JPH0248071B2 - Reedaasochi - Google Patents
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- JPH0248071B2 JPH0248071B2 JP15726182A JP15726182A JPH0248071B2 JP H0248071 B2 JPH0248071 B2 JP H0248071B2 JP 15726182 A JP15726182 A JP 15726182A JP 15726182 A JP15726182 A JP 15726182A JP H0248071 B2 JPH0248071 B2 JP H0248071B2
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- Japan
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- circuit
- signal
- elevation angle
- phase
- target
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- Expired - Lifetime
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-
- 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
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
- G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
- G01S13/4463—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing using phased arrays
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、垂直面内において電子的にビーム
走査を行なう電子走査アレイ・レーダーにおい
て、垂直面内でモノパルス・パターンを発生する
電子走査モノパルス・アンテナを用い、レーダ
ー・パラメータに適合したオフ・アクシズ・モノ
パルス（off−axis monopulse）測角演算を行な
い広仰角範囲及び全レーダー送信周波数帯域にわ
たり高精度測高を実現するレーダー装置に関する
ものである。
走査を行なう電子走査アレイ・レーダーにおい
て、垂直面内でモノパルス・パターンを発生する
電子走査モノパルス・アンテナを用い、レーダ
ー・パラメータに適合したオフ・アクシズ・モノ
パルス（off−axis monopulse）測角演算を行な
い広仰角範囲及び全レーダー送信周波数帯域にわ
たり高精度測高を実現するレーダー装置に関する
ものである。
電子走査アレイ・レーダの代表例としては、位
相走査アレイ・レーダー、周波数走査アレイ・レ
ーダー、位相・周波数複合アレイ・レーダー等を
挙げることができ、又同時に発生する垂直面内ビ
ーム数も１本から複数本まで種々の方式がある
が、以下の説明では、垂直面内同時発生ビーム数
が１本の場合を例にとり説明する。
相走査アレイ・レーダー、周波数走査アレイ・レ
ーダー、位相・周波数複合アレイ・レーダー等を
挙げることができ、又同時に発生する垂直面内ビ
ーム数も１本から複数本まで種々の方式がある
が、以下の説明では、垂直面内同時発生ビーム数
が１本の場合を例にとり説明する。
第１図は本発明の対象とする従来のレーダー装
置を示し、第１図に於て、１はアレイ・アンテナ
で、第１アレイ・アンテナ１ａ、第２アレイ・ア
ンテナ１ｂより成る。第１アレイ・アンテナ１ａ
及び第２アレイ・アンテナ１ｂは夫々アンテナ素
子１ａ１〜１am，１ｂ１〜１bmを有する。２は
移相器で、第１移相器群２ａ、第２移相器群２ｂ
より成る。この第１及び第２移相器群２ａ，２ｂ
は、それぞれ移相器２ａ１〜２am，２ｂ１〜２
bmを有する。３は分配回路で、第１分配回路３
ａ及び第２分配回路３ｂより成る。４はハイブリ
ツドで、第１、第２分配回路３ａ，３ｂからの入
力の和信号Σと差信号Δを出力する。５は移相器
駆動回路、６はビーム制御回路、７は送信機、８
