JPS63111487A - レ−ダ装置 - Google Patents
レ−ダ装置Info
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- JPS63111487A JPS63111487A JP61257622A JP25762286A JPS63111487A JP S63111487 A JPS63111487 A JP S63111487A JP 61257622 A JP61257622 A JP 61257622A JP 25762286 A JP25762286 A JP 25762286A JP S63111487 A JPS63111487 A JP S63111487A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はレーダ装置に関し、特にアンテナを移動させ
ることによって生じるドツプラー効果を利用して、角度
分解能を向上させたレーダ装置に関するものである。
ることによって生じるドツプラー効果を利用して、角度
分解能を向上させたレーダ装置に関するものである。
実アンテナの開口で決定される角度分解能より高い角度
分解能を実現する手法として、アンテナの移動によるド
ツプラー効果を利用する合成開口法が広く知られている
０合成量口法によるアジマス圧縮の原理については文献
Ｆ、Ｔ、ウラビイ。
分解能を実現する手法として、アンテナの移動によるド
ツプラー効果を利用する合成開口法が広く知られている
０合成量口法によるアジマス圧縮の原理については文献
Ｆ、Ｔ、ウラビイ。
Ｒ，に、モール、Ａ、に、ファング、″マイクロウニイ
ブ リモート センシング（アクティブアンド パッシ
ブ）１．２巻、６３０頁〜７４５頁アディソンーウエズ
レイ パブリッシング カンパニー （１９Ｂ２）
（Ｆ、Ｔ、υ１ａｂｙ、Ｒ，に、Ｍｏｏｒｅ ａｎｄ
Ａ。
ブ リモート センシング（アクティブアンド パッシ
ブ）１．２巻、６３０頁〜７４５頁アディソンーウエズ
レイ パブリッシング カンパニー （１９Ｂ２）
（Ｆ、Ｔ、υ１ａｂｙ、Ｒ，に、Ｍｏｏｒｅ ａｎｄ
Ａ。
Ｋ、Ｆｕｎｇ＋ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｒｅｍｏｔｅ
Ｓｅｎｓｉｎｇ （Ａｃｔｉｖｅ ａｎｄＰａｓｓｉｖ
ｅ）”、ｖｏｌ、 ｎ 、ｐｐ６３０〜７４５＋Ａｄｄ
ｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ Ｐｕｂｂｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ
ｏ＋ｐａｎｙ （１９Ｂ２））に詳細に述べられている
０合成量口法を用いたレーダ装置は、そのほとんどが航
空機および人工衛星等の飛翔化搭載用のものであるが、
この原理は、アンテナを移動させることにより、地上用
にも応用可能で、上記文献にもとづいて装置を構成する
ならば、第２図に示すレーダ装置が構成できる。図にお
いて、１は移動アンテナ、３は送受切換器、４は高周波
増巾器（以下ＲＦアンプと呼ぶ）、５はミキサー、６は
中間周波増巾器（以下ＩＦアンプと呼ぶ）、８は位相検
波器（以下ＰＳＤと呼ぶ）、９はπ／２移相器、１０は
ビデオアンプ、１１は局部発振器（以下５ＴＡＬＯと呼
ぶ）、１２はコヒーレントオシレータ（以下Ｃ０ＨＯと
呼ぶ）、１３は送信器、１４はアンテナ駆動装置、１５
はアナログ／デジタル変換器（以下Ａ／Ｄと呼ぶ）、１
６は入カバソファメモリ、１７はファスト フーリエト
ランスフオーム手段（以下ＦＦＴと呼ぶ）、１日は自乗
検波手段、１９は出カバソファメモリ、２０は表示器、
２１は受信機、２２は信号処理装置である。
Ｓｅｎｓｉｎｇ （Ａｃｔｉｖｅ ａｎｄＰａｓｓｉｖ
ｅ）”、ｖｏｌ、 ｎ 、ｐｐ６３０〜７４５＋Ａｄｄ
ｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ Ｐｕｂｂｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ
ｏ＋ｐａｎｙ （１９Ｂ２））に詳細に述べられている
０合成量口法を用いたレーダ装置は、そのほとんどが航
空機および人工衛星等の飛翔化搭載用のものであるが、
この原理は、アンテナを移動させることにより、地上用
にも応用可能で、上記文献にもとづいて装置を構成する
ならば、第２図に示すレーダ装置が構成できる。図にお
いて、１は移動アンテナ、３は送受切換器、４は高周波
