JPH02238390A - 自動水平垂直走査レーダー及びレーダー戻り信号表示装置 - Google Patents

自動水平垂直走査レーダー及びレーダー戻り信号表示装置

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JPH02238390A
JPH02238390A JP2018111A JP1811190A JPH02238390A JP H02238390 A JPH02238390 A JP H02238390A JP 2018111 A JP2018111 A JP 2018111A JP 1811190 A JP1811190 A JP 1811190A JP H02238390 A JPH02238390 A JP H02238390A
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フィリップ　アール．フレデリック
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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〕 本発明は水平掃引戻り信号と垂直掃引戻り信号の両者の
自動水平及び垂直走査と表示の両方が行なえる航空機、
海上船舶、地上局等で併用するレーダー・システムに関
するものである。
〔従来技術〕
現在使用されている航空機搭載気象レーダー・システム
はレーダー・ビームが航空機前方を水平に掃引する際気
象画像を表わすレーダー戻り信号を平面図のみで表示し
ている。この平面図の画像は水滴を含む嵐の如き気象状
態の強さを各種色彩で示し、色相が反射度合を表わして
いる。目的物からの距離又はレーダーのエコーが生じた
状態は航空機を表わす表示場所から表示装置上の相対的
位置によりレーダー表示装置上に表わされる。即ち、表
示装置上の点は航空機即ちレーダー・アンテナを表わし
、次に当該場所から水平にその気象画像を広げることが
進められる。これら全ての内容は航空機搭載気象レーダ
ー技術で公知である。
〔発明が解決しようとする課題〕
気象レーダー・システムにはレーダー戻り信号が異なる
高さで掃引に沿って取られるようレーダー・アンテナを
上下に手動式に傾斜させる装置が設けてある。レーダー
・ビームの上昇角度、航空機の高度、一部のエコー戻り
の距離を知ることによりエコーが反射された気象状況の
高さ又は複数個の高さに関して三角法による演算又は概
算を行なうことが出来る。然し乍ら、嵐気象状況で飛行
する場合は航空乗員は典型的には航空機の航法といった
他の事項にとりかかり、従って典型的にはレーダー・ア
ンテナを連続的に手動式に傾斜させたり、三角法の演算
を行なったり、次の嵐の各種部分の高さを決定する時間
が無い。これは特に嵐の気象状況が空港への計器飛行を
必要とする状態と組合された場合に言えることである。
前掲の考案内容から、気象状況の水平表示と共に一部の
型式の自動垂直表示が望ましいことは明らかである。従
って、航空乗員は一部の地域を避けるか又は他の航法の
事前注意を行なうよう航空機の航法を行なう必要性又は
その望ましいことに関して決定を下すようこうした表示
を一目で見て望ましくはそれを解釈することが出来た。
地上局、船舶及び他のレーダー機器環境に対しても気象
状況の自動垂直及び水平表示が有用であろう。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の目的は気象状況の水平、平面図表示及び気象状
況の垂直、正面図又は垂直側面図表示を使用者による観
察のため表示装置上で目視的に呈示出来る気象レーダー
・システムを提供することにある。
気象状況の各種部分の高さを観察により容易に決定出来
る表示を提供することも本発明の目的である。
本発明の他の目的はこのシステムを搭載している航空機
の高度を簡単に表示装置上に示して気象状況の各種部分
に対する航空機の相対的高度を示すことが出来る航空機
上での使用を意図した表示装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は操作が簡単で使用と解釈が容易
