JPH10123241A

JPH10123241A - 弾着観測装置

Info

Publication number: JPH10123241A
Application number: JP8274572A
Authority: JP
Inventors: Hisao Iwama; 尚雄岩間
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】砲の射撃指揮装置において、レーダにより目
標追尾を実施し、同時に目標追尾のため照射するビーム
中において飛翔する弾丸をも検出し、追尾することによ
り、砲弾が目標と会合する時点における弾道誤差角及び
ミスディスタンスを精度良く評価することを課題として
いる。【解決手段】アンテナ装置と、送受信器と、レーダ信
号処理器と、追尾目標と弾丸の検出を行う複数目標信号
検出器と、目標相関判定器と、目標位置、速度を算出す
る目標追尾フィルタと、弾丸位置、速度を算出する弾丸
追尾フィルタと、遠ざかる弾丸が追尾目標と会合する瞬
間の角度誤差を算出する弾道誤差角算出器と、表示器及
びビーム制御器により構成し、砲射撃の精度を評価す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は追尾レーダによる
射撃指揮装置において、砲の射撃精度及び射撃有効性の
自動判定機能を実現する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の一般的な砲射撃指揮装置
の運用状態を示しており、追尾目標１に対してビーム２
がレーダ３より照射され、レーダ３において受信された
反射波により、目標位置を観測し、観測位置を元に目標
予測位置及び速度を算出し、これらをもとに砲指向デー
タを算出し、砲４により目標に対し発砲する。このと
き、弾丸５が目標と会合する時点における誤差を観測す
ることは、射撃の有効性を評価するためには重要であ
る。本発明による弾着観測装置は、弾丸が目標と会合す
る時点における誤差の観測方式を改良したものである。

【０００３】従来の弾着観測装置は図１０のような構成
であり、図１０において６はアンテナ装置、７は送受信
器、８はレーダ信号処理器、９は時分割目標検出器、１
０は目標追尾フィルタ、１１は弾丸通過位置算出器、１
２は表示器、１３はビーム制御器である。

【０００４】従来の弾着観測装置は上記のように構成さ
れており、以下に示す動作を行う。

【０００５】アンテナ装置６から目標に対してビームを
照射し、受信した反射波の信号は、送受信器７に出力さ
れる。送受信器７では上記受信信号の増幅等を実施後、
レーダ信号処理器８に出力する。レーダ信号処理器８で
は、受信信号の検波等を実施し、時分割目標検出器９に
出力する。時分割目標検出器９では、追尾目標の距離及
び前後特定距離の合計３カ所において、信号検出を実施
し、それぞれの３次元位置の観測を実施する。このとき
の受信信号の例を図１３に示す。図１３において、１４
は追尾目標及び弾丸の受信信号であり、追尾目標の前後
での受信信号を示し、横軸方向は距離であり、レーダ信
号ではビーム送信からの時間に比例する。また縦軸方向
は振幅である。ここで１５は追尾目標からの受信信号、
１６は弾丸からの受信信号である。また、１７、１８は
時分割目標検出器に対する制御状態を示し、１７は追尾
目標に対する検出制御で、目標予測距離に相当した時間
において検出を実施し、追尾目標の観測を実施する。１
８は弾丸に対する検出制御で、追尾目標前後を通過する
２カ所において弾丸通過位置の観測を実施する。なお、
弾丸検出処理を行う２カ所の位置は目標前後の距離で固
定値で設定する。このように追尾目標、弾丸の検出位置
を定め、時分割で目標の観測を実施する。上記において
観測された、追尾目標の予測距離に相当するタイミング
で検出された追尾目標の観測値は、目標追尾フィルタ１
０に入力され、数１に従い次サンプリング時刻における
目標予測位置及び目標速度を算出する。なお、この追尾
フィルタのアルゴリズムは、一般的に知られているαβ
フィルタであるので、ここでは簡単に説明する。

【０００６】

【数１】

【０００７】ここでＲot、Ｂot、Ｅotは目標追尾フィル
タに入力された観測値で、それぞれ距離、方位角、高角
を示す。ｎはサンプリング回数、Ｒst(n)、Ｂst(n)、Ｅ
st(n)はサンプリング回数ｎにおける平滑位置、ＤＲst
(n)、ＤＢst(n)、ＤＥst(n)はサンプリング回数ｎにお
ける平滑速度、Ｒpt(n+1)、Ｂpt(n+1)、Ｅpt(n+1)はサ
ンプリング回数ｎ＋１における予測位置である。Ｔはサ
ンプリング間隔、α、βは平滑定数であり、固定値の設
定とする。上記目標予測位置はビーム制御器１３に出力
され、次サンプリング時刻におけるビーム照射の指示を
送受信器７に出力し、アンテナ装置６によりビームの照
射が実施される。また、追尾目標の予測位置は時分割目
標検出器９に出力され、次サンプリング時刻における目
標検出距離を定める検出制御信号として用いられる。ま
た、わが方の砲から目標に対して発砲された弾丸は、空
間を飛翔し、目標に対して照射されたビーム内を通過し
て目標と会合する。このときに時分割目標検出器９にお
いて、追尾目標の前後２カ所におけるタイミングで検出
され３次元観測値Ｒ1、Ｅ1,Ｂ1及びＲ2、Ｅ2、Ｂ2を得
る。追尾目標の前後で観測された弾丸の観測値は、弾丸
通過位置算出器１１に出力され、数２に従い追尾目標と
会合する距離における弾丸通過位置を方位角Ｂb、高角
Ｅbとして算出し、表示器１２に出力する。なお、ここ
では弾道は追尾目標の前後を直進すると仮定して、弾丸
通過位置を算出している。

【０００８】

【数２】

【０００９】表示器１２では、追尾目標の予測位置等を
表示し、また弾丸会合時における弾丸通過角度を併せて
表示し、操作員に対して弾着位置として知らせる。

【００１０】従来の弾着観測装置ではこのように弾着位
置を観測し、操作員に弾着点の誤差を表示する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の弾着観測装置に
おいては、上記動作を行うため、制約がいくつか存在す
る。

【００１２】まず、目標の前後の１点ずつでの弾丸通過
を検出するため、２カ所での検出が必要条件で、１カ所
でも検出されないと弾着点の算出が実施できない。従っ
て、観測の条件が悪化し、弾丸の検出確率が低下すれ
ば、弾着観測が実施できる確率は、その自乗で困難にな
る。

【００１３】さらに、高速で通過する弾丸を特定の距離
で検出するためには、極めて短い周期で目標観測を継続
する必要があり、弾丸の速度に対してビーム照射の間隔
が長いレーダでは弾丸の検出を実施することが困難とな
る。

【００１４】また、追尾目標の前後１カ所ずつで弾丸の
検出を実施するために観測回数が少なく、誤差を含んだ
弾着位置を算出することになる。特に弾丸はレーダ有効
反射面積が小さいため、ビームの照射エネルギーが強
く、１回の観測で十分な観測精度が確保できるレーダで
なければ実現は困難である。

【００１５】また、１回の発砲に対する弾着角度を観測
・表示するのみであるため、数次回に渡る発砲を実施し
た場合、統計的な評価は、操作員が実施する必要があ
る。

【００１６】この発明による弾着観測装置は、以上に示
す課題を解決し、弾丸の検出確率が低下した場合でも、
従来よりも長い間隔でビームを照射するレーダ方式を適
用した場合でも、弾丸の観測精度が低下した場合でも、
数次回に渡る発砲を実施した場合でも弾着観測の動作を
可能とすることを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１の発明による弾着観
測装置は、目標からの受信信号より検出される目標観測
値をもとに追尾処理を実施し、目標追尾位置を算出し、
また弾丸からの受信信号より検出される弾丸観測値をも
とに追尾処理を実施し、弾丸追尾位置を算出し、目標と
弾丸の会合時点における弾道誤差角を算出する。このた
め、弾丸が複数目標検出処理により観測可能となってか
ら目標に会合するまで、数回に渡り観測される機会を有
するような構成としている。

【００１８】また、第２の発明による弾着観測装置は、
目標からの受信信号より検出される目標観測値をもとに
追尾処理を実施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸か
らの受信信号より検出される弾丸観測値をもとに追尾処
理を実施し、弾丸追尾位置を算出し、目標と弾丸の会合
時点におけるミスディスタンスを算出する。このため、
弾丸が複数目標検出処理により観測可能となってから目
標に会合するまで、数回に渡り観測される機会を有する
ような構成としている。

