JPH0713657B2 - バイスタティック・レーダ装置 - Google Patents
バイスタティック・レーダ装置Info
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- JPH0713657B2 JPH0713657B2 JP1318120A JP31812089A JPH0713657B2 JP H0713657 B2 JPH0713657 B2 JP H0713657B2 JP 1318120 A JP1318120 A JP 1318120A JP 31812089 A JP31812089 A JP 31812089A JP H0713657 B2 JPH0713657 B2 JP H0713657B2
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- beams
- transmission
- reception
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は航空機，船舶等を探知するために、地上，機
上，艦上等に設置されるレーダに関し、特に、送信局と
受信局を分離して設置するバイスタティック・レーダ装
置に関するものである。
上，艦上等に設置されるレーダに関し、特に、送信局と
受信局を分離して設置するバイスタティック・レーダ装
置に関するものである。
一般に、バイスタティック・レーダ装置では送信ビーム
と受信ビームの交差する空間エリアの中に存在する目標
以外は探知できない。従って送信エネルギーを有効に利
用して空間を捜索するため、まず考えられる方式とし
て、例えばマグロウヒル社より1970年に発行されたエム
アイ スコルニック氏による文献「レーダ ハンドブ
ック」（M.I.Skolnik,“Rader Hankbook",McGraw Hill,
Inc.1970）のpp.36-14〜pp.36-15に記載されているよう
に、受信側で送信ビームの照射エリア全体をカバーする
ような多数のマルチ・ビームを同時に形成する方式があ
る。
と受信ビームの交差する空間エリアの中に存在する目標
以外は探知できない。従って送信エネルギーを有効に利
用して空間を捜索するため、まず考えられる方式とし
て、例えばマグロウヒル社より1970年に発行されたエム
アイ スコルニック氏による文献「レーダ ハンドブ
ック」（M.I.Skolnik,“Rader Hankbook",McGraw Hill,
Inc.1970）のpp.36-14〜pp.36-15に記載されているよう
に、受信側で送信ビームの照射エリア全体をカバーする
ような多数のマルチ・ビームを同時に形成する方式があ
る。
しかし、この方式では送受信局間の距離が大きいか、ま
たはレーダの捜索エリアが広い場合、非常に多くの受信
ビームが必要となり、装置規模が現実的でなくなるとい
う欠点がある。
たはレーダの捜索エリアが広い場合、非常に多くの受信
ビームが必要となり、装置規模が現実的でなくなるとい
う欠点がある。
従って、従来は、例えばアイイーイーイー プロシーデ
ィング誌に1986年に発表されたイー ハンレ氏による
「サーベイ オブ バイスタティック アンド マルチ
スタティック レーダ」（E.Hanle,“survey of bistat
ic and multistatic radar",IEEE Proceedings Vol.13
3,Part F,No.7,1986）のpp.592〜pp.594に記載されてい
るように、送信ビーム内の送信エネルギーの伝搬に応じ
て受信ビームを高速に走査する「パルス・チェイス」と
呼ばれる方式があった。
ィング誌に1986年に発表されたイー ハンレ氏による
「サーベイ オブ バイスタティック アンド マルチ
スタティック レーダ」（E.Hanle,“survey of bistat
ic and multistatic radar",IEEE Proceedings Vol.13
3,Part F,No.7,1986）のpp.592〜pp.594に記載されてい
るように、送信ビーム内の送信エネルギーの伝搬に応じ
て受信ビームを高速に走査する「パルス・チェイス」と
呼ばれる方式があった。
第５図はこのパルス・チェイス方式の構成の一例を示す
系統図であり、同図において、１は送信機、２は送信ア
ンテナ、３は送信ビームの走査信号を発生する送信ビー
ム制御器、４は目標、５は受信アンテナ、６は受信ビー
ムを高速走査するためのビーム走査信号を発生する受信