は基準信号発生回路、９は送受切換器、１０ａ，
１０ｂは高周波増幅回路、１１ａ，１１ｂは第１
混合回路、１２ａ，１２ｂは第２混合回路、１３
ａ，１３ｂは中間周波増幅回路、１４ａ，１４ｂ
は移動目標検出回路、１５は信号処理回路、１６
は表示回路である。
置を示し、第１図に於て、１はアレイ・アンテナ
で、第１アレイ・アンテナ１ａ、第２アレイ・ア
ンテナ１ｂより成る。第１アレイ・アンテナ１ａ
及び第２アレイ・アンテナ１ｂは夫々アンテナ素
子１ａ１〜１am，１ｂ１〜１bmを有する。２は
移相器で、第１移相器群２ａ、第２移相器群２ｂ
より成る。この第１及び第２移相器群２ａ，２ｂ
は、それぞれ移相器２ａ１〜２am，２ｂ１〜２
bmを有する。３は分配回路で、第１分配回路３
ａ及び第２分配回路３ｂより成る。４はハイブリ
ツドで、第１、第２分配回路３ａ，３ｂからの入
力の和信号Σと差信号Δを出力する。５は移相器
駆動回路、６はビーム制御回路、７は送信機、８
は基準信号発生回路、９は送受切換器、１０ａ，
１０ｂは高周波増幅回路、１１ａ，１１ｂは第１
混合回路、１２ａ，１２ｂは第２混合回路、１３
ａ，１３ｂは中間周波増幅回路、１４ａ，１４ｂ
は移動目標検出回路、１５は信号処理回路、１６
は表示回路である。
次に動作について説明する。
基準信号発生回路８で発生した第１中間周波送
信種信号と第１局部発振周波数は、送信機７で周
波数混合され送信信号となつて送受切換器９を経
由してハイブリツド４において２分配されて第１
分配回路３ａ、第２分配回路３ｂに給電されそれ
ぞれｍ分配されて、第１移相器群２ａ、第２移相
器群２ｂで所定の位相量を与えられ、第１アレ
イ・アンテナ１ａ、第２アレイ・アンテナ１ｂか
ら空間に放射される。
信種信号と第１局部発振周波数は、送信機７で周
波数混合され送信信号となつて送受切換器９を経
由してハイブリツド４において２分配されて第１
分配回路３ａ、第２分配回路３ｂに給電されそれ
ぞれｍ分配されて、第１移相器群２ａ、第２移相
器群２ｂで所定の位相量を与えられ、第１アレ
イ・アンテナ１ａ、第２アレイ・アンテナ１ｂか
ら空間に放射される。
上記第１移相器群２ａ、第２移相器群２ｂの位
相設定量は、基準信号発生回路８からのビーム走
査角度指令及びタイミングにもとづき、ビーム制
御回路６で各移相器群２ａ，２ｂに対応して演算
され、移相器駆動回路５を経由して与えられるも
のである。
相設定量は、基準信号発生回路８からのビーム走
査角度指令及びタイミングにもとづき、ビーム制
御回路６で各移相器群２ａ，２ｂに対応して演算
され、移相器駆動回路５を経由して与えられるも
のである。
このようにして所定の方向へ放射された送信信
号は、目標によつてその１部を反射され、第１ア
レイ・アンテナ１ａ、第２アレイ・アンテナ１
ｂ、第１移相器群２ａ、第２移相器群２ｂ、第１
分配回路３ａ、第２分配回路３ｂを経由してハイ
ブリツド４の第１、第２入力となる。
号は、目標によつてその１部を反射され、第１ア
レイ・アンテナ１ａ、第２アレイ・アンテナ１
ｂ、第１移相器群２ａ、第２移相器群２ｂ、第１
分配回路３ａ、第２分配回路３ｂを経由してハイ
ブリツド４の第１、第２入力となる。
ハイブリツド４においては、この２入力の和
（Σ）、差（Δ）を２出力端子から出力し、和
（Σ）出力は、送受切換器９を経由して、和（Σ）
信号系受信機入力となり、差（Δ）出力は、差
（Δ）信号系受信機入力となる。
（Σ）、差（Δ）を２出力端子から出力し、和
（Σ）出力は、送受切換器９を経由して、和（Σ）
信号系受信機入力となり、差（Δ）出力は、差
（Δ）信号系受信機入力となる。
受信処理は、和（Σ）信号系、差（Δ）信号系
共に同一機能のため、和（Σ）信号系で代表して
以下に説明する。
共に同一機能のため、和（Σ）信号系で代表して
以下に説明する。
まず和（Σ）出力は高周波増幅回路１０ａで低
雑音増幅され、第１混合回路１１ａで基準信号発
生回路８からの第１局部発振周波数と混合されて
第１中間周波数信号に変換された後、第２混合回
路１２ａで同じく基準信号発生回路８からの第２
局部発振周波数と混合され第２中間周波数信号に
変換されて移動目標検出回路１４ａの入力とな
る。
雑音増幅され、第１混合回路１１ａで基準信号発
生回路８からの第１局部発振周波数と混合されて
第１中間周波数信号に変換された後、第２混合回
路１２ａで同じく基準信号発生回路８からの第２
