JPH02165086A

JPH02165086A - レーダ装置

Info

Publication number: JPH02165086A
Application number: JP63319375A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Hayashi; 昭彦林
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1990-06-26
Anticipated expiration: 2012-03-26
Also published as: JP2593704B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明はレーダ装置、特に信号の送受信に関するもの
である。

［従来の技術］パルス信号を用いる従来のレーダ装置において、測定精
度を向上させるためにはパルス幅をより狭くし、測定範
囲の拡大を図るためにはピーク電力を増大させる必要が
ある。そのために装置が大型で高価なものになってしま
う、これを解決する方法として、送信信号にパルス信号
を用いず、符号系列あるいはチャーブ信号（以下、総称
して符号系列という）のように自己相関特性の優れた信
号を用いる装置がある。この符号系列を用いる装置では
、符号長を充分に長くとり、一つの信号の送信にかける
時間を長くして、少ないピーク電力で測定精度の向上や
測定範囲の拡大を図るようにしている。

［発明が解決しようとする課題］上記のような従来の符号系列を用いるレーダ装置におい
ては、少ないピーク電力で測定精度の向上や測定範囲の
拡大を図るために、符号長を充分に長くとり、一つの信
号の送受信にかける時間を長くしてやる必要があるが、
送信中は送信波の影響で受信動作を行うことが極めて困
難であり、一つの信号の送信を終えてから反射波を受信
するようにしている。このため一つの信号の送信に要す
る時間が長くなり、近距離からの反射波を受信できず近
距離における測距性能を劣化させるという問題点があっ
た。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、近距離における測距性能を劣化させずに、少ないピー
ク電力で高い測定精度と広範囲な測定範囲を確保できる
レーダ装置を得ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］この発明にかかるレーダ装置では、・長い符号長の符号
系列の送信と短い符号長の符号系列の送信とを交互に行
い、近距離の目標に対しては短い符号長の符号系列の送
信後の受信状態において受信し、遠距離の目標に対して
は長い符号長の符号系列の送信後の受信状態において受
信するようにした。

［作用］一つの系列の符号の符号長に対応する反射波を、その自
己相関を利用して、受信側では一つの単位時間内に集め
て処理するので、符号長を長くすることは、パルスレー
ダにおいて送信のピーク電力を大きくすることと等価に
なる。近距離の目標からの反射波は送信のピーク電力が
小さくても充分な受信電力が得られるように、符号長が
短くても充分な受信電力が得られる。そのため近距離の
目標に対しては符号長を短くして、なるべく早く受信状
態に入り、近距離の目標からの反射波を受信できる態勢
にする。

これに反し、遠距離の目標に対しては符号長を長くして
ピーク電力を大きくしたのと等価にする。

遠距離の目標からの反射波は到達時間が遅く長い符号長
の送信が終了した後で受信アンテナに到達することにな
るので、符号長が長くても障害とはならない。

し実施例］以下、この発明の実施例を図面について説明する。第１
図はこの発明によるレーダ装置の構成を示すブロック図
で、図において（１）はタイミング制御回路、（２）は
それぞれ符号発生器、（３）はゲート回路、（４）は変
調器、（５）は送信機で、これら（１）〜（５）で送信
装置が構成されている。り６）は目標、（７）は受信機
、（８）はそれぞれマツチドフィルタ（ｍａｔｃｈｅｄ
　ｆｉｌｔｅｒ）、（９）は時間補正回路、（１０）は
信号処理回路、（１１）は表示処理回路、（１２）は表
示装置で、これら（７）〜（１２）で受信装置及び表示
装置が構成されている。

次に動作について説明する。タイミング制御回路（１）
はタイミング信号を、各符号発生器（２）ゲート回路（
３）及び時間補正回路（９）へ送出し、送信装置および
受信装置の同期をとっている。タイミング制御回路（１
）からのタイミング信号を受信した各符号発生器り２）
は、タイミング信号に従い、それぞれ予め定められた符
号系列を発生する。

