JPH0623982Y2 - レーダ近接警報装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案はいわゆるＰＰＩ表示を行うレーダ装置におい
て、設定した距離範囲において強い反射波を受信すると
警報を発するようにしたレーダ警報装置に関する。

「従来の技術」 従来のこの種のレーダ警報装置においては探知距離内の
ある設定した範囲内で特に強い反射信号が得られると、
警報を発するようにしていた。このレーダ警報装置にお
いては例えば陸地に沿って航行する場合においてはその
レーダの指向方向が陸地側に向かっている状態において
は常に警報が発生して取扱いが不便である。このような
場合において陸地側においては警報を発することなく、
例えば前方のある角度範囲においてのみ警報を発生する
ように、警報範囲を距離範囲と角度範囲とで設定するこ
とが、特開昭56-97888号公報及び特開昭52-131491号公
報で提案されている。

しかしこれらのものにおいては、警報角度範囲の設定
を、前者では方位の設定と角度幅の設定との２回、後者
では異なる二つの方位の設定の２回というように、２回
に分けて設定するものであり、設定操作を迅速に行うこ
とができず、かつ手間を要した。

「課題を解決するための手段」 この考案によれば警報角度範囲を設定する手段は予め決
められた互いに異なる数種類の角度範囲からその一つを
選択的に設定するものであり、また受信探知信号から所
定レベル以上の大レベルが検出され、その大レベルの検
出出力が設定された警報探知距離内の設定された警報角
度範囲内で得られると警報を発するようにされる。

「実施例」 まず第１図を参照してレーダ警報装置の一般的構成を説
明しよう。指向性アンテナ１１はその指向方向が３６０
度にわたって回転されており、そのアンテナ１１に対し
て送受信部１２より周期的にパルス電波が放射され、そ
の反射波が受信されている。クロック発信器１５よりの
出力は探知距離レンジに対応した各種周波数のパルスを
発生しており、また距離レンジ群ごとに各別の周波数の
トリガパルスを発生しており、セレクタ１６において距
離レンジ設定部１７によって設定された距離レンジに応
じてトリガパルスの一つが選択されて送受信部１２に供
給され、そのトリガパルスごとにパルス電波が放射され
る。

送受信部１２よりの受信検波出力はＡＤ変換器１３に供
給され、ＡＤ変換器１３においては各サンプル値が複数
ビットのデジタル信号に変換される。その変換されたデ
ジタル信号はバッファメモリ１４に書き込まれる。この
書き込みはレーダ１１の単位角度、例えば0.5度ごと
に、かつトリガパルス電波の放射ごとに開始され、常に
一定のサンプル数例えば２５６サンプル数ずつ取り込ま
れる。

アンテナ１１の指向方向の回転に応じて方位信号発生部
１８より、レーダアンテナの指向方向が単位角度例えば
0.5度回転するごとにパルスが挿出され、いわゆる方位
信号が出力されて制御回路１９へ供給される。方位の基
準、例えば船舶にレーダが取付けられる場合はその船首
方向にレーダアンテナの指向方向が向いた場合に方位受
信信号が方位信号発生部１８から出力される。

制御回路１９において方位信号やトリガ信号が入力され
ており、方位信号発生ごとにその直後のトリガ信号でバ
ッファメモリ１４を書き込み状態に制御し、またセレク
タ２１を書き込みカウンタ２２の出力を選択するように
制御する。距離レンジ設定部１７で設定した距離レンジ
に対応してクロック発生器１５より発生している各レン
ジに対応したクロックパルスの一つがセレクタ２３によ
り選択される。この選択されたクロックパルスは書き込
みカウンタ２２で計数される。書き込みカウンタ２２は
例えばバッファメモリ１４に書き込むために必要なパル
ス数、例えば２５６を計数するとその出力でリセットさ
れる。

