JP2004279268A - Radio frequency interference apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、速度弁別を行うレーダに対して偽信号を送信してその機能を減殺する電波妨害装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の電波妨害装置は、レーダから到来した電波をアンテナで受信し、局部発振器の信号とミキサーで混合して中間周波数の信号に変換して受信パルスを生成する。このパルスを一定時間遅延する遅延線を通して遅延させる。この遅延時間は、一般的に妨害対象となるレーダのパルス幅に設定されることが多い。遅延された中間周波数の信号を送信するために、受信に使用した局部発信器の信号を位相量制御器の制御信号によって位相器で位相調整を行う。この位相調整された局部発信器の信号を遅延された中間周波数の信号により変調器で変調する。この変調され、元の周波数に戻された信号を増幅しアンテナから送信する。
以上は、先行技術ではなく、一般的に知られている技術である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電波妨害装置は、以上のように構成されているので、受信パルスの遅延量が固定であるため、レーダと電波妨害装置を搭載している目標物との距離によってはレーダの送信波を送信する送信タイミングと目標物から送信された妨害波がレーダに到達し受信されるタイミングとが同一になってしまう場合がある。このときには、レーダで妨害波を受信することができなくなるという問題がある。なお、この問題はレーダ反射波が受信されない問題としても知られており、エクリプス(蝕)と呼ばれている。また、電波妨害装置の遅延量が固定遅延量であるため、レーダの送信パルス幅が遅延量より長いパルス幅で送信された信号の場合には、電波妨害装置が送信する妨害波の平均電力が半減するという問題があった。
【0004】
この発明は、このような問題を解決するためになされたもので、レーダが送信するタイミングと、目標物が送信する妨害波がレーダに到達し受信されるタイミングが重ならないようにして、レーダで妨害波の受信が全く受信されないことがないようにするとともに、レーダの送信するパルス幅によらず妨害波の平均電力が半減しない電波妨害装置を得ることを目的とする。またさらに、レーダの送信パルスを受信して妨害波を再生する再生タイミングを変えることで、別の妨害効果を与えることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電波妨害装置は、受信パルスとパルスの前縁を検出する検出手段と、検出されたパルス信号を記憶する記憶手段と、検出されたパルスの前縁信号に基づいて記憶手段に記憶されたレーダパルス信号を再生するタイミングを制御するタイミング制御手段とを備えるようにしたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。なお、全図を通して同一符合は同一、又は相当部分を示すものとする。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1の電波妨害装置の構成を示す図で、レーダから送信された送信波を図示していないアンテナで受信し、ミキサー1で局部発振器2の信号と混合してレーダの送信パルス信号に変換する。この信号は、パルス前縁検出器(検出手段)3に入力され、ここでパルス信号の前縁(前エッジ)を検出すると共にパルスを出力しDRFM(Digital Radio Freaquency Memory)(記憶手段)4に記憶する。検出されたパルスの前エッジはタイミング制御回路(タイミング制御手段)5に入力される。このタイミング制御回路5で妨害波のもとになるパルスの再生するタイミングを生成してDRFM4の制御を行う。DRFM4から読み出されたパルスを変調器8に入力する。変調器8には、局部発振器2の信号を位相量制御回路7で位相量を制御される移相器6を介して与えられている。変調器8で変調された信号が妨害波として図示していないアンテナから送信される。
【0007】
次に動作の詳細を説明する。まず、この発明の電波妨害装置の位置付けを簡単に図11を用いて説明する。この発明の電波妨害装置は、目標物13に搭載されている。レーダ12(一般的には地上に設置されている)から送信される送信波14(以下、レーダ波という)は、目標物13にあたると反射され目標物からの反射波15(以下、レーダエコーという)としてレーダ12に到達する。レーダ12では、このレーダエコー15を受信して、レーダ波14の送信タイミングとの時間差とから目標物までの距離を知る。また、送信周波数と受信周波数の差から目標物の速度を知る。電波妨害装置13は、レーダ12からのレーダ波14を受信すると、検知された送信パルスの波形を記憶し、受信タイミングから擬似レーダエコー16(以下、妨害波という)を生成して送信するものである。
【0008】
