JP2605515B2 - 目標検出回路 - Google Patents

目標検出回路

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JP2605515B2 JP21276691A JP21276691A JP2605515B2 JP 2605515 B2 JP2605515 B2 JP 2605515B2 JP 21276691 A JP21276691 A JP 21276691A JP 21276691 A JP21276691 A JP 21276691A JP 2605515 B2 JP2605515 B2 JP 2605515B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モノパルス測角方式の
レーダ装置における目標検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、レーダ装置には、2次元
レーダと3次元レーダとがあり、測角方式も高低方向と
方位方向との両者をモノパルス測角するものと、何れか
一方のみをモノパルス測角するものとがあり、後者の場
合はモノパルス測角しない方向の角度は別の手段で求め
るようになっている。
【0003】何れにせよ、モノパルス測角方式のレーダ
装置では、空中線によって覆域空間を走査し、同一目標
からの応答と考えられる複数のビームをまとめ、その中
から目標に近いビームのモノパルス測角値を用いて目標
の位置とする目標検出方式が採用されている。
【0004】具体的に言えば、例えば図2に示すよう
に、空中線によってビーム1からビーム7の走査が行わ
れ、ビーム3及びビーム4において目標を検出した場
合、それぞれのモノパルス測角値から目標に近いビーム
(例えばビーム3)のモノパルス測角値を目標の位置と
するのである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の目標検出方式は、同一目標からの応答と考えられる複
数のビームをまとめ、その中から1つのビームのモノパ
ルス測角値を用いて目標検出するので、接近した複数の
目標が存在し、その影響のあるビームを同一目標からの
応答としてまとめてしまうような場合には、正しい目標
検出ができないという問題がある。
【0006】例えば図3に示すように、接近した2機の
目標A、同Bが存在し、それらがビーム1からビーム2
0までを応答した場合、全てのビームを同一目標からの
応答だと判断しまとめてしまうので、目標A、同Bを区
別したモノパルス測角ができないのである。
【0007】要するに、一定の間隔以上離れないと目標
を正しく検出できない能力を分解能性能と言うが、従来
の目標検出方式では、例えば図4に示すように、目標を
分離するためには、目標を検出しない位置として最低2
ビームステップ必要であるので、分解能性能をビームス
テップの大略3倍以下にはできないという問題がある。
近年、覆域走査時間の短縮化が1つの開発課題になって
いるが、そのためにはビームステップの間隔を広げねば
ならず、改善が望まれている。
【0008】本発明の目的は、モノパルス測角方式のレ
ーダ装置の分解能性能を向上させ得る目標検出回路を提
供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の目標検出回路は次の如き構成を有する。即
ち、第1発明の目標検出回路は、高低方向と方位方向と
をモノパルス測角するレーダ装置における目標検出回路
であって; この目標検出回路は、同一の目標応答と考
えられる複数のビームの位置情報をまとめるビーム統合
手段と; 前記ビーム統合手段の出力を受けて、高低方
向で最も上側のビームと最も下側のビームとを選びそれ
らの高低角をモノパルス測角する高低測角手段と; 前
記ビーム統合手段の出力を受けて、方位方向で最も右側
のビームと最も左側のビームとを選びそれらの方位角を
モノパルス測角する方位測角手段と; 前記ビーム統合
手段の出力を受けて、同一の目標応答と考えられる複数
のビームの和ビームと差ビームとの位相差から複数の目
標の存在を判定する複数目標判定手段と; 前記高低測
角手段の出力を受けて、両測角値の差が規定値以上か否
かを判定する高低目標分離手段と; 前記方位測角手段
の出力を受けて、両測角値の差が規定値以上か否かを判
定する方位目標分離手段と; 前記複数目標判定手段、
高低目標分離手段及び方位目標分離手段の各出力を受け
て、目標の位置を決定する目標決定手段と; を備えた
ことを特徴とするものである。
【0010】また、第2発明の目標検出回路は、高低方
向と方位方向との何れか一方をモノパルス測角するレー
ダ装置における目標検出回路であって; この目標検出
回路は、同一の目標応答と考えられる複数のビームの位
置情報をまとめるビーム統合手段と; 前記ビーム統合
手段の出力を受けて、モノパルス測角に係る方向で最も
離れた2つのビームを選びそれらの角度をモノパルス測
角する測角手段と;前記測角手段の出力を受けて、両測
角値の差が規定値以上か否かを判定する目標分離手段
と; 前記ビーム統合手段の出力を受けて、同一の目標
応答と考えられる複数のビームの和ビームと差ビームと
の位相差から複数の目標の存在を判定する複数目標判定
手段と; 前記目標分離手段と複数目標判定手段の各出
