JPH0213752B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0213752B2 JPH0213752B2 JP57077855A JP7785582A JPH0213752B2 JP H0213752 B2 JPH0213752 B2 JP H0213752B2 JP 57077855 A JP57077855 A JP 57077855A JP 7785582 A JP7785582 A JP 7785582A JP H0213752 B2 JPH0213752 B2 JP H0213752B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- antenna
- monopulse
- scanning
- radar device
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S13/00—Systems 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
- G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
- G01S13/68—Radar-tracking systems; Analogous systems for angle tracking only
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】
この発明は、フアン・ビームとペンシル・ビー
ムを成形する機能を有するモノパルス方式のフエ
ーズド・アレー・アンテナを用いて目標を自動的
に捕捉・追尾するレーダ装置に係り、フエーズ
ド・アレー・アンテナが有するビーム成形機能及
び目標の検出に同期したアンテナ・ビーム走査機
能とビーム形状切換え機能、並びにモノパルス追
尾方式のレーダが有する目標の角度誤差検出機能
を活用して、目標の捜索時間及び捕捉時間の短縮
を図ることを目的としたレーダ装置に関するもの
である。
ムを成形する機能を有するモノパルス方式のフエ
ーズド・アレー・アンテナを用いて目標を自動的
に捕捉・追尾するレーダ装置に係り、フエーズ
ド・アレー・アンテナが有するビーム成形機能及
び目標の検出に同期したアンテナ・ビーム走査機
能とビーム形状切換え機能、並びにモノパルス追
尾方式のレーダが有する目標の角度誤差検出機能
を活用して、目標の捜索時間及び捕捉時間の短縮
を図ることを目的としたレーダ装置に関するもの
である。
まず、従来の機械的駆動によるモノパルス・ア
ンテナを用いたこの種のレーダ装置における目標
の捕捉・追尾方式を図を用いて説明する。
ンテナを用いたこの種のレーダ装置における目標
の捕捉・追尾方式を図を用いて説明する。
第１図は従来のこの種レーダ装置におけるアン
テナ走査法を示す図である。
テナ走査法を示す図である。
捜索時においては、アンテナ・ビーム幅がθBな
るペンシル・ビーム１で捜索領域２を全て覆うよ
うな捜索時のアンテナ走査パターン３に沿つてア
ンテナ走査を行う。今、アンテナが方位角θAZ、
高低角θELなる目標方向４の近傍を走査し目標を
検出すると目標の存在が確率的に予測される領域
（以下「目標存在領域」と呼ぶ。）を覆うような捕
捉時のアンテナ走査パターン５に沿つてアンテナ
走査を行い、モノパルス追尾に移行する。したが
つて、目標を捕捉し、モノパルス追尾に移行する
ためには、捜索領域２を細いペンシル・ビーム１
で走査するために要する捜索時間と、目標検出
後、上記目標存在領域をペンシル・ビーム１で走
査するために要する捕捉時間が必要である。
るペンシル・ビーム１で捜索領域２を全て覆うよ
うな捜索時のアンテナ走査パターン３に沿つてア
ンテナ走査を行う。今、アンテナが方位角θAZ、
高低角θELなる目標方向４の近傍を走査し目標を
検出すると目標の存在が確率的に予測される領域
（以下「目標存在領域」と呼ぶ。）を覆うような捕
捉時のアンテナ走査パターン５に沿つてアンテナ
走査を行い、モノパルス追尾に移行する。したが
つて、目標を捕捉し、モノパルス追尾に移行する
