JPH0356882A - レーダ装置 - Google Patents

レーダ装置

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JPH0356882A
JPH0356882A JP1193076A JP19307689A JPH0356882A JP H0356882 A JPH0356882 A JP H0356882A JP 1193076 A JP1193076 A JP 1193076A JP 19307689 A JP19307689 A JP 19307689A JP H0356882 A JPH0356882 A JP H0356882A
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JP
Japan
Prior art keywords
target
signal
angle
beam forming
timing
Prior art date
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Pending
Application number
JP1193076A
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English (en)
Inventor
Seiji Suganuma
誠司 菅沼
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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〕 この発明は,例えば航空機目標及び船舶目標の検出時間
を短縮するレーダ装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第7図は従来のレーダ装置の構成を示す四である。il
lは送信機,(2)は送受切換器,(3)は鋭い単一指
向性(以下ペンシルビームと呼ぶ)を持ち,機械的に駆
動されるアンテナ,C4)は受信機.(5}は受信信号
よシ目標の距離を算出する信号処理器,f61はアンテ
ナ(31を所望のビーム指向方向に回転させるアンテナ
駆動樽,(7)はアンテナビーム指向角を測定する角度
検出器である。
次に動作について説明する。送信機《!)では,一定の
バルヌ繰り返し周期を持った送信パルスが発生され,送
受切換器(21ヲ介して.アンテナ(3)から外部空間
に送信される。そして目標からの反射信号を受信機(4
+でビデオ信号に変換し信号処理器《51に出力する。
信号処理器(51は通常のCFAR(Con−stan
t False Alarm Rate ) Qo路に
よって目標信号を検出する。1た,信号処理器(5)は
送信機(1)から送信タイミング信号を入力し.この送
信タイミング信号と上記目標信号の時間間隔を測定する
ことによう目標距gを算出する。
次に測角方法について説明する。第8図はアンテナ駆動
機1B+によって制御されるビーム走査を示した図であ
る。図で示しfC.様にペンシルビーム(81は上から
左右,一段下がって右左と順次走査し,目標信号を検出
した鰭の角度検出器(7)の出力信号より目標の高低角
と方付角を測定する。
このようにして航空機目標及び船舶目標に対し,第8図
に示すようなビーム走査を時分割に行い,それそれの捜
索覆域内に存在する目標の距離Rと角度θを得ることに
よって,目標を検出することができる。(ここで目標の
検出とは,目標の距離Rと角度θを取得することと定義
する。)〔発明が解決しようとする課題〕 従来のレーダ装置は以上のように構成されているので,
航空機目標及び船舶目標における捜索領域を一本のペン
シルビームで走査しなければならず.目標の距離と角度
を測定する時間が長くなるという課題があった。筐た目
標をビーム幅程度(通常,ビーム幅の約1.5倍)のf
