JPH04337488A - レーダ誘導システムおよびそのチャンネル間の位相エラーの補正方法 - Google Patents

レーダ誘導システムおよびそのチャンネル間の位相エラーの補正方法

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JPH04337488A JP4022863A JP2286392A JPH04337488A JP H04337488 A JPH04337488 A JP H04337488A JP 4022863 A JP4022863 A JP 4022863A JP 2286392 A JP2286392 A JP 2286392A JP H04337488 A JPH04337488 A JP H04337488A
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーダ誘導システムに
関し、特に誘導特性の損失なしにハードウェアにより誘
起される位相差が補償される位相依存誘導システムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】レーダ誘導および追跡システムは、比較
的高い電力および比較的短い持続時間のパルスを生成す
るように制御される高い周波数の発振器を主要部品とし
て含んでいる。これらのパルスは高い指向性のアンテナ
に供給され、アンテナはターゲットあるいはターゲット
が捜索される領域にパルスを送信するために指向方向を
制御される。送信機と同じアンテナと接続される受信機
は、ターゲットから反射されたエネルギを受信するため
に送信される電力パルス間の期間中に受信機にアンテナ
を接続するように制御される。アンテナ方向の監視およ
び反射して戻ったパルスのタイミングは、誘導あるいは
追跡目的のターゲットの位置および距離を決定する。
【０００３】ある種の誘導システムにおけるターゲット
角度（すなわち、照準線のような基準線からの角度）は
、チャンネル間の位相差によって決定される。しかしな
がら、これは受信機の利得の全領域のチャンネル間の位
相整合が達成されることを必要とし、チャンネルのハー
ドウェア位相差は禁止的なエラーを加える。このような
位相差誘導システムは、各チャンネルのアンテナで受信
されるデータからの和（Ｓ）および差（Ｄ）信号を生成
する。特に、各チャンネルの信号はＳ＋ｊＤおよびＳ−
ｊＤ信号を供給するように処理され、演算子ｊはＳ信号
からの９０°位相方位を示す。
【０００４】ハードウェア位相差を補正する従来使用さ
れていた１つの技術は、データ収集周期毎にチャンネル
を変えるようにこれらの信号を切替えることである。こ
れによって、ターゲット角度による位相差は、位相差は
ハードウェアが一定に留ることによって位相差を生ずる
符号を変える。測定された位相差は、ハードウェア位相
差が実質的に存在しない各対のデータ収集の間隔に対し
て減算されることができる。残留ながらこの技術は通常
の経験ではないようなデータ収集周期の間で十分に変化
しないターゲット角度を必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、２つ
のチャンネルを有するレーダ誘導システムを提供するこ
とであり、それにおいて２つのチャンネル間の位相差は
アンテナ照準線にターゲットの角度を設定し、ハードウ
ェアで生成されるチャンネル間の位相差が除去される。
【０００６】本発明の別の目的は、誘導システムの上記
の目的に従った装置を提供することであり、それにおい
てチャンネル間の位相差が自動利得制御減衰の関数とし
て測定され、処理されたターゲット角度データを補正す
るために使用される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のレーダ誘導シス
テムによれば、複数のチャンネル間の位相差は位相依存
レーダ誘導システムに対して得られ、各チャンネルは単
にＳデータ（すなわち、零にセットされるｊＤの振幅）
から形成される通常の試験信号が与えられる。したがっ
て、チャンネルにおいて検出される位相差は厳密にハー
ドウェアの結果であり、信号に関連しない。次に、通常
の信号処理の使用によってはターゲット角度に対する位
相差を決定し、位相差は種々のＡＧＣ減衰設定で使用さ
れる異なる位相測定で測定される。これは、ＡＧＣ減衰