ビーム制御器、７はディジタル・ビーム・フォーマー、
８はパルス圧縮処理やドップラー処理等を行う信号処理
器、９は受信信号から目標を抽出し、位置標定や追尾処
理を行うデータ処理器、10は表示器である。
系統図であり、同図において、１は送信機、２は送信ア
ンテナ、３は送信ビームの走査信号を発生する送信ビー
ム制御器、４は目標、５は受信アンテナ、６は受信ビー
ムを高速走査するためのビーム走査信号を発生する受信
ビーム制御器、７はディジタル・ビーム・フォーマー、
８はパルス圧縮処理やドップラー処理等を行う信号処理
器、９は受信信号から目標を抽出し、位置標定や追尾処
理を行うデータ処理器、10は表示器である。
次に動作について説明する。
送信局において、送信機１で発生された送信信号は送信
アンテナ２により空間へ放射される。ここで、送信アン
テナ２で形成されるビームは送信ビーム制御器３で発生
されるビーム走査信号に基づき、所要の捜索空間を順次
走査する。もし、送信ビーム内に目標４があれば、これ
からの反射信号は受信局の受信アンテナ５で受信され
る。このとき、受信ビームは第６図に示すように、送信
信号の伝搬に応じて送信ビームの照射エリアを高速に走
査する。受信ビームの走査速度は次式で表わせる。
アンテナ２により空間へ放射される。ここで、送信アン
テナ２で形成されるビームは送信ビーム制御器３で発生
されるビーム走査信号に基づき、所要の捜索空間を順次
走査する。もし、送信ビーム内に目標４があれば、これ
からの反射信号は受信局の受信アンテナ５で受信され
る。このとき、受信ビームは第６図に示すように、送信
信号の伝搬に応じて送信ビームの照射エリアを高速に走
査する。受信ビームの走査速度は次式で表わせる。
ここで、−∂φR／∂ｔは受信ビームの走査角速度、ｃ
は光束、ｂは送信局Ｔと受信局Ｒとの間の距離、φT送
信局と受信局を結ぶベースライン▲▼と送信ビーム
とのなす角、φTは同じくベースラインと受信ビームの
なす角である。（１）式で示したように、受信ビームの
走査速度は送信ビームの指向角度φTに依存するので、
送信局の送信ビーム制御器３で発生した送信ビームの走
査信号は受信局へ伝送され、受信ビーム制御器６で
（１）式に従って受信ビームの走査信号を発生する。こ
の走査信号に基づき、ディジタル・ビーム・フォーマー
７は受信アンテナ５の各素子からの受信信号をディジタ
ル的に合成して所望の受信ビームを形成する。
は光束、ｂは送信局Ｔと受信局Ｒとの間の距離、φT送
信局と受信局を結ぶベースライン▲▼と送信ビーム
とのなす角、φTは同じくベースラインと受信ビームの
なす角である。（１）式で示したように、受信ビームの
走査速度は送信ビームの指向角度φTに依存するので、
送信局の送信ビーム制御器３で発生した送信ビームの走
査信号は受信局へ伝送され、受信ビーム制御器６で
（１）式に従って受信ビームの走査信号を発生する。こ
の走査信号に基づき、ディジタル・ビーム・フォーマー
７は受信アンテナ５の各素子からの受信信号をディジタ
ル的に合成して所望の受信ビームを形成する。
なおディジタル・ビーム・フォーミングの原理は、例え
ば雑誌「マイクロウエーブ ジャーナル」に1987年に発
表された、エイチ ステイスコール氏による論文「ディ
ジタル ビームフォーミング アンテナズ アン イン
トロダクション」（H.Steyskal,“Digital Beamforming
Antennas,An Introduction",Microwave Journal,Janua
ry 1987,pp107〜pp.124）等で広く知られているので、
ここでは説明を省略する。
ば雑誌「マイクロウエーブ ジャーナル」に1987年に発
表された、エイチ ステイスコール氏による論文「ディ
ジタル ビームフォーミング アンテナズ アン イン
トロダクション」（H.Steyskal,“Digital Beamforming
Antennas,An Introduction",Microwave Journal,Janua
ry 1987,pp107〜pp.124）等で広く知られているので、
ここでは説明を省略する。
このようにして受信された信号は、信号処理器８で必要
に応じてパルス圧縮処理やレンジング処理並びにクラッ
ク抑圧のための移動目標検出処理，パルス・ドップラ処
理等のドップラ処理を行った後、データ処理器９で目標
信号の抽出，位置標定及び追尾処理が行われる。なお、
位置標定にはレンジング処理の結果の他、通常、受信ビ
ーム制御器６からの受信ビーム指向角の情報も用いられ
