JP3463109B2 - Bistatic Doppler radar system with two switching antennas - Google Patents
Bistatic Doppler radar system with two switching antennasInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、2面切換アンテナ
を持つバイスタティック・ドップラーレーダシステムに
関し、特に、主として風速場等の気象観測に用いられる
2面切換アンテナを持つバイスタティック・ドップラー
レーダシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bistatic Doppler radar system having a two-sided switching antenna, and more particularly to a bistatic Doppler radar system having a two-sided switching antenna mainly used for weather observation such as wind speed field. .
【0002】[0002]
【従来の技術】通常のレーダは、送信局と受信局とが物
理的に同一の場所に設置されたモノスタティック・ドッ
プラーレーダからなる。これに対して、送信局と受信局
とを物理的に距離をおいて設置するものをバイスタティ
ックレーダという。2. Description of the Related Art A conventional radar is a monostatic Doppler radar in which a transmitting station and a receiving station are physically installed at the same place. On the other hand, a system in which the transmitter station and the receiver station are physically separated from each other is called a bistatic radar.
【0003】バイスタティック・ドップラーレーダシス
テム(又はネットワーク)は、図7に示すように、1個
の主レーダ(送信局)Tと複数台(この場合は3個)の
リモートの受信局(受信機)R1、R2、R3とで構成
される。主レーダTのみが送信し、受信局R1、R2、
R3が観測目標物(例えば、降雨)からの散乱を非走査
型の広い角度特性を持つアンテナで受信する。なお、図
7における矢印が観測により得られた水平風速ベクトル
(風速場)である。As shown in FIG. 7, a bistatic Doppler radar system (or network) includes one main radar (transmitting station) T and a plurality of (three in this case) remote receiving stations (receivers). ) R1, R2, and R3. Only the main radar T transmits and the receiving stations R1, R2,
R3 receives the scattering from the observation target (for example, rainfall) by the non-scanning type antenna having wide angle characteristics. The arrow in FIG. 7 is the horizontal wind velocity vector (wind velocity field) obtained by the observation.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】バイスタティック・ド
ップラーレーダシステムの短所は、モノスタティック・
ドップラーレーダと比べて、その受信局において、弱い
散乱波に対する受信強度が十分に得られないことや、逆
に非常に強い散乱波が存在する場合に主レーダのアンテ
ナサイドローブや多重散乱の影響を受け易いことであ
る。この受信強度に関する問題は、結局のところ、リモ
ート受信局を数多く設置して(即ち、デュアルドップラ
ー解析範囲を広くして)、それらのデータを効果的に合
成することで、解決することができる。The disadvantage of the bistatic Doppler radar system is that the monostatic
Compared to the Doppler radar, the receiving station cannot obtain sufficient reception intensity for weak scattered waves, and conversely, when very strong scattered waves are present, the effects of antenna side lobes and multiple scattering of the main radar are considered. It is easy to receive. Ultimately, the problem regarding the reception strength can be solved by installing a large number of remote receiving stations (that is, widening the dual Doppler analysis range) and effectively combining the data.
【0005】このような観点から、本発明者がバイスタ
ティック・ドップラーレーダシステムの特に受信局につ
いて検討したところ、以下のことを見出した。From this point of view, the present inventor has studied the bistatic Doppler radar system, particularly the receiving station, and found the following.
