JP3160292B2 - レーダ装置 - Google Patents
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- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
- G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、アンテナ手段と、アンテナ方向毎に少なく
ともＮ＝2,3,...個の送信パルスの少なくともＭ＝2,
3,...個のバーストを発生する送信機手段と、距離定量
毎に決定されるレーダエコー信号を送信パルス毎に受信
する受信機手段と、前記受信機手段に接続されたビデオ
プロセッサとを具え、前記ビデオプロセッサが、前記レ
ーダエコー信号をバースト毎かつ距離定量毎にＮビット
ドップラースペクトルに処理するＮ点ドップラーフィル
タバンクと、各距離定量毎に設けられ、Ｎ個のしきい値
を有し、少なくとも１つの距離定量に対する少なくとも
１つのしきい値を越えた場合、警報を発生するしきい値
回路とを具える、高速目標探知用レーダ装置に関するも
のである。
ともＮ＝2,3,...個の送信パルスの少なくともＭ＝2,
3,...個のバーストを発生する送信機手段と、距離定量
毎に決定されるレーダエコー信号を送信パルス毎に受信
する受信機手段と、前記受信機手段に接続されたビデオ
プロセッサとを具え、前記ビデオプロセッサが、前記レ
ーダエコー信号をバースト毎かつ距離定量毎にＮビット
ドップラースペクトルに処理するＮ点ドップラーフィル
タバンクと、各距離定量毎に設けられ、Ｎ個のしきい値
を有し、少なくとも１つの距離定量に対する少なくとも
１つのしきい値を越えた場合、警報を発生するしきい値
回路とを具える、高速目標探知用レーダ装置に関するも
のである。
この種類のレーダ装置は、米国特許明細書第5049889
号から既知である。この特許明細書は、距離−方位角セ
ルに分割されたクラッタマップによってＮ個のしきい値
を発生させる方法を開示している。
号から既知である。この特許明細書は、距離−方位角セ
ルに分割されたクラッタマップによってＮ個のしきい値
を発生させる方法を開示している。
現代のレーダシステムは、しばしば3D形式のものであ
る。クラッタマップに基づいたしきい値の発生は、距離
−方位角−仰角セルへの分割を必要とし、このようにす
ることは、多くのハードウェアへの投資に加えて、レー
ダ装置の利用できる時間および電力配分の多くの部分を
クラッタマップの内容をリフレッシュするために必要と
する。特に、レーダシステムを、アクティブフェーズド
アレイ形式のレーダとする場合、全体の捜索は、もはや
周期的に走査されず、クラッタマップに基づくしきい値
の発生は、魅力的ではない。
る。クラッタマップに基づいたしきい値の発生は、距離
−方位角−仰角セルへの分割を必要とし、このようにす
ることは、多くのハードウェアへの投資に加えて、レー
ダ装置の利用できる時間および電力配分の多くの部分を
クラッタマップの内容をリフレッシュするために必要と
する。特に、レーダシステムを、アクティブフェーズド
アレイ形式のレーダとする場合、全体の捜索は、もはや
周期的に走査されず、クラッタマップに基づくしきい値
の発生は、魅力的ではない。
本発明は、この欠点を取り除き、前記しきい値回路
が、Ｍ個のドップラースペクトルに基づくＮ個のしきい
値を距離定量毎に発生するしきい値発生器を具えること
を特徴とする。
が、Ｍ個のドップラースペクトルに基づくＮ個のしきい
値を距離定量毎に発生するしきい値発生器を具えること
を特徴とする。
本発明の第１の実施例によれば、技術的に既知のロー
ビング効果を用いることによって高速目標の探知が可能
になる。このロービング効果は、目標を周期的に不可視
にし、その結果として、上述した方法によって決定され
る目標において有効なしきい値が、距離および周波数に
おいて考慮して極めて小さくなる。マルチパス効果によ
る消滅がもはや生じないため、目標が急に現れるとす
ぐ、しきい値を越え、目標が探知される。
ビング効果を用いることによって高速目標の探知が可能
になる。このロービング効果は、目標を周期的に不可視
にし、その結果として、上述した方法によって決定され
る目標において有効なしきい値が、距離および周波数に
おいて考慮して極めて小さくなる。マルチパス効果によ
る消滅がもはや生じないため、目標が急に現れるとす
ぐ、しきい値を越え、目標が探知される。
この解決法は、一般に予め選択された方向に多数のパ
