JPS6029077B2

JPS6029077B2 - 複数レ−ダビデオ表示装置

Info

Publication number: JPS6029077B2
Application number: JP50057034A
Authority: JP
Inventors: 連也稲垣
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1975-05-14
Filing date: 1975-05-14
Publication date: 1985-07-08
Also published as: JPS51132990A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は複数の捜索レーダの情報を、ひとつのＰＰＩ指
示器等に座標を合わせて表示する装置に関するものであ
る。

捜索レーダの指示器としては、アンテナの回転と同期し
たＰＰＩ方式が通常使用されている。

レーダの捜索範囲は、レーダ能力および地球の湾曲等か
ら制限を受けるので、広い範囲をレーダで捜索するため
には、複数のレーダが必要となる。また、複数レーダの
覆域を一つの表示画面に同一の座標で同時に表示するこ
とが望まれている。一般に各レー外ま、アンテナ回転お
よびレーダくり返し周波数ともに、お互いに非同期であ
るので、同じ指示器上に複数レーダ像を重ねることは困
難である。これを解決するために、各レーダビデオ信号
をそれぞれ走査変換装置を通して、ｐ−８掃引（ＰＰＩ
掃引）からテレビ（ＴＶ）信号に変換する方法が考えら
れている。すなわち蓄積管を介することにより読み出し
側のテレビ走査信号は各レーダ系に共通とすることを利
用し、テレビ変換後のビデオ信号を混合することによっ
て同一指示器画面上に複数のレーダビデオ表示を可能と
するものである。しかしこの方式は、レーダそれぞれに
高価な走査変換装置を必要とすること、及び走査変換後
に合成する方式であるため個々の走査変換系の誤差によ
り複数レーダ間の位置あわせに誤差を伴う等の難点をも
っている。一方レーダ目標信号を量子化して目標の存否
をディジタル的に判断するディジタル処理方式では、共
通座標系への複数レーダ情報の表示はきわめて簡単とな
るが、現在のレーダ情報処理技術ではディジタル処理に
おける信号存否の判断は肉眼によるレーダ生ビデオ情報
の認識に及ばない状況にある。

そこで本発明の目的は、複数レーダからの生ビデオ信号
を位置精度よく共通座標に表示する複数ビデオ表示装置
を提供することにある。

本発明によれば、異なる位置にある複数レーダのそれぞ
れから送信同期信号、ビデオ信号およびアンテナ回転角
度信号を受けそのビデオ信号を単一の座標で一つの表示
器に表示する複数レーダビデオ表示装置において、前記
それぞれの送信同期信号とビデオ信号とを時間圧縮する
回路と、この時間圧縮されたビデオ信号を記憶する回路
と、前記時間圧縮された送信同期信号を受けその信号の
発生順にそれぞれのレーダに係る前記ビデオ信号の表示
時間を割当てる表示割当信号を発生する回路と、前記ア
ンテナ回転角度信号および前記単一座標におけるそれぞ
れのレーダ位置に対応するオフセット信号に基づいてそ
れぞれのレーダについてのＰＰＩ掃引信号を生じる回路
と、前記複数レ−ダについてのこれらＰＰＩ掃引信号を
合成する合成回路と、前記それぞれの表示時間割当信号
の存する間、割り当てられたレーダについての前記圧縮
ビデオ信号を読み出す回路と、この、読み出したビデオ
信号を単一のビデオ信号に合成し前記合成された掃引信
号とともに前記表示器に供Ｖ給する手段とを含む複数ビ
デオ表示装置を得ることができる。

本発明による複数ビデオ表示装置では、各レ−ダからの
ビデオ信号を時間圧縮してその時間圧縮した複数のビデ
オ信号を一時記憶しこれを時間軸上に再配列し、複数ビ
デオ信号を統合した一つのビデオ信号に変換している。

このビデオ信号の時間圧縮と一緒に各レーダの送信トリ
ガ信号も時間圧縮する。そして時間圧縮した送信トリガ
信号の受信順に各ビデオ信号の表示割当時間を定める。
この表示割当信号と同期して各レーダ用の掃引信号を作
る。その際各レーダの設置位置の相違を補償して共通の
座標系で表示するためのオフセット信号（直流電圧）を
緑引信号に含ませる。前述の一時記憶した時間圧縮ビデ
オ信号の読み出し‘ま表示割当信号で行ない、ビデオ信
号と対応する掃引信号とを同期させる。本発明による複
数ビデオ表示装置は上述のような原理に基づくもので走
査変換等の処理を必要としないから、ビデオの表示位暦
づれが少なく、構成が簡単で経済的である。