る。これらの処理結果は表示器10に表示される。
に応じてパルス圧縮処理やレンジング処理並びにクラッ
ク抑圧のための移動目標検出処理，パルス・ドップラ処
理等のドップラ処理を行った後、データ処理器９で目標
信号の抽出，位置標定及び追尾処理が行われる。なお、
位置標定にはレンジング処理の結果の他、通常、受信ビ
ーム制御器６からの受信ビーム指向角の情報も用いられ
る。これらの処理結果は表示器10に表示される。
ここで述べた従来の方式は１本の受信ビームを走査する
ものであるので、送信ビーム照射エリア内をもれなく捜
索するためには受信ビーム幅をある程度広げておく必要
がある。これを第７図及び第８図を用いて説明する。
ものであるので、送信ビーム照射エリア内をもれなく捜
索するためには受信ビーム幅をある程度広げておく必要
がある。これを第７図及び第８図を用いて説明する。
受信ビーム幅に対する第１の制約は送信ビーム幅による
ものである。第７図に示すように、受信局Ｒで同一時刻
に受信される目標位置の軌跡は送信局と受信局を焦点と
する楕円となる。送信ビームがこの楕円を横切る点をA,
Bとすると、受信ビーム幅はこの２点A,Bを見込む角以上
に広げておく必要がある。この制約から得られる最小受
信ビーム幅をθR1とすると、θR1は次式で与えられる。
ものである。第７図に示すように、受信局Ｒで同一時刻
に受信される目標位置の軌跡は送信局と受信局を焦点と
する楕円となる。送信ビームがこの楕円を横切る点をA,
Bとすると、受信ビーム幅はこの２点A,Bを見込む角以上
に広げておく必要がある。この制約から得られる最小受
信ビーム幅をθR1とすると、θR1は次式で与えられる。
ここで、θTは送信ビーム幅、θTは送信局と受信局を結
ぶベースラインと送信ビームのなす角、θRはこのベー
スラインと受信ビームのなす角である。（２）式からわ
かるように送信ビーム幅に比例して受信ビーム幅は広く
する必要がある。
ぶベースラインと送信ビームのなす角、θRはこのベー
スラインと受信ビームのなす角である。（２）式からわ
かるように送信ビーム幅に比例して受信ビーム幅は広く
する必要がある。
受信ビーム幅に対する第２の制約は送信パルス幅による
ものである。第８図（ａ）は送受信のビーム関係を示す
模式図であり、同図（ｂ）は受信信号のタイミング・チ
ャートである。今、同図（ａ）で送信局Ｔから放射され
る送信ビーム内にある目標Ａからの反射信号PAが受信局
Ｒにおいて時刻tAで受信され始めたとする。送信開始時
刻をｔ＝０とすると、同図（ａ）の記号を用いてtAは次
式で表わされる。
ものである。第８図（ａ）は送受信のビーム関係を示す
模式図であり、同図（ｂ）は受信信号のタイミング・チ
ャートである。今、同図（ａ）で送信局Ｔから放射され
る送信ビーム内にある目標Ａからの反射信号PAが受信局
Ｒにおいて時刻tAで受信され始めたとする。送信開始時
刻をｔ＝０とすると、同図（ａ）の記号を用いてtAは次
式で表わされる。
但し、ｃは光束 ここで、送信パルス幅またはcwレーダの場合の送信フレ
ーム・タイムをτとすると、目標Ａからの反射信号PAは
同図（ｂ）で示すように時刻tA〜（tA＋τ）の時間帯に
受信されることになるので、この時間内は受信ビームは
目標Ａを照射しておく必要がある。次に同じ送信ビーム
内で次式で示す位置にある目標Ｂを考える。
ーム・タイムをτとすると、目標Ａからの反射信号PAは
同図（ｂ）で示すように時刻tA〜（tA＋τ）の時間帯に
受信されることになるので、この時間内は受信ビームは
目標Ａを照射しておく必要がある。次に同じ送信ビーム
内で次式で示す位置にある目標Ｂを考える。
▲▼＋▲▼＝▲▼＋▲▼＋ｃτ …
（４） 目標Ｂからの反射信号PBは同図（ｂ）で示すように、時
刻tB〜（tB＋τ）の時間帯に受信されるので、時刻tBに
は受信ビームは目標Ｂを照射し始めなければならない。
ここで、（４）式を用いると、 となるので、言い換えると、時刻tA＋τ（＝tB）では受
信ビームは目標Ａと目標Ｂを同時に照射する必要があ
る。
（４） 目標Ｂからの反射信号PBは同図（ｂ）で示すように、時
刻tB〜（tB＋τ）の時間帯に受信されるので、時刻tBに
は受信ビームは目標Ｂを照射し始めなければならない。
ここで、（４）式を用いると、 となるので、言い換えると、時刻tA＋τ（＝tB）では受
信ビームは目標Ａと目標Ｂを同時に照射する必要があ
る。
この関係を式で示すと、所要受信ビーム幅θR2は次式と
なる。
なる。
（６）式は送信パルス幅τが長いほど受信ビーム幅を広
くする必要があることを示している。