局部発振周波数と混合され第２中間周波数信号に
変換されて移動目標検出回路１４ａの入力とな
る。
移動目標検出回路１４ａは、一般的にMTI（Ｍ
ouing Ｔarget Ｉndi−cator）と称されるもの
で基準信号発生回路８で発生される送信パルス繰
返周波数に対応して地表面、ウエザー等からの不
要反射波（クラツタ）を消去するフイルタを形成
している。
ouing Ｔarget Ｉndi−cator）と称されるもの
で基準信号発生回路８で発生される送信パルス繰
返周波数に対応して地表面、ウエザー等からの不
要反射波（クラツタ）を消去するフイルタを形成
している。
この移動目標検出回路１４ａとしては方式によ
り、種々の回路構成をとり得るが、従来の装置で
は出力信号として振幅情報のみでなく位相情報を
も有する中間周波出力で得られるアナログMTI
より成る。
り、種々の回路構成をとり得るが、従来の装置で
は出力信号として振幅情報のみでなく位相情報を
も有する中間周波出力で得られるアナログMTI
より成る。
クラツタを抑圧された和（Σ）信号、差（Δ）
信号は、信号処理回路１５で目標検出・追尾処理
を受けると共に、和（Σ）信号については表示回
路１６へも送られ、目標情報の表示に用いられ
る。
信号は、信号処理回路１５で目標検出・追尾処理
を受けると共に、和（Σ）信号については表示回
路１６へも送られ、目標情報の表示に用いられ
る。
信号処理回路１５における目標検出処理の内、
高度データ検出処理について、第５図を用いて説
明する。
高度データ検出処理について、第５図を用いて説
明する。
第５図に於て、１７は位相検波器（PSD）、１
８はデイスクリミネータ／仰角演算回路、１９は
目標距離検出回路、２０は高度演算回路、２４は
データ記憶回路である。
８はデイスクリミネータ／仰角演算回路、１９は
目標距離検出回路、２０は高度演算回路、２４は
データ記憶回路である。
和（Σ）信号、差（Δ）信号は、信号処理回路
１５に送られ、同回路中の位相検波器（PSD）
１７において和（Σ）信号で正規化
（Normalije）された誤差出力を発生し、デイス
クリミネータ／仰角演算回路１８でまず誤差出力
と基準レベルとの比較により、当該ビーム中心仰
角からの偏位仰角差（Δφ）を算出し、次にデー
タ記憶回路２４に記憶させた各ビーム対応のビー
ム中心仰角値の内、当該ビームの中心仰角値
（φo）を基準信号発生回路８からのレーダー・モ
ード・パラメータ（ビーム番号）と同期して読み
出し、デイスクリミネータ／仰角演算回路１８に
おいて 目標仰角＝φ＝φo＋Δφ の演算を行ない、このφと和（Σ）信号ならびに
基準信号発生回路８からのTXトリガー、レン
ジ・クロツクを受けて目標距離検出回路１９で検
出した目標距離（Ｒ）とを用いて、高度演算回路
２０で Ｈ＝ｇ（φ、Ｒ、Ho） ここに、Ｈ：目標高度 ｇ：函数 φ：目標仰角 Ｒ：目標距離 Ho：レーダー設置高度 の算式により、目標高度(H)を得ている。
１５に送られ、同回路中の位相検波器（PSD）
１７において和（Σ）信号で正規化
（Normalije）された誤差出力を発生し、デイス
クリミネータ／仰角演算回路１８でまず誤差出力
と基準レベルとの比較により、当該ビーム中心仰
角からの偏位仰角差（Δφ）を算出し、次にデー
タ記憶回路２４に記憶させた各ビーム対応のビー
ム中心仰角値の内、当該ビームの中心仰角値
（φo）を基準信号発生回路８からのレーダー・モ
ード・パラメータ（ビーム番号）と同期して読み
出し、デイスクリミネータ／仰角演算回路１８に
おいて 目標仰角＝φ＝φo＋Δφ の演算を行ない、このφと和（Σ）信号ならびに
基準信号発生回路８からのTXトリガー、レン
ジ・クロツクを受けて目標距離検出回路１９で検
出した目標距離（Ｒ）とを用いて、高度演算回路
２０で Ｈ＝ｇ（φ、Ｒ、Ho） ここに、Ｈ：目標高度 ｇ：函数 φ：目標仰角 Ｒ：目標距離 Ho：レーダー設置高度 の算式により、目標高度(H)を得ている。
以上述べたところにより明らかなように、偏位
仰角差（Δφ）を閉ループにより零に近づけて行
くことにより、ビーム中心仰角を目標仰角（φ）
に追尾して行く通常の追尾レーダーと異なり、こ
の発明の対象としているレーダー方式は、開ルー
プであり、ビーム中心仰角は予め定められた仰角
値のみをシーケンシアルに電子走査するだけで目