なシステムを提供することにある。本発明の前掲の目的
と他の目的についてはレーダー・ビームを外方に送信し
てその反射したレーダー信号を受信するアンテナ部分を
含む自動水平垂直走査気象レーダー・システムの特に例
示的な実施態様で実現される。アンテナ部分はレーダー
・ビームを水平に前後に掃引する水平駆動信号とレーダ
ー・ビームを垂直に上下に移動させる垂直駆動信号の両
方に応答する。送信信号はマグネトロンの如きレーダー
信号発生器によりアンテナ部分に自動的且つ周期的に供
給される。アンテナ部分で受信された反射されるレーダ
ー信号をディジタル化し、そのディジタル化された信号
をその信号が受信された空間内の場所とあわせて記憶す
る受信器回路がアンテナ部分に接続されている。表示装
置は反射されるレーダー信号を表わすディジタル化され
た信号を受信し、前後に水平に掃引するアンテナ部分で
受信される反射されたレーダー信号で表わされる予め選
択されたレンジにわたる気象の平面図画像及び垂直に上
下に移動するアンテナ部分で受信された反射されるレー
ダー信号で表わされる予め選択された高さにわたる気象
の垂直正面図画像表示を発生する。代替的に（又は付加
的に）、これも垂直に上下動するアンテナ部分により受
信された反射されるレーダー信号に対し予め選択された
距離レンジにわたり垂直側面図画像表示を作成出来る。
制御装置又は処理装置はアンテナの運動を制御するため
アンテナ部分に水平駆動信号と垂直駆動信号を供給し、
受信器回路で記憶されたディジタル信号を検索し、これ
らの信号を処理してそれを表示装置に供給し、レーダー
・システムの他の要素と相互作用を全体的に制御する。
本発明の一局面によれば、表示装置には陰極線管の如き
受信スクリーンが含まれ、当該陰極線管の１つの領域上
には平面図表示が表わされ、当該陰極線管の他の領域に
は垂直正面図表示又は垂直側面図表示で表われる。レー
ダー・システムが航空機上で使用される場合航空機から
の距離を示すため表示スクリーンの前述した領域上に印
が挿入されるか又は設けられ、表示スクリーンの２番目
に述べた領域上には高さ即ち高度を示す印が備えられる
。この様にして航空機からの距離と気象状況の各種部分
の高度と地形を容易に確認出来る。
本発明の付加的な局面によれば、気象の垂直表示に対し
て航空機の相対的高度も表わすよう表示スクリーンの２
番目に述べた領域上に表示するべくカーソル又はカラッ
トが設けられる。
本発明の前掲の及び他の諸目的、諸特徴及び諸利点につ
いては添附図面に関連して呈示される以下の詳細な説明
を考察することで明らかとなろう。
〔実施例〕
第１図を参照すると、航空機用の自動水平垂直走査気象
レーダー・システムの特別の例示的実施態様のブロック
図が示してある。勿論、このシステムは船舶、地上基地
局等で容易に利用可能であろう。このシステムには固定
前面利得パターンを有する位相アレイ平板アンテナの如
き慣用的なレーダー・アンテナ４が含まれており、これ
らは全て標準的なものである。レーダーφアンテナ４は
前後に揺動してビームを水平外方に向け且つ上下に移動
してビームを垂直外方に向けるようこれも慣用的な様式
で設置してある。
アンテナを直交座標系の慣用的なＸ方向とｙ方向で移動
させ且つ位置付けるようレーダー・アンテナ４にアンテ
ナ・ステッピング・モーター８が接続してある。レーダ
ー・アンテナ４をプログラム可能な予め選択されたパタ
ーンにて移動させるようアンテナ・ステッピング・モー
ター８に指示を与えるステッピング信号は垂直駆動制御
回路１２及び垂直駆動制御回路１６により供給される。
水平駆動制御回路１２はレーダー・アンテナ４を水平方
向に移動させるステッピング信号を提供し、一方、垂直
駆動制御回路１６はレーダー・アンテナ４を垂直方向に
移動させるステッピング信号を供給する。この２個の水
平駆動制御回路１２と垂直駆動制御回路１６は組合って
完全にそのレーダー・アンテナ４が移動されるパターン
と速度を決定する。レーダー・アンテナ４の運動の２個
の例示的パターンを第２Ａ図及び第２Ｂ図に示す。第２
Ａ図のパターンにおいて、レーダーφアンテナ４はラス
ター走査パターンにて最初（ライン・トレース２０４で
示される如《》水平に移動され、次に（ライン・トレー