ルスバーストを送信するフェーズドアレイレーダの捜索
動作に完全に従うものである。しかしながら、この解決
法は、予め選択された方向に十分な数のパルスバースト
を送信するこれらのシステムが設けられた他のレーダシ
ステムにおいても有効な効果をもたらす。しきい値の決
定に関して、Ｍ個のドップラースペクトルのすべてを同
時に使用する必要はない。代わりに、一般に最も最近発
生されたドップラースペクトルを使用して、Ｐ＝2,...,
MとしてＰ個の連続バーストから得られたＰ個のドップ
ラースペクトルに基づいてしきい値を発生させることが
できる。
ルスバーストを送信するフェーズドアレイレーダの捜索
動作に完全に従うものである。しかしながら、この解決
法は、予め選択された方向に十分な数のパルスバースト
を送信するこれらのシステムが設けられた他のレーダシ
ステムにおいても有効な効果をもたらす。しきい値の決
定に関して、Ｍ個のドップラースペクトルのすべてを同
時に使用する必要はない。代わりに、一般に最も最近発
生されたドップラースペクトルを使用して、Ｐ＝2,...,
MとしてＰ個の連続バーストから得られたＰ個のドップ
ラースペクトルに基づいてしきい値を発生させることが
できる。
本発明の有利な実施例は、前記しきい値発生器が、Ｐ
個のドップラースペクトルに基づいた平均ドップラース
ペクトルを発生するアキュムレータを具えることを特徴
とする。
個のドップラースペクトルに基づいた平均ドップラース
ペクトルを発生するアキュムレータを具えることを特徴
とする。
予め決められた誤警報確率を得るために、前記しきい
値発生器は、ドップラー周波数毎に決定される追加のし
きい値によって、得られた平均ドップラースペクトルを
増加する加算器を含んでもよい。
値発生器は、ドップラー周波数毎に決定される追加のし
きい値によって、得られた平均ドップラースペクトルを
増加する加算器を含んでもよい。
極めて高速度において接近する目標に対して、本発明
をさらに強化する。一般に、マッハ0.5からマッハ３の
速度においてレーダ装置に接近する、極めて小さいレー
ダ断面積を有する目標が存在する。まず第１に、PRFを
選択する。慣例的に、このPRFを、折り返しの発生なし
にドップラースペクトルを決定できるようにするため
に、高い値に選択する。このドップラースペクトルのし
きい値決定の結果、地面のクラッタ、海面のクラッタ、
雨、鳥、およびチャフのような種々の形式のクラッタの
優れた抑制がもたらされる。しかしながら高いPRFの欠
点は、距離変域において生じる折り返しのために、目標
距離をもはや明確に決定することができないことであ
る。この欠点は、技術的によく知られており、追加の処
理によって明確な目標距離を確立することによる解決法
も既知である。
をさらに強化する。一般に、マッハ0.5からマッハ３の
速度においてレーダ装置に接近する、極めて小さいレー
ダ断面積を有する目標が存在する。まず第１に、PRFを
選択する。慣例的に、このPRFを、折り返しの発生なし
にドップラースペクトルを決定できるようにするため
に、高い値に選択する。このドップラースペクトルのし
きい値決定の結果、地面のクラッタ、海面のクラッタ、
雨、鳥、およびチャフのような種々の形式のクラッタの
優れた抑制がもたらされる。しかしながら高いPRFの欠
点は、距離変域において生じる折り返しのために、目標
距離をもはや明確に決定することができないことであ
る。この欠点は、技術的によく知られており、追加の処
理によって明確な目標距離を確立することによる解決法
も既知である。
さらに、折り返しの不利な点は、小さい離れた目標
が、最も近い極めて強いクラッタ源と一致する可能性で
ある。この問題も、大体において解決できるが、レーダ
装置には、極めて高い安定性が要求される。
が、最も近い極めて強いクラッタ源と一致する可能性で
ある。この問題も、大体において解決できるが、レーダ
装置には、極めて高い安定性が要求される。
距離変域における折り返しの他の重要な不利な点は、
現在のレーダの発展の結果によるものである。一般に、
特にフェーズドアレイレーダの分野におけるレーダ技術
は、大きいデューティサイクルを有するパルスを使用す
る傾向にある。一方では、この傾向は、ソリッドステー
ト送信機が高いピークパワーを発生するのに適していな
いことによるものであり、他方では、より低いピークパ
ワーは、EMS受信機のような監視装置によって容易に探
知できないという広く考えられている意見のためであ
る。アクティブフェーズドアレイアンテナに関して、デ
ューティサイクルの基準は30％に達する。これは、明確
