JPH05240949A

JPH05240949A - Ｍｔｉレーダ装置

Info

Publication number: JPH05240949A
Application number: JP4039389A
Authority: JP
Inventors: Hachiro Sueda; 八郎末田; Toshiharu Ito; 敏晴伊藤; Seiichi Maeda; 誠一前田; Tsutomu Watabe; 勉渡部; Mitsuyoshi Shinonaga; 充良篠永
Original assignee: Toshiba Corp; Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Current assignee: Toshiba Corp; Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1993-09-21
Anticipated expiration: 2011-12-25
Also published as: JP2566090B2

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明の目的は、移動物標の検出機能を失う
ことなく、送信周波数を高速変更できるＭＴＩレーダ装
置を提供することにある。【構成】この発明は、互いに異なる周波数の第１、第２
のローカル信号を発生する手段と、第１のローカル信号
を複数系統に分配し、それぞれ異なる変調関数特性を与
えて複数個の時分割パルス信号列を生成する手段と、そ
のパルス信号列で前記第２のローカル信号を振幅変調す
る手段と、さらにパルス化して送信し、その反射信号を
受信する手段と、受信信号を送信パルス毎に信号分離
し、分離された各信号にそれぞれ変調関数特性とは逆の
特性を与え、かつ同一タイミングとなるように遅延させ
て加算する手段と、さらに移動物標により偏移された周
波数成分を検出する手段と、その検出出力に基づいて移
動目標を表示する手段とを具備して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、移動目標表示装置の
機能を失うことなく、送信周波数の高速変更を可能と
し、移動しない物標からの反射による不要信号を除去す
る機能を有するＭＴＩレーダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ＭＴＩレーダ装置は、図
１３に示すように、アンテナ部１、送信部２、受信部３
及び移動目標表示装置４で構成される。

【０００３】まず、送信部２において、第２局部発振器
２１で生成された第２ローカル信号（周波数ｆ0 ）はミ
キサ２２で第１局部発振器２３で生成された第１ローカ
ル信号（周波数ｆx ）と混合されて周波数変換され、さ
らに周波数フィルタ２４により不要な周波数成分が除去
されて、送信ＲＦ信号となる。この送信ＲＦ信号はパル
ス変調器２５でパルス化された後、高出力増幅器２６で
増幅され、アンテナ部１に送られる。

【０００４】アンテナ部１において、送信部２からの送
信ＲＦ信号は送受切換器１１を介して送受信アンテナ１
２に送られ、送信波として放射される。送信波が様々な
固定または移動物標により反射されると、その反射波は
送受信アンテナ１２で受信され、受信ＲＦ信号として送
受切換器１１を介して受信部３に送られる。

【０００５】受信部３において、アンテナ部１からの受
信ＲＦ信号は低雑音増幅器３１で増幅された後、ミキサ
３２で第１局部発振器２３で生成された送信系とコヒー
レントな第１ローカル信号（周波数ｆx ）と混合され、
中間周波数に変換されて受信ＩＦ信号となる。この受信
ＩＦ信号は中間周波増幅器３３で増幅された後、第２局
部発振器２１で生成された送信系とコヒーレントな第２
ローカル信号を基準に位相検波される。この位相検波信
号はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器３５でデジタ
ル信号に変換され、移動目標表示装置４に送られる。

【０００６】移動目標表示装置４では、受信部３からの
デジタル信号を入力し、時間的に位相変化している信号
成分をデジタル信号処理によって抽出する。この成分は
移動目標によるドップラ周波数成分であり、この装置４
では、さらに他のレーダ情報と合わせて、移動する物標
の位置が適宜表示するようになっている。

【０００７】このように、従来のＭＴＩレーダ装置で
は、移動物標によって変化を受けた周波数偏移成分を送
信周波数を基準にして送信パルス毎に抽出している。す
なわち、移動物標を検出するには、移動目標表示装置４
により送信周波数を基準にドップラ周波数を検出するた
め、送信信号の周波数は一定である。