【００１９】また、第３の発明による弾着観測装置は、
目標からの受信信号より検出される目標観測値をもとに
追尾処理を実施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸か
らの受信信号より検出される弾丸観測値をもとに追尾処
理を実施し、弾丸追尾位置を算出し、目標と弾丸の会合
時点における弾道誤差角を算出する。このため、弾丸が
複数目標検出処理により観測可能となってから目標に会
合するまで、数回に渡り観測される機会を有する。さら
に、より正確な評価を行うために、数回時に渡る射撃の
結果を基に、弾道誤差角の統計値を表示するような構成
としている。

【００２０】また、第４の発明による弾着観測装置は、
目標からの受信信号より検出される目標観測値をもとに
追尾処理を実施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸か
らの受信信号より検出される弾丸観測値をもとに追尾処
理を実施し、弾丸追尾位置を算出し、目標と弾丸の会合
時点におけるミスディスタンスを算出する。このため、
弾丸が複数目標検出処理により観測可能となってから目
標に会合するまで、数回に渡り観測される機会を有す
る。さらに、より正確な評価を行うために、数回時に渡
る射撃の結果を基に、ミスディスタンスの統計値を表示
するような構成としている。

【００２１】また、第５の発明による弾着観測装置は、
目標からの受信信号より検出される目標観測値をもとに
追尾処理を実施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸か
らの受信信号より検出される数発の弾丸観測値を区別し
て追尾処理を実施し、弾丸追尾位置を算出し、目標とそ
れぞれの弾丸の会合時点における弾道誤差角を算出す
る。このため、弾丸が複数目標検出処理により観測可能
となってから目標に会合するまで、数回に渡り観測され
る機会を有するほか、複数の弾丸を連続的に発砲した場
合でも、１発ずつの弾道誤差角を算出可能となるような
構成としている。

【００２２】また、第６の発明による弾着観測装置は、
目標からの受信信号より検出される目標観測値をもとに
追尾処理を実施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸か
らの受信信号より検出される数発の弾丸観測値を区別し
て追尾処理を実施し、弾丸追尾位置を算出し、目標とそ
れぞれの弾丸の会合時点におけるミスディスタンスを算
出する。このため、弾丸が複数目標検出処理により観測
可能となってから目標に会合するまで、数回に渡り観測
される機会を有するほか、複数の弾丸を連続的に発砲し
た場合でも、１発ずつのミスディスタンスを算出可能と
なるような構成としている。

【００２３】また、第７の発明による弾着観測装置は、
目標からの受信信号より検出される目標観測値をもとに
追尾処理を実施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸か
らの受信信号より検出される数発の弾丸観測値を区別し
て追尾処理を実施し、弾丸追尾位置を算出し、目標とそ
れぞれの弾丸の会合時点における弾道誤差角を算出す
る。このため、弾丸が複数目標検出処理により観測可能
となってから目標に会合するまで、数回に渡り観測され
る機会を有するほか、複数の弾丸を連続的に発砲した場
合でも、１発ずつの弾道誤差角を算出可能となる。さら
に、より正確な評価を行うために、数回時に渡る射撃の
結果を基に、弾道誤差角の統計値を表示するような構成
としている。

【００２４】また、第８の発明による弾着観測装置は、
目標からの受信信号より検出される目標観測値をもとに
追尾処理を実施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸か
らの受信信号より検出されるそれぞれの弾丸観測値を区
別して追尾処理を実施し、弾丸追尾位置を算出し、目標
とそれぞれの弾丸の会合時点におけるミスディスタンス
を算出する。このため、弾丸が複数目標検出処理により
観測可能となってから目標に会合するまで、数回に渡り
観測される機会を有するほか、複数の弾丸を連続的に発
砲した場合でも、１発ずつのミスディスタンスを算出可
能となる。さらに、より正確な評価を行うために、数回
時に渡る射撃の結果を基に、ミスディスタンスの統計値
を表示するような構成としている。

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示すブ
ロック図であり，図において６はアンテナ装置、７は送
受信器、８はレーダ信号処理器、１９は複数目標検出
器、２０は目標相関判定器、１０は目標追尾フィルタ、
２１は弾丸追尾フィルタ、２２は弾道誤差角算出器、１
２は表示器、１３はビーム制御器である。

【００２５】上記のように構成された弾着観測装置の作
動原理を図１を用いて説明する。ビーム制御器１３で
は、目標追尾フィルタ１０により前サンプリング時刻に
算出されている目標予測位置に対してビームが照射され
るようビーム指向位置を定め、送受信器７に出力する。
送受信器７では、ビーム制御器１３より指示されたビー
ム指向位置に対応する送信信号をアンテナ装置６に出力
する。アンテナ装置６では、追尾目標に対してビームの
送信を行い、受信された信号を送受信器７に出力する。
送受信器７では、受信された信号に対して増幅等の処理
を行い、レーダ信号処理器８に出力する。レーダ信号処
理器８では受信信号の検波等の処理を行い、複数目標検
出器１９に出力する。複数目標検出器１９では、受信信
号に含まれる目標信号の振幅と、検出用に設定されたし
きい値とを比較して、複数の目標信号検出を行う。ここ
で複数目標の検出処理を行う範囲を「追尾ゲート」と称
し、目標追尾フィルタにより算出されている目標予測距
離Ｒpt(n)を追尾ゲートの中心とし、前後に一定の距離
幅Ｗｇを有する。

【００２６】図１１にこの場合の受信信号例を示す。図
１１において、１４は追尾目標及び弾丸の受信信号、１
５は追尾目標からの受信信号、１６は弾丸からの受信信
号、２３は検出しきい値、２４は目標予測距離Ｒpt
(n)、２５は追尾ゲート幅Ｗｇである。追尾ゲート内に
おいて、検出された信号から、それぞれの距離、方位角
情報、高角情報の極座標系での３次元観測値Ｒo(i)、Ｂ
o(i)、Ｅo(i)（ｉは検出数）を算出し、目標相関判定器
２０に出力する。目標相関判定器２０では、上記複数目
標の検出結果を「追尾目標からの受信信号によるもの」
か、「発砲した弾丸からの受信信号によるものか」を数
３により判定する。ここでＲpt(n)はサンプリング時刻
ｎにおける追尾予測距離であり、Ｗrは目標予測距離変
動幅で固定設定値、Ｒo(i)はｉ番目の検出された観測値
の距離である。数３の条件を満たし「追尾目標からの受
信信号」によるものと判定されたｉ番目の観測値は、目
標追尾フィルタ１０に出力され、それ以外の観測値は
「弾丸からの受信信号」によるものと判定され、弾丸追
尾フィルタ２１に出力される。

【００２７】

【数３】

【００２８】目標追尾フィルタ１０では、上記観測値を
もとに数１に従い平滑処理、予測処理を実施し、追尾目
標の位置、速度を算出する。ここで算出された目標予測
位置は、次サンプリング時におけるビーム照射のために
ビーム制御器１３、目標位置、速度の表示のために表示
器１２、追尾ゲート中心距離設定のために複数目標検出
器１９、弾丸か追尾目標かの相関処理のために目標相関
判定器２０に出力されるほか、弾道誤差角を算出するた
めに弾道誤差角算出器２２に出力される。弾丸追尾フィ
ルタ２１では、上記観測値をもとに数４に従い平滑処
理、予測処理を実施し、弾丸の位置、速度を算出する。
ここでＲob、Ｂob、Ｅobは弾丸追尾フィルタに入力され
た観測値、ｎはサンプリング回数、Ｒsb(n)、Ｂsb(n)、
Ｅsb(n)はサンプリング回数ｎにおける平滑位置、ＤＲs
b(n)、ＤＢsb(n)、ＤＥsb(n)はサンプリング回数ｎにお
ける平滑速度、Ｒpb(n+1)、Ｂpb(n+1)、Ｅpb(n+1)はサ
ンプリング回数ｎ＋１における予測位置、Ｔはサンプリ
ング間隔、α、βは平滑定数である。ここで算出された
弾丸の予測位置を、弾道誤差角算出器２２に出力する。

【００２９】

【数４】

【００３０】弾道誤差角算出器２２では、遠ざかる弾丸
が追尾目標と会合し、同一距離となった瞬間の方位角方
向の誤差及び高角方向の誤差を数５に従い算出する。こ
こで、ｄＢは方位角方向の弾道誤差角、ｄＥは高角方向
弾道誤差角である。ここで算出された弾道誤差角は表示
器１２に出力される。