【0006】即ち、受信局Rのデュアルドップラー解析
範囲K1及びK2は、理論上は、図8に示すように、送
信局Tと受信局Rとを結ぶ線(ベースラインBL)の両
側に、円弧状(斜線部分)に広がる。しかし、従来、実
際の観測では、1個の受信局Rはいずれか一方のデュア
ルドップラー解析範囲K1又はK2しか観測していな
い。そこで、1個の受信局Rにおいて、ベースラインB
Lの両側の2個のデュアルドップラー解析範囲K1及び
K2を観測することができれば、1個の受信機あたりの
解析範囲を広げることができるので、前記受信強度の問
題を解決して、観測精度を向上することに寄与すると考
えられる。また、1個の受信局Rで2個のデュアルドッ
プラー解析範囲K1及びK2を観測できれば、当該デー
タの解析処理を容易(簡素化)にすることができると考
えられる。更に、受信局Rの設置の費用をも安価にする
ことができると考えられる。That is, theoretically, the dual Doppler analysis ranges K1 and K2 of the receiving station R are circles on both sides of a line (baseline BL) connecting the transmitting station T and the receiving station R as shown in FIG. Spread in an arc (hatched area). However, conventionally, in actual observation, one receiving station R observes only one of the dual Doppler analysis ranges K1 and K2. Therefore, at one receiving station R, the baseline B
If the two dual Doppler analysis ranges K1 and K2 on both sides of L can be observed, the analysis range per one receiver can be expanded. Therefore, the problem of the reception intensity can be solved and the observation accuracy can be improved. It is thought to contribute to improvement. Further, if one receiving station R can observe two dual Doppler analysis ranges K1 and K2, it is considered that the analysis processing of the data can be facilitated (simplified). Furthermore, it is considered that the cost of installing the receiving station R can be reduced.
【0007】本発明は、2個のデュアルドップラー解析
範囲を観測する2面のアンテナを有する受信局を備える
2面切換アンテナを持つバイスタティック・ドップラー
レーダシステムを提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide a bistatic Doppler radar system having a two-sided switching antenna provided with a receiving station having a two-sided antenna for observing two dual Doppler analysis ranges.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の2面切換アンテ
ナを持つバイスタティック・ドップラーレーダシステム
は、ドップラーレーダからなる送信局と、送信局と所定
の距離をおいて設けられたバイスタティック受信局を備
える。バイスタティック受信局は、送信局と当該受信局
とで定まるベースラインの両側の2個の円弧状のデュア
ルドップラー解析範囲を1個の受信機で観測する2面切
換アンテナを有する。SUMMARY OF THE INVENTION A bistatic Doppler radar system having a two-sided switching antenna according to the present invention comprises a transmitter station composed of a Doppler radar and a bistatic receiver station provided at a predetermined distance from the transmitter station. Equipped with. The bistatic receiving station has a two-plane switching antenna for observing two arc-shaped dual Doppler analysis ranges on both sides of a baseline defined by the transmitting station and the receiving station with one receiver.
【0009】本発明の2面切換アンテナを持つバイスタ
ティック・ドップラーレーダシステムによれば、受信局
は、2面のアンテナにより、ベースラインの両側の2個
の円弧状のデュアルドップラー解析範囲を観測する。従
って、1個の受信局で、従来の2倍の広さのデュアルド
ップラー解析範囲を観測することができるので、少ない
コストの増加で、著しく解析範囲を広げることができ
る。これにより、バイスタティック・ドップラーレーダ
システムにおいて、前述の受信強度の問題を解決し、観
測精度を向上することができる。また、1個の受信局で
2個のデュアルドップラー解析範囲を観測できるので、
当該データの解析処理を容易(簡素化)にすることがで
き、更に、受信局の設置の費用をも安価にすることがで
きる。According to the bistatic Doppler radar system having the two-sided switching antenna of the present invention, the receiving station observes two arc-shaped dual Doppler analysis ranges on both sides of the baseline by the two-sided antenna. . Therefore, a single receiving station can observe a dual Doppler analysis range that is twice as wide as the conventional range, so that the analysis range can be significantly expanded with a small increase in cost. As a result, in the bistatic Doppler radar system, it is possible to solve the above-mentioned problem of reception intensity and improve observation accuracy. Also, because one receiving station can observe two dual Doppler analysis ranges,
The analysis process of the data can be facilitated (simplified), and the cost of installing the receiving station can be reduced.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】図1及び図2は、バイスタティッ
ク・ドップラーレーダシステム構成図であり、本発明の
バイスタティック・ドップラーレーダシステムの構成を
示す。なお、図1及び図2は模式的な図であり、距離の
縮尺に対してアンテナATa及びATb等の大きさは大
きく示している。1 and 2 are configuration diagrams of a bistatic Doppler radar system, showing the configuration of the bistatic Doppler radar system of the present invention. 1 and 2 are schematic diagrams, and the sizes of the antennas ATa and ATb are shown to be large with respect to the scale of distance.
