JPS5853317B2 - パルス圧縮レ−ダ方式 - Google Patents
パルス圧縮レ−ダ方式Info
- Publication number
- JPS5853317B2 JPS5853317B2 JP51158141A JP15814176A JPS5853317B2 JP S5853317 B2 JPS5853317 B2 JP S5853317B2 JP 51158141 A JP51158141 A JP 51158141A JP 15814176 A JP15814176 A JP 15814176A JP S5853317 B2 JPS5853317 B2 JP S5853317B2
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- pulse
- delay
- wave
- transmitted wave
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- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
- G01S13/26—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
- G01S13/28—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明はパルス圧縮レーダ装置に関するものである。
第１図は従来の階段状周波数変調パルス圧縮レーダー装
置（周波数分割数５の場合）のブロック図を表わす。
置（周波数分割数５の場合）のブロック図を表わす。
図に於いて、１は周波数ｆ。の水晶発振器、２はｆ。
の整数倍のＣＷ波を発生する周波数逓倍器である。
３はパルス幅τのパルス発生器、４はこのパルス発生器
３から発生するパルス波にＯ９τ、２τ、３τ、４τの
遅延を与える遅延回路、５は切換回路、６〜１０はゲー
ト回路でｆ、〜ｆ５のＣＷ波を幅τのパルスでゲートし
、幅５τの高周波パルス列を発生する。
３から発生するパルス波にＯ９τ、２τ、３τ、４τの
遅延を与える遅延回路、５は切換回路、６〜１０はゲー
ト回路でｆ、〜ｆ５のＣＷ波を幅τのパルスでゲートし
、幅５τの高周波パルス列を発生する。
１１はこれらのパルス列をマイクロ波に周波数変換して
送信する送信機、１２は送受切換器、１３はレーダアン
テナ、１４は受信波を周波数変換しフィルターにより周
波数ｆ１ｆ２ｆ３ｆ、ｆ５の５波に分離する受信機、１
５は切換回路５の切換に対応して切り換える切換回路、
１６〜２０は受信波が同時刻で合成されるよう各パルス
に夫々、Ｏ２τ、２τ。
送信する送信機、１２は送受切換器、１３はレーダアン
テナ、１４は受信波を周波数変換しフィルターにより周
波数ｆ１ｆ２ｆ３ｆ、ｆ５の５波に分離する受信機、１
５は切換回路５の切換に対応して切り換える切換回路、
１６〜２０は受信波が同時刻で合成されるよう各パルス
に夫々、Ｏ２τ、２τ。
３τ、４τの遅延を与える遅延回路、２１は合成後の受
信波を検波する検波回路、２２はブラウン管等の指示装
置である。
信波を検波する検波回路、２２はブラウン管等の指示装
置である。
ここで説明したパルス圧縮レーダ装置は距離分解能をそ
こなうことなく、最大探知距離を大きくすることができ
る。
こなうことなく、最大探知距離を大きくすることができ
る。
以上で述べた従来のパルス圧縮レーダ装置は送信時と受
信時において、遅延回路、ゲート回路をそれぞれ別個に
もたねばならない。
信時において、遅延回路、ゲート回路をそれぞれ別個に
もたねばならない。
また、それぞれ、ＣＷ波を発生するのに水晶発振器と周
波数逓倍器をもつ。
波数逓倍器をもつ。
パルス圧縮比を大きくして距離分解能を上げる為には周
波数の分割数を大きくする必要があるがその場合、送信
時と受信時に別々の回路を持たねばならないということ
は、コスト的に大きな障害となる。
波数の分割数を大きくする必要があるがその場合、送信
時と受信時に別々の回路を持たねばならないということ
は、コスト的に大きな障害となる。
そこで、この発明は送信波を発生するのに高周波インパ
ルスを用い、フィルター回路、遅延回路、ゲート回路を
送受共用することにより、レーダー装置の低コスト化を
目的とする。
ルスを用い、フィルター回路、遅延回路、ゲート回路を
送受共用することにより、レーダー装置の低コスト化を
目的とする。
以下に、この発明のパルス圧縮レーダ装置を詳細に説明
する。
する。
これまでのパルス圧縮レーダ装置が、送信パルス列を発
生するのに第１図のように水晶発振器、個々の階段状変
調周波数に対応した周波数逓倍器、個々のゲート回路を
使用するのに対して、この発明の装置ではインパルス、
現実的には非常に狭いパルス幅のマイクロ波矩形変調波
のスペクトルが広い地域にわたり平坦であることを利用
し、個々の階段状変調周波数に等しい中心周波数を持つ
帯域通過フィルターにより抽出し、遅延、合成すること
により送信波を発生するものである。
生するのに第１図のように水晶発振器、個々の階段状変
調周波数に対応した周波数逓倍器、個々のゲート回路を
使用するのに対して、この発明の装置ではインパルス、
現実的には非常に狭いパルス幅のマイクロ波矩形変調波
