JP3672239B2 - レーダ断面積の測定方法およびその測定装置およびその制御プログラムを記録した記憶媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーダ断面積の測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーダ断面積(ＲＣＳ：Radar Cross Section)は無限遠方で測定したものとして規定されるため、被測定物から十分遠方で測定する必要がある。通常、被測定物の最大径をＤ、測定波長をλとすると、十分遠方で測定するためには測定距離Ｒは次の(１)式を満たさなければならない。
【０００３】
【数１】
【０００４】
しかし、十分な測定レンジがとれない場合、遠方領域のＲＣＳを求める方法の一つとして、近傍領域での測定値から遠方領域のＲＣＳを推定する方法が提案されている。この範疇に属する従来のＲＣＳ測定として、例えば「１９９９年電子情報通信学会総合大会、Ｂ−１−１０」の論文において近傍領域で測定した散乱界から遠方領域のレーダ断面積を求める方法が提案されている。
【０００５】
図７はこの従来のレーダ断面積の測定方法で定義されている遠方ＲＣＳ推定用の座標系を示す。同図において推定するＲＣＳの方向をＸ軸とし、被測定物のある原点から距離ρの位置に実際に測定する波源および観測点Ｐ(送信アンテナ及び受信アンテナ)を設置する。このとき被測定物のＹ軸方向およびＺ軸方向の最大長をＨｗ、Ｚｗ、測定波長をλとし、測定距離ρは次の(２)式を満たす近傍領域とする。
【０００６】
【数２】
【０００７】
すなわち、被測定物のＹ軸方向の大きさに対しては近傍領域になるが、Ｚ軸方向の大きさに対しては遠方領域になっているものとする。この測定距離において波源および観測点を固定し被測定物をＸＹ面内で回転させ(走査角：φ)散乱電界Ｅｓ(φ)を測定する。ここで散乱電界は電界強度のみでなく位相情報も測定する必要がある。測定範囲がφｗの散乱電界から次の(３)式で散乱体固有の等価散乱係数Ｓｅ(ｙ)を求めることができる。
【０００８】
【数３】
【０００９】
次に被測定物をＹ軸に投影した領域相当ｙｗの等価散乱係数Ｓｅ(ｙ)から次の(４)式で遠方領域におけるＲＣＳ：σを求めることができる。
【００１０】
【数４】
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＲＣＳ測定方法では等価散乱係数を求めるために、近傍領域の位相情報も含めた散乱電界を必要としていた。しかし、周波数が高くなると精度良く位相を求めることが困難になるという問題点がある。あるいは、位相を精度よく測定するための測定装置が必要になるため、測定系が複雑になるという問題点があった。
【００１２】
この発明は上記の課題を解消するためになされたもので、散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのレーダ断面積を得ることができるレーダ断面積の測定方法、測定装置およびその制御プログラムを記録した記憶媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的に鑑み、この発明は、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物のレーダ断面積の測定方法であって、被測定物からの近傍領域内の上記被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置で、被測定物を回転走査又は直線移動走査して測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して遠方領域におけるレーダ断面積を求めるものであり、上記被測定物からの距離が異なる位置を第１の位置、第２の位置とし、上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定する工程と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定する工程と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求める工程と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求める工程と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求める工程と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求める工程と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める工程から繰り返す工程と、を備えたことを特徴とするレーダ断面積の測定方法にある。
【００１４】
また、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物のレーダ断面積を求めるレーダ断面積の測定装置であって、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる走査機構と、上記被測定物に電波を送信する送信アンテナと、上記被測定物からの電波を受信する受信アンテナと、これらの送信および受信アンテナを上記被測定物からの近傍領域内の被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置に移動させる移動機構と、上記送信および受信アンテナにより上記少なくとも２つの位置で測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して遠方領域におけるレーダ断面積を求める制御ユニットと、を備え、上記制御ユニットが、上記被測定物からの距離が異なる位置を第１の位置、第２の位置とし、上記送信および受信アンテナにより上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定する手段と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定する手段と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求める手段と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求める手段と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求める手段と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求める手段と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める手段から繰り返す手段と、を備えたことを特徴とするレーダ断面積の測定装置にある。
【００１５】