さて、図1に戻り説明を行う。図示されていないアンテナで受信されたレーダ波14は、局部発振器2の信号とミキサー1で混合されて中間周波数のパルス信号に変換される。このパルス信号はパルス検出器3で、パルスの前縁(パルスの立ち上がり)を検出し、タイミング制御回路5に出力する。一方、パルス検出器3では、中間周波数成分を含んだパルス波形として、DRFM4へ出力する。図3は、DRFM4の構成を示すもので、A/D(アナログ/デジタル)変換器などの量子化器4a、メモリ4bとD/A(デジタル/アナログ)変換器などの逆量子化器4cからなる。中間周波数を含んだパルスは量子化器4aでデジタルデータに変換されメモリ4bに記憶される。
【0009】
つぎに、記憶されたパルス信号を再生し妨害波を送信するまでを説明する。DRFM4に記憶された受信パルスのデジタルデータは、パルス検出器3で検出されたパルスの前縁信号によって制御される。パルス再生タイミング制御回路5では、検出したパルス前縁信号からの遅延時間を調整してメモリ4bからパルスのデジタルデータを読み出し逆量子化器4cで中間周波数を含むパルス信号を再生する。この再生されたパルス信号は変調器8に入力される。変調器8には、ミキサー1に使用された局部発振器2の信号を位相量制御器7の制御信号によって移相器6で位相を変えられた信号が入力されている。この位相を変化させて変調するということは、ドップラ効果を与えることと同じであり、レーダ12で妨害波16を受信すると位相の差から目標物13の擬似速度(欺瞞速度ともいう)を検知する。
図2は、レーダ12のパルスと妨害装置の送信パルス(レーダ12側では受信パルス)の時間関係を示した図で、レーダ12が送信するレーダ波は目標物13にあたってレーダエコー波としてレーダに受信される。レーダ12側では、レーダ波とエコー波の受信時間差により目標物13までの距離は算出できるが、目標物13側では、レーダ12における送出タイミング、レーダエコーの受信タイミングの予測は困難である。そのため、電波妨害装置では受信パルスから検出したパルスの前縁信号をもとに、妨害波がレーダ波と同一タイミングにならないように遅延時間τを制御する。図では、レーダエコーからの遅延時間τとして示している。そして、遅延時間τを比較的長周期(例えば、数秒程度)で切り替えることにより、必ず妨害波が効率よくレーダに注入される状態を発生させる。
【0010】
この実施の形態1の発明によれば、パルスの再生タイミングを変えることにより遅延時間を変えられるので、レーダエコーと妨害波の時間関係を最適化できエクリプスによる妨害効果の低下を防ぐことができ有効な妨害ができるという効果がある。
【0011】
実施の形態2.
なお、実施の形態1では、遅延時間を比較的長周期で切り替えるように構成した電波妨害装置の例を示したが、この実施の形態2では、実施の形態1と同様の構成でDRFM4から記憶されたパルスデータを読み出すタイミングを制御して再生するパルスを制御するようにしたものである。図4はこの実施の形態2により送信される妨害波の時間関係を示す図である。再生タイミング制御回路5でDRFM4から読み出すタイミング時間を段階的に短周期(遅延時間では、τ1、τ2、τ3、τ4、τ5)で変化させて読み出してパルスを再生するものである。
【0012】
このように、DRFMから読み出すタイミングを段階的に短周期で妨害パルスを再生すると、レーダに注入される妨害波の電力が変化することになり、妨害波に振幅変調を加えたのと同等の効果をもたらすとともに、電波妨害装置側での振幅変調用の部品を不要にでき、機器の小型化につながる効果を奏する。
【0013】
実施の形態3.
図5は、実施の形態3における、妨害波の発生を説明する図である。実施の形態1および2ではパルス前縁信号により再生タイミング制御回路5で、比較的長周期または段階的に短周期でDRFM4に記憶されているパルスデータを読み出して再生し妨害波を送信するようにしたが、この実施の形態では、遅延時間をほぼゼロにして妨害波を送信するようにしたものである。レーダ側もエクリプス(蝕)除去のための処理を採用している場合もある。すなわち、レーダと目標物の距離によってはレーダエコー波が送信タイミングに重ならないようにするため、図5に示すように、レーダ側の送信するレーダ波の送信周期(T1、T2、T3…)を微妙に変化させている。したがって、レーダ反射波から遅延せずに妨害波を出力すれば、最も効率よく妨害波をレーダに注入できる。
【0014】
遅延させずに妨害波を送信するということは、受信と送信を同時に実施することであり、電波妨害装置におけるアイソレーションを充分に取れないため難しい。そのため、この実施の形態では、図6に示すように、レーダ波を受信する毎にパルスデータをDRFM4に記憶するのではなく、一度DRFM4に記憶されたパルスデータを繰り返し再生するのである。ただし、再生するタイミングは、レーダ波を受信毎に、パルス検出回路で検出されたパルスの前縁信号のタイミングで行う。
【0015】
以上のような構成をとることにより、レーダ反射波から遅延させずに妨害波を送信できるので、最も効率よく妨害波をレーダに注入できる効果がある。
【0016】
実施の形態4.
