JPH02216484A - レーダ装置 - Google Patents

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】 Ｃｊｔｉｉ上の利用分骨〕 この発明け、空中に電波を攻射し、目標を探知・追尾す
るレーダ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は従来のレーダ装置を示す構成図である。

園において、デｌ）、　（２）、　＋３１．１４）は背
面が相対するように配電され念第１〜第４の７二−ズド
アレイアンテナ、　＋５）、　＋６）は送受信信号を切
粉替えるスイッチ、１３は送信信号を電力増幅する電力
増幅器１口９けｒｅ）撮機口ηからの信号をｆ調する変
調器、（９）は受信信号を増幅する受信機、同は送信信
号を発生する＠撮機、　６１は受信磯（９）からの信号
を処理する信号部Ｑ器、□□□は送受信のタイミングを
制旬するタイミング発生器、ｌ２ｆｌけアンテナビーム
を制−する制御信号である。このように構成されｔレー
ダ装置においてけｍ、　１２）、　＋３１．　＋４１の
第１．第２．第３Ｉ第４のフェーズドアレイアンテナを
同時に９ｍし空中に電波を発射した場合、目標から反射
した受信信号をｆｌ）、　１２）、　＋３１．　＋４１
の第１．第２．　＠３．第４のフェーズドアレイアンテ
ナで同時に受信する可能性があシ、その相互干渉を避け
るｔめ、四つのフエーズドアレイアンテナを時間的に分
割して使う方法がとられていた。

すなわち９時刻Ｔ１〜Ｔ２までの間は励撮機αηからの
送信信号は、変調器α９でパルス変調され電力増幅器α
ｊで増幅されスイッチ（６１の端子（６ｂ）　。

（６ａ）およびスイッチ（５）の端子（５ａ）　、　（
５ｂ）　　をとお９等１のフェーズドプレイアンテナｆ
ｌ＞から空中に放射される。目標からの反射信号は、第
１のフェーズドアレイアンテナＩｉｌで受信されスイッ
チ（５）の端子（５ｂ）、　（５ａ）　、スイッチ（６
）の端子（６ａ）。

（６Ｃ）をとお９．受信機（９）で増幅され信号処理器
６９で信号処理され目標の検出が行なわれ、所定の方向
にアンテナビームを指向する九めの％ｌＩ＋　＠信号ご
υがフエーズドアレイアンテナに送られる。次に。

時刻Ｔ３〜Ｔ４迄の間は’、ｅｙｓ機６ｎからの送信信
号は、変？ＪＩ４器（＋！１でパルス変調され電力増幅
器Ｉで増幅されスイッチ（６）の端子（６ｂ）　、　（
６Ｉ３）　およびスイッチ（５）の端子（５ａ）、　（
５ｃ）　　をさお！７第２のフェーズドプレイアンテナ
（２）から空中に放射される。目標からの反射信号は、
第２のフェーズドアレイアンテナ（２）で受信されスイ
ッチ（５）の端子（５ｃ）　、　（５ａ）スイッチ（６
）の端子（６ａ）　、　（６ｃ）　をとう妙、受信機（
９）で増幅され信号処理器内値で信号処理され目標の検
出が行なわれ、所定の方向にアンテナビームを指向する
ための制御信号りＤが７二−ズドアレイアンテナに送ら
れる。以下同様に時刻Ｔ５〜Ｔ６迄の間は第３のフェー
ズドアレイアンテナ、時刻？７〜Ｔ８ｆでの聞は第４の
フェーズドアレイアンテナから電波の送受信が行なわれ
るっ従来のレーダ装置は上記のように構成され、相対す
る四面のフェーズドアレイアンテナからそれぞれ違った
時間［’Ｆｌ波を放射し、アンテナ間の相互干渉を防い
でい念。

〔発明が解決しようとする。惺題〕

以上のような従来のレーダ装置においては、同時に送受
信できるフェーズドアレイアンテナは四面のうち一面の
みであり、全方位の捜索を行々う場合、フレームタイム
が四面同時送受信時に比べ四倍の時間を要し、フェーズ
ドアレイレーダの特性が十分生かされていなかつ念。こ
の発明は、斯かる課題を解決するｔめになされｔもので
、四面のフェーズドアレイアンテナを有するレーダ装置
において、目標からの反射信号を受信する場合。

