JPH0157312B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0157312B2
JPH0157312B2 JP15900081A JP15900081A JPH0157312B2 JP H0157312 B2 JPH0157312 B2 JP H0157312B2 JP 15900081 A JP15900081 A JP 15900081A JP 15900081 A JP15900081 A JP 15900081A JP H0157312 B2 JPH0157312 B2 JP H0157312B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
azimuth
emission
angle
station
target object
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.)
Expired
Application number
JP15900081A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5860273A (ja
Inventor
Etsuzo Sato
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP15900081A priority Critical patent/JPS5860273A/ja
Publication of JPS5860273A publication Critical patent/JPS5860273A/ja
Publication of JPH0157312B2 publication Critical patent/JPH0157312B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパツシブ・レーダ・システムの改良に
関する。
レーダは鋭いビーム状に電波を発射して、空間
における物体よりの反射波を同一地点(空中線)
において受信することにより電波の往復時間から
物体迄の直距離を、また空中線の指向性によりそ
の方向を測定する、または反射周波数の発射周波
数からの変化により物体の相対速度を得るための
システムである。
近年軍用の他、航空機、船舶の航法用、雲や雨
を目標とする気象用の他種々の測定用として発達
し改良が続けられている。
公知の如くレーダにおける電波の周波数は使用
目的によつて10cmからミリメートル領域が選択さ
れるその応用領域は広く音響あるいは光線領域に
及んでいる。
通常送受を兼ねる空中線本体を回転あるいは揺
動させるか、フエーズドアレイの電子切換走査に
よつてその鋭い指向性を任意の方向へ回転あるい
は揺動させてパルス電波を発射し且つ受信する。
そのため、反射波の受信信号はその表示を空中
線の回転または揺動操作に連動する例えばCRT
の画面上に座標表示して目標の物体を確認する。
尚、反射周波数を測定して得られる物体の相対
速度はドツプラ効果に従うものである。
軍用等にあつて同一あるいは広帯域の電波を発
射して相手の測定を妨害するのに対抗して、使用
周波数を複数の周波数に変更する他種々手段が提
供されている。パツシブ・レーダ・システムもそ
の対応策の一つである。
パツシブ・レーダ・システムは指向性空中線に
より1個の発信局と単数もしくは複数の受信局よ
り構成される。従来のパツシブ・レーダ・システ
ムは予め発信局および各受信局相互の位置が決ま
つていれば、反射波の入射方位角については通常
のレーダと同様に受信局における空中線の指向性
に基き、距離は発信局より発射された電波が目的
の物体より反射されて受信局へ到着する所要時間
により得られるので同一空中線による方位角およ
び距離の測定と変りないが、測定精度を維持する
のに発信局より常に発射する電波のタイミングを
発信局へ同期信号として送信するので、別途伝播
の安定した回線を必要とし、複数の発信局による
指向性の方位の違いを利用して妨害電波は避けら
れるが発信局の位置が制約されたり、システムが
高価となる欠点を有していた。
本発明はこの欠点を除去する手段を提供するこ
とを目的とするものである。
このため、本発明は物体の存在を探知するため
に電波を発射する発信局と、目標物体からの該電
波の反射波を受信する受信局を該受信局と異なる
位置に少なくとも一局設けて、該目標物体の位置
座標表示を得るパツシブ・レーダ・システムにお
いて、該発信局は鉛直軸を中心にした円周上を回
転する、もしくは揺動する指向性空中線からパル
ス電波を発射すると共に、該発射パルス電波に発
射方位角、発射仰角に対応する情報で変調を施し
たパルス列を挿入する機能を備え、該受信局は鉛
直軸を中心にした円周上を回転する、もしくは揺
動する指向性空中線を用いて該目標物体からの反
射パルス電波の入射方位角および該反射パルス電
波からの受信信号から発射方位角、発射仰角を検
出する機能を備え、該受信局において得られる該
パルス電波の発射方位角、発射仰角と入射方位角
