JPH0682544A

JPH0682544A - レーダ受信機

Info

Publication number: JPH0682544A
Application number: JP4236972A
Authority: JP
Inventors: Masanari Aso; 真成麻生
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-09-04
Filing date: 1992-09-04
Publication date: 1994-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ディレーラインを内蔵するレーダ受信機にお
いて、このディレーラインから発生する不要波の抑圧比
を、ディレーライン独自の抑圧比以上にすることによ
り、広ダイナミック化されたレーダ受信機を得る。【構成】ディレーラインから目標とは異なるタイミン
グで発生する不要波を、ディレーライン前段で目標を検
出する検出器と、ディレーライン後段の信号除去回路
と、上記検出器の検出出力をタイミング基準として不要
波発生タイミングを作り上記信号除去回路を駆動する駆
動回路とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はディレーラインを内蔵
するレーダ受信機において、上記ディレーラインにおい
て発生する不要波を除去する、不要波除去技術に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の励磁レーダ受信機の構成図
である。図において１はレーダ受信機、２は高周波減衰
器、３は低雑音増幅器、４はミキサ、５は第１の中間周
波数増幅器、６は中間周波数減衰器、７はディレーライ
ン、８は第２の中間周波数増幅器、９はバンドパスフィ
ルタ、１０は検波器、２６は高周波入力端子、２７は局
部信号入力端子、２８はビデオ信号出力端子である。

【０００３】以下、従来のレーダ受信機について説明す
る。レーダ受信機は、レーダ送信機からアンテナを経て
放射される高周波送信パルス信号が、目標に反射して上
記アンテナによって入力する高周波受信パルス信号を受
信する。

【０００４】図３において、この高周波受信パルス信号
は上記高周波入力端子２６から入力し、上記高周波減衰
器２で所定のレベルだけ減衰を受ける。上記高周波減衰
器２の出力信号は上記低雑音増幅器３に入力し増幅さ
れ、上記ミキサ４のＲＦ入力端子に入力する。一方、局
部信号入力端子２７から入力する局部信号は上記ミキサ
４のＬＯ端子に入力し、上記ミキサ４ではＲＦ端子の入
力信号とＬＯ端子の入力信号の周波数差分の中間周波数
信号をＩＦ端子より出力する。この中間周波数パルス信
号は、上記第１の中間周波数増幅器５及び上記中間周波
数減衰器６に入力し、増幅、減衰される。この信号は次
に、上記ディレーライン７に入力し、所定の時間だけデ
ィレーを受ける。

【０００５】上記ディレーライン７でディレーを受けた
中間周波数パルス信号は、上記第２の中間周波数増幅器
８に入力し増幅され、上記バンドパスフィルタ９に入力
する。上記バンドパスフィルタ９は、マッチドフィルタ
と呼ばれ、信号レベル対雑音レベル比が最も高くなるよ
うに、その帯域が決められる。上記バンドパスフィルタ
９の出力中間周波数パルス信号は、上記検波器１０にお
いて検波され、ビデオ信号として上記ビデオ信号出力端
子２８を経て、上記レーダ受信機１の後段に設置された
信号処理器に入力する。上記信号処理器では、上記した
ビデオ信号から目標の方位、距離等を検出する。

【０００６】上記ディレーライン７では、受信パルス信
号である目標信号が通過する際に、ディレーラインの内
部構造によって生じる不要波が発生する。図４に示す通
り、ディレーラインのディレー時間をｔ₀とすると、同
図のアで示す入力信号がある場合、同図のイに示される
ように、入力信号と同時に発生するフィールドスルー、
及びｔ₀の３倍の時間遅れて発生するトリプル・トラン
ジット・エコーの２種類の不要波である。これらの不要
波はディレーラインの内部構造により抑圧されている。
この抑圧比は、第４図に示されているように、通常目標
信号の入力レベルによって変わらないため、目標信号に
対する比の値で示される。