ス２０８で示される如く）垂直下方に移動され、次に、
最初の水平運動とは逆の方向（ライン・トレース２１２
）で再び水平にといった状態で移動される。第２Ｂ図の
パターンにおいて、レーダー・アンテナ４は図示の如く
矩形波パターンにて最初下方に移動され、次に、水平に
右側へ移動され、次に、上方等へ移動される。水平駆動
制御回路１２と垂直駆動制御回路１６は航空機のピッチ
とロールを補償するようレーダー・アンテナ４の位置を
修正する（以後説明する）安定化回路７０からの信号に
応答することも注意すべきである。
マグネトロン２０の如き標準的なマイクロ波発生器が信
号をレーダー・アンテナ４に供給してレーダー・アンテ
ナ４で（高周波の狭まいパルスから構成される）レーダ
ー信号を発生させる。レーダー・アンテナ４はレーダー
信号の送信と反射されるレーダー信号を受信する両方の
目的に使用される。アンテナが受信相にある際アンテナ
から受信器回路２８への電気信号の流れを可能にするが
、アンテナが送信相にある際こうした電気信号の流れを
閉塞する送受信スイッチ２４が設けてある。
これは他の状態で受信器回路に流れて損傷をもたらすよ
うな送信エネルギーから受信器回路２８を保護する。
受信器回路２８には高周波数戻り信号を処理に適したそ
れより低い周波数信号に変換するミキサー３２が含まれ
ている。局部発振器３６は発振器信号と入力戻り信号か
ら中間周波数（ＩＦ）信号を発生するミキサー３２で或
る周波数の発振信号を供給する。発振器信号と周波数は
ＩＦ信号の所望の周波数を維持するＩＦ受信器４０によ
り調節される。ＩＦ受信器４０はミキサー３２から受信
されたＩＦ信号を増幅し、その増幅された信号をディジ
タル化フィルター４４に供給する。ディジタル化フィル
ター４４は受信されたアナログ信号を典型的には長さが
２ビット又は３ビットのディジタル信号に変換し、シス
テムの次の段階への送信のためこのディジタル信号をフ
ィルター処理する。
ディジタルＳＴＣ　（感度時間制御）修正処理論理ユニ
ット４８はディジタル戻りデータをディジタル化フィル
ター４４から受信し（近くの戻りデータは遠方の戻りデ
ータより強さが高いので）レーダー戻りデータが受信さ
れる異なる距離を補償すべくデータの強さを調節する慣
用的な回路パッケージである。これは良く知られた処理
である。
距離情報を含む補償されたデータは次に中央処理装置６
４に供給され、この中央処理装置は逆にその情報を３次
元ランダム・アクセス・メモリー８４に記憶すべく特殊
目的処理装置８０に供給する。
中央処理装置６４（慣用的なマイクロ・プロセッサー）
は表示ＲＡＭ５２、表示カウンター６８及び安定化回路
７０を含む第１図のレーダー・システムの他の回路とユ
ニットの動作を制御し、調整する。表示ＲＡＭ５２は２
次元ランダム・アクセス拳メモリーであり、このメモリ
ー内に中央処理装置６４は陰極線管（ＣＲＴ）５６上に
表示すべき（一時的に説明する特殊目的処理装置８０で
処理される）描画像データを記憶する。このデータは掃
引回路６０に供給され、この掃引回路はデ一夕に応答し
て陰極線管５６への適用のため走査信号を発生する。戻
りデータは特殊目的処理装置８０で決定されるアドレス
に対しての表示ＲＡＭ５２に供給され、表示カウンター
６８により記憶のため示され条件付けられる。表示カウ
ンター６８は又、陰極線管５６を構成すべく表示ＲＡＭ
５２にアドレスし、水平垂直リトレース・トリガー信号
を発生する。又、こうした表示方法についてはレーダー
・ビデオ表示システム技術上公知である。
安定化回路７０は、慣用的なジャイロスコープ７６に接
続されたピッチ・ロール回路７２からの信号を監視する
且つ制御信号を水平駆動制御回路１２と垂直駆動制御回
路１６に供給するマイクロプロセッサーに基づくサブ・
システムを含む。これらのユニットは、逆に、ジャイロ
スコープ７６で検出される航空機の不規則的運動を勘案
すべくレーダー・アンテナ４を位置付ける補償ステッピ
ング信号を発生する。先に示した如く、水平駆動制御回
路１２と垂直駆動制御回路１６は全て中央処理装置６４
の制御状態下でレーダー・アンテナ４の初期位置付けと
後続の運動（及び運動速度）を制御する。安定化回路７
０、ピッチ・ロール回路７２及びジャイロスコープ７６