のスペクトルが広い地域にわたり平坦であることを利用
し、個々の階段状変調周波数に等しい中心周波数を持つ
帯域通過フィルターにより抽出し、遅延、合成すること
により送信波を発生するものである。
送信時、第２図のインパルス発生器２３で発生された幅
の非常に狭いマイクロ波矩形変調波は送受切換器２４を
通過し、各々帯域通過フィルター２５〜３３により抽出
され、フィルター出力として各々のフィルターの中心周
波数をキャリアとする振幅変調波が得られる。
の非常に狭いマイクロ波矩形変調波は送受切換器２４を
通過し、各々帯域通過フィルター２５〜３３により抽出
され、フィルター出力として各々のフィルターの中心周
波数をキャリアとする振幅変調波が得られる。
第３図ａは９個のフィルター２５〜３３によって抽出さ
れるマイクロ波矩形変調波の周波数スペクトル成分であ
り、第３図すは各々のフィルター２５〜３３で抽出され
る周波数スペクトル成分、第３図Ｃは各々のフィルター
２５〜３３の時間応答波形をあられす。
れるマイクロ波矩形変調波の周波数スペクトル成分であ
り、第３図すは各々のフィルター２５〜３３で抽出され
る周波数スペクトル成分、第３図Ｃは各々のフィルター
２５〜３３の時間応答波形をあられす。
各フィルター出力は各フィルター２５〜３３に対応して
固定時間τだけ異なった遅延時間をもつ第２図３４〜４
２の遅延回路を通過し、４３〜５１のゲート回路により
固定時間τでゲートされ各々増幅器５２〜６０で増幅さ
れた後、合成器６により合成される。
固定時間τだけ異なった遅延時間をもつ第２図３４〜４
２の遅延回路を通過し、４３〜５１のゲート回路により
固定時間τでゲートされ各々増幅器５２〜６０で増幅さ
れた後、合成器６により合成される。
第３図ｄは遅延回路３４〜４２、ゲート回路４３〜５１
通過後の各々の出力の時間関係をあられし、第３図ｅは
合成器６の出力をあられす。
通過後の各々の出力の時間関係をあられし、第３図ｅは
合成器６の出力をあられす。
送信する前にこれにリミットをかけると第４図ａ、ｂに
示すような階段状に周波数変調された送信波が得られる
。
示すような階段状に周波数変調された送信波が得られる
。
インパルス発生器２３より発生されるパルスの周波数成
分が完全に平坦でないことにより、完全な階段状変調波
とはならず、それぞれに若干の周波数の乱れが生ずるが
、これはパルス圧縮にはほとんど影響しない。
分が完全に平坦でないことにより、完全な階段状変調波
とはならず、それぞれに若干の周波数の乱れが生ずるが
、これはパルス圧縮にはほとんど影響しない。
第１図に示すように、今までの装置は受信時に送信時と
は別のフィルター、切換回路および遅延回路を使用して
パルス圧縮するが、この発明の装置では第２図に示され
るように受信パルスを送信時と同じフィルター２５〜３
３、遅延回路３４〜４２を使用してパルス圧縮する。
は別のフィルター、切換回路および遅延回路を使用して
パルス圧縮するが、この発明の装置では第２図に示され
るように受信パルスを送信時と同じフィルター２５〜３
３、遅延回路３４〜４２を使用してパルス圧縮する。
リミッタ−を通った送信波は第４図ａ −ｃにあられさ
れる。
れる。
第４図ａは送信波の泣絡線、第４図すは送信波内の周波
数変調特性、第４図Ｃは送信波の周波数スペクトルを示
す。
数変調特性、第４図Ｃは送信波の周波数スペクトルを示
す。
ｆＴ（ｔ）、その周波数スペクトルＦＴ（ｆ）を数式で
表わすと、まず、合成器６１により合成される前のそれ
ぞれの波形ｆｎｒ（ｔ）、ＦｎＴ（ｆ）は次のようにな
る。
表わすと、まず、合成器６１により合成される前のそれ
ぞれの波形ｆｎｒ（ｔ）、ＦｎＴ（ｆ）は次のようにな
る。
であり振幅Ａｎパルス幅πのパルス波形を表わす。
したがって、送信波ｆ ｒ（ｔ）およびその周波数スペ
クルＦｒ（７’）は となる。
クルＦｒ（７’）は となる。
なお、Ａｎ、Ｂｎは定数、ｆｎ、ｔｎは第４図ａ、ｂ、
ｃに示すような関係にある。
ｃに示すような関係にある。
この送信波が標的により反射されてふたたび受信波とし
て第２図のレーダアンテナ６３、送受切換器６２を通り
、ミキサー６４へはいる。
て第２図のレーダアンテナ６３、送受切換器６２を通り
、ミキサー６４へはいる。
ここでミキサー６４のローカル周波数を送信波の周波数
スペクトルＦＴＣｆ）の中心周波数の２倍に選ぶことに
よって、第５図ａ、ｂに示すように、ミキサー６４の出
力における受信波の周波数変調特性は合成器６１の出力
における送信波の周波数変調特性（第４図ｂ）と時間的
に対称になる。
スペクトルＦＴＣｆ）の中心周波数の２倍に選ぶことに
よって、第５図ａ、ｂに示すように、ミキサー６４の出
力における受信波の周波数変調特性は合成器６１の出力
における送信波の周波数変調特性（第４図ｂ）と時間的
に対称になる。
したがって、ミキサー６４の出力における受信波の周波
数スペクトルは（３）式で表わされる。
数スペクトルは（３）式で表わされる。
さらにこの受信波が、送信時と同じフィルター２５〜３
３それに続く遅延線３４〜４２ゲ一ト回路４３〜５１、
増幅器５２〜６０を通るそれぞれの出力は合成器６１で
同時刻に合成されることになりパルス圧縮が実現できる
。
３それに続く遅延線３４〜４２ゲ一ト回路４３〜５１、
増幅器５２〜６０を通るそれぞれの出力は合成器６１で
