JP2699740B2 - レーダ装置 - Google Patents
レーダ装置Info
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- JP2699740B2 JP2699740B2 JP34236491A JP34236491A JP2699740B2 JP 2699740 B2 JP2699740 B2 JP 2699740B2 JP 34236491 A JP34236491 A JP 34236491A JP 34236491 A JP34236491 A JP 34236491A JP 2699740 B2 JP2699740 B2 JP 2699740B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は捜索レーダ装置に関し、
特に方位に関してモノパルス測角処理を行うことにより
目標の方位角情報を得るレーダ装置に関する。
特に方位に関してモノパルス測角処理を行うことにより
目標の方位角情報を得るレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のレーダ装置は、目標の３
次元位置情報を得るため、所定のビーム走査プログラム
に従ってペンシルビームを方位及び仰角方向に走査して
いた。例えば、捜索レーダ装置の場合、広範囲の空間を
捜索するために、同一方位の各仰角毎に隣接する複数の
ペンシルビームを逐次形成し、これを水平面内で回転さ
せる方法が使われる。又、追尾レーダの場合、目標の精
密な３次元位置情報を得るために連続的に目標にペンシ
ルビームを照射する。
次元位置情報を得るため、所定のビーム走査プログラム
に従ってペンシルビームを方位及び仰角方向に走査して
いた。例えば、捜索レーダ装置の場合、広範囲の空間を
捜索するために、同一方位の各仰角毎に隣接する複数の
ペンシルビームを逐次形成し、これを水平面内で回転さ
せる方法が使われる。又、追尾レーダの場合、目標の精
密な３次元位置情報を得るために連続的に目標にペンシ
ルビームを照射する。
【０００３】図２は従来のレーダ装置の構成例を示す。
このレーダ装置では、先ず、必要とする方向にビーム走
査を行うために、ビーム方向制御器１においてビーム方
向制御信号を発生し、空中線２へ出力する。空中線２
は、図５（ａ）のように、ビーム方向制御信号に従っ
て、指定された方向にペンシルビームを形成する。この
とき、方位方向に隣り合ったビームを方位隣接ビームと
称する。方位測角をモノパルス方式で行うために、空中
線２は図３に示すような和パターンと差パターンの２種
類のビームパターンを同時に空間に形成する。空中線２
からの受信信号は、受信機３において高周波から中間周
波に変換された後、信号処理器４へ出力される。信号処
理器４では、目標以外の受信信号に対する抑圧処理を行
った後、受信信号の中から一定レベル以上の信号を目標
からの反射信号と判定し、振幅比較器５及び記憶器７へ
出力する。図５（ｂ）示すように、記憶器７は現在の方
位より過去に走査した方位隣接ビームにおける目標信号
（１方位前のビームで受信された目標信号の和ビデオ）
を振幅比較器５に出力する。振幅比較器５は、現在の方
位の目標信号と過去に走査した方位隣接ビームにおける
目標信号の和ビデオを比較して後者の方が大きい場合、
モノパルス測角演算器６へ出力する。モノパルス測角演
算器６では、目標信号に対してモノパルス測角処理によ
り方位角を算出し、出力する。
このレーダ装置では、先ず、必要とする方向にビーム走
査を行うために、ビーム方向制御器１においてビーム方
向制御信号を発生し、空中線２へ出力する。空中線２
は、図５（ａ）のように、ビーム方向制御信号に従っ
て、指定された方向にペンシルビームを形成する。この
とき、方位方向に隣り合ったビームを方位隣接ビームと
称する。方位測角をモノパルス方式で行うために、空中
線２は図３に示すような和パターンと差パターンの２種
類のビームパターンを同時に空間に形成する。空中線２
からの受信信号は、受信機３において高周波から中間周
波に変換された後、信号処理器４へ出力される。信号処
理器４では、目標以外の受信信号に対する抑圧処理を行
った後、受信信号の中から一定レベル以上の信号を目標
からの反射信号と判定し、振幅比較器５及び記憶器７へ
出力する。図５（ｂ）示すように、記憶器７は現在の方
位より過去に走査した方位隣接ビームにおける目標信号
（１方位前のビームで受信された目標信号の和ビデオ）
を振幅比較器５に出力する。振幅比較器５は、現在の方
位の目標信号と過去に走査した方位隣接ビームにおける
目標信号の和ビデオを比較して後者の方が大きい場合、
モノパルス測角演算器６へ出力する。モノパルス測角演
算器６では、目標信号に対してモノパルス測角処理によ
り方位角を算出し、出力する。
【０００４】ここで、モノパルス測角処理の原理を図３