バッファメモリ１４への書き込みが終了すると制御回路
１９はバッファメモリ１４のデジタル信号を主メモリ２
４に転送する制御を行う。即ち転送カウンタ２５はクロ
ック発生器１５よりのクロックを計数してアドレスを発
生し、この転送カウンタ２５の内容がセレクタ２１で選
択されてバッファメモリ１４に読出しアドレスとして与
えられる。これと共に転送カウンタ２５の内容はセレク
タ２６で選択されてその出力により主メモリ２４のアド
レスの下位ビットを指定し、つまり距離アドレスを指定
する。バッファメモリ１４は読み出し状態に主メモリ２
４は書き込み状態に制御される。一方、方位信号発生部
１８からの方位信号は方位信号カウンタ２７に供給され
て計数され、この方位信号カウンタ２７は方位信号発生
部１８よりの方位基準信号によってリセットされる。こ
の方位信号カンウタ２７の内容はセレクタ２６を通じて
主メモリ２４に対してアドレスの上位ビットとして、つ
まり方位アドレスとして与えられる。

主メモリ２４は第２図に示すようにバッファメモリ１４
に記憶されている探知映像信号の１サンプリング値を記
憶するメモリセルＭ₁₁乃至Ｍ_1nが行及び列に配列されて
おり、その行方向、つまり角度アドレスはこの例におい
ては０度、0.5度、1.0度、1.5度……のように0.5度ずつ
のアドレスとされており、方位信号カウンタ２７により
主メモリ２４の行アドレス、即ち角度アドレスを指定
し、その各角度アドレスについて列アドレス、即ち距離
アドレスを、近い反射信号順にアドレスが増加するうよ
に指示する。従ってバッファメモリ１４より主メモリ２
４への転送は０度の探知信号に対して第２図中に実線矢
印で示すように１行目のメモリセルＭ₁₁，Ｍ₁₂……Ｍ_1n
に順次記憶され、次に角度信号が0.5度になると２行目
のメモリセルＭ₂₁，Ｍ₂₂……Ｍ_2nに対する記憶が行わ
れ、このようにして順次角度信号に対応した探知信号が
記憶される。

この主メモリ２４は繰り返し読み出されて走査形表示
器、カラー陰極線管表示器２８に表示信号として供給さ
れて表示される。その際この主メモリ２４の読み出され
たデジタル探知信号は禁止回路２９，合成器３１を順次
通じて色変換器３２に供給され、色変換器３２において
そのデジタル値と対応した色信号に変換されてカラー表
示器２８に表示信号として与えられる。

クロック発生器１５よりのクロックが角度カウンタ３３
で計数され、この角度カウンタ３３の桁上げが距離カウ
ンタ３４で計数され、これらカウンタ３３，３４の計数
値はセレクタ２６を通じて主メモリ２４の読出しアドレ
スとして与えられる。つまり角度カウンタ３３の内容に
よって主メモリ２４の列方向のアドレスが順次指定さ
れ、つまり角度アドレスが順次指定され、一列について
の角度アドレスを指定し終わると桁上げがされて距離ア
ドレスが一歩進してその列についての行アドレスがすべ
て、即ち角度アドレスが指定され、従って主メモリ２４
は第２図において点線で示すように順次読み出される。

この角度カウンタ３３の桁上げ信号はろ波器３５によっ
て正弦波に変換され、つまり第２図におけるメモリセル
の一列を読み出す期間を一周期とした正弦波信号が得ら
れ、これと距離カウンタ３４の計数値をＤＡ変換器３６
で変換したアナログ信号、つまりメモリセルにおける各
距離方向のアドレスと対応したアナログ信号とがアナロ
グ掛算器３７で掛算される。その掛算出力は２分され、
その一方はそのまゝ、他方は移相器３８で位相が９０度
ずらされてカラー表示器２８の偏向回路３９にそれぞれ
供給される。従って、カラー表示器２８は同心円状の走
査が行われ、この結果、主メモリ２４より読み出された
探知信号がＰＰＩカラー表示される。この同心円状の走
査の替わりにスパイラル操作としてもよい。なお、角度
カウンタ３３，距離カウンタ３４の各内容はマーカー発
生部５０に供給されて合成回路３１を通じてカラー変換
器３２に供給され、表示器２８に距離マーカー、方位マ
ーカー、更に基準方位が表示されるようにされる。制御
回路１９はセレクタ２６のアドレス信号の切替えと、メ
モリ１４，２４に対する読み書き制御を行う。