増巾器（以下ＲＦアンプと呼ぶ）、５はミキサー、６は
中間周波増巾器（以下ＩＦアンプと呼ぶ）、８は位相検
波器（以下ＰＳＤと呼ぶ）、９はπ／２移相器、１０は
ビデオアンプ、１１は局部発振器（以下５ＴＡＬＯと呼
ぶ）、１２はコヒーレントオシレータ（以下Ｃ０ＨＯと
呼ぶ）、１３は送信器、１４はアンテナ駆動装置、１５
はアナログ／デジタル変換器（以下Ａ／Ｄと呼ぶ）、１
６は入カバソファメモリ、１７はファスト フーリエト
ランスフオーム手段（以下ＦＦＴと呼ぶ）、１日は自乗
検波手段、１９は出カバソファメモリ、２０は表示器、
２１は受信機、２２は信号処理装置である。
また第３図は、この種のレーダ装置の動作原理を説明す
るための図で、図中３０は目標である。
るための図で、図中３０は目標である。
図に従って、この種のレーダ装置の動作について詳細に
述べる。送信機１３で発生した送信パルス信号は送受切
換器３を介してアンテナ１より目標３０へ向けて放射さ
れる。目標で反射された信号すなわちレーダエコーは、
アンテナ１で受信され、送受切換器３を介して、受信機
２１へ入力される。受信機２１内へ入力された受信信号
はまずＲＦアンプ４で増巾された後、ミキサー５で５Ｔ
ＡＬＯ１１出力と混合され、中間周波へ変換される。さ
らにＩＦアンプ６で増巾し、ＰＳＤ８でＣＯＨＯ１２出
力及びπ／２移相器９出力を用いて、位相検波され、ビ
デオ信号に変換された後、ビデオアンプ１０で、信号処
理装置２２に適合するレベルまで増巾され、いわゆるＩ
、Ｑ２つのビデオ信号として出力される。このＩ、Ｑ２
つのビデオ信号は一５信号処理装置２２に入力され、ま
ず、Ａ／Ｄ１５により、ディジタルビデオ信号に変換さ
れ、入カバソファメモリ１６に格納される。アンテナ駆
動装置１４によって、アンテナを速度Ｖで移動させなが
ら、必要なデータがそろうまで上記動作を繰り返し、そ
の後ＦＦＴ１７によるアジマス圧縮を行う。
述べる。送信機１３で発生した送信パルス信号は送受切
換器３を介してアンテナ１より目標３０へ向けて放射さ
れる。目標で反射された信号すなわちレーダエコーは、
アンテナ１で受信され、送受切換器３を介して、受信機
２１へ入力される。受信機２１内へ入力された受信信号
はまずＲＦアンプ４で増巾された後、ミキサー５で５Ｔ
ＡＬＯ１１出力と混合され、中間周波へ変換される。さ
らにＩＦアンプ６で増巾し、ＰＳＤ８でＣＯＨＯ１２出
力及びπ／２移相器９出力を用いて、位相検波され、ビ
デオ信号に変換された後、ビデオアンプ１０で、信号処
理装置２２に適合するレベルまで増巾され、いわゆるＩ
、Ｑ２つのビデオ信号として出力される。このＩ、Ｑ２
つのビデオ信号は一５信号処理装置２２に入力され、ま
ず、Ａ／Ｄ１５により、ディジタルビデオ信号に変換さ
れ、入カバソファメモリ１６に格納される。アンテナ駆
動装置１４によって、アンテナを速度Ｖで移動させなが
ら、必要なデータがそろうまで上記動作を繰り返し、そ
の後ＦＦＴ１７によるアジマス圧縮を行う。
ここで、アジマス圧縮の原理を簡単に述べる。
第３図に示すように、アンテナ駆動装置１４によるアン
テナの可動距離をＬとし、アンテナ移動速度を■とする
と、観測時間Ｔは、 Ｔ＝Ｌ／Ｖ ・・・（１）で与えられる
。このとき、アンテナの進行方向とアンテナから見た目
標方向とのなす角をθとすると、アンテナの移動により
生じるドツプラー周波数ｆｄは、送信波長λを用いて、 となる。よって、角度差Δθによって生じるドツプラー
周波数差Δｆｄは、 ス であるから、ＦＦＴの周波数分解能Δｆ＝１／Ｔとする
と、このとき、角度分解能Δθはλ Δθ ＝ □ ２ＶＴｓｉｎθ λ となり、アンテナ開口長を２Ｌ、ｓｉｎ θへ拡大した
ことに相当する。
テナの可動距離をＬとし、アンテナ移動速度を■とする
と、観測時間Ｔは、 Ｔ＝Ｌ／Ｖ ・・・（１）で与えられる
。このとき、アンテナの進行方向とアンテナから見た目
標方向とのなす角をθとすると、アンテナの移動により
生じるドツプラー周波数ｆｄは、送信波長λを用いて、 となる。よって、角度差Δθによって生じるドツプラー
周波数差Δｆｄは、 ス であるから、ＦＦＴの周波数分解能Δｆ＝１／Ｔとする
と、このとき、角度分解能Δθはλ Δθ ＝ □ ２ＶＴｓｉｎθ λ となり、アンテナ開口長を２Ｌ、ｓｉｎ θへ拡大した
ことに相当する。
（２）式において、送１３波長λ及びアンテナ移動速度
Ｖは、既知であるから、ドツプラー周波数ｆｄを計測す
れば、角度θが分解能Δθで求められる。
Ｖは、既知であるから、ドツプラー周波数ｆｄを計測す