くする必要があることを示している。
これら２つの制約条件の両方を満足する受信ビーム幅θ
Rは次式で書くことができる。
Rは次式で書くことができる。
θR＝max（θR1，θR2） …（７） このことから送信ビーム幅が広い場合や送信パルス幅ま
たは送信フレーム・タイムが長い場合、受信ビームをあ
る程度広くしなければならないことがわかる。
たは送信フレーム・タイムが長い場合、受信ビームをあ
る程度広くしなければならないことがわかる。
なお、上記の説明は便宜上、送信アンテナ２は電子ビー
ム走査を行うフェーズド・アレイ・アンテナとしたが、
これを機械的にビーム走査を行うアンテナと考えてもよ
く、この場合は送信ビーム制御器３をビーム指向角度の
検出器に読みかえればよい。また、同様に受信アンテナ
５はディジタル・ビーム・フォーマー７を伴うディジタ
ル・ビーム・フォーミング・アンテナとしたが、これを
アンテナ各素子の位相制御により電子的にビーム走査を
行うフェーズド・アレイ・アンテナと考えてもさしつか
えない。
ム走査を行うフェーズド・アレイ・アンテナとしたが、
これを機械的にビーム走査を行うアンテナと考えてもよ
く、この場合は送信ビーム制御器３をビーム指向角度の
検出器に読みかえればよい。また、同様に受信アンテナ
５はディジタル・ビーム・フォーマー７を伴うディジタ
ル・ビーム・フォーミング・アンテナとしたが、これを
アンテナ各素子の位相制御により電子的にビーム走査を
行うフェーズド・アレイ・アンテナと考えてもさしつか
えない。
従来のバイスタティック・レーダは以上のように構成さ
れているので、送信ビーム幅を広くしたり、送信パルス
幅（パルス・レーダの場合）または送信フレーム・タイ
ム（cwレーダの場合）を長くすると、受信ビーム幅を広
くする必要があるため、探知距離の減少，目標分解能や
位置精度の劣化及びクラッタ受信電力の増加を伴うとい
う問題点があった。
れているので、送信ビーム幅を広くしたり、送信パルス
幅（パルス・レーダの場合）または送信フレーム・タイ
ム（cwレーダの場合）を長くすると、受信ビーム幅を広
くする必要があるため、探知距離の減少，目標分解能や
位置精度の劣化及びクラッタ受信電力の増加を伴うとい
う問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、送信ビーム幅や送信パルス幅（または送信フ
レーム・タイム）にかかわらず、受信ビーム幅を尖鋭化
し、かつ必要最小限の受信ビーム本数で所要空間をもれ
なく走査するバイスタティック・レーダ装置を得ること
を目的とする。
たもので、送信ビーム幅や送信パルス幅（または送信フ
レーム・タイム）にかかわらず、受信ビーム幅を尖鋭化
し、かつ必要最小限の受信ビーム本数で所要空間をもれ
なく走査するバイスタティック・レーダ装置を得ること
を目的とする。
本発明に係るバイスタティック・レーダ装置は、ペンシ
ル・ビームまたはファン・ビームをアンテナから送信す
る送信局と、該送信局から離れて設置され、送信ビーム
に交差する複数本の尖鋭な受信用ペンシル・ビームまた
はファン・ビームの束を同時に形成する受信局と、上記
複数本の受信用ペンシル・ビームまたはファン・ビーム
の束により形成される覆域の一端の受信用ビームにおい
て所定の受信時間帯が終了した時点で当該覆域が送信信
号の伝搬方向に向けて１つの受信用ビームに相当する角
度分ずれるように個々の受信用ペンシル・ビームまたは
ファン・ビームをステップ移動させるステップ走査手段
とを備えるようにしたものである。
ル・ビームまたはファン・ビームをアンテナから送信す
る送信局と、該送信局から離れて設置され、送信ビーム
に交差する複数本の尖鋭な受信用ペンシル・ビームまた
はファン・ビームの束を同時に形成する受信局と、上記
複数本の受信用ペンシル・ビームまたはファン・ビーム
の束により形成される覆域の一端の受信用ビームにおい
て所定の受信時間帯が終了した時点で当該覆域が送信信
号の伝搬方向に向けて１つの受信用ビームに相当する角
度分ずれるように個々の受信用ペンシル・ビームまたは
ファン・ビームをステップ移動させるステップ走査手段
とを備えるようにしたものである。
この発明においては、受信ビームは所要角度範囲をマル
チ・ビームでカバーするため１つ１つのビーム幅は尖鋭
化することができ、また受信時間帯が終了したビーム
は、順次１つ先のビーム位置へ送っていくので、受信ビ
ーム本数を必要最小限に抑えることができる。
チ・ビームでカバーするため１つ１つのビーム幅は尖鋭
化することができ、また受信時間帯が終了したビーム