は慣用的な設計と作動のものである。
特殊目的処理装置８０は異なる掃引面（異なるアンテナ
傾斜角度）内で水平方向に掃引するレーダー・アンテナ
４から得られる距離情報を含む全てのディジタル・レー
ダー戻りデータを受取り、３次元ランダム・アクセス・
メモリー８４内に記憶するようプログラムが組まれてい
る。戻りデータが各掃引面から受信されディジタル化さ
れるとこの戻りデータは中央処理装置６４により特殊目
的処理装置８０へ供給され、この特殊目的処理装置は３
次元ランダム・アクセス・メモリー８４内の当該掃引面
に対する古いデータを更新する。３次元ランダム・アク
セス・メモリー８４にはアドレスの３次元配列が含まれ
、各アドレスは対応するレーダー戻りデータが受信され
た空間内の異なるボクセル（ボリューム素子）を表わす
データを格納する。空間内のボクセルの位置及び従って
ボクセルを表わすデータを格納する３次元ランダム・ア
クセス・メモリー８４内のアドレスは距離情報とレーダ
ー・アンテナ４の位置から決定される。
格納されたレーダー・データから、特殊目的処理装置８
０は２次元表示ＲＡＭ５２内に格納される且つ究極的に
陰極線管５６上に表示される２次元表示デーを作成する
。この２次元表示には走査されている気象状況の垂直正
面図画像又は垂直側面図画像とズに（慣用的な）水平平
面図画像が含まれる。第３図の１０４及び１０８に各々
図解される如く　（垂直正面図が示される垂直図であれ
ば）垂直正面図が表示装置（陰極線管５６）上で水平平
面図上方に位置付けられることが有利である。
第３図はレーダー画像を上に表示する表示領域スクリー
ン１１２を示す陰極線管５６の正面図を表わす。既に示
された如く、水平平面図画像は１０８にて表示された状
態で示され、垂直正面図画像は１０４で表示された状態
で示してある。これらの表示により、気象状況に向って
飛行して・いるパイロットは（記憶された処理情報から
陰極線管５６により発生される平面図画像１０８と距離
印１５０からの）状況のレンジ又は距離及び（〔一時的
に説明する〕記憶された高度情報からスクリーン上に発
生された垂直正面図画像１０４と高度印１５２からの）
状況の高度を決定出来る。これはパイロットが一目で嵐
のセルの強さと同様、高さを一目で知覚出来るよう気象
が表示されるので個々の嵐のセルを回避するよう気象状
況を通る最良のルートをパイロットが選択するのを容易
にする。　第４図はレーダー・アンテナ４が有利に掃引
する走査パターンの２個及び戻り情報が受信されて３次
元ランダム・アクセス・メモリー８４内に記憶される２
つのパターンをグラフ的に表わしている。例えば、レー
ダー・アンテナ４は最初に第４図の最上面３０４を通じ
て掃引するようレーダー・ビームを向け、次に、面３０
８へ落し、反対方向に掃引戻しする。これらの面はアン
テナ３１２から出る形態で示してある。（第１図の）３
次元ランダム・アクセス・メモリー８４はアンテナと掃
引全でのレーダー・データ即ち第４図の走査領域３０２
の全体容積の内側の気象状況を表わすデータを記憶する
ので、２次元表示又は画像がこの容積の『スライス』に
対し作成可能とされる。
勿論、水平平面図画像に対し、水平スライスたる最上面
３０４、面３０８、スライス３１６又は任意の他の水平
スライス内の格納されたデータは陰極線管５６上での最
終的な表示のため所望の２次元画像を作成する目的に使
用可能である。同様に、垂直正面図画像の作成に対し、
スライス３２０又は３２４の如きスライス内に含まれる
データをその対応する２次元画像の作成に使用可能であ
る。
（これらのスライスは３次元ランダム・アクセス・メモ
リー８４内への戻りデータの記憶前に距離と高さの歪に
対し修正されていよう。）所望の特定のスライスは正面
図画像に対しパイロットが航空機からどの程度のレンジ
又は距離を望んでいるかにより簡単に決定される。正面
図画像よりむしろ垂直側面図画像を表示することが望ま
しい場合は容積たる走査領域３０２からの３２８又は３
３２の如き垂直スライスを選択し画像たる垂直正面図１
０４の代わりに表示領域スクリーン１１２（第３図）上
に表示出来よう。
２個の走査パターンのみが示してあるが、他のパターン
も案出可能であり、第２Ａ図及び第２Ｂ図に示されたパ