なレーダ範囲の最初の30％の間、この範囲の目標エコー
が部分的に送信パルスと重なるため、レーダ装置は、不
可視状態となるか、その機能が少なくとも最適状態より
劣ってしまう。明確なレーダ範囲の最後の30％も、エコ
ーが次の送信パルスと重なるため、最適には機能しな
い。実際には、明確なレーダ範囲の40％のみを最適に利
用できる。これらの状況の下、探知確率はより低くな
り、目標距離の測定はほとんど不可能である。
現在のレーダの発展の結果によるものである。一般に、
特にフェーズドアレイレーダの分野におけるレーダ技術
は、大きいデューティサイクルを有するパルスを使用す
る傾向にある。一方では、この傾向は、ソリッドステー
ト送信機が高いピークパワーを発生するのに適していな
いことによるものであり、他方では、より低いピークパ
ワーは、EMS受信機のような監視装置によって容易に探
知できないという広く考えられている意見のためであ
る。アクティブフェーズドアレイアンテナに関して、デ
ューティサイクルの基準は30％に達する。これは、明確
なレーダ範囲の最初の30％の間、この範囲の目標エコー
が部分的に送信パルスと重なるため、レーダ装置は、不
可視状態となるか、その機能が少なくとも最適状態より
劣ってしまう。明確なレーダ範囲の最後の30％も、エコ
ーが次の送信パルスと重なるため、最適には機能しな
い。実際には、明確なレーダ範囲の40％のみを最適に利
用できる。これらの状況の下、探知確率はより低くな
り、目標距離の測定はほとんど不可能である。
したがって本発明によるレーダ装置は、前記目標距離
を予め決められた探知範囲内に明確に規定できるよう
に、前記PRFを選択することを特徴とする。このように
することの直接的な影響は、PRF/2を越えるドップラー
周波数を有する目標が、折り返し、クラッタによってマ
スクされることである。不都合であると考えられるこの
影響を、本発明によれば、検出確率の上昇に使用した。
本発明の好適な実施例は、少なくともＮ個の送信パルス
の連続するバーストが、異なったレーダ周波数を有する
ことを特徴とする。特に、バーストからバーストへ、折
り返しを受けないドップラー周波数が、多くて２ドップ
ラービットシフトするように前記レーダ周波数を選択し
た場合、極めて良好に探知できる。ゆっくり動く目標に
属する状況は、異なった周波数においてほとんど変化し
ないが、高速で接近する目標は、ドップラースペクトル
において相当なシフトを示す。このことによって、目標
を含むスペクトルは、予め決定されたスペクトルまたは
平均スペクトルから逸脱し、したがって目標は探知さ
れ、目標がクラッタによって絶えずマスクされる事態は
避けられる。
を予め決められた探知範囲内に明確に規定できるよう
に、前記PRFを選択することを特徴とする。このように
することの直接的な影響は、PRF/2を越えるドップラー
周波数を有する目標が、折り返し、クラッタによってマ
スクされることである。不都合であると考えられるこの
影響を、本発明によれば、検出確率の上昇に使用した。
本発明の好適な実施例は、少なくともＮ個の送信パルス
の連続するバーストが、異なったレーダ周波数を有する
ことを特徴とする。特に、バーストからバーストへ、折
り返しを受けないドップラー周波数が、多くて２ドップ
ラービットシフトするように前記レーダ周波数を選択し
た場合、極めて良好に探知できる。ゆっくり動く目標に
属する状況は、異なった周波数においてほとんど変化し
ないが、高速で接近する目標は、ドップラースペクトル
において相当なシフトを示す。このことによって、目標
を含むスペクトルは、予め決定されたスペクトルまたは
平均スペクトルから逸脱し、したがって目標は探知さ
れ、目標がクラッタによって絶えずマスクされる事態は
避けられる。
同様の効果を、連続するバーストを異なったPRFにお
いて送信することによって得ることができる。しかしな
がら、この方法は、第２トレースクラッタが、選択され
たPRFに応じてドップラースペクトルの異なった場所に
連続して現れるという欠点を伴う。これは、誤警報を生
じるかもしれない。本発明によるレーダ装置は、前記Ｍ
個の連続バーストが、同じパルス繰り返し周波数を有す
ることを特徴とする。
いて送信することによって得ることができる。しかしな
がら、この方法は、第２トレースクラッタが、選択され
たPRFに応じてドップラースペクトルの異なった場所に
連続して現れるという欠点を伴う。これは、誤警報を生
じるかもしれない。本発明によるレーダ装置は、前記Ｍ
個の連続バーストが、同じパルス繰り返し周波数を有す
ることを特徴とする。