各フェーズドアレイアンテナ間の相互干渉を防キ。

各フェーズドアレイアンテナの送信タイミングを同期し
て送信する状態に於いてもレーダ装置として正常に動作
し、基本的に四面同時の送受信が可能なレーダ装置ｔを
得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係わるレーダｖｃＩｔは、垂直偏波特性ヲ有
するフェーズドアレイアンテナと水平偏波特性＆Ｗする
フエーズドアレイアンテナを一組として、それぞれをア
ンテナ背面で相対するように配電し、−組のフェーズド
アレイアンテナを周波数ｙ１，４．う一組のフェーズド
アレイアンテナを周波数ＩＰ２で送受信することにより
フェーズド”アレイアンテナの交叉偏波特性による利得
差及び受信機のフィルタ減衰特性による利得差によ怜、
フェーズドアレイアンテナ相互間の干渉を抑圧できるよ
うにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、垂直偏波特性を有するフェーズド
アレイアンテナと、水平偏波特性を有するフェーズドア
レイアンテナとを一組として二組入のアンテナをそれぞ
れ背面で相対させ、−組のフェーズドアレイアンテナを
周波ＭＦＭ、モラー組を１波数Ｆ２で時間的に同時に四
［酊のフェーズドアレイアンテナを送信した場合、それ
ぞれの）ニーズドアレイアンテナから送信した１波が目
標から反射して、他の７二−ズドアレイアンテナで受信
され相互に干渉する大きさけそれぞれのアンテナの背面
利得（バンクローブ）と交叉偏波特性による利得差の和
及び受信機のフィルタ減衰特性の利得差だけ抑圧され念
ものに々るつ 〔実施例〕 第１図は。この発明の一実ｍ例を示す構成図である。＋
１）は垂直偏波特性を有する第１のフェーズドアレイア
ンテナ、（２）は水平偏波特性を有する第２のフエーズ
ドアレイアンテナ、（３）は水平偏波特性を有する第３
のフェーズドアレイアンテナ、（４）け垂平偏波特性を
有する第４の７二−ズドアレイアンテナ、　＋５）、（
６）、　（７）、（８）はタイミング発生型置からの指
令により送受信信号を切り替えるスイッチ、α１．　ａ
４は送信信号を増幅する電力増幅器、　＋９）。

１１４、　Ｑｌ）、　（１２はフェーズドアレイアンテ
ナからの受信信号を増幅する受信機、　ｆｌｌ、　珀は
タイミング発生器１からの信号により送信信号をパルス
変調する変調器、叩ｊ舖は送信信号を発生するＴ′ｉｉ
ｈ撮機。

０９は受信機からの受信信号を信号処理する信号処叩器
、　ｃ２ｎはアンテナビームを所定の方向に指向する制
（２）信号である。上記のように構成され几レーダ装置
において、励撮機０ηからの周波数ｙ１の送信信号は変
調器０９において、タイミング発生器■からの４イミン
グ信号によ抄所定のパルス信号に変調され電力増幅器＾
３に送られる。電力増幅器αｊで電力増幅され九周波数
′ＩＰ１０送信信号＃−ｉ、スイッチ１５３の端子（５
ｂ）　、　（５ａ）　　を通り、垂直偏波特性を有する
第１のフエーズドアレイアンテナ、及びスイッチ（７）
の端子（７１））　、　（７ａ）　　を通シ水平偏波特
性を有する第２の７エーズト°アレイアンテナにそれぞ
れ給電され、各アンテナから空中に周波数４の垂直・水
平偏波を有する電波として放射される。

一方、励振機嗜からの周波数７２の送信信号は変？Ａ器
ＩＩｅにおいて、タイミング発生器用からのタイミング
信号により所定のパルス信号に変調され電力増＠器α４
に送られる。ζカ増幅器α着で電力増幅された周波数７
２の送信信号は、スイッチ（６）の端子（５ｂ）　、　
（＋５ａ）　を通抄、垂直偏波特性を有する第３のフェ
ーズドプレイアンテナ、及びスイッチ（８）の端子（ａ
ｂ）　、　（ｅａ、）　　を通９．水平偏波特性を有す
る第４のフェーズドアレイアンテナにそれぞれ給電され
、各アンテナから空中に周＠数Ｆ２の垂直・水平偏波を
存する電波として放射される。受信時、第１のフェーズ
ドアレイアンテナから放射された垂直偏波の電波は目標
に反射して、第１のフェーズドアレイアンテナに入射し
スイッチ（５）の端子（５ａ）、　（５ｃ）　　を通り
、受信機（９）で増幅され信号処叩器Ｉ＋９に送られる
。一方、同反射電波は第２のフエーズドアレイアンテナ
（２１に４入射シスイッチ（７）の端子（７ａ）　、　
（７ｃ）　を通り受信機ｔｔｎで増幅される可能性があ
るが、前述したごとく、第２はフェーズドアレイアンテ
ナは水平偏波特性を有しているため第２のフエーズドア
レイアンテナで受信するレベルは第１．第２のフェーズ
ドアレイアンテナの背面利得（バンクローブ）と交叉偏
波特性による利得の差の和だけ抑圧されたもの七なる。