ためには、捜索領域２を細いペンシル・ビーム１
で走査するために要する捜索時間と、目標検出
後、上記目標存在領域をペンシル・ビーム１で走
査するために要する捕捉時間が必要である。
ところで、追尾レーダにおいては、目標を迅速
に捕捉するために上記捜索時間及び捕捉時間の短
縮が不可欠であり、これら捜索時間及び捕捉時間
を短縮するには、捜索時のアンテナ・ビーム幅を
広くし、さらに捜索時の目標指示精度を上げるこ
とによつて上記目標存在領域を狭めればよいが、
従来の機械的駆動によるモノパルス・アンテナを
用いたこの種のレーダ装置においてアンテナ・ビ
ームの形状を切換える機能を付加するとハード・
ウエアが複雑になり、さらに目標の検出とアンテ
ナ走査が独立しているため通常、上記目標存在領
域を捜索時のアンテナ・ビーム幅の２倍から４倍
程度以下には狭めることができないという欠点が
あつた。
に捕捉するために上記捜索時間及び捕捉時間の短
縮が不可欠であり、これら捜索時間及び捕捉時間
を短縮するには、捜索時のアンテナ・ビーム幅を
広くし、さらに捜索時の目標指示精度を上げるこ
とによつて上記目標存在領域を狭めればよいが、
従来の機械的駆動によるモノパルス・アンテナを
用いたこの種のレーダ装置においてアンテナ・ビ
ームの形状を切換える機能を付加するとハード・
ウエアが複雑になり、さらに目標の検出とアンテ
ナ走査が独立しているため通常、上記目標存在領
域を捜索時のアンテナ・ビーム幅の２倍から４倍
程度以下には狭めることができないという欠点が
あつた。
この発明は、以上のような欠点の改善を図つた
もので、所定の捜索領域を迅速に走査するための
ビーム幅の広いフアン・ビームと追尾を行うため
のベンシル・ビームを成形する機能を有するモノ
パルス方式のフエーズド・アレー・アンテナを用
いて目標の検出と同期したビーム走査を行い、上
記フアン・ビームを用いた捜索時に目標を検出す
るとモノパルスの原理を用いて得られる目標方向
に、上記ペンシル・ビームを指向させモノパルス
追尾に移行することにより、上記捜索時間及び捕
捉時間の短縮を図つたレーダ装置を提供せんとす
るものである。
もので、所定の捜索領域を迅速に走査するための
ビーム幅の広いフアン・ビームと追尾を行うため
のベンシル・ビームを成形する機能を有するモノ
パルス方式のフエーズド・アレー・アンテナを用
いて目標の検出と同期したビーム走査を行い、上
記フアン・ビームを用いた捜索時に目標を検出す
るとモノパルスの原理を用いて得られる目標方向
に、上記ペンシル・ビームを指向させモノパルス
追尾に移行することにより、上記捜索時間及び捕
捉時間の短縮を図つたレーダ装置を提供せんとす
るものである。
以下、第２図及び第３図を用いて詳述する。
第２図はこの発明の一実施例を示すブロツク構
成図、第３図はこの発明のアンテナ・ビーム走査
法を示す図である。第２図及び第３図において、
送信機６で発生した高周波パルス信号が送受切換
器７及びフエーズド・アレー・アンテナ８を介し
て外部空間に放射される。一方、フエーズド・ア
レー・アンテナ８の和チヤンネルでの受信信号は
送受切換器７を介して和チヤンネルの受信機９に
入力され、増幅されて信号処理器１０及び割算器
１１に入力される。また、フエーズド・アレー・
アンテナ８の差チヤンネルでの受信信号は差チヤ
ンネルの受信機１２に入力され、増幅されて割算
器１１に入力される。割算器１１は和チヤンネル
の受信機９の出力と差チヤンネルの受信機１２の
出力の比を算出し信号処理器１０に入力する。な
お、上記差チヤンネルの受信信号には方位角及び
高低角信号が時分割で含まれている。
成図、第３図はこの発明のアンテナ・ビーム走査
法を示す図である。第２図及び第３図において、
送信機６で発生した高周波パルス信号が送受切換
器７及びフエーズド・アレー・アンテナ８を介し
て外部空間に放射される。一方、フエーズド・ア
レー・アンテナ８の和チヤンネルでの受信信号は
送受切換器７を介して和チヤンネルの受信機９に
入力され、増幅されて信号処理器１０及び割算器
１１に入力される。また、フエーズド・アレー・
アンテナ８の差チヤンネルでの受信信号は差チヤ
ンネルの受信機１２に入力され、増幅されて割算
器１１に入力される。割算器１１は和チヤンネル
