JPH0452585A - 目標検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は目標検出装置に関し、特にレーダを利用する目
標検出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の目標検出装置は、第３図に示すように。

発振器２１と２発振器の出力のパルス変調を行うパルス
変調器２２と、パルス変調器２２の出力をアンテナに導
くサーキュレータ２３と、サーキュレータ２３の出力を
目標方向に送信するアンテナ２４と、目標からの、反射
波をアンテナ２４゜サーキュレータ２３を介して受信す
る受信器２５と、受信器２５の出力がある一定値を超え
たとき目標であることを検出する比較器２６を有してい
る。

次に動作について説明する。発振器２１の出力はパルス
変調器２２で変調され、サーキュレータ２３を通ってア
ンテナ２４から目標方向へ送信される。送信された送信
波は目標で反射され。

目標までの往復の伝搬距離に対応した時間だけ遅れてア
ンテナ２４．サーキュレータ２３を通り受信器２５で受
信される。受信器２５で受信された反射波がある一定の
スレッショルドレベルを超えたとき、比較器２６から目
標検出信号が出力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来の目標検出装置では、送信出力が単一周波数で
あるため、敵側に電波を出していることが発見されやす
く、また妨害波に対しても受信器の周波数帯域を通過す
る範囲の周波数であればそのまま妨害を受けてしまい、
何ら対応策を持ち得ない。さらに、送信パルスが出力し
ている時間内は、送信出力の一部が受信器に回り込んで
し埜い、目標からの反射波を受信できなくなってしまう
ため、送信パルスのパルス幅で決定される距離よりも近
傍に目標がある場合、目標を検出できないという欠点が
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の装置は、レーダによって目標を検出する目標検
出装置であって、スペクトラム拡散符号によって周波数
変調を施した送信信号を目標方向に送信する送信手段と
、前記送信信号と目標で反射された受信信号とのホモダ
イン検波を行なったのちさらに前記ホモダイン検波によ
るビード周波数成分を検波出力する検波手段と、前記ス
ペクトラム拡散符号と前記検波手段の検波出力との排他
的論理和をとって前記送信信号と前記受信信号との時間
差で示される伝搬時間を遅延させた前記送信信号を復調
信号として得る復調手段と、前記スペクトラム拡散符号
と前記復調信号との相互相関をとり前記伝搬時間に等し
い遅れ時間における相関値にもとづいて目標検出を行な
う目標検出手段とを備えて構成される。

また本発明の装置は、前記スペクトラム拡散信号による
周波数変調をＦＳＸとした構成を有する。

さらに本発明の装置は、前記目標検出手段による目標検
出が、前記相互相関の相関値が所定の一定値を超えるこ
とによって判定する構成を有する。

〔実施例〕

次に２本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

第１図に示す実施例は、送信手段を構成する符号発生器
１１周波数変調器２．方向性結合器３゜サーキュレータ
４およびアンテナ５と、検波手段を構成するミキサ６、
増幅器７．バンドパスフィルタ８および検波器９と、復
調手段としての排他的論理和１０と、目標検出手段を構
成する相関関数演算器１１および比較器１２とを備えて
成る。

第２図は第１図の実施例の主要信号の波形図である。以
下第２図を併せ参照しつつ第１図の実施例の動作につい
て説明する。

符号発生器１は、スペクトラム拡散符号を発生し、この
送信パルス列信号を周波数変調器２に出力するとともに
、排他的論理和回路１０および相関関数演算器１１に出
力する。

周波数変調器２は、符号発生器１からのスペクトラム拡
散符号による送信パルス列信号によってＦ　Ｓ　Ｋ　（
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　５ｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）によ
る周波数変調を行う。第２図（ａ）に送信パルス列信号
。

第２図（ｂ）に変調信号を示す。

方向性結合器３は９周波数変調器２からの変調信号の一
部を分岐してミキサ６に導き、また変調信号をサーキュ
レータ４に導く。サーキュレータ４は、方向性結合器３
からの送信信号をアンテナ５に導き、同時にアンテナ５
で受信された目標からの反射波を受信信号としてミキサ
６に導く。

第２図（ｃ）に受信信号を示す。ミキサ６は、方向性結
合器３からの分岐された送信信号とサーキュレータ４か
らの受信信号とでホモダイン検波を行い増幅器７に検波
結果のビード信号を送る。第２図（ｄ）にビード信号を
示す。増幅器７は、ミキサ６からのビード信号の増幅を
行いバンドパスフィルタフに増幅信号を送る。バンドパ
スフィルタ７は増幅された増幅信号の信号周波数成分の
みを通過させる。検波器９はバンドパスフィルタ８を通
過してきた信号の検波を行い第２図（ｅ）に示す検波信
号を排他的論理和回路１０に送る。

排他的論理和回路１０は、符号発生器１がらの第２図（
ａ）に示すスペクトラム拡散符号による送信パルス列信
号と、検波器９で検波された第２図（ｅ）に示す検波信
号との排他的論理和をとり、第２図（ｆ）に示す受信パ
ルス列信号を相関関数演算器１１に送る。