また、上記制御ユニットが、上記走査機構および移動機構を駆動させ走査および移動を制御する手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物の遠方領域におけるレーダ断面積を、被測定物からの近傍領域内の上記被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置で、被測定物を回転走査又は直線移動走査して測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して求める測定をコンピュータによって制御する制御プログラムを記録した記憶媒体であって、上記被測定物からの距離が異なる位置を第１の位置、第２の位置とし、上記被測定物に電波を送信する送信アンテナと被測定物からの電波を受信する受信アンテナに上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定させる手順と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定させる手順と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求めさせる手順と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求めさせる手順と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求めさせる手順と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さいことを判別させる手順と、上記差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求めさせる手順と、上記差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める手順から繰り返させる手順と、を実行させるプログラムを記憶した記憶媒体にある。
【００１７】
また、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる走査機構を駆動させて、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる手順と、上記送信および受信アンテナを移動させる移動機構を駆動させて、上記被測定物からの近傍領域内の被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置に移動させる手順と、を実行させるプログラムをさらに記憶したことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるレーダ断面積の測定装置の構成を示す図である。１は被測定物、２は被測定物１を回転走査させる回転機構(走査機構を構成)、３は被測定物１および回転機構２を支持する支持機構である。
【００２１】
４は被測定物１に電波を送信する送信アンテナ、５は被測定物１からの電波を受信する受信アンテナ、６は送受信アンテナ支持機構、７ａは送受信アンテナ移動機構部、７ｂは送受信アンテナ移動用レールである(７ａと７ｂで移動機構を構成)。
【００２２】
被測定物１は回転機構２で任意の角度に回転することができる。また送受および受信アンテナ４、５は送受信アンテナ移動用レール７ｂ上にあり、被測定物１から任意の距離に移動することができる。
【００２３】
１００はこれらの装置の制御を行う例えばコンピュータから構成される制御ユニットで、後述する方法に従って送信および受信アンテナ４、５を駆動して測定した散乱電界から被測定物１の遠方領域におけるレーダ断面積を求める。
【００２４】
図２はこの実施の形態における測定方法を説明する座標系を示す。１は被測定物、４、５は送信および受信アンテナを示す。座標系および被測定物１を回転する走査方法は従来例に示した方法と同様とする。従って、上記(２)〜(４)式が成立する。さらに、等価散乱係数Ｓｅ(ｙ)から近傍領域の距離ρ、走査角φにおける散乱電界Ｅｓ(φ)は次の(５)式で求めることができる。
【００２５】
【数５】
【００２６】
ここで積分範囲ｙｗは被測定物１のＹ軸への投影領域相当である。制御ユニット１００はこの座標系において図２に示すように異なる距離ρ１、ρ２に送受信アンテナ４、５を設置してそれぞれにおいて散乱電界Ｅ１、Ｅ２を測定し、これらの測定値から図３に示すフローチャートの手順で遠方ＲＣＳを求める。次にこれらの各手順について説明する。
【００２７】
必要とするデータは上述した距離ρ１、ρ２における散乱電界の測定値であるが、位相成分は不明で電界強度のみ測定する。またそれぞれの電界強度を振幅Ａ１、Ａ２とする(ステップＳ１)。
【００２８】
距離ρ１での散乱電界の位相成分は不明であるが、初期条件として位相：Ｐ１が０であると仮定する(ステップＳ２)。
【００２９】
距離ρ１における散乱電界が振幅Ａ１、位相Ｐ１であると仮定し、(２)式に従い等価散乱係数Ｓｅ’(ｙ)を求める(ステップＳ３)。
【００３０】
ステップＳ３で求めた等価散乱係数Ｓｅ’(ｙ)から、(２)式に従い距離ρ２における散乱電界を求め、その振幅をＡ２’、位相をＰ２’とする(ステップＳ４)。
【００３１】
ステップＳ４で得られた位相Ｐ２’、最初の測定で得られた振幅Ａ２を距離ρ２における散乱電界とし、(２)式に従い等価散乱係数Ｓｅ’’(ｙ)を求める(ステップＳ５)。
【００３２】
ステップＳ３、ステップＳ５でそれぞれ得られた等価散乱係数Ｓｅ’(ｙ)、Ｓｅ’’(ｙ)の差が十分小さいか否か判定する。Ｓｅ’(ｙ)、Ｓｅ’’(ｙ)は位置ｙにより異なるため、例えば被測定物１のｙ軸投影領域相当内に等間隔にｍ点の参照点｛ｙｉ ｜ ｉ＝１、・・・、ｍ｝をとり、これらの参照点でのＳｅ’(ｙ)、Ｓｅ’’(ｙ)の誤差平均が微小量δ以下であるか否か判定すればよい。
【００３３】
【数６】
【００３４】
上記(６)式を満たす場合には十分収束していると判定しステップＳ９に進み、これらの等価散乱係数から遠方ＲＣＳを計算する。上記(６)式を満たさない場合には次のステップ７に進む(ステップＳ６)。
【００３５】
ステップＳ５で求めた等価散乱係数Ｓｅ’’(ｙ)から(５)式に従い距離ρ１における散乱電界を求め、その振幅をＡ１’’、位相をＰ１’’とする(ステップＳ７)。
【００３６】
距離ρ１における位相Ｐ１をステップＳ７で得られたＰ１’’で置き換え、ステップＳ３から繰り返す(ステップＳ８)。
【００３７】
ステップＳ６で収束条件が満たされている場合には等価散乱係数Ｓｅ’(ｙ)あるいはＳｅ’’(ｙ)で(４)式に従い遠方領域におけるＲＣＳを求める(ステップＳ９)。
【００３８】
上述したステップＳ４〜ステップＳ８を繰り返し行うことにより、初期値の散乱電界として位相情報がなくても、真の等価散乱係数に近いものを得ることができ、遠方でのＲＣＳを求めることができる。また本実施の形態では２つの測定距離で測定した散乱電界の測定値を用いたが、３つ以上の位置で測定した散乱電界に対して同様の処理を行ってもよい。
【００３９】
以上のように本実施の形態によれば、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができる。
また、位相測定機構のない簡易な測定系、装置を実現できるという効果がある。
また、直接遠方でのＲＣＳを測定する測定系と比べてコンパクトな測定系、装置を実現することができる。
【００４０】
