＳＡＲＴ遭難信号期間判定部２０５を備えている。
　レプリカ波形生成部２０１は、ＳＡＲＴ遭難信号のレプリカ波形を生成する。レプリカ波形は次の特徴を有するように生成する。図１２に示すように、レプリカ波形の時間幅は、周波数掃引幅と周波数掃引レートから求まる時間幅に設定される。周波数掃引幅は複素受信信号の帯域幅であり、周波数掃引レートは表１にしたがう。レプリカ波形は周波数掃引レートに対応した右傾斜の波形となる。
　相関処理部２０２は、レプリカ波形生成部２０１によって生成されたレプリカ波形と複素受信信号との相互相関関数を求める。相互相関関数は（２）式で表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 　ただし、
　Ｒｘｙ［τ］は、相互相関関数
　Ｘは、複素受信信号
　Ｙ＊は、レプリカ波形の複素共役
　τは、相関のずらし量
　Ｍは、レプリカ波形時間幅に相当するデータ数
　受信レベル算出部２０３は、各複素受信信号の強度（例えば複素受信信号の絶対値）を求める。
　レベル比較部２０４は、相互相関レベルと、それに対応する受信レベルとを比較し、相互相関値が受信レベルに対して所定値以上大きければ「ＳＡＲＴ遭難信号を検出した」と判定する。相互相関レベルとは、相関処理部２０２の出力値Ｒｘｙ［τ］の絶対値である。受信レベルとは受信レベル算出部２０３の出力値である。
　ＳＡＲＴ遭難信号期間判定部２０５は、レベル比較部２０４で判定したＳＡＲＴ遭難信号の検出結果と、「ＳＡＲＴ遭難信号の周波数掃引は１２回」という規定とに基づいて、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間を判定する。図１３を参照してＳＡＲＴ遭難信号の受信期間判定の方法について説明する。同図に示すように、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間では、ＳＡＲＴ遭難信号がレーダ受信帯域を横切るタイミングで、相関処理部２０２の出力値Ｒｘｙ［τ］（絶対値）がピークを示す。ＳＡＲＴ遭難信号期間判定部２０５は、例えば、レーダ送受信期間内におけるＳＡＲＴ遭難信号の検出回数をカウントし、１回目の検出から１２回目の検出までを、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間と判定する。このとき、相互相関値が大きくなるのはＳＡＲＴ遭難信号の周波数掃引の一部分であるから、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間を漏れなく網羅するためには、１回目と１２回目の検出時からそれぞれ前後に所定量だけ拡大した期間（「判定マージン」）を、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間として判定する。すなわち、判定マージンまでを含めた期間をＳＡＲＴ遭難信号の受信期間として扱う。ＳＡＲＴ遭難信号期間判定部２０５は、検出したＳＡＲＴ遭難信号の受信期間を、送信タイミング制御部１、パルス合成部９へ出力する。
　送信タイミング制御部１及びパルス合成部９は、ＳＡＲＴ遭難信号が検出されたら、ＳＡＲＴ遭難信号と判定した受信期間では、変調パルスの受信信号をレーダ映像に反映しないように、送信タイミング制御およびパルス合成を行う。
　次に、以上のように構成された本実施の形態の動作について具体的に説明する。
　まず、無変調パルスの送受信期間にＳＡＲＴ遭難信号が検出された場合の動作について説明する。上記したように、レベル比較部２０４によってＳＡＲＴ遭難信号が検出される。ＳＡＲＴ遭難信号が検出された後も、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間として判定する受信期間が決定するまで（例えば、１２回目の高レベル相互相関値の検出まで）は変調パルスの送受信期間へは移行しないで、無変調パルスの送受信期間を維持する。パルス合成部９は、ＳＡＲＴ遭難信号の終了点までは無変調パルスの受信信号を用いて、それ以降では変調パルスの受信信号を用いて合成信号を生成する。