【００３１】

【数５】

【００３２】表示器１２では、上記目標追尾の位置及び
速度を常に表示し、また弾丸が会合した場合に弾道誤差
角を表示し、操作員に対して砲射撃の精度を伝達する。

【００３３】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示すブロック図であり、図において６はアンテナ
装置、７は送受信器、８はレーダ信号処理器、１９は複
数目標検出器、２０は目標相関判定器、１０は目標追尾
フィルタ、２１は弾丸追尾フィルタ、２６はＭＤ算出
器、１２は表示器、１３はビーム制御器である。

【００３４】上記のように構成された弾着観測装置の作
動原理を図２を用いて説明する。ビーム制御器１３で
は、目標追尾フィルタ１０により前サンプリング時刻に
算出されている目標予測位置に対してビームが照射され
るよう、ビーム指向位置を送受信器７に出力する。送受
信器７では、ビーム制御器１３より指示されたビーム指
向位置に対応する送信信号をアンテナ装置６に出力す
る。アンテナ装置６では、追尾目標に対してビームの送
信を行い、受信された信号を送受信器７に出力する。送
受信器７では、受信された信号に対して増幅等の処理を
行い、レーダ信号処理器８に出力する。レーダ信号処理
器８では受信信号の検波等の処理を行い、複数目標検出
器１９に出力する。複数目標検出器１９では、受信信号
に含まれる目標信号の振幅と、検出用に設定されたしき
い値とを比較して、複数の目標信号検出を行い、それぞ
れの距離、方位角情報、高角情報の極座標系での３次元
観測値Ｒo(i)、Ｂo(i)、Ｅo(i)（ｉは検出数）を算出
し、目標相関判定器２０に出力する。なお、上記検出処
理を行う範囲を「追尾ゲート」と称し、目標追尾フィル
タ１０により算出されている目標予測距離Ｒpを中心と
し、前後に一定の距離幅Ｗgを有する。目標相関判定器
２０では、上記複数目標の検出結果を「追尾目標からの
受信信号によるもの」か、「発砲した弾丸からの受信信
号によるものか」を数３により判定する。「追尾目標か
らの受信信号」によるものと判定された観測値は、目標
追尾フィルタ１０に出力され、「弾丸からの受信信号」
によるものと判定された観測値は、弾丸追尾フィルタ２
１に出力される。目標追尾フィルタ１０では、上記観測
値をもとに数１に従い平滑処理、予測処理を実施し、追
尾目標の位置、速度を算出する。ここで算出された目標
予測位置は、次サンプリング時におけるビーム照射のた
めにビーム制御器１３、目標位置、速度の表示のために
表示器１２、追尾ゲート中心距離設定のために複数目標
検出器１９、弾丸か追尾目標かの相関処理のために目標
相関判定器２０に出力されるほか、ミスディスタンスを
計測するためにＭＤ算出器２６に出力される。弾丸追尾
フィルタ２１では、上記観測値をもとに数４に従い平滑
処理、予測処理を実施し、弾丸の位置、速度を算出す
る。ここで算出された弾丸の予測位置を、ＭＤ算出器２
６に出力する。ＭＤ算出器２６では、遠ざかる弾丸が追
尾目標と会合し、同一距離となった瞬間の３次元空間上
の直距離の誤差を数６に従い算出する。ここで、ＭＤは
ミスディスタンスである。ここで算出されたミスディス
タンスは表示器１２に出力される。

【００３５】

【数６】

【００３６】表示器１２では、上記目標追尾の位置及び
速度を常に表示し、また弾丸が会合した場合にミスディ
スタンスを表示し、操作員に対して砲射撃の有効性を伝
達する。

【００３７】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３を示すブロック図であり、図において６はアンテナ
装置、７は送受信器、８はレーダ信号処理器、１９は複
数目標検出器、２０は目標相関判定器、１０は目標追尾
フィルタ、２１は弾丸追尾フィルタ、２２は弾道誤差角
算出器、２７は弾道誤差角統計量算出器、１２は表示
器、１３はビーム制御器である。

【００３８】上記のように構成された弾着観測装置の作
動原理を図３を用いて説明する。ビーム制御器１３で
は、目標追尾フィルタ１０より前サンプリング時刻に算
出されている目標予測位置に対してビームが照射される
よう、ビーム指向位置を送受信器７に出力する。送受信
器７では、ビーム制御器１３より指示されたビーム指向
位置に対応する送信信号をアンテナ装置６に出力する。
アンテナ装置６では、追尾目標に対してビームの送信を
行い、受信された信号を送受信器７に出力する。送受信
器７では、受信された信号に対して増幅等の処理を行
い、レーダ信号処理器８に出力する。レーダ信号処理器
８では受信信号の検波等の処理を行い、複数目標検出器
１９に出力する。複数目標検出器１９では、受信信号に
含まれる目標信号の振幅と、検出用に設定されたしきい
値とを比較して、複数の目標信号検出を行い、それぞれ
の距離、方位角情報、高角情報の極座標系での３次元観
測値Ｒo(i)、Ｂo(i)、Ｅo(i)（ｉは検出数）を算出し、
目標相関判定器２０に出力する。なお、上記検出処理を
行う範囲を追尾ゲートと称し、目標追尾フィルタにより
算出されている目標予測距離Ｒpを中心とし、前後に一
定の距離幅Ｗgを有する。目標相関判定器２０では、上
記複数目標の検出結果を「追尾目標からの受信信号によ
るもの」か、「発砲した弾丸からの受信信号によるもの
か」を数３により判定する。ここでＲpは追尾予測距離
であり、Ｗrは目標予測距離変動幅、Ｒo(i)、はｉ番目
の検出された観測値の距離である。「追尾目標からの受
信信号」によるものと判定された観測値は、目標追尾フ
ィルタ１０に出力され、「弾丸からの受信信号」による
ものと判定された観測値は、弾丸追尾フィルタ２１に出
力される。目標追尾フィルタ１０では、上記観測値をも
とに数１に従い平滑処理、予測処理を実施し、追尾目標
の位置、速度を算出する。ここで算出された目標予測位
置は、次サンプリング時におけるビーム照射のためにビ
ーム制御器１３、目標位置、速度の表示のために表示器
１２、追尾ゲート中心距離設定のために複数目標検出器
１９、弾丸か追尾目標かの相関処理のために目標相関判
定器２０に出力されるほか、弾道誤差角を計測するため
に弾道誤差角算出器２２に出力される。弾丸追尾フィル
タ２１では、上記観測値をもとに数４に従い平滑処理、
予測処理を実施し、弾丸の位置、速度を算出する。ここ
で算出された弾丸予測位置を、弾道誤差角算出器２２に
出力する。弾道誤差角算出器２２では、遠ざかる弾丸が
追尾目標と会合し、同一距離となった瞬間の方位角方向
の誤差及び高角方向の誤差を数５に従い算出する。ここ
で、ｄＢは方位角方向の弾道誤差角、ｄＥは高角方向弾
道誤差角である。ここで算出された弾道誤差角は表示器
１２及び弾道誤差角統計量算出器２７に出力される。弾
道誤差角統計量算出器２７では、方位角方向の弾道誤差
角及び高角方向弾道誤差角の観測開始から最新観測値ま
での平均値ｄＥm、ｄＢm、分散値ｄＥs、ｄＢsを数７に
従い算出する。なお、目標と会合した弾丸数をk、１か
らＫ番目までの総和処理をΣで表す。ここで算出された
弾道誤差角統計量は表示器１２に出力される。

【００３９】

【数７】

【００４０】表示器１２では、上記目標追尾の位置及び
速度を常に表示し、また弾丸が会合した場合に弾道誤差
角を表示し、さらに観測開始から最新観測値までの弾道
誤差角の平均値、分散値を操作員に対して砲射撃の精度
を伝達する。

【００４１】実施の形態４．図４はこの発明における実
施の形態４を示すブロック図であり、図において６はア
ンテナ装置、７は送受信器、８はレーダ信号処理器、１
９は複数目標信号検出器、２０は目標相関判定器、１０
は目標追尾フィルタ、２１は弾丸追尾フィルタ、２６は
ＭＤ算出器、１２は表示器、１３はビーム制御器であ
る。