標仰角値（φ）は、当該検出ビームの中心仰角
（φo）と偏位仰角差（Δφ）との和として算出し
ており、オフ・アクシズ・モノパルス方式（off
−axis Monopulse）と称され、同時多目標探知
のための捜策レーダーに適した方式でである。
仰角差（Δφ）を閉ループにより零に近づけて行
くことにより、ビーム中心仰角を目標仰角（φ）
に追尾して行く通常の追尾レーダーと異なり、こ
の発明の対象としているレーダー方式は、開ルー
プであり、ビーム中心仰角は予め定められた仰角
値のみをシーケンシアルに電子走査するだけで目
標仰角値（φ）は、当該検出ビームの中心仰角
（φo）と偏位仰角差（Δφ）との和として算出し
ており、オフ・アクシズ・モノパルス方式（off
−axis Monopulse）と称され、同時多目標探知
のための捜策レーダーに適した方式でである。
以上の説明は、所定の方向にモノパルス・アン
テナ・パターンを形成し、探知する段階に関する
ものであつたが、このアンテナ・ビーム仰角方向
は、第２図に示すように時分割により順次（＃１
〜＃ｎ）変化して、所要の仰角範囲（ELnioφ
ELmax）を電子走査してカバーする。
テナ・パターンを形成し、探知する段階に関する
ものであつたが、このアンテナ・ビーム仰角方向
は、第２図に示すように時分割により順次（＃１
〜＃ｎ）変化して、所要の仰角範囲（ELnioφ
ELmax）を電子走査してカバーする。
以上述べたレーダー装置において、
(1) 中間周波数は２段階に限定されるものではな
く、１段階又は３段階等必要に応じて適宜選択
されるものであり、又 (2) 第２図では、アンテナ・ビームは、低仰角か
ら高仰角に向つて順次形成されているが、走査
方法としては、高仰角から低仰角へ向かつて走
査する方式、特別なシーケンスで走査する方式
等、他に種々存在する など、いずれも、本発明の対象とするレーダー装
置としては本質的な差異を生ずるものではなく、
いずれのケースも本発明の対象に包含されるもの
である。
く、１段階又は３段階等必要に応じて適宜選択
されるものであり、又 (2) 第２図では、アンテナ・ビームは、低仰角か
ら高仰角に向つて順次形成されているが、走査
方法としては、高仰角から低仰角へ向かつて走
査する方式、特別なシーケンスで走査する方式
等、他に種々存在する など、いずれも、本発明の対象とするレーダー装
置としては本質的な差異を生ずるものではなく、
いずれのケースも本発明の対象に包含されるもの
である。
従来のoff−axis Monopulse電子走査アレイ・
レーダーにおいては、以上のように構成されてい
るので、 (1) モノパルス誤差出力検出のためにアナログ形
成の位相検波器（PSD）を用いているが、和
（Σ）信号レベル依存性があること、 (2) デイスクリミネータが、全送信周波数範囲、
全仰角範囲にわたり、高精度を保つことが難か
しいこと などにより、高精度測高を困難にしていた。
レーダーにおいては、以上のように構成されてい
るので、 (1) モノパルス誤差出力検出のためにアナログ形
成の位相検波器（PSD）を用いているが、和
（Σ）信号レベル依存性があること、 (2) デイスクリミネータが、全送信周波数範囲、
全仰角範囲にわたり、高精度を保つことが難か
しいこと などにより、高精度測高を困難にしていた。
この発明は、上記のような従来の装置の欠点を
除去するためになされたものである。
除去するためになされたものである。
本発明の一つの実施例によれば、
(1) 移動目標検出回路としてデイジタルMTIを
採用し、誤差出力（差（Δ）信号／和（Σ）信
号）を、 (i) 振幅情報 ｜差（Δ）信号｜／｜和（Σ）
信号｜のデイジタル除算 (ii) 符号情報 （差（Δ）信号の位相データ）
−（和（Σ）信号の位相データ）のデイジタ
ル減算にもとづく、符号判定 に分解してデイジタル処理することにより、精
度を高め、 (2) 誤差出力（差（Δ）信号／和（Σ）信号）か
ら、偏移仰角差（Δφ）を算出する変換を高精
度に行なうために、信号処理回路１５のデータ
記憶回路２４にビーム毎又はビーム毎／送信周
波数毎の正確な誤差特性＝モノパルス特性値
（変換直線勾配）及びビーム中心仰角値をデー
タ（定数）として記憶させ、 (3) 目標信号検出時、(1)で得られる誤差出力と(2)
で記憶させたデータから、当該ビーム番号、当
該送信周波数に対応して読み出された変換直線