【０００８】しかしながら、送信信号が一定周波数で
は、レーダ電波の探知が容易であり、特に電子戦下にあ
っては簡単に電波妨害されてしまうことになる。このた
め、電波妨害等に対応して、送信周波数を高速変更でき
るようにすることが強く望まれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のＭＴＩレーダ装置では、電波妨害等に対応して送信
周波数を変更すると、移動物標に対応するドップラ周波
数を検出できなくなり、移動物標を検出表示できなくな
るという問題があった。

【００１０】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、移動物標の検出機能を失うことなく、送
信周波数を高速変更できるＭＴＩレーダ装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、コヒーレントな正弦波信号であり、互い
に異なる周波数の第１、第２のローカル信号を発生する
ローカル信号生成手段と、前記第１のローカル信号を複
数系統に分配し、それぞれ異なる変調関数特性を与えて
複数個の時分割パルス信号列を生成するパルス信号列生
成手段と、この手段から出力されるパルス信号列で前記
第２のローカル信号を振幅変調する振幅変調手段と、こ
の振幅変調手段の出力信号をパルス化して送信し、その
反射信号を受信する送受信手段と、この送受信手段で得
られた受信信号を送信パルス毎に信号分離する信号分離
手段と、この手段で分離された各信号にそれぞれ送信時
に与えられた変調関数特性とは逆の特性を与え、かつ同
一タイミングとなるように遅延させて加算することによ
り移動しない固定物標からの反射信号成分を除去する重
み付け加算手段と、この手段で得られた信号から移動物
標により偏移された周波数成分を検出する偏移成分検出
手段と、この手段の検出出力に基づいて移動目標を表示
する表示手段とを具備して構成される。

【００１２】

【作用】上記構成によるＭＴＩレーダ装置では、送信信
号の繰返し周期内で複数個のパルス列をそれぞれ異なる
変調関数特性をかけて同一周波数で等間隔に送出し、受
信した反射信号を各送信パルス毎に信号分離し、同一タ
イミングに遅延制御しかつ変調関数特性とは逆特性をか
けて加算処理して、移動しない固定物標による周波数成
分を除去し、周波数偏移成分を検出して移動目標を検出
表示する。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
詳細に説明する。

【００１４】図１はこの発明に係るＭＴＩレーダ装置の
基本構成を示すもので、前記アンテナ部１、送信部２、
受信部３、移動目標表示装置４の他、さらに制御部５を
備える。

【００１５】まず、送信部２において、第２局部発振器
２１で生成された第２ローカル信号（周波数ｆ0 ）はサ
ブパルス形成器２７に供給される。このサブパルス形成
器２７は、入力した第２ローカル信号を複数系統に分配
し、それぞれアップチャープ、ダウンチャープ等の異な
る変調関数によって線形周波数変調して複数のパルス信
号列を形成し、各パルス間で同一位相となるように所定
の遅延時間を与えた後、時分割出力する。このサブパル
ス形成器２７で生成されたパルス信号列は振幅変調器２
８に供給される。

【００１６】この振幅変調器２８は第１局部発振器２３
で生成された第１ローカル信号（周波数ｆx ）を搬送波
として入力し、この搬送波をサブパルス形成器２７から
のパルス信号列で振幅変調することにより送信ＲＦ信号
を生成する。この送信ＲＦ信号はパルス変調器２５に供
給されてパルス化された後、高出力増幅器２６で増幅さ
れ、アンテナ部１に送られる。

【００１７】アンテナ部１において、送信部２からの送
信ＲＦ信号は送受切換器１１を介して送受信アンテナ１
２に送られ、送信波として放射される。送信波が様々な
固定または移動物標により反射されると、その反射波は
送受信アンテナ１２で受信され、受信ＲＦ信号として送
受切換器１１を介して受信部３に送られる。

【００１８】受信部３において、アンテナ部１からの受
信ＲＦ信号は低雑音増幅器３１で増幅された後、ミキサ
３２で第１局部発振器２３で生成された送信系とコヒー
レントな第１ローカル信号（周波数ｆx ）と混合され、
中間周波数に変換されて受信ＩＦ信号となる。この受信
ＩＦ信号は中間周波増幅器３３で増幅された後、ＭＴＩ
処理器３６に供給される。

