JPH0792059A - レーダーシステム評価装置 - Google Patents

レーダーシステム評価装置

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JPH0792059A
JPH0792059A JP5238221A JP23822193A JPH0792059A JP H0792059 A JPH0792059 A JP H0792059A JP 5238221 A JP5238221 A JP 5238221A JP 23822193 A JP23822193 A JP 23822193A JP H0792059 A JPH0792059 A JP H0792059A
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motion
radar system
array antenna
antenna
control device
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Minoru Shibata
実 柴田
Hiroshi Obata
浩志 小畑
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Japan Steel Works Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
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Japan Steel Works Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価に、しかも、小さいスペースで、4πス
テラジアンの試験動作範囲を可能にするレーダシステム
評価装置を得る。 【構成】 供試体である慣性基準装置3を搭載し、か
つ、モーションテーブル2を内蔵する電波暗室6の外に
設置され、3軸回転運動を行うフライトテーブル4に対
して、コントロール装置8で計算した機体の飛行運動諸
元を伝送し、慣性基準装置3に物理的な試験環境を与え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、航空機搭載
用レーダシステムの機能、性能を評価するための装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は従来のレーダシステム評価装置を
示す図である。図4において、1は供試体であるレーダ
システム、2は3軸独立回転運動を行うモーションテー
ブル、3はレーダシステム1とともにモーションテーブ
ル2に搭載された供試体である慣性基準装置、5は上記
モーションテーブル2とフレネル領域を確保する十分な
距離をもって相対し、かつ、アンテナ放射素子を2次元
的に張り巡らしたアレインアンテナ、6は上記モーショ
ンテーブルと上記アレインアンテナを内蔵する電波暗
室、7は上記アレインアンテナ5に放射電波を給電する
とともに放射条件を制御し、3個以上の複数のアンテナ
素子の組み合わせで振幅合成制御することで電波放射源
の移動を高精度に制御するアレイコントローラ、8はこ
れら構成品をリアルタイムでディジタル制御するコント
ロール装置、、9は上記コントロール装置も含めたこれ
ら構成品を統括管理するとともに、上記フライトテーブ
ルから上記アレインアンテナの取付範囲を見たときの視
野範囲と同等の視野範囲を満足するグラフィックシミュ
レーションを実施するコンソールである。
【0003】従来のレーダシステム評価装置は上記のよ
うに構成され、コンソール9で実行するグラフィックシ
ミュレーションにおける入力に基づき、コントロール装
置8がレーダシステム1及び慣性基準装置3が搭載され
る航空機の運動モデルを計算し姿勢角情報をモーション
テーブル2に伝送、これを受けてモーションテーブル2
がレーダシステム1及び慣性基準装置3を搭載した状態
で指定の姿勢角に至るまで回転運動を実施する。慣性基
準装置3はこの回転運動を検知し自機姿勢情報としてコ
ントロール装置8に伝送する。一方、これと平行して、
コントロール装置8は目標の運動モデルを計算し、目標
の位置情報及び速度情報をアレインコントローラ7に伝
送する。これを受けてアレインコントローラ7は速度情
報に基づく周波数変調と位置情報に基づく振幅調整及び
遅延を実施した放射電波を、位置情報に基づいて、アレ
インアンテナ5の所定の位置のアンテナ素子に給電す
る。その際、アンテナ素子は例えば4つ一組として振幅
合成制御する。このようにしてアレインアンテナ5の所