ターンの各種パターンも利用可能であろう。
特定の２次元表示を作成するため、（第１図の）特殊目
的処理装置８０は表示すべき選択された２次元スライス
に対応する３次元ランダム・アクセス・メモリー８４か
らデータを選択し、こうしたデータをフォーマット化し
、このデータを中央処理装置６４に通し、当該中央処理
装置６４は逆にこのデータを表示ＲＡＭ５２に｛１〜給
する。例えば、表示すべき水平平面図画像がスライスた
る最上面３０４に対応する画像である場合は、当該スラ
イスに対し格納されたレーダー戻りデータに対応する３
次元ランダム・アクセス・メモリー８４内のデータが検
索され、表示領域スクリーン１１２（第３図）の下方の
人略２／３を占拠する２次元アレイにフォーマット化さ
れる。同様に、スライス３２４が表示すべき正面図画像
であれば、特殊目的処理装置８０はスライス３２４に対
応する位置に格納された３次元ランダム・アクセス・メ
モリー８４からデータを検索し、このデータを水平平面
図に対する先にフォーマット化された２次元画像と共に
２次元画像にフォーマット化するので、正面図画像は表
示領域スクリーン１１２の上方の大略１／３を占めよう
。次に、水平平面図スライスたる最上面３０４と正面図
スライスたるスライス３２４の両者に対するデータとこ
の対向する２次元アレイは表示ＲＡＭ５２への最終的な
送出と記憶のため中央処理装置６４に送出されよう。次
に、掃引回路６０は表示ＲＡＭ５２内に記憶されたデー
タの２次元アレイに従って陰極線管５６上に画像を作成
し、かくして所望の複合画像を作成する。
データの入手面即ち正面図以外の画像の図又は面の表示
を可能にするディジタル化された目視画像を再フォーマ
ット化することは良く知られている。例えば、１９８０
年ジャーナル・デュ・ラソジスト、第２１。巻、１２６
−１２８頁のビーター・Ｔ−Ｍ著、ｒＣＴ画像の多面変
成ｊ：及び１９７５年９月−１０月号のインベステイゲ
ーティブ・レジオロジーのグレン・Ｗ・ｖ等によるｒＣ
Ｔ走査データ：薄い横方向及び再構成されたコロナ状及
び矢ぎり状面に対する画像発生表示技法』を参照する。
（第４図の）走査領域３０２の容積からデータの異なる
『スライス』の表示のため選択することに加えて、表示
すべき『スライスｊの厚さも選択可能である。例えば、
第３図を参照すると、カーソル・ライン１６０及び１６
４は（表示すべき垂直正面図よりむしろ垂直側面図であ
ると仮定して）表示すべき特定の垂直側面図スライス及
びスライスの厚さを選択する目的で使用される。二重制
御ノブ１２８を使用してカーソル・ライン１６０と１６
４の位置と幅を設定すると、カーソル・ライン内のデー
タ戻りを表わす格納されたデータが先に述べた如く表示
のため集積され、フォーマット化される。表示すべきデ
ータの垂直正面図スラ゛イス及びその幅も同様に二重制
御ノブ１２８で再び制御されるカーソル・ライン１２９
及び１３０を使用して選択出来よう。（二重制御ノブ１
２８は表示モード制御ノブ１２０がｒ側部』位置にある
際カーソル・ライン１６０及び１６４を制御し表示モー
ド制御ノブ１２０が『前方』位置にある際カーソル・ラ
イン１２９と１３０を制御する。）第１図のシステムに
は又、レーダー・システムを搭載している（海面レベル
上方の）航空機の高度を決定するコード化高度計８６か
ら出力を受取る設備が含まれている。この高度計は航空
機の高度の読取り値を提供し、これらの読取り値を特殊
目的処理装置８０に供給し、この特殊目的処理装置８０
は逆にこれらの読取り値を記憶し、如何なる垂直表示が
表示領域スクリーン１１２（第３図）上に呈示されるに
しろ、その表示される航空機の画像と気象パターンの実
際の高さを表わすデータを表示のため発生する。こうし
た航空機の画像は正面図画像表示たる垂直正面図１０４
の左側に向って１１６の箇所に示され、気象画像たる垂
直正面図１０４は右側に表示される。コード化高度計８
６で受信される高さ情報から自動的に表示されるこれら
の画像は海面レベル上方の気象状況の垂直範囲と同様、
パイロットが飛行している気象状況に対しての航空機の
相対的高さをパイロットが容易に決定出来るようにする
。
第１図のシステムには又データの選択を陰極線管５６上
に表示出来るようにする多数の手動制御装置（この中の
