JPS6336176A - レ−ダ目標検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーダー目標検出装置に関し、特に−次および
二次レーダーにおける目標の次回表示子測位１〃の近傍
における受信利得を、目標の検出予測レベルに対応して
適応制御することを図ったレーダー目標検出装置に関す
る。

〔従来の技術〕

送信′４波の反射波を利用して決球を表示する一次レー
ダー、もしくは質問信号として送信電波を発射し対象局
による応答信号を利用する形式で映１埃を表示する二次
レーダーいずれも、通常５ＴＣ（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔ
ｙ　　Ｔｉｍｅ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ　）ゲート、もしく
はレンジアジムｙ、　（Ｒａｎｚｅ　　Ａｚｉｍｕｔｂ
　）ゲートあるいはこれら両ゲートの組合せでレーダー
の受信利得のｉ［ｒ制御を行なっている。これらのゲー
トのうちＳ　Ｔ　Ｃゲートは受１ゴする反射波のレベル
が、時間すなわち距離Ｒに対応し一次レーダーでは１／
几４で、また二次レーダーでは１７Ｒ２で減尺する球面
拡散特性を有し、従ってレーダーの送信機近傍に近づく
程強大レベルとなり、遠ざかる程急激に減少することに
よる目標検出２表示上のアンバランスを補正することを
目的とするものである。すなわち、反射波のレベルはレ
ーダー近傍に近づく程急減に増大するので、このためレ
ーダー近傍からの反射波は地形、建物等による不要かつ
強大なりラックを受けることとなるので、これを極力検
出信号から排除するものである。

一方、レンジアジムスゲートは、レーダーの捜索覆域に
含まれる特定の地形、建造物による部分的固定反射波、
もしくは電波放射垂直面での直接波と地上反射波との和
、差いずれかの干渉にもとづく部分的検出レベルの変動
、いわゆる垂ｈロービング（Ｉｏｂｉｎｇ　）の影響を
排除しようとするものである。

上述した２つのゲートのうち、Ｓ　’ｆ’　Ｃゲートは
距離とともに遠方に向うに従って受信利得が定常状態に
達するような特性の利得制御を行ない、まだ、レンジア
ジムスゲートは、対象とする覆域部分をそのレンジ（距
離）およびアジムス（方位）にわたって受信利得を減少
せしめる等の制御を行ない、いずれのゲートにあっても
受信利得の制御内容はレーダーの運用条件、環境等を勘
案しあらかじめ設定される。

第２図は従来のレーダー目標検出装置の基本的構成を示
すブロック図であり、アンテナ１．送受分岐回路２．送
信機３．受信機４　、ＳＴＣゲート発生器５．目標検出
器６．追尾・着水処理装置７゜表示装置８等を備えて構
成される。

送信機３から出力される送信信号は、サーキーレータ等
を利用する送受分岐回路２を介してアンテナ１に供給さ
れ送信電波として放射される。

駆動旋回機構（図示せず）によって所定の運動を行なう
アンテナ１１ば、送信電波に対する反射波もしくはトラ
ンスボンダからの応答信号を捕捉し、これは送受分１技
回路２を介して受信機４に供給される。

受信機４は入力した受信信号を増］園、ビデオ信号化し
て出力する受信処理を行なうが、この場合、受信信号に
は前述したＳＴＣゲートもしくはレンジアジムスゲート
、あるいはこれら２つの複合ゲートによる処理が加えら
れる。第２図の場合はＳ′ＰＣゲート発生器５によるＳ
ＴＣゲートがかけられビデオ信号を出力する場合を例と
している。

８ＴＣゲ一ト発生器５は、送信機３から送信同期パルス
を受け、この送信同期パルスにもとづいて受信機４が受
信状態に切替えられるタイミングでスタートするｓ　’
ｒ　ｃゲート信号を受信機４に出力して受信信号にＳ　
Ｔ　Ｃゲートをかける。

第３図は、ＳＴＣゲート信号による受信利得の制御の一
例を示すＳＴＣゲート特性図である。第３図はＳ　’ｌ
’　Ｃゲートによる受信利得の制御が、時間とともに利
得が几２もしくはＲ４の四腺に従って増大する場合の利
得制御特性Ｃを示す。ここでＲ２は２次レーダーの、壕
だ几４は一次レーダーの場合の特性である。受信機４に
このような利得制御を施すことによって送信電波の空中
伝搬損失による影響を補償して遠近一様な受信感度状１
標金保持し、レーダー近傍における強大なりラックの相
対的抑圧を図ることができる。第３図ではｓ　′ｒ　ｃ
ゲート特性が几２、もしくは几４で増大する例を示した
が、この特性はレーダーの運用目的等全勘案し任意に設
定できるものである。