以下図面を参照して本発明を詳述する。

第１図は地図上における２つのレーダの覆域の相対位置
関係を示す図である。

十印が各レーダの設置場所を、２つの円がそれぞれ＃１
および＃２レーダの捜索可能範囲（覆滅）を表しており
、２つの円に囲まれた領域がＰＰＩ指示器上で観測され
る。斜線部は双方のレーダで重複して観測可能な領域で
ある。ここでレーダによる移動物体の観測を考えてみる
と、物体があるレーダの覆滅から他のレーダの覆城へと
移動していく場合、たとえば図の斜線部をひとつのＰＰ
は旨示器上で両レーダの情報を同時に観測し、比較する
ことが望まれる。

本発明はこれを可能にするものである。第２図を参照す
ると２つのレーダビデオを１つのＰＰＩに表示する本発
明による複数ビデオ表示装置のブロック図が示されてい
る。

第３図にはその各部信号波形図が示されている。＃１レ
ーダのビデオ信号ＶＩは、ビデオ圧縮器１１によって時
間的に１／３に圧縮され信号３となる。

第３図には信号ＶＩを、ちようと１レーダ掃引分遅らせ
て時間圧縮した信号３が示されている。ビデオ圧縮器１
１は例えば次ぎのようにして実現される。

入力のアナログ波形を適当な時間間隔７でｎビットのデ
ィジタル信号に変換し、これを記憶器に記録する。記憶
器は２組あって、１レーダ掃引ごとに書き込み読み出し
が交互に行われる。いま記録した次の掃引時に書き込ん
だ順序で７／虫時間ごとに読み出しを行えば、１掃引時
間遅れはするが波形の時間圧縮（１／３へ）が実現され
る。なお上述のディジタル化においてはビデオ信号の存
否の判断は行なわず全ての信号をアナログ信号に変換し
、目標信号の有無等はＰＰＩ表示面に表示したビデオ信
号から肉眼で判断した方が一般に目標識別が正確に行な
われる。＃２レーダのビデオ信号Ｖ２についても同じく
ビデオ圧縮器１２により時間的に１／３に圧縮され時間
圧縮ビデオ信号４となる。

タイミング発生器２１はこれらに必要なタイミング信号
を供給する。一方各レーダからの送信トリガパルスＴ，
，Ｌはそれぞれビデオ圧縮器１１，１２でビデオ信号と
一緒に時間圧縮されそれぞれビデオ表示要求２０１，２
０２としてレーダトリガレジスタ３１に先着順に登録さ
れる。レーダピデオ以外の地図等の表示要求８があれば
これもしーダトリガレジスタ３１に登録される。タイミ
ング制御部４１はしーダトリガレジスタ３１の要求によ
り表示時間の割当を行うもので、ひとつの表示要求が終
了すればレーダトリガレジスタ３１からの次ぎの要求を
受付ける。第３図の信号Ｓは＃１，＃２レーダの表示を
受け入れてかつ余った時間を示しており、第２図の地図
等の表示要求８をこの時間に受け付けることが可能であ
る。記憶器５１，５２は、それぞれ＃１，＃２レーダの
圧縮ビデオの１掃引分を記憶しておき、タイミング制御
部４１からの表示許可信号２１２，２１３によりそれぞ
れのビデオ信号をはき出す。ビデオ合成変換部６１はそ
れぞれのビデオ信号を混合し、ディジタル処理されてお
れば最終的にアナログ信号に変換する機能を有している
。この出力信号５は第３図に示されるごとく信号３と４
を時間的に直列にずらせて合成したものである。さてレ
ーダのＰＰＩ表示方式とは、ｐ−８方式の掃引信号を作
り、レーダのビデオ信号でこれを輝度変調することによ
りＣＲＴ画面を作成するものであるから、合成レーダビ
デオ表示を行うには合成ビデオ信号の作成とともに合成
婦引信号を作成する必要がある。