なお、実施の形態1では、DRFM4の前段でレーダ波のパルス前縁を検出するようにしていたが、図7に示すようにレーダ波のパルス幅を測定するパルス幅測定回路3aとした構成でもよい。その他の構成は、図1と同じである。
図7で動作を説明する。ミキサー1で中間周波数のパルス信号に変換された後、このパルス信号のパルス幅をパルス幅測定回路3aで測定し、そのパルス幅情報をパルス制御回路5aに出力する。パルス制御回路5aはパルス幅情報に基づいて、同じパルス幅の時間だけDRFM4に記録させる。そして、測定したパルス幅の時間だけ遅延させてパルスを再生する。再生されたパルスは移相シフトされた局部発振器2の信号を変調器8で変調し、妨害波として送信する。
図8はこの様子を示す図で、図8(a)は、電波妨害装置で受信したレーダ波のパルス幅が広い場合で、図8(b)はパルス幅が狭い場合の時間関係を表している。パルス幅(PW)が広くても、または狭くてもパルス幅(PW)と同じ幅の遅延時間(τ)だけ遅延させる。
【0017】
このような構成にすることによって、レーダのレーダ波が広いパルス幅であっても、または狭いパルス幅であっても、妨害波がレーダに注入する平均電力が減ることなく効率よく妨害できる。
【0018】
実施の形態5.
以上説明してきた実施の形態では、DRFM4の前段にパルスの前縁を検出する検出回路またはパルス幅測定回路を設けた構成のものについて説明してきたが、この実施の形態では、これらによらない電波妨害装置の実施の形態を説明する。
図9は、実施の形態5の構成を示す図で、量子化雑音発生器9とDRFM4内の量子化器4aとメモリ4bの間に加算器4dを備えた構成である。その他の構成は実施の形態1と同じである。
図9において、量子化雑音発生器9で量子化雑音を発生させ、この量子化雑音を、中間周波数の受信レーダパルス信号を量子化器4aでデジタルデータに変換された信号と加算器4dで重畳する。この重畳されたデジタルデータをメモリ4bに記憶する。記憶されたデジタルデータを読み出して逆量子化器4cで中間周波数のパルス信号に変換し、変調器8で変調して妨害波として送信する。
【0019】
このように構成することにより、重畳させる量子化雑音を適切に選べば、電波妨害波に部品の追加無く、ノイズを重畳させた有効な妨害波を送信することができる。
【0020】
実施の形態6.