一定のPRFおよび異なったレーダ送信周波数におい
て、目標は、常にしきい値を越えるとは限らない。した
がって、折り返しを受ける目標は、例えば、極めて強い
地面クラッタと一致するかもしれず、この場合一般に、
目標はマスクされる。本発明の好適な実施例において、
前記しきい値回路に、ドップラー周波数毎に、最後に得
たドップラースペクトルおよび前記しきい値を比較する
比較器と、Ｌ以外の少なくともＫ（Ｋ＝1,2,..,L＝1,
2,..,K＜Ｌ）個の連続ドップラースペクトルが少なくと
も１つのしきい値を越えた場合、警報を発生する警報発
生器とを設ける。
て、目標は、常にしきい値を越えるとは限らない。した
がって、折り返しを受ける目標は、例えば、極めて強い
地面クラッタと一致するかもしれず、この場合一般に、
目標はマスクされる。本発明の好適な実施例において、
前記しきい値回路に、ドップラー周波数毎に、最後に得
たドップラースペクトルおよび前記しきい値を比較する
比較器と、Ｌ以外の少なくともＫ（Ｋ＝1,2,..,L＝1,
2,..,K＜Ｌ）個の連続ドップラースペクトルが少なくと
も１つのしきい値を越えた場合、警報を発生する警報発
生器とを設ける。
本発明を、以下の図の参照とともにさらに説明する。
ここで、 図１は、本発明によるレーダ装置の実施例を表し、 図２は、ビデオプロセッサの実施例のブロック図を表
し、 図3Aは、ノイズ、海クラッタ、雨クラッタおよび目標を
含むドップラースペクトルを表し、 図3Bは、レーダ周波数を僅かに変更したこのドップラー
スペクトルを表す。
ここで、 図１は、本発明によるレーダ装置の実施例を表し、 図２は、ビデオプロセッサの実施例のブロック図を表
し、 図3Aは、ノイズ、海クラッタ、雨クラッタおよび目標を
含むドップラースペクトルを表し、 図3Bは、レーダ周波数を僅かに変更したこのドップラー
スペクトルを表す。
図１は、本発明によるレーダ装置の実施例を示し、送
信機手段および受信機手段を共に構成する多数の送信お
よび受信モジュール２を具えるアクティブフェーズドア
レイアンテナ１を具える。フェーズドアレイアンテナ１
を、制御ユニット３によって制御し、本技術分野では既
知の方法において、アンテナの方位および仰角を決定
し、ステアリングパルスのバーストを発生し、送信およ
び受信モジュールに関する局所発信信号を発生する。受
信されたレーダエコー信号を、通常、ディジタル化され
た形式において、高速度目標を探知するように設計され
たビデオプロセッサ４に印加する。ここで考慮する高速
度とは、ミサイルのような、マッハ0.5からマッハ３の
速度で接近する目標を示す。0.01m2程度の断面積を有す
るこれらの目標を、兵器を配備できるような距離におい
て探知しなければならない。この考慮は、例えば20kmの
所望のレーダ距離を導く。アクティブフェーズドアレイ
が供給することができる制限されたピークパワーは、例
えば33％の大きいデューティサイクルが必要な送信パル
スの使用を可能にする。距離における折り返しの場合に
直面する大きいデューティサイクルと関連する問題とを
考慮して、パルスバーストを使用して、目標距離を明確
に決定する。送信パルスによって生じるオーバラップの
結果としての明確なレーダ距離の最初の33％と、次の送
信パルスによって生じるオーバラップの結果としての最
後の33％との双方における感度の低下を考慮すると、6
6.6μｍの最適パルス長と、200μ秒のパルス繰り返し時
間が導かれる。これは、10−20kmの距離における目標
を、明確に、探知損失なく探知することを可能にする。
信機手段および受信機手段を共に構成する多数の送信お
よび受信モジュール２を具えるアクティブフェーズドア
レイアンテナ１を具える。フェーズドアレイアンテナ１
を、制御ユニット３によって制御し、本技術分野では既
知の方法において、アンテナの方位および仰角を決定
し、ステアリングパルスのバーストを発生し、送信およ
び受信モジュールに関する局所発信信号を発生する。受
信されたレーダエコー信号を、通常、ディジタル化され
た形式において、高速度目標を探知するように設計され
たビデオプロセッサ４に印加する。ここで考慮する高速
度とは、ミサイルのような、マッハ0.5からマッハ３の
速度で接近する目標を示す。0.01m2程度の断面積を有す
るこれらの目標を、兵器を配備できるような距離におい
て探知しなければならない。この考慮は、例えば20kmの
所望のレーダ距離を導く。アクティブフェーズドアレイ
が供給することができる制限されたピークパワーは、例
えば33％の大きいデューティサイクルが必要な送信パル