【００１９】このＭＴＩ処理器３６は入力した受信ＩＦ
信号を、送信時に時分割した各送信パルスに対応する受
信信号ごとに信号分離し、時分割された信号を同一時間
上に合わせて減算処理する。このＭＴＩ処理器３６の出
力は振幅復調器３７に供給されて振幅検波された後、位
相検波器３４で送信系とコヒーレントな第２ローカル信
号（周波数ｆ0 ) により位相検波される。この位相検波
信号はＡ／Ｄ変換器３５でデジタル信号に変換されて、
移動目標表示装置４に送られる。

【００２０】移動目標表示装置４では、受信部３からの
デジタル信号を入力し、時間的に位相変化している信号
成分をデジタル信号処理によって抽出する。この成分は
移動目標によるドップラ周波数成分であり、この装置４
では、さらに他のレーダ情報と合わせて、移動する物標
の位置が適宜表示する。

【００２１】上記送信部２の周波数変更する場合の第１
局部発振器２１の周波数制御、サブパルス形成器２７の
遅延時間制御、パルス変調器２５のパルス化タイミング
制御、受信部３のＭＴＩ処理器３６の遅延時間制御は、
制御部５によって行われる。

【００２２】上記構成において、この発明の要部となる
サブパルス形成器２７及びＭＴＩ処理器３６の具体的な
構成をそれぞれ図２、図３に示す。

【００２３】すなわち、サブパルス形成器２７では、図
２に示すように、第２局部発振器２１からの第２ローカ
ル信号は信号分配器２７１でｎ系統に分配される。この
ｎ系統の第２ローカル信号は、それぞれ互いに異なる変
調関数を持つ周波数変調器２７２１〜２７２ｎに供給さ
れて線形周波数変調される。各系統の変調信号は遅延素
子２７３１〜２７３ｎでそれぞれ所定の遅延時間が与え
られて位相が揃えられ、信号切換器２７４で順次切換導
出されて時分割パルス信号列となる。

【００２４】上記変調関数は任意であり、例としてアッ
プチャープ（時間と共に周波数が高くなる直線周波数変
調パルス）、ダウンチャープ（時間と共に周波数が低く
なる直線周波数変調パルス）がある。各チャープの周波
数対時間特性を図４、図５に示す。この場合は２系統で
よい。各遅延素子２７３１〜２７３ｎの遅延時間及び信
号切換器２７４の信号切換タイミングは送信パルス繰返
し周期（ＰＲＩ）毎に制御される。

【００２５】また、ＭＴＩ処理器３６では、図３に示す
ように、中間周波増幅器３３からの受信ＩＦ信号は信号
分配器３６１によりｎ系統に分配される。このｎ系統の
受信ＩＦ信号はそれぞれ周波数復調器３６２１〜３６２
ｎに供給される。これらの復調器３６２１〜３６２ｎは
送信系の周波数変調器２７２１〜２７２ｎの変調関数に
対応した復調関数を備える分散型遅延線であり、入力し
た受信ＩＦ信号をパルス圧縮する。送信系の変調関数が
図４、図５に示した特性を有するアップチャープ、ダウ
ンチャープの場合には、受信系の復調関数は図６、図７
に示す特性とする。

【００２６】各復調器３６２１〜３６２ｎで得られた圧
縮パルス信号はそれぞれ遅延素子３６３１〜３６３ｎで
遅延され、乗算器３６４１〜３６４ｎでウェイトＷ1 〜
Ｗnがかけられ、加算器３６５で加算処理される。

【００２７】尚、上記第１局部発振器２３は、具体的に
は図８に示すように構成される。すなわち、この発振器
２３は複数個（ここではｍ個とする）の局発信号発生回
路２３１１〜２３１ｍを備え、各回路２３１１〜２３ｍ
で互いに異なる周波数の信号を発生させ、信号切換器２
３２を制御部５からの制御信号に応じて適宜切換制御し
て、任意の周波数信号を選択出力することにより、任意
に周波数変更された第１ローカル信号を得る。