及び図４を参照して説明する。和パターン１０１と差パ
ターン１０２の２種類のアンテナパターンから目標信号
１０４として和ビデオと差ビデオが得られる。和ビデオ
と差ビデオの振幅値をそれぞれΣ，Δとすれば、和パタ
ーンのビームノーズからの偏差角θは図４の振幅特性曲
線より求められる。この偏差角θとビーム方向を加算す
ることにより、目標の方位角が得られる。
及び図４を参照して説明する。和パターン１０１と差パ
ターン１０２の２種類のアンテナパターンから目標信号
１０４として和ビデオと差ビデオが得られる。和ビデオ
と差ビデオの振幅値をそれぞれΣ，Δとすれば、和パタ
ーンのビームノーズからの偏差角θは図４の振幅特性曲
線より求められる。この偏差角θとビーム方向を加算す
ることにより、目標の方位角が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来のレーダ装置
では、方位測角としてモノパルス測角処理を行っている
ために、和パターンのビームノーズ付近に測角精度が劣
化する不感帯が生じる。ここで、不感帯について図３を
参照して説明する。和パターン１０１において、ビーム
ノーズ付近では受信レベルが高いので、目標信号１０５
の受信は容易である。ところが、この領域はちょうど差
パターン１０２のナル点付近に相当しているため、目標
信号１０５の差ビデオはノイズに埋もれて、正確な振幅
値Δが得られない。このため、図４に示すようにこの領
域は正確な測角値が得られない不感帯２０１になるとい
う問題点がある。さらに和パターン１０１のビームノー
ズから離れるに従って、和ビデオのＳ／Ｎが劣化するこ
とによる測角精度の劣化という問題点があった。本発明
の目的は、測角精度を改善したレーダ装置を提供するこ
とにある。
では、方位測角としてモノパルス測角処理を行っている
ために、和パターンのビームノーズ付近に測角精度が劣
化する不感帯が生じる。ここで、不感帯について図３を
参照して説明する。和パターン１０１において、ビーム
ノーズ付近では受信レベルが高いので、目標信号１０５
の受信は容易である。ところが、この領域はちょうど差
パターン１０２のナル点付近に相当しているため、目標
信号１０５の差ビデオはノイズに埋もれて、正確な振幅
値Δが得られない。このため、図４に示すようにこの領
域は正確な測角値が得られない不感帯２０１になるとい
う問題点がある。さらに和パターン１０１のビームノー
ズから離れるに従って、和ビデオのＳ／Ｎが劣化するこ
とによる測角精度の劣化という問題点があった。本発明
の目的は、測角精度を改善したレーダ装置を提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のレーダ装置は、
ビーム方向制御器、空中線、受信機、信号処理器、モノ
パルス測角演算器、記憶器、及び振幅比較器を有するレ
ーダ装置に、方位方向に隣接する２ビームの和ビデオの
振幅を比較・内挿計算することにより目標の方位角を算
出する振幅比較測角演算器と、モノパルス測角演算器出
力の方位角を入力とし、前記和パターンのノーズ付近及
び前記隣接する２ビームの中間付近では前記振幅比較測
角演算器の出力に重みを掛け、その２つの領域の領域の
中間領域では前記モノパルス測角演算器の出力に重みを
掛けるような重み付け係数を発生させる重み付け係数発
生器と、前記重み付け係数発生器で発生された重み付け
係数に基づいて前記モノパルス測角演算器出力の方位角
と前記振幅比較測角演算器出力の方位角との重み付け平
均計算を行う重み付け平均値算出器とを備える。
ビーム方向制御器、空中線、受信機、信号処理器、モノ
パルス測角演算器、記憶器、及び振幅比較器を有するレ
ーダ装置に、方位方向に隣接する２ビームの和ビデオの
振幅を比較・内挿計算することにより目標の方位角を算
出する振幅比較測角演算器と、モノパルス測角演算器出
力の方位角を入力とし、前記和パターンのノーズ付近及
び前記隣接する２ビームの中間付近では前記振幅比較測
角演算器の出力に重みを掛け、その２つの領域の領域の
中間領域では前記モノパルス測角演算器の出力に重みを
掛けるような重み付け係数を発生させる重み付け係数発
生器と、前記重み付け係数発生器で発生された重み付け
係数に基づいて前記モノパルス測角演算器出力の方位角
と前記振幅比較測角演算器出力の方位角との重み付け平
均計算を行う重み付け平均値算出器とを備える。
【０００７】
【作用】図５（ｃ）に示すように、和パターンのビーム
ノーズ付近及び隣接２ビームの中間付近では振幅比較測
角演算器の出力に重みを掛け、その２つの領域の中間で
は逆にモノパルス測角演算器の出力に重みを掛けるよう
に重み付け係数を設定し、この係数をモノパルス測角演
算器の出力及び振幅比較測角演算器の出力とともに重み
付け平均値算出器で重み付け平均計算を行ない、目標の
方位角として出力する。
ノーズ付近及び隣接２ビームの中間付近では振幅比較測