【0011】バイスタティック・ドップラーレーダシス
テムは、図1に示すように、送信局Tと、この送信局T
と所定の距離(例えば数十Km)をおいて設けられた少
なくとも1個の受信局Rとからなる。送信局Tと受信局
Rとの位置で、図1及び図2に示すように、送信局Tと
受信局Rとを結ぶ直線(ベースラインBL)が定まり、
その両側の2個の円弧状のデュアルドップラー解析範囲
(デュアルローブ)K1及びK2が定まる。デュアルド
ップラー解析範囲K1及びK2は、当該レーダシステム
により実用的な精度の風速ベクトルが観測(解析)でき
る範囲である。詳しくは後述するように、この例の1個
の受信局Rは、2個のアンテナATa及びATbでデュ
アルドップラー解析範囲K1及びK2の双方を観測す
る。As shown in FIG. 1, the bistatic Doppler radar system includes a transmitting station T and a transmitting station T.
And at least one receiving station R provided at a predetermined distance (for example, several tens Km). At the positions of the transmitting station T and the receiving station R, as shown in FIGS. 1 and 2, a straight line (baseline BL) connecting the transmitting station T and the receiving station R is determined,
Two arc-shaped dual Doppler analysis ranges (dual lobes) K1 and K2 on both sides thereof are determined. The dual Doppler analysis ranges K1 and K2 are ranges in which the wind velocity vector of practical accuracy can be observed (analyzed) by the radar system. As will be described later in detail, one receiving station R in this example observes both dual Doppler analysis ranges K1 and K2 with two antennas ATa and ATb.
【0012】なお、ベースラインBLに隣接する領域K
3は、本来的に、例えば実用的な精度で風速ベクトルを
算出できない領域である。この観測データが空白になる
領域K3は、複数の受信局Rを設けて、それらのデュア
ルドップラー解析範囲K1及びK2を相互に重なるよう
に配置することで、解消される。The region K adjacent to the baseline BL
3 is an area where the wind velocity vector cannot be originally calculated with practical accuracy, for example. The region K3 where the observation data is blank is eliminated by providing a plurality of receiving stations R and arranging the dual Doppler analysis ranges K1 and K2 so as to overlap each other.
【0013】バイスタティック・ドップラーレーダシス
テムでは、1個のドップラーレーダからなる送信局Tの
みが電波を送信し、1又は複数の受信局Rが、観測目標
物(例えば、降雨)Sからの反射波(散乱)を、非走査
型の広い角度特性を持つ2個のアンテナATa及びAT
bで受信する。受信局Rは、図3に示すように、2面切
換アンテナAT(ATa及びATb)、切替スイッチS
W、1個の受信機1を備える。受信機1は、周知の増幅
器、信号処理回路等の他に、切替スイッチ制御部2を備
える。In the bistatic Doppler radar system, only the transmitting station T consisting of one Doppler radar transmits the radio wave, and one or a plurality of receiving stations R reflect the reflected wave from the observation target (for example, rainfall) S. (Scattering) of two antennas ATa and AT having a wide angle characteristic of non-scanning type
Receive at b. As shown in FIG. 3, the receiving station R includes a two-sided switching antenna AT (ATa and ATb) and a changeover switch S.
W, one receiver 1. The receiver 1 includes a changeover switch control unit 2 in addition to a known amplifier, signal processing circuit, and the like.