【００２８】上記構成において、以下、その動作を説明
する。

【００２９】まず、送信信号は、図９に示すように、繰
返し周期内でｎ個のパルス列を同一周波数で等間隔に放
射される。繰返し周期内の各パルス列ごとの第２ローカ
ル信号成分（周波数ｆ0 の変調信号成分）は全て同位相
となるように制御される。すなわち振幅変調された送信
信号の変調信号成分は各パルス列のパルス内で同位相と
なるように制御される。また、搬送波周波数及びパルス
列の時間間隔は繰返し周期ごとに切り替えられる。図９
では、ｆx1とｆx2、ｄt1とｄt2が異なる。

【００３０】ここで、変調関数にアップチャープ、ダウ
ンチャープを用い、繰返し周期内に２個の送信パルス信
号を放射する場合を例にとって説明する。

【００３１】まず、送信系では一方の送信パルス信号を
図４に示した特性のアップチャープとし、他方の送信パ
ルス信号を図５に示した特性のダウンチャープとして、
繰返し周期内に時分割に送信する。

【００３２】この場合、受信系では、まず受信信号を２
分割する。各分割受信信号は、アップチャープの送信パ
ルス信号に対応する反射信号成分とダウンチャープの送
信パルス信号に対応する反射信号成分の合成信号であ
る。そこで、一方の受信信号を図６に示した特性の復調
処理を行うことにより、アップチャープの送信パルス信
号に対応する反射信号成分のみの圧縮パルスが形成さ
れ、他方の受信信号を図７に示した特性の復調処理を行
うことにより、ダウンチャープの送信パルス信号に対応
する反射信号成分のみの圧縮パルスが形成される。これ
によって２つの信号成分が分離される。

【００３３】具体的には、送信系における送信波は (1)
式のように示される。 Tx(t) = A(t)・ cos(2πf0・t)・exp(j2πfx・t) + A(t-dt)・ cos{2πf0・(t-dt)} ・exp(j2πfx・t) …(1) 但し、 Tx(t) ；送信信号、 A(t) ；パルス変調関数、 dt ；パルス遅延時間、ｆx ；第１ローカル信号の周波数、ｆ0 ；第２ローカル信号の周波数、である。

【００３４】この送信波に対して、固定または移動する
物標により反射した反射信号が受信ＲＦ信号として受信
される。この時の受信波は (2)〜 (6)式に示される。 Rx(t) = Rx1(t) + Rx2(t) …(2) Rx1(t) = A(t-ta)・Pa・ cos{2πf0・(t-ta) + f0a・t} ・exp[j2π{fx ・(t-ta) + fxa・t}] + A(t-tb) ・Pb・ cos{2πf0・(t-tb)} ・exp{j2πfx・(t-tb) …(3) Rx2(t) = A(t-dt-ta')・Pa・ cos{2πf0・(t-dt-ta') + f0a・(t-dt)} ・exp[j2π{ fx・(t-dt-ta') + fxa・(t-dt)}] + A(t-dt-tb)・Pb・ cos{2πf0・(t-dt-tb)} ・exp{j2πfx・(t-dt-tb) …(4) ta = 2Ra／c ， ta' = 2(Ra-v・dt) ／c ， tb = 2Rb／c …(5) f0a =(2v／c)・f0， fxa =(2v／c)・fx …(6) 但し、 Rx(t) ；受信信号、 Rx1(t)；第１パルス信号に対応する受信信号、 Rx2(t)；第２パルス信号に対応する受信信号、 Pa，Pb；物標Ａ及び物標Ｂの反射信号の受信強度、 fxa ；周波数fxにおけるドップラ周波数、 f0a ；周波数f0におけるドップラ周波数、 ta ；第１パルスの物標Ａによる信号遅延時間、 ta' ；第２パルスの物標Ａによる信号遅延時間、 tb ；第１及び第２パルスの物標Ｂによる信号遅延時
間、 c ；光速、である。