なお、上記の実施の形態5では、量子化雑音を重畳させてDRFM4に記憶させたが、図10に示すように、DRFM4の加算器4dに替えて減算器4eとし、量子化雑音発生器9の出力雑音をこの減算器4eに入力すると共に逆量子化変換器10に入力した後、アナログ信号に変換された雑音を、DRFM4の前段で、ミキサー1で中間周波数の信号になったレーダパルス信号に加算器11で加算するように構成してもよい。DRFM4に記憶される信号は雑音の少ない信号となり、DRFM4から読み出され、逆量子化器4cで中間周波数のパルス信号に変換され、変調器8に入力される。
【0021】
このような構成にすることによって、量子化雑音を加減する一連の処理を行うことで、単純にレーダパルスデータをDRFMで記憶/再生したときに比べて、妨害波の出力波形に含まれる雑音を減少させることができ、有効な電波妨害ができる。
【0022】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、受信レーダ信号を中間周波数に変換されたレーダパルス信号からパルスとパルス前縁を検出し、この検出されたパルスを記憶するとともに、パルス前縁信号に基づいて記憶されたパルスを再生するタイミングを制御する構成としたので、レーダに対応した最適化した遅延量の妨害波の発生が可能となり、またエクリプスによる妨害効果の低下を防ぐことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1の構成を示す図である。
【図2】この発明の妨害波とレーダ波の関係を示す図である。
【図3】この発明のDRFMの構成を示す図である。
【図4】この発明の実施の形態2における妨害波とレーダ波の関係を示す図である。
【図5】この発明の実施の形態3における妨害波とレーダ波の関係を示す図である。
【図6】この発明の実施の形態3における妨害波再生タイミングを示す図である。
【図7】この発明の実施の形態4における電波妨害装置の構成を示す図である。
【図8】この発明の実施の形態4における妨害波の平均電力を説明する図である。
【図9】この発明の実施の形態5による電波妨害装置の構成を示す図である。
【図10】この発明の実施の形態6による電波妨害装置の構成を示す図である。
【図11】この発明の電波妨害装置とレーダの位置関係を示す図である。
【符号の説明】
1 ミキサー、2 局部発振器、3 パルス検出器、4 DRFM、4a 量子化器、4b メモリ、4c 逆量子化器、4d 加算器、4e 減算器、5 タイミング制御回路、6 移相器、7 位相量制御回路、8 変調器、9 量子化雑音発生器、10 逆量子化変換器、11 加算器、12 レーダ、13 目標物、14 レーダ波、15 レーダエコー波、16 妨害波。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radio wave jammer that transmits a false signal to a radar that performs speed discrimination and reduces its function.
[0002]
[Prior art]
A conventional radio wave jammer receives a radio wave arriving from radar with an antenna, mixes the signal with a local oscillator signal with a mixer, converts the signal into an intermediate frequency signal, and generates a reception pulse. This pulse is delayed through a delay line that delays for a fixed time. This delay time is generally set to the pulse width of the radar to be disturbed in many cases. In order to transmit the delayed intermediate frequency signal, the phase of the signal of the local oscillator used for reception is adjusted by the phase shifter according to the control signal of the phase amount controller. The phase-adjusted local oscillator signal is modulated by the modulator with the delayed intermediate frequency signal. The modulated signal returned to the original frequency is amplified and transmitted from the antenna.
The above is not a prior art but a generally known technique.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional radio jamming device is configured as described above, the delay amount of the received pulse is fixed, so that the radar transmission wave may be transmitted depending on the distance between the radar and a target equipped with the radio jamming device. In some cases, the transmission timing for transmission and the timing at which the interference wave transmitted from the target reaches the radar and is received may be the same. In this case, there is a problem that the radar cannot receive the interference wave. This problem is also known as a problem that the radar reflected wave is not received, and is called Eclipse (eclipse). In addition, since the delay amount of the radio wave jamming device is a fixed delay amount, if the signal transmitted by the radar has a pulse width longer than the delay amount, the average power of the jamming wave transmitted by the radio wave jamming device is reduced. There was a problem of halving.
[0004]
The present invention has been made in order to solve such a problem. The timing at which a radar transmits and the timing at which an interference wave transmitted by a target arrives at a radar and is received are not overlapped with each other. It is an object of the present invention to provide a radio wave jammer that prevents no jamming wave from being received at all and that reduces the average power of the jamming wave by half regardless of the pulse width transmitted by the radar. Still another object of the present invention is to provide a different interference effect by changing a reproduction timing at which a radar transmission pulse is received and an interference wave is reproduced.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The radio wave jamming device according to the present invention includes: a detecting unit that detects a leading edge of a received pulse and a pulse; a storing unit that stores a detected pulse signal; And timing control means for controlling the timing for reproducing the radar pulse signal thus obtained.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. It should be noted that the same reference numerals indicate the same or corresponding parts throughout the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a radio wave jamming device according to a first embodiment of the present invention. A transmitting wave transmitted from a radar is received by an antenna (not shown), and the signal is mixed with a signal of a
[0007]
Next, details of the operation will be described. First, the positioning of the radio wave jamming device of the present invention will be briefly described with reference to FIG. The radio wave jamming device of the present invention is mounted on a
[0008]
Now, description will be made returning to FIG. The
[0009]
Next, the steps from reproducing the stored pulse signal to transmitting the interference wave will be described. The digital data of the received pulse stored in the DRFM 4 is controlled by the leading edge signal of the pulse detected by the pulse detector 3. The pulse reproduction
FIG. 2 is a diagram showing a time relationship between a pulse of the
[0010]
According to the invention of the first embodiment, the delay time can be changed by changing the reproduction timing of the pulse, so that the time relationship between the radar echo and the interference wave can be optimized, and the reduction of the interference effect due to Eclipse can be effectively prevented. There is an effect that it is possible to interfere.