これらの符号系列は、それぞれ符号長が異なり、自己相
関特性に優れ、且つ相互相関が小さいものを選ぶ。この
ような性質を満たす符号系列としては、例えば直交系列
、ＧＯＬＤ系列や上記性質を満たすように選ばれたＰＮ
符号などがある。

各符号発生器（２）で発生した各符号系列は、タイミン
グ制御回路（１）からのタイミング信号によりゲート回
路（３）で制御され、後述するように予め定められた順
序および時間間隔で変調器（４）へ送出され、送信周波
数に変調され、送信機（５）で増幅されてから送信され
る。この変調器（４）にはＰＳＫ、ＭＳＫ、ＦＳＫ等の
変調器を用いることができる。

送信機（５）で送信された符号系列は目標（６）で反射
され、その反射波が受信機（７）で受信され、周波数変
換されてから、それぞれのマツチドフィルタ（８）へ並
列に入力される。各マツチドフィルタ（８）は各符号発
生器（２）にそれぞれ対応しており、例えば符号発生器
■（２）からの符号系列がマツチドフィルタＩ（８）へ
入力すると、その出力は相関出力となり、符号系列が所
定のタイミングで入力された時点でインパルス状の相関
出力が得られ、符号発生器Ｉ（２）以外の符号発生器（
２）からの符号系列がマツチドフィルタＩ（８）に入力
しても相互相関が少ないので出力は得られないことにな
る。このようなフィルタには、５ＡＷ（弾性表面波）素
子を用いたタップ付遅延線を用いて実現することができ
る。

符号系列の出力タイミングと、このマツチドフィルタ（
８）の出力インパルスのタイミングとの時間差は、送信
波と受信波との時間差、即ち目標（６）までの距離に比
例する。従ってこの時間差を適切な方法で表示すること
により、レーダ装置に用いることができる。

また従来の符号系列を用いるレーダ装置と異なり、各符
号系列毎に送信タイミングが相違することになるので、
時間補正回路（９）を用いて各符号系列毎に時間差を測
定し、これを合成している。

また二つ以上の符号系列が重なって受信される場合には
、信号処理回路（１０）によって重み付は加算を行い、
Ｓ／Ｎ比を最大にする。そして表示処理回路（１１）で
信号処理を行い、表示装置（１２）に表示する。

第２図は第１図に示す装置において符号系列を送信する
タイミングを示すタイムチャートであり、この第２図は
ａ、ｂ、ｃの３種類の符号長の異なる符号系列を用いる
場合を示している。図に示すように符号系列ａをｔ１時
間送信し、その後のＴ、時間を受信状態にする。次に符
号系列ａとは長さの異なる符号系列すをｔ２時間送信し
、その後のＴ２時間を受信状態にする。次に符号系列ａ
。

ｂとは長さの異なる符号系列Ｃを送信し、この符号系列
Ｃの送信後Ｔ３時間を受信状態とし、その後再び符号系
列ａを送信し、これを繰り返す。

ここで各時間Ｔ１〜Ｔ、の長さは、測定範囲に対応して
定められることとなるが、符号長が図に示すようにａ＞
ｂ＞ｃであれば、’ｒ１＞Ｔ２　＞Ｔ３となる。即ち近
距離の目標に対しては、短い符号長の符号系列Ｃを短い
時間ｔ３で送信後、直ちに受信状Ｍ、　Ｔ　３とし、短
い時間で目標から反射してきた反射波を早く受信できる
ようにし、遠距離ノ目標に対しては、パルスレーダにお
いて送信のピーク電力を大きくすることと等価となる、
長い符号長の符号系列ａをｔ１時間で送信し、到達時間
の遅い反射波を受信状ＦｆＪ　Ｔ　１で受信するように
し、遠距離の目標に対しても充分なピーク電力が得られ
るようにし、且つ近距離の目標からの反射波も受信でき
るようにしている。