【００３５】この受信信号を第１ローカル信号とミキシ
ングして中間周波数に変換すると、(7)〜 (9)式に示さ
れるようになる。 IF(t) = Rx1(t)・ exp(-j2πfx・t) + Rx2(t) ・exp {-j2πfx・(t-dt)} = IF1(t) + IF2(t) …(7) IF1(t) = A(t-ta)・Pa・ cos{2πf0・(t-ta) + f0a・t} ・exp{j2π(fxa・t - fx・ta} + A(t-tb) ・Pb・ cos{2πf0・(t-tb)} ・exp (-j2πfx・tb) …(8) IF2(t) = A(t-dt-ta')・Pa・ cos{2πf0・(t-dt-ta') + f0a・(t-dt)} ・exp[j2π{fxa・(t-dt) -fx・ta'}] + A(t-dt-tb)・Pb・ cos{2πf0・(t-dt-tb)} ・exp (-j2πfx・tb) …(9) この受信ＩＦ信号を前述した手法により第１パルス信号
に対応する第１受信ＩＦ信号と第２パルス信号に対応す
る第２受信ＩＦ信号に分離し、第１受信ＩＦ信号に遅延
時間ｄｔを与え、第２受信ＩＦ信号との差Ｓ（ｔ）をと
ると、(10)式に示すようになる。 S(t) = IF1(t-dt) - IF2(t) = A(t-dt-ta) ・Pa・ cos{2πf0・(t-dt-ta) +f0a・(t-dt)} ・ (exp[j2π{fxa・(t-dt) -fx・ta}] -exp[j2π{fxa(t-dt) -fx・ta'}]) …(10) 但し、第２ローカル信号の周波数ｆ0 は第１ローカル信
号の周波数ｆx に比べて非常に小さく、また物標Ａの第
１パルス信号と第２パルス信号の信号遅延時間差は小さ
いので、(11)式の近似式を用いることができる。 f0・ta = f0 ・ta' …(11) (10)式より、固定物標Ｂの受信信号成分（クラッタ成
分）は除去される。また、第１ローカル信号の周波数ｆ
x を変更した場合、差信号成分は変動するが、この場合
も(10)式から明らかなように、クラッタ成分を除去する
ことができる。

【００３６】次に、差信号を振幅検波し、時間補正する
と、(12)式に示すようになる。

【００３７】 X(t) =｜S(t+dt) ｜² = A(t-ta)²・Pa²・ cos²{2πf0・(t-ta) + f0a・t} ・[Real(t)²+Imag(t)²] = 4・ A(t-ta)²・Pa²・ cos²{2πf0・(t-ta) + f0a・t} ・ sin²{2πfx(ta'-ta)} = 4・ A(t-ta)²・Pa²・ cos²{2πf0・(t-ta) + f0a・t} ・ sin²{4πfx・v ・dt・fx／c) = 2・ const・ cos²{2πｆ0 ・(t-ta) + f0a・t} = const・[1 + cos{4πf0・(t-ta) + f0a・t}] …(12) Real(t) = cos {2π(fxa・t - fx・ta)} - cos{2π(fxa・t - fx・ta')} = -2sin[2π{fxa・2t - fx(ta+ta')}] ・ sin{2πfx(ta'-ta)} …(13) Imag(t) = sin {2π(fxa・t - fx・ta)} - sin{2π(fxa・t - fx・ta')} = 2 cos[2π{fxa・2t - fx(ta+ta')}] ・ sin{2πfx(ta'-ta)} …(14) const = 2・ A(t-ta)²・Pa²・ sin²(4πfx・v ・dt／c) …(15) ここで、物標Ａの速度が一定であるとすると、dt・fxを
一定にすれば、(15)式で示されるconst は一定となり、
振幅検波出力は第１ローカル信号の周波数ｆxに依存し
ない信号出力となる。

【００３８】以上の関係式から明らかなように、第１ロ
ーカル信号に依存しない移動目標による周波数偏移成分
が得られるので、電波妨害に対応して第１局部発振器２
３の発振周波数を送信パルス毎に変更したとしても、移
動目標指示装置４を機能させることができる。また、(1
2)式から明らかなように、第２ローカル信号を用いて位
相検波することによって、ｆ0 に対応するドップラ周波
数成分を検出することができる。

【００３９】したがって、上記構成によるＭＴＩレーダ
装置は、移動物標の検出機能を失うことなく、送信周波
数を高速変更することができ、電波妨害等に対応して送
信周波数を変更し、移動物標に対応するドップラ周波数
を検出して、移動物標を検出表示することができる。