【０００７】上記した不要波の抑圧比は、通常のディレ
ーラインで４０〜５０ｄＢ程度であり、この抑圧比を超
えるダイナミックレンジを有するレーダ受信機では、高
レベルの目標信号の入力があった場合、フィードスルー
あるいは、トリプルトランジット・エコーの検波ビデオ
が、後段の上記信号処理器において、誤警報として処理
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のディレーライン
を内蔵するレーダ受信機では、上記ディレーラインで発
生するフィードスルーあるいはトリプル・トランジット
・エコーの不要波が発生し、この不要波の抑圧比は上記
ディレーラインの構造によって決まるため、レーダ受信
機のダイナミックレンジはその抑圧比以上にできないと
いう課題があった。

【０００９】この発明は上記の課題を解消するためにな
されたもので、上記ディレーラインにより発生する不要
波を上記ディレーラインの内部構造によって決まる抑圧
比以上抑圧することにより、広ダイナミックレンジ化し
たレーダ受信機を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るレーダ受
信機は、上記ディレーラインから目標信号と異なるタイ
ミングで発生する不要波を、上記ディレーライン後段に
設けられた不要波除去回路をタイミング制御して駆動す
ることにより、除去する回路構造をもつものである。

【００１１】

【作用】この発明におけるレーダ受信機は、内蔵するデ
ィレーラインにおいて発生する不要波の抑圧比を、ディ
レーライン独自の抑圧比以上とすることにより、広ダイ
ナミック化されたレーダ受信機を得ることができる。

【００１２】

【実施例】

実施例１．図１は、この発明の一実施例のレーダ受信機
の構成を示す図である。図において、１〜１０、及び２
６〜２８は図３で示した従来例と同様である。１１は方
向性結合器、１２はパワーデバイダ、１３は位相変調ミ
キサ、１４はパワーコンバイナ、２０は増幅器、２１は
検波器、２２は電圧比較器、２３はゲート信号発生器、
２４はミキサ制御器、２９はトリガ入力端子である。

【００１３】次に動作について説明する。図１におい
て、上記ディレーライン７の入出力信号は上述したよう
に図４で示され、ディレーライン入力信号と同一タイミ
ングでフィードスルーが出力し、時間ｔ₀で目標信号が
出力し、時間ｔ₂でトリプル・トランジット・エコーが
出力する。上記ディレーラインの後段に接続された上記
パワーデバイダ１２で、上記した３種の信号はそれぞれ
２等分され上記位相変調ミキサ１３ａ、１３ｂのＲＦ端
子に入力する。ここで図５アに示される上記ディレーラ
イン７の３種の出力に対し、図５イ、ウのタイミングチ
ャートに示される上記位相変調ミキサ１３ａ、１３ｂの
制御電圧を上記位相変調ミキサ１３ａ、１３ｂそれぞれ
のＩＦ端子に印加する。上記制御電圧＋ＥＶ，−ＥＶ
は、上記位相変調ミキサ１３ａに＋ＥＶが印加されてい
る時、上記位相変調ミキサ１３ｂに＋ＥＶが印加された
場合には、両位相変調ミキサ１３ａ、１３ｂの出力信号
の位相が同相となり、上記位相変調ミキサ１３ｂに−Ｅ
Ｖが印加された場合には、両位相変調ミキサ１３ａ、１
３ｂの出力信号の位相が互いに逆相となるように、決め
られる。したがって、図５ウで示される、フィードスル
ーをカバーするゲートの期間及びトリプル・トランジッ
ト・エコーをカバーするゲートの期間では、上記位相変
調ミキサ１３ａ、１３ｂそれぞれのＬＯ端子から出力す
る不要波の位相は逆相となる。したがって後段に設けら
れた上記パワーコンバイナ１４において、お互いに逆相
であり、振幅の等しい２つの信号は合成され、除去され
る。一方、目標信号については、上記位相変調ミキサ１
３ａ、１３ｂの出力は、同相であり振幅も等しいため、
上記パワーコンバイナ１４では合成され、電圧は足し合
わされる。以上により、図５Ｉに示すとおり、上記パワ
ーコンバイナ１４の出力は、目標信号のみとなる。

