JPS63256879A - ホログラフイツクレ−ダ - Google Patents
ホログラフイツクレ−ダInfo
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- JPS63256879A JPS63256879A JP62091189A JP9118987A JPS63256879A JP S63256879 A JPS63256879 A JP S63256879A JP 62091189 A JP62091189 A JP 62091189A JP 9118987 A JP9118987 A JP 9118987A JP S63256879 A JPS63256879 A JP S63256879A
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- Japan
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- holographic radar
- antenna
- element antenna
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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〕
この発明はホログラフィックレーダの小型軽量化に関す
るものでのある。
るものでのある。
第２図はＩＥＢＥ、 ＥＡＳＣＯＮ−７８に発表された
アプラハム Ｅ、ルビ７ （ＡＢＲＡＨＡＭ Ｅ、 Ｒ
ＵＶＩＮ）とレオナルト ワインバーブ（ＬＥＯＮＡＲ
Ｄ ＷＥＩＮＢＥＲＧ）の両氏の論文［レーダのディジ
タルマルチビーム形成技術ＣＤＩＧＩＴＡＬ ＭＵＬＴ
ＩＰＬＥ！ ＢＥＡＭＦＯＲＭＩＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱ
ＵＥＳ ＦＯＲＲＡＤＡＲ”）」に示された受信のホロ
グラフィックレーダの構成を示す図であり、図において
、１は素子アンテナ、２はＮ個の素子アンテナからなる
アンテナアレー、３は各素子アンテナに接続され素子ア
ンテナで受信された高周波信号を増幅するＲＦアンプ、
４は高周波信号を中間周波信号に変換するミキサ、５は
ミキサ４から出力された中間周波信号を増幅するＩＰア
ンプ、６は中間周波信号の位相を保存しながらベースバ
ンドの複素ビデオ信号に変換するための位相検波器、７
は位相検波器６のｉｎ ｐｈａｓｅ チャンネル（以
下Ｉチャンネルと呼ぶ）及びｑｕａｄｒａ ｔｕｒｅ
チャンネル（以下Ｑチャンネルと呼ぶ）の各出力に接
続されたローパスフィルタ（以下ＬＰＦと呼ぶ）、８は
ＬＰＦ７に接続され、ベースバンドに変換された複素ビ
デオ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、９はビデオ形
成の際のサイドローブレベルを調整するための重み付け
を行う出力レベル調整器、１０は３〜９の各部分で構成
された受信機、１１は各素子アンテナ１に接続された受
信機１０の出力に対してディジタル演算を行うことによ
り、素子アンテナ数に相当する数のマルチビームを形成
するディジタルマルチビーム形成器である。
アプラハム Ｅ、ルビ７ （ＡＢＲＡＨＡＭ Ｅ、 Ｒ
ＵＶＩＮ）とレオナルト ワインバーブ（ＬＥＯＮＡＲ
Ｄ ＷＥＩＮＢＥＲＧ）の両氏の論文［レーダのディジ
タルマルチビーム形成技術ＣＤＩＧＩＴＡＬ ＭＵＬＴ
ＩＰＬＥ！ ＢＥＡＭＦＯＲＭＩＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱ
ＵＥＳ ＦＯＲＲＡＤＡＲ”）」に示された受信のホロ
グラフィックレーダの構成を示す図であり、図において
、１は素子アンテナ、２はＮ個の素子アンテナからなる
アンテナアレー、３は各素子アンテナに接続され素子ア
ンテナで受信された高周波信号を増幅するＲＦアンプ、
４は高周波信号を中間周波信号に変換するミキサ、５は
ミキサ４から出力された中間周波信号を増幅するＩＰア
ンプ、６は中間周波信号の位相を保存しながらベースバ
ンドの複素ビデオ信号に変換するための位相検波器、７
は位相検波器６のｉｎ ｐｈａｓｅ チャンネル（以
下Ｉチャンネルと呼ぶ）及びｑｕａｄｒａ ｔｕｒｅ
チャンネル（以下Ｑチャンネルと呼ぶ）の各出力に接
続されたローパスフィルタ（以下ＬＰＦと呼ぶ）、８は
ＬＰＦ７に接続され、ベースバンドに変換された複素ビ
デオ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、９はビデオ形
成の際のサイドローブレベルを調整するための重み付け
を行う出力レベル調整器、１０は３〜９の各部分で構成
された受信機、１１は各素子アンテナ１に接続された受
信機１０の出力に対してディジタル演算を行うことによ
り、素子アンテナ数に相当する数のマルチビームを形成
するディジタルマルチビーム形成器である。
゛ 次に、従来のこの種の装置の動作について説明する
。Ｎ個の素子アンテナ１で受信された高周波信号は、Ｒ
Ｆアンプ３で増幅された後ミキサ４で中間周波信号に変