【００４２】上記のように構成された弾着観測装置の作
動原理を図４を用いて説明する。ビーム制御器１３で
は、目標追尾フィルタ１０により前サンプリング時刻に
算出されている目標予測位置に対してビームが照射され
るよう、ビーム指向位置を送受信器７に出力する。送受
信器７では、ビーム制御器１３より指示されたビーム指
向位置に対応する送信信号をアンテナ装置６に出力す
る。アンテナ装置６では、追尾目標に対してビームの送
信を行い、受信された信号を送受信器７に出力する。送
受信器７では、受信された信号に対して増幅等の処理を
行い、レーダ信号処理器８に出力する。レーダ信号処理
器８では受信信号の検波等の処理を行い、複数目標検出
器１９に出力する。複数目標検出器１９では、受信信号
に含まれる目標信号の振幅と、検出用に設定されたしき
い値とを比較して、複数の目標信号検出を行い、それぞ
れの距離、方位角情報、高角情報の極座標系での３次元
観測値Ｒo(i)、Ｂo(i)、Ｅo(i)（ｉは検出数）を算出
し、目標相関判定器２０に出力する。上記検出処理を行
う範囲を追尾ゲートと称し、目標追尾フィルタ１０によ
り算出されている目標予測距離Ｒpを中心とし、前後に
一定の距離幅Ｗgを有する。目標相関判定器２０では、
上記複数目標の検出結果を「追尾目標からの受信信号に
よるもの」か、「発砲した弾丸からの受信信号によるも
のか」を数３により判定する。ここでＲpは追尾予測距
離であり、Ｗrは目標予測距離変動幅、Ｒo(i)はｉ番目
の検出された観測値の距離である。「追尾目標からの受
信信号」によるものと判定された観測値は、目標追尾フ
ィルタ１０に出力され、「弾丸からの受信信号」による
ものと判定された観測値は、弾丸追尾フィルタ２１に出
力される。目標追尾フィルタ１０では、上記観測値をも
とに数１に従い平滑処理、予測処理を実施し、追尾目標
の位置、速度を算出する。ここで算出された目標予測位
置は、次サンプリング時におけるビーム照射のためにビ
ーム制御器１３、目標位置、速度の表示のために表示器
１２、追尾ゲート中心距離設定のために複数目標検出器
１９、弾丸か追尾目標かの相関処理のために目標相関判
定器２０に出力されるほか、ミスディスタンスを計測す
るためにＭＤ算出器２６に出力される。弾丸追尾フィル
タ２１では、上記観測値をもとに数４に従い平滑処理、
予測処理を実施し、弾丸の位置、速度を算出する。ここ
で算出された弾丸予測位置を、ＭＤ算出器２６に出力す
る。ＭＤ算出器２６では、遠ざかる弾丸が追尾目標と会
合し、同一距離となった瞬間の３次元空間上の直距離の
誤差を数６に従い算出する。ここで、ＭＤはミスディス
タンスである。ここで算出されたミスディスタンスは表
示器１２及びＭＤ統計量算出器３０に出力される。ＭＤ
統計量算出器３０では、ミスディスタンスの観測開始か
ら最新観測値までの平均値ＭＤm、分散値ＤＭs、を数８
に従い算出する。なお、目標と会合した弾丸数をkとし
て表す。ここで算出されたミスディスタンス統計量は表
示器１２に出力される。

【００４３】

【数８】

【００４４】表示器１２では、上記目標追尾の位置及び
速度を常に表示し、また弾丸が会合した場合にミスディ
スタンスを表示し、さらに観測開始から最新観測値まで
のミスディスタンスの平均値、分散値を操作員に対して
砲射撃の有効性を伝達する。

【００４５】実施の形態５．図５はこの発明における実
施の形態５を示すブロック図であり，図において６はア
ンテナ装置、７は送受信器、８はレーダ信号処理器、１
９は複数目標検出器、２０は目標相関判定器、２８は弾
丸相関判定器、１０は目標追尾フィルタ、２９は複数弾
丸追尾フィルタ、２２は弾道誤差角算出器、１２は表示
器、１３はビーム制御器である。

【００４６】上記のように構成された弾着観測装置の作
動原理を図５を用いて説明する。ビーム制御器１３で
は、目標追尾フィルタ１０により前サンプリング時刻に
算出されている目標予測位置に対してビームが照射され
るようビーム指向位置を定め、送受信器７に出力する。
送受信器７では、ビーム制御器１３より指示されたビー
ム指向位置に対応する送信信号をアンテナ装置６に出力
する。アンテナ装置６では、追尾目標に対してビームの
送信を行い、受信された信号を送受信器７に出力する。
送受信器７では、受信された信号に対して増幅等の処理
を行い、レーダ信号処理器８に出力する。レーダ信号処
理器８では受信信号の検波等の処理を行い、複数目標検
出器１９に出力する。複数目標検出器１９では、受信信
号に含まれる目標信号の振幅と、検出用に設定されたし
きい値とを比較して、複数の目標信号検出を行う。ここ
で複数目標の検出処理を行う範囲を「追尾ゲート」と称
し、目標追尾フィルタにより算出されている目標予測距
離Ｒｐを中心とし、前後に一定の距離幅Ｗｇを有する。
なお、弾丸を連続的に射撃し、追尾ゲート中に２つの弾
丸が検出されている場合の受信信号の例を図１２に示
す。図１２において、１４は追尾ゲート中の受信信号で
あり、すなわち追尾目標及び弾丸の受信信号を示し、１
５は追尾目標からの受信信号、１６は弾丸からの受信信
号、２３は検出しきい値、２４は目標予測距離Ｒpで追
尾ゲートの中心、２５は追尾ゲート幅Ｗｇである。この
ような場合は、それぞれの弾丸を区別して追尾する必要
がある。検出された信号から、それぞれの距離、方位角
情報、高角情報の極座標系での３次元観測値Ｒo(i)、Ｂ
o(i)、Ｅo(i)（ｉは検出数）を算出し、目標相関判定器
２０に出力する。目標相関判定器２０では、上記複数目
標の検出結果を「追尾目標からの受信信号によるもの」
か、「発砲した弾丸からの受信信号によるものか」を数
３により判定する。これより「追尾目標からの受信信
号」によるものと判定された観測値は、目標追尾フィル
タ１０に出力され、それ以外の「弾丸からの受信信号」
によるものと判定された観測値は、弾丸相関判定器２８
に出力される。弾丸相関判定器２８では、複数弾丸追尾
フィルタ２９から、既に追尾している弾丸の予測位置を
入力し、数９に従い何番目の弾丸かを判定する。ここで
Ｒb(L)(n)は、サンプリング時刻ｎにおける、観測開始
からＬ番目の弾丸の追尾予測距離、Ｗbは弾丸相関処理
の距離幅で、固定設定値である。

【００４７】

【数９】

【００４８】この処理により弾丸の観測値の番号付けを
行い、Ｌ番目の弾丸の観測値をＲo(L)、Ｂo(L)、Ｅo(L)
として複数弾丸追尾フィルタ２９に出力する。目標追尾
フィルタ１０では、上記観測値をもとに数１に従い平滑
処理、予測処理を実施し、追尾目標の位置、速度を算出
する。ここで算出された目標予測位置は、次サンプリン
グ時におけるビーム照射のためにビーム制御器１３、目
標位置、速度の表示のために表示器１２、追尾ゲート中
心距離設定のために複数目標検出器１９、弾丸か追尾目
標かの相関処理のために目標相関判定器２０に出力され
るほか、弾道誤差角を算出するために弾道誤差角算出器
２２に出力される。複数弾丸追尾フィルタ２９では、上
記観測値をもとに数１０に従い平滑処理、予測処理を実
施し、それぞれの弾丸の位置、速度を算出する。

【００４９】

【数１０】

【００５０】ここで算出された複数の弾丸の予測位置か
ら、そのうち追尾目標と会合する瞬間の弾丸を選択し、
Ｒpb(n+1)、Ｂpb(n+1)、Ｅpb(n+1)として弾道誤差角算
出器２２に出力する。弾道誤差角算出器２２では、遠ざ
かる弾丸が追尾目標と会合し、同一距離となった瞬間の
方位角方向の誤差及び高角方向の誤差を数５に従い算出
する。ここで算出された弾道誤差角は表示器１２に出力
される。表示器１２では、上記目標追尾の位置及び速度
を常に表示し、また弾丸が会合した場合に弾道誤差角を
表示し、操作員に対して砲射撃の精度を伝達する。

【００５１】実施の形態６．図６はこの発明の実施の形
態６を示すブロック図であり、図において６はアンテナ
装置、７は送受信器、８はレーダ信号処理器、１９は複
数目標検出器、２０は目標相関判定器、２８は弾丸相関
判定器、１０は目標追尾フィルタ、２９は複数弾丸追尾
フィルタ、２６はＭＤ算出器、１２は表示器、１３はビ
ーム制御器である。