掃引信号発生回路７１は＃１，＃２のレーダのアンテナ
回転信号９，１０（ノースパルス信号および微４・変動
角信号）をもとに各レーダ用の掃引信号を作成する。タ
イミング制御部４１の制御に基き、その時間に割当られ
たレーダ系のＣＲＴ偏向用のＸ，Ｙ婦引信号を作成する
が、このさし、各各のレーダ設置場所の座標をオフセッ
ト電圧としてもらいうけ、いわゆるレーダオフセツト位
置に加算することはもちろんである。そして掃引信号合
成回路８１で掃引信号発生回路７１からの各レーダ用の
掃引信号を合成して単一の掃引信号とする。第２，３図
の信号６，７は、それぞれ合成掃引信号であるＣＲＴの
Ｘ，Ｙ軸偏向電圧波形を示す波形Ｒは、ビデオ圧縮する
前の＃１レーダのためのＸ軸偏向電圧波形を示している
。すなわち波形６は、波形Ｒを位相シフトするとともに
時間的に１／３に圧縮し、かつオフセット電圧を加えた
ものであることがわかる。第４図を参照すると、第２図
に示す装置により作られた合成ビデオ信号５で輝度変調
し、掃引信号６，７で掃引したＰＰＩ表示面が示されて
いる。座標原点０から偏移した位置Ｐ，を中心に＃１レ
ーダ用掃引がなされ、他の点Ｐ２を中心に＃２レーダ用
婦引がなされる。第５図を参照すると、第２図に示した
レーダトリガレジスタ３１、タイミング制御部４１、合
成掃引信号発生回路７１の一実施例の詳細ブロック図が
示されている。

第６図にはその各部信号のタイミングダイヤグラムが示
されている。ビデオ圧縮器１１，１２からのビデオ表示
要求信号（時間圧縮送信トリガ）２０１，２０２はフリ
ツプフロツプ１０１，１０２をセットすることによりト
リガの入力が登録される。

セットされたフリツプフロツプ１０１，１０２の出力２
０５，２０６は、このとき前の信号がまだ表示中（ピジ
ー）であるかどうかをアンドゲート１０４，１０５にお
いて信号２１１との論理和をとって調べ、ビジーでなけ
れば表示開始信号２０８，２０９を出し、タイミング制
御部４１の表示許可レジス夕１０７（＃１レーダ用），
１０８（＃２レーダ用）をセットする。この表示許可レ
ジスタ１０７，１０８は、たとえば単安定マルチ／ゞィ
ブレ−夕でできており、あらかじめ定められた表示時間
パルス幅の表示許可信号２１２，２１３を表示要求信号
２０８，２０９に従って作成する。また表示要求信号２
０８，２０９によりフリツプフロップ１０１，１０２は
リセットされる。これら信号の詳細なタイミング関係は
第６図にしめされるとおりであって、レーグトリガがフ
リップフロップ１０１，１０２に登録されても、前の表
示が終らなければ、各表示期間の論理和をとっているビ
ジー信号２１１によって保持され、ビジー信号２１１が
解除された後に新しい表示が開始される。

ここにビデオ表示要求信号２０１または２０２のどちら
かのパルス繰返し周期が極端に短くなるときは、さらに
別の工夫を必要とすることはもちろんである。ビジー信
号２１１は、髪をかえせば合成したし−ダビデオ信号表
示後の余り時間であって、第３図の信号Ｓに相当するも
のである。

したがって第５図におき、フリツプフロツプ１０３、ア
ンドゲート１０６、表示許可レジスタ１０９の系統を設
けることにより、地図等の表示要求８をこの時間に受け
付けることが可能となる。信号２０４はタイミング発生
器２１からのクロツク信号であり、動作の同期、ループ
による発振の防止をになっている。

誤動作防止のため全てのディジタル回路を同機にクロッ
ク信号で同期作動させることが多いが、本実施例では回
路の簡単化のため省略している。また反転器１１０１こ
よる信号２０６の制御は、レーダトリガ２０１，２０２
が同時に入いってきたとき２０１のトリガうの方に優先
権を与え、回路の混乱を防ぐためのものである。表示許
可信号２１２及び２１３は、それぞれ記憶器５１（＃１
レーダ用）及び５２（＃２レーダ用）に与えられて各圧
縮レーダビデオ信号を抽出する。