従来において警報の発生距離範囲を設定するために警報
距離設定部４１が設けられ、その設定警報距離と距離カ
ウンタ３４の計数値とが一致検出回路４２で比較され、
両者が一致するとその出力によりフリップフロップ４３
がセットされ、フリップフロップ４３のＱ出力はゲート
４４にゲート信号として供給される。

一方、主メモリ２４より読み出された信号は先のように
禁止ゲート２９に供給されると共に大レベル検出器４５
にも入力される。大レベル検出器４５においては入力さ
れたレーダ探知信号のレベルが所定値以上強い場合に、
これを検出するもので、この検出出力はゲート４４に供
給される。一致検出回路４２の出力は単安定マルチバイ
ブレータ４６にも供給され、所定時間後に単安定マルチ
バイブレータ４６の出力によりフリップフロップ４３は
リセットされる。

また端子４７から警報設定指令がゲート４４に入力され
る。従って警報検出指令が端子４７に与えられている
と、警報距離設定部４１において設定した距離から単安
定マルチバイブレータ４６のパルス幅と対応した距離範
囲内において、特に強い反射波が大レベル検出回路４５
で検出されると、その検出出力はゲート４４を通過す
る。このゲート４４の出力は更にゲート４８に供給され
ると共にフリップフロップ４９をセットする。フリップ
フロップ４９の出力は警報器５１を駆動して、例えばブ
ザーを鳴動すると共にアンドゲート５２を開く。アンド
ゲート５２にはオンオフ発振器５３より、例えば0.5秒
ごとに高レベルと低レベルとを繰り返す信号が供給さ
れ、このゲート５２の出力によってゲート４８が開閉制
御される。このゲート４８の出力は禁止回路２９に供給
される。

フリップフロップ４３のセット入力と、リセット入力は
警報マーク発生回路５４へも供給されて、その出力は合
成回路３１へ供給される。この警報マークは警報距離設
定部４１の設定した距離に応じて、例えば第３図に示す
ようにリング状の警報マーク５５が形成表示され、更に
単安定マルチバイブレータ４６の出力幅に対応し、警報
マーク５５の外側に警報マーク５６が同心円状に表示さ
れる。

警報マーク５５，５６間の探知距離範囲内においてレー
ダ探知信号に特に強いレベルの信号が検出されると、先
に述べたようにフリップフロップ４９がセットされて警
報器５１が駆動されて警報音が発せられると共に、その
検出された強いレベルの信号はオンオフ発振器５３によ
ってゲート４８を断続的に通過して禁止ゲート２９に与
えられ、レーダ表示画面において例えば0.5秒ごとにそ
の強いレベルの表示点が点滅する。この点滅表示により
警報距離レンジ内に強い反射体が存在し、かつその位置
を知ることができる。端子４０よりリセット信号をフリ
ップフロップ４９のリセット端子に与えて発生している
警報を停止させることができる。

先に述べたようにレーダを装備した船舶が海岸に沿って
航行する場合に、例えば第３図においてその右側に陸地
部分の映像５７が表示され、この陸地像５７が警報マー
ク５５，５６の間に入っている場合は、この重なり部分
においてすべて警報が発生してしまい、警報装置として
の役割がなさなくなる。従ってこの例においてはその右
側の表示部分では強い反射波を受信しても警報を発生し
ないようにすることが好ましい。

例えば第４図に示すように警報角度設定部５９が設けら
れ、警報角度設定部５９により設定された角度範囲を示
すゲート信号が作られ、警報距離設定部４１によって設
定された範囲と一致した部分だけ警報信号を出すように
される。この例においては警報角度設定部５９で設定で
きる角度範囲を４種類に限定した場合で、そのため角度
カウンタ３３に供給するクロックを角度クロック発生器
６１へ供給して、１度ごと、２度ごと、３度ごと、更に
４度ごとのクロックを発生する。これら４種類の角度ク
ロックはセレクタ６２に供給され、警報角度設定部５９
の設定に応じてその出力端６３，６４よりそれぞれ予め
決められた角度クロックが取り出される。

即ち９０度から２７０度の間で警報の発生を禁止する場
合と、４５度から３１５度の間で禁止する場合と、０度
から１８０度の間で禁止する場合と、１８０度から０度
の間で禁止する場合との４種類があり、警報設定部５９
においてこれらの４種類の何れが設定されるかに応じて
その出力端子６５，６６に高レベルまたは低レベルが出
力されてセレクタ６２に与えられ、セレクタ６２の端子
６３，６４に表１に示すような角度クロックがそれぞれ
得られる。