および該発信局、受信局の位置から該目標物体の
位置座標表示を得ることを特徴とするものであ
る。
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例につ
いて説明する。
第1図は本発明の一実施例におけるパツシブ・
レーダ・システムにおける位置算出説明立体図、
第2図は第1図を平面上に投影した平面図、第3
図は本発明の一実施例におけるパツシブ・レー
ダ・システムのブロツク図を示す。
第1図において発信局Aの座標はxa、ya、za
受信局Bの座標はXb、yb、zbおよび目標物体T
の座標はx、y、zとする。第3図において1は
発信局、2は受信局、3は目標の物体、10,2
0はビーム形状が、例えばペンシルビームの指向
性空中線、11,21は制御部、12は送信部、
13は変調部、14,24は空中線駆動部、1
5,25は方位角検出部、22は受信部、23は
復調部、26は記憶部および27はデイスプレイ
である。
第1図、第2図において発信局Aより方位角
θa、仰角φaで発射された電波は直進し、目標Tよ
り反射波は受信局Bにより方位角θbで受信したと
すれば、第2図において、 xb−xa=(y−ya)tanθa−(y−yb)tanθb ya−ya=(x−xb)cotθb−(x−xa)cotθa の関係にあるので目標物体Tの座標はx、y、z
は次の算出式で得られる。
x=(acotθa−xbcotθb+ya−yb) /(cotθa−cotθb) y=(yatanθa−ybtanθb+xa−xb) /(tanθa−tanθb) z=latanφa+za 但し、la=〔(x−xa2+(y−ya21/2、 cotθa−cotθb≠0、 tanθa−tanθb≠0、 更に、cotθa、cotθb、tanθaおよびtanθbは0ま
たは無限大でない。
ここで、発信局Aにおける発射電波の発射方位
角θa、発射仰角φaは予め与えられているとして算
出したが、本発明の一実施例では次のようにして
発信局Aにおける発射方位角θa、発射仰角φaを得
る。
第3図において発信局1の制御部11は送信部
12、変調部13、空中線駆動部14および方位
角検出部15を有機的に制御して、指向性空中線
10より電波を発射するものとする。送信部12
はクライストロン等による従来のパルス送信部で
ある。制御部11の指示に従い空中線駆動部14
に指向性空中線10を鉛直軸を中心に360゜一定角
速度で連続に回転させるか、または設定された方
位角度範囲を往復揺動させるが、本発明では指向
性空中線10が、例えば1RPMで360゜一定角速度
で連続して回転しているとする。
一方、指向性空中線10の回転軸に取り付けら
れた方位角検出部15は、例えば光学ロータリエ
ンコーダのような角度検出機能により構成され、
変化する指向性空中線10の方位角を常時、変調
部13へ送出する。また、制御部11から指示さ
れた仰角に従つて空中線駆動部14は指向性空中
線10を鉛直軸にそつて揺動させると共に、制御
部11は指向性空中線10の仰角を常時、変調部
13へ送出する。
変調部13は方位角検出部15よりの方位角信
号および制御部11からの仰角信号に従つて送信
部12へ、例えばパルスコード変調(PCM)信
号を送出して送信部12の出力するパルス電波を
変調する。
従つて、指向性空中線10から目標物体3に発
射された電波の反射波は、受信局2によつて受信
された時、発信局1における指向性空中線10の
発射方位角ならびに発射仰角、即ち第2図におけ
る方位角θa、仰角φaを復調して認識できるように
しておく。
しかし、RCMによつて方位角情報、仰角情報
を送出するためには複数ビツトを必要とし、その
間も指向性空中線10は時々刻々にその方位角、
仰角を変化しているので、発射方位角情報ならび
に発射仰角情報を複数ビツトとその正しい発射方
位角、発射仰角で発射されるパルスとの関係を予
め決めておく必要がある。
そのため、例えば標準電波JJYのように、発射
方位角情報、発射仰角情報を有する複数ビツトを
予め先行して送出させ、送出直後の最初のパルス
を先行した発射方位角情報ならびに発射仰角情報
に対応する基準パルスとする。
または、発射方位角情報、発射仰角情報と測距
のためのパルスを交互送出し、測距のためのパル
スのうち、たとえば3番目のパルスを基準パルス
としてもよい。
尚、指向性空中線10は一定角速度で回転して
いるので、例えば360゜回転する間、発射仰角を固
定すれば、発射されるパルスが一定間隔ならば各
パルスはすべて方位角度に対応していることにな
り、PCMによる方位角情報パルスの挿入は全周
360゜の内数ヵ所でも良いことはいう迄もない。
また、これらの予め通知すべき発射方位角情
報、発射仰角情報を測距のための該発射パルス電
波と別の手段、例えば発信局から各受信局への通
信手段で送信することでもよい。このようにすれ
ば受信局2においては容易に発信局1における発
射方位角、発射仰角である第1図におけるθa、φa
を得ることが出来る。
受信局2においても発信局1と同様、制御部2
1が各部を制御する。指向性空中線20は制御部