　図１４に無変調パルスの送受信期間でＳＡＲＴ遭難信号を検出しなかった場合（図１４Ａ）、無変調パルスの送受信期間でＳＡＲＴ遭難信号を検出した場合（図１４Ｂ）の送信タイミングをそれぞれ示す。無変調パルスの送受信期間にＳＡＲＴ遭難信号が検出された場合、無変調パルスの送受信期間としての受信期間が決定するまでは変調パルスの送受信期間へは移行しないので、無変調パルスの送受信期間が延長されている。
　図１５に無変調パルスの送受信期間でＳＡＲＴ遭難信号を検出した場合に描画されるレーダ映像構成例を示す。無変調パルスの送受信期間にＳＡＲＴ遭難信号が検出された場合、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間は無変調パルスの送受信期間が維持されるので、パルス圧縮処理されない無変調エコー信号処理部７の出力信号（ＳＡＲＴ遭難信号）によってレーダ映像が描画される。この結果、本来は変調パルスによる映像表示領域であっても、無変調パルスの送受信期間がＳＡＲＴ遭難信号の出現領域の終了点まで延長され、ＳＡＲＴ遭難信号が出現する領域では無変調パルスのエコーでレーダ映像が描画される。
　レーダアンテナ５はビーム指向性を持って回転しているため、ＳＡＲＴ位置が送信パルスの放射範囲から外れる表示領域では、ＳＡＲＴ遭難信号は現れなくなる。そして、ＳＡＲＴ遭難信号が検出されなくなったら、無変調・変調パルスの送受信期間を初期状態に戻す。これにより、図１５に示すように、ＳＡＲＴ遭難信号が検出されなくなる方位では、無変調パルスのエコーによる映像表示領域の外側に、変調パルスのエコーによるレーダ映像が描画される。
　図１６にパルス圧縮処理されたＳＡＲＴ遭難信号の映像表示例を示す。同図に示すように、１２個の短点パターンは、パルス圧縮処理によって距離方向に延びてしまい、各短点同士が完全につながってしまう。これでは、１２個の短点ではなくなるため、レーダ操作者はＳＡＲＴ遭難信号であると認識できなくなる。また、本来のＳＡＲＴ遭難信号の映像からは１２個の短点の始点位置付近に遭難船がいると認識できるが、ＳＡＲＴ遭難信号をパルス圧縮処理した場合、手前距離側にも短点が伸びてしまうため、遭難船までの距離が分からなくなる。さらに、ＳＡＲＴ遭難信号上に物標がいた場合は、短点の隙間にエコーが表示されることでその物標の存在を認識することができるが、パルス圧縮処理によって隙間が埋まってしまうと、エコーが遭難信号によって完全にマスクされる。
　本実施の形態では、ＳＡＲＴ遭難信号を検出したらＳＡＲＴ遭難信号が出現する領域（方位・距離範囲）では、パルス圧縮処理をともなう変調パルスの受信信号を使わずに、レーダ映像を生成するので、図１６に示すようにＳＡＲＴ遭難信号は１２個の短点パターンとして表示でき、エコーが遭難信号によって完全にマスクされる不都合も回避される。
　次に、変調パルスの送受信期間にＳＡＲＴ遭難信号が検出された場合の動作について説明する。
　レベル比較部１０４によってＳＡＲＴ遭難信号が検出されたら、判定したＳＡＲＴ遭難信号の受信期間に対応するパルス圧縮処理後データ（変調エコー信号処理部８の出力）は使わずに、パルス合成する。このときＳＡＲＴ遭難信号の受信期間として判定した受信期間の映像データには、例えば前回の送受信期間（ＳＡＲＴ遭難信号を検出しなかった送受信期間）で得たパルス圧縮処理後データで代用する。
　また、続く送受信周期においても同様の距離範囲にわたってＳＡＲＴ遭難信号が出現する可能性が高い。上記のようにＳＡＲＴ遭難信号を検出する前のデータで代用し続けると、その方位に真に存在するエコーを把握できない。そこで、変調パルスの送受信期間にＳＡＲＴ遭難信号を検出した場合は、続く無変調パルスの送受信期間を、判定したＳＡＲＴ遭難信号の受信期間の終了点まで延長するように送受信タイミング制御を行う。こうすることで、ＳＡＲＴ遭難信号が出現する領域では、無変調パルスエコーでレーダ映像を描画可能となる。
　レーダアンテナ５はビーム指向性を持って回転しているため、上記いずれの場合でも、いずれＳＡＲＴ遭難信号は現れなくなる。ＳＡＲＴ遭難信号が検出されなくなったら、無変調・変調パルスの送受信期間を初期状態に戻す。