なお、図４に示すように高精度に散乱電界強度を測定するため、被測定物１と送信および受信アンテナ４、５間に電波吸収体９を設置し高精度に散乱電界強度を測定できるようにしてもよい。電波吸収体９が設置されているため、地面反射などの不要波の影響を取り除くことができ高精度に散乱電界を測定できるため、高精度に遠方でのＲＣＳを求めることができるという効果がある。
【００４１】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２によるレーダ断面積の測定装置の構成を示す図である。図５において上記実施の形態１と同一もしくは相当部分は同一符号で示す。８ａは被測定物移動機構部、８ｂは被測定物移動用レールである(８ａと８ｂで走査機構を構成)。上記実施の形態１では被測定物１を回転走査していたがこの実施の形態では直線移動走査させている。
【００４２】
被測定物１は被測定物移動用レール８ｂ上にあり、任意の位置に直線的に移動することができる。また送信および受信アンテナ４、５も送受信アンテナ移動用レール７上にあり、被測定物から任意の距離に移動することができる。
【００４３】
図６はこの実施の形態における測定方法を説明する座標系を示す。１は被測定物、４、５は送信および受信アンテナを示す。本実施の形態においても図６に示すように被測定物から距離ρ１、ρ２の位置において散乱電界を測定するが、走査方法は直線走査とする。被測定物１をＹ軸方向に移動させ、その移動量をｙ’とする。この走査方法において距離ρで測定した散乱電界Ｅｓ(ｙ’)から等価散乱係数Ｓｅ(ｙ)を求める関係式は次の(７)式で与えられる。
【００４４】
【数７】
【００４５】
また、等価散乱係数Ｓｅ(ｙ)から距離ρ、走査量ｙ’で測定した散乱電界Ｅｓ(ｙ’)は次の(８)式で与えられる。
【００４６】
【数８】
【００４７】
本実施の形態において距離ρ１、ρ２における散乱電界の振幅のみの測定値から遠方でのＲＣＳを求める手順は、前実施の形態における数３、数５の関係式を数７、数８に置き換えて図２に示す方法で同様に行えばよい。
【００４８】
本実施の形態においても、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができる。
また、位相測定機構のない簡易な測定系、装置を実現できるという効果がある。
また、直接遠方でのＲＣＳを測定する測定系と比べてコンパクトな測定系、装置を実現することができる。
【００４９】
なおこの実施の形態においても、図４に示したように高精度に散乱電界強度を測定するため、被測定物１と送信および受信アンテナ４、５間に電波吸収体９を設置し高精度に散乱電界強度を測定できるようにしてもよく、同様な効果がある。
【００５０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物のレーダ断面積の測定方法であって、被測定物からの近傍領域内の上記被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置で、被測定物を回転走査又は直線移動走査して測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して遠方領域におけるレーダ断面積を求めることを特徴とするレーダ断面積の測定方法としたので、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができる。
【００５１】
また、上記被測定物からの距離が短いものから第１の位置、第２の位置とし、上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定する工程と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定する工程と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求める工程と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求める工程と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求める工程と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求める工程と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める工程から繰り返す工程と、を備えたので、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができ、また、位相測定機構のない簡易な測定系を実現でき、また、直接遠方でのＲＣＳを測定する測定系と比べてコンパクトな測定系を実現することができる。
【００５２】
また、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物のレーダ断面積を求めるレーダ断面積の測定装置であって、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる走査機構と、上記被測定物に電波を送信する送信アンテナと、上記被測定物からの電波を受信する受信アンテナと、これらの送信および受信アンテナを上記被測定物からの近傍領域内の被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置に移動させる移動機構と、上記送信および受信アンテナにより上記少なくとも２つの位置で測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して遠方領域におけるレーダ断面積を求める制御ユニットと、を備えたことを特徴とするレーダ断面積の測定装置としたので、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができる。
【００５３】
また、上記制御ユニットが、上記２つの位置を被測定物からの距離が短いものから第１の位置、第２の位置とし、上記送信および受信アンテナにより上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定する手段と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定する手段と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求める手段と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求める手段と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求める手段と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求める手段と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める手段から繰り返す手段と、を備えたので、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができ、また、位相測定機構のない簡易な装置にすることができ、さらに直接遠方でのＲＣＳを測定する測定系と比べてコンパクトな装置とすることができる。
【００５４】