値に対する位相差のセットを供給し、位相エラーが導か
れるハードウェアを除去することによってターゲット角
度補正を効果的にするためシステムプロセッサに供給さ
れる。
【０００８】
【実施例】図１に示されるように、レーダ誘導追跡シス
テムはレーダ送信機１０を通常含み、受信アンテナ１６
の方へ反射される一連のパルスをターゲット１４の方向
へ放射する。通常、アンテナ１６は送信動作で使用され
るアンテナと同じであり、反射エコー受信機１８によっ
て受信され送信パルスの間で処理される。追跡システム
の主な目的はレーダの照準線２０と実際のターゲット１
４の間の角度βを予め決定することである。既知の技術
において、角度βの決定においてミサイルのようなホス
ト装置は、例えば、ターゲットに向かわせるように向け
直されることができる。
【０００９】図３によって示されるように受信機１８に
おいて、アンテナ１６から得られる情報はＲＦプロセッ
サ２１によって２つのチャンネルに分けられる。すなわ
ち、受信されるエコー（Ｓ）の和の第１のチャンネル２
２および信号の差（Ｄ）の第２のチャンネル２４であり
、Ｄは演算子ｊで示されるようにＳと位相が９０°異な
る。位相依存レーダシステムにおいて、結合器２６は第
１のチャンネルの出力Ｓ＋ｊＤおよび第２のチャンネル
の出力Ｓ−ｊＤを供給するためにＳおよびｊＤを結合す
る。２つのチャンネルの出力は別々の自動利得制御（Ａ
ＧＣ）増幅器２８および３０を通り、その後情報は照準
線とのターゲットの角度βを既知の技術によって決定す
る位相角度検出器３２によって処理される。
【００１０】ＡＧＣ増幅器２８，３０　は、結合器２６
から受信されるもとのターゲット信号に与えられるター
ゲット角度の測定エラーを生ずる付加的なチャンネル間
の位相の差を生成する。ＡＧＣからのエラーは一定であ
る必要はなく、事実、ＡＧＣ自身の変化であるＡＧＣ変
動のレベルによる。
【００１１】これまで実施されていたＡＧＣが原因の位
相エラーを除去するための１つの方法は、これら２つの
スイッチされた周期中に得られるターゲット角度βが２
倍のアンテナ角度を生じ互いから減算されるように交互
のデータ収集の周期において結合器のｊＤの符号を切替
えることであり、故に、どんなエラーがＡＧＣ位相エラ
ーによって誘導されてもゼロにされる。効果的ではある
が、これはアンテナによって受信されるデータが比較的
長い周期の固定ターゲットから得られるものであり、実
際の観点からサンプリング周期に禁止的な制限を加える
ものである。
【００１２】図２を参照すると、与えられたレーダ誘導
システムのＡＧＣ減衰に対する位相差チャンネル間のグ
ラフが示される。グラフのデータはＳデータのみが使用
される（すなわち、ｊＤがゼロに設定される）ように構
成される２つのチャンネル２２および２４を有するレー
ダプロセッサへの入力である試験信号を加えることによ
って補正されるフライトの部分が使用される。両チャン
ネルが同じ信号入力を受信するので、２つのチャンネル
間の位相差はＡＧＣハードウェアによって与えられるも
のである。位相差は、ターゲット角度決定のために使用
される同じ信号処理により位相角度検出器３２によって
決定され、測定はＡＧＣ減衰設定の範囲で行われる。 ＡＧＣ（ｏ），・・・・ＡＧＣ（ｎ），ＡＧＣ（ｎ＋１
），・・・・
【００１３】図２のグラフおよび図３のシステム概略図
を参照すると、フライトの時間のＡＧＣ減衰はＡＧＣお
よびＡＧＣエラーを含んでいる位相角度検出器３２によ
って次のように計算される角度βである。 β＝β’　＋α×ＰＳ（ＡＧＣｏ　） ここでβ’　が実際の角度である。
【００１４】位相角度の蓄積された値および試験および
較正中に得られるＡＧＣ減衰の線形補間法によるデジタ
ルプロセッサ３４は、次のように算定された位相エラー
（ＰＳｏ　）を導く。 　　ＰＳｏ　＝ＰＳ（ｎ）　＋ 　　［ＰＳ（ｎ＋１）−ＰＳ（ｎ）］×ＡＧＣ０　ＡＧ
Ｃ（ｎ）　／［ＡＧＣ（ｎ＋１）−ＡＧＣ（ｎ）］ 　　ターゲット角度βがミサイル誘導回路構成（示され
ていない）に伝えられる前に、算定されたエラーα×Ｐ
Ｓｏ　は次のように生ずる３６において減算される。 β’　＋αＷ［ＰＳ（ＡＧＣｏ　）−ＰＳｏ　］ここで
β’　は照準線に対する実際の角度（すなわち、ＡＧＣ
エラーがない）であるため、生ずるエラーは次のように
減少される。 ＡＧＣ　　エラー−α［ＰＳ（ＡＧＣｏ　）−ＰＳｏ　