２個が既に説明済みである）が含まれている。これらの
制御装置には表示モード制御ノブ１２０、高度入力制御
１２４、カーソル制御たる二重制御ノブ１２８、垂直リ
ミソト制御１３２、走査モード制御１３６、レンジ制御
１４０１傾斜角制御１４４及び利得制御１４８が含まれ
ている。回転自在型ノブの形態になっているこれらの制
御は表示装置たる陰極線管５６（第２図）上に位置付け
られているが、制御により作成される情報信号と制御信
号は特殊目的処理装置８０に供給される。
表示モード制御ノブ１２０（第２図）でパイ゛ロットは
表示すべき３個の画像又は画像の組合せの任意の１つの
画像も選択出来る。表示モード制御ノブ１２０が『通常
』位置にある場合、特殊目的処理装置８０には信号が送
られて全体のスクリーンたる表示領域スクリーン１１２
をなす気象状況の通常の水平平面図画像を表示する。表
示モード制御ノブ１２０が『前方』位置にある場合、特
殊目的処理装置には信号が送られ、第３図に図解される
如く、水平平面図画像と垂直正面図画像の両者を表示す
る。表示モード制御ノブ１２０がｒ側部ｊ位置にある場
合、表示される画像は水平平面図及び垂直側面図である
。勿論、所望ならば、図の異なる組合せを有する他の表
示モードが適用可能であろう。
高度入力制御１２４は航空機アウトライン（カラット）
１１６を任意の所望の位置に手動式に位置付けることを
可能にする。これは航空機の高度計を読取り、次に単に
航空機のアウトラインたる航空機画像１１６をその示さ
れた高度に位置付けた後行われよう。高度の表示はコー
ド化高度計８６により自動的に作成される高度読取り値
から正面図画像たる垂直正面図１０４の側部に対し１５
２の箇所で表示領域スクリーン１１２上に作成される。
高度人力制御］２４には又画像前方で航空機アウトライ
ンたる航空機画像１１６の自動位置付けを可能にする装
置が含まれている。
〔発明の効果〕
先に示した如く、カーソル制御たる二重制御ノブ１２８
でパイロットは垂直、前方領域又は垂直、側部領域を選
択出来、この領域からレーダー戻り信号はカーソル・ラ
イン１２９及び１３０又はカーソル・ライン１６０及び
１６４を各々位置付けることにより表示されよう。
垂直リミット制御１３２は関連ある領域に対するアンテ
ナ傾斜の上方行程と下方行程を制限する。
即ち、この制御はアンテナが走査する垂直高さを決定す
る。この様にして、重要でない領域の走査は行なわれず
、このため走査サイクルの早い繰返し速度が可能となろ
う。
走査制御モード１３６、レンジ制御１．４０、−傾斜角
制御１４４及び利得制御１４８は全て慣用的な航空機レ
ーダー・システムの標準的な特徴である。走査モード制
御１３６でパイロットは陰極線管５６に対する走査モー
ドを選択出来即ち待機、試験、気象（ここでは関心のあ
るモード）又は地形マップ（下側の地形の画像を得るた
めレーダー・アンテナ４は下方に傾斜している）を選択
出来る。レンジ制御１４０は平面図表示たる垂直正面図
１０８内に表示されるレンジ（前方への距離）を選択す
る目的に使用される。前方にある主要嵐の全般的な詳細
でない図を供給するため３２０ｋｍ　（２００マイル）
の如き長距離を選択出来、又は嵐の更に詳細な図も与え
るため４８ｋｍ　（３０マイル）又は６４ｋｍ（４０マ
イル）の如き短かい距離を選択出来る。傾斜角制御１４
４は表示モード制御ノブ１２０が『通常』と走査モード
にある際レーダー・アンテナ４の傾斜を手動的に位置付
けることが出来る。最後に、（２個のノブ１４８ａ及び
１４８ｂから成る）利得制御１４８は増幅器利得制御機
能及び表示領域スクリーン１１２上に表示された画像の
明かるさ／強さ制御機能である。
前述した配列は本発明の諸原理の適用の例示的なものに
過ぎないことを理解すべきである。本発明の技術思想と
範囲から逸脱せずに多数の改変と代替的配列を当技術の
熟知者により案田可能であり、前掲の特許請求の範囲は
こうした改変と配列を対象とするよう意図されている。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の諸原理に従って作成された航空機搭載
型気象レーダー・システムのブロック図、第２Ａ図及び
第２Ｂ図は第１図のシステムのアンテナを移動させる例
