JPH05126880A - 受信パルス分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受信するパルス圧縮符号がバーカ符号変調で
ないものでもその受信信号の変調種類と、パルス内変調
諸元を同時に分析できる装置を得る。 【構成】 遅延線１により受信信号を遅延したのちＩ／
Ｑ位相検波回路２により位相検波し、合成回路６にてそ
の検波信号ｄ，ｅを合成し、その合成出力ｆとその検波
出力をコンパレータ８，９にてディジタル化し、ディジ
タル信号ｈを計数するとともに、ディジタル信号ｇのパ
ルス幅を補正し、ディジタル信号ｈの計数値ｉと補正パ
ルス幅ｊを用いて変調の種類およびパルス内諸元を判定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パルス圧縮レーダ信
号を受信して、パルス信号の変調の種類とパルス内変調
諸元を分析する受信パルス分析装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】符号化パルスレーダに使用できる符号系
列の１つとしてバーカ符号（Barker code ）がある。こ
の符号は有限なＮ個の＋，−の符号で構成され、かつ、
それぞれの符号に対応してそれらの符号を極性とする単
位振幅の信号系列を（Ｘ_1,Ｘ_2,…_, Ｘ_N ）としたとき、
その系列信号がつぎの関係式を満足するようなものであ
る。

【０００３】

【数１】

【０００４】図５は特開昭６０−３９５７８号公報に示
された、パルス圧縮レーダから送信されるバーカ符号変
調によるパルス圧縮比測定装置を示すブロック図であ
り、図において、１は遅延線、３は位相検波器、１０は
カウンタ、１５はビデオ増幅器、１６は振幅検波器、１
７はスレッショルド検波器である。

【０００５】次に動作について説明する。図５におい
て、受信したパルス圧縮バーカ符号変調信号ａを遅延線
１により所定時間τだけ遅延し、この遅延信号ｂと非遅
延信号ａを位相検波器３で検波する。検波によって得ら
れた信号ｎをビデオ増幅器１５で増幅し、出力信号ｐを
得る。

【０００６】一方、振幅検波器１６でパルス圧縮信号ａ
のエンベロープを検出してスレッショルド検波器１７に
加えることにより、ゲート信号ｏを出力する。このゲー
ト信号ｏはパルス圧縮信号ａのパルス幅Ｔと一致してい
る。このゲート信号ｏをカウンタ１０の制御端子に加え
ることにより、まずゲート信号ｏの立ち上がりでカウン
タ１０がリセットされるため、その計数内容が１にセッ
トされ、続くゲート期間中ビデオ信号ｐの極性が反転す
る回数をカウントすることにより、パルス圧縮比（バー
カ符号変調のビット数）を測定する。

【０００７】ここで、図６に各部の信号とそれらの時間
関係を示す。受信したパルス圧縮レーダ信号をａ、遅延
線１の出力信号をｂ、位相検波器の出力をｎ、ゲート信
号をｏで示す。但し、図中の０，πは信号内部の相対位
相関係を示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のパルス圧縮レー
ダ信号の受信分析装置は以上のように構成されているの
で、パルス内バーカ符号変調に対しての分析はできる
が、その他のパルス圧縮波、例えば直線周波数変調（以
下、チャープ変調と呼ぶ）の場合には、ゲート信号に対
するパルス重畳時間の差、即ちτ時間のカウント分だけ
誤差が生じるという問題点があった。また、位相検波器
の出力信号は位相がπ(rad) の整数倍となるとき、出力
が“０”となるので、分析ができない範囲（周波数ポイ
ント）が存在するという問題点があった。

【０００９】この発明は、上記のような従来のものの問
題点を解消するためになされたもので、受信するパルス
圧縮信号がバーカ符号変調でないもの、例えば、チャー
プ変調であっても、その受信信号の変調種類とパルス内
変調諸元を同時に分析できる受信パルス分析装置を得る
ことを目的とする。また、周波数によって測定不可の範
囲を有しない受信パルス分析装置を得ることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る受信パル
ス分析装置は、受信信号と当該受信信号を一定時間τだ
け遅延した信号とをＩ／Ｑ位相検波した後、この検波出
力信号を、検波出力信号の存在するパルス幅に等しい時
間だけカウンタで計数して判別できるようにしたもので
ある。また、そのカウンタを高周波用と低周波用の２系
統用意したものである。