【００４０】ところで、上記実施例ではパルス信号列を
信号分離する手段として、異なる変調関数を用いる方法
について説明したが、他に偏波を切り替える方法もあ
る。図１０にその構成を示す。但し、図１０において、
図１と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは異
なる部分について説明する。

【００４１】まず、アンテナ部１において、送信部２か
らの送信ＲＦ信号は信号切換器１３に供給され、制御部
５からの制御信号に応じて、ｎ系統のひとつに選択的に
導出される。各系統には送受切換器１１１〜１１ｎ及び
送受信アンテナ１２１〜１２ｎが設けられている。送受
切換器１１１〜１１ｎは、制御部５からの制御信号によ
って切換制御され、送信部２からの送信ＲＦ信号をアン
テナ１２１〜１２ｎに導出し、アンテナ１２１〜１２ｎ
で受けた受信ＲＦ信号を受信部３に送出する。各アンテ
ナ１２１〜１２ｎは互いに偏波方向が異なり、例えば垂
直偏波、水平偏波を用いる。この場合は２系統でよい。

【００４２】受信部３において、アンテナ部１からのｎ
系統の受信ＲＦ信号はそれぞれ低雑音増幅器３１１〜３
１ｎで増幅され、ミキサ３２１〜３２ｎで第１局部発振
器２３からの第１ローカル信号と混合されて中間周波数
に変換され、さらに中間周波増幅器３３１〜３３ｎで増
幅されてＭＴＩ処理器３６に供給される。

【００４３】尚、送信部２のサブパルス形成器２７、受
信部３のＭＴＩ処理器３６は、それぞれ図１１、図１２
に示すように構成される。すなわち、図２、図３と比較
してわかるように、この場合のサブパルス形成器２７
は、周波数変調器２７２１〜２７２ｎを用いずに、信号
分配器２７１の各分配出力を直接遅延素子２７３１〜２
７３ｎに供給し、ＭＴＩ処理器３６は信号分配器３６１
及び周波数復調器３６２１〜３６２ｎを用いずに、ｎ系
統の受信ＩＦ信号を直接遅延素子３６３１〜３６３ｎに
供給する。

【００４４】上記構成において、以下、その特徴となる
動作、すなわちパルス信号列を信号分離する手段につい
て説明する。

【００４５】まず、送信系において、送信信号は、図９
に示したように、繰返し周期内でｎ個のパルス列を同一
周波数で等間隔に放射される。繰返し周期内の各パルス
列ごとの第２ローカル信号成分（周波数ｆ0 の変調信号
成分）は全て同位相となるように制御される。すなわち
振幅変調された送信信号の変調信号成分が各パルス列の
パルス内で同位相となるように制御される。また、搬送
波周波数及びパルス列の時間間隔は繰返し周期ごとに切
り替えられる。

【００４６】ここで、アンテナ部１が２系統であり、偏
波として垂直偏波、水平偏波を用い、繰返し周期内に２
個の送信パルス信号を放射する場合を例にとって説明す
る。

【００４７】まず、送信系では一方の送信パルス信号を
垂直偏波とし、他方の送信パルス信号を水平偏波とし
て、繰返し周期内に時分割に送信する。アンテナ１２１
が垂直偏波用、アンテナ１２２が水平偏波用とする。

【００４８】垂直偏波で送信された信号は移動もしくは
固定物標から反射される。この反射信号は垂直偏波成分
と水平偏波成分の合成信号となる。しかしながら、振幅
レベルとしては、垂直偏波成分の方が水平偏波成分に比
べてかなり大きくなり、主に垂直偏波の送受信アンテナ
１２１で受信される。

【００４９】また、水平偏波で送信された信号も、垂直
偏波の場合と全く同様であり、移動もしくは固定物標か
ら反射される。この反射信号は垂直偏波成分と水平偏波
成分の合成信号となるが、振幅レベルとしては、水平偏
波成分の方が垂直偏波成分に比べてかなり大きくなり、
主に水平偏波の送受信アンテナ１２２で受信される。し
たがって、２つの信号成分を分離することができる。

【００５０】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば必ずしも上記実施例のように繰返し
周期内のパルス列の時間間隔を等間隔にする必要はな
い。すなわち、非等間隔にした場合においても適応でき
る。