同時刻に合成されることになりパルス圧縮が実現できる
。
以上で述べたこの発明では、受信波を送信波の周波数ス
ペクトルの中心の２倍のローカル周波数でミキシングす
ることにより、送受共用のフィルター２５〜３３、遅延
線３４〜４２を用いてパルス圧縮しているため、低コス
ト化を実現することができる。
ペクトルの中心の２倍のローカル周波数でミキシングす
ることにより、送受共用のフィルター２５〜３３、遅延
線３４〜４２を用いてパルス圧縮しているため、低コス
ト化を実現することができる。
第１図は従来のパルス圧縮レーダ装置を示す構成図、第
２図はこの発明の一実施例を示す構成図、第３図ａは９
個のフィルタにより抽出されるマイクロ波矩形変調波の
周波数成分を示す特性図、第３図すは各々のフィルター
で抽出される周波数スペクトル成分を示す特性図、第３
図Ｃはフィルタの出力を示す波形図、第３図ｄ及びｅは
、遅延回路、ゲート回路及び合成画の出力を示す波形図
、第４図ａは送信波を示す波形図、第４図すは送信波の
周波数変調特性を示す特性図、第４図Ｃは送信波の周波
数スペクトルを示す特性図、第５図ａは受信パルスの波
形図、第５図すはミキサー６４の出力における受信波の
周波数変調特性を示す特性図、第５図Ｃはミキサー６４
出力における受信波の周波数スペクトルを示す特性図で
ある。 図中、２３はインパルス発生回路、２４は送受切換回路
、２５〜２３はフィルター、３４〜４２は遅延回路、４
３〜５１はゲート回路、５２〜６０は増幅器、６１は合
成器、６２は送受切換器、６３はレーダアンテナ、６４
はミキサー ６５は検波回路、６６は指示器である。
２図はこの発明の一実施例を示す構成図、第３図ａは９
個のフィルタにより抽出されるマイクロ波矩形変調波の
周波数成分を示す特性図、第３図すは各々のフィルター
で抽出される周波数スペクトル成分を示す特性図、第３
図Ｃはフィルタの出力を示す波形図、第３図ｄ及びｅは
、遅延回路、ゲート回路及び合成画の出力を示す波形図
、第４図ａは送信波を示す波形図、第４図すは送信波の
周波数変調特性を示す特性図、第４図Ｃは送信波の周波
数スペクトルを示す特性図、第５図ａは受信パルスの波
形図、第５図すはミキサー６４の出力における受信波の
周波数変調特性を示す特性図、第５図Ｃはミキサー６４
出力における受信波の周波数スペクトルを示す特性図で
ある。 図中、２３はインパルス発生回路、２４は送受切換回路
、２５〜２３はフィルター、３４〜４２は遅延回路、４
３〜５１はゲート回路、５２〜６０は増幅器、６１は合
成器、６２は送受切換器、６３はレーダアンテナ、６４
はミキサー ６５は検波回路、６６は指示器である。
Claims (1)
- １ 幅の狭い矩形インパルスを夫々所定周波数だけ異な
った中心周波数をもつ帯域フィルターを通し、さらに夫
々のフィルターの中心周波数に対応して、固定時間ずつ
遅延時間の異なる遅延線を通し各遅延線の遅延時間の差
に等しい時間でゲートし合成することにより所望の階段
状に周波数変調された伸長パルスを得、この伸長パルス
を送信波とし、目標物により反射されて到来する受信波
を送信波の周波数スペクトラムの中心の２倍のローカル
周波数でミキシングして、周波数変調特性を送信波のそ
れと時間的に対称にした後、上記フィルター及び遅延線
を通すことによりパルス圧縮するように構成して成るパ
ルス圧縮レーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51158141A JPS5853317B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | パルス圧縮レ−ダ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51158141A JPS5853317B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | パルス圧縮レ−ダ方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5383595A JPS5383595A (en) | 1978-07-24 |
| JPS5853317B2 true JPS5853317B2 (ja) | 1983-11-28 |
Family
ID=15665154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51158141A Expired JPS5853317B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | パルス圧縮レ−ダ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853317B2 (ja) |
-
1976
- 1976-12-29 JP JP51158141A patent/JPS5853317B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5383595A (en) | 1978-07-24 |
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