表示許可信号２１２及び２１３は同時に掃引信号発生回
路７１１こも供給されて対応する掃引信号を作り出す。
表示許可信号２１４はたとえば第２図におけるビデオ合
成変換部６１に与えられ、地図等の表示のための輝度変
調信号８′を抽出する。掃引信号発生回路７１は＃１レ
ーダ用、＃２レーダ用および図形用の掃引信号発生回路
７１１，７１２，７１３から構成されている。各回路は
同様であるので、図では＃１レーダ用のみにつき詳細に
示している。レーダの回転信号９（＃１レーダ用）はま
ず角度カウンター１１１に送られ、その回転角度０から
Ｓｉｎａ，Ｃｏｓａ信号をＳｉｎ発生器１１２，Ｃｏ
ｓ発生器１１３で作成する。Ｓｉｎａ信号は鋸歯状波
発生部１１４に供給され、その値に比例した最高振幅を
もつ鋸歯状波が作られる。鋸歯状波発生部１１４は表示
許可信号２１２がないときにはその短絡回路１２４が短
絡し積分動作を中止するから、鋸歯状波は表示許可信号
２１２のあるときだけしか作成されない。この鏡歯状波
信号は、＃１レーダ用オフセット電圧２１５を加算器１
１６で加算した後、＃１レーダのＸ軸偏向掃引信号合成
回路８１へ送られる。Ｃｏｓ８信号についても同様であ
り、鏡歯状波発生部１１５（詳細回路は１１４と同じの
ため省略）、加算器１１７を経て＃１レーダのＹ軸偏向
婦引信号として掃引信号合成回路８１へ送られる。掃引
信号合成回路８１はＸ軸偏向掃引信号合成部１１８およ
びＹ軸偏向掃引信号合成部１１９から構成され、それぞ
れ＃１，＃２レーダ用のＸ軸およびＹ軸掃引信号を合成
し、単一の×軸婦引信号６およびＹ軸掃引信号７となり
それぞれＣＲＴのＸ軸およびＹ軸偏向端子へ加えられる
。図形等の表示要求信号８がある場合にもＳｉｎ８信号
と同様に表示される。以上２つのレーダビデオを時間的
１／３に圧縮して合成表示する例につき説明した。

しかし時間の圧縮度については、取扱う情報の量、レー
ダの数ならびに表示画面の見やすご等を考慮して必要に
応じて任意に決定される。各レーダごとに時間圧縮度を
変えることや、ＰＰＩ以外の掃引方式にもこの発明を適
用できることはあきらかである。本発明装置は、アンテ
ナ回転および送信パルス周期が全く非同期な複数のレー
ダによるビデオ信号を独立なタイミングで表示制御する
点に大きな特徴を有している。すなわち単一レーダの場
合にシンボル等の表示時間を得るためにビデオ圧縮等を
行うことがあるが、本方式はこれらを統一的に独立同期
という概念から包含した装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は地図上における複数レーダの覆城の相対位置関
係を示す図、第２図は本発明による複数レーダビデオ表
示装置の−実施例を示すブロック図、第３図は第２図に
おける各部信号のタイミングダイヤグラムである。第４図は第２図に示す装置の指示器上における掃引の様
子を示す図である。第５図はしーダトリガレジスタ３１
、タイミング制御部４１および掃引信号発生回路７１、
掃引信号合成回路８１の詳細ブロック図、第６図は第５
図における各部信号のタイミングダイヤグラムである。
各図において各参照番号は、１１，１２・・・ビデオ圧
縮器、２１・・・タイミング発生器、３１・・・レーダ
トリガレジスタ、４１・・・タイミング制御部、５１，
５２・・・記憶器、６１・・・ビデオ合成変換部、７１
…婦引信号発生回路、８１・・・掃引信号合成回路、１
０１〜１０３…フリツプフロップ、１０４〜１０６・・
・アンド回路、１０７〜１０９・・・表示許可レジスタ
、１１０・・・反転器、１１１・・・角度カゥンタ、１
１２…ｓｉｎ発生器、１１３…ｃｏｓ発生器、１１４
，１１５・・・鋸歯状波発生部、１１６，１１７・・・
加算器、１１８・・・×軸偏向掃引信号合成部、１１９
・・・Ｙ軸偏向婦引合成部を示す。才↓図才２図三ト４・函ギ５図キら図才Ｓ図

Claims

【特許請求の範囲】

１異なる位置にある複数レーダのそれぞれから送信同
期信号、ビデオ信号およびアンテナ回転角度信号を受け
そのビデオ信号を単一の座標で一つの表示器に表示する
複数レーダビデオ表示装置において、前記それぞれの送
信同期信号とビデオ信号とを時間圧縮する回路と、この
時間圧縮されたビデオ信号を記憶する回路と、前記時間
圧縮された送信同期信号を受けその信号の発生順にそれ
ぞれのレーダに係る前記ビデオ信号の表示時間を割当る
表示割当信号を発生する回路と、前記アンテナ回転角度
信号および前記単一座標におけるそれぞれのレーダ位置
に対応するオフセツト信号に基づいてそれぞれのレーダ
についてのＰＰＩ掃引信号を生じる回路と、前記複数レ
ーダについてのこれらＰＰＩ掃引信号を合成する合成回
路と、前記それぞれの表示時間割当信号の存する間、割
り当てられたレーダについての前記圧縮ビデオ信号を読
み出す回路と、この読み出したビデオ信号を単一のビデ
オ信号に合成し、前記合成された掃引信号とともに前記
表示器に供給する手段とを含む複数ビデオ表示装置。