れば、角度θが分解能Δθで求められる。
以上のようにして、ＦＦＴを用いてアジマス圧縮した結
果は、そのドツプラー周波数すなわち角度θ毎に自乗検
波手段１８を用いて、電力に換算され、出カバソファメ
モリ１９に格納される。その後表示器２０によりそれぞ
れの電力に応じた輝度レベルに変換され表示される。
果は、そのドツプラー周波数すなわち角度θ毎に自乗検
波手段１８を用いて、電力に換算され、出カバソファメ
モリ１９に格納される。その後表示器２０によりそれぞ
れの電力に応じた輝度レベルに変換され表示される。
従来のこの種のレーダでは、上記のようにアジマス圧縮
に当たって、受信信号のドツプラー周波数と角度が１対
ｌに対応すること、すなわち目標は静止していることを
前提条件としていた。
に当たって、受信信号のドツプラー周波数と角度が１対
ｌに対応すること、すなわち目標は静止していることを
前提条件としていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のレーダ装置は、上記のように角度分解能を向上さ
せるために、ドツプラー周波数ｆｄと角度θが１対１に
対応することを利用している。このため、目標が移動し
ている場合には、目標の移動によるドツプラー効果が、
アンテナの移動によるドツプラー効果に重畳されるため
、目標の角度算出に誤りを生じる。このため、移動目標
の観測はできないという問題点があった。
せるために、ドツプラー周波数ｆｄと角度θが１対１に
対応することを利用している。このため、目標が移動し
ている場合には、目標の移動によるドツプラー効果が、
アンテナの移動によるドツプラー効果に重畳されるため
、目標の角度算出に誤りを生じる。このため、移動目標
の観測はできないという問題点があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされた
°もので、目標が移動している場合でも、実アンテナの
開口で決定される角度分解能より高い角度分解能で、目
標を観測可能なレーダ装置を得ることを目的とするもの
である。
°もので、目標が移動している場合でも、実アンテナの
開口で決定される角度分解能より高い角度分解能で、目
標を観測可能なレーダ装置を得ることを目的とするもの
である。
この発明に係るレーダ装置は、固定アンテナとこのアン
テナに接続された受信機を付加し、固定アンテナで受信
した信号のＩＦ比出力移動アンテナに接続された受信機
のＣ０ＨＯ信号に代えて、ＰＳＤのローカル１３号とし
て用いる構成としたものである。
テナに接続された受信機を付加し、固定アンテナで受信
した信号のＩＦ比出力移動アンテナに接続された受信機
のＣ０ＨＯ信号に代えて、ＰＳＤのローカル１３号とし
て用いる構成としたものである。
この発明においては、新たに付加された固定アンテナで
受信した信号のＩＦ比出力移動アンテナ用受信機のＰＳ
Ｄ用ローカル信号として用いる構成としたから、たとえ
目標が移動していたとじても、目標の移動によるドツプ
ラー効果は、ＰＳＤですべてキャンセルできる。このた
め、信号処理装置では、目標の移動・静止にかかわらず
常に静止している場合と同様の処理で、角度分解能を向
上させることができる。
受信した信号のＩＦ比出力移動アンテナ用受信機のＰＳ
Ｄ用ローカル信号として用いる構成としたから、たとえ
目標が移動していたとじても、目標の移動によるドツプ
ラー効果は、ＰＳＤですべてキャンセルできる。このた
め、信号処理装置では、目標の移動・静止にかかわらず
常に静止している場合と同様の処理で、角度分解能を向
上させることができる。
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レーダ装置を示すブロック
図であり、図において、２は固定アンテナ、７は自動利
得調整器（以下ＡＧＣと呼ぶ）、２３は固定アンテナ用
の受信機であり、他の１〜２２は、従来の１置と同一の
装置または手段を示す。
図は本発明の一実施例によるレーダ装置を示すブロック
図であり、図において、２は固定アンテナ、７は自動利
得調整器（以下ＡＧＣと呼ぶ）、２３は固定アンテナ用
の受信機であり、他の１〜２２は、従来の１置と同一の
装置または手段を示す。
発振周波数ｆｌＦのＣＯＨＯ１２の出力と発振周波数ｆ
Ｌｏの５ＴＡＬＯ１１の出力をミキサー５で混合し、周
波数ｆＬＯ＋ｆｌＦの電波信号を作り、送信機１３で増
巾およびパルス変調し、送受切換器３を介して、固定ア
ンテナ２より目標へ向けて発射する。
Ｌｏの５ＴＡＬＯ１１の出力をミキサー５で混合し、周