また、上記制御ユニットが、上記走査機構および移動機構を駆動させ走査および移動を制御する手段をさらに備えることにより、測定全体の総合的な制御が行える。
【００５５】
また、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物の遠方領域におけるレーダ断面積を、被測定物からの近傍領域内の上記被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置で、被測定物を回転走査又は直線移動走査して測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して求める測定をコンピュータによって制御する制御プログラムを記録した記憶媒体であって、上記被測定物からの距離が短いものから第１の位置、第２の位置とし、上記被測定物に電波を送信する送信アンテナと被測定物からの電波を受信する受信アンテナに上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定させる手順と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定させる手順と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求めさせる手順と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求めさせる手順と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求めさせる手順と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さいことを判別させる手順と、上記差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求めさせる手順と、上記差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める手順から繰り返させる手順と、を実行させるプログラムを記憶した記憶媒体としたので、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができ、位相測定機構のない簡易な装置を実現でき、また直接遠方でのＲＣＳを測定する測定系と比べてコンパクトな装置を実現することができる。
【００５６】
また、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる走査機構を駆動させて、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる手順と、上記送信および受信アンテナを移動させる移動機構を駆動させて、上記被測定物からの近傍領域内の被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置に移動させる手順と、を実行させるプログラムをさらに記憶したものとしたので、測定全体の総合的な制御が行える装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるレーダ断面積の測定装置の構成を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１における測定方法を説明する座標系を示す。
【図３】 この発明の実施の形態１によるレーダ断面積の測定装置の測定動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１によるレーダ断面積の測定装置の変形例を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態２によるレーダ断面積の測定装置の構成を示す図である。
【図６】 この発明の実施の形態２における測定方法を説明する座標系を示す。
【図７】 従来のレーダ断面積の測定方法で定義されている遠方ＲＣＳ推定用の座標系を示す図である。
【符号の説明】
１ 被測定物、２ 回転機構、３ 支持機構、４ 送信アンテナ、５ 受信アンテナ、６ 送受信アンテナ支持機構、７ａ 送受信アンテナ移動機構部、７ｂ送受信アンテナ移動用レール、８ａ 被測定物移動機構部、８ｂ 被測定物移動用レール、１００ 制御ユニット。
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーダ断面積の測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーダ断面積(ＲＣＳ：Radar Cross Section)は無限遠方で測定したものとして規定されるため、被測定物から十分遠方で測定する必要がある。通常、被測定物の最大径をＤ、測定波長をλとすると、十分遠方で測定するためには測定距離Ｒは次の(１)式を満たさなければならない。
【０００３】
【数１】
しかし、十分な測定レンジがとれない場合、遠方領域のＲＣＳを求める方法の一つとして、近傍領域での測定値から遠方領域のＲＣＳを推定する方法が提案されている。この範疇に属する従来のＲＣＳ測定として、例えば「１９９９年電子情報通信学会総合大会、Ｂ−１−１０」の論文において近傍領域で測定した散乱界から遠方領域のレーダ断面積を求める方法が提案されている。
【０００５】
図７はこの従来のレーダ断面積の測定方法で定義されている遠方ＲＣＳ推定用の座標系を示す。同図において推定するＲＣＳの方向をＸ軸とし、被測定物のある原点から距離ρの位置に実際に測定する波源および観測点Ｐ(送信アンテナ及び受信アンテナ)を設置する。このとき被測定物のＹ軸方向およびＺ軸方向の最大長をＨｗ、Ｚｗ、測定波長をλとし、測定距離ρは次の(２)式を満たす近傍領域とする。
【０００６】
【数２】
すなわち、被測定物のＹ軸方向の大きさに対しては近傍領域になるが、Ｚ軸方向の大きさに対しては遠方領域になっているものとする。この測定距離において波源および観測点を固定し被測定物をＸＹ面内で回転させ(走査角：φ)散乱電界Ｅｓ(φ)を測定する。ここで散乱電界は電界強度のみでなく位相情報も測定する必要がある。測定範囲がφｗの散乱電界から次の(３)式で散乱体固有の等価散乱係数Ｓｅ(ｙ)を求めることができる。
【０００８】
【数３】
次に被測定物をＹ軸に投影した領域相当ｙｗの等価散乱係数Ｓｅ(ｙ)から次の(４)式で遠方領域におけるＲＣＳ：σを求めることができる。
【００１０】
【数４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＲＣＳ測定方法では等価散乱係数を求めるために、近傍領域の位相情報も含めた散乱電界を必要としていた。しかし、周波数が高くなると精度良く位相を求めることが困難になるという問題点がある。あるいは、位相を精度よく測定するための測定装置が必要になるため、測定系が複雑になるという問題点があった。
【００１２】