【0014】この例では、図4に示すように、2個のア
ンテナは2面切換アンテナATからなる。2面切換アン
テナATは、2面(2個)のアンテナATa及びATb
が実質的に一体に形成された構成を有する。この2面の
アンテナATa及びATbは、ベースラインBLの両側
の2個のデュアルドップラー解析範囲K1及びK2を観
測する。In this example, as shown in FIG. 4, the two antennas are two-sided switching antennas AT. The two-sided switching antenna AT is a two-sided (two) antenna ATa and ATb.
Has a configuration integrally formed. The two-sided antennas ATa and ATb observe two dual Doppler analysis ranges K1 and K2 on both sides of the baseline BL.
【0015】2面切換アンテナATは、図4に示すよう
に、導波管スロットアンテナ(Slotted Waveguide Ante
nna )31、32と反射板41、42とからなる。この
例では、(2組の)反射板41、42を付加した固定フ
ァンビームの導波管スロットアンテナが用いられる。As shown in FIG. 4, the two-sided switching antenna AT is a waveguide slot antenna (Slotted Waveguide Antenna).
nna) 31, 32 and reflectors 41, 42. In this example, a fixed fan beam waveguide slot antenna to which (two pairs of) reflectors 41 and 42 are added is used.
【0016】ここで、効率よく又は精度よく低コストで
観測するために、デュアルドップラー解析範囲K1及び
K2(図2の点線で示す範囲)を最大とする必要があ
る。即ち、そのように各々のアンテナの実行ビーム幅B
Wが設定される。これは、導波管スロットアンテナ3
1、32におけるスロットの切り方に依存する。Here, it is necessary to maximize the dual Doppler analysis ranges K1 and K2 (the range shown by the dotted line in FIG. 2) in order to observe efficiently and accurately at low cost. That is, so the effective beam width B of each antenna
W is set. This is a waveguide slot antenna 3
It depends on how to cut the slots at 1, 32.
【0017】この際、各々のアンテナビームの中心(当
該ビームの強度が最大の位置)も、図2に一点鎖線で示
すように定まる。各々のアンテナビームの中心とベース
ラインBLとのなす角度を当該2面切換アンテナATの
設置角度θと言うとする。本発明者がこの設置角度θと
デュアルドップラー解析範囲K1(又はK2)との関係
に着目したところ、図5に示すように、ベースラインB
Lを15kmから60kmまで変化させても、解析範囲
K1(又はK2)の面積を最大とする設置角度θは、変
化しないことが判った。即ち、解析範囲K1(又はK
2)を最大とする設置角度θはベースラインBLの長さ
に依存しないことが判った。At this time, the center of each antenna beam (the position where the intensity of the beam is maximum) is also determined as shown by the alternate long and short dash line in FIG. The angle formed by the center of each antenna beam and the baseline BL is referred to as the installation angle θ of the two-plane switching antenna AT. When the present inventor paid attention to the relationship between the installation angle θ and the dual Doppler analysis range K1 (or K2), as shown in FIG.
It was found that the installation angle θ that maximizes the area of the analysis range K1 (or K2) does not change even if L is changed from 15 km to 60 km. That is, the analysis range K1 (or K
It was found that the installation angle θ that maximizes 2) does not depend on the length of the baseline BL.
【0018】従って、本発明の2面切換アンテナATに
おいては、その2面のアンテナの各々において、当該ア
ンテナビームの中心とベースラインBLとのなす設置角
度θが固定されている。このようにしても、本発明の2
面切換アンテナATによれば、その設置場所の変更に伴
って、その都度、解析範囲K1及びK2を最大とするよ
うに設置角度θを調整する必要がない。即ち、設置角度
θを一定としたままで、ベースラインBLの長さによら
ず、最大面積の解析範囲K1及びK2を観測することが
できる。Therefore, in the two-sided switching antenna AT of the present invention, the installation angle θ formed by the center of the antenna beam and the base line BL is fixed in each of the two-sided antennas. Even if it does in this way, 2 of the present invention
According to the surface switching antenna AT, it is not necessary to adjust the installation angle θ so as to maximize the analysis ranges K1 and K2 each time the installation location is changed. That is, it is possible to observe the analysis areas K1 and K2 of the maximum area regardless of the length of the baseline BL while keeping the installation angle θ constant.