【００５２】上記のように構成された弾着観測装置の作
動原理を図６を用いて説明する。ビーム制御器１３で
は、目標追尾フィルタ１０により前サンプリング時刻に
算出されている目標予測位置に対してビームが照射され
るよう、ビーム指向位置を送受信器７に出力する。送受
信器７では、ビーム制御器１３より指示されたビーム指
向位置に対応する送信信号をアンテナ装置６に出力す
る。アンテナ装置６では、追尾目標に対してビームの送
信を行い、受信された信号を送受信器７に出力する。送
受信器７では、受信された信号に対して増幅等の処理を
行い、レーダ信号処理器８に出力する。レーダ信号処理
器８では受信信号の検波等の処理を行い、複数目標検出
器１９に出力する。複数目標検出器１９では、受信信号
に含まれる目標信号の振幅と、検出用に設定されたしき
い値とを比較して、複数の目標信号検出を行い、それぞ
れの距離、方位角情報、高角情報の極座標系での３次元
観測値Ｒo(i)、Ｂo(i)、Ｅo(i)（ｉは検出数）を算出
し、目標相関判定器２０に出力する。なお、上記検出処
理を行う範囲を「追尾ゲート」と称し、目標追尾フィル
タ１０により算出されている目標予測距離Ｒpを中心と
し、前後に一定の距離幅Ｗgを有する。目標相関判定器
２０では、上記複数目標の検出結果を「追尾目標からの
受信信号によるもの」か、「発砲した弾丸からの受信信
号によるものか」を数３により判定する。「追尾目標か
らの受信信号」によるものと判定された観測値は、目標
追尾フィルタ１０に出力され、「弾丸からの受信信号」
によるものと判定された観測値は、弾丸相関判定器２８
に出力される。弾丸相関判定器２８では、複数弾丸追尾
フィルタ２９から、既に追尾している弾丸の予測位置を
入力し、数９に従い何番目の弾丸かを判定する。ここで
Ｒb(L)は、観測開始からＬ番目の弾丸の追尾予測距離、
Ｗbは弾丸相関処理の距離幅で、固定設定値である。こ
の処理により弾丸の観測値の番号付けを行い、複数弾丸
追尾フィルタ２９に出力する。目標追尾フィルタ１０で
は、上記観測値をもとに数１に従い平滑処理、予測処理
を実施し、追尾目標の位置、速度を算出する。ここで算
出された目標予測位置は、次サンプリング時におけるビ
ーム照射のためにビーム制御器１３、目標位置、速度の
表示のために表示器１２、追尾ゲート中心距離設定のた
めに複数目標検出器１９、弾丸か追尾目標かの相関処理
のために目標相関判定器２０に出力されるほか、ミスデ
ィスタンスを計測するためにＭＤ算出器２６に出力され
る。複数弾丸追尾フィルタ２９では、上記観測値をもと
に数１０に従い平滑処理、予測処理を実施し、弾丸の位
置、速度を算出する。ここでＲob(L)、Ｂob(L)、Ｅob
(L)は弾丸追尾フィルタに入力された「Ｌ番目の弾丸」
からの観測値である。ここで算出された複数の弾丸の予
測位置から、そのうち追尾目標と会合する瞬間の弾丸を
選択し、Ｒpb(n+1)、Ｂpb(n+1)、Ｅpb(n+1)としてＭＤ
算出器２６に出力する。ＭＤ算出器２６では、遠ざかる
弾丸が追尾目標と会合し、同一距離となった瞬間の３次
元空間上の直距離の誤差を数６に従い算出する。ここで
算出されたミスディスタンスは表示器１２に出力され
る。表示器１２では、上記目標追尾の位置及び速度を常
に表示し、また弾丸が会合した場合にミスディスタンス
を表示し、操作員に対して砲射撃の有効性を伝達する。

【００５３】実施の形態７．図７はこの発明の実施の形
態７を示すブロック図であり、図において６はアンテナ
装置、７は送受信器、８はレーダ信号処理器、１９は複
数目標検出器、２０は目標相関判定器、２８は弾丸相関
判定器、１０は目標追尾フィルタ、２９は複数弾丸追尾
フィルタ、２２は弾道誤差角算出器、２７は弾道誤差角
統計量算出器、１２は表示器、１３はビーム制御器であ
る。

【００５４】上記のように構成された弾着観測装置の作
動原理を図７を用いて説明する。ビーム制御器１３で
は、目標追尾フィルタ１０より前サンプリング時刻に算
出されている目標予測位置に対してビームが照射される
よう、ビーム指向位置を送受信器７に出力する。送受信
器７では、ビーム制御器１３より指示されたビーム指向
位置に対応する送信信号をアンテナ装置６に出力する。
アンテナ装置６では、追尾目標に対してビームの送信を
行い、受信された信号を送受信器７に出力する。送受信
器７では、受信された信号に対して増幅等の処理を行
い、レーダ信号処理器８に出力する。レーダ信号処理器
８では受信信号の検波等の処理を行い、複数目標検出器
１９に出力する。複数目標検出器１９では、受信信号に
含まれる目標信号の振幅と、検出用に設定されたしきい
値とを比較して、複数の目標信号検出を行い、それぞれ
の距離、方位角情報、高角情報の極座標系での３次元観
測値Ｒo(i)、Ｂo(i)、Ｅo(i)（ｉは検出数）を算出し、
目標相関判定器２０に出力する。なお、上記検出処理を
行う範囲を追尾ゲートと称し、目標追尾フィルタにより
算出されている目標予測距離Ｒpを中心とし、前後に一
定の距離幅Ｗgを有する。目標相関判定器２０では、上
記複数目標の検出結果を「追尾目標からの受信信号によ
るもの」か、「発砲した弾丸からの受信信号によるもの
か」を数３により判定する。ここでＲpは追尾予測距離
であり、Ｗrは目標予測距離変動幅、Ｒo(i)、はｉ番目
の検出された観測値の距離である。「追尾目標からの受
信信号」によるものと判定された観測値は、目標追尾フ
ィルタ１０に出力され、「弾丸からの受信信号」による
ものと判定された観測値は、弾丸相関判定器２８に出力
される。弾丸相関判定器２８では、複数弾丸追尾フィル
タ２９から、既に追尾している弾丸の予測位置を入力
し、数９に従い何番目の弾丸かを判定する。ここでＲb
(L)は、観測開始からＬ番目の弾丸の追尾予測距離、Ｗb
は弾丸相関処理の距離幅で、固定設定値である。この処
理により弾丸の観測値の番号付けを行い、複数弾丸追尾
フィルタ２９に出力する。目標追尾フィルタ１０では、
上記観測値をもとに数１に従い平滑処理、予測処理を実
施し、追尾目標の位置、速度を算出する。ここで算出さ
れた目標予測位置は、次サンプリング時におけるビーム
照射のためにビーム制御器１３、目標位置、速度の表示
のために表示器１２、追尾ゲート中心距離設定のために
複数目標検出器１９、弾丸か追尾目標かの相関処理のた
めに目標相関判定器２０に出力されるほか、弾道誤差角
を計測するために弾道誤差角算出器２２に出力される。
複数弾丸追尾フィルタ２９では、上記観測値をもとに数
１０に従い平滑処理、予測処理を実施し、弾丸の位置、
速度を算出する。ここでＲob(L)、Ｂob(L)、Ｅob(L)は
弾丸追尾フィルタに入力された「Ｌ番目の弾丸」からの
観測値である。ここで算出された複数の弾丸の予測位置
から、そのうち追尾目標と会合する瞬間の弾丸を選択
し、Ｒpb(n+1)、Ｂpb(n+1)、Ｅpb(n+1)として弾道誤差
角算出器２２に出力する。弾道誤差角算出器２２では、
遠ざかる弾丸が追尾目標と会合し、同一距離となった瞬
間の方位角方向の誤差及び高角方向の誤差を数５に従い
算出する。ここで、ｄＢは方位角方向の弾道誤差角、ｄ
Ｅは高角方向弾道誤差角である。ここで算出された弾道
誤差角は表示器１２及び弾道誤差角統計量算出器２７に
出力される。弾道誤差角統計量算出器２７では、方位角
方向の弾道誤差角及び高角方向弾道誤差角の観測開始か
ら最新観測値までの平均値ｄＥm、ｄＢm、分散値ｄＥ
s、ｄＢsを数７に従い算出する。ここで算出された弾道
誤差角統計量は表示器１２に出力される。表示器１２で
は、上記目標追尾の位置及び速度を常に表示し、また弾
丸が会合した場合に弾道誤差角を表示し、さらに観測開
始から最新観測値までの弾道誤差角の平均値、分散値を
操作員に対して砲射撃の精度を伝達する。