この発明は上記の課題を解消するためになされたもので、散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのレーダ断面積を得ることができるレーダ断面積の測定方法、測定装置およびその制御プログラムを記録した記憶媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的に鑑み、この発明は、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物のレーダ断面積の測定方法であって、被測定物からの近傍領域内の上記被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置で、被測定物を回転走査又は直線移動走査して測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して遠方領域におけるレーダ断面積を求めるものであり、上記被測定物からの距離が異なる位置を第１の位置、第２の位置とし、上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定する工程と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定する工程と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求める工程と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求める工程と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求める工程と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求める工程と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める工程から繰り返す工程と、を備えたことを特徴とするレーダ断面積の測定方法にある。
【００１４】
また、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物のレーダ断面積を求めるレーダ断面積の測定装置であって、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる走査機構と、上記被測定物に電波を送信する送信アンテナと、上記被測定物からの電波を受信する受信アンテナと、これらの送信および受信アンテナを上記被測定物からの近傍領域内の被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置に移動させる移動機構と、上記送信および受信アンテナにより上記少なくとも２つの位置で測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して遠方領域におけるレーダ断面積を求める制御ユニットと、を備え、上記制御ユニットが、上記被測定物からの距離が異なる位置を第１の位置、第２の位置とし、上記送信および受信アンテナにより上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定する手段と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定する手段と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求める手段と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求める手段と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求める手段と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求める手段と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める手段から繰り返す手段と、を備えたことを特徴とするレーダ断面積の測定装置にある。
【００１５】
また、上記制御ユニットが、上記走査機構および移動機構を駆動させ走査および移動を制御する手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物の遠方領域におけるレーダ断面積を、被測定物からの近傍領域内の上記被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置で、被測定物を回転走査又は直線移動走査して測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して求める測定をコンピュータによって制御する制御プログラムを記録した記憶媒体であって、上記被測定物からの距離が異なる位置を第１の位置、第２の位置とし、上記被測定物に電波を送信する送信アンテナと被測定物からの電波を受信する受信アンテナに上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定させる手順と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定させる手順と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求めさせる手順と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求めさせる手順と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求めさせる手順と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さいことを判別させる手順と、上記差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求めさせる手順と、上記差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める手順から繰り返させる手順と、を実行させるプログラムを記憶した記憶媒体にある。
【００１７】
また、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる走査機構を駆動させて、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる手順と、上記送信および受信アンテナを移動させる移動機構を駆動させて、上記被測定物からの近傍領域内の被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置に移動させる手順と、を実行させるプログラムをさらに記憶したことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるレーダ断面積の測定装置の構成を示す図である。１は被測定物、２は被測定物１を回転走査させる回転機構(走査機構を構成)、３は被測定物１および回転機構２を支持する支持機構である。
【００２１】
４は被測定物１に電波を送信する送信アンテナ、５は被測定物１からの電波を受信する受信アンテナ、６は送受信アンテナ支持機構、７ａは送受信アンテナ移動機構部、７ｂは送受信アンテナ移動用レールである(７ａと７ｂで移動機構を構成)。
【００２２】
被測定物１は回転機構２で任意の角度に回転することができる。また送受および受信アンテナ４、５は送受信アンテナ移動用レール７ｂ上にあり、被測定物１から任意の距離に移動することができる。