の受信機９の出力と差チヤンネルの受信機１２の
出力の比を算出し信号処理器１０に入力する。な
お、上記差チヤンネルの受信信号には方位角及び
高低角信号が時分割で含まれている。
今、この発明のレーダ装置１３が捜索状態にあ
るとき、信号処理器１０が和チヤンネルの受信機
９の出力信号を処理して目標が存在しないと判定
すると、ビーム成形制御器１４とビーム走査制御
器１５に捜索状態を継続することを指令する。こ
のとき、ビーム成形制御器１４はフアン・ビーム
を継続して成形するように、また、ビーム走査制
御１５はビーム指向角をθSだけ変更するようにフ
エーズド・アレー・アンテナ８を制御する。この
ような動作を繰返すことによつてフアン・ビーム
１６で捜索領域２を全て覆うようなビーム走査パ
ターン１７に沿つたビーム走査が行われる。
るとき、信号処理器１０が和チヤンネルの受信機
９の出力信号を処理して目標が存在しないと判定
すると、ビーム成形制御器１４とビーム走査制御
器１５に捜索状態を継続することを指令する。こ
のとき、ビーム成形制御器１４はフアン・ビーム
を継続して成形するように、また、ビーム走査制
御１５はビーム指向角をθSだけ変更するようにフ
エーズド・アレー・アンテナ８を制御する。この
ような動作を繰返すことによつてフアン・ビーム
１６で捜索領域２を全て覆うようなビーム走査パ
ターン１７に沿つたビーム走査が行われる。
さて、フアン・ビーム１６が方位角θSA及び高
低角θSEを指向したとき、信号処理器１０が和チ
ヤンネルの受信機９の出力より目標を検出し、そ
のときの割算器１１の出力からモノパルスの原理
によつて目標の角度誤差△θAZ及び△θELを検知す
ると、ビーム成形制御器１４とビーム走査制御器
１５に捕捉状態のアンテナ制御を行うことを指令
する。この指令により、ビーム成形制御器１４は
ビーム形状をビーム幅がθBなるペンシル・ビーム
１に切換えるように、また、ビーム走査制御器１
５は目標を検出したときのビーム指向角である上
記方位角θSA及び高低角θSEと上記角度誤差△θAZ及
び△θELによつて与えられる方位角θAZ及び高低角
θELなる目標方向４にペンシル・ビーム１を指向
させるようにフエーズド・アレー・アンテナ８を
制御し、モノパルス追尾に移行させる。
低角θSEを指向したとき、信号処理器１０が和チ
ヤンネルの受信機９の出力より目標を検出し、そ
のときの割算器１１の出力からモノパルスの原理
によつて目標の角度誤差△θAZ及び△θELを検知す
ると、ビーム成形制御器１４とビーム走査制御器
１５に捕捉状態のアンテナ制御を行うことを指令
する。この指令により、ビーム成形制御器１４は
ビーム形状をビーム幅がθBなるペンシル・ビーム
１に切換えるように、また、ビーム走査制御器１
５は目標を検出したときのビーム指向角である上
記方位角θSA及び高低角θSEと上記角度誤差△θAZ及
び△θELによつて与えられる方位角θAZ及び高低角
θELなる目標方向４にペンシル・ビーム１を指向
させるようにフエーズド・アレー・アンテナ８を
制御し、モノパルス追尾に移行させる。
以上述べたようにこの発明によれば、ビーム幅
の広いフアン・ビームで捜索し、目標を検出する
と、その時のビーム指向角及び目標の角度誤差に
よつて与えられる目標方向に追尾用のペンシル・
ビームを指向させることにより目標の捜索時間及
び捕捉時間の短縮を図ることができる。
の広いフアン・ビームで捜索し、目標を検出する
と、その時のビーム指向角及び目標の角度誤差に
よつて与えられる目標方向に追尾用のペンシル・
ビームを指向させることにより目標の捜索時間及
び捕捉時間の短縮を図ることができる。
なお、この発明の実施例として第２図に構成例
を、第３図にアンテナ・ビーム走査法を示した
が、この発明の要旨を逸脱しない範囲において
種々の変形がある。
を、第３図にアンテナ・ビーム走査法を示した
が、この発明の要旨を逸脱しない範囲において
種々の変形がある。
第１図は従来のレーダ装置におけるアンテナ走
査法を示す図、第２図はこの発明の一実施例を示
すブロツク構成図、第３図はこの発明のアンテ
ナ・ビーム走査法を示す図であり、図中、１はペ
ンシル・ビーム、２は捜索領域、３は捜索時のア