【００５５】実施の形態８．図８はこの発明の実施の形
態８を示すブロック図であり、図において６はアンテナ
装置、７は送受信器、８はレーダ信号処理器、１９は複
数目標信号検出器、２０は目標相関判定器、２８は弾丸
相関判定器、１０は目標追尾フィルタ、２９は複数弾丸
追尾フィルタ、２６はＭＤ算出器、１２は表示器、１３
はビーム制御器である。

【００５６】上記のように構成された弾着観測装置の作
動原理を図８を用いて説明する。ビーム制御器１３で
は、目標追尾フィルタ１０により前サンプリング時刻に
算出されている目標予測位置に対してビームが照射され
るよう、ビーム指向位置を送受信器７に出力する。送受
信器７では、ビーム制御器１３より指示されたビーム指
向位置に対応する送信信号をアンテナ装置６に出力す
る。アンテナ装置６では、追尾目標に対してビームの送
信を行い、受信された信号を送受信器７に出力する。送
受信器７では、受信された信号に対して増幅等の処理を
行い、レーダ信号処理器８に出力する。レーダ信号処理
器８では受信信号の検波等の処理を行い、複数目標検出
器１９に出力する。複数目標検出器１９では、受信信号
に含まれる目標信号の振幅と、検出用に設定されたしき
い値とを比較して、複数の目標信号検出を行い、それぞ
れの距離、方位角情報、高角情報の極座標系での３次元
観測値Ｒo(i)、Ｂo(i)、Ｅo(i)（ｉは検出数）を算出
し、目標相関判定器２０に出力する。上記検出処理を行
う範囲を追尾ゲートと称し、目標追尾フィルタ１０によ
り算出されている目標予測距離Ｒpを中心とし、前後に
一定の距離幅Ｗgを有する。目標相関判定器２０では、
上記複数目標の検出結果を「追尾目標からの受信信号に
よるもの」か、「発砲した弾丸からの受信信号によるも
のか」を数３により判定する。ここでＲpは追尾予測距
離であり、Ｗrは目標予測距離変動幅、Ｒo(i)はｉ番目
の検出された観測値の距離である。「追尾目標からの受
信信号」によるものと判定された観測値は、目標追尾フ
ィルタ１０に出力され、「弾丸からの受信信号」による
ものと判定された観測値は、弾丸相関判定器２８に出力
される。弾丸相関判定器２８では、複数弾丸追尾フィル
タ２９から、既に追尾している弾丸の予測位置を入力
し、数９に従い何番目の弾丸かを判定する。この処理に
より弾丸の観測値の番号付けを行い、複数弾丸追尾フィ
ルタ２９に出力する。目標追尾フィルタ１０では、上記
観測値をもとに数１に従い平滑処理、予測処理を実施
し、追尾目標の位置、速度を算出する。ここで算出され
た目標予測位置は、次サンプリング時におけるビーム照
射のためにビーム制御器１３、目標位置、速度の表示の
ために表示器１２、追尾ゲート中心距離設定のために複
数目標検出器１９、弾丸か追尾目標かの相関処理のため
に目標相関判定器２０に出力されるほか、ミスディスタ
ンスを計測するためにＭＤ算出器２６に出力される。複
数弾丸追尾フィルタ２９では、上記観測値をもとに数１
０に従い平滑処理、予測処理を実施し、弾丸の位置、速
度を算出する。ここでＲob(L)、Ｂob(L)、Ｅob(L)は弾
丸追尾フィルタに入力された「Ｌ番目の弾丸」からの観
測値である。ここで算出された複数の弾丸の予測位置
は、そのうち追尾目標と会合する瞬間の弾丸を選択し、
Ｒpb(n+1)、Ｂpb(n+1)、Ｅpb(n+1)としてＭＤ算出器２
６に出力する。ＭＤ算出器２６では、遠ざかる弾丸が追
尾目標と会合し、同一距離となった瞬間の３次元空間上
の直距離の誤差を数６に従い算出する。ここで、ＭＤは
ミスディスタンスである。ここで算出されたミスディス
タンスは表示器１２及びＭＤ統計量算出器３０に出力さ
れる。ＭＤ統計量算出器３０では、ミスディスタンスの
観測開始から最新観測値までの平均値ＭＤm、分散値Ｄ
Ｍs、を数８に従い算出する。ここで算出されたミスデ
ィスタンス統計量は表示器１２に出力される。表示器１
２では、上記目標追尾の位置及び速度を常に表示し、ま
た弾丸が会合した場合にミスディスタンスを表示し、さ
らに観測開始から最新観測値までのミスディスタンスの
平均値、分散値を操作員に対して砲射撃の有効性を伝達
する。

【００５７】

【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、以下に記載されているような効果を奏す
る。

【００５８】第１の発明によれば、目標からの受信信号
より検出される目標観測値をもとに追尾処理を実施し、
目標追尾位置を算出し、また弾丸からの受信信号より検
出される弾丸観測値をもとに追尾処理を実施し、弾丸追
尾位置を算出し、目標と弾丸の会合時点における弾道誤
差角を算出するため、弾丸が複数目標検出処理により観
測可能となってから目標に会合するまで、数回に渡り観
測される機会を有する。従って、１サンプリング時刻あ
たりの観測における弾丸の検出確率及び精度が低下した
場合でも、弾道誤差角の観測が精度良く実施可能とな
る。さらに、特定距離での弾丸の検出を行う必要がない
のでビームの照射間隔が従来型より長いレーダにも適用
できる。

【００５９】また、第２の発明によれば、目標からの受
信信号より検出される目標観測値をもとに追尾処理を実
施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸からの受信信号
より検出される弾丸観測値をもとに追尾処理を実施し、
弾丸追尾位置を算出し、目標と弾丸の会合時点における
ミスディスタンスを算出するため、弾丸が複数目標検出
処理により観測可能となってから目標に会合するまで、
数回に渡り観測される機会を有する。従って、１サンプ
リング時刻あたりの観測における弾丸の検出確率及び精
度が低下した場合でも、ミスディスタンスの観測が精度
良く実施可能となる。さらに、特定距離での弾丸の検出
を行う必要がないのでビームの照射間隔が従来型より長
いレーダにも適用できる。

【００６０】また、第３の発明によれば、目標からの受
信信号より検出される目標観測値をもとに追尾処理を実
施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸からの受信信号
より検出される弾丸観測値をもとに追尾処理を実施し、
弾丸追尾位置を算出し、目標と弾丸の会合時点における
弾道誤差角を算出するため、弾丸が複数目標検出処理に
より観測可能となってから目標に会合するまで、数回に
渡り観測される機会を有する。さらに、数回時に渡る射
撃の結果を基に、弾道誤差角の統計値を表示する。この
ため、１サンプリング時刻あたりの観測における弾丸の
検出確率及び精度が低下した場合でも、弾道誤差角の観
測が精度良く実施可能となる。さらに、特定距離での弾
丸の検出を行う必要がないのでビームの照射間隔が従来
型より長いレーダにも適用できる。さらに数回次にわた
る射撃において観測した弾道誤差角の統計的評価も可能
となる。

【００６１】また、第４の発明によれば、目標からの受
信信号より検出される目標観測値をもとに追尾処理を実
施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸からの受信信号
より検出される弾丸観測値をもとに追尾処理を実施し、
弾丸追尾位置を算出し、目標と弾丸の会合時点における
ミスディスタンスを算出するため、弾丸が複数目標検出
処理により観測可能となってから目標に会合するまで、
数回に渡り観測される機会を有する。さらに、数回時に
渡る射撃の結果を基に、ミスディスタンスの統計値を表
示する。このため、１サンプリング時刻あたりの観測に
おける弾丸の検出確率及び精度が低下した場合でも、ミ
スディスタンスの観測が精度良く実施可能となる。さら
に、特定距離での弾丸の検出を行う必要がないのでビー
ムの照射間隔が従来型より長いレーダにも適用できる。
さらに数回次にわたる射撃において観測したミスディス
タンスの統計的評価も可能となる。