スの使用を可能にする。距離における折り返しの場合に
直面する大きいデューティサイクルと関連する問題とを
考慮して、パルスバーストを使用して、目標距離を明確
に決定する。送信パルスによって生じるオーバラップの
結果としての明確なレーダ距離の最初の33％と、次の送
信パルスによって生じるオーバラップの結果としての最
後の33％との双方における感度の低下を考慮すると、6
6.6μｍの最適パルス長と、200μ秒のパルス繰り返し時
間が導かれる。これは、10−20kmの距離における目標
を、明確に、探知損失なく探知することを可能にする。
図２は、ビデオプロセッサ４の実行可能な実施例のブ
ロック図を示す。受信されたレーダエコー信号を、ドッ
プラーフィルタバンクに印加する。例えば10GHzのレー
ダ送信周波数に関して、このフィルタバンクによって利
用できるスペクトルは、−37.5m/秒から＋37.5m/秒の明
確な速度距離に対応する−2.5KHzから＋2.5KHzを包含す
る。これは、実際的にスペクトルの全体にクラッタが存
在することを意味する。加えて、スペクトルは、スペク
トル内でクラッタと区別することができない目標を含ん
でもよい。同じレーダ周波数および同じPRFを示すいく
つかの連続したスペクトルを比較すると、目標の強度
は、意味のある程度に変化し、クラッタ強度は、一定の
ままである。目標強度の変化は、10−20km距離におけ
る、選択されたレーダ周波数において極めて顕著な既知
のマルチパス効果の結果としてのロービングによって生
じる このことにより、前記ビデオプロセッサ４に、いくつ
かの連続したスペクトルに基づく平均スペクトルを決定
するアキュムレータと、ドップラー周波数毎に選択する
ことができ、誤警報確率に依存してもよく、連続するス
ペクトルの統計に依存してもよい追加のしきい値によっ
て平均スペクトルを増加する加算器７とを設けた、レー
ダ装置の第１好適実施例が導かれる。したがって得られ
る平均スペクトルを、例えばドップラーフィルタバンク
５によって発生すべき前記第１スペクトルとともに、し
きい値回路８に印加する。このようにすると、例えば２
つのローブ間のヌル点から現れる目標の場合、目標が越
えるしきい値において強度が増す。ヌルの位置が、各方
位および仰角に対して正確に既知であることから、レー
ダビームに対する休止時間を、探知確率が最適になるよ
うに常に選択することができる。
ロック図を示す。受信されたレーダエコー信号を、ドッ
プラーフィルタバンクに印加する。例えば10GHzのレー
ダ送信周波数に関して、このフィルタバンクによって利
用できるスペクトルは、−37.5m/秒から＋37.5m/秒の明
確な速度距離に対応する−2.5KHzから＋2.5KHzを包含す
る。これは、実際的にスペクトルの全体にクラッタが存
在することを意味する。加えて、スペクトルは、スペク
トル内でクラッタと区別することができない目標を含ん
でもよい。同じレーダ周波数および同じPRFを示すいく
つかの連続したスペクトルを比較すると、目標の強度
は、意味のある程度に変化し、クラッタ強度は、一定の
ままである。目標強度の変化は、10−20km距離におけ
る、選択されたレーダ周波数において極めて顕著な既知
のマルチパス効果の結果としてのロービングによって生
じる このことにより、前記ビデオプロセッサ４に、いくつ
かの連続したスペクトルに基づく平均スペクトルを決定
するアキュムレータと、ドップラー周波数毎に選択する
ことができ、誤警報確率に依存してもよく、連続するス
ペクトルの統計に依存してもよい追加のしきい値によっ
て平均スペクトルを増加する加算器７とを設けた、レー
ダ装置の第１好適実施例が導かれる。したがって得られ
る平均スペクトルを、例えばドップラーフィルタバンク
５によって発生すべき前記第１スペクトルとともに、し
きい値回路８に印加する。このようにすると、例えば２
つのローブ間のヌル点から現れる目標の場合、目標が越
えるしきい値において強度が増す。ヌルの位置が、各方
位および仰角に対して正確に既知であることから、レー
ダビームに対する休止時間を、探知確率が最適になるよ
うに常に選択することができる。
レーダ装置の第２の好適な実施例は、図２の参照とと
もに上述したようなビデオプロセッサ４を使用する。こ
の実施例は、目標の極めて速い速度を、最大に有利に利
用する。この原理を、ノイズ９、海面クラッタ10、雨ク
ラッタ11、および目標12を含むドップラースペクトルを
示す図3Aと、僅かに異なったレーダ周波数において得た
比較スペクトルを示す図3Bとによって明らかにする。こ