21の指示に従う空中線駆動部24により空中線
10と同様に回転または揺動するが、例えばn=
15、即ち15RPMで回転し、発信局、受信局の指
向性空中線の発射方位角θa、入射方位角θbは真北
の時に0゜になる様に制御部11,21が空中線駆
動部14,24を介して指向性空中線10,20
を制御する。
ここで、発信局の指向性空中線を上記の様に1
秒間に6゜発射方位角を変化させ、受信局の指向性
空中線を1秒間に90゜入射方位角を変化させるの
は、2つの指向性空中線を共に目標物体に指向さ
せて目標物体からの反射波の受信確率を高くする
ためで、nが大きくなる程受信確率が高くなる。
また、受信局の指向性は空中線の揺動範囲を限
定することによつても受信確率が高くなる。更
に、n個のフエーズドアレイ空中線を鉛直軸を中
心にした円周上に等角度に配置し、隣り合う複数
個の空中線が感知する電界強度の差を利用して入
射方位角θbを恒常的に求めることができる。
さて、受信信号の入射方位角θbは方位角検出部
25によつて検出され、検出信号θbは制御部21
に送られる。一方、指向空中線20により受信さ
れた反射電波の受信信号は受信局22より復調部
23に送出され、そのパルスの持つ発信局1の発
射方位角情報、発射仰角情報を得て制御部21に
送られる。
制御部21は復調部23よりの発射方位角、発
射仰角と方位角検出部25よりの入射方位角のデ
ータに基き、記憶部26の一部に記憶された演算
プログラムによつて、第1図における目標物体T
の座標位置(x、y、z)を得ることが出来る。
尚、実用にあたつてはcotθa、cotθb、tanθa
tanθbの各値が零または無限大となつて算出不能、
あるいは零、無限大の付近では算出精度が低下す
ることと、妨害電波に伴う受信不能状態となるこ
とを防ぐため、受信局2は異なる地点に複数局設
備することが望ましい。また、制御部21は各部
を通じて得られた情報を指向性空中線20の動き
に連動する光点としてデイスプレイ27の画面上
に表示する。
このように本発明の一実施例によれば発信局1
より発信局2へ直接同期信号を送信することなく
発信局1と発信局2の座標位置が認識出来れば受
信局2において発信局1における電波の発射方位
角、発射仰角と受信局2における入射方位角を得
ることにより目標物体の座標位置を算出すること
が出来る非同期方式によるパツシブ・レーダ・シ
ステムが得られる。
尚、本発明では指向性空中線の回転または揺動
を機構的な操作によつて説明したが、これに代え
てn個のフエーズドアレイ空中線を鉛直軸を中心
とした円周上に等角度で配置し、これを電子的に
切り替えて発射方位角情報、発射仰角情報を含む
パルスを発射する発信局と、鉛直軸を中心とした
円周上にn個のフエーズドアレイ空中線を等角度
に配置して、ある方位からの入射電波に対応して
受信される電界強度が、隣り合う複数のフエーズ
ドアレイ空中線毎に異なる性質を利用してその比
例関係により入射方位角を測定し得る受信局とし
ても同様な効果が得られることはいう迄もない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるパツシブ・レ
ーダ・システムにおける位置算出説明立体図、第
2図は第1図を平面上に投影した平面図、第3図
は本発明の一実施例によるパツシブ・レーダ・シ
ステムのブロツク図である。 図において、1は発信局、2は受信局、3は目
標物体である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体の存在を探知するために電波を発射する
    発信局と、目標物体からの該電波の反射波を受信
    する受信局を該発信局と異なる位置に少なくとも
    一局設けて、該目標物体の位置座標表示を得るパ
    ツシブ・レーダ・システムにおいて、 該発信局は鉛直軸を中心にした円周上を回転す
    る、もしくは揺動する指向性空中線からパルプ電
    波を発射すると共に、該発射パルス電波に発射方
    位角、発射仰角に対応する情報で変調を施したパ
    ルス列を挿入する機能を備え、 該受信局は鉛直軸を中心にした円周上を回転す
    る、もしくは揺動する指向性空中線を用いて該目
    標物体からの反射パルスの電波の入射方位角およ
    び該反射パルス電波の受信信号から発射方位角、
    発射仰角を検出する機能を備え、 該受信局において得られる該パルス電波の発射
    方位角、発射仰角と入射方位角および該発信局、
    受信局の位置から該目標物体の位置座標表示を得
    ることを特徴とするパツシブ・レーダ・システ
    ム。
JP15900081A 1981-10-06 1981-10-06 パツシブ・レ−ダ・システム Granted JPS5860273A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15900081A JPS5860273A (ja) 1981-10-06 1981-10-06 パツシブ・レ−ダ・システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15900081A JPS5860273A (ja) 1981-10-06 1981-10-06 パツシブ・レ−ダ・システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5860273A JPS5860273A (ja) 1983-04-09