【００６２】また、第５の発明によれば、目標からの受
信信号より検出される目標観測値をもとに追尾処理を実
施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸からの受信信号
より検出される弾丸観測値をもとに追尾処理を実施し、
弾丸追尾位置を算出し、目標と弾丸の会合時点における
弾道誤差角を算出するため、弾丸が複数目標検出処理に
より観測可能となってから目標に会合するまで、数回に
渡り観測される機会を有する。従って、１サンプリング
時刻あたりの観測における弾丸の検出確率及び精度が低
下した場合でも、弾道誤差角の観測が精度良く実施可能
となる。さらに、特定距離での弾丸の検出を行う必要が
ないのでビームの照射間隔が従来型より長いレーダにも
適用できる。さらに、連続的に射撃を実施し複数の弾丸
が同時に観測される場合でも、１発ずつの弾道誤差角を
評価できる。

【００６３】また、第６の発明によれば、目標からの受
信信号より検出される目標観測値をもとに追尾処理を実
施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸からの受信信号
より検出される弾丸観測値をもとに追尾処理を実施し、
弾丸追尾位置を算出し、目標と弾丸の会合時点における
ミスディスタンスを算出するため、弾丸が複数目標検出
処理により観測可能となってから目標に会合するまで、
数回に渡り観測される機会を有する。従って、１サンプ
リング時刻あたりの観測における弾丸の検出確率及び精
度が低下した場合でも、ミスディスタンスの観測が精度
良く実施可能となる。さらに、特定距離での弾丸の検出
を行う必要がないのでビームの照射間隔が従来型より長
いレーダにも適用できる。さらに、連続的に射撃を実施
し複数の弾丸が同時に観測される場合でも、１発ずつの
ミスディスタンスを評価できる。

【００６４】また、第７の発明によれば、目標からの受
信信号より検出される目標観測値をもとに追尾処理を実
施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸からの受信信号
より検出される弾丸観測値をもとに追尾処理を実施し、
弾丸追尾位置を算出し、目標と弾丸の会合時点における
弾道誤差角を算出するため、弾丸が複数目標検出処理に
より観測可能となってから目標に会合するまで、数回に
渡り観測される機会を有する。さらに、数回時に渡る射
撃の結果を基に、弾道誤差角の統計値を表示する。この
ため、１サンプリング時刻あたりの観測における弾丸の
検出確率及び精度が低下した場合でも、弾道誤差角の観
測が精度良く実施可能となる。さらに、特定距離での弾
丸の検出を行う必要がないのでビームの照射間隔が従来
型より長いレーダにも適用できる。さらに数回次にわた
る射撃において観測した弾道誤差角の統計的評価を実施
することにより精度良く弾道誤差角を評価することが可
能となる。また、連続的に射撃を実施し複数の弾丸が同
時に観測される場合でも、１発ずつの弾道誤差角を評価
できる。

【００６５】また、第８の発明によれば、目標からの受
信信号より検出される目標観測値をもとに追尾処理を実
施し、目標追尾位置を算出し、また弾丸からの受信信号
より検出される弾丸観測値をもとに追尾処理を実施し、
弾丸追尾位置を算出し、目標と弾丸の会合時点における
ミスディスタンスを算出するため、弾丸が複数目標検出
処理により観測可能となってから目標に会合するまで、
数回に渡り観測される機会を有する。さらに、数回時に
渡る射撃の結果を基に、ミスディスタンスの統計値を表
示する。このため、１サンプリング時刻あたりの観測に
おける弾丸の検出確率及び精度が低下した場合でも、ミ
スディスタンスの観測が精度良く実施可能となる。さら
に、特定距離での弾丸の検出を行う必要がないのでビー
ムの照射間隔が従来型より長いレーダにも適用できる。
さらに数回次にわたる射撃において観測したミスディス
タンスの統計的評価を実施することにより精度良くミス
ディスタンスを評価することが可能となる。また、連続
的に射撃を実施し複数の弾丸が同時に観測される場合で
も、１発ずつのミスディスタンスを評価できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による弾着観測装置の実施の形態１
を示すブロック図である。