れらのスペクトルを、各々が1.15m/秒の幅を有する64ビ
ットドップラースペクトルを生じる64ポイントフィルタ
として実現されたドップラーフィルタ５によって得た。
図3Aに示すスペクトルの場合10GHzであるレーダ周波数
を、図3Bの場合において10.31GHzに固定した。両方の図
におけるクラッタスペクトルは、レーダ周波数の変化が
多くて１ビットのシフトしか引き起こさないことから、
37.5m/秒の半径方向速度を有する物体に対しては一様
に、少なくとも実際的に一致する。これは、アキュムレ
ータ６によって決定された平均スペクトルも、レーダ周
波数の小さい変化において、実際的に一定のままであ
り、このような平均スペクトルは、上述したようなしき
い値の発生に依然として適切であることを意味する。こ
れらの２つの図は、目標が、レーダ周波数の小さい変化
の影響の下、重要な変化をすることも示す。したがっ
て、300m/秒の速度でレーダ装置に接近する目標は、頻
繁な折り返しによって生じるレーダ周波数の上述した変
化のために、８距離定量程度シフトする。しきい値回路
８は、フィルタバンク５によって得られたスペクトル
を、アキュムレータ６によって検出され、加算器７にお
いて増加された平均スペクトルと比較した場合、しきい
値との交差を生じることができる。
もに上述したようなビデオプロセッサ４を使用する。こ
の実施例は、目標の極めて速い速度を、最大に有利に利
用する。この原理を、ノイズ９、海面クラッタ10、雨ク
ラッタ11、および目標12を含むドップラースペクトルを
示す図3Aと、僅かに異なったレーダ周波数において得た
比較スペクトルを示す図3Bとによって明らかにする。こ
れらのスペクトルを、各々が1.15m/秒の幅を有する64ビ
ットドップラースペクトルを生じる64ポイントフィルタ
として実現されたドップラーフィルタ５によって得た。
図3Aに示すスペクトルの場合10GHzであるレーダ周波数
を、図3Bの場合において10.31GHzに固定した。両方の図
におけるクラッタスペクトルは、レーダ周波数の変化が
多くて１ビットのシフトしか引き起こさないことから、
37.5m/秒の半径方向速度を有する物体に対しては一様
に、少なくとも実際的に一致する。これは、アキュムレ
ータ６によって決定された平均スペクトルも、レーダ周
波数の小さい変化において、実際的に一定のままであ
り、このような平均スペクトルは、上述したようなしき
い値の発生に依然として適切であることを意味する。こ
れらの２つの図は、目標が、レーダ周波数の小さい変化
の影響の下、重要な変化をすることも示す。したがっ
て、300m/秒の速度でレーダ装置に接近する目標は、頻
繁な折り返しによって生じるレーダ周波数の上述した変
化のために、８距離定量程度シフトする。しきい値回路
８は、フィルタバンク５によって得られたスペクトル
を、アキュムレータ６によって検出され、加算器７にお
いて増加された平均スペクトルと比較した場合、しきい
値との交差を生じることができる。
１つのスペクトルがしきい値を越えるという条件の代
わりに、いくつかの連続スペクトルがしきい値を越える
という条件を導入することによって、より低い誤警報確
率を得ることができる。しかしながら、いくつかの場合
におけるスペクトル中の目標が、例えば海クラッタであ
る強いクラッタと一致することによって、探知確率が減
少するかもしれない。Ｌ以外のＫ（Ｋ＝1,2,...,L＝1,
2,...,K＜Ｌ）の連続ドップラースペクトルがしきい値
と交差した場合、警報を発生する警報発生器をしきい値
回路８に設けることによって、最適の探知が得られる。
この点で、有利な解は、Ｋ＝2,L＝３である。
わりに、いくつかの連続スペクトルがしきい値を越える
という条件を導入することによって、より低い誤警報確
率を得ることができる。しかしながら、いくつかの場合
におけるスペクトル中の目標が、例えば海クラッタであ
る強いクラッタと一致することによって、探知確率が減
少するかもしれない。Ｌ以外のＫ（Ｋ＝1,2,...,L＝1,
2,...,K＜Ｌ）の連続ドップラースペクトルがしきい値
と交差した場合、警報を発生する警報発生器をしきい値
回路８に設けることによって、最適の探知が得られる。