【0019】切替スイッチSWは、図3に示すように、
2面切換アンテナATに接続される。切替スイッチSW
としては、挿入損失が少なくかつ安価な周知の機械式低
速スイッチが用いられる。切替スイッチ制御部2は、送
信局Tの送信レーダのアンテナ方位角情報(後述する)
に基づいて、切替スイッチSWを切り替える。必要に応
じて、2面切換アンテナATの導波管スロットアンテナ
31、32の各々の直下に増幅器(図示せず)を設置し
て、対応する導波管スロットアンテナ31、32からの
信号を増幅してから、切替スイッチSW及び受信機1に
信号を送るようにしてもよい。The changeover switch SW is, as shown in FIG.
It is connected to the two-sided switching antenna AT. Changeover switch SW
For this, a well-known mechanical low-speed switch that has a low insertion loss and is inexpensive is used. The changeover switch control unit 2 uses the antenna azimuth information of the transmitting radar of the transmitting station T (described later).
The changeover switch SW is switched based on If necessary, an amplifier (not shown) is installed directly below each of the waveguide slot antennas 31 and 32 of the two-plane switching antenna AT to amplify the signal from the corresponding waveguide slot antennas 31 and 32. Then, a signal may be sent to the changeover switch SW and the receiver 1.
【0020】受信局Rは、例えば電話回線等の通信網N
を介して、送信局Tと接続され、これとの間で種々の通
信を行う。この通信により、送信局Tから受信局Rに対
して、種々の情報が送信される。送信される情報として
は、例えば周知の送信パルスの時刻や位相の他に、アン
テナ方位角情報がある。この送信における遅れは、後述
するように、切替スイッチSWの切り替えに支障のない
時間である。即ち、当該切り替えから見た場合には(他
の情報についてはそうではないが)リアルタイムでのア
ンテナ方位角情報の送信が可能である。なお、実際に電
話回線等の通信網Nを介しての送信局Tとの間の通信を
行うのは、図示しないが、受信局Rに接続された通信機
能を備えたパーソナルコンピュータである。The receiving station R is a communication network N such as a telephone line.
Is connected to the transmitting station T via the, and various communications are performed with this. Through this communication, various information is transmitted from the transmitting station T to the receiving station R. The information transmitted includes, for example, the antenna azimuth information in addition to the time and phase of the known transmission pulse. The delay in this transmission is a time that does not hinder switching of the changeover switch SW, as described later. That is, the antenna azimuth information can be transmitted in real time when viewed from the switching (though not for other information). Although not shown, it is a personal computer having a communication function, which is connected to the receiving station R, that actually communicates with the transmitting station T via the communication network N such as a telephone line.
【0021】受信局R(の切替スイッチ制御部2)は、
送信局Tからドップラーレーダのアンテナ方位角情報を
受信し、切替スイッチSWを当該受信したアンテナ方位
角情報に基づいて切り換える。即ち、切替スイッチSW
は、図6に示すように、送信局T(の送信レーダのアン
テナ)がベースラインBLの2面切換アンテナATの一
方(例えば、ATa)の属する側に向いている場合に、
当該2面切換アンテナATの一方(ATa)からの受信
信号を選択して、受信機1に出力するように、切り換え
られる。受信機1は、切替スイッチSWを介して、2面
切換アンテナATからの信号を受信して処理する。The receiving station R (the changeover switch control unit 2 thereof) is
The antenna azimuth information of the Doppler radar is received from the transmitting station T, and the changeover switch SW is switched based on the received antenna azimuth information. That is, the changeover switch SW
As shown in FIG. 6, when the transmitting station T (the antenna of the transmitting radar of the transmitting station) faces the one side (for example, ATa) of the two-plane switching antenna AT of the baseline BL,
Switching is performed so that a received signal from one (ATa) of the two-sided switching antenna AT is selected and output to the receiver 1. The receiver 1 receives and processes a signal from the two-sided switching antenna AT via the changeover switch SW.