力及び外部から与えられるモノパルス測角しない方向の
角度値を受けて、目標の位置を決定する目標決定手段
と; を備えたことを特徴とするものである。
【0011】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明の目標検出
回路の作用を説明する。本発明では、接近している目標
が存在する場合、同一の目標応答と考えられる複数のビ
ームにおいては外側のビームが測角誤差が小さいという
事実に着目し、方位方向と高低方向の双方(第1発明)
または何れか一方(第2発明)において最も外側のビー
ムを検出しそれらの角度差が規定値以上か否かを判定す
ると共に、接近している目標の存在を和ビームと差ビー
ムとの位相差によって検出する。そして、接近している
目標が存在するときは、規定値以上を示す2方向の角度
(高低方向と方位方向の双方または一方における高低角
及び方位角)を目標情報として出力する。
【0012】その結果、2目標が1ビームステップ程度
に接近していても正確にその2目標を検出でき、分解能
性能を従来よりも一段と向上させ得る。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、本発明の一実施例に係る目標検出回路を
示す。本実施例では、高低方向及び方位方向をモノパル
ス測角する3次元レーダに適用した場合を示す。以下、
図3をも適宜参照して説明する。
【0014】図1及び図3において、ビーム統合回路1
へ入力するビーム情報aは、図外の3次元レーダ装置で
生成されるもので、空中線で走査するビームの方向及び
応答情報からなり、応答情報には目標の距離を検出する
ための信号、和ビームの位相情報を含む振幅信号、及び
差ビームの位相情報を含む振幅信号が含まれる。
【0015】ビーム統合回路1は、同一の目標の応答が
ある隣接するビーム(図3で言えば、例えば番号1のビ
ームから番号20のビーム)の方向及び応答情報をまと
め、それを全ビーム情報bとして、目標単位に、高低測
角回路2、方位測角回路3及び複数目標判定回路6に並
列的に出力する。
【0016】高低測角回路2は、全ビーム情報bの中か
ら最も上側のビーム(例えば番号7のビーム)と最も下
側のビーム(例えば番号10のビーム)を選び、それぞ
れの応答情報を用いてモノパルス測角し、各ビームから
得られる高低角及び方位角を内容とする高低測角情報c
を高低目標分離回路4へ出力する。
【0017】また、方位測角回路3は、全ビーム情報b
の中から最も左側のビーム(例えば番号1のビーム)と
最も右側のビーム(例えば番号19のビーム)を選び、
それぞれの応答情報を用いてモノパルス測角し、各ビー
ムから得られる方位角及び高低角を内容とする方位測角
情報dを方位目標分離回路5へ出力する。
【0018】高低目標分離回路4は、高低測角情報cを
受けて、上側のビーム7と下側のビーム10との高低角
を比較し、その差が規定値以上か否かを判断する。規定
値は例えばビーム幅の3/4等経験的な妥当値である。
図3の例では、ビーム7とビーム10との高低角の差は
規定値以下である。高低目標分離回路4は、この判断結
果と高低測角情報cとをまとめ、それを高低分離情報e
として目標決定回路7へ出力する。
【0019】方位目標分離回路5は、方位測角情報dを
受けて、左側のビーム1と右側のビーム19との方位角
を比較し、その差が規定値以上か否かを判断する。規定
値は前述した通り経験的な妥当値である。図3の例で
は、ビーム1の測角は目標Aの位置を反映させたものと
なり、ビーム19の測角は目標Bの位置を反映させたも
のとなるので、両方位角の差は規定値以上である。方位
目標分離回路5は、この判断結果と方位測角情報dとを
まとめ、それを方位分離情報fとして目標決定回路7へ
出力する。
【0020】次に、複数目標判定回路6は、全ビーム情
報bの中の各ビームについてそれぞれの応答情報の和ビ
ームと差ビームとの位相差を求めることを実行する。こ
の位相差は、複数の目標が存在する時は0°又は180
°以外の角度となり、存在しない時は0°又は180°
の角度となる。これにより、複数目標の存在を判定す
る。図3の例では、目標Aと同Bのどちらにも近い番号
8、同9、同12及び同13で和ビームと方位方向の差
ビームとの位相差が0°又は180°以外の角度となる
ので、方位方向に複数の目標が存在することを判定でき
る。この判定結果は、複数目標判定情報gとして目標判
定回路7へ出力される。
【0021】目標判定回路7は、複数目標判定情報gを
制御信号として受けて、複数目標が存在しない場合は、
高低分離情報e及び方位分離情報fから得られる高低情
報及び方位情報を平均して1目標の目標情報hを出力す
る。一方、複数目標が存在する場合は、高低分離情報e
と方位分離情報fの中から2方向のビームによる測角値
の差が規定値であるものを検出し、双方の情報が共に規
定値以上である時はその双方における2方向の高低角及
び方位角を2目標の目標情報hとして出力し、また、何
れか一方の情報が規定値以上である時はその何れか一方
における2方向の高低角及び方位角を2目標の目標情報
hとして出力する。図3の例で言えば、2方向のビーム
の測角値が規定値以上となるのは方位方向であり、その
ビームとして番号1と同19を選択したので、ビーム1
と同19の各方位角及び各高低角を2目標として出力す