波数ｆＬＯ＋ｆｌＦの電波信号を作り、送信機１３で増
巾およびパルス変調し、送受切換器３を介して、固定ア
ンテナ２より目標へ向けて発射する。
今、目標の移動によるドツプラー周波数をｆ７とすると
、目標で反射された周波数ｆ、。＋ｒ＋ｒ＋ｆアの信号
は、固定アンテナ２と移動アンテナ１とで同時に受信さ
れる。固定アンテナ２で受信された信号は、受信機２３
へ入力され、ＲＦアンプ４で増巾された後、ミキサー５
で周波数ｆＬｏの５ＴＡＬＯＩＩ出力と混合され、周波
数ｆ□＋【７に変換され、さらにＩＦアンプ６で増巾さ
れる。
、目標で反射された周波数ｆ、。＋ｒ＋ｒ＋ｆアの信号
は、固定アンテナ２と移動アンテナ１とで同時に受信さ
れる。固定アンテナ２で受信された信号は、受信機２３
へ入力され、ＲＦアンプ４で増巾された後、ミキサー５
で周波数ｆＬｏの５ＴＡＬＯＩＩ出力と混合され、周波
数ｆ□＋【７に変換され、さらにＩＦアンプ６で増巾さ
れる。
固定アンテナ２側の受信機２３では、ＩＦアンプ６の出
力は、ＡＧＣ？で、その出力レベルが一定になるように
調整され、ＡＧＣ７出力は、移動アンテナ１側の受信機
２１へ、ＰＳＤ８のローカル信号として供給される。一
方、移動アンテナ側の受信機２１中のＲＦアンプ４では
、アンテナ１が移動しているため、これによるドツプラ
ー・シフ）ｒａが重畳され、その受信信号周波数は、ｆ
、。
力は、ＡＧＣ？で、その出力レベルが一定になるように
調整され、ＡＧＣ７出力は、移動アンテナ１側の受信機
２１へ、ＰＳＤ８のローカル信号として供給される。一
方、移動アンテナ側の受信機２１中のＲＦアンプ４では
、アンテナ１が移動しているため、これによるドツプラ
ー・シフ）ｒａが重畳され、その受信信号周波数は、ｆ
、。
＋ｒ＋ｒ＋ｒｔ ＋ｆ４となる。この受信信号は、ＲＦ
アンプ４で増巾された後、ミキサー５で周波数ｆＬｏの
５ＴＡＬＯＩＩ出力と混合され、周波数ｆｒｒ＋ ｆｒ
＋ ｒ４ Ｌ：変換された後、ＩＦ７７７”６で再び
増巾される。ＩＦアンプ６の出力は、２つのＰＳＤ８に
より、受信機２３のＡＧＣ７の出力をローカル信号とし
て位相検波され、Ｉ、Ｃ２つのビデオ信号に変換され、
ビデオアンプ１０で増巾される。このとき、ＰＳＤ８の
ローカル信号の周波数はｒ＋ｙ＋ｒ丁であり、ＩＦアン
プ６の出力信号の周波数はｆ、、＋ｆ、＋ｆ、であるが
ら、そのＴ、Ｃ２つのビデオ信号の周波数は、２つの１
３号の周波数差ｆ４に等しくなる。すなわち、目標が静
止している（ｆ、＝０）場合でも、移動してい２、Ｃｆ
Ｔ ≠０）の場合でも、この発明のレーダ装置では、そ
の受信機２１のビデオアンプ１０の出力信号のド・ノブ
ラー周波数は常にアンテナ移動によるドツプラー周波数
ｆ４に一致し、ｆ、と無関係になるため従来の装置で静
止目標を観測した場合と同様に角度分解能を向上させる
ことができる。
アンプ４で増巾された後、ミキサー５で周波数ｆＬｏの
５ＴＡＬＯＩＩ出力と混合され、周波数ｆｒｒ＋ ｆｒ
＋ ｒ４ Ｌ：変換された後、ＩＦ７７７”６で再び
増巾される。ＩＦアンプ６の出力は、２つのＰＳＤ８に
より、受信機２３のＡＧＣ７の出力をローカル信号とし
て位相検波され、Ｉ、Ｃ２つのビデオ信号に変換され、
ビデオアンプ１０で増巾される。このとき、ＰＳＤ８の
ローカル信号の周波数はｒ＋ｙ＋ｒ丁であり、ＩＦアン
プ６の出力信号の周波数はｆ、、＋ｆ、＋ｆ、であるが
ら、そのＴ、Ｃ２つのビデオ信号の周波数は、２つの１
３号の周波数差ｆ４に等しくなる。すなわち、目標が静
止している（ｆ、＝０）場合でも、移動してい２、Ｃｆ
Ｔ ≠０）の場合でも、この発明のレーダ装置では、そ
の受信機２１のビデオアンプ１０の出力信号のド・ノブ
ラー周波数は常にアンテナ移動によるドツプラー周波数
ｆ４に一致し、ｆ、と無関係になるため従来の装置で静
止目標を観測した場合と同様に角度分解能を向上させる
ことができる。
以上のように、この発明に係るレーダ装置によれば、新
たに設けた固定アンテナ及びこれに接続された受信機出
力を移動アンテナ側の受信機の位相検波用ローカル信号
として用いることにより、目標の静止または移動の状態
にかかわらず、合成開口法を用いて角度分解能を向上さ
せることができる。
たに設けた固定アンテナ及びこれに接続された受信機出
力を移動アンテナ側の受信機の位相検波用ローカル信号
として用いることにより、目標の静止または移動の状態
にかかわらず、合成開口法を用いて角度分解能を向上さ
せることができる。
第１図はこの発明の一実施例によるレーダ装置の構成を
示すブロック図、第２図は従来のアンテナの移動による