相関関数演算器１１は、符号発生器１からのスペクトラ
ム拡散符号による送信パルス列信号と。

排他的論理和回路１０の受信パルス列信号との相互相関
関数を求め、相関信号を比較器１２に出力する。比較器
１２は相関関数演算器１１からの相関信号が所定の値を
超えたときだけ第２図（ｇ）に示す目標検出信号を出力
する。

上述したスペクトラム拡散符号は、白符号と位相の合っ
た信号に対しては高い相関出力を発生し、１ビット以上
位相のずれた符号に対しては極端に低い相関出力しか発
生しないような符号を用いる。第２図（ｂ）に示す変調
器２の変調信号は１本実施例では第２図（ａ）に示す符
号発生器１の送信パルス列信号がハイレベルのとき周波
数変調器２の出力周波数は高周波数（ｆｏ）、ローレベ
ルのときに低周波数（ｆｔ　）になっているが、ハイレ
ベルのときに低周波数（ｆＬ）、ローレベルのときに高
周波数（ｆｎ　＞としてもかまわない。

第２図（ｃ）に示す受信信号は、第２図（ｂ）の変調信
号が目標から反射されアンテナ５で受信された後サーキ
ュレータ４を通ってミキサ６に導かれる受信信号を示し
たものであり、目標から反射された受信信号は目標まで
の距離に対応した伝搬時間ｔｄだけ遅れ受信された信号
となる。

第２図（ｄ）のビード信号は、方向性結合器３で分岐さ
れた第２図（ｂ）の変調信号と、第２図（ｃ）の受信信
号とでホモダイン検波を行ったミキサ６の出力するビー
ド信号であり、変調信号と受信信号のビード周波数（ｆ
Ｈ−ｆＬ）、（ｆＬｆｓ）が出力される。

第２図（ｅ）の検波信号は、第２図（ｄ）のビード信号
が増幅器７で増幅された後、バンドパスフィルタ８を通
過して、パルス検波器９で検波された信号である。バン
ドパスフィルタ８は周波数変調器２で出力される高周波
数（ｆＨ）と低周波数（ｆＬ）との差周波数（ｆ）Ｉ−
ｆＬ）の信号のみを通過させるので信号周波数成分のみ
が検波され、検波器９から検波信号として出力される。

第２図（ｆ＞の受信パルス列は、第２図（ｅ）の検波信
号と第２図（ａ）に示すスペクトラム拡散符号による送
信パルス列信号とを排他的論理和回路１０で排他的論理
和をとったものであり。

検波９で検波された検波信号はスペクトラム拡散符号に
よる送信パルス列信号との排他的論理和をとることによ
って、伝搬時間ｔａだけ遅れをもつたもとの送信パルス
列信号と同じスペクトラム拡散符号によるパルス列が復
調される。

第２図（ｇ）は排他的論理和回路１０で復調された受信
パルス列信号と第２図（ａ）に示すスペクトラム拡散符
号による送信パルス列信号との間で相関関数演算器１１
によって相関関数を求めた結果である。第２図（ｇ）に
示した相関関数演算器１１の相関信号は、第２図（ｆ）
に示す受信パルス列信号は、第２図（ａ）に示すスペク
トラム拡散符号による送信パルス列信号が目標までの距
離に対応した伝搬時間ｔｄだけ遅れたパルス列になって
いるので、この伝搬時間ｔｄに等しい遅延時間のときだ
け強い相関値を示し、所定のしきい値を超えると比較器
１２は目標検出信号を出力する。

一方、相関のとれない受信器内部雑音や外部からの妨害
波はしきい値を超えないので、比較器１２は目標検出信
号を出力しない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、スペクトラム拡散した送
信信号を利用しているので、単位周波数帯域当りの送信
電力密度を小さくなし得て敵側に発見されに＜＜、かつ
妨害に対しても内部で相関をとることによりその影響を
受けにくくできるとともに、受信波を送信波でホモダイ
ン検波しているので送信と受信を同時に行うことができ
、送信時間内に受信波が到来するような近傍にいる目標
も検出できるという効果を有する。

・・・相関関数演算器、１２・・・比較器、２１・・・
発振器、２２・・・パルス変調器、２３・・・サーキュ
レータ、２４・・・アンテナ、２５・・・受信器、２６
・・・比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーダによって目標を検出する目標検出装置であっ
   て、スペクトラム拡散符号によって周波数変調を施した
   送信信号を目標方向に送信する送信手段と、前記送信信
   号と目標で反射された受信信号とのホモダイン検波を行
   なつたのちさらに前記ホモダイン検波によるビード周波
   数成分を検波出力する検波手段と、前記スペクトラム拡
   散符号と前記検波手段の検波出力との排他的論理和をと
   って前記送信信号と前記受信信号との時間差で示される
   伝搬時間を遅延させた前記送信信号を復調信号として得
   る復調手段と、前記スペクトラム拡散符号と前記復調信
   号との相互相関をとり前記伝搬時間に等しい遅れ時間に
   おける相関値にもとづいて目標検出を行なう目標検出手
   段とを備えて成ることを特徴とする目標検出装置。 ２、前記スペクトラム拡散信号による周波数変調をＦＳ
   Ｋとしたことを特徴とする請求項１記載の目標検出装置
   。 ３、前記目標検出手段による目標検出が、前記相互相関
   の相関値が所定の一定値を超えることによって判定する
   ことを特徴とする請求項１記載の目標検出装置。