【0022】一般に、方位角は真北Nを「0度」とする
角度で表す。図6において、ベースラインBLの方位角
を「BL(AZ)」とすると、アンテナATaは、BL
(AZ)+180から360度(即ち、0度)まで及び
0度からBL(AZ)までの側(Face−A)に属
し、アンテナATbは、BL(AZ)からBL(AZ)
+180までの側(Face−B)に属する。即ち、現
在のアンテナ方位角を「AZ」とすると、BL(AZ)
+180<AZ<BL(AZ)の場合(Face−Aの
場合)にはアンテナATaを選択し、BL(AZ)<A
Z<BL(AZ)+180の場合(Face−Bの場
合)にはアンテナATbを選択すればよい。In general, the azimuth angle is represented by an angle in which the true north N is "0 degree". In FIG. 6, assuming that the azimuth of the baseline BL is “BL (AZ)”, the antenna ATa is BL
(AZ) +180 to 360 degrees (that is, 0 degrees) and belongs to the side (Face-A) from 0 degrees to BL (AZ), and the antenna ATb is from BL (AZ) to BL (AZ).
It belongs to the side up to +180 (Face-B). That is, assuming that the current antenna azimuth is "AZ", BL (AZ)
In the case of +180 <AZ <BL (AZ) (in the case of Face-A), the antenna ATa is selected, and BL (AZ) <A
In the case of Z <BL (AZ) +180 (in the case of Face-B), the antenna ATb may be selected.
【0023】具体的には、図6におけるBL(AZ)は
約60度であり、現在のアンテナ方位角AZは送信局T
からドップラーレーダのアンテナ方位角情報として与え
られ、当該ドップラーレーダのアンテナが1回転する速
度は例えば20秒である。従って、切替スイッチSW
は、アンテナ方位角情報が60度〜240度である期間
中アンテナATbからの信号を選択して受信機1に入力
し、また、アンテナ方位角情報が240度〜360度
(0度)〜60度である期間中アンテナATaからの信
号を選択して受信機1に入力する。ドップラーレーダの
アンテナの周回速度が20秒であるので、低速の切替ス
イッチSWでも十分に切り替えることができる。また、
電話回線等の通信網Nによるアンテナ方位角情報の伝達
の遅れは、一般には、アンテナ回転速度に対して問題に
はならない。受信機1においては、デュアルドップラー
解析範囲K1及びK2と言う広い面積の観測データが1
回の観測で得られる。この時、ベースラインBLに沿っ
た範囲は解析範囲外であるため、2つの範囲K1及びK
2のつなぎ目でのデータの連続性を問題にする必要がな
く、データ処理を容易にすることができる。Specifically, BL (AZ) in FIG. 6 is about 60 degrees, and the current antenna azimuth AZ is the transmitting station T.
Is given as the antenna azimuth angle information of the Doppler radar, and the speed at which the antenna of the Doppler radar makes one revolution is 20 seconds, for example. Therefore, the changeover switch SW
Selects the signal from the antenna ATb and inputs it to the receiver 1 during the period when the antenna azimuth information is 60 degrees to 240 degrees, and the antenna azimuth information is 240 degrees to 360 degrees (0 degrees) to 60 degrees. The signal from the antenna ATa is selected and input to the receiver 1 during a period of time. Since the orbital speed of the antenna of the Doppler radar is 20 seconds, it is possible to sufficiently switch even with the low-speed changeover switch SW. Also,
The delay in the transmission of the antenna azimuth angle information by the communication network N such as a telephone line is generally not a problem for the antenna rotation speed. In the receiver 1, the observation data of a wide area called the dual Doppler analysis ranges K1 and K2 is 1
It can be obtained by observing twice. At this time, since the range along the baseline BL is outside the analysis range, the two ranges K1 and K
It is not necessary to consider the continuity of data at the second joint, and data processing can be facilitated.