[0011]
In the first embodiment, an example of the radio wave jammer configured to switch the delay time at a relatively long cycle has been described. However, in the second embodiment, the
[0012]
As described above, when the interference pulse is reproduced in a short cycle stepwise at the timing of reading from the DRFM, the power of the interference wave injected into the radar changes, and the same effect as when amplitude modulation is added to the interference wave. And a component for amplitude modulation on the side of the radio wave jamming device can be dispensed with, which leads to an effect of reducing the size of the device.
[0013]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating generation of an interference wave in the third embodiment. In the first and second embodiments, the reproduction
[0014]
Transmitting an interfering wave without delay means performing both reception and transmission at the same time, and it is difficult to achieve sufficient isolation in a radio wave interference device. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, each time a radar wave is received, the pulse data is not repeatedly stored in the
[0015]
With the above configuration, the interfering wave can be transmitted without delay from the radar reflected wave, so that there is an effect that the interfering wave can be injected into the radar most efficiently.
[0016]
In the first embodiment, the leading edge of the radar wave pulse is detected at the preceding stage of the
The operation will be described with reference to FIG. After being converted into an intermediate frequency pulse signal by the mixer 1, the pulse width of this pulse signal is measured by the pulse
FIG. 8 is a diagram showing this state. FIG. 8A shows the time relationship when the pulse width of the radar wave received by the radio wave jamming device is wide, and FIG. 8B shows the time relationship when the pulse width is narrow. I have. Even if the pulse width (PW) is wide or narrow, it is delayed by a delay time (τ) having the same width as the pulse width (PW).
[0017]
With such a configuration, even if the radar wave of the radar has a wide pulse width or a narrow pulse width, it is possible to efficiently disturb the interference wave without reducing the average power injected into the radar.
[0018]
In the embodiment described above, the configuration in which the detection circuit for detecting the leading edge of the pulse or the pulse width measurement circuit is provided in the preceding stage of
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of the fifth embodiment, in which an
In FIG. 9, quantization noise is generated by a
[0019]
With this configuration, if the quantization noise to be superimposed is appropriately selected, an effective interference wave on which the noise is superimposed can be transmitted without adding components to the radio wave interference wave.
[0020]
In the fifth embodiment, the quantization noise is superimposed and stored in the
[0021]
With this configuration, by performing a series of processes for adjusting the quantization noise, noise included in the output waveform of the interfering wave can be reduced as compared with the case where the radar pulse data is simply stored / reproduced by DRFM. It can be reduced and effective jamming can be achieved.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a pulse and a pulse leading edge are detected from a radar pulse signal obtained by converting a received radar signal to an intermediate frequency, and the detected pulses are stored and based on the pulse leading edge signal. The structure that controls the timing of reproducing the stored pulse enables the generation of an interference wave with an optimized delay amount corresponding to the radar, and the effect of preventing the reduction of the interference effect due to Eclipse. Play.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between an interference wave and a radar wave according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a DRFM of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an interfering wave and a radar wave according to
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an interfering wave and a radar wave according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing interference wave reproduction timing according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a radio wave jamming device according to
FIG. 8 is a diagram illustrating an average power of an interfering wave according to
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a radio wave jamming device according to
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a radio wave jamming device according to
FIG. 11 is a diagram showing a positional relationship between the radio wave jamming device of the present invention and radar.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 mixer, 2 local oscillator, 3 pulse detector, 4 DRFM, 4a quantizer, 4b memory, 4c dequantizer, 4d adder, 4e subtractor, 5 timing control circuit, 6 phase shifter, 7 phase amount Control circuit, 8 modulator, 9 quantization noise generator, 10 inverse quantization converter, 11 adder, 12 radar, 13 target, 14 radar wave, 15 radar echo wave, 16 interference wave.
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