は、順次１つ先のビーム位置へ送っていくので、受信ビ
ーム本数を必要最小限に抑えることができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例によるバイスタティック・レ
ーダ装置を示し、本実施例は送信ビーム，受信ビームと
もペンシル・ビームの場合の例を示している。第１図に
おいて、１は送信機、２は送信アンテナ、３は送信ビー
ム制御器、４は目標、５は受信アンテナ、６はｎ本の受
信ビームを順次走査するためのビーム走査信号を発生す
る受信ビーム制御器、７はｎ個のディジタル・ビーム・
フォーマー、８はｎ個の信号処理器、９はデータ処理
器、10は表示器である。
ーダ装置を示し、本実施例は送信ビーム，受信ビームと
もペンシル・ビームの場合の例を示している。第１図に
おいて、１は送信機、２は送信アンテナ、３は送信ビー
ム制御器、４は目標、５は受信アンテナ、６はｎ本の受
信ビームを順次走査するためのビーム走査信号を発生す
る受信ビーム制御器、７はｎ個のディジタル・ビーム・
フォーマー、８はｎ個の信号処理器、９はデータ処理
器、10は表示器である。
次に本実施例の動作について説明する。
送信局において、送信機１で発生された送信信号は送信
アンテナ２を介して空間へ放射される。ここで、送信ア
ンテナ２のビームは送信ビーム制御器３で発生されるビ
ーム走査信号に基づき、所要捜索空間を順次走査する。
目標４からの反射信号は受信局の受信アンテナ５で受信
される。このとき、受信ビームは（７）式で示した所要
角度範囲θRを含む複数本のマルチ・ビームで構成し、
複数本の受信用ペンシル・ビームの束により形成される
覆域の一端の受信用ビームにおいて所定の受信時間帯が
終了した時点で当該覆域が送信信号の伝搬方向に向けて
１つの受信用ビームに相当する角度分ずれるように個々
の受信用ペンシル・ビームをステップ移動させる。これ
を第２図を用いて説明する。
アンテナ２を介して空間へ放射される。ここで、送信ア
ンテナ２のビームは送信ビーム制御器３で発生されるビ
ーム走査信号に基づき、所要捜索空間を順次走査する。
目標４からの反射信号は受信局の受信アンテナ５で受信
される。このとき、受信ビームは（７）式で示した所要
角度範囲θRを含む複数本のマルチ・ビームで構成し、
複数本の受信用ペンシル・ビームの束により形成される
覆域の一端の受信用ビームにおいて所定の受信時間帯が
終了した時点で当該覆域が送信信号の伝搬方向に向けて
１つの受信用ビームに相当する角度分ずれるように個々
の受信用ペンシル・ビームをステップ移動させる。これ
を第２図を用いて説明する。
同図は簡単のため、ビーム幅θR/2のビームを３本用い
た場合で、かつ送信パルス幅τが長く、 θR＝θR2 …（８） と考えられる場合を示している。
た場合で、かつ送信パルス幅τが長く、 θR＝θR2 …（８） と考えられる場合を示している。
今、同図（ａ）に示す送信ビーム内の各点A,B,C,D,E,F
からの反射信号が受信され始める時刻を同図（ｂ）に示
すように、t=t1,t2,t3,t4,t5,t6とする。ビームは点
Ａから点Ｂにいたるエリアからの反射信号を時刻t1から
t4の時間帯に受信する。ビーム及びも同様に各々点
Ｂから点C,点Ｃから点Ｄの間のエリアからの反射信号を
時刻t2からt5,t3からt6の間に受信する。ここで、時刻t
4になればビームの受信時間帯が終了するので、この
ビームをビームの位置へ移動し、点Ｄから点Ｅのエリ
アの受信に用いる。さらに時刻t5になればビームをビ
ームの位置に移動する。以下、このように時間τ/2毎
にビームを順次移動していけば、３本のビームで全エリ
アを捜索したことになる。
からの反射信号が受信され始める時刻を同図（ｂ）に示
すように、t=t1,t2,t3,t4,t5,t6とする。ビームは点
Ａから点Ｂにいたるエリアからの反射信号を時刻t1から
t4の時間帯に受信する。ビーム及びも同様に各々点
Ｂから点C,点Ｃから点Ｄの間のエリアからの反射信号を
時刻t2からt5,t3からt6の間に受信する。ここで、時刻t
4になればビームの受信時間帯が終了するので、この
ビームをビームの位置へ移動し、点Ｄから点Ｅのエリ
アの受信に用いる。さらに時刻t5になればビームをビ
ームの位置に移動する。以下、このように時間τ/2毎
にビームを順次移動していけば、３本のビームで全エリ
アを捜索したことになる。
また、同図では同時３本のビームを用いた例を示した
が、一般にｎ個のマルチビームを用いた場合、１本当た
りのビーム幅θrは以下で示すように、おおよそ1/（ｎ