換され、再びＩＦアンプ５で増幅される。この中間周波
信号は位相検波器６で位相検波され、■チャンネル及び
Ｑチャンネルからなる複素ビデオ信号に変換される。複
素ビデオ信号は、ＬＰＦ７で帯域制限された後、Ａ／Ｄ
変換器８でディジタル複素ビデオ信号に変換され、さら
にビデオ形成の際のサイドローブ低減のための重み付け
が出力レベル調整器９で行われた後、ディジタルマルチ
ビーム形成器１１へ入力される。
。Ｎ個の素子アンテナ１で受信された高周波信号は、Ｒ
Ｆアンプ３で増幅された後ミキサ４で中間周波信号に変
換され、再びＩＦアンプ５で増幅される。この中間周波
信号は位相検波器６で位相検波され、■チャンネル及び
Ｑチャンネルからなる複素ビデオ信号に変換される。複
素ビデオ信号は、ＬＰＦ７で帯域制限された後、Ａ／Ｄ
変換器８でディジタル複素ビデオ信号に変換され、さら
にビデオ形成の際のサイドローブ低減のための重み付け
が出力レベル調整器９で行われた後、ディジタルマルチ
ビーム形成器１１へ入力される。
このとき、第３図に示すようにＮ個の素子アンテナの並
んでいる方向をＸ軸とし、高周波信号すなわち電波の到
来方向とＸ軸とのなす角を電波の到来角度αとし、素子
アンテナの間隔をｄ、波長λとすると、隣り合った素子
アンテナで受信される信号の位相差は、２πｄ ＣＯ３
α／λとなるから、ディジタルマルチビーム形成器１１
では第１式％式％ を計算することによって、α、 ＝ｃｏｓ −’ （ｒ
λ／Ｎｄ）に最大利得を有するビームをＮ本（ｒ＝−・
Ｎ／２．・・・、０．・・・、Ｎ／２−１）形成できる
。
んでいる方向をＸ軸とし、高周波信号すなわち電波の到
来方向とＸ軸とのなす角を電波の到来角度αとし、素子
アンテナの間隔をｄ、波長λとすると、隣り合った素子
アンテナで受信される信号の位相差は、２πｄ ＣＯ３
α／λとなるから、ディジタルマルチビーム形成器１１
では第１式％式％ を計算することによって、α、 ＝ｃｏｓ −’ （ｒ
λ／Ｎｄ）に最大利得を有するビームをＮ本（ｒ＝−・
Ｎ／２．・・・、０．・・・、Ｎ／２−１）形成できる
。
但し、第１弐においてＷ、はサイドローブ抑圧のための
重み係数で、各アンテナ素子に接続された受信機１０内
の出力レベル調整器９で与えられる。
重み係数で、各アンテナ素子に接続された受信機１０内
の出力レベル調整器９で与えられる。
このとき、第ｒ番目のビームのビーム幅δ１は、第２式
で与えられ、第ｒ番目と第ｒ−１番目のビームの間隔Δ
α７は、第３式 で与えられる。第２式のＷは重み係数Ｗｋによって決ま
る定数で、一般に０．８８〜１．３程度に設定される。
α７は、第３式 で与えられる。第２式のＷは重み係数Ｗｋによって決ま
る定数で、一般に０．８８〜１．３程度に設定される。
ディジタルマルチビーム形成器１１において、第１式は
ディスクリートフーリエ変換（ＤｉｓｃｒｅｔｅＦｏｕ
ｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｖ ； Ｄ Ｆ Ｔ）を示
す式となっている。ホログラフィックレーダでは、素子
アンテナのビーム幅で決まる視野すなわち観測用範囲内
に効率良くマルチビームを形成するために、高速フーリ
エ変換（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒ
ｍ ； Ｆ ＦＴ）アルゴリズムが利用される。
ディスクリートフーリエ変換（ＤｉｓｃｒｅｔｅＦｏｕ
ｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｖ ； Ｄ Ｆ Ｔ）を示
す式となっている。ホログラフィックレーダでは、素子
アンテナのビーム幅で決まる視野すなわち観測用範囲内
に効率良くマルチビームを形成するために、高速フーリ
エ変換（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒ
ｍ ； Ｆ ＦＴ）アルゴリズムが利用される。
従来のホログラフィックレーダは、以上のように構成さ
れているので、素子アンテナの数に一致する数の受信機
が必要であり、高周波段でアナログビーム形成を行うフ
ェーズド・アレー・レーダに比較して多数の受信機を必
要とし、その重量及びサイズが大きく且つ多大な電力を
必要とするという問題点があった。
れているので、素子アンテナの数に一致する数の受信機
が必要であり、高周波段でアナログビーム形成を行うフ
ェーズド・アレー・レーダに比較して多数の受信機を必
要とし、その重量及びサイズが大きく且つ多大な電力を
必要とするという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、小型かつ軽量化されたホログラフィックレー
ダを得ることを目的とする。
たもので、小型かつ軽量化されたホログラフィックレー
ダを得ることを目的とする。
この発明に係るホログラフィックレーダは、受信機とデ
ィジタルマルチビーム形成器との間に各素子アンテナに
対応してメモリを設けるとともに、素子アンテナと受信
機及び受信機と上記メモリとの間に接続切換えのための
スイッチを設け、該スイッチによる切り換え制御により
、１台の受信機で、時分割によりに個の素子アンテナ出