例えば９０度乃至２７０度を禁止する場合においては端
子６５が高レベルＨ，端子６６が低レベルＬとなって端
子６３及び６４にはそれぞれ２度の角度クロックが得ら
れる。端子６３の角度クロックは禁止開始検出カウンタ
６７で計数される。禁止開始検出カウンタ６７は４５進
カウンタであって入力クロックを４５数えると出力を出
し、その出力は禁止ゲート発生回路６８と禁止終了検出
カウンタ６９とに供給される。禁止終了検出カウンタ６
９は９０進カウンタである。

９０度から２７０度を禁止する場合においては端子６３
に２度ごとの角度クロックが与えられ、表示器２８に対
する方位基準信号によってリセットされた後、カウンタ
６７が４５を計数すると、つまり方位基準から９０度の
角度になると、禁止ゲート発生回路６８から禁止信号が
発生し、これが反転選択回路７１を通じて禁止ゲート７
２に供給されると共に禁止終了検出カウンタ６９の計数
が開始される。端子６４の角度クロックを９０個計数す
ると、つまりこの例では２度の角度クロックの場合でこ
の計数を開始してから１８０度を経過すると、禁止終了
検出カウンタ６９の出力によって禁止ゲート発生回路６
８からのゲート信号の発生が停止される。従って禁止ゲ
ート７２は９０度から２７０度の間その通過が禁止され
る。

禁止ゲート７２は第１図中のフリップフロップ４３の出
力が供給されている。従ってフリップフロップ４３の出
力が高レベルでも禁止ゲート７２が禁止状態にある間は
禁止ゲート７２の出力は低レベルとなっており、このゲ
ート７２が禁止されてない区間、即ち第５図Ａに示すよ
うに２７０度乃至９０度の間が警報発生区間となって警
報が存在すると警報器５１が駆動され、またオンオフ信
号５３がゲート５２を通過し、強い反射信号が点滅表示
される。禁止ゲート７２の出力がゲート７３にも与えら
れ、２７０度〜９０度の警報区間だけ警報マーク発生回
路５４よりの警報マーク信号が合成回路３１に供給さ
れ、第５図Ａに示すように警報マーク５５，５６が設定
警報角度範囲のみ表示される。

例えば４５度乃至３１５度の間禁止する場合においては
端子６３には１度ごとの角度クロックが端子６４には３
度ごとの角度クロックが与えられる。従って禁止開始検
出カウンタ６７が４５を計数した時は、基準方位から４
５度の時で、これより禁止ゲートが禁止ゲート発生回路
６８より発生し、このゲートの発生した時から３度ごと
の角度クロックが禁止終了検出カウンタ６９で計数開始
され、３度×９０＝２７０度を経過した時、禁止ゲート
の発生は停止される。従って第５図Ｂに示すような警報
区間が得られる。

また０度乃至１８０度を禁止あるいは警報区間とする場
合においては表１に示したように端子６３には４度ごと
の角度クロックが、端子６４には２度ごとの角度クロッ
クがそれぞれ出力される。従って１８０度〜０度を禁止
区間とする場合は１８０度になると、禁止開始検出カウ
ンタ６７の出力により禁止ゲートが禁止ゲート発生回路
６８より発生させられ、更に１８０度経過すると禁止終
了検出カウンタ６９の出力によりその禁止ゲートの発生
が停止され、第５図Ｃに示す状態となる。また０度より
１８０度の間を禁止する場合においては、禁止ゲート発
生回路６８よりの禁止ゲート信号が反転選択回路７１で
反転されて禁止ゲート７２に供給されればよい。このよ
うにして第５図Ｄに示すような警報区間が得られる。