角演算器の出力に重みを掛け、その２つの領域の中間で
は逆にモノパルス測角演算器の出力に重みを掛けるよう
に重み付け係数を設定し、この係数をモノパルス測角演
算器の出力及び振幅比較測角演算器の出力とともに重み
付け平均値算出器で重み付け平均計算を行ない、目標の
方位角として出力する。
【０００８】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図である。
尚、図２に示した従来技術の構成と同一部分には同一の
符号を付してあり、ビーム制御器１、空中線２、受信機
３、信号処理器４、振幅比較器５、モノパルス測角演算
器６、記憶器７の動作は従来技術と同様であるため説明
を省略する。本発明では、この構成に更に振幅比較測角
演算器８、重み付け係数発生器９、重み付け平均値算出
器を付設している。前記振幅比較測角演算器８は、信号
処理器４出力の現在の方位の目標信号の和ビデオの振幅
値と、記憶器７出力の方位方向に隣接するビームの目標
信号の和ビデオの振幅値を比較・内挿計算することによ
り、目標の方位角を算出し、出力する。又、重み付け係
数発生器９は、モノパルス測角演算器６出力の目標の方
位角を入力パラメータとして重み付け係数を発生させ
る。
る。図１は本発明の一実施例を示すブロック図である。
尚、図２に示した従来技術の構成と同一部分には同一の
符号を付してあり、ビーム制御器１、空中線２、受信機
３、信号処理器４、振幅比較器５、モノパルス測角演算
器６、記憶器７の動作は従来技術と同様であるため説明
を省略する。本発明では、この構成に更に振幅比較測角
演算器８、重み付け係数発生器９、重み付け平均値算出
器を付設している。前記振幅比較測角演算器８は、信号
処理器４出力の現在の方位の目標信号の和ビデオの振幅
値と、記憶器７出力の方位方向に隣接するビームの目標
信号の和ビデオの振幅値を比較・内挿計算することによ
り、目標の方位角を算出し、出力する。又、重み付け係
数発生器９は、モノパルス測角演算器６出力の目標の方
位角を入力パラメータとして重み付け係数を発生させ
る。
【０００９】重み付け係数の決め方は次のようにする。
先ず、振幅比較測角演算器８の出力の方位角は、目標の
フラクチュエーション（目標の形や電波伝搬上の性質に
よって生じる時間的振幅変動）による誤差が大きい代わ
りに、モノパルス測角のような不感帯はなく、方位に関
して精度は一様であると見てよい。逆に、モノパルス測
角演算器６の出力の方位角は、目標のフラクチュエーシ
ョンによる誤差がない代わりに、不感帯が生じるととも
に、和パターンのビームノーズから離れた領域ではＳ／
Ｎの劣化により測角精度が劣化している。
先ず、振幅比較測角演算器８の出力の方位角は、目標の
フラクチュエーション（目標の形や電波伝搬上の性質に
よって生じる時間的振幅変動）による誤差が大きい代わ
りに、モノパルス測角のような不感帯はなく、方位に関
して精度は一様であると見てよい。逆に、モノパルス測
角演算器６の出力の方位角は、目標のフラクチュエーシ
ョンによる誤差がない代わりに、不感帯が生じるととも
に、和パターンのビームノーズから離れた領域ではＳ／
Ｎの劣化により測角精度が劣化している。
【００１０】したがって、重み付け係数としては、和パ
ターンのビームノーズ付近及び隣接２ビームの中間付近
では振幅比較測角演算器８の出力に重みを掛け、その２
つの領域の中間では逆にモノパルス測角演算器６の出力
に重みが掛かるように、重み付け係数を設定する。この
ようにして定めた重み付け係数は、モノパルス測角演算
器６の出力及び振幅比較測角演算器８の出力とともに重
み付け平均値算出器１０に入力され、重み付け平均計算
を行った後に、目標の方位角として出力される。
ターンのビームノーズ付近及び隣接２ビームの中間付近
では振幅比較測角演算器８の出力に重みを掛け、その２
つの領域の中間では逆にモノパルス測角演算器６の出力
に重みが掛かるように、重み付け係数を設定する。この
ようにして定めた重み付け係数は、モノパルス測角演算
器６の出力及び振幅比較測角演算器８の出力とともに重
み付け平均値算出器１０に入力され、重み付け平均計算
を行った後に、目標の方位角として出力される。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、方位測角
において、モノパルス測角処理を行うとともに、方位隣
接２ビームの和ビデオを用いて振幅比較測角処理を行
い、両方の出力に対してモノパルス測角における不感帯
の誤差と和パターンのビームノーズより離れた領域での
Ｓ／Ｎ劣化による誤差及び振幅比較測角における目標の
フラクチュエーションの誤差を考慮した重み付け平均計
算を行うことにより、測角精度を改善するという効果が
ある。
において、モノパルス測角処理を行うとともに、方位隣
接２ビームの和ビデオを用いて振幅比較測角処理を行
い、両方の出力に対してモノパルス測角における不感帯
の誤差と和パターンのビームノーズより離れた領域での