力を増幅及び検波し、さらにＡ／Ｄ変換を行い、このＡ
／Ｄ変換出力を順次上記メモリに格納するようにしたも
のである。
ィジタルマルチビーム形成器との間に各素子アンテナに
対応してメモリを設けるとともに、素子アンテナと受信
機及び受信機と上記メモリとの間に接続切換えのための
スイッチを設け、該スイッチによる切り換え制御により
、１台の受信機で、時分割によりに個の素子アンテナ出
力を増幅及び検波し、さらにＡ／Ｄ変換を行い、このＡ
／Ｄ変換出力を順次上記メモリに格納するようにしたも
のである。
この発明におけるホログラフィックレーダは、素子アン
テナと受信機との間に付加されたスイッチを切り換える
ことにより、１台の受信機でに個の素子アンテナ出力の
増幅、検波及びＡ／Ｄ変換が可能となり、受信機の数を
凍らして重量及びサイズを小型化することができる。
テナと受信機との間に付加されたスイッチを切り換える
ことにより、１台の受信機でに個の素子アンテナ出力の
増幅、検波及びＡ／Ｄ変換が可能となり、受信機の数を
凍らして重量及びサイズを小型化することができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１２は素子アンテナｌと受信機ｌＯとの接
続を切り換えるスイッチ、１３は受信機１０とメモリ１
４との接続を切り換えるスイッチ、１４は受信機１０の
出力を格納するメモリである。なお、１〜１１までの各
部は従来のホログラフィックレーダと同一の部品又は手
段である。
図において、１２は素子アンテナｌと受信機ｌＯとの接
続を切り換えるスイッチ、１３は受信機１０とメモリ１
４との接続を切り換えるスイッチ、１４は受信機１０の
出力を格納するメモリである。なお、１〜１１までの各
部は従来のホログラフィックレーダと同一の部品又は手
段である。
以下、図に従って本実施に係るホログラフィックレーダ
の動作について説明する。受信機１ｏ及びディジタルマ
ルチビーム形成器１１の内部動作は従来のホログラフィ
ックレーダの動作と同一であるので省略し、本実施例で
新たに付加されたスイッチ１２及び１３並びにメモリ１
４の動作について詳細に説明する。
の動作について説明する。受信機１ｏ及びディジタルマ
ルチビーム形成器１１の内部動作は従来のホログラフィ
ックレーダの動作と同一であるので省略し、本実施例で
新たに付加されたスイッチ１２及び１３並びにメモリ１
４の動作について詳細に説明する。
このホログラフィックレーダでは、素子アンテナ数Ｎ及
び受信機台数りは、その比に＝Ｎ／Ｌが自然数となるよ
うな組合せが選定され、連続したに個の素子アンテナ毎
に１台、の受信機１０が割り当てられる。Ｌ個の受信機
１０及びその入出力端に付加された切換スイッチ１２及
び１３の動作はすべて同じである。
び受信機台数りは、その比に＝Ｎ／Ｌが自然数となるよ
うな組合せが選定され、連続したに個の素子アンテナ毎
に１台、の受信機１０が割り当てられる。Ｌ個の受信機
１０及びその入出力端に付加された切換スイッチ１２及
び１３の動作はすべて同じである。
スイッチ１２は観測の開始、即ち第１番目の送信パルス
に同期して切換えられ、各受信機１０に割り当てられた
連続したに個の素子アンテナの中の第１番目の素子アン
テナと受信機１０の入力端子とを接続し、スイッチ１３
は上記受信機１ｏの出力端子と当該受信機ｌＯに割り当
てられたに個のメモリとを接続する。この状態は、次の
送信パルスすなわち第２番目の送信パルスが発射される
まで継続され、この間第１番目の素子アンテナで受信さ
れたすべてのレンジビンの高周波信号の増幅、検波及び
Ａ／Ｄ変換等が行われ、ディジタル複素ビデオ信号が第
１番目のメモリ１４に格納される。そして、第２番目の
送信パルスに同期して上記スイッチ１２及び１３が切換
られ、これにより第２番目の素子アンテナと受信機１０
の入力端子、同出力端子と第２番目のメモリとが接続さ
れ、第２番目の素子アンテナで受信された高周波信号が
同様に増幅、検波、Ａ／Ｄ変換された後、メモリに格納
される。上記動作かに番目の送信パルスまで順次繰り返
される。各受信機１０に割り当てられたに個のメモリ１
４のすべてにディジタル複素ビデオ信号が格納されると
、Ｌ個のすべての受信機１０に各々割り当てられたに個
のメモリ１４から、ディジタル複素ビデオ信号が同時に
読み出され、素子アンテナ数Ｎに等しい数すなわちＫＬ
個のディジタル複素ビデオ信号が、ディジタルマルチビ
ーム形成器１１へ入力される。
に同期して切換えられ、各受信機１０に割り当てられた
連続したに個の素子アンテナの中の第１番目の素子アン
テナと受信機１０の入力端子とを接続し、スイッチ１３
は上記受信機１ｏの出力端子と当該受信機ｌＯに割り当
てられたに個のメモリとを接続する。この状態は、次の
送信パルスすなわち第２番目の送信パルスが発射される
まで継続され、この間第１番目の素子アンテナで受信さ
れたすべてのレンジビンの高周波信号の増幅、検波及び
Ａ／Ｄ変換等が行われ、ディジタル複素ビデオ信号が第
１番目のメモリ１４に格納される。そして、第２番目の
送信パルスに同期して上記スイッチ１２及び１３が切換
られ、これにより第２番目の素子アンテナと受信機１０
の入力端子、同出力端子と第２番目のメモリとが接続さ
