JPH063444A - 測角レーダ装置 - Google Patents

測角レーダ装置

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Publication number
JPH063444A
JPH063444A JP4187629A JP18762992A JPH063444A JP H063444 A JPH063444 A JP H063444A JP 4187629 A JP4187629 A JP 4187629A JP 18762992 A JP18762992 A JP 18762992A JP H063444 A JPH063444 A JP H063444A
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JP
Japan
Prior art keywords
angle
reception
data
processing unit
control unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP4187629A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Maruta
和博 丸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Radio Co Ltd filed Critical Japan Radio Co Ltd
Priority to JP4187629A priority Critical patent/JPH063444A/ja
Publication of JPH063444A publication Critical patent/JPH063444A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フェイズドアレーアンテナを用いる測角レー
ダにおいて、4方向の受信ビームで受信された信号の和
および差をアナログ信号の段階で求めず、且つ1系統の
受信部で4方向の受信ビームの受信データの増幅処理を
行うこと。 【構成】 レーダ制御部5は、データ処理部4からの追
尾ビーム情報を受けて送信ビーム方向を指定するととも
に、送信ビーム方向を中心として方位方向の左右および
高低方向の上下に所定の角度だけオフセットした受信ビ
ーム方向を設定し、送信パルスの1周期毎に順次1方向
ずつの受信ビーム方向を指定し、これを受けてビーム制
御部7はフェイズドアレーアンテナの送受信ビーム方向
を制御し、各方向の受信ビームで受信された受信データ
は受信部2、信号処理部3を経て入力バッファ8に4回
の送信に対応する4方向分の受信データが格納され、こ
の4方向の受信データに基づいて測角計算処理部9で測
角計算を行い角度情報を伴った目標データをデータ処理
部4へ送る。データ処理部は目標の捕捉および追尾処理
を行った後、追尾ビーム情報をレーダ制御部5へ送る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数回送信ビームを照
射し、1回の送信毎に受信ビームの角度を異ならせて受
信し、受信ビーム方向角度の異なる複数周期の受信デー
タから目標の角度を測定する、フェイズドアレーアンテ
ナを用いたレーダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のフェイズドアレーアンテナを用い
たレーダ装置では、測角処理は振幅モノパルス方式で行
われ図6に示すような構成となっている。図6におい
て、1はフェイズドアレーアンテナ、21は受信部、3
1は信号処理部、41はデータ処理部、51はレーダ制
御部、6は送信部、7はビーム制御部である。
【0003】フェイズドアレーアンテナ1は、ビーム制
御部7から転送されるビームデータに従ってビームを走
査し、送信部6から入力される送信信号でビームを照射
する。受信した信号は、アジマス(AZ:方位)方向と
エレベーション(EL:高低)方向それぞれにオーバラ
ップさせた2ビームパターンの和成分Σと、2ビームの
位相を反転して合成した差成分Δが得られる。
【0004】受信部21では、フェイズドアレーアンテ
ナ1から受信した受信信号(Σ、Δ)から、アジマス
(AZ:方位)方向およびエレベーション(EL:高
低)方向の正確な角度を求める。信号処理部31で受信
信号をA/D変換し、ディジタル信号処理によって目標
の信号のみを検出する。データ処理部41では、送信ビ
ーム情報を計算し、レーダ制御部51に転送する。レー
ダ制御部51では、送信タイミング信号を送信部6に転
送し、ビーム情報をビーム制御部7へ転送する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のような振幅モノパルス方式では1回の送信パル
スによる受信データから和成分と、方位方向及び高低方
向それぞれの差成分をとるのでアナログ信号の段階で和
成分生成回路と2つの差成分生成回路が必要であるとと
もに受信部21に示したように、和成分系統の受信部2
1a、方位(AZ)方向差成分系統の受信部21b、高
低(EL)方向差成分系統の受信部21cのように3系
統の受信部が必要であり、それら受信部相互間の位相
差、位相変動、振幅差、振幅変動を極力抑えねばなら
ず、また、和成分系統の信号を利用して行うAGC回路
においても、方位差系統の動作と高低差系統の動作のバ
ランスを保たなければならず、更に各受信ミキサへの局
部発振器出力の分配のバランスも保たなければならず、
設計製作段階において多くの配慮を必要とし困難と手数
がかかるうえ、更に装置の運用段階においてもバランス
を維持するために保守調整に特段の注意と手数を必要と
するという問題があった。
【0006】本発明の目的は、上記従来技術の問題に鑑