　このように本実施の形態に係るパルス圧縮レーダ装置は、受信信号の中からＳＡＲＴ遭難信号を検出し、ＳＡＲＴ遭難信号を検出したらＳＡＲＴ遭難信号が出現する領域（方位・距離範囲）では、パルス圧縮処理をともなう変調パルスの受信信号を使わずに、レーダ映像を生成する。これにより、従来技術ではＳＡＲＴ遭難信号をパルス圧縮処理しレーダ映像に表示した場合には、レーダ操作者がＳＡＲＴ遭難信号の特徴である１２個の短点を正常に認識できなくなる、という問題を解決できる。また、ＳＡＲＴ遭難信号がパルス圧縮により距離方向に伸びてしまうためにＳＡＲＴまでの距離を正確に把握できなくなる、他のエコーをマスクしてしまうという問題をも解決できる。
　なお、上記した第２の実施の形態では、ＳＡＲＴ遭難信号を検出したらＳＡＲＴ遭難信号が出現する領域（方位・距離範囲）ではパルス圧縮処理をともなう変調パルスの受信信号を使わずに、レーダ映像を生成するように構成したが、次のような変形も可能である。
　すなわち、ＳＡＲＴ遭難信号を検出したら、検出したＳＡＲＴ遭難信号のレベルに基づいて、受信信号からＳＡＲＴ遭難信号成分のみを減算してからパルス圧縮処理する、という構成にしてもよい。
　または、ＳＡＲＴ遭難信号を検出したら、変調パルスの送信を一切行わずに、ＳＡＲＴ遭難信号が現れなくなるまで、全レーダ探知距離範囲にわたって無変調パルスの送受信のみでレーダ映像を生成する構成としてもよい。
　上記した第２の実施の形態では、レプリカ波形を、ＳＡＲＴ遭難信号の周波数掃引の１回分に対応するように生成したが、次のような変形も可能である。
　すなわち、レプリカ波形を、複数回（最大１２回）分の周波数掃引に対応するように生成してもよい。これにより、ＳＡＲＴ遭難信号の検出精度が向上する。
　または、レプリカ波形を、ＳＡＲＴ遭難信号の周波数掃引の上昇部分を用いて生成してもよい。また、上りと下りを合わせて１つのレプリカ波形としてもよい。
　上記した第２の実施の形態では、相互相関値が受信レベルに対して所定値以上大きければ「ＳＡＲＴ遭難信号を検出した」と判定したが、次のような変形も可能である。
　すなわち、ＳＡＲＴ遭難信号の検出において、相互相関値が受信レベルよりも所定以上大きいことが、ＳＡＲＴ遭難信号の周波数掃引周期の間隔で複数回続いた時点で、「ＳＡＲＴ遭難信号を検出した」と判定するようにしてもよい。これにより、ＳＡＲＴ遭難信号の検出精度が向上する。なお、ＳＡＲＴ遭難信号の検出方法は、既知の検出方法（例えば、特開2001-141817号公報に記載の方法）を適用することも可能である。
　また、ＳＡＲＴ遭難信号検出部２０へ入力する受信信号帯域を、無変調／変調エコー信号処理部７，８へ入力する受信信号帯域（＝自レーダの送信信号帯域）と異なる周波数帯となるように構成してもよい。これにより、ＳＡＲＴ遭難信号検出部２０への入力信号にはエコー成分が含まれなくなるから、より精度よく（誤検出なく）ＳＡＲＴ遭難信号を検出可能となる。
　本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。
　１　送信タイミング制御部
　２　送信波形生成部
　３　送信機
　４　サーキュレータ
　５　レーダアンテナ
　６　受信機
　７　無変調エコー信号処理部
　８　変調エコー信号処理部
　９　パルス合成部
　１０、２０　トランスポンダ応答波検出部
　１１　レーダ映像描画部
　１２　レーダ映像生成部
　１０１　受信レベル算出部
　１０２　強レベル信号検出部
　１０３　閾値設定部
　１０４　信号特性解析部
　１０５　継続期間カウント部
　１０６　レーコン応答波判定部
　２０１　レプリカ波形生成部
　２０２　相関処理部
　２０３　受信レベル算出部
　２０４　レベル比較部
　２０５　ＳＡＲＴ遭難信号期間判定部

Claims (13)

  1. 　無変調パルスと当該無変調パルスよりもパルス幅の長い変調パルスとを切り替えて送信する送信部と、
    　アンテナ入力信号に応じた受信信号を出力する受信部と、
    　無変調パルスの送受信期間の受信信号を受信処理して第１の距離範囲の受信エコーデータを抽出する無変調エコー信号処理部と、
    　変調パルスの送受信期間の受信信号をパルス圧縮処理して第２の距離範囲の受信エコーデータを抽出する変調エコー信号処理部と、
    　前記受信信号からトランスポンダの応答波を検出するトランスポンダ応答波検出部と、