受信機４はこのようにしてＳＴＣゲートによる利得制御
を受けつつビデオ信号を出力しこれを目標検出装置６に
供給する。

目標検出器６は、入力したビデオ信号を、あらかじめ設
定する目標判定しきい値と比較する等の目標検出処理を
行ない、その出力を追尾・表示処理装置７に供給する。

追尾・表示処理装置７は、移動目標の位置データならび
にレベルを追跡記録しつつこれを所定の形式の表示用デ
ータに変換し表示装置８に供給し映像表示を行なわせる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した従来のレーダー目標検出装置は、そのＳＴＣゲ
ートもしくはレンジアジムスゲートカ、レーダーを運用
する場所ごとの特徴を配慮した特性の受信利得の制御を
対象としているので、レーダーの配置環境から生起する
クラッタ等の排除に対しては効果的であるが、同時に、
目標に対しても不要な利得制限を与えることになる。も
ともとレーダー目標検出にあっては、垂直ロービング。

目標の運動による反射断面積変動、航空機から地上局に
質問する２次レーダーの場合には、さらに機体アンテナ
利得の機体動揺による変動を伴い、検出確率の変動低下
が避けられず、ＳＴＣゲート。

レンジアジムスゲートはさらにこの傾向を助長し、甚だ
しきに到っては目標の検出も不可能となることも避けら
れないという問題がある。また、この問題の解決を図っ
て受信機の感度、利得を上げようとすると、クラッタ、
マルチパス受信の増大等、望まざる入力の増大が避けら
れないという問題がある。

本発明の目的は上述した欠点を除去し、目標の受信予測
レベルに対応して目標の予測位置近傍における受信利得
を適応制御しうる手段を備えることにより目標検出確率
を大幅に改善しうるレーダー目標検出装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明のレーダー目標検出装置は、レーダーの送信電波
の反射波もしくはトランスボンダを介して送信される応
答信号を受信しこの受信信号から目標を検出するレーダ
ー目標検出手段と、このレーダー目標検出手段によって
検出した目標を追尾しつつその追尾結果にもとづいて目
標の次回走査における未来位１σ゛を予測する目標位置
予測手段と、前記未来位置を中心としあらかじめ設定す
る距離および方位表示範囲にわたり目標検知予測レベル
に対応してレーダーの受信利得を適応１ｕす御する受信
利得適応制御手段とを備えて構成される。

〔実施例〕

次に図面を径間して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
１図に示す実施例は、アンテナｌ、送受分岐回路２．送
信機３．受信機４．ＳＴＣゲート発生器５．目標検出器
６９表示装置８．目標位置予測回路９．適応制御回路１
０等を備えて構成され、また適応制御回路１０は最適利
得算出器１０１゜加算器１０２を備えて構成される。

第１図に示す実施例の構成機器のうち、アンテナ１．送
受分岐回路２．送信機３．受信機４．ＳＴＣゲート発生
器５．目標検出器６２表示装置８等は、第２図に示す同
一記号番号と同じものであるのでこれらに関する詳細な
説明は省略する。

アンテナ１から送受分岐回路２全介して受信機に供給さ
れた受信信号は受信処理後ビデオ信号として目標検出器
６に供給され、これンこよって検出された目標は目標位
置予測回路９に供給される。

ただし、この処理フローにおいて、受信機４は、後述す
る適応制御回路１０の出力する適応’！ＩＩ御Ｓ′ＰＣ
ゲート信号によシ受信利得を目標の予測レベルに対応し
目標の予測位置を中心とする適応制御領域にわたって所
定のレベルに増大保持するように適応制御のＳＴＣゲー
トをかけられる。

さて、目標位置予測回路９は、目標検出器６から提供さ
れる目標データならびに位置を追尾しつつ、あらかじめ
設定する過去複数サンプルを常に更新しつつメモリに格
納し、これらデータの位置情報、移動速度等にもとづい
て次回レーダー捜索時における未来位置を予測、算出す
る。目標データに格納すべきサンプル数は、この予測と
所要精度に必要な数が設定される。目標位置予測回路９
は、こうして予測された目標の次回出現位置を中心とし
予測変動分を含めた範囲を適応予測領域とし、この領域
を表現する距離および方位に関するデータを決定し、こ
れと予測算出に利用した過去複数サンプルの目標レベル
情報とを目標予測データとして適応制御回路１０に供給
する。