ドツプラー効果を利用したレーダ装置の構成を示すブロ
ック図、第３図は合成開口法の原理説明のための図であ
る。 １は移動アンテナ、２は固定アンテナ、３は送受切換器
、４はＲＦアンプ、５はミキサー、６はＩＦアンプ、７
はＡＧＣ，８はＰＳＤ、９はπ／２移相器、１０はビデ
オアンプ、１１は５ＴＡＬＯ１１２はＣ０ＨＯ１１３は
送信機、１４はアンテナ駆動装置、１５はＡ／Ｄ、１６
は入カバソファメモリ、１７はＦＦＴ、１８は自乗検波
手段、１９は出カバソファメモリ、２０は表示器、２１
゜２３は受信機、２２は信号処理装置。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
示すブロック図、第２図は従来のアンテナの移動による
ドツプラー効果を利用したレーダ装置の構成を示すブロ
ック図、第３図は合成開口法の原理説明のための図であ
る。 １は移動アンテナ、２は固定アンテナ、３は送受切換器
、４はＲＦアンプ、５はミキサー、６はＩＦアンプ、７
はＡＧＣ，８はＰＳＤ、９はπ／２移相器、１０はビデ
オアンプ、１１は５ＴＡＬＯ１１２はＣ０ＨＯ１１３は
送信機、１４はアンテナ駆動装置、１５はＡ／Ｄ、１６
は入カバソファメモリ、１７はＦＦＴ、１８は自乗検波
手段、１９は出カバソファメモリ、２０は表示器、２１
゜２３は受信機、２２は信号処理装置。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）固定アンテナと、該固定アンテナに接続された第
１の受信機とを有する固定アンテナ部と、アンテナ駆動
手段により駆動される移動アンテナと、該移動アンテナ
に接続され、上記第１の受信機が出力するＩＦ信号をＰ
ＳＤ用ローカル信号として用いる第２の受信機とを有す
る移動アンテナ部と、 上記第２の受信機が出力する信号を処理する信号処理装
置とを備えたことを特徴とするレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61257622A JPS63111487A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | レ−ダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61257622A JPS63111487A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | レ−ダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111487A true JPS63111487A (ja) | 1988-05-16 |
| JPH0410031B2 JPH0410031B2 (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=17308814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61257622A Granted JPS63111487A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | レ−ダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63111487A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009074924A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Toshiba Corp | レーダ装置 |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP61257622A patent/JPS63111487A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009074924A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Toshiba Corp | レーダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0410031B2 (ja) | 1992-02-24 |
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