*度でしか測角できないという課題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので,複数の素子アンテナで受信した目標の反射信号
をデジタル処理することによb多数のビームを形成させ
.各ビーム毎に並列に目標の距離を測定することによサ
、目標の距離と角度を測定する時間を短縮すなわち目標
の検出時間を短縮できるレーダ装置を得ることを目的と
する。
1たこの発明の別の発明は,上記目的に加えて測角精度
を改善できるレーダ装置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装置は.同時に異なる方向を指
向する複数の受信ビームを形成できるマルチビーム形成
手段を設け,各ビームの受信信号より目標の距離を並列
に創定する目標検出手段を設けたものである。
この発明の別の発明に係わるレーダ装置は,上記マルチ
ビーム形或手段と目標検出手段の間に,各ビーム毎にマ
ルチモノパルス演算を行うことができるマルチビーム測
角手段を付加したものである。
〔作用〕
この発明にかいては,複数の素子アンテナを介して受信
した目標からの反射信号をそれぞれA/D変換してデジ
タル処理を行うことによう,同時に異なる方向を指向す
る複数の受信ビームを形威し.その各々のビームで受信
した信号から測距を行うことにより捜索糧域内に存在す
る航空柵目標と船舶目標を検出する時間を短縮できる。
この発明の別の発明にかいては.上記作用に加えて,マ
ルチモノパルス測角手段によってマルチビーム形成手段
から出力される互いに隣接した二つのビームでの受信信
号をモノパルス演算することによサ、目標の測角稍度を
改善することができる。
〔実施例〕
以下,この発明の実施例を図について説明する。
第1図はこの発明によるレーダ装置の構成をホす図であ
る。図において、(9)は素子アンテナ,(41は受信
機(RX) , 1GはA/D変換器(A/D),  
81はマルチビーム′Oi4算6, uはN個の素子ア
ンテナ(9)とそれらに接続された受信機{41及びA
/Df換器00とマルチビーム演算器αDから構威され
るマルチビーム形成手段,C51は巨標距離を算出する
信号処理器, 03は上記信号処理器(5}が谷ビーム
に対応して並列に設けられた目標検出手段,a◆は送信
アンテナ,(1)は送信機, QSは送信アンテナo4
と送信機(1)から構成される送信手段.α0は送信機
0}と信号処理器(5)のタイミングを同期させるタイ
ミング制御器である。
次に動作について説明する。送信手段偽!1は送信アン
テナα4と送信機0}とから構成されて訃サ、送信機f
ilで発生しfC送信信号が送信アンテナa◆を介して
目標の捜索覆域内に放射される。そして目標からの受信
信号tiN個の素子アンテナ19)で受信され.各素子
アンテナ{9)に接続された受信機Rx f41にそれ
ぞれ入力され,ビデオ信号にf換される。
変換されたビデオ信号はA/D変換器6傷でデジタルビ
デオ信号に変侯され.マルチビーム演J!器aυへ入力
し,デジタル演算を行うことによって,素子アンテナ数
に相当する数のマルチピームを形成することができる。
ここで,第1図にkLnてマルチビーム形成手段03に
ついて詳述する。N個の素子アンテナの並んでいる方向
をX軸.1!波の到来方向とX軸とのなす角度を電波の
到来角度θ,素子アンテナ{91の間隔をd,波長をλ
とすると,隣り合った素子アンテナf91で受信される
信号の位相差は,2π(d  Cxtiθ)/λ トナるから,マルチビーム演算器0では第γ番目のビー
ムBrは下記の(1)式 expl−j(2π/N)kγ}  ・・・・・・・・
・・・・+13r=−N/2, −M2+1,−−−−
−−0−・−コN/2−1を計算することによって,θ
γ=as−’ (γλ/Nd )に最大利祷を有するビ
ームをN本(r=−N/2.−N/2+1.・・・・・
・O・・・・・・,N/2−1)  同時に形成できる
。但し.(1)式にpいて,Wkはサイドロ一プ抑圧の
ための重み係数である。この時.第r番目のビーム幅δ