定の位置から放射された電波はレーダシステム1で検出
され目標位置情報としてコントロール装置8に伝送され
る。以上を例えば2msecというフレームタイムで繰
り返すことで、慣性基準装置3との適合性を始めとする
レーダシステム2の機能・性能の評価を実施することが
できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のレ
ーダシステム評価装置においては、慣性基準装置3がモ
ーションテーブル2に搭載されており、モーションテー
ブル2とアレインアンテナ5の相対関係からその試験条
件が大きく制約を受けていた。何故ならば、モーション
テーブル2の動きは搭載しているレーダシステム1がア
レインアンテナ5からの電波を検出できる範囲内でしか
動作できないことから、慣性基準装置3に与えられる動
作範囲が限定される結果となり、試験条件は目標を捉え
た状態で±30度といった範囲の動きでしか設定できな
かった。これは、フライト試験前に地上で模擬フライト
をするという本来の目的からすれば大きな制約であり、
そもそもフライトでは危険を伴うようなマニューバリン
グ時の機能性能を確認するということが最も期待される
だけに、是非とも解決したい問題であった。仮に、これ
を従来のレーダシステム評価装置の方式で達成しようと
すれば、図5に示すモーションテーブル2とアレインア
ンテナ5覆域のなす角度θは4πステラジアンでなけれ
ばならない。通常のフレネル領域は20m程度とみなさ
れるから、少なくとも直径40mの球形状電波暗室は必
要となり、5026m2 もの範囲に渡ってアレインアン
テナを張り巡らさなければならない。このような巨大な
システムはスペースだけでなく、コスト的に膨大なもの
となり、実現性は極めて薄かった。
【0005】また、上記のような従来のレーダシステム
評価装置の構成では、試供体である慣性基準装置3に与
える物理的試験条件は回転運動に限定されるという問題
があった。実運用においては、直交3軸方向の並進運動
も加わるので、この点で不十分な評価しかできなかっ
た。
【0006】また、実運用で発生する機体のベンディン
グの影響を試験条件に加えられない制約があった。数学
モデルである程度のことは模擬できるが、実機で慣性基
準装置が搭載されている場所とレーダシステムが搭載さ
れている場所とが離れている点を考慮した詳細なモデル
の構築は困難であり、信憑性に欠ける問題があった。
【0007】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、安価に、しかも、小さいスペー
スで、4πステラジアンの試験動作範囲を可能にするレ
ーダシステム評価装置を得ることを目的としたものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係るレーダシ
ステム評価装置は、慣性基準装置を搭載し3軸独立回転
運動を行うフライトテーブルを付加したものである。
【0009】また、フライトテーブルの代わりに遠隔操
作型小型飛行機と無線通信機器類を用いたものである。
【0010】また、遠隔操作型小型飛行機の代わりにレ
ーダシステムが搭載される航空機実記の剛性特性を模擬
シスケールモデルとジャイロを用いたものである。
【0011】
【作用】上記のように構成されたレーダシステム評価装
置においては、慣性基準装置が独立して他の3軸独立回
転装置であるフライトテーブルに搭載されているので、
モーションテーブルとアレインアンテナの相対位置関係
の制約を受けること無く、4πステラジアンの回転運動
を試験条件として与えることができる。
【0012】また、遠隔操作型小型飛行機は4πステラ
ジアンの回転運動だけでなく、直交3軸並進運動を慣性
基準装置に与えることができ、より実運用に近い試験条
件での評価を可能にする。
【0013】また、スケールモデルは4πステラジアン
の回転運動、直交3軸並進運動だけでなく、ベンディン
グ運動を試験条件として慣性基準装置に与えることがで
きる。
【0014】
【実施例】
実施例1.図1はこの発明の一実施例を示す図であり、
1〜3、5〜9は上記従来装置と全く同一のものであ
る。4はフライトテーブル2を内蔵した電波暗室6の外
に設置され、かつ、慣性基準装置3を搭載し、コントロ
ール装置8の制御のもとフライトテーブル2と同期して
3軸独立回転運動を行うフライトテーブルである。
【0015】前記のように構成されたレーダシステム評
価装置においては、フライトテーブル4はモーションテ
ーブル2のような制約条件を受けることなく、4πステ
ラジアンの3軸回転運動を慣性基準装置3に与えること