【００２３】
１００はこれらの装置の制御を行う例えばコンピュータから構成される制御ユニットで、後述する方法に従って送信および受信アンテナ４、５を駆動して測定した散乱電界から被測定物１の遠方領域におけるレーダ断面積を求める。
【００２４】
図２はこの実施の形態における測定方法を説明する座標系を示す。１は被測定物、４、５は送信および受信アンテナを示す。座標系および被測定物１を回転する走査方法は従来例に示した方法と同様とする。従って、上記(２)〜(４)式が成立する。さらに、等価散乱係数Ｓｅ(ｙ)から近傍領域の距離ρ、走査角φにおける散乱電界Ｅｓ(φ)は次の(５)式で求めることができる。
【００２５】
【数５】
ここで積分範囲ｙｗは被測定物１のＹ軸への投影領域相当である。制御ユニット１００はこの座標系において図２に示すように異なる距離ρ１、ρ２に送受信アンテナ４、５を設置してそれぞれにおいて散乱電界Ｅ１、Ｅ２を測定し、これらの測定値から図３に示すフローチャートの手順で遠方ＲＣＳを求める。次にこれらの各手順について説明する。
【００２７】
必要とするデータは上述した距離ρ１、ρ２における散乱電界の測定値であるが、位相成分は不明で電界強度のみ測定する。またそれぞれの電界強度を振幅Ａ１、Ａ２とする(ステップＳ１)。
【００２８】
距離ρ１での散乱電界の位相成分は不明であるが、初期条件として位相：Ｐ１が０であると仮定する(ステップＳ２)。
【００２９】
距離ρ１における散乱電界が振幅Ａ１、位相Ｐ１であると仮定し、(２)式に従い等価散乱係数Ｓｅ’(ｙ)を求める(ステップＳ３)。
【００３０】
ステップＳ３で求めた等価散乱係数Ｓｅ’(ｙ)から、(２)式に従い距離ρ２における散乱電界を求め、その振幅をＡ２’、位相をＰ２’とする(ステップＳ４)。
【００３１】
ステップＳ４で得られた位相Ｐ２’、最初の測定で得られた振幅Ａ２を距離ρ２における散乱電界とし、(２)式に従い等価散乱係数Ｓｅ’’(ｙ)を求める(ステップＳ５)。
【００３２】
ステップＳ３、ステップＳ５でそれぞれ得られた等価散乱係数Ｓｅ’(ｙ)、Ｓｅ’’(ｙ)の差が十分小さいか否か判定する。Ｓｅ’(ｙ)、Ｓｅ’’(ｙ)は位置ｙにより異なるため、例えば被測定物１のｙ軸投影領域相当内に等間隔にｍ点の参照点｛ｙｉ ｜ ｉ＝１、・・・、ｍ｝をとり、これらの参照点でのＳｅ’(ｙ)、Ｓｅ’’(ｙ)の誤差平均が微小量δ以下であるか否か判定すればよい。
【００３３】
【数６】
上記(６)式を満たす場合には十分収束していると判定しステップＳ９に進み、これらの等価散乱係数から遠方ＲＣＳを計算する。上記(６)式を満たさない場合には次のステップ７に進む(ステップＳ６)。
【００３５】
ステップＳ５で求めた等価散乱係数Ｓｅ’’(ｙ)から(５)式に従い距離ρ１における散乱電界を求め、その振幅をＡ１’’、位相をＰ１’’とする(ステップＳ７)。
【００３６】
距離ρ１における位相Ｐ１をステップＳ７で得られたＰ１’’で置き換え、ステップＳ３から繰り返す(ステップＳ８)。
【００３７】
ステップＳ６で収束条件が満たされている場合には等価散乱係数Ｓｅ’(ｙ)あるいはＳｅ’’(ｙ)で(４)式に従い遠方領域におけるＲＣＳを求める(ステップＳ９)。
【００３８】
上述したステップＳ４〜ステップＳ８を繰り返し行うことにより、初期値の散乱電界として位相情報がなくても、真の等価散乱係数に近いものを得ることができ、遠方でのＲＣＳを求めることができる。また本実施の形態では２つの測定距離で測定した散乱電界の測定値を用いたが、３つ以上の位置で測定した散乱電界に対して同様の処理を行ってもよい。
【００３９】
以上のように本実施の形態によれば、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができる。
また、位相測定機構のない簡易な測定系、装置を実現できるという効果がある。
また、直接遠方でのＲＣＳを測定する測定系と比べてコンパクトな測定系、装置を実現することができる。
【００４０】
なお、図４に示すように高精度に散乱電界強度を測定するため、被測定物１と送信および受信アンテナ４、５間に電波吸収体９を設置し高精度に散乱電界強度を測定できるようにしてもよい。電波吸収体９が設置されているため、地面反射などの不要波の影響を取り除くことができ高精度に散乱電界を測定できるため、高精度に遠方でのＲＣＳを求めることができるという効果がある。
【００４１】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２によるレーダ断面積の測定装置の構成を示す図である。図５において上記実施の形態１と同一もしくは相当部分は同一符号で示す。８ａは被測定物移動機構部、８ｂは被測定物移動用レールである(８ａと８ｂで走査機構を構成)。上記実施の形態１では被測定物１を回転走査していたがこの実施の形態では直線移動走査させている。
【００４２】
被測定物１は被測定物移動用レール８ｂ上にあり、任意の位置に直線的に移動することができる。また送信および受信アンテナ４、５も送受信アンテナ移動用レール７上にあり、被測定物から任意の距離に移動することができる。
【００４３】
図６はこの実施の形態における測定方法を説明する座標系を示す。１は被測定物、４、５は送信および受信アンテナを示す。本実施の形態においても図６に示すように被測定物から距離ρ１、ρ２の位置において散乱電界を測定するが、走査方法は直線走査とする。被測定物１をＹ軸方向に移動させ、その移動量をｙ’とする。この走査方法において距離ρで測定した散乱電界Ｅｓ(ｙ’)から等価散乱係数Ｓｅ(ｙ)を求める関係式は次の(７)式で与えられる。
【００４４】
【数７】
また、等価散乱係数Ｓｅ(ｙ)から距離ρ、走査量ｙ’で測定した散乱電界Ｅｓ(ｙ’)は次の(８)式で与えられる。
【００４６】
【数８】
本実施の形態において距離ρ１、ρ２における散乱電界の振幅のみの測定値から遠方でのＲＣＳを求める手順は、前実施の形態における数３、数５の関係式を数７、数８に置き換えて図２に示す方法で同様に行えばよい。
【００４８】
本実施の形態においても、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができる。
また、位相測定機構のない簡易な測定系、装置を実現できるという効果がある。
また、直接遠方でのＲＣＳを測定する測定系と比べてコンパクトな測定系、装置を実現することができる。
【００４９】
なおこの実施の形態においても、図４に示したように高精度に散乱電界強度を測定するため、被測定物１と送信および受信アンテナ４、５間に電波吸収体９を設置し高精度に散乱電界強度を測定できるようにしてもよく、同様な効果がある。
【００５０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物のレーダ断面積の測定方法であって、被測定物からの近傍領域内の上記被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置で、被測定物を回転走査又は直線移動走査して測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して遠方領域におけるレーダ断面積を求めることを特徴とするレーダ断面積の測定方法としたので、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができる。