勾配及びビーム中心仰角値とから、偏位仰角値
（Δφ）及び目標仰角（φ）を精知度良くデイジ
タル演算する装置を提供するものである。
採用し、誤差出力（差（Δ）信号／和（Σ）信
号）を、 (i) 振幅情報 ｜差（Δ）信号｜／｜和（Σ）
信号｜のデイジタル除算 (ii) 符号情報 （差（Δ）信号の位相データ）
−（和（Σ）信号の位相データ）のデイジタ
ル減算にもとづく、符号判定 に分解してデイジタル処理することにより、精
度を高め、 (2) 誤差出力（差（Δ）信号／和（Σ）信号）か
ら、偏移仰角差（Δφ）を算出する変換を高精
度に行なうために、信号処理回路１５のデータ
記憶回路２４にビーム毎又はビーム毎／送信周
波数毎の正確な誤差特性＝モノパルス特性値
（変換直線勾配）及びビーム中心仰角値をデー
タ（定数）として記憶させ、 (3) 目標信号検出時、(1)で得られる誤差出力と(2)
で記憶させたデータから、当該ビーム番号、当
該送信周波数に対応して読み出された変換直線
勾配及びビーム中心仰角値とから、偏位仰角値
（Δφ）及び目標仰角（φ）を精知度良くデイジ
タル演算する装置を提供するものである。
以下、この発明の一実施例を図により説明す
る。第３図は目標仰角を、ビーム中心仰角、誤差
出力、変換直線勾配を用いて算出する算式を説明
する説明図、 第４図は、ｆ（送信周波数）＝fiにおいて、仰角
覆域をカバーするｎ個のモノパルス・パターンを
異なる変換直線勾配が対応している状態を示す概
念図である。
る。第３図は目標仰角を、ビーム中心仰角、誤差
出力、変換直線勾配を用いて算出する算式を説明
する説明図、 第４図は、ｆ（送信周波数）＝fiにおいて、仰角
覆域をカバーするｎ個のモノパルス・パターンを
異なる変換直線勾配が対応している状態を示す概
念図である。
第６図は、第１図構成の内、本発明の一実施例
による装置の主要を示す構成図である。
による装置の主要を示す構成図である。
第６図に於て、２１ａ，２１ｂは移動目標検出
回路で、従来のアナログMTIに代わり、デイジ
タルMTIより成る。又、信号処理回路１５は、
位相減算回路２２と、仰角演算回路２３と、目標
距離検出回路１９、高度演算回路２０及びデータ
記憶回路２４より成る。
回路で、従来のアナログMTIに代わり、デイジ
タルMTIより成る。又、信号処理回路１５は、
位相減算回路２２と、仰角演算回路２３と、目標
距離検出回路１９、高度演算回路２０及びデータ
記憶回路２４より成る。
第６図に示す移動目標検出回路（DMTI）２１
ａ，２１ｂは、一般的なデイジタルMTIであり、
それぞれ入力信号を同相（In−Phase）、直交相
（Quadrature−Phase）に分割して各相ビデオ
MTI処理した後再合成して〔振幅情報〕、〔位相
情報〕として出力する。
ａ，２１ｂは、一般的なデイジタルMTIであり、
それぞれ入力信号を同相（In−Phase）、直交相
（Quadrature−Phase）に分割して各相ビデオ
MTI処理した後再合成して〔振幅情報〕、〔位相
情報〕として出力する。
すなわち、移動目標検出回路２１ａの入力の和
（Σ）信号はΣ＝｜Σ｜ej(〓t+〓)と表わされ、それ
ぞれ同相（Ｉ系）、直交相（Ｑ系）に分割して図
示しない位相検波器、消去回路、振幅又は位相演
算回路を経て振幅情報｜Σ｜及び位相情報〓を
得、また移動目標検出回路２１ｂの入力の差
（△）信号も△＝｜△｜ej(〓t+△)で表わされ、同
様に振幅情報｜△｜、位相情報〓が得られる。
（Σ）信号はΣ＝｜Σ｜ej(〓t+〓)と表わされ、それ
ぞれ同相（Ｉ系）、直交相（Ｑ系）に分割して図
示しない位相検波器、消去回路、振幅又は位相演
算回路を経て振幅情報｜Σ｜及び位相情報〓を
得、また移動目標検出回路２１ｂの入力の差
（△）信号も△＝｜△｜ej(〓t+△)で表わされ、同
様に振幅情報｜△｜、位相情報〓が得られる。
ここで、第７図は移動目標検出回路２１ａ，２
１ｂに入力される基準信号（ej〓t）をＩ系とし、
この基準信号を90゜進相させたＱ系のベクトル座
標平面図である。
１ｂに入力される基準信号（ej〓t）をＩ系とし、
この基準信号を90゜進相させたＱ系のベクトル座
標平面図である。
第７図において、和（Σ）信号及び差（△）信
号をベクトル表示しており、〓は基準信号に対
する和（Σ）信号の位相差、〓は基準信号に対
する差（△）信号の位相差であり、は和（Σ）