ができる。一方、フライトテーブル2はレーダシステム
が搭載される航空機と目標との相対運動を実行する。
【0016】実施例2.図2はフライトテーブル4の代
わりに遠隔操作型小型飛行機10を用いた他の実施態様
を示すものである。コントロール装置8に接続された送
信機11から制御信号(コントロール装置8からモーシ
ョンテーブル2に与えられる直交3軸回転角度指示情報
に加え直交3軸並進速度指示情報)を発し、それを遠隔
操作型小型飛行機10上の搭載型受信機12が受けて飛
行コントロールが行われる。更に、遠隔操作型小型飛行
機10上の搭載型送信機13は慣性基準装置3からの姿
勢角、速度、加速度情報を送信、をれを受信機14が受
信してコントロール装置8に伝送し、レーダシステム1
に至らしめるものとしている。この図2によれば実施例
1では不可能であった直交3軸並進運動を試験条件とし
て慣性基準装置3に与えることができ、より実運用に近
い形での評価試験が可能となる。
【0017】実施例3.図3は遠隔操作型小型飛行機1
0の代わりにスケールモデル15を用いた他の実施態様
をしめすものである。スケールモデ15はレーダシステ
ム1が搭載される航空機実機の剛性を模擬した縮小版航
空機であり、空力中心に慣性基準装置3を搭載、実機で
レーダシステム1が搭載される場所にジャイロ16を搭
載することにより、各飛行場面での機体ベンディングの
効果を試験条件に取り入れることができ、より実運用に
近い形での評価試験が可能となる。ジャイロ16からの
姿勢角、速度、加速度情報はジャイロ送信機17により
地上のジャイロ受信機18に送信され、コントロール装
置8に至る。これらの情報は、このコントロール装置8
で航空機と目標の運動モデルの計算に反映することで試
験条件として加味することができる。
【0018】ところで上記説明では、この発明を航空機
搭載用レーダシステムの評価に利用する場合について述
べたが、遠隔操作型飛行機10を他の遠隔操作型移動体
に、また、スケールモデル15を他の移動体の剛性模擬
モデルに代えることにより、その他のレーダシステムの
評価にも利用できることはいうまでもない。
【0019】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0020】フライトテーブルを付加することにより、
低価格にしかも小さなスペースで、4πステラジアンの
3軸回転運動を試験条件として与えることができる。
【0021】また、フライトテーブルの代わりに遠隔操
作型小型飛行機を用いることにより、直交3軸並進運動
を試験条件として与えることができる。
【0022】また、遠隔操作型小型飛行機の代わりにス
ケールモデルを用いることにより、直交3軸並進運動及
びベンディング効果を試験条件として与えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1のレーダシステム評価装置
を示す図である。
【図2】この発明の実施例2のレーダシステム評価装置
を示す図である。
【図3】この発明の実施例3のレーダシステム評価装置
を示す図である。
【図4】従来のレーダシステム評価装置を示す図であ
る。
【図5】モーションテーブルとアレインアンテナの相対
関係を示す図である。
【符号の説明】
1 レーダシステム 2 モーションテーブル 3 慣性基準装置 4 フライトテーブル 5 アレインアンテナ 6 電波暗室 7 アレインコントローラ 8 コントロール装置 9 コンソール 10 遠隔操作型小型飛行機 11 送信機 12 搭載型受信機 13 搭載型送信機 14 受信機 15 スケールモデル 16 ジャイロ 17 ジャイロ送信機 18 ジャイロ受信機

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供試体である慣性基準装置を搭載して3
    軸独立回転運動を行うフライトテーブルと、供試体であ
    るレーダシステムを搭載して3軸独立回転運動を行うモ
    ーションテーブルと、このモーションテーブルとフレネ
    ル領域を確保する十分な距離をもって相対し、かつ、ア
    ンテナ放射素子を2次元的に張り巡らしたアレイアンテ
    ナと、上記モーションテーブルと上記アレイアンテナを
    内蔵する電波暗室と、上記アレイアンテナに放射電波を
    給電するとともに放射条件を制御し、3個以上の複数の
    アンテナ素子の組み合わせで振幅合成制御することで電
    波放射源の移動を制御するアレインコントローラと、こ
    れら構成品をリアルタイムで制御するコントロール装置
    と、このコントロール装置も含めたこれら構成品を統括