第３図はこの発明の他の実施例を示すタイムチャートで
あり、この実施例では符号系列ａ、ｂ。

Ｃを符号長の長い順に連続してｔ″時間送信し、その後
のＴ′待時間受信状態にするようにしたものであり、符
号系列Ｃを送信後、直ちに受信状態に入れることによっ
て、近距離の目標からの反射波を受信できるようにし、
反射波の到達時間の遅い遠距離の目標に対しては、符号
系列ａによって充分なピーク電力が得られるようにした
ものである。

即ち符号系列を用いるレーダ装置においては、符号系列
の符号長をＮとした場合、１／Ｎのパルス圧縮効果が得
られ、単一パルスを送出する場合に比べ、ピーク電力は
１／Ｎですむ利点がある。

従ってＮが大きい程その効果が大きいことになるが、単
一の符号長を用いる従来の装置では、符号系列の送信時
間より遅延した反射波しか受信できないため、Ｎの大き
さか測定範囲かの、どちらか一方を犠牲にせざるを得な
かったが、上述のようにこの発明では符号長の異なる複
数の符号系列を用いることによって、Ｎの大きさと測定
範囲との双方を満足させることができるようになる。

［発明の効果］この発明は以上説明したように、符号長の異なる複数の
符号系列を用いることによって、近距離における測距性
能を劣化させずに、少ないピーク電力で高い測定精度と
広範囲な測定範囲を確保することができ、装置の小型化
、低価格化および高性能化を図ることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるレーダ装置の構成を示すブロッ
ク図、第２図はこの発明の一実施例を示すタイムチャー
ト、第３図はこの発明の他の実施例を示すタイムチャー
ト。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）符号発生器で発生する符号系列を送信する送信装
置と、目標で反射した上記符号系列を受信し、当該符号
系列の相関処理を行って符号系列の送信時点から受信時
点までの時間を計測する受信装置とを有するレーダ装置
において、上記送信装置に設けられ、互いに符号長が異なり、自己
相関特性が優れ且つ相互相関の少ない複数種類の符号系
列をそれぞれ発生させる複数台の符号発生器、この複数台の符号発生器で発生した上記複数種類の符号
系列を予め定められた順序および時間間隔で送信し、符
号長の最も短い符号系列の送信直後は必ず受信状態とす
る制御を行うため上記送信装置に設けられたゲート回路
、上記符号長の異なる複数種類の符号系列にそれぞれ対応
して上記受信装置に設けられ、対応する符号系列が入力
された場合にその自己相関出力を送出する複数台のマッ
チドフィルタ、この複数台のマッチドフィルタを上記ゲート回路におけ
る受信状態の間だけ動作させ、且つマッチドフィルタか
らの相関出力を上記ゲート回路における各符号系列の送
信時点に対応して時間補正する時間補正回路、この時間補正回路の出力において上記複数台のマッチド
フィルタからの出力が時間的に一致するものがあれば、
予め定めた所定の法則に従いこれを合成して出力する信
号処理回路を備え、遠距離の目標に対する反射波は長い符号長の符号系列に
よる反射波で計測し、長い符号長の符号系列の送信中に
受信装置に入力されるような近距離の目標に対する反射
波は、短い符号長の符号系列による反射波で計測するこ
とを特徴とするレーダ装置。
（２）送信装置に設けられたゲート回路は、複数台の符
号発生器からの各符号系列を順次時分割的に送信し、各
符号系列の送信後に、それぞれの反射波を個別に受信す
るため個別に受信状態を置くよう制御することを特徴と
する請求項第１項記載のレーダ装置。
（３）送信装置に設けられたゲート回路は、符号長の長
い符号系列から順次各符号系列を連続して送出し、符号
長の最も短い符号系列の送信終了後で次の符号長の最も
長い符号系列の送信開始までの間を、各符号系列に対す
る共通の受信状態とするよう制御することを特徴とする
請求項第１項記載のレーダ装置。