この点で、有利な解は、Ｋ＝2,L＝３である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−180792（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−248077（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−43784（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−6780（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−24476（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−140881（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−155882（ＪＰ，Ａ) 特表 平１−500774（ＪＰ，Ａ) 米国特許4496949（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95
Claims (9)
- 【請求項１】アンテナ手段と、アンテナ方向毎に少なく
ともＮ＝2,3,...個の送信パルスの少なくともＭ＝2,
3,...個のバーストを発生する送信機手段と、距離定量
毎に決定されるレーダエコー信号を送信パルス毎に受信
する受信機手段と、前記受信機手段に接続されたビデオ
プロセッサとを具え、前記ビデオプロセッサが、前記レ
ーダエコー信号をバースト毎かつ距離定量毎にＮビット
ドップラースペクトルに処理するＮ点ドップラーフィル
タバンクと、各距離定量毎に設けられ、Ｎ個のしきい値
を有し、少なくとも１つの距離定量に対する少なくとも
１つのしきい値を越えた場合、警報を発生するしきい値
回路とを具える、高速目標探知用レーダ装置において、
Ｍ個のドップラースペクトルに基づくＮ個のしきい値を
距離定量毎に発生するしきい値発生器を具えることを特
徴とするレーダ装置。 - 【請求項２】請求の範囲１に記載のレーダ装置におい
て、前記しきい値を、Ｐ＝2,...,MであるＰ個の連続バ
ーストから得たＰ個のドップラースペクトルに基づいて
発生することを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項３】請求の範囲２に記載のレーダ装置におい
て、前記しきい値発生器が、前記Ｐ個のドップラースペ
クトルに基づく平均ドップラースペクトルを発生するア
キュムレータを具えることを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項４】請求の範囲３に記載のレーダ装置におい
て、前記しきい値回路が、予め決められた誤警報確率を
得るために、ドップラー周波数毎に決定される追加のし
きい値によって、前記平均ドップラースペクトルを増加
する加算器を具えることを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項５】請求の範囲４に記載のレーダ装置におい
て、目標距離を、予め決められた探知範囲内で明確に決
定できるように、前記送信パルスのPRFを選択するよう
にしたことを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項６】請求の範囲５に記載のレーダ装置におい
て、少なくともＮ個の送信パルスの連続バーストが、異
なったレーダ周波数を有することを特徴とするレーダ装
置。 - 【請求項７】請求の範囲６に記載のレーダ装置におい
て、バーストからバーストへ、折り返しに属さないドッ
プラー周波数が、多くて２ドップラービットシフトする
ように前記レーダ周波数を選択したことを特徴とするレ
ーダ装置。 - 【請求項８】請求の範囲７に記載のレーダ装置におい
て、前記Ｍ個のバーストが、同じPRFを有することを特
徴とするレーダ装置。 - 【請求項９】請求の範囲７または８に記載のレーダ装置
において、Ｋ＝1,2,..,L＝1,2,..,K＜Ｌ＜Ｍとして、前
記しきい値回路に、ドップラー周波数毎に、最後に得た
ドップラースペクトルおよび前記しきい値を比較する比
較器と、Ｌ以外の少なくともＫ個の連続ドップラースペ
クトルが少なくとも１つのしきい値を越えた場合、警報
を発生する警報発生器とを設けたことを特徴とするレー
ダ装置。
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|---|---|---|---|
| NL9301552A NL9301552A (nl) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | Radarapparaat. |
| NL9301552 | 1993-09-08 | ||