【００１１】

【作用】この発明におけるＩ／Ｑ位相検波回路は、入力
周波数の値によって出力が０Ｖになることがないので、
常に受信信号の位相検波出力を得ることができる。ま
た、位相検波信号を用いて入力パルス幅及びパルス内変
調諸元を判別しているので、これらを正確に求めること
ができる。

【００１２】また、予め高周波帯と低周波帯に分けてカ
ウントを行なっているので、後段の判別処理が簡単にな
る。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例による受信パルス分析
装置のブロック構成を示す。図において、１は受信した
パルス信号ａを所定時間τだけ遅延させる遅延線、２は
遅延信号ｂと非遅延信号ａにより、互いに位相が９０°
ずれた位相検波出力ｄとｅを得るＩ／Ｑ位相検波回路で
ある。このＩ／Ｑ位相検波回路２は、遅延信号ｂと非遅
延信号ａにより作動する位相検波器３，遅延信号ｂをさ
らに９０°位相をずらすための移相器４，移相器４の出
力遅延信号ｃと非遅延信号ａにより作動する位相検波器
５により構成されている。６は２つの位相検波器（Ｉ／
Ｑ位相検波回路）３，５の出力ｄ，ｅを合成する合成回
路である。さらに、７は合成回路６から得られる信号ｆ
を検波する検波器、８は検波された信号とＧＮＤ（零電
位）とを比較するコンパレータ、９は合成回路６の出力
信号ｆとＧＮＤとを比較するコンパレータ、１０はコン
パレータ９の出力信号ｈを計数するためのカウンタ、１
１はコンパレータ８の出力信号ｇのパルス幅をτ分だけ
補正してそのパルス幅Ｔを検出するパルス幅検出器、１
２はカウンタ１０の出力信号ｉとパルス幅検出器１１の
出力信号ｊにより受信信号の変調の種類及びパルス内変
調諸元を判定及び計数する判別回路である。

【００１４】次に動作について説明する。受信パルス信
号ａを遅延線１及び位相検波器３，５に入力する。この
とき位相検波器３の出力信号ｄは位相θ＝２πｆτ(ra
d) 、また、位相検波器５の出力信号ｅは位相θ＝２π
ｆτ＋π／２(rad) となる。但し、ｆは出力信号ｄ，ｅ
の周波数成分である。

【００１５】ここで、Ｉ／Ｑ位相検波回路２を用いてい
るのは、周波数成分ｆが遅延時間τとの間でｆ＝ｎ・１
／τ（ｎは整数）となるとき、従来装置では出力が０Ｖ
となり、出力信号が得られない場合があるため、これを
回避するためである。つまり、Ｉ／Ｑ方式では少なくと
もどちらか一方の系統に出力信号を得ることができる。
次に、Ｉ／Ｑ位相検波回路２の出力信号ｄ，ｅを合成回
路６により合成し、ビデオ信号ｆを出力する。さらに、
ビデオ信号ｆを二分配し、一方は検波器７で振幅検波
し、コンパレータ８により入力パルス幅Ｔよりτだけ小
さいパルス重畳時間に比例したゲート信号ｇを得る。も
う一方は、コンパレータ９でビデオ信号ｆの量子化信号
ｈを得る。

【００１６】図２はバーカ符号変調信号を受信した時の
図１における各部分の波形を示す図である。カウンタ１
０にゲート信号ｇ及び量子化信号ｈを入力し、ゲート時
間内での量子化信号ｈの回数を計数し、そのデータ信号
ｉを判別回路１２に送り込む。また、ゲート信号ｇをパ
ルス幅検出器１１に入力することによって、ゲート幅Ｔ
−τより、入力パルス幅Ｔを補正検出して、このデータ
信号ｊを判別回路１２に送り込む。データ信号ｉ，ｊを
判別回路１２によって分析し、符号化パルス変調方式、
あるいはチャープ変調方式等のパルス変調の種類と、パ
ルス内変調諸元としての符号化ビット数あるいは周波数
偏移幅とをデータｋとして検出する。

【００１７】一般に、バーカ符号変調の場合、カウンタ
１０のデータ信号ｉは２，３，４，５，７，１１及び１
３個の７通りを計数し、チャープ変調の場合にはカウン
タ１０のデータ信号ｉは数百ＫＨｚ〜数ＭＨｚを計数す
る。即ち、計数値の範囲より変調の種類を分析できるわ
けである。ここで、受信信号がバーカ符号変調であると
分析した場合、この符号ビット数はカウンタ１０で得た
データ信号ｉの計数値に一致する。また、受信信号がチ
ャープ変調であると分析した場合には、データ信号ｊの
ゲート幅Ｔ−τより（τは遅延時間で既知である）パル
ス幅Ｔが計数され、カウンタ１０のデータ信号ｉから周
波数ｆが計数される。よって、周波数偏移幅ΔＦもΔＦ
＝Ｔ／τ・ｆで求めることができる。なお、図３はチャ
ープ変調の周波数特性を示す図であり、図１における非
遅延信号をａ，遅延信号をｂで表わす。