Ｓ／Ｎ劣化による誤差及び振幅比較測角における目標の
フラクチュエーションの誤差を考慮した重み付け平均計
算を行うことにより、測角精度を改善するという効果が
ある。
【図１】本発明のレーダ装置の一実施例のブロック構成
図である。
図である。
【図２】従来のレーダ装置の一例のブロック構成図であ
る。
る。
【図３】モノパルス測角方式におけるビームパターンの
概念図である。
概念図である。
【図４】モノパルス測角方式における振幅特性曲線であ
る。
る。
【図５】本発明における方位隣接ビームを説明するため
の図である。
の図である。
１ ビーム方向制御器 ２ 空中線 ３ 受信機 ４ 信号処理器 ５ 振幅比較器 ６ モノパルス測角演算器 ７ 記憶器 ８ 振幅比較測角演算器 ９ 重み付け係数発生器 １０ 重み付け平均値算出器
Claims (1)
- 【請求項１】 所定のビーム走査プログラムに従ってビ
ーム方向を制御するビーム方向制御器と、前記ビーム方
向制御器により定められたビーム方向において方位方向
にモノパルス測角用の和パターンと差パターンを同時に
形成することが可能な空中線と、前記空中線を通して信
号を受信する受信機と、目標信号以外の受信信号を抑圧
する信号処理器と、前記和パターンと差パターンの振幅
特性により目標の方位角を算出するモノパルス測角演算
器と、前記信号処理器からの信号処理出力の目標信号を
記憶する記憶器と、方位方向に隣接する２ビームの和ビ
デオの振幅を比較する振幅比較器と、方位方向に隣接す
る２ビームの和ビデオの振幅を比較・内挿計算すること
により目標の方位角を算出する振幅比較測角演算器と、
モノパルス測角演算器出力の方位角を入力とし、前記和
パターンのノーズ付近及び前記隣接する２ビームの中間
付近では前記振幅比較測角演算器の出力に重みを掛け、
その２つの領域の領域の中間領域では前記モノパルス測
角演算器の出力に重みを掛けるような重み付け係数を発
生させる重み付け係数発生器と、前記重み付け係数発生
器で発生された重み付け係数に基づいて前記モノパルス
測角演算器出力の方位角と前記振幅比較測角演算器出力
の方位角との重み付け平均計算を行う重み付け平均値算
出器とを備えることを特徴とするレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34236491A JP2699740B2 (ja) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34236491A JP2699740B2 (ja) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | レーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05150036A JPH05150036A (ja) | 1993-06-18 |
| JP2699740B2 true JP2699740B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=18353157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34236491A Expired - Lifetime JP2699740B2 (ja) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699740B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01293497A (ja) * | 1988-05-21 | 1989-11-27 | Fuji Electric Co Ltd | 自動レンタル機 |
| JP2591482B2 (ja) * | 1994-06-10 | 1997-03-19 | 日本電気株式会社 | 目標検出回路 |
| JP4368852B2 (ja) | 2003-09-11 | 2009-11-18 | 三菱電機株式会社 | レーダ装置 |
| CN108169740B (zh) * | 2017-12-27 | 2019-12-20 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种雷达顺序波瓣比幅的测角方法 |
-
1991
- 1991-11-30 JP JP34236491A patent/JP2699740B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05150036A (ja) | 1993-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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