【００１４】ここで、図５イ、ウに示される上記位相変
調ミキサ１３ａ、１３ｂの制御電圧の発生系について、
図７を用いて説明する。図７のアは、送信パルスの発生
するタイミングを示す送信ゲートであり、イはその送信
パルスによるレーダ受信機の受信信号である上記ディレ
ーライン７の入力中間周波数パルス信号である。図１に
おいて、上記方向性結合器１１では上記した受信信号の
一部をその結合端子から出力する。この信号は上記増幅
器２０で増幅され、上記検波器２１に入力し、検波され
る。上記した検波器出力、すなわち検波電圧は、上記電
圧比較器２２に入力し、図７Ｉで示されるように、あら
かじめ設定された電圧しきい値Ａ₀と比較される。Ａ₀の
値は、上記ディレーライン７で発生する不要波のレベル
が、上記レーダ受信機１の後段に接続された上記信号処
理器で誤警報として検出され始める値に設定されてい
る。

【００１５】上記電圧比較器２２で入力電圧がＡ₀より
大きいと判断された場合、ディレーライン前の受信信号
のタイミングで、すなわち図７のア、イのタイミングチ
ャート上の時間Ｔだけ送信ゲートから遅れたタイミング
信号を、上記ゲート信号発生器２３に送出する。上記ゲ
ート信号発生器２３では、上記送信ゲート入力端子２９
より入力される送信ゲートを基準として、図７オで示さ
れるゲート、すなわち受信信号を検出した次の送信ゲー
トから時間Ｔ遅れた所にフィードスルーをカバーするゲ
ート信号を、またフィードスルーをカバーするゲートか
ら更に時間ｔ₂遅れた所にトリプル・トランジット・エ
コーをカバーするゲート信号を発生させ、上記ミキサ制
御器２４に送る。上記ミキサ制御器２４では、上記位相
変調ミキサ１３ｂに対する制御電圧として上記した２つ
のゲートのタイミングに合わせ、図７のオに示す制御電
圧を発生する。一方、上記位相変調ミキサ１３ａに対す
る制御電圧としては、＋ＥＶ一定値を印加する。

【００１６】以上述べたとおり、上記位相変調ミキサ１
３ａ、１３ｂに対しタイミング制御された印加電圧を加
えることにより、上記ディレーライン７の出力信号のう
ち不要波のみ除去され、目標信号のみ通過し、検波さ
れ、上記ビデオ信号出力端子２８より出力される。

【００１７】実施例２．図２は、この発明の他の実施例
のレーダ受信機の構成を示す図である。図において。１
〜１０及び２６〜２８は図３で示した従来例と同様であ
り、１１は方向性結合器、１５はスイッチ、１６は１８
０゜ハイブリッド、１７はパワーコンバイナ、１８は減
衰器、１９はスイッチ、２０は増幅器、２１は検波器、
２２は電圧比較器、２３はゲート信号発生器、２４はス
イッチ制御器、２９は送信ゲート入力端子である。

【００１８】次に動作について説明する。図２におい
て、上記ディレーライン７の入出力信号は上述したよう
に図４で示され、ディレーライン入力信号と同一タイミ
ングでフィードスルーが出力し、時間ｔ₀で目標信号が
出力し、時間ｔ₂でトリプル・トランジット・エコーが
出力する。ここで図６アのタイミングチャートで示され
る上記ディレーライン７の３種の出力信号に対し、図６
イ、ウのタイミングチャートに示される、上記スイッチ
１５及び上記スイッチ１９の制御信号をそれぞれスイッ
チに与える。まず、上記スイッチ１５、１９がそれぞれ
端子ａ−ｂに接続された場合を考える。上記スイッチ１
５に入力した信号は、端子ｂから出力し、上記１８０゜
ハイブリッドに入力して等振幅でお互いに逆相の２つの
信号に分配される。これら２つの信号は、次に上記パワ
ーコンバイナ１７の２つの入力端子に入力し、合成され
る。この場合、等振幅でお互いに逆相であるため、２つ
の入力信号は相殺され、除去される。一方、上記スイッ
チ１５、１９がそれぞれ端子ａ−ｃに接続された場合
は、上記スイッチ１５に入力した信号は、上記１８０゜
ハイブリッド１６と上記パワーコンバイナ１７の損失の
合計分の損失をもつ上記減衰器１８で減衰され、上記ス
イッチ１９より出力する。