【００１８】このように、上記実施例によれば、受信信
号を遅延したのち位相検波し、その検波信号を合成し、
その合成出力そのものとその検波出力をそれぞれコンパ
レータにてディジタル化し、合成出力のディジタル化信
号を計数するとともに、検波出力のディジタル化信号の
パルス幅を補正し、上記ディジタル化信号の計数値と補
正したパルス幅を用いて変調の種類およびパルス内諸元
を判定するようにしたので、周波数の値によって測定不
可の範囲が生じるのを解消でき、あわせて、チャープ変
調のようなバーカ符号変調でないものでもその受信信号
の変調の種類とパルス内変調諸元を同時に分析できると
いう効果がある。

【００１９】なお、上記実施例では判別回路１２を用い
て変調の種類及び諸元を検出していたが、図４の他の実
施例に示すように、合成回路６の出力信号ｆをフィルタ
に通すことによって変調方式を分析することもできる。

【００２０】図４において、図１と同一符号は同一また
は相当部分を示し、１３はローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）、１４はハイパスフィルタ（ＨＰＦ）である。合成
回路６の出力信号ｆはバーカ符号変調の場合は低周波成
分となり、チャープ変調の場合は高周波成分となる。従
って、チャープ変調の場合、ローパスフィルタ１３を通
過しないため、ローパスフィルタ１３を通過するものが
バーカ符号変調であると分析できる。逆に、バーカ符号
変調の場合、ハイパスフィルタ１４を通過しないため、
ハイパスフィルタ１４を通過するものがチャープ変調で
あると分析できる。

【００２１】この実施例によれば、予め周波数帯の差異
で変調の種類を区別しておくため、図１の実施例に比し
カウンタの後の判別処理が簡単になる効果がある。

【００２２】なお、パルス内変調諸元の計数方法は図１
と同様であり、カウンタの後段にてＴ−τをＴに補正す
る等の処理を行なっている。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る受信パル
ス分析装置によれば、パルス圧縮レーダ信号をＩ／Ｑ位
相検波回路の出力信号を計数することによって分析する
ため、周波数の値によって測定不可の範囲が生じるのを
解消でき、しかも特定のパルス圧縮レーダだけに限定せ
ずに変調の種類及びパルス内変調諸元等が得られる効果
がある。

【００２４】また、その計数を高周波と低周波とで別個
に行なうようにしたので、パルス分析の判定が容易にな
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による受信パルス分析装置
のブロック図である。

【図２】この発明の一実施例による受信パルス分析装置
の概略信号波形図である。

【図３】チャープ変調の周波数特性を示す図である。

【図４】この発明の他の実施例による受信パルス分析装
置のブロック図である。

【図５】従来のパルス圧縮比測定装置の回路ブロック図
である。

【図６】従来のパルス圧縮比測定装置の概略信号波形図
である。

【符号の説明】

１ 遅延線 ２ Ｉ／Ｑ位相検波回路 ３ 位相検波器 ４ 移相器 ５ 位相検波器 ６ 合成回路 ７ 検波器 ８ コンパレータ ９ コンパレータ １０ カウンタ １１ パルス幅検出器 １２ 判別回路 １３ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） １４ ハイパスフィルタ（ＨＰＦ） １５ ビデオ増幅器 １６ 振幅検波器 １７ スレッショルド検波器

【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルス圧縮レーダ信号を受信分析する受
   信パルス分析装置において、 受信信号とその遅延信号との位相差を検出するＩ／Ｑ位
   相検波回路と、 該Ｉ／Ｑ位相検波回路の出力信号をパルス信号重畳時間
   だけ計数するパルス幅検出回路と、 該パルス幅検出回路の計数結果によりパルス圧縮レーダ
   信号の受信分析を行うパルス分析器とを備えたことを特
   徴とする受信パルス分析装置。
2. 【請求項２】 上記パルス幅検出回路を、高周波用と低
   周波用の２系統備えたことを特徴とする請求項１記載の
   受信パルス分析装置。