信号と差（△）信号の位相差であつて、アンテナ
正面方向を基準に上下−90゜〜＋90゜の極性とな
る。
号をベクトル表示しており、〓は基準信号に対
する和（Σ）信号の位相差、〓は基準信号に対
する差（△）信号の位相差であり、は和（Σ）
信号と差（△）信号の位相差であつて、アンテナ
正面方向を基準に上下−90゜〜＋90゜の極性とな
る。
ここでいうΣI、ΣQ、△I、△Qはベクトル量であ
り、またω＝2πf（ｆ：中間周波数）である。
り、またω＝2πf（ｆ：中間周波数）である。
したがつて、和（Σ）信号に対しては、
(i) 振幅情報：｜Σ｜＝√2 I＋2 Q
(ii) 位相情報：〓＝tan-1（ΣQ／ΣI）
ここに
ΣI：Ｉ系のΣ振幅
ΣQ：Ｑ系のΣ振幅
同様に、差（Δ）信号に対しても
(i) 振幅情報：｜Δ｜＝√2 I＋2 Q
(ii) 位相情報：〓＝tan-1（ΔQ／ΔI）
ここに
ΔI：Ｉ系のΔ振幅
ΔQ：Ｑ系のΔ振幅
となる。
これより、△／Σ＝｜△｜／｜Σ｜ej(△-〓)＝
｜△｜／｜Σ｜ εjとなり、和（Σ）信号と差（△）信号間の位
相差は△−〓で与えられ、このが−90〜90゜
のいずれにあるか符号を判定する。
｜△｜／｜Σ｜ εjとなり、和（Σ）信号と差（△）信号間の位
相差は△−〓で与えられ、このが−90〜90゜
のいずれにあるか符号を判定する。
信号処理回路１５において、まず、位相減算回
路２２により、＝〓−〓の演算を行ない、 ≧０…Ｓ（Δ／Σ）＝＋ ＜０…Ｓ（Δ／Σ）＝− の極性判定を行ない、第３図ｂモノパルス誤差特
性の上、下判定を行なう。
路２２により、＝〓−〓の演算を行ない、 ≧０…Ｓ（Δ／Σ）＝＋ ＜０…Ｓ（Δ／Σ）＝− の極性判定を行ない、第３図ｂモノパルス誤差特
性の上、下判定を行なう。
次に、｜Δ｜／｜Σ｜＝Δ1／Σ1の演算を行な
い、且つデータ記憶回路２４から読み出された当
該送信周波数における当該ビーム番号のモノパル
ス誤差特性勾配（＝tanη）とから ビーム中心仰角値（φo）からの偏位仰角差
（△φ）は（目標信号の△出力／目標信号のΣ出
力）／tanηで表わされるから すなわち、△φ＝（△1／Σ1）／tanη の演算を行ない、前記符号判定（Ｓ（Δ／Σ））に
もとづき、 ＋Δφor−Δφ の決定を行なう。
い、且つデータ記憶回路２４から読み出された当
該送信周波数における当該ビーム番号のモノパル
ス誤差特性勾配（＝tanη）とから ビーム中心仰角値（φo）からの偏位仰角差
（△φ）は（目標信号の△出力／目標信号のΣ出
力）／tanηで表わされるから すなわち、△φ＝（△1／Σ1）／tanη の演算を行ない、前記符号判定（Ｓ（Δ／Σ））に
もとづき、 ＋Δφor−Δφ の決定を行なう。
このようにして得られたΔφならびに当該ビー
ム中心仰角値（φo）から （φ＝φo＋Δφ）or（φ＝φo−Δφ） を演算する。
ム中心仰角値（φo）から （φ＝φo＋Δφ）or（φ＝φo−Δφ） を演算する。
こうして、仰角演算回路２３によつて目標仰角
は 目標仰角＝φ0＋（目標信号の△出力／目標信号のΣ出
力）／tanη が演算され、これが高度演算回路２０へ送られ
る。
は 目標仰角＝φ0＋（目標信号の△出力／目標信号のΣ出
力）／tanη が演算され、これが高度演算回路２０へ送られ
る。
高度演算回路２０においては、この仰角値と、
目標距離検出回路１９で検出した目標距離（Ｒ）
とから目標高度(H)を次式で算出する。
目標距離検出回路１９で検出した目標距離（Ｒ）
とから目標高度(H)を次式で算出する。
Ｈ＝ｇ（φ、Ｒ、Ho）
データ記憶回路２４は、第４図に示すように、
ｆ（送信周波数）＝fi、ｉ＝１、２、…、ｋ
ビーム番号＝ｊ、ｊ＝１、２、…、ｎ
に対応して、tanη＝tanηjiの全ての組合せを記憶
する。
する。
以下、垂直面内１ビーム走査の位相走査アレ
イ・レーダー装置を例にとり説明を行なつたが、
多ビーム走査且つ方式としては周波数走査アレ
イ・レーダー、位相・周波数複合アレイ・レーダ
ー等、電子走査アレイ・レーダー全般について
も、本発明を適用できることは明らかである。
イ・レーダー装置を例にとり説明を行なつたが、
多ビーム走査且つ方式としては周波数走査アレ
イ・レーダー、位相・周波数複合アレイ・レーダ
ー等、電子走査アレイ・レーダー全般について
も、本発明を適用できることは明らかである。
以上のように、本発明によれば、垂直面内にお