【００５１】また、繰返し周期内の各パルス列を分離す
る方法として、上記実施例では線形周波数変調の変調関
数を変える場合を示したが、振幅、位相、周波数のいず
れかまたはこれらの組み合わせにより変調する場合にも
適用できる。バーカ符号を用いて符号化位相変調等の符
号変調方式にも適用できる。

【００５２】さらに、繰返し周期内の各パルス列を分離
する方法として、上記実施例では線形周波数変調の変調
関数を変える場合を示したが、右旋、左旋円偏波を用い
た場合についても適用できる。勿論、変調関数を変えた
場合との組み合わせにより、各パルス列を分離する場合
にも適用できる。

【００５３】また、上記実施例では繰返し周期内のパル
ス信号列をＭＴＩ処理器で信号分離する際、アナログ信
号で行う場合を示したが、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタ
ル）変換器によってデジタル変換した後、デジタル信号
によって信号分離する場合においても適用できる。

【００５４】さらに、上記実施例ではパルス変調器を用
いてパルス変調を行う場合について述べたが、繰返し周
期内で信号を切り替えながらＣＷ（連続波）で送信する
場合についても適用できる。

【００５５】以上の他、この発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形しても、同様に実施可能であることはいう
までもない。

【００５６】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、移動物
標の検出機能を失うことなく、送信周波数を高速変更で
きるＭＴＩレーダ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るＭＴＩレーダ装置の一実施例を
示す基本構成図。