示的パターンをグラフ的に表わす説明図、 第３図はこれも本発明の諸原理に従って作成された陰極
線管表示の正面図、 第４図は本発明のレーダー・システムにより走査される
航空機前方の例示的領域をグラフ的に表わす説明図であ
る。 〔符号の説明〕 ４：レーダー・アンテナ　１２：水平駆動制御回路　１
６：垂直駆動制御回路　２０：マグネトロン　２８：受
信器回路　４４：ディジタル化フィルター　５２：表示
ＲＡＭ　　５６：陰極線管６４：中央処理装置 Ｆｉｇ．　２Ａ ＦＩｇ．　２Ｂ Ｆｉｇ．３

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、送受信局用自動水平垂直走査気象レーダー・システ
    ムであって、 反射したレーダー信号を受信するよう送受信局内に設置
    され且つレーダー・ビームを発生して当該局からレーダ
    ー・ビームを外方に向ける送信信号に応答し且つレーダ
    ー・ビームを水平に前後に掃引する水平駆動信号及びレ
    ーダー・ビームを垂直に上下に移動させる垂直駆動信号
    に応答するアンテナ装置、 送信信号をアンテナ装置に周期的に供給する装置、 アンテナ装置で受信した反射レーダー信号をディジタル
    化するためアンテナ装置に接続された受信装置、 ディジタル化された信号を記憶する装置、 水平方向に前後に掃引するアンテナ装置で受信された反
    射レーダー信号で表わされる予め選択された水平レンジ
    にわたり気象の平面図画像と垂直に上下に移動するアン
    テナ装置で受信された反射レーダー信号で表わされる予
    め選択された高さレンジにわたる気象の垂直図画像の両
    者を表示するようディジタル化信号に応答する表示装置
    、及び水平駆動信号と垂直駆動信号をアンテナ装置に供
    給しディジタル化信号を記憶装置から検索し、当該信号
    を表示装置に供給する制御装置から成る自動水平垂直走
    査気象レーダー。 ２、前記アンテナ装置が、 反射レーダー信号を受信し、且つレーダー・ビームを送
    信する送信装置に応答するアンテナ、アンテナを水平に
    前後に移動させて水平駆動信号に応答し且つアンテナを
    垂直に上下に移動させる垂直駆動信号に応答するモータ
    ー、 水平駆動信号をモーターに供給するよう前記制御装置に
    応答する水平駆動信号装置、及び垂直駆動信号をモータ
    ーに供給するよう前記制御装置に応答する垂直駆動信号
    装置から成る請求項１記載のシステム。 ３、前記表示装置が、 表示スクリーン、及び スクリーン上の第１領域内に平面図画像を表示し第２領
    域内に垂直図画像を表示する装置から成る請求項１記載
    のシステム。 ４、前記第２領域がスクリーン上の前記第１領域上方に
    位置付けられる請求項３記載のシステム。 ５、更に当該局の高度を示す高度信号を発生する高度装
    置を含み、前記制御装置が当該局の高度を表わす高さに
    てスクリーン装置の第２領域上のカーソルを発生するよ
    う表示装置に信号を出すよう高度信号に応答する請求項
    ３記載のシステム。 ６、前記制御装置が垂直図画像の各種部分の高さを示す
    印を第２領域内のスクリーン装置上に示すよう表示装置
    に信号を出すため前記高度信号に応答する請求項５記載
    のシステム。 ７、当該局からの水平距離を示す印を第１領域内のスク
    リーン装置上に発生するよう表示装置に信号を出す記憶
    されたディジタル化信号に応答する請求項３記載のシス
    テム。 ８、連続的に繰返され且つ水平と垂直の掃引要素の両者
    を含む繰返される矩形波パターンにてモーターでアンテ
    ナを第１方向にて水平に移動させ、次に垂直下方向に移
    動させ、次に更に第１方向にて水平に移動させ、次に垂
    直上方向に移動させ、次に第１方向で再び水平に移動さ
    せる等して前記水平駆動装置と垂直駆動装置が駆動信号
    をモーターに供給する請求項２記載のシステム。 ９、連続的に繰返され且つ水平掃引要素と垂直掃引要素
    の両者を含む繰返されるラスター走査パターンにてモー
    ターがアンテナを第１方向にて水平に移動させ、次に垂