    　前記第１及び第２の距離範囲の受信エコーデータを合成してレーダ映像を生成し、前記トランスポンダ応答波検出部の検出結果に基づいて、トランスポンダの応答波が出現する領域では、パルス圧縮処理されたトランスポンダの応答波を用いずにレーダ映像を構成するレーダ映像生成部と、
    を具備したことを特徴とするレーダ装置。
  2. 　前記トランスポンダ応答波検出部は、レーダビーコンからの応答波であるレーコン応答波をトランスポンダの応答波として検出することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
  3. 　前記トランスポンダ応答波検出部は、受信信号に既知のモールス符号間隔比を有する信号が含まれているか否かに基づいて、レーコン応答波の判定を行うことを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
  4. 　前記トランスポンダ応答波検出部は、無変調パルスの送受信期間において、受信レベルの距離方向の変動度を評価して、レーコン応答波の判定を行うことを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
  5. 　前記トランスポンダ応答波検出部は、変調パルスの送受信期間において、受信信号の周波数分析に基づいて、レーコン応答波の判定を行うことを特徴とする請求項２記載のレーダ装置。
  6. 　前記トランスポンダ応答波検出部は、レーコン応答波を受信したと最初に判定してから、その後に既知のモールス符号間隔比の信号が検出されなくなるまで、レーコン応答波の受信期間であると判定することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載のレーダ装置。
  7. 　前記レーダ映像生成部は、無変調パルスの送受信期間にレーコン応答波が検出された場合、レーコン応答波の受信期間の終了点までは、無変調パルスの送受信期間を継続し、第２の距離範囲であっても前記無変調エコー信号処理部で抽出された受信エコーデータを用いてレーダ映像を生成することを特徴とする請求項６記載のレーダ装置。
  8. 　前記レーダ映像生成部は、変調パルスの送受信期間にレーコン応答波が検出された場合、レーコン応答波の受信期間の終了点までは、前記変調エコー信号処理部でパルス圧縮処理された受信エコーデータを用いずにレーダ映像を生成することを特徴とする請求項６記載のレーダ装置。
  9. 　前記トランスポンダ応答波検出部は、捜索救助用レーダトランスポンダ（ＳＡＲＴ）からのＳＡＲＴ遭難信号をトランスポンダの応答波として検出することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
  10. 　前記トランスポンダ応答波検出部は、ＳＡＲＴ遭難信号のレプリカ波形と受信信号との相互相関値に基づいて、ＳＡＲＴ遭難信号を検出した否かを判定することを特徴とする請求項９記載のレーダ装置。
  11. 　前記トランスポンダ応答波検出部は、ＳＡＲＴ遭難信号の検出結果と、ＳＡＲＴ遭難信号の既知の周波数掃引回数とに基づいて、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間を判定することを特徴とする請求項１０記載のレーダ装置。
  12. 　前記レーダ映像生成部は、無変調パルスの送受信期間にＳＡＲＴ遭難信号が検出された場合、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間の終了点までは、無変調パルスの送受信期間を継続し、第２の距離範囲であっても前記無変調エコー信号処理部で抽出された受信エコーデータを用いてレーダ映像を生成することを特徴とする請求項１１記載のレーダ装置。
  13. 　前記レーダ映像生成部は、変調パルスの送受信期間にＳＡＲＴ遭難信号が検出された場合、ＳＡＲＴ遭難信号の受信期間の終了点までは、前記変調エコー信号処理部でパルス圧縮処理された受信エコーデータを用いずにレーダ映像を生成することを特徴とする請求項１１記載のレーダ装置。
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