いて電子的にビーム走査を行なう電子走査モノパ
ルス・アレイ・レーダーにおいて、オフ・アクシ
ズ・モノパルス（off−axis Monopulse）測角処
理を行なうために、移動目標検出回路をデイジタ
ルMTIとし、信号処理回路における測高処理回
路を、送信周波数全帯域における仰角覆域全ビー
ムに対応したモノパルス誤差特性（変換直線勾
配）及び当該ビーム中心仰角を記憶するレーダー
記憶回路と和（Σ）信号・差（Δ）信号から差
（Δ）信号／和（Σ）信号）の振幅情報、符号判
定を行なう仰角演算回路及び位相減算回路とで構
成してなり、仰角覆域全域、全送信周波数帯域に
わたり高精度仰角測角（従つて、高精度測高）を
実現できる効果がある。
いて電子的にビーム走査を行なう電子走査モノパ
ルス・アレイ・レーダーにおいて、オフ・アクシ
ズ・モノパルス（off−axis Monopulse）測角処
理を行なうために、移動目標検出回路をデイジタ
ルMTIとし、信号処理回路における測高処理回
路を、送信周波数全帯域における仰角覆域全ビー
ムに対応したモノパルス誤差特性（変換直線勾
配）及び当該ビーム中心仰角を記憶するレーダー
記憶回路と和（Σ）信号・差（Δ）信号から差
（Δ）信号／和（Σ）信号）の振幅情報、符号判
定を行なう仰角演算回路及び位相減算回路とで構
成してなり、仰角覆域全域、全送信周波数帯域に
わたり高精度仰角測角（従つて、高精度測高）を
実現できる効果がある。
第１図は、従来の垂直面内１ビーム電子走査モ
ノパルス・アレイ・レーダーの構成の１例を示す
機能系統図、第２図は、第１図の構成における垂
直面内ビーム走査を示す概念図、第３図は、本発
明における目標仰角算出の原理を示す説明図、第
４図は、ｆ（送信周波数）＝fiにおける全仰角覆域
内ビーム配列と、モノパルス誤差特性を示す概念
図、第５図は、第１図中の信号処理回路の構成の
１例を示す機能系統図、第６図は、本発明の一実
施例による信号処理回路の構成の１例を示す機能
系統図、第７図はこの発明の実施例を説明するた
めの和（Σ）信号及び差（Δ）信号のベクトル平
面図である。 １ａ……第１アレイ・アンテナ、１ｂ……第２
アレイ・アンテナ、２ａ……第１移相器群、２ｂ
……第２移相器群、３ａ……第１分配回路、３ｂ
……第２分配回路、４……ハイブリツド、５……
移相器駆動回路、６……ビーム制御回路、７……
送信機、８……基準信号発生回路、９……送受切
換器、１０ａ……高周波増幅回路、１０ｂ……高
周波増幅回路、１１ａ，１１ｂ……第１混合回
路、１２ａ，１２ｂ……第２混合回路、１３ａ，
１３ｂ……中間周波増幅回路、１４ａ，１４ｂ…
…移動目標検出回路、１５……信号処理回路、１
６……表示回路、１７……位相検波器（PSD）、
１８……デイスクリミネータ／仰角演算回路、１
９……目標距離検出回路、２０……高度演算回
路、２１ａ，２１ｂ……移動目標検出回路
（DMTI）、２２……位相減算回路、２３……仰角
演算回路、２４……データ記憶回路。尚、図中同
一符号は夫々同一又は相当部分を示す。
ノパルス・アレイ・レーダーの構成の１例を示す
機能系統図、第２図は、第１図の構成における垂
直面内ビーム走査を示す概念図、第３図は、本発
明における目標仰角算出の原理を示す説明図、第
４図は、ｆ（送信周波数）＝fiにおける全仰角覆域
内ビーム配列と、モノパルス誤差特性を示す概念
図、第５図は、第１図中の信号処理回路の構成の
１例を示す機能系統図、第６図は、本発明の一実
施例による信号処理回路の構成の１例を示す機能
系統図、第７図はこの発明の実施例を説明するた
めの和（Σ）信号及び差（Δ）信号のベクトル平
面図である。 １ａ……第１アレイ・アンテナ、１ｂ……第２
アレイ・アンテナ、２ａ……第１移相器群、２ｂ
……第２移相器群、３ａ……第１分配回路、３ｂ
……第２分配回路、４……ハイブリツド、５……
移相器駆動回路、６……ビーム制御回路、７……
送信機、８……基準信号発生回路、９……送受切
換器、１０ａ……高周波増幅回路、１０ｂ……高
周波増幅回路、１１ａ，１１ｂ……第１混合回
路、１２ａ，１２ｂ……第２混合回路、１３ａ，
１３ｂ……中間周波増幅回路、１４ａ，１４ｂ…
…移動目標検出回路、１５……信号処理回路、１
６……表示回路、１７……位相検波器（PSD）、
１８……デイスクリミネータ／仰角演算回路、１
９……目標距離検出回路、２０……高度演算回