JPH0157312B2 true JPH0157312B2 (ja) 1989-12-05

Family

ID=15684034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15900081A Granted JPS5860273A (ja) 1981-10-06 1981-10-06 パツシブ・レ−ダ・システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5860273A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000065923A (ja) * 1998-08-20 2000-03-03 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置及びその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5860273A (ja) 1983-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4370656A (en) Use of bistatic radar system for determining distance between airborne aircraft
CA2114528C (en) Three dimensional interferometric synthetic aperture radar terrain mapping employing altitude measurement
AU2001253306B2 (en) Remote attitude and position indicating system
US5280294A (en) Passive monopulse ranging to a non-cooperative emitter and non-emitting object
KR850008526A (ko) 항적추정 방법과 그 장치
US3721950A (en) Responsive navigation beacon
KR910003399A (ko) 회전식 안테나에 근거한 통합 구경에 제공된 레이다 장치
US5097269A (en) Multistatic radar systems
US2513282A (en) Beacon system
JPS6019470B2 (ja) 船舶位置検出装置
US20190204432A1 (en) Three-dimensional and four-dimensional mapping of space using microwave and mm-wave parallax
US4626861A (en) Two angle range and altitude measurement system and methods
Schoenenberger et al. Principles of independent receivers for use with co-operative radar transmitters
US5239310A (en) Passive self-determined position fixing system
JPH0534447A (ja) マルチスタテイツクレーダ方式
CN114047501A (zh) 一种基于毫米波雷达的室内定位系统
JPH0429080A (ja) バイスタティック・レーダー装置
JPH0157312B2 (ja)
US20040085242A1 (en) Synthetic Doppler system and method for locating cooperative transceivers
US6515613B2 (en) Rosar method for landing helicopters under adverse weather conditions and for recognizing and detecting concealed targets
JP3751574B2 (ja) 目標位置探知方法および目標位置探知システム
JPS63298084A (ja) 受動形ssr装置
JP2853685B2 (ja) 飛行経路測定装置
CA2057230A1 (en) Virtual secondary surveillance radar using signals of remote ssr
JPH02163685A (ja) 航空路監視装置