−１）に狭くできる。
が、一般にｎ個のマルチビームを用いた場合、１本当た
りのビーム幅θrは以下で示すように、おおよそ1/（ｎ
−１）に狭くできる。
但し、αはビーム切換のための遅延時間に相当する角度
である。
である。
なお、第２図ではθR＝θR2の場合を図示したが、θR＝
θR1の場合も本質的に何ら変わることなく、θRを分割
した複数本の受信ビームで全エリアの捜索ができる。
θR1の場合も本質的に何ら変わることなく、θRを分割
した複数本の受信ビームで全エリアの捜索ができる。
第１図の受信ビーム制御器６は上述のような手順で受信
ビームのスケジューリングを行い、ｎ個のディジタル・
ビーム・フォーマー７に対し、ビーム指向角度信号を送
出する。ビーム・フォーマー７はこの信号に基づき、ｎ
本のマルチ・ビームを形成する。各々のビームの受信信
号はそれぞれ信号処理器８を介してデータ処理器９で統
合され、必要に応じて目標抽出，位置標定，追尾等の処
理が行われた後、表示器10に表示される。
ビームのスケジューリングを行い、ｎ個のディジタル・
ビーム・フォーマー７に対し、ビーム指向角度信号を送
出する。ビーム・フォーマー７はこの信号に基づき、ｎ
本のマルチ・ビームを形成する。各々のビームの受信信
号はそれぞれ信号処理器８を介してデータ処理器９で統
合され、必要に応じて目標抽出，位置標定，追尾等の処
理が行われた後、表示器10に表示される。
このように、本実施例では送信ビーム幅や送信パルス幅
の制約を受けることなく、受信ビーム幅の尖鋭化を行う
ことができる。
の制約を受けることなく、受信ビーム幅の尖鋭化を行う
ことができる。
なお、本実施例では送信，受信ともペンシル・ビームの
場合を示したが、ファン・ビームについても同一の効果
があることは言うまでもない。即ち、例えば送信，受信
とも仰角方向に広いファン・ビームとすると、第２図は
これらのビームを水平面内で示した図とみなすことがで
きる。
場合を示したが、ファン・ビームについても同一の効果
があることは言うまでもない。即ち、例えば送信，受信
とも仰角方向に広いファン・ビームとすると、第２図は
これらのビームを水平面内で示した図とみなすことがで
きる。
次に本発明の第２の実施例につき図を用いて説明する。
この実施例は送信ビームを仰角方向のファン・ビーム，
受信ビームをペンシル・ビームとした場合の例である。
第３図は本実施例の構成を示す系統図であり、送信局側
の送信機1,送信アンテナ２及び送信ビーム制御器３は送
信ビームがファン・ビームである点を除いて第１の実施
例と同様の動作である。
受信ビームをペンシル・ビームとした場合の例である。
第３図は本実施例の構成を示す系統図であり、送信局側
の送信機1,送信アンテナ２及び送信ビーム制御器３は送
信ビームがファン・ビームである点を除いて第１の実施
例と同様の動作である。
次にその動作を説明すると、目標４からの受信信号は受
信局の受信アンテナ５で受信される。ここで受信ビーム
は第４図に示すように、仰角方向は所要仰角範囲をカバ
ーするＭ本の固定のマルチ・ビームであり、方位方向は
第１の実施例と同様の手法でｎ本のビームを送信信号の
伝搬に応じて順次切り換えていくものである。このた
め、ビーム・フォーマーは方位方向と仰角方向に分けて
構成される。方位方向のビーム・フォーマー11は受信ビ
ーム制御器６からの方位走査信号に基づき、方位方向に
ｎ本のビーム合成を行う。仰角方向のビーム・フォーマ
ー12はさらに仰角方向にＭ本のビーム合成を行う。従っ
て、瞬時には（Ｍ×ｎ）本のマルチ・ビームが形成され
る。ビーム合成後の信号処理器8,データ処理器９及び表
示器10の動作は第１の実施例と同様である。
信局の受信アンテナ５で受信される。ここで受信ビーム
は第４図に示すように、仰角方向は所要仰角範囲をカバ
ーするＭ本の固定のマルチ・ビームであり、方位方向は
第１の実施例と同様の手法でｎ本のビームを送信信号の
伝搬に応じて順次切り換えていくものである。このた
め、ビーム・フォーマーは方位方向と仰角方向に分けて
構成される。方位方向のビーム・フォーマー11は受信ビ
ーム制御器６からの方位走査信号に基づき、方位方向に
ｎ本のビーム合成を行う。仰角方向のビーム・フォーマ
ー12はさらに仰角方向にＭ本のビーム合成を行う。従っ
て、瞬時には（Ｍ×ｎ）本のマルチ・ビームが形成され
る。ビーム合成後の信号処理器8,データ処理器９及び表
示器10の動作は第１の実施例と同様である。
この実施例によれば、送信ファン・ビームに対しても尖
鋭な受信ビームを用いることができ、かつ必要最小限の