ンテナ走査パターン、４は目標方向、５は捕捉時
のアンテナ走査パターン、６は送信機、７は送受
切換器、８はフエーズド・アレー・アンテナ、９
は和チヤンネルの受信機、１０は信号処理器、１
１は割算器、１２は差チヤンネルの受信機、１３
はこの発明のレーダ装置、１４はビーム成形制御
器、１５はビーム走査制御器、１６はフアン・ビ
ーム、１７はビーム走査パターンである。なお、
図中、同一或いは相当部分には同一番号を付して
示してある。
査法を示す図、第２図はこの発明の一実施例を示
すブロツク構成図、第３図はこの発明のアンテ
ナ・ビーム走査法を示す図であり、図中、１はペ
ンシル・ビーム、２は捜索領域、３は捜索時のア
ンテナ走査パターン、４は目標方向、５は捕捉時
のアンテナ走査パターン、６は送信機、７は送受
切換器、８はフエーズド・アレー・アンテナ、９
は和チヤンネルの受信機、１０は信号処理器、１
１は割算器、１２は差チヤンネルの受信機、１３
はこの発明のレーダ装置、１４はビーム成形制御
器、１５はビーム走査制御器、１６はフアン・ビ
ーム、１７はビーム走査パターンである。なお、
図中、同一或いは相当部分には同一番号を付して
示してある。
Claims (1)
- １ 所定の捜索領域を迅速に走査するためのフア
ン・ビームと追尾を行うためのペンシル・ビーム
を成形する機能を有するモノパルス方式のフエー
ズド・アレー・アンテナを用い、目標を自動的に
捕捉・追尾するように構成されたレーダ装置にお
いて、目標の検出に同期したアンテナ・ビーム走
査及び上記フアン・ビームとペンシル・ビームの
切換えを行う手段と、上記モノパルス方式のフエ
ーズド・アレー・アンテナの和チヤンネル及び差
チヤンネルに対応してそれぞれ設けられた受信機
と、それぞれの上記受信機の出力の比を求める割
算器とを具備し、上記フアン・ビームを用いた捜
索時に目標を検出すると自動的にビーム形状を切
換え、上記割算器の出力信号が与える目標方向に
上記ペンシル・ビームを指向させ、モノパルス追
尾に移行するように構成したことを特徴とするレ
ーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57077855A JPS58195170A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | レ−ダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57077855A JPS58195170A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | レ−ダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58195170A JPS58195170A (ja) | 1983-11-14 |
| JPH0213752B2 true JPH0213752B2 (ja) | 1990-04-05 |
Family
ID=13645671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57077855A Granted JPS58195170A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | レ−ダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58195170A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02216489A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
-
1982
- 1982-05-10 JP JP57077855A patent/JPS58195170A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58195170A (ja) | 1983-11-14 |
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