【００５１】
また、上記被測定物からの距離が短いものから第１の位置、第２の位置とし、上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定する工程と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定する工程と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求める工程と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求める工程と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求める工程と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求める工程と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める工程から繰り返す工程と、を備えたので、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができ、また、位相測定機構のない簡易な測定系を実現でき、また、直接遠方でのＲＣＳを測定する測定系と比べてコンパクトな測定系を実現することができる。
【００５２】
また、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物のレーダ断面積を求めるレーダ断面積の測定装置であって、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる走査機構と、上記被測定物に電波を送信する送信アンテナと、上記被測定物からの電波を受信する受信アンテナと、これらの送信および受信アンテナを上記被測定物からの近傍領域内の被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置に移動させる移動機構と、上記送信および受信アンテナにより上記少なくとも２つの位置で測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して遠方領域におけるレーダ断面積を求める制御ユニットと、を備えたことを特徴とするレーダ断面積の測定装置としたので、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができる。
【００５３】
また、上記制御ユニットが、上記２つの位置を被測定物からの距離が短いものから第１の位置、第２の位置とし、上記送信および受信アンテナにより上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定する手段と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定する手段と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求める手段と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求める手段と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求める手段と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求める手段と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める手段から繰り返す手段と、を備えたので、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができ、また、位相測定機構のない簡易な装置にすることができ、さらに直接遠方でのＲＣＳを測定する測定系と比べてコンパクトな装置とすることができる。
【００５４】
また、上記制御ユニットが、上記走査機構および移動機構を駆動させ走査および移動を制御する手段をさらに備えることにより、測定全体の総合的な制御が行える。
【００５５】
また、レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物の遠方領域におけるレーダ断面積を、被測定物からの近傍領域内の上記被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置で、被測定物を回転走査又は直線移動走査して測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して求める測定をコンピュータによって制御する制御プログラムを記録した記憶媒体であって、上記被測定物からの距離が短いものから第１の位置、第２の位置とし、上記被測定物に電波を送信する送信アンテナと被測定物からの電波を受信する受信アンテナに上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定させる手順と、第１の位置における位相の初期条件を０に設定させる手順と、散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求めさせる手順と、この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求めさせる手順と、この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求めさせる手順と、上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さいことを判別させる手順と、上記差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求めさせる手順と、上記差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める手順から繰り返させる手順と、を実行させるプログラムを記憶した記憶媒体としたので、周波数が高いこと等で散乱電界の位相の測定が困難な場合にも遠方でのＲＣＳを得ることができ、位相測定機構のない簡易な装置を実現でき、また直接遠方でのＲＣＳを測定する測定系と比べてコンパクトな装置を実現することができる。
【００５６】
また、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる走査機構を駆動させて、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる手順と、上記送信および受信アンテナを移動させる移動機構を駆動させて、上記被測定物からの近傍領域内の被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置に移動させる手順と、を実行させるプログラムをさらに記憶したものとしたので、測定全体の総合的な制御が行える装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるレーダ断面積の測定装置の構成を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１における測定方法を説明する座標系を示す。