【0024】この結果、本発明によるデュアルドップラ
ー解析範囲K1及びK2は、設置した受信局Rの数が1
個であれば、従来の2倍となる。実際には、図7の例で
説明するならば、3個の受信局R1、R2、R3の各々
について、図7に示す第1のデュアルドップラー解析範
囲に加えて、当該受信局と送信局Tとを結ぶベースライ
ンBLを線対称の軸とする第2のデュアルドップラー解
析範囲(図示せず)を観測することができる。これによ
り、同一の3個の受信局R1、R2、R3で、図7の場
合よりもかなり大きなデュアルドップラー解析範囲を実
現することができる。即ち、複数の受信局Rを設置した
場合、図7に示すように、実際のデュアルドップラー解
析範囲は相互に重なるのが通常であるので、当該解析範
囲は単純に2倍とはならない。しかし、当該解析範囲の
重なる部分における風速場の算出精度を向上することが
できる。従って、従来より少ない受信局の数で風速場の
観測精度を向上することができる。As a result, the number of installed receiving stations R is 1 in the dual Doppler analysis ranges K1 and K2 according to the present invention.
If it is an individual, it will be twice as large as the conventional one. Actually, in the case of the example of FIG. 7, for each of the three receiving stations R1, R2, R3, in addition to the first dual Doppler analysis range shown in FIG. A second dual Doppler analysis range (not shown) whose axis of line symmetry is the baseline BL connecting to and can be observed. As a result, the same three receiving stations R1, R2, and R3 can realize a much larger dual Doppler analysis range than in the case of FIG. That is, when a plurality of receiving stations R are installed, the actual dual Doppler analysis ranges normally overlap with each other as shown in FIG. 7, and therefore the analysis ranges are not simply doubled. However, it is possible to improve the calculation accuracy of the wind velocity field in the overlapping portion of the analysis range. Therefore, it is possible to improve the wind field accuracy with a smaller number of receiving stations than in the past.
【0025】以上、本発明をその実施の態様に従って説
明したが、本発明は、その主旨の範囲内において、種々
の変形が可能である。The present invention has been described above according to the embodiments thereof, but the present invention can be variously modified within the scope of the gist thereof.
【0026】例えば、2面切換アンテナATの構造は図
4に示した構造に限られない。即ち、必ずしも、2個の
アンテナATa及びATbが実質的に一体に形成されて
いなくともよい。例えば、各々独立に形成された2個の
アンテナATa及びATbが、ベースラインBLの両側
の2個のデュアルドップラー解析範囲K1及びK2を観
測するものであり、かつ、切替スイッチSWに物理的に
近接して設置されていればよい。For example, the structure of the two-plane switching antenna AT is not limited to the structure shown in FIG. That is, the two antennas ATa and ATb do not necessarily have to be formed substantially integrally. For example, two independently formed antennas ATa and ATb observe two dual Doppler analysis ranges K1 and K2 on both sides of the baseline BL, and are physically close to the changeover switch SW. It has only to be installed.
【0027】[0027]
【発明の効果】本発明によれば、2面切換アンテナを持
つバイスタティック・ドップラーレーダシステムにおい
て、受信局に2個のデュアルドップラー解析範囲を観測
する2面切換アンテナを備えることにより、1個の受信
局で従来の2倍の広さのデュアルドップラー解析範囲を
観測することができるので、少ないコストの増加で解析
範囲を広げることができ、バイスタティック・ドップラ
ーレーダシステムにおける前述の受信強度の問題を解決
し、観測精度を向上することができ、また、当該データ
の解析処理を容易にすることができ、受信局の設置の費
用をも安価にすることができる。According to the present invention, in a bistatic Doppler radar system having a two-sided switching antenna, a two-sided switching antenna for observing two dual Doppler analysis ranges is provided at a receiving station, thereby providing one dual-sided switching antenna. Since the receiving station can observe the dual Doppler analysis range which is twice as wide as the conventional one, the analysis range can be expanded with a small increase in cost, and the above-mentioned reception intensity problem in the bistatic Doppler radar system can be solved. It is possible to solve the problem, improve the observation accuracy, facilitate the analysis processing of the data, and reduce the installation cost of the receiving station.