］本発明は好ましい実施例に従って記載されているが、
特許請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲内で変
更が可能であることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が最も有効に使用されるレーダ誘導シス
テムの受信機部分の機能ブロック略図。
【図２】図１のシステムで誘導される典型的な自動利得
制御ハードウェア位相エラーのグラフ。
【図３】自動利得制御ハードウェアエラーを除去するた
めの図１の受信機の変形回路。
【符号の説明】
１４…ターゲット、１８…受信機、２２，２４　…チャ
ンネル、２６…結合器、２８，３０　…増幅器、３２…
検出器、３４…プロセッサ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　受信された信号の和Ｓが供給される第
    １のチャンネルおよび受信された信号の差Ｄが供給され
    る第２のチャンネルを有する位相依存レーダシステムの
    受信機において、Ｄ＝０に設定される第２のチャンネル
    を有する受信機に既知の特性の試験信号を供給し、ＡＧ
    Ｃ増幅器の減衰が複数の異なる数値に変えられる時に受
    信機によって与えられる位相値を測定し、ターゲット位
    相値の前記測定中に存在する実際のＡＧＣ増幅器減衰に
    一致している選択された試験位相値を測定されたターゲ
    ット位相値に代数的に加えることを特徴とするＡＧＣ増
    幅器によるエラーの補正方法。
  2. 【請求項２】　　代数的な加算が位相試験値のデジタル
    コンピュータによる線形補間法およびターゲット位相値
    と代数的に混合された推定された位相エラーを供給する
    ＡＧＣ減衰を含む請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】　　デジタルコンピュータがＤ＝０の時に
    測定された位相値およびＡＧＣ減衰を蓄積し、ＡＧＣの
    蓄積された値およびＡＧＣの実際の瞬間の値のそれぞれ
    の側の測定された位相を選択し、アルゴリズムの使用に
    よる瞬間位相エラーＰＳｏ　の推定値を次のように計算
    し、ＰＳｏ　＝ＰＳ（ｎ）　＋ 　　［ＰＳ（ｎ＋１）−ＰＳ（ｎ）］×ＡＧＣ０　ＡＧ
    Ｃ（ｎ）　／［ＡＧＣ（ｎ＋１）−ＡＧＣ（ｎ）］ ここでＡＧＣは瞬間のＡＧＣ減衰であり、他のファクタ
    ーは蓄積された位相ＰＳおよびＡＧＣ値であり、ＡＧＣ
    による推定された実際の角のエラーはα×ＰＳｏとして
    計算され、ここでαは空間的な角度に位相角度を変換の
    ための定数である請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】　　レーダ反射信号が合計され第１（Ｓ）
    のチャンネルに沿って供給され、差が形成されて第２（
    Ｄ）のチャンネルに沿って供給され、それらチャンネル
    は位相角度検出器に電圧を加えるためにＡＧＣ増幅器を
    通る別々のＳ＋ｊＤおよびＳ−ｊＤ信号を形成し、この
    検出器の出力がＡＧＣエラーを有する照準線ターゲット
    角度であるＡＧＣ誘導角度測定エラーを補正するための
    位相関係レーダ誘導システムにおいて、Ｄ＝０で行われ
    る複数の位相測定の蓄積された値と、ＡＧＣ減衰値と、
    およびコンピュータに供給されるＡＧＣ減衰の瞬間の値
    とを有しているデジタルコンピュータを具備し、このコ
    ンピュータは、出力α×ＰＳｏ　を計算するように指令
    され、ここでαは空間的な角度に位相角度を変換するた
    めの定数であり、ＰＳは推定されたＡＧＣ位相エラーで
    あり、さらに補正されたターゲット角度に等しい差の値
    を供給するためのコンピュータ出力および位相検出器の
    出力を供給される手段とを具備しているＡＧＣ誘導角度
    測定エラーを補正するための位相関係レーダ誘導システ
    ム。
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GR (1) GR3021595T3 (ja)
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