このレベルは非常に低く８通常無視できる値であり。

結局用１のフェーズドアレイアンテナから送信した電波
が目標に反射して第２のフェーズドアレイアンテナに入
９．相互干渉をすることはない。全く同様に、第２０フ
エーズドアレイアンテナ１２）で送信し九水平備波の電
波が第１のフエーズドアレイアンテナに干渉することも
ない。第１．第２のフェーズドアレイアンテナで送信さ
れ九電波ハ第３のフェーズドアレイアンテナでも受信さ
れスイッチ（６）の端子（＋５ａ）　、　（６ｃ）　を
通抄受信機む呻でも受信される受信機Ｈは周波数がＦ’
２系であるためそのフィルタ減衰特性によし抑圧され相
互干渉をおこすと＆Ｆｉない。又＠１．第２のフェーズ
ドアレイアンテナで送信された゛ぽ波は第４の７エース
トアレイアンテナでも受信されスイッチ（８）の端子（
８ａ）　、　（８ａ）　を退塾受信機ａ３でも受信され
るが受信機Ｉ＋３は＠波数が７２系であるためそのフィ
ルタ減衰特性により抑圧され相互干渉をおこすことはな
い。以下同様に第３．第４の７二−ズドアレイアンテナ
で送信された電波が目標に反射して第１、第２のフェー
ズドアレイアンテナで受信されても周波数がＩＰＩ系の
為相互干渉をおこすことはない。又、第３．第４のフェ
ーズドアレイアンテナ相互間は周波数は同一であるがそ
の偏波特性により抑圧され相互千泳を防ぐときができる
。

〔発明の効果〕

この発明は１以上説明し九とおりレーダ装・置において
、垂直偏波特性を有するフェーズドアレイアンテナ七水
平偏波特性を有するフェーズドアレイアンテナを一組と
してその背面が相剃するように二組み設け、１つ各組の
フェーズドアレイアンテナから送信する１波数をかえる
ことにより、その交叉偏波特性の利得差及び受信系の周
波数差によるフィルタの減衰特性により、四面同時送信
を可能にして、フェーズドアレイアンテナを四面有する
レーダ装置の捜索・追尾におけるフレームタイムを小さ
くしレーダの総合性能の向上を図るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すレーダ装置の構成図
、第２図は従来のレーＦ装置の構成図である。第１Ｍに
おいて、（１）は第１のフェーズドアレイアンテナ（垂
直偏波特性）　、　＋２＞ｌ”ｔ　＠　２　ノア　ｘ−
ズドアレイアンテナ（水平偏波特性）、＋３＋は第３の
フェーズドアレイアンテナ（垂直偏波’［ｔ　）　。 １４）は第４のフェーズドアレイアンテナ（水平偏波特
性’）　＋５＋、　＋６）、　ｍ、　（８）はス４ツー
ｆ、　　（９）、　　ＩＩＩ、　ｉｍｌ。 ０け受信機、　（１１，７１４は電力増幅器、　（Ｉｃ
Ｊ、　ｌＩｓは変調器、αη、り梼は励損機、（＋９は
信号処理器、働はタイミング発生器、ＣＤは制御信号で
ある。 なお。 す。 図中。 同一符号は同−又は相半部分を示

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　アンテナの背面が相対するように配電された第１、第
   ２、及び第３、第４のフエーズドアレイアンテナ二組み
   と、時間的に同期して上記第１、第２及び第３、第４の
   フエーズドアレイアンテナをそれぞれ励振して空中に電
   波を放射させる為の励振機と、目標物からの反射電波を
   上記第１〜第４のフエーズドアレイアンテナでそれぞれ
   受信する受信機とを備えたレーダ装置において、相対す
   る上記第１のフエーズドアレイアンテナは垂直偏波特性
   、第２のフエーズドアレイアンテナは水平偏波特性及び
   第３のフェーズドアレイアンテナは垂直偏波特性、第４
   のフエーズドアレイアンテナは水平偏波特性を有し、且
   つ第１、第２のフエーズドアレイアンテナは周波数Ｆ１
   、第３、第４のフエーズドアレイアンテナは周波数Ｆ２
   で送信することにより第１〜第４のそれぞれのフエーズ
   ドアレイアンテナ間の相互干渉を抑圧する機能を備えた
   ことを特徴とするレーダ装置。