    直下方向に移動させ、次に第１方向とは反対の第２方向
    で水平に移動させ、次に垂直下方に移動させ、次に第１
    方向等に水平に移動させるよう前記水平駆動装置と垂直
    駆動装置が駆動信号をモーターに供給する請求項２記載
    のシステム。 １０、モーターでアンテナを或る角度にわたり水平に移
    動させ次に或る角度にわたり垂直に移動させ、次に連続
    的にこの運動シーケンスを繰返させる駆動信号を前記水
    平駆動装置と垂直駆動装置がモーターに供給する請求項
    ２記載のシステム。 １１、気象の前記垂直図画像が当該局から見て垂直正面
    図である請求項１１記載のシステム。 １２、気象の前記垂直図画像が側面垂直図である請求項
    １記載のシステム。 １３、レーダー戻り信号を航空機内の表示装置に表示す
    る方法であって、 予め選択されたレンジにわたり水平に掃引し予め選択さ
    れたレンジにわたり垂直に掃引するようレーダー信号を
    航空機の前方に自動的に送信すること、 気象形成から元に反射されるレーダー信号を受信しディ
    ジタル化すること、及び 予め選択された水平レンジにわたる気象の平面図画像及
    び予め選択された垂直レンジにわたる気象の高さを示す
    垂直図画像の両者を表示装置上に表示することから成る
    表示方法。 １４、更に、 垂直図気象画像の各種高さを定める印を垂直図画像にて
    表示装置上に表示する段階、及び 航空機の高度を示すカーソルを垂直図画像にて表示装置
    上に表示する段階から成る請求項１３記載の方法。 １５、前記表示段階が、 航空機の高度を高度計で決定すること、及び航空機の高
    度を表わす位置においてカーソルを表示するよう表示装
    置に自動的に信号を送ることから成る請求項１４記載の
    方法。 １６、前記カーソル表示段階が使用者により航空機の高
    度として決定される位置にてカーソルを表示するよう表
    示装置に手動的に信号を送ることから成る請求項１４記
    載の方法。 １７、前記表示段階が気象の正面垂直図画像及び平面図
    画像を表示することを含む請求項１３記載の方法。 １８、前記表示段階が気象の側部垂直図画像及び平面図
    画像を表示することを含む請求項１３記載の方法。 １９、前記表示段階が表示装置上における平面図画像上
    方に垂直図画像を表示することから成る請求項１３記載
    の方法。 ２０、航空機用の自動水平垂直走査気象レーダー・シス
    テムであって、 反射したレーダー信号を受信するため航空機内に設置さ
    れ且つレーダー・ビームを発生し外方に向けるよう送信
    信号に対し応答し、レーダー・ビームを水平に前後に掃
    引する水平駆動信号とレーダー・ビームを垂直に上下に
    移動させる垂直駆動信号に応答するアンテナ装置、 送信信号をアンテナ装置に周期的に供給する装置、 アンテナ装置で受信される反射されたレーダー信号をデ
    ィジタル化し、反射されたレーダー信号が受信される航
    空機からの距離を表わす距離情報を発生するようアンテ
    ナ装置に接続された受信装置、 海面レベル上方の航空機の高度を示す高度信号を発生す
    る高度装置、 ディジタル化された信号、距離情報及び高度信号を記憶
    する装置、 水平に前後に掃引するアンテナ装置で受信された反射さ
    れるレーダー信号で表わされた予め選択されたレンジに
    わたる気象の平面図画像、垂直に上下に移動するアンテ
    ナ装置で受信された反射されるレーダー信号で表わされ
    た予め選択された高さに対する気象の垂直図画像、及び
    海面レベル上方の気象の垂直図画像の高度を示す高度印
    を表示するよう表示制御信号に応答する表示装置、及び
    水平駆動信号と垂直駆動信号をアンテナ装置に供給し記
    憶されたディジタル化信号、距離情報信号及び高度信号
    から表示制御信号を発生する制御装置から成る自動水平
    垂直走査気象レーダー・システム。
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