るのである。本発明では、2目標が1ビームステップだ
け離れていても2目標を正しく検出できることが分か
る。
【0022】なお、高低方向と方位方向の何れか一方の
みをモノパルス測角するレーダ装置に適用する場合は、
高低測角回路2と高低目標分離回路4、または、方位測
角回路3と方位目標分離回路6の何れか一方の組を設け
ることになる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の目標検出
回路によれば、方位方向と高低方向の双方(第1発明)
または何れか一方(第2発明)において測角誤差が小さ
い最も外側のビームを検出しそれらの角度差が規定値以
上か否かを判定すると共に、接近している目標の存在を
和ビームと差ビームとの位相差によって検出する。そし
て、接近している目標が存在するときは、規定値以上を
示す2方向の角度(高低方向と方位方向の双方または一
方における高低角及び方位角)を目標情報として出力す
るようにしたので、2目標が1ビームステップ程度に接
近していても正確にその2目標を検出でき、分解能性能
を従来よりも一段と向上させ得る効果がある。この効果
は、ビームステップの間隔が広い場合に一層顕著とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る目標検出回路の構成ブ
ロック図である。
【図2】空中線のビーム走査の説明図である。
【図3】2目標が接近して存在する場合の目標検出動作
の説明図である。
【図4】2目標が接近して存在する場合の従来の目標検
出動作で得られる分解能性能の説明図である。
【符号の説明】
1 ビーム統合回路 2 高低測角回路 3 方位測角回路 4 高低目標分離回路 5 方位目標分離回路 6 複数目標判定回路 7 目標決定回路

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高低方向と方位方向とをモノパルス測角
    するレーダ装置における目標検出回路であって; この
    目標検出回路は、同一の目標応答と考えられる複数のビ
    ームの位置情報をまとめるビーム統合手段と; 前記ビ
    ーム統合手段の出力を受けて、高低方向で最も上側のビ
    ームと最も下側のビームとを選びそれらの高低角をモノ
    パルス測角する高低測角手段と; 前記ビーム統合手段
    の出力を受けて、方位方向で最も右側のビームと最も左
    側のビームとを選びそれらの方位角をモノパルス測角す
    る方位測角手段と; 前記ビーム統合手段の出力を受け
    て、同一の目標応答と考えられる複数のビームの和ビー
    ムと差ビームとの位相差から複数の目標の存在を判定す
    る複数目標判定手段と; 前記高低測角手段の出力を受
    けて、両測角値の差が規定値以上か否かを判定する高低
    目標分離手段と;前記方位測角手段の出力を受けて、両
    測角値の差が規定値以上か否かを判定する方位目標分離
    手段と; 前記複数目標判定手段、高低目標分離手段及
    び方位目標分離手段の各出力を受けて、目標の位置を決
    定する目標決定手段と; を備えたことを特徴とする目
    標検出回路。
  2. 【請求項2】 高低方向と方位方向との何れか一方をモ
    ノパルス測角するレーダ装置における目標検出回路であ
    って; この目標検出回路は、同一の目標応答と考えら
    れる複数のビームの位置情報をまとめるビーム統合手段
    と; 前記ビーム統合手段の出力を受けて、モノパルス
    測角に係る方向で最も離れた2つのビームを選びそれら
    の角度をモノパルス測角する測角手段と; 前記測角手
    段の出力を受けて、両測角値の差が規定値以上か否かを
    判定する目標分離手段と; 前記ビーム統合手段の出力
    を受けて、同一の目標応答と考えられる複数のビームの
    和ビームと差ビームとの位相差から複数の目標の存在を
    判定する複数目標判定手段と; 前記目標分離手段と複
    数目標判定手段の各出力及び外部から与えられるモノパ
    ルス測角しない方向の角度値を受けて、目標の位置を決
    定する目標決定手段と; を備えたことを特徴とする目
    標検出回路。
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US7534209B2 (en) 2000-05-26 2009-05-19 Physiosonics, Inc. Device and method for mapping and tracking blood flow and determining parameters of blood flow
US7399279B2 (en) 1999-05-28 2008-07-15 Physiosonics, Inc Transmitter patterns for multi beam reception
JP3923731B2 (ja) * 1999-05-28 2007-06-06 アレツ フィジオニクス, リミテッド 血流をマッピングおよび追跡し、血流のパラメータを決定する装置および方法

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