第６図に第４図の具体例を示す。即ち角度クロック発生
器６１においては端子７４に基準方位信号が入力され、
端子７５に0.5度の角度クロック信号が入力され、分周
回路７６より１度、２度及び４度の各角度クロックが得
られ、更に分周回路７７により３度の角度クロックを得
ている。これらはセレクタ６２に入力される。このセレ
クタ出力端子６３，６４の出力はそれぞれ禁止開始検出
カウンタ６７及び禁止終了検出カウンタ６９に供給され
る。禁止開始検出カンウタ６７は端子７４の基準方位信
号によって４５がプリセットされ、これよりダウンカウ
ントを開始する。カンウタ６７からの桁下げ出力はパル
ス発生回路７８で一定幅のパルスとして禁止終了検出カ
ウンタ６９のロード端子に与えられてカウンタ６９に９
０がプリセットされると共に、回路７８の出力パルスに
よりフリップフロップ６８がクリアされ、そのＱ出力に
よりカウンタ６９がイネーブルになり、カウンタ６９は
ダウンカウントを開始する。カウンタ６９の桁下げ出力
によってフリップフロップ６８がセットされる。フリッ
プフロップ６８のそのＱ出力によりカウンタ６９の動作
が停止される。選択回路７１は警報角度設定器５９で０
度乃至１８０度を警報区間とする場合はその入力はゲー
ト７１ａを通過させ、０度乃至１８０度区間を禁止区間
とする場合はゲート７１ｂを通過させる。このようにし
て設定角度に対応した範囲でのみ警報を発生させること
ができる。なおカウンタ６７の桁下げ出力によりフリッ
プフロップ７９に“１”が書き込まれ、そのＱ出力によ
りカウンタ７９は動作が停止され、フリップフロップ７
９は端子７４の方位基準信号でクリアされる。また任意
の角度から任意の角度を警報区間に設定するにはカウン
タ６７，６９に対してその任意の角度に対応する値にセ
ットするようにすればよい。

「考案の効果」 以上述べたように、この考案によるレーダ警報装置によ
れば、設定した警報距離範囲と設定した警報角度範囲と
の一致している範囲内においてのみ、特に強い信号に対
して警報を発生する。しかもこの考案では警報角度範囲
の設定を、予め決めた数種類の角度範囲から一つを選択
して設定するため、一回の操作で設定することができ、
設定操作が迅速で、かつ簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案によるレーダ警報装置の一例を示すブ
ロック図、第２図はその主メモリのメモリセル及び書き
込み読み出し状態を示す図、第３図は従来の警報装置の
警報マークを示す図、第４図はこの考案による警報装置
の要部の一例を示すブロック図、第５図は各種設定に応
じた警報発生範囲を示す図、第６図は第４図の具体例を
示す図である。 １１：レーダアンテナ、１２：送受信部、１３：ＡＤ変
換部、１４：バッファメモリ、１８：方位信号発生部、
２４：主メモリ、２８：走査型表示器、３３：方位カウ
ンタ、３４：距離カウンタ、４１：警報距離設定部、４
２：一致検出回路、４４，４８：ゲート、４５：大レベ
ル反射信号検出器、５１：警報器、５３：オンオフ信号
発生器、５４：警報マーク発振回路、５９：警報角度設
定部、６１：各種角度クロック発生器、６２：セレク
タ、６７：禁止開始検出カウンタ、６９：禁止終了検出
カウンタ、６８：禁止ゲート発生器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】送受波ビームの指向方向を旋回させながら
   電波パルスを放射し、その反射波を受信して得られる探
   知信号を走査型表示器にＰＰＩ表示し、距離設定手段に
   より設定された一定距離の警報探知距離範囲内でかつ角
   度設定手段により設定された警報角度範囲内で反射波が
   検出されると、警報手段により警報を発するレーダ近接
   警報装置において、 受信探知信号から所定レベル以上の大レベルのみを検出
   する検出手段と、 上記距離設定手段の設定に応じて警報探知距離範囲と上
   記角度設定手段で設定された警報角度範囲とが一致する
   範囲でゲート信号を発生する手段と、 そのゲート信号により制御され、上記検出手段と縦続的
   に設けられたゲートとを具備し、 上記ゲート及び上記検出手段の両者を通過した信号が上
   記警報手段へ供給され、 上記角度設定手段は、異なる複数の角度クロックを発生
   する角度クロック発生器と警報角度設定部と警報開始カ
   ウンタと警報終了カウンタとによって異なる複数の角度
   範囲からその一つを選択して設定する構成とされている
   ことを特徴とするレーダ近接警報装置。