みて、受信系統を1系統にし、方位方向の2方向および
高低方向の2方向の計4方向の受信ビームの設定は送信
周期1周期につき1方向の受信ビームを設定するように
し、順次時分割的に受信データを得、これらを記憶させ
ておきその後和成分、方位方向差成分、高低方向差成分
を求めるようにし、従来の、受信部が3系統存在するこ
とによる問題点を解決した測角レーダ装置を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次の手段構成を有する。即ち、本発明の
測角レーダ装置は、フェイズドアレーアンテナと; ビ
ーム方向を指定するビーム角情報に基づいてフェイズド
アレーアンテナの送受信ビーム方向を指定された角度に
向けるようフェイズドアレーアンテナの位相制御を行う
ビーム制御部と; 送信ビーム方向を決定する追尾ビー
ム情報を受けて、送信ビーム方向を指定するとともに、
該送信ビーム方向を中心に方位(AZ)方向の左右およ
び高低(EL)方向の上下に所定の角度だけオフセット
した4つの方向に送信パルスの1周期毎に順次1方向ず
つの受信ビーム方向をも指定するビーム角情報をビーム
制御部へ送出するレーダ制御部と; 前記4つの受信ビ
ームで順次受信された4周期分の受信データを記憶する
バッファメモリと; バッファメモリから4受信ビーム
の受信データを受けて目標の角度を算出し角度データを
付加した目標データを出力する測角計算処理部と; 測
角計算処理部からの角度データ付目標データを受けて、
目標の捕捉および追尾処理を行った後、追尾ビーム情報
を前記レーダ制御部へ送出するデータ処理部と; を具
備することを特徴とする測角レーダ装置である。
【0008】
【作用】以下、上記手段構成を有する本発明の測角レー
ダ装置の作用について述べる。本発明装置においてはデ
ータ処理部からの追尾ビーム情報により、レーダ制御部
で送信ビーム方向を指定するとともに、送信ビーム方向
を中心として、方位(AZ)方向の2方向と高低(E
L)方向の2方向の計4方向の受信ビームの方向を演算
又はテーブルにより設定し、1回の送信周期毎につき、
4方向のうちの1方向ずつの受信ビームを指定するビー
ム角情報をビーム制御部に送って4方向の受信データは
1周期ずつ4周期にわたる時分割的なデータとして得ら
れるので受信部は1系統でよく、受信データはディジタ
ル化した後4周期分のデータを記憶できるメモリに格納
して後和成分、差成分が簡単に求められる。
【0009】従って、受信信号をアナログ信号の段階で
和成分を生成したり差成分を生成したりする回路が不要
になるとともに、従来3系統用いていた受信系統も1系
統でよくなり、和成分、差成分をメモリと演算のディジ
タル回路で求めることができ、従来の3系統の受信部間
の諸特性の同一性の実現維持の困難性やアナログ信号の
段階で和や差を求めることの煩わしさの問題が解決され
ることになる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の実施例の構成を示すブロック図で
ある。図1において、1はフェイズドアレーアンテナ、
2は受信部、3は信号処理部、4はデータ処理部、5は
レーダ制御部、6は送信部、7はビーム制御部、8は入
力バッファ、9は測角計算処理部、10はオフセットビ
ームテーブルである。
【0011】フェイズドアレーアンテナ1から受信され
た信号は、受信部2で増幅および周波数変換され、信号
処理部3でA/D変換されディジタル信号処理される。
信号処理されたディジタルのデータは、入力バッファ8
に一時的に格納させる。このバッファに4受信ビーム分
の受信データが格納されると、それを受けて測角計算処
理部9で検出された目標の正確な角度を計算し、データ
処理部4に角度情報の付加された目標データを転送す
る。データ処理部4では、目標の捕捉および追尾処理を
行った後、追尾ビーム情報をレーダ制御部5に転送す
る。
【0012】レーダ制御部5では、追尾ビーム情報から
図2に示すように送信するビームの中心に対して、アジ
マス(AZ)およびエレベーション(EL)方向にある
一定角度だけオフセット移動させた受信ビームを4つ、
計算するかまたはオフセットビームテーブル10からオ
フセットデータを読み込み、ビーム制御部7に転送す
る。また、送信タイミングを送信部6に送信する。そし
て1回の送信に対して前記4方向のうち1方向の受信ビ
ームにより受信し、以後送信毎に受信ビームの方向を変
えて行く。
【0013】従って、送信を4回行うことにより、4つ
の受信ビームからの受信データが揃うことになる。測角
計算処理部9は、受信された4つのビームから、得られ
た受信信号の振幅(レベル)によって測角計算を行う。
その計算原理自体は、従来の振幅モノパルス測角方式と
同じである。今、説明の簡単のために方位方向又は高低
方向の2ビームのみを取り出して説明する。
【0014】今、図3に示すように2つの受信ビームを
それぞれビーム1、ビーム2とすると、2つのビームを
一部重ね合わせ、そのときのビーム間角度が受信ビーム
幅θBWとなるように設定される。このとき、それぞれの
受信ビームによって検出される目標からの受信レベルを
V1及びV2とすると、その振幅の和レベルに対する差
レベルの比(和差比)Rvは数式1で表される。
【0015】
【数1】Rv=(V2−V1)/(V2+V1)
【0016】一方、この和差比Rvと、目標の送信ビー
ム中心方向からの変位角度θとの関係は、受信ビームパ
ターンの形が定まれば、予め、計算及び実験によって求
めて置くことができる。
【0017】図4は測定可能範囲における和差比対変位
角度特性の一例を示すものである。このような特性デー
タを予め測角計算処理部に持たせておき、受信レベルV
1および同V2を入力すれば数式1の演算を行い前記特
性より目標の変位角度θが分かることになるのである。
【0018】同様に、4つの受信ビームの場合について