γは下記(21式 δr=Wλ/Nd脚θr   ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・(2)で与えられ.第γ番目と第r−t
番目のビームの間隔ittlぱ, Jθγ=θγ−θγ−1=λ/ N d sm 6γ・
・・・・・・・・+3)で与えられる。(2)式のWt
fi重み係数Wkによって央1る定数で.一般に0.8
8〜1.3  程度に設定される。このようにして同時
に素子アンテナの数だけマルチビームを形成することが
できる。なか,上記実施例では,素子アンテナがX軸方
向に直線状に並ぶりニアアレイアンテナの場合について
説明したが,素子アンテナがxbよびY軸の二次元配列
として平面状に並ぶブラナーアレイアンテナの場合にも
,XおよびY軸の両方向について上記実施例と同様な構
或をとることによって同じ効果が得られる。
次に各ビームのビデオ信号よシ目標検出千段aiでそれ
ぞれ目標の距離を求める。この目標検出千段0は,各ビ
ームで受信したビデオ信号を並列処理できるように接続
された複数の信号処理器{5}に?ってWI4成されて
いる。信号処理器(5》は従来のレーダ装置の信号処理
器(51と全く同一である。
このようにして.航空機目標及び船舶目標の捜索覆域に
多数のマルチビームを照射し,覆域内に存在する複数の
目標の角度θrと距離Rrを同時に得ることにより目標
を検出する。
次いでこの発明の別の発明の実施例を図について説明す
る。第2図はこの発明の別の発明のレーダ装置の構成金
示す図である。図にかいてfx) , (4+ ,{5
1及び(9)からαe1では上記この発明のレーダ装置
の構成と全く同一であb,マルチモノパルス11111
 角手段α力がマルチビーム形成手段の後段に設けられ
ている。マルチモノパルス測角手段卸は, li1iW
する二つのビームでの受信信号を加算した和信号と減算
した差信号を求める加鼻器am及び減算器Q9と.±紀
和信号に対する差信号の比を算出する除算器■と,除算
器■■■の出力信号を角度に変換するための角度変換器
QBで構成されている。動作を説明すると,上記この発
明のレーダ装置の測角稍度はその動作説明から明らかな
ようにビーム幅程度であるが,この発明の別の発明のレ
ーダ装置は同時にマルチビームを形成し得る機能を活用
し,隣接する二つのビームでの受信信号にモノパルス演
31施すことにより測角精度を向上させるものである。
周知の通りモノパルス演算は二つのビームから和信号と
差信号を求め,和信号に対する差信号の比を算出するこ
とにより角度誤差信号を得ることができる。本発明では
マルチビーム形成手段a3によって形成されたN本のビ
ームで受信した信号をマルチモノパルス測角手段αDへ
入力する。マルチビーム形成手段α3で形成されたN本
のマルチビームBγはill式より ただしSk=Wk−exp(j・2rk(dcosO)
/λ}Xfflした2つのビームBYとBT−1は角θ
γとθγ−1を用いて,それぞれ で表現できる。
ここで,2つのビームの角度の平均値をθrとすると, θr=(θγ+θr−t)/2   ・・・・・・・・
・・・・・・・・−・−・・・・・となb,ビーム間隔
Aorを用いて. 0γ=θγ+jθγ/2 θr−1=θγ一lθr/2 で表現できる。この時 傷θγ=crtor−Slllθγ+Jθr/2  ・
−・・●●−−−ψ・・・・・・中魚θγ−1=邸(7
y+su+5r−Jθγ/2 ・・・・・・・・・・・
・・・・(7) (8) +91 aO αD の近似式が成立する。On式及びαυ式’ii 151
式及び{61式へ代入して2つのビームの和ΣrとiJ
r 金求めると, ・{2焦(πkd副θfAθr/λ)}・・・・・・α
3となる。すなわち加算器Qlbよび減X器α9より出
力される信号は, 03式友びa3式で示されるΣr信
号とir信号とを出力する。第2図にかいてΣγとir
とは除算器のに入力され, − (23−sm(+rkdsu+θHjtlr/λ)
}〕が出力され,角度変換器QDで目標の角度に変換さ
れる。今.’tiの到米角度をθとし,or=45°.