れ、第２番目の素子アンテナで受信された高周波信号が
同様に増幅、検波、Ａ／Ｄ変換された後、メモリに格納
される。上記動作かに番目の送信パルスまで順次繰り返
される。各受信機１０に割り当てられたに個のメモリ１
４のすべてにディジタル複素ビデオ信号が格納されると
、Ｌ個のすべての受信機１０に各々割り当てられたに個
のメモリ１４から、ディジタル複素ビデオ信号が同時に
読み出され、素子アンテナ数Ｎに等しい数すなわちＫＬ
個のディジタル複素ビデオ信号が、ディジタルマルチビ
ーム形成器１１へ入力される。
ディジタルマルチビーム形成器１１ではあたかもＮ個の
素子アンテナとＮ個の受信機を用いた従来のホログラフ
ィックレーダの場合と同様に、Ｎ本のマルチビームを形
成する。
素子アンテナとＮ個の受信機を用いた従来のホログラフ
ィックレーダの場合と同様に、Ｎ本のマルチビームを形
成する。
以上のように、この発明によれば、素子アンテナと受信
機及び受信機とメモリの間に付加されたスイッチを切り
換えることにより、１台の受信機で、Ｋ個の素子アンテ
ナで受信された高周波信号の処理を行うことが出来るた
め、従来の装置と比較して受信機の数を１／Ｋに削減で
き、装置を小型・軽量化することができる。
機及び受信機とメモリの間に付加されたスイッチを切り
換えることにより、１台の受信機で、Ｋ個の素子アンテ
ナで受信された高周波信号の処理を行うことが出来るた
め、従来の装置と比較して受信機の数を１／Ｋに削減で
き、装置を小型・軽量化することができる。
第１図はこの発明の一実施例によるホログラフィックレ
ーダの構成を示す図、第２図は従来のホログラフィック
レーダの構成を示す図、第３図はホログラフィックレー
ダの動作原理を説明するための図である。 １・・・素子アンテナ、２・・・アンテナ・アレー、１
０・・・受信機、１１・・・ディジタルマルチビーム形
成器、１２．１３・・・スイッチ、１４・・・メモリ。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
ーダの構成を示す図、第２図は従来のホログラフィック
レーダの構成を示す図、第３図はホログラフィックレー
ダの動作原理を説明するための図である。 １・・・素子アンテナ、２・・・アンテナ・アレー、１
０・・・受信機、１１・・・ディジタルマルチビーム形
成器、１２．１３・・・スイッチ、１４・・・メモリ。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）複数の素子アンテナからなるアンテナ・アレーと
、 上記素子アンテナＫ個（Ｋ：２以上の整数）に対して１
台の割合で設けられ、各素子アンテナで受信される受信
信号を増幅、検波、及びＡ／Ｄ変換する受信機と、 上記各素子アンテナに対応して設けられ、上記受信機か
らの出力データを格納する複数のメモリと、 上記素子アンテナと受信機との間及び受信機とメモリと
の間に設けられ、上記に個の素子アンテナの受信信号を
時分割で上記受信機に入力し、該受信機の出力を順次上
記メモリに格納するための第１、第２のスイッチと、 上記複数のメモリから出力されるデータ複素ビデオ信号
を用いてマルチビームを形成するディジタルマルチビー
ム形成手段とを備えたことを特徴とするホログラフィッ
クレーダ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62091189A JPH0668542B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | ホログラフイツクレ−ダ |
| US07/290,048 US4924235A (en) | 1987-02-13 | 1988-02-10 | Holographic radar |
| DE3889118T DE3889118T2 (de) | 1987-04-14 | 1988-02-10 | Holographischer radar. |
| EP88907545A EP0371133B1 (en) | 1987-02-13 | 1988-02-10 | Holographic radar |
| PCT/JP1988/000131 WO1988006295A1 (fr) | 1987-02-13 | 1988-02-10 | Radar holographique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62091189A JPH0668542B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | ホログラフイツクレ−ダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63256879A true JPS63256879A (ja) | 1988-10-24 |