路、２１ａ，２１ｂ……移動目標検出回路
（DMTI）、２２……位相減算回路、２３……仰角
演算回路、２４……データ記憶回路。尚、図中同
一符号は夫々同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 複数のアレイ・アンテナを有し、このアレイ
アンテナは垂直面内でモノパルスパターンを発生
する電子走査モノパルスアレイアンテナであり、
目標の高度を測定するようにしたレーダー装置に
於て、上記複数のアレイ・アンテナからの受信入
力の和信号及び差信号を発生する手段と、上記和
信号及び差信号からそれぞれ不要信号を抑圧する
と共に、上記和信号及び差信号の各々に対する振
幅情報及び位相情報を出力するデイジタル移動目
標検出回路と、このデイジタル移動目標検出回路
からの和信号及び差信号の位相情報が入力され、
これらの位相情報の減算により極性判定を行なう
位相減算回路と、走査ビームに対応したモノパル
ス誤差特性及びビーム中心仰角値を記憶するデー
タ記憶回路と、走査ビーム番号に対応して上記デ
ータ記憶回路から読み出されたモノパルス誤差特
性及びビーム中心仰角値が入力され、かつ上記位
相減算回路の出力に基づき、上記ビーム中心仰角
値からの偏位仰角差を算出して目標仰角値を演算
する仰角演算回路と、この仰角演算回路の出力及
び目標距離とから目標高度を演算する高度演算回
路とを備えた事を特徴とするレーダー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15726182A JPH0248071B2 (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | Reedaasochi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15726182A JPH0248071B2 (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | Reedaasochi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5944674A JPS5944674A (ja) | 1984-03-13 |
| JPH0248071B2 true JPH0248071B2 (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=15645781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15726182A Expired - Lifetime JPH0248071B2 (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | Reedaasochi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0248071B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62174896A (ja) * | 1987-01-20 | 1987-07-31 | 富士電機株式会社 | 自動販売機のコイン払出し制御回路 |
| JPS63187182A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | ホログラフイツクレ−ダ |
| JP2830805B2 (ja) * | 1995-11-29 | 1998-12-02 | 日本電気株式会社 | レーダ装置 |
| JPH11100994A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Ando Kensetsu Kk | 鋼管コンクリート柱用コンクリート打設誘導管 |
-
1982
- 1982-09-07 JP JP15726182A patent/JPH0248071B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5944674A (ja) | 1984-03-13 |
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