    管理するとともに、上記フライトテーブルから上記アレ
    インアンテナの取付範囲を見たときの視野範囲と同等の
    視野範囲を満足するグラフィックシミュレーションを実
    施するコンソールとを備えたことを特徴とするレーダシ
    ステム評価装置。
  2. 【請求項2】 供試体である慣性基準装置を搭載した遠
    隔操作型小型飛行機と、遠隔操作のための制御信号を発
    生する送信機と、上記制御信号を受信する搭載型受信機
    と、上記遠隔操作型小型飛行機に搭載された慣性基準装
    置の出力信号を送信する搭載型送信機と、コントロール
    装置に接続され上記搭載型送信機の出力信号を受信する
    受信機と、供試体であるレーダシステムを搭載して3軸
    独立回転運動を行うモーションテーブルと、このモーシ
    ョンテーブルとフレネル領域を確保する十分な距離をも
    って相対し、かつ、アンテナ放射素子を2次元的に張り
    巡らしたアレインアンテナと、上記モーションテーブル
    と上記アレインアンテナを内蔵する電波暗室と、上記ア
    レインアンテナに放射電波を給電するとともに放射条件
    を制御し、3個以上の複数のアンテナ素子の組み合わせ
    で振幅合成制御することで電波放射源の移動を制御する
    アレインコントローラと、これらの構成品をリアルタイ
    ムで制御するコントロール装置と、このコントロール装
    置も含めたこれら構成品を統括管理するとともに、上記
    フライトテーブルから上記アレイアンテナの取付範囲を
    見たときの視野範囲と同等の視野範囲を満足するグラフ
    ィックシミュレーションを実施するコンソールとを備え
    たことを特徴とするレーダシステム評価装置。
  3. 【請求項3】 供試体である慣性基準装置を搭載した、
    実機と同等の剛性を有するスケールモデルと、遠隔操作
    のための制御信号を発生する送信機と、上記制御信号を
    受信する搭載型受信機と、上記スケールモデルに搭載さ
    れた慣性基準装置の出力信号を送信する搭載型送信機
    と、コントロール装置に接続され上記搭載型送信機の出
    力信号を受信する受信機と、上記スケールモデルのレー
    ダシステム搭載部分に取り付けられたジャイロと、この
    ジャイロの出力信号を送信するジャイロ送信機と、コン
    トロール装置に接続され上記ジャイロ送信機の出力信号
    を受信するジャイロ受信機と、供試体であるレーダシス
    テムを搭載して3軸独立回転運動を行うモーションテー
    ブルと、このモーションテーブルとフレネル領域を確保
    する十分な距離をもって相対し、かつ、アンテナ放射素
    子を2次元的に張り巡らしたアレインアンテナと、上記
    モーションテーブルと上記アレインアンテナを内蔵する
    電波暗室と、上記アレインアンテナに放射電波を給電す
    るとともに放射条件を制御し、3個以上の複数のアンテ
    ナ素子の組み合わせで振幅合成制御することで電波放射
    源の移動を制御するアレインコントローラと、これら構
    成品をリアルタイムで制御するコントロール装置と、こ
    のコントロール装置も含めたこれら構成品を統括管理す
    るとともに、上記フライトテーブルから上記アレインア
    ンテナの取付範囲を見たときの視野範囲と同等の視野範
    囲を満足するグラフィックシミュレーションを実施する
    コンソールとを備えたことを特徴とするレーダシステム
    評価装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015007553A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 日本電気株式会社 水中音響センサの計測装置および計測方法
CN108111232A (zh) * 2018-03-01 2018-06-01 上海鸿洛通信电子有限公司 测试暗室及测试系统

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CN108111232A (zh) * 2018-03-01 2018-06-01 上海鸿洛通信电子有限公司 测试暗室及测试系统
CN108111232B (zh) * 2018-03-01 2023-06-20 上海鸿洛通信电子有限公司 测试暗室及测试系统

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