【図２】同実施例のサブパルス形成器の具体的な構成を
示すブロック図。

【図３】同実施例のＭＴＩ処理器の具体的な構成を示す
ブロック図。

【図４】同実施例の送信系変調関数として用いられるア
ップチャープの特性を示す特性図。

【図５】同実施例の送信系変調関数として用いられるダ
ウンチャープの特性を示す特性図。

【図６】同実施例において、変調関数に図４のアップチ
ャープが用いられる場合の受信系に用いられる復調関数
の特性を示す特性図。

【図７】同実施例において、変調関数に図５のダウンチ
ャープが用いられる場合の受信系に用いられる復調関数
の特性を示す特性図。

【図８】同実施例の第１局部発振器の具体的な構成を示
すブロック図。

【図９】同実施例のパルス信号時分割送信方法を説明す
るためのタイムチャート。

【図１０】この発明に係る他の実施例として、パルス信
号列を信号分離する手段に偏波を切り替える方法を用い
る場合の構成を示すブロック図。

【図１１】図１０の実施例におけるサブパルス形成器の
具体的な構成を示すブロック図。

【図１２】図１０の実施例におけるＭＴＩ処理器の具体
的な構成を示すブロック図。

【図１３】従来のＭＴＩレーダ装置の構成を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１…アンテナ部、１１…送受切換器、１２…送受信アン
テナ、１３…信号切換器、２…送信部、２１…第２局部
発振器、２２…ミキサ、２３…第１局部発振器、２３１
１〜２３１ｍ…局発信号発生回路、２３２…信号切換
器、２４…周波数フィルタ、２５…パルス変調器、２６
…高出力増幅器、２７…サブパルス形成器、２７１…信
号分配器、２７２１〜２７２ｎ…周波数変調器、２７３
１〜２７３ｎ…遅延素子、２７４…信号切換器、２８…
振幅変調器、３…受信部、３１，３１１〜３１ｎ…低雑
音増幅器、３２，３２１〜３２ｎ…ミキサ、３３，３３
１〜３３ｎ…中間周波増幅器、３４…位相検波器、３５
…Ａ／Ｄ変換器、３６…ＭＴＩ処理器、３６１…信号分
配器、３６２１〜３６２ｎ…周波数復調器、３６３１〜
３６３ｎ…遅延素子、３６４１〜３６４ｎ…乗算器、３
６５…加算器、３７…振幅復調器、４…移動目標表示装
置、５…制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田誠一東京都保谷市富士町１−９−２ハイムスクエア203 (72)発明者渡部勉神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝小向工場内 (72)発明者篠永充良神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝小向工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コヒーレントな正弦波信号であり、互いに
異なる周波数の第１、第２のローカル信号を発生するロ
ーカル信号生成手段と、前記第１のローカル信号を複数系統に分配し、それぞれ
異なる変調関数特性を与えて複数個の時分割パルス信号
列を生成するパルス信号列生成手段と、この手段から出力されるパルス信号列で前記第２のロー
カル信号を振幅変調する振幅変調手段と、この振幅変調手段の出力信号をパルス化して送信し、そ
の反射信号を受信する送受信手段と、この送受信手段で得られた受信信号を送信パルス毎に信
号分離する信号分離手段と、この手段で分離された各信号にそれぞれ送信時に与えら
れた変調関数特性とは逆の特性を与え、かつ同一タイミ
ングとなるように遅延させて加算することにより移動し
ない固定物標からの反射信号成分を除去する重み付け加
算手段と、この手段で得られた信号から移動物標により偏移された
周波数成分を検出する偏移成分検出手段と、この手段の検出出力に基づいて移動目標を表示する表示
手段とを具備するＭＴＩレーダ装置。
【請求項２】前記ローカル信号生成手段は、前記第１、
第２のローカル信号のいずれかを一方の周波数を送信繰
返し周期の単位で変更する周波数変更手段を備えること
を特徴とする請求項１記載のＭＴＩレーダ装置。
【請求項３】前記パルス信号列生成手段は、それぞれ異
なる変調関数特性が与えられた複数系統の第１のローカ
ル信号を遅延して、前記複数個の時分割パルス信号をそ
れぞれ位相遅延させる遅延手段を備えることを特徴とす
る請求項１記載のＭＴＩレーダ装置。
【請求項４】前記ローカル信号生成手段は前記第１、第
２のローカル信号のいずれかを一方の周波数を送信繰返
し周期の単位で変更する周波数変更手段を備え、前記パ
ルス信号列生成手段はそれぞれ異なる変調関数特性が与
えられた複数系統の第１のローカル信号を前記周波数変
更に応じて遅延時間を変更する遅延手段を備えることを
特徴とする請求項１記載のＭＴＩレーダ装置。
【請求項５】前記変調関数は、アップチャープ、ダウン
チャープであることを特徴とする請求項１記載のＭＴＩ
レーダ装置。
【請求項６】コヒーレントな正弦波信号であり、互いに
異なる周波数の第１、第２のローカル信号を発生するロ
ーカル信号生成手段と、前記第１のローカル信号を複数系統に分配し、複数個の
時分割パルス信号列を生成するパルス信号列生成手段
と、この手段から出力されるパルス信号列で前記第２のロー
カル信号を振幅変調する振幅変調手段と、この振幅変調手段の出力信号をパルス化した後、それぞ
れ異なる偏波にして一定周期で繰返し送信し、その反射
信号を受信する送受信手段と、この送受信手段で得られた受信信号を送信パルス毎に信
号分離する信号分離手段と、この手段で分離された各信号を同一タイミングとなるよ
うに遅延させ加算することにより、移動しない固定物標
からの反射信号成分を除去する重み付け加算手段と、この手段で得られた信号から移動物標により偏移された
周波数成分を検出する偏移成分検出手段と、この手段の検出出力に基づいて移動目標を表示する表示
手段とを具備するＭＴＩレーダ装置。
【請求項７】前記ローカル信号生成手段は、前記第１、
第２のローカル信号のいずれかを一方の周波数を送信繰
返し周期の単位で変更する周波数変更手段を備えること
を特徴とする請求項６記載のＭＴＩレーダ装置。
【請求項８】前記パルス信号列生成手段は、複数系統の
第１のローカル信号を遅延して、前記複数個の時分割パ
ルス信号の各位相を揃える遅延手段を備えることを特徴
とする請求項６記載のＭＴＩレーダ装置。
【請求項９】前記ローカル信号生成手段は前記第１、第
２のローカル信号のいずれかを一方の周波数を送信繰返
し周期の単位で変更する周波数変更手段を備え、前記パ
ルス信号列生成手段はそれぞれ複数系統の第１のローカ
ル信号を前記周波数変更に応じて遅延時間を変更する遅
延手段を備えることを特徴とする請求項６記載のＭＴＩ
レーダ装置。