適応制御回路１０は、最適利得算出器１０１で、入力し
た目標予測データのうち過去複数サンプルの目標レベル
情報にもとづき、次回取得すべき目標のレベルを外挿法
等を利用して算出、さらにこの結果にもとづき次回目標
に対して用意すべき最適受信利得をレーダー運用諸元に
もとづいて算出する。最適利得算出器１０１は、こうし
て得られた最適受信利得に制御するＳＴＣゲート信号の
レベルを決定し、このＳＴＣゲート信号とこのＳＴＣゲ
ート信号を適用すべき前述した適応予測領域に関するデ
ータとを加算器１０２に供給する。

加算器１０２は、こうして、ＳＴＣゲート発生器５から
提供されるＳＴＣゲート信号と最適利得算出器１０１か
ら出力されるＳ　Ｔ　Ｃゲート信号とを加算し、その結
果、適応予測領域に関しては最適利得算出器１０１の出
力するＳＴＣゲート信号、また適応予測領域以外の捜索
領域では、ＳＴＣゲート発生器５の出力する８ＴＣゲ一
ト信号で構成される適応制御ＳＴＣゲート信号を発生し
、これを受信機４に供給し受信機６の８　’Ｉ’　Ｃ制
御を行なう。

このようにして、一旦検出された目標はこれを追尾し、
この目標を中心とする適応予測領域においては通常のＳ
　Ｔ　Ｃ？ｔＩＩＪ御による受信利得よりも過去の目標
の受信レベルに対応して一定割合だけ受信利得を上げる
ように設定する最適レベルで受信が可能となるｓ　’ｒ
　ｃ制御を実施することができる。

すなわち、検出した目標ごとに受信感度の適応制御が可
能とな如、かつ擬似目標やクラッタの増加も大幅に抑圧
し、従って目標の検出確率を著しく改善しうる受信が可
能となる。

適応制御Ｓ’ｌｌ”Ｃゲート信号によって受信利得を適
応制御されつつ得られる目標検出器６の出力は目標位置
予測回路９を介して表示処理装置１１に供給され、所定
の表示処理を施されて表示信号に変換されたのち、表示
装置８に表示される。

上述した受信利得の適応制御は、Ｓ　’ｌ’　Ｃゲート
による制御のみを対象として実施した場合を例としてい
るが、これはアジムスレンジゲートを対象としても、ま
だアジムスレンジゲートとの組合せによる制御を対象と
してもほぼ同様に実施できることは明らかである。さら
に、このような適応制御の運用は、従来の制御手法と併
用できるものであることも明らかであシ、これらはいず
れも本発明の趣旨を損なうことなく容易に実施できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、−次もしくは二次
レーダーによって捕捉、検出した目標を追尾しつつこれ
を受信レベルに対応して検出予測位置を中心とする所定
の適応予測領域内で適応受信処理するという手段を備え
ることにより、クジツタならびに擬似目標の発生を大幅
に抑圧した状態で目標の検出確率を著しく改善しうるレ
ーダー目標検出装置が実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーダー目標検出装置の一実施例の構
成を示すブロック図、第２図は従来のレーダー目標検出
装置の基本的構成を示すブロック図、第３図はＳＴＣゲ
ート信号による受信利得の制御の一例を示すＳＴＣゲー
ト特性図である。 １・・・・・・アンテナ、２・・・・・・送受分岐回路
、３・・・・・・送信機、４・・・・・・受信機、５・
・・・・・ＳＴＣゲート発生器、６・・・・・・目標検
出器、７・・・・・・追尾・表示処理装置、８・・・・
・・表示装置、９・・・・・・目標位置予測回路、１０
・・・・・・適応゛制御回路、１１・・・・・・表示処
理装置、１０１・・・・・・最適利得算出器、１０２・
・・・・・加算器。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋 筋　３　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーダーの送信電波の反射波もしくはトランスボンダを
   介して送信される応答信号を受信しこの受信信号から目
   標を検出するレーダー目標検出手段と、このレーダー目
   標検出手段によって検出した目標を追尾しつつその追尾
   結果にもとづいて目標の次回走査における未来位置を予
   測する目標位置予測手段と、前記未来位置を中心としあ
   らかじめ設定する距離および方位表示範囲にわたり目標
   の検出予測レベルに対応してレーダーのを適応制御する
   受信利得適応制御手段とを備えてレーダー目標を検出す
   ることを特徴とするレーダー目標検出装置。