【００１９】したがって、図６イ、ウで示されるフィー
ドスルーをカバーするゲートの期間及びトリプル・トラ
ンジット・エコーをカバーするゲートの期間では、上記
ディレーライン７から出力する不要波は除去される。一
方、目標信号については、上記減衰器１８で減衰され、
上記スイッチ１９から出力される。以上により、図６Ｉ
に示すとおり、上記スイッチ１９の出力は、目標信号の
みとなる。

【００２０】ここで、図６イ、ウに示される上記スイッ
チ１５、１９の制御信号の発生系について、図７を用い
て説明する。図７のアは、送信パルスの発生するタイミ
ングを示す送信ゲートであり、イはその送信パルスによ
るレーダ受信機の受信信号である上記ディレーライン７
の入力中間周波数パルス信号である。図２において、上
記方向性結合器１１では上記した受信信号の一部をその
結合端子から出力する。この信号は、上記増幅器２０で
増幅され、上記検波器２１に入力し、検波される。上記
した検波器出力、すなわち検波電圧は、上記電圧比較器
２２に入力し、図７エで示されるように、あらかじめ設
定された電圧しきい値Ａ₀と比較される。Ａ₀の値は、上
記ディレーライン７で発生する不要波のレベルが、上記
レーダ受信機１の後段に接続された上記信号処理器で誤
警報として検出され始める値に設定されている。

【００２１】上記電圧比較器２２で入力電圧がＡ₀より
大きいと判断された場合、ディレーライン前の受信信号
のタイミングで、すなわち図７のア、イのタイミングチ
ャート上の時間Ｔだけ送信ゲートから遅れたタイミング
信号を、上記ゲート信号発生器２３に送出する。上記ゲ
ート信号発生器２３では、上記送信ゲート入力端子２９
より入力される送信ゲートを基準として、図７のカで示
されるゲート、すなわち受信信号を検出した次の送信ゲ
ートから時間Ｔ遅れた所にフィードスルーをカバーする
ゲートを、またフィードスルーをカバーするゲートから
さらに時間ｔ_２遅れた所にトリプル・トランジット・エ
コーをカバーするゲート信号を発生させ、上記スイッチ
制御器２４に送る。上記スイッチ制御器２４では、上記
スイッチ１５、１９に対する制御信号として、上記した
２つのゲートのタイミングに合わせ、図７のカに示す制
御信号を発生する。

【００２２】以上述べたとおり、上記スイッチ１５、１
９に対しタイミング制御された制御信号を加えることに
より、上記ディレーライン７の出力信号のうち不要波の
み除去され、目標信号のみ通過し、検波され上記ビデオ
信号処理端子２７より出力される。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば内
蔵するディレーラインの不要波抑圧比以上の不要波抑圧
を行うことができ、広ダイナミックレーダ受信機を得ら
れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるレーダ受信機の構成
を示す図である。