| PCT/EP1994/002905 WO1995007472A1 (en) | 1993-09-08 | 1994-09-01 | Radar apparatus |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09502271A JPH09502271A (ja) | 1997-03-04 |
| JP3160292B2 true JP3160292B2 (ja) | 2001-04-25 |
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ID=19862853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50844195A Expired - Lifetime JP3160292B2 (ja) | 1993-09-08 | 1994-09-01 | レーダ装置 |
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| EP (1) | EP0717853B1 (ja) |
| JP (1) | JP3160292B2 (ja) |
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| BR (1) | BR9407435A (ja) |
| CA (1) | CA2170646C (ja) |
| DE (1) | DE69407303T2 (ja) |
| NL (1) | NL9301552A (ja) |
| TR (1) | TR27816A (ja) |
| WO (1) | WO1995007472A1 (ja) |
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| DE10124865C1 (de) * | 2001-05-22 | 2003-03-27 | Eads Deutschland Gmbh | Verfahren zur Schätzung der Dopplerfrequenzposition des Hauptkeulenclutters bei mehrkanaligen Pulsdopplerradarsystemen |
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| US6859161B1 (en) | 2003-09-09 | 2005-02-22 | Lockheed Martin Corporation | System for time thresholding |
| CN100392426C (zh) * | 2005-10-20 | 2008-06-04 | 武汉大学 | 单通道相控阵接收信号重构及处理方法 |
| GB2444989A (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-25 | Plextek Ltd | Electronically steered radar system for detecting and monitoring slow moving ground based targets |
| RU2536638C1 (ru) * | 2013-07-15 | 2014-12-27 | Андрей Владимирович Симонов | Способ обнаружения хаотической последовательности импульсов |
| CN106338728B (zh) * | 2016-10-20 | 2018-08-17 | 加特兰微电子科技(上海)有限公司 | 雷达***及其控制方法 |
Family Cites Families (27)
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|---|---|---|---|---|
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| FR2517069A1 (fr) * | 1981-11-24 | 1983-05-27 | Lmt Radio Professionelle | Radar doppler de surveillance terrestre |
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