【図1】バイスタティック・ドップラーレーダシステム
構成図である。FIG. 1 is a block diagram of a bistatic Doppler radar system.
【図2】バイスタティック・ドップラーレーダシステム
構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a bistatic Doppler radar system.
【図3】バイスタティック・ドップラーレーダシステム
構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a bistatic Doppler radar system.
【図4】2面切換アンテナ構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a two-side switching antenna.
【図5】設置角度と解析範囲との関係説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a relationship between an installation angle and an analysis range.
【図6】バイスタティック・ドップラーレーダシステム
説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a bistatic Doppler radar system.
【図7】発明の背景説明図である。FIG. 7 is a background explanatory view of the invention.
【図8】発明の背景説明図である。FIG. 8 is a background explanatory diagram of the invention.
T 送信局 R 受信局 S 観測目標物 T transmitter R receiving station S observation target
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−236656(JP,A) 特開 平6−347546(JP,A) 特開2000−28705(JP,A) 特開 平8−97758(JP,A) 特表 平7−505222(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-9-236656 (JP, A) JP-A-6-347546 (JP, A) JP-A-2000-28705 (JP, A) JP-A-8-97758 (JP, A) Special table HEI 7-505222 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01S 7 /00-7/42 G01S 13/00-13/95
Claims (4)
ィック受信局であって、前記送信局と当該受信局とで定
まるベースラインの両側の2個の円弧状のデュアルドッ
プラー解析範囲を1個の受信機で観測する2面切換アン
テナを有する受信局とを備えることを特徴とする2面切
換アンテナを持つバイスタティック・ドップラーレーダ
システム。1. A transmission station composed of a Doppler radar, and a bistatic reception station provided at a predetermined distance from the transmission station, the two stations on both sides of a baseline defined by the transmission station and the reception station. A bistatic Doppler radar system with a two-sided switching antenna, comprising: a receiving station having a two-sided switching antenna for observing a single arc-shaped dual Doppler analysis range with one receiver.
信号を受信して処理する受信機とを備えることを特徴と
する2面切換アンテナを持つバイスタティック・ドップ
ラーレーダシステム。2. The changeover switch according to claim 1, further comprising: a changeover switch connected to the two-sided changeover antenna; and a receiver for receiving and processing a signal from the two-sided changeover antenna via the changeover switch. Bistatic Doppler radar system with a two-sided switching antenna.
アンテナ方位角情報を受信し、前記切替スイッチを前記
受信したアンテナ方位角情報に基づいて切り換えること
を特徴とする2面切換アンテナを持つバイスタティック
・ドップラーレーダシステム。3. The receiving station according to claim 2, wherein the receiving station receives antenna azimuth angle information of the Doppler radar from the transmitting station and switches the changeover switch based on the received antenna azimuth angle information. Bistatic Doppler radar system with dual switching antenna.
おいて、当該アンテナビームの中心と前記ベースライン
とのなす角度が固定されていることを特徴とする2面切
換アンテナを持つバイスタティック・ドップラーレーダ
システム。4. The two-plane switching antenna according to claim 1, wherein an angle formed by the center of the antenna beam and the baseline is fixed in each of the two-plane antennas. Bistatic Doppler radar system with surface switching antenna.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001238837A JP3463109B2 (en) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | Bistatic Doppler radar system with two switching antennas |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003050276A JP2003050276A (en) | 2003-02-21 |
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ID=19069691
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US10964426B2 (en) * | 2015-10-16 | 2021-03-30 | General Electric Company | Methods and systems to sense situational awareness with a dual doppler and control for optimized operations |
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- 2001-08-07 JP JP2001238837A patent/JP3463109B2/en not_active Expired - Lifetime
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