【図２】この発明の他の実施例によるレーダ受信機の構
成を示す図である。

【図３】従来のこの種のレーダ受信機の構成を示す図で
ある。

【図４】ディレーラインの入出力信号のタイミングを示
す図である。

【図５】この発明の一実施例による位相変調ミキサの制
御タイミングを示す図である。

【図６】この発明の他の実施例によるスイッチの制御タ
イミングを示す図である。

【図７】この発明の実施例による不要波除去のタイミン
グを示す図である。

【符号の説明】

１レーダ受信機２高周波減衰器３低雑音増幅器４ミキサ５中間周波数増幅器６中間周波数減衰器７ディレーライン８中間周波数減衰器９バンドパスフィルタ１０検波器１１方向性結合器１２パワーデバイダ１３位相変調ミキサ１４パワーコンバイナ１５スイッチ１６１８０゜ハイブリッド１７パワーコンバイナ１８減衰器１９スイッチ２０増幅器２１検波器２２電圧比較器２３ゲート信号発生器２４ミキサ制御器２５スイッチ制御器２６高周波信号入力端子２７局部信号入力端子２８ビデオ信号入力端子２９送信ゲート入力端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波パルス受信信号の入力端に接続さ
れた電圧可変型の高周波信号減衰器と、上記高周波信号
減衰器の出力側に接続された低雑音増幅器と、上記低雑
音増幅器の出力側に接続され高周波パルス受信信号と局
部信号とをミキシングするミキサと、上記ミキサの出力
側に接続された第１の中間周波数増幅器及び電圧可変型
の中間周波数減衰器と、上記中間周波数減衰器に接続さ
れ中間周波数パルス信号を所定の時間遅延させるディレ
ーラインと、上記ディレーラインの出力側に接続された
第２の中間周波数増幅器と、上記中間周波数増幅器の出
力側に接続された帯域制御用のバンドパスフィルタと、
上記バンドパスフィルタに接続された検波器とで構成さ
れるレーダ受信機において、上記ディレーラインの入力
側に接続された方向性結合器と、上記ディレーラインの
出力側に接続されたパワーデバイダと、上記パワーデバ
イダの２つの出力にそれぞれＲＦ端子が接続された２つ
の位相変調ミキサと、上記した２つの位相変調ミキサそ
れぞれのＬＯ端子に２つの入力端子を接続され上記ディ
レーラインの後段の上記した第２の中間周波数増幅器入
力側にその出力端子が接続されたパワーコンバイナと、
上記方向性結合器の結合端子に接続された増幅器と、上
記増幅器の出力側に接続され中間周波数パルス信号を検
波する検波器と、上記検波器のパルス検波電圧と所定の
参照電圧とのレベルの大小を判定する電圧比較器と、上
記電圧比較器の判定信号を受けて上記した中間周波数パ
ルス信号に同期し所定の遅延が設定されたゲート信号を
発生させるゲート信号発生器と、上記ゲート信号発生器
から出力されるゲート信号に従って上記位相変調ミキサ
それぞれのＩＦ端子に所定の電圧を印加するミキサ制御
器とを設けたことを特徴とするレーダ受信機。
【請求項２】高周波パルス受信信号の入力端に接続さ
れた電圧可変型の高周波信号減衰器と、上記高周波信号
減衰器の出力側に接続された低雑音増幅器と、上記低雑
音増幅器の出力側に接続され高周波パルス受信信号と局
部信号とをミキシングするミキサと、上記ミキサの出力
側の接続された第１の中間周波数増幅器及び電圧可変型
の中間周波数減衰器と、上記中間周波数減衰器に接続さ
れ中間周波数パルス信号を所定の時間遅延させるディレ
ーラインと、上記ディレーラインの出力側に接続された
第２の中間周波数増幅器と、上記中間周波数増幅器の出
力側に接続された帯域制限用のバンドパスフィルタと、
上記バンドパスフィルタに接続された検波器とで構成さ
れるレーダ受信機において、上記ディレーラインの入力
側に接続された方向性結合器と、上記ディレーラインの
出力側に接続された単極双投型のスイッチと、上記スイ
ッチの２つの出力端子のうち一方の出力端子に接続され
た１８０゜ハイブリッドと、上記１８０゜ハイブリッド
の２つの出力端子それぞれが２つの入力端子と接続され
たパワーコンバイナと、上記パワーコンバイナの出力端
子に２つの入力端子のうち、一方の入力端子が接続さ
れ、上記した第２の中間周波数増幅器の入力側にその出
力端子が接続されたスイッチと、上記２つのスイッチの
それぞれ上記した以外の入力端子、出力端子の間に接続
された減衰器と、上記方向性結合器の結合端子に接続さ
れた増幅器と、上記増幅器の出力側に接続され中間周波
数パルス信号を検波する検波器と、上記検波器のパルス
検波電圧と所定の参照電圧とのレベルの大小を判定する
電圧比較器と、上記電圧比較器の判定信号を受けて上記
した中間周波数パルス信号に同期し所定の遅延が設定さ
れたゲート信号を発生させるゲート信号発生器と、上記
ゲート信号発生器から出力されるゲート信号に従って上
記した２つのスイッチの２つの入力端子及び２つの出力
端子を同時に切換えるスイッチ制御器とを設けたことを
特徴とするレーダ受信機。