【図２】この発明による弾着観測装置の実施の形態２
を示すブロック図である。

【図３】この発明による弾着観測装置の実施の形態３
を示すブロック図である。

【図４】この発明による弾着観測装置の実施の形態４
を示すブロック図である。

【図５】この発明による弾着観測装置の実施の形態５
を示すブロック図である。

【図６】この発明による弾着観測装置の実施の形態６
を示すブロック図である。

【図７】この発明による弾着観測装置の実施の形態７
を示すブロック図である。

【図８】この発明による弾着観測装置の実施の形態８
を示すブロック図である。

【図９】射撃指揮装置の運用状態の概念図である。

【図１０】従来技術による弾着観測装置を示すブロッ
ク図である。

【図１１】本発明による１発の射撃時における受信信
号を示す概念図である。

【図１２】本発明による連発の射撃時における受信信
号を示す概念図である。

【図１３】従来技術による射撃時の受信信号を示す概
念図である。

【符号の説明】

１追尾目標２ビーム３レーダ４砲５弾丸６アンテナ装置７送受信器８レーダ信号処理器９時分割目標検出器１０目標追尾フィルタ１１弾丸通過位置算出器１２表示器１３ビーム制御器１４追尾目標及び弾丸の受信信号１５追尾目標からの受信信号１６弾丸からの受信信号１７追尾目標に対する検出制御１８弾丸に対する検出制御１９複数目標検出器２０目標相関判定器２１弾丸追尾フィルタ２２弾道誤差角算出器２３検出しきい値２４目標予測距離２５追尾ゲート幅２６ＭＤ算出器２７弾道誤差角統計量算出器２８弾丸相関判定器２９複数弾丸追尾フィルタ３０ＭＤ統計量算出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】目標に対して電波の送受信を行うアンテ
ナ装置と、上記アンテナ装置に対して送信及び受信の信
号を授受する送受信器と、受信信号の検波等の処理を実
施するレーダ信号処理器と、レーダ信号処理器からの信
号を元に複数の目標信号を検出し、距離、方位角、高角
の３次元の観測値を算出する複数目標信号検出器と、上
記観測値を追尾目標または発砲した弾丸からのものかど
うか判定処理を実施する目標相関判定器と、上記判定処
理により追尾目標と判定された観測値をもとに追尾予測
値を算出する目標追尾フィルタと、上記判定処理により
当方から発砲した弾丸と判定された観測値に対して追尾
処理を実施する弾丸追尾フィルタと、上記目標追尾フィ
ルタ及び弾丸追尾フィルタからのそれぞれの追尾予測値
をもとに、遠ざかる弾丸が追尾目標と同じ距離を通過し
た時点における弾丸と追尾目標の角度誤差を射撃誤差と
して算出する弾道誤差角算出器と、上記角度誤差を操作
員に対して表示する表示器と、追尾目標に対して、次サ
ンプリング時刻においてビームの照射を指示するビーム
制御器とを具備したことを特徴とする弾着観測装置。
【請求項２】目標に対して電波の送受信を行うアンテ
ナ装置と、上記アンテナ装置に対して送信及び受信の信
号を授受する送受信器と、受信信号の検波等の処理を実
施するレーダ信号処理器と、レーダ信号処理器からの信
号を元に複数の目標信号を検出し、距離、方位角、高角
の３次元の観測値を算出する複数目標信号検出器と、上
記観測値を追尾目標または発砲した弾丸からのものかど
うか判定処理を実施する目標相関判定器と、上記判定処
理により追尾目標と判定された観測値をもとに追尾予測
値を算出する目標追尾フィルタと、上記判定処理により
当方から発砲した弾丸と判定された観測値に対して追尾
処理を実施する弾丸追尾フィルタと、上記目標追尾フィ
ルタ及び弾丸追尾フィルタからの追尾予測値をもとに、
遠ざかる弾丸が追尾目標と同じ距離を通過した時点にお
ける弾丸と追尾目標の射撃有効性を示すミスディスタン
ス（距離差）を算出するミスディスタンス算出器と、上
記ミスディスタンスを操作員に対して表示する表示器
と、追尾目標に対して、次サンプリング時刻においてビ
ームの照射を指示するビーム制御器とを具備したことを
特徴とする弾着観測装置。
【請求項３】目標に対して電波の送受信を行うアンテ
ナ装置と、上記アンテナ装置に対して送信及び受信の信
号を授受する送受信器と、受信信号の検波等の処理を実
施するレーダ信号処理器と、レーダ信号処理器からの信
号を元に複数の目標信号を検出し、距離、方位角、高角
の３次元の観測値を算出する複数目標信号検出器と、上
記観測値を追尾目標または発砲した弾丸からのものかど
うか判定処理を実施する目標相関判定器と、上記判定処
理により追尾目標と判定された観測値をもとに追尾予測
値を算出する目標追尾フィルタと、上記判定処理により
当方から発砲した弾丸と判定された観測値に対して追尾
処理を実施する弾丸追尾フィルタと、上記目標追尾フィ
ルタ及び弾丸追尾フィルタからの追尾予測値をもとに、
遠ざかる弾丸が追尾目標と同じ距離を通過した時点にお
ける弾丸と追尾目標の角度誤差を射撃誤差として算出す
る弾道誤差角算出器と、単発の射撃を数回に渡り実施し
た際、上記角度誤差を記憶し、角度誤差の統計量である
平均角度誤差及び平均値に対する偏差を算出する角度誤
差統計量算出器と、上記角度誤差統計量である平均角度
誤差及び平均値に対する偏差を操作員に表示する表示器
と、追尾目標に対して、次サンプリング時刻においてビ
ームの照射を指示するビーム制御器とを具備したことを
特徴とする弾着観測装置。
【請求項４】目標に対して電波の送受信を行うアンテ
ナ装置と、上記アンテナ装置に対して送信及び受信の信
号を授受する送受信器と、受信信号の検波等の処理を実
施するレーダ信号処理器と、レーダ信号処理器からの信
号を元に複数の目標信号を検出し、距離、方位角、高角
の３次元の観測値を算出する複数目標信号検出器と、上
記観測値を追尾目標または発砲した弾丸からのものかど
うか判定処理を実施する目標相関判定器と、上記判定処
理により追尾目標と判定された観測値をもとに追尾予測
値を算出する目標追尾フィルタと、上記判定処理により
当方から発砲した弾丸と判定された観測値に対して追尾
処理を実施する弾丸追尾フィルタと、上記目標追尾フィ
ルタ及び弾丸追尾フィルタからの追尾予測値をもとに、
遠ざかる弾丸が追尾目標と同じ距離を通過した時点にお
ける弾丸と追尾目標の射撃有効性を示すミスディスタン
ス（距離差）を算出するミスディスタンス算出器と、単
発の射撃を数回に渡り実施した際、上記ミスディスタン
スを記憶し、ミスディスタンスの統計量である平均ミス
ディスタンス及びミスディスタンスの偏差を算出するミ
スディスタンス統計量算出器と、上記平均ミスディスタ
ンス及びミスディスタンス偏差を操作員に表示する表示
器と、追尾目標に対して、次サンプリング時刻において
ビームの照射を指示するビーム制御器とを具備したこと
を特徴とする弾着観測装置。
【請求項５】目標に対して電波の送受信を行うアンテ
ナ装置と、上記アンテナ装置に対して送信及び受信の信
号を授受する送受信器と、受信信号の検波等の処理を実
施するレーダ信号処理器と、レーダ信号処理器からの信
号を元に複数の目標信号を検出し、距離、方位角、高角
の３次元の観測値を算出する複数目標信号検出器と、上
記観測値を追尾目標または発砲した弾丸からのものかど
うか判定処理を実施する目標相関判定器と、上記判定処
理により追尾目標と判定された観測値をもとに追尾予測
値を算出する目標追尾フィルタと、上記判定処理により
当方から発砲した弾丸と判定された観測値を、さらに連
発された弾丸として区別する弾丸相関判定器と、１発ず
つの弾丸と区別された観測値に対して追尾処理を実施す
る複数弾丸追尾フィルタと、上記目標追尾フィルタ及び
複数弾丸追尾フィルタからのそれぞれの追尾予測値をも
とに、遠ざかる弾丸が追尾目標と同じ距離を通過した時
点における弾丸と追尾目標の角度誤差を射撃誤差として
算出する弾道誤差角算出器と、上記角度誤差を操作員に
対して表示する表示器と、追尾目標に対して、次サンプ
リング時刻においてビームの照射を指示するビーム制御
器とを具備したことを特徴とする弾着観測装置。
【請求項６】目標に対して電波の送受信を行うアンテ
ナ装置と、上記アンテナ装置に対して送信及び受信の信
号を授受する送受信器と、受信信号の検波等の処理を実
施するレーダ信号処理器と、レーダ信号処理器からの信
号を元に複数の目標信号を検出し、距離、方位角、高角
の３次元の観測値を算出する複数目標信号検出器と、上
記観測値を追尾目標または発砲した弾丸からのものかど
うか判定処理を実施する目標相関判定器と、上記判定処
理により追尾目標と判定された観測値をもとに追尾予測
値を算出する目標追尾フィルタと、上記判定処理により
当方から発砲した弾丸と判定された観測値を、さらに連
発された弾丸として区別する弾丸相関判定器と、１発ず
つの弾丸と区別された観測値に対して追尾処理を実施す
る複数弾丸追尾フィルタと、上記目標追尾フィルタ及び
複数弾丸追尾フィルタからのそれぞれの追尾予測値をも
とに、遠ざかる弾丸が追尾目標と同じ距離を通過した時
点における弾丸と追尾目標の射撃有効性を示すミスディ
スタンス（距離差）を算出するミスディスタンス算出器
と、上記ミスディスタンスを操作員に対して表示する表
示器と、追尾目標に対して、次サンプリング時刻におい
てビームの照射を指示するビーム制御器とを具備したこ
とを特徴とする弾着観測装置。
【請求項７】目標に対して電波の送受信を行うアンテ
ナ装置と、上記アンテナ装置に対して送信及び受信の信
号を授受する送受信器と、受信信号の検波等の処理を実
施するレーダ信号処理器と、レーダ信号処理装置からの
信号を元に複数の目標信号を検出し、距離、方位角、高
角の３次元の観測値を算出する複数目標信号検出器と、
上記観測値を追尾目標または発砲した弾丸からのものか
どうか判定処理を実施する目標相関判定器と、上記判定
処理により追尾目標と判定された観測値をもとに追尾予
測値を算出する目標追尾フィルタと、上記判定処理によ
り当方から発砲した弾丸と判定された観測値を、さらに
連発された弾丸として区別する弾丸相関判定器と、１発
ずつの弾丸と区別された観測値に対して追尾処理を実施
する複数弾丸追尾フィルタと、上記目標追尾フィルタ及
び複数弾丸追尾フィルタからのそれぞれの追尾予測値を
もとに、遠ざかる弾丸が追尾目標と同じ距離を通過した
時点における弾丸と追尾目標の角度誤差を射撃誤差とし
て算出する弾道誤差角算出器と、連発の射撃を数回に渡
り実施した際、上記角度誤差を記憶し、角度誤差の統計
量である平均角度誤差及び平均値に対する偏差を算出す
る角度誤差統計量算出器と、上記角度誤差統計量である
平均角度誤差及び平均値に対する偏差を操作員に表示す
る表示器と、追尾目標に対して、次サンプリング時刻に
おいてビームの照射を指示するビーム制御器とを具備し
たことを特徴とする弾着観測装置。
【請求項８】目標に対して電波の送受信を行うアンテ
ナ装置と、上記アンテナ装置に対して送信及び受信の信
号を授受する送受信器と、受信信号の検波等の処理を実
施するレーダ信号処理器と、レーダ信号処理器からの信
号を元に複数の目標信号を検出し、距離、方位角、高角
の３次元の観測値を算出する複数目標信号検出器と、上
記観測値を追尾目標または発砲した弾丸からのものかど
うか判定処理を実施する目標相関判定器と、上記判定処
理により追尾目標と判定された観測値をもとに追尾予測
値を算出する目標追尾フィルタと、上記判定処理により
当方から発砲した弾丸と判定された観測値を、さらに連
発された弾丸として区別する弾丸相関判定器と、１発ず
つの弾丸と区別された観測値に対して追尾処理を実施す
る複数弾丸追尾フィルタと、上記目標追尾フィルタ及び
複数弾丸追尾フィルタからのそれぞれの追尾予測値をも
とに、遠ざかる弾丸が追尾目標と同じ距離を通過した時
点における弾丸と追尾目標の射撃有効性を示すミスディ
スタンス（距離差）を算出するミスディスタンス算出器
と、連発の射撃を数回に渡り実施した際、上記ミスディ
スタンスを記憶し、ミスディスタンスの統計量である平
均ミスディスタンス及びミスディスタンスの偏差を算出
するミスディスタンス統計量算出器と、上記平均ミスデ
ィスタンス及びミスディスタンス偏差を操作員に表示す
る表示器と、追尾目標に対して、次サンプリング時刻に
おいてビームの照射を指示するビーム制御器とを具備し
たことを特徴とする弾着観測装置。