| JPH0668542B2 JPH0668542B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=14019495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62091189A Expired - Fee Related JPH0668542B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-04-14 | ホログラフイツクレ−ダ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0668542B2 (ja) |
| DE (1) | DE3889118T2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02275385A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| JPH0356882A (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| EP0987561A3 (en) * | 1998-09-14 | 2000-11-29 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Holographic radar |
| JP2006284356A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Ministry Of Public Management Home Affairs Posts & Telecommunications | 電波ホログラフィ電波源探査装置 |
| JP2006337280A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Toshiba Corp | 電波発生源可視化装置及び電波発生源可視化方法 |
| JP2006337281A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Toshiba Corp | 電波発生源可視化装置及び電波発生源可視化方法 |
| JP2007212228A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Ministry Of Public Management Home Affairs Posts & Telecommunications | 電波発射源可視化装置及びその方法 |
| US7289058B2 (en) | 2004-06-21 | 2007-10-30 | Fujitsu Ten Limited | Radar apparatus |
| JP2009080024A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Fujitsu Ltd | 探知測距装置および探知測距方法 |
| US7525479B2 (en) * | 2006-01-23 | 2009-04-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Radar apparatus |
| JP2014532183A (ja) * | 2011-10-17 | 2014-12-04 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 角度分解能型レーダセンサ |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP62091189A patent/JPH0668542B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-02-10 DE DE3889118T patent/DE3889118T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7486223B2 (en) | 2004-06-21 | 2009-02-03 | Fujitsu Ten Limited | Radar apparatus |
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| JP2009080024A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Fujitsu Ltd | 探知測距装置および探知測距方法 |
| JP2014532183A (ja) * | 2011-10-17 | 2014-12-04 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 角度分解能型レーダセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3889118T2 (de) | 1994-07-21 |
| JPH0668542B2 (ja) | 1994-08-31 |
| DE3889118D1 (en) | 1994-05-19 |
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