本数の受信ビームで送信ビーム内の全エリアを捜索する
ことができる。
鋭な受信ビームを用いることができ、かつ必要最小限の
本数の受信ビームで送信ビーム内の全エリアを捜索する
ことができる。
なお、これまで述べた実施例では送信アンテナは電子走
査型のフェーズド・アレイ・アンテナを使用したが、機
械的にビーム走査を行っても同様の効果があることは言
うまでもない。
査型のフェーズド・アレイ・アンテナを使用したが、機
械的にビーム走査を行っても同様の効果があることは言
うまでもない。
また、受信ビームの本数ｎは特に固定する必要はなく、
例えば送信局と受信局からの目標の見込み角θTとθRの
差が小さくなるほど、即ち目標が遠距離になるほどビー
ム数を減らすことも可能である。
例えば送信局と受信局からの目標の見込み角θTとθRの
差が小さくなるほど、即ち目標が遠距離になるほどビー
ム数を減らすことも可能である。
以上のように、本発明に係るバイスタティック・レーダ
装置によれば、ペンシル・ビームまたはファン・ビーム
をアンテナから送信する送信局と、該送信局から離れて
設置され、送信ビームに交差する複数本の尖鋭な受信用
ペンシル・ビームまたはファン・ビームの束を同時に形
成する受信局と、上記複数本の受信用ペンシル・ビーム
またはファン・ビームの束により形成される覆域の一端
の受信用ビームにおいて所定の受信時間帯が終了した時
点で当該覆域が送信信号の伝搬方向に向けて１つの受信
用ビームに相当する角度分ずれるように個々の受信用ペ
ンシル・ビームまたはファン・ビームをステップ移動さ
せるステップ走査手段とを備えるようにしたので、受信
ビームの狭ビーム化による探知距離の増加，分解能や位
置精度の向上及びクラッタ受信電力の減少という効果が
あるとともに、受信ビーム数が最小限で済むため、装置
規模が比較的小さくて済むという効果がある。
装置によれば、ペンシル・ビームまたはファン・ビーム
をアンテナから送信する送信局と、該送信局から離れて
設置され、送信ビームに交差する複数本の尖鋭な受信用
ペンシル・ビームまたはファン・ビームの束を同時に形
成する受信局と、上記複数本の受信用ペンシル・ビーム
またはファン・ビームの束により形成される覆域の一端
の受信用ビームにおいて所定の受信時間帯が終了した時
点で当該覆域が送信信号の伝搬方向に向けて１つの受信
用ビームに相当する角度分ずれるように個々の受信用ペ
ンシル・ビームまたはファン・ビームをステップ移動さ
せるステップ走査手段とを備えるようにしたので、受信
ビームの狭ビーム化による探知距離の増加，分解能や位
置精度の向上及びクラッタ受信電力の減少という効果が
あるとともに、受信ビーム数が最小限で済むため、装置
規模が比較的小さくて済むという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の第１の実施例によるバイスタティッ
ク・レーダ装置の構成を示す系統図、第２図は第１の実
施例の動作説明図、第３図はこの発明の第２の実施例の
構成を示す系統図、第４図は第２の実施例の動作説明
図、第５図は従来のバイスタティック・レーダ装置の構
成を示す系統図、第６図は従来方式の動作説明図、第７
図及び第８図は所要の受信ビーム幅の説明に供する説明
図である。 図において、１は送信機、２は送信アンテナ、３は送信
ビーム制御器、４は目標、５は受信アンテナ、６は受信
ビーム制御器、７はディジタル・ビーム・フォーマー、
８は信号処理器、９はデータ処理器、10は表示器、11は
方位方向ビーム・フォーマー、12は仰角方向ビーム・フ
ォーマーである。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
ク・レーダ装置の構成を示す系統図、第２図は第１の実
施例の動作説明図、第３図はこの発明の第２の実施例の
構成を示す系統図、第４図は第２の実施例の動作説明
図、第５図は従来のバイスタティック・レーダ装置の構
成を示す系統図、第６図は従来方式の動作説明図、第７
図及び第８図は所要の受信ビーム幅の説明に供する説明
図である。 図において、１は送信機、２は送信アンテナ、３は送信
ビーム制御器、４は目標、５は受信アンテナ、６は受信
ビーム制御器、７はディジタル・ビーム・フォーマー、
８は信号処理器、９はデータ処理器、10は表示器、11は
方位方向ビーム・フォーマー、12は仰角方向ビーム・フ
ォーマーである。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】ペンシル・ビームまたはファン・ビームを