【図３】 この発明の実施の形態１によるレーダ断面積の測定装置の測定動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１によるレーダ断面積の測定装置の変形例を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態２によるレーダ断面積の測定装置の構成を示す図である。
【図６】 この発明の実施の形態２における測定方法を説明する座標系を示す。
【図７】 従来のレーダ断面積の測定方法で定義されている遠方ＲＣＳ推定用の座標系を示す図である。
【符号の説明】
１ 被測定物、２ 回転機構、３ 支持機構、４ 送信アンテナ、５ 受信アンテナ、６ 送受信アンテナ支持機構、７ａ 送受信アンテナ移動機構部、７ｂ送受信アンテナ移動用レール、８ａ 被測定物移動機構部、８ｂ 被測定物移動用レール、１００ 制御ユニット。
Claims (5)
- レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物のレーダ断面積の測定方法であって、被測定物からの近傍領域内の上記被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置で、被測定物を回転走査又は直線移動走査して測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して遠方領域におけるレーダ断面積を求めるものであり、
上記被測定物からの距離が異なる位置を第１の位置、第２の位置とし、
上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定する工程と、
第１の位置における位相の初期条件を０に設定する工程と、
散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求める工程と、
この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求める工程と、
この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求める工程と、
上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求める工程と、
上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める工程から繰り返す工程と、
を備えたことを特徴とするレーダ断面積の測定方法。 - レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物のレーダ断面積を求めるレーダ断面積の測定装置であって、
上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる走査機構と、
上記被測定物に電波を送信する送信アンテナと、
上記被測定物からの電波を受信する受信アンテナと、
これらの送信および受信アンテナを上記被測定物からの近傍領域内の被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置に移動させる移動機構と、
上記送信および受信アンテナにより上記少なくとも２つの位置で測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して遠方領域におけるレーダ断面積を求める制御ユニットと、
を備え、
上記制御ユニットが、上記被測定物からの距離が異なる位置を第１の位置、第２の位置とし、
上記送信および受信アンテナにより上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定する手段と、
第１の位置における位相の初期条件を０に設定する手段と、
散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求める手段と、
この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求める手段と、
この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求める手段と、
上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求める手段と、
上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める手段から繰り返す手段と、
を備えたことを特徴とするレーダ断面積の測定装置。 - 上記制御ユニットが、上記走査機構および移動機構を駆動させ走査および移動を制御する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載のレーダ断面積の測定装置。
- レーダ断面積の遠方領域での測定条件から考えて水平方向には大きいが垂直方向には十分小さい被測定物の遠方領域におけるレーダ断面積を、被測定物からの近傍領域内の上記被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置で、被測定物を回転走査又は直線移動走査して測定した散乱電界の振幅の測定値を変換して求める測定をコンピュータによって制御する制御プログラムを記録した記憶媒体であって、
上記被測定物からの距離が異なる位置を第１の位置、第２の位置とし、上記被測定物に電波を送信する送信アンテナと被測定物からの電波を受信する受信アンテナに上記第１および第２のそれぞれの位置での散乱電界の強度を散乱電界の振幅として測定させる手順と、
第１の位置における位相の初期条件を０に設定させる手順と、
散乱電界が求められた上記振幅、位相を０として第１の位置での第１の等価散乱係数を求めさせる手順と、
この第１の等価散乱係数から第２の位置の散乱電界の振幅と位相を求めさせる手順と、
この求められた第２の位置の散乱電界における位相、最初に求められた第２の位置での散乱電界における振幅とする散乱電界から第２の等価散乱係数を求めさせる手順と、
上記第１と第２の等価散乱係数が差が十分小さいことを判別させる手順と、
上記差が十分小さい場合に上記第１又は第２の等価散乱係数から遠方領域におけるレーダ断面積を求めさせる手順と、
上記差が十分小さくない場合に上記第２の等価散乱係数から第１の位置における散乱電界を求め、これから求まる位相を第１の位置における位相に置き換えて再度、上記第１の等価散乱係数を求める手順から繰り返させる手順と、
を実行させるプログラムを記憶した記憶媒体。 - 上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる走査機構を駆動させて、上記被測定物を回転走査又は直線移動走査させる手順と、
上記送信および受信アンテナを移動させる移動機構を駆動させて、上記被測定物からの近傍領域内の被測定物からの距離が異なる少なくとも２つの位置に移動させる手順と、
を実行させるプログラムをさらに記憶したことを特徴とする請求項４に記載の記憶媒体。
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