は、図5に示すように、4つの受信ビームをB1〜B4
とし、その受信レベルをそれぞれA,B,C,Dとすれ
ば、これらの総和Sは数式2で表され、
【0019】
【数2】S=A+B+C+D
【0020】方位(AZ)方向の振幅差dAZおよび高
低(EL)方向の振幅差dELはそれぞれ数式3、数式
4で現わされるから、
【0021】
【数3】dAZ=(C+D)−(A+B)
【0022】
【数4】dEL=(A+C)−(B+D)
【0023】方位方向の和差比RAZおよび高低方向の和
差比RELはそれぞれ数式5、数式6となる。
【0024】
【数5】RAZ=(dAZ)/S
【0025】
【数6】REL=(dEL)/S
【0026】従って、測角計算処理部9に、方位方向の
和差比対変位角特性データおよび高低方向の和差比対変
位角特性データを持たせておき、且つ、入力バッファ8
からの入力データA,B,C,Dに対して、数式2〜数
式6の演算機能を持たせておくことにより、目標の送信
ビーム中心方向からの方位方向および高低方向それぞれ
の変位角度を知ることができることになる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の測角レー
ダ装置は、送信ビーム方向を中心にして、方位方向およ
び高低方向に予め定めた角度だけオフセットした4つの
受信ビーム方向を設定し、1回の送信毎に順次1方向ず
つの受信ビーム方向で受信し、4受信方向の受信ビーム
で受信された受信データをバッファメモリに記憶してお
き、それから和差信号比を求めるようにしたので、従来
の振幅モノパルス測角レーダ装置のように、受信アナロ
グ信号の段階での和信号や差信号を求める回路は不要と
なり、また、和信号系統、方位方向差信号系統、高低方
向差信号系統という3系統の受信系統は不要で1系統の
受信系統でよいため、アナログ信号回路の調整の煩わし
さや3系統の受信系統の特性を揃えるための製造上、調
整上の手数や困難さが除去されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例装置の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】4受信ビーム測角のビーム配置図である。
【図3】2ビーム測角計算原理図である。
【図4】和差比対変位角特性の一例を示す図である。
【図5】4ビーム測角計算原理図である。
【図6】従来の振幅モノパルス測角レーダ装置の構成を
示すブロック図である。
【符号の説明】
1 フェイズドアレーアンテナ 2 受信部 3 信号処理部 4 データ処理部 5 レーダ制御部 6 送信部 7 ビーム制御部 8 入力バッファ 9 測角計算処理部 21 受信部 31 信号処理部 41 データ処理部 51 レーダ制御部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェイズドアレーアンテナと; ビーム
    方向を指定するビーム角情報に基づいてフェイズドアレ
    ーアンテナの送受信ビーム方向を指定された角度に向け
    るようフェイズドアレーアンテナの位相制御を行うビー
    ム制御部と;送信ビーム方向を決定する追尾ビーム情報
    を受けて、送信ビーム方向を指定するとともに、該送信
    ビーム方向を中心に方位(AZ)方向の左右および高低
    (EL)方向の上下に所定の角度だけオフセットした4
    つの方向に送信パルスの1周期毎に順次1方向ずつの受
    信ビーム方向をも指定するビーム角情報をビーム制御部
    へ送出するレーダ制御部と; 前記4つの受信ビームで
    順次受信された4周期分の受信データを記憶するバッフ
    ァメモリと; バッファメモリから4受信ビームの受信
    データを受けて目標の角度を算出し角度データを付加し
    た目標データを出力する測角計算処理部と; 測角計算
    処理部からの角度データ付目標データを受けて、目標の
    捕捉および追尾処理を行った後、追尾ビーム情報を前記
    レーダ制御部へ送出するデータ処理部と; を具備する
    ことを特徴とする測角レーダ装置。
JP4187629A 1992-06-22 1992-06-22 測角レーダ装置 Pending JPH063444A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4187629A JPH063444A (ja) 1992-06-22 1992-06-22 測角レーダ装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP4187629A JPH063444A (ja) 1992-06-22 1992-06-22 測角レーダ装置

Publications (1)

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JPH063444A true JPH063444A (ja) 1994-01-11

Family

ID=16209457

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4187629A Pending JPH063444A (ja) 1992-06-22 1992-06-22 測角レーダ装置

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JP (1) JPH063444A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119471668A (zh) * 2024-11-26 2025-02-18 西安电子工程研究所 基于指向控制偏置的雷达目标精确跟踪方法

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