アンテナから送信する送信局と、該送信局から離れて設
置され、送信ビームに交差する複数本の受信用ペンシル
・ビームまたはファン・ビームの束を同時に形成する受
信局と、 上記複数本の受信用ペンシル・ビームまたはファン・ビ
ームの束により形成される覆域の一端の受信用ビームに
おいて所定の受信時間帯が終了した時点で当該覆域が送
信信号の伝搬方向に向けて１つの受信用ビームに相当す
る角度分ずれるように個々の受信用ペンシル・ビームま
たはファン・ビームをステップ移動させるステップ走査
手段とを備えたことを特徴とするバイスタティック・レ
ーダ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318120A JPH0713657B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | バイスタティック・レーダ装置 |
| US07/912,209 US5200755A (en) | 1989-12-06 | 1992-07-16 | Bistatic radar system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318120A JPH0713657B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | バイスタティック・レーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179282A JPH03179282A (ja) | 1991-08-05 |
| JPH0713657B2 true JPH0713657B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=18095721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318120A Expired - Lifetime JPH0713657B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | バイスタティック・レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713657B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000065923A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置及びその制御方法 |
| JP5698942B2 (ja) * | 2010-09-13 | 2015-04-08 | 株式会社ソニック | フェーズドアレイ型ドップラーソーダーシステム |
| JP5860492B2 (ja) * | 2014-02-26 | 2016-02-16 | 株式会社東芝 | ビーム情報生成装置、レーダ受信機およびレーダ受信方法 |
| JP2016057207A (ja) * | 2014-09-10 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | レーダシステム、レーダ装置及び受信レーダ装置 |
| JP6415915B2 (ja) * | 2014-09-25 | 2018-10-31 | 株式会社東芝 | レーダシステムおよび干渉抑圧方法 |
| WO2025068934A1 (en) * | 2023-09-27 | 2025-04-03 | Leonardo S.P.A. | Improved radar system |
| IT202400001542A1 (it) * | 2024-01-26 | 2025-07-26 | Leonardo Spa | Sistema radar migliorato |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP1318120A patent/JPH0713657B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03179282A (ja) | 1991-08-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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