アンテナ開口径Nd=3 2 jのアンテナを仮定する
と,θとBγとBr−tの関係は第3因の(イ)及び{
口1,σと2つのビームの和信号Σrとの関係は第4因
, θと2つのビームの差信号Jrとの関係は第5図,
そしてθとJr/Σrとの関係は第6図に示すとかりて
ある。第3図〜第5Uのグラフにおいて、横軸は電波の
到来角度θ(単位: deg )を.縦軸は利得(単位
: dB )を表わす。また,第6図の グラフにおい
て,横軸は到来角度θ(単位:deg),縦軸はAγ/
Σγを無名数で表わす。第6園より明らかなように.d
γ/Σrを求めることができれば,容易に′#IL波の
到米角度θを計測することができる。
以上のようにマルチビーム測角手段a力ヲ用いることに
よ#).電波の到来角度θを2つのビームの方向角θr
とor−1との間で測角aIf’t改善できる。
″1た目標検出手段u3には加′.s器α漕で算出した
和信号を入力して目標の距離を信号処理5(5)によっ
て各ビーム毎に算出する。信号処理器(51は従米のレ
ーダ装置のものと全く同一である。このようにして,捜
索覆域内に存在する複数の目標の距離Rγを得ることが
でき,同時に測角精度を改讐できる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば.各素子アンテナに各々
受信器をとりつけ,並列に信号処理を行うことによサ、
同時に多数のビームが祷られるマルチビーム形成手段を
設けたので,航空機目標及び船舶目標の捜索覆域内に存
在する目標の検出時間を短縮することができる。
17ここの発明の別の発明によれば,上記効果に加えて
,@接する二つのビームでの受信信号にモ/ パルス@
算を施すようにマルチモノパルx filJ 角手段を
設けたので,測角楕度を改善できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるレーダ装置の構或図
.第2図はこの発明の別の発明の一実施例によるレーダ
装置の構成図,第3四〜第6囚はそれぞれこの発明の別
の発明の一実施例によるレーダ装置のモノパルス演算器
の動作原理を説明するための図,第T図は従来のレーダ
装置の構成図,第8図は従来のレーダ装置のビーム走査
方式を示す図である。 図中fllは送信器,{2}は送受切換器,{3}はア
ンテナ.C4)は受信器,(5》は信号処理器,{6》
はアンテナ駆動機.(7)は角度検出器.18)はペン
シルビーム,+91は素子アンテナ#01はA/D変換
器、I1υはマルチビーム演算器, Q3はマルチビー
ム形成手段,03は目標検出手段,α◆は送信アンテナ
, Q3は送信手段,Hはタイミング制御器.α力はマ
ルチモノノくルス測角手段, 01は加算器,a9は減
算器,ωは除算器.Qυは角度変換器である。 なお,図中同一符号は同一または相当部分をボす。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)目標を捜索するレーダ装置において、複数の素子
    アンテナを介して受信した目標からの反射信号をそれぞ
    れA/D変換してデジタル処理を行うことにより、同時
    に異なる方向を指向する複数の受信ビームを形成できる
    マルチビーム形成手段と、このマルチビーム形成手段か
    ら出力される各ビームの受信信号より目標がいかなるビ
    ームに存在するかを検出する目標検出手段と、捜索覆域
    内に送信パルスを放射する送信手段と、この送信手段に
    おける送信タイミングと上記目標検出手段における信号
    処理タイミングを同期させるタイミング制御器とを備え
    たレーダ装置。
  2. (2)目標を捜索するレーダ装置において、複数の素子
    アンテナを介して受信した目標からの反射信号をそれぞ
    れA/D変換してデジタル処理を行うことによサ、同時
    に異なる方向を指向する複数の受信ビームを形成できる
    マルチビーム形成手段と、このマルチビーム形成手段か
    ら出力される隣接した二つのビームの受信信号を加算し
    た和信号と減算した差信号を算出し、この和信号と差信
    号の比より、捜索覆域内に存在する目標の角度を同時に
    測定できるマルチモノパルス測角手段と、上記和信号よ
    り並列に目標を検出することができる目標検出手段と、
    捜索覆域内に送信パルスを放射する送信手段と、この送
    信手段における送信タイミングと上記目標検出手段にお
    ける信号処理タイミングを同期させるタイミング制御器
    とを備えたレーダ装置。
JP1193076A 1989-07-26 1989-07-26 レーダ装置 Pending JPH0356882A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63187182A (ja) * 1987-01-29 1988-08-02 Mitsubishi Electric Corp ホログラフイツクレ−ダ
JPS63187181A (ja) * 1987-01-29 1988-08-02 Mitsubishi Electric Corp ホログラフイツクレ−ダ
JPS63256879A (ja) * 1987-04-14 1988-10-24 Mitsubishi Electric Corp ホログラフイツクレ−ダ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63187182A (ja) * 1987-01-29 1988-08-02 Mitsubishi Electric Corp ホログラフイツクレ−ダ
JPS63187181A (ja) * 1987-01-29 1988-08-02 Mitsubishi Electric Corp ホログラフイツクレ−ダ
JPS63256879A (ja) * 1987-04-14 1988-10-24 Mitsubishi Electric Corp ホログラフイツクレ−ダ

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