JP4962510B2 - 目標捜索信号生成方法および目標捜索装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、夫々がチヤープ変調信号である複数のパルスでなる目標捜索信号を生成し、該目標捜索信号を該目標に向けて送信する目標捜索装置およびこの目標捜索装置に適用される目標捜索信号生成方法において、パルス幅及び距離分解能の内の少なくとも一方を該複数のパルスにおいて互いに相違させることによって、例えば下記式(A)の関係を満たすようにし、該目標が該目標捜索信号と同一方向へ移動する速度成分による受信パルスのドップラーシフトを補償して、該各受信パルスの圧縮される時間位置を同一に保つことを主要な特徴としている。下記式(A)は、1つの目標捜索信号が有する送信パルスの数をnとしたときにおける第1番目の送信パルスと第i番目(i:1,2,・・・・,n)の送信パルスとにおけるパルス幅と距離分解能との関係を、両パルスの時間間隔Tiおよび送信電波の波長λをパラメータとして示す式である。なお、式(A)は一例であり、目標捜索信号の複数のパルスにおけるパルス幅と距離分解能の少なくとも一方(一方又は両方)を変えることによって、各受信パルスの圧縮される時間位置を同一に保つことを可能とするものであれば、式(A)に限るものではない。
ここに、Pw(i):第i番目の送信パルスのパルス幅
Dr(i):第i番目の送信パルスの距離分解能
Pw(1):第1番目の送信パルスのパルス幅
Dr(1):第1番目の送信パルスの距離分解能
Ti :第1番目の送信パルスと第i番目の送信パルスとの時間間隔
λ :目標捜索信号の波長
i :1,2,・・・・,n
なお、右辺の符号(±)の(+)は、チヤープ変調信号がダウンチヤ−プ変調である場合を示し、(−)は、チヤープ変調信号がアップチヤ−プ変調である場合を示す。
(本発明の実施形態)
ただし、Pw(i):第i番目の送信パルスのパルス幅
Dr(i):第i番目の送信パルスの距離分解能
Pw(1):第1番目の送信パルスのパルス幅
Dr(1):第1番目の送信パルスの距離分解能
Ti :第1番目の送信パルスと第i番目の送信パルスとの時間間隔
λ :レーダ装置の送信電波(高周波レーダ信号102)の波長
i :1,2,・・・・,n
Pt(1)=Rto±fd・Pw(1)・Dt(1) …(1)
ただし、Pt(1):第1番目の送信パルスの圧縮される時間位置
Rto :第1番目の送信パルスが反射されたときの目標の距離相当時間
fd :ドップラ周波数
Pw(1):第1番目の送信パルスのパルス幅
Dt(1):第1番目の送信パルスの圧縮後パルス幅
fd=2・Vt/λ …(2)
ただし、Vt:目標のレーダ方向速度
λ:レーダ信号102による送信電波の波長
なお、Vtは、目標がレーダ装置に接近する方向を(+)としている。
Pt(1)=Rto±2・Vt・Pw(1)・Dt(1)/λ …(3)
Pt(i)=Rto−2・Vt・Ti/C±2・Vt・Pw(i)・Dt(i)/λ …(4)
ただし、Pt(i):第i番目の送信パルスの圧縮される時間位置
Ti :第1番目の送信パルスと第i番目の送信パルスとの時間差
C :光速
Dt(i):第i番目の送信パルスの圧縮後パルス幅
i :1,2,・・・・,n
Pw(i)・Dt(i)=Pw(1)・Dt(1)±Ti・λ/C …(5)
Dt=2・Dr/C …(6)
と表すことができる。
Pw(i)・Dr(i)=Pw(1)・Dr(1)±Ti・λ/2 …(7)
本実施形態に示したレーダ装置においては、レーダ信号生成部1においてレーダ信号を生成する際に、各レーダ信号i(i=1,2,…,n)のパルス幅Pw(i)と距離分解能Dr(i)との一方もしくは両方を、前述の式(A)式で示す関係を保つように変えることによって、目標がレーダ信号と同一方向の速度成分(レーダ方向速度)を有する場合であっても、目標のレーダ方向速度による受信パルス間の移動距離を補償して各受信パルスの圧縮される時間位置を同一にすることができ、而して、圧縮した受信パルスを損失することなく積分することができる。
(2)生成する前記チヤープ変調信号が、次の式(A)
Pw(i)・Dr(i)=Pw(1)・Dr(1)±Ti・(λ/2) …(A)
ここに、Pw(i):第i番目の送信パルスのパルス幅
Dr(i):第i番目の送信パルスの距離分解能
Pw(1):第1番目の送信パルスのパルス幅
Dr(1):第1番目の送信パルスの距離分解能
Ti :第1番目の送信パルスと第i番目の送信パルスとの時間間隔
λ :目標捜索信号の波長
i :1,2,・・・・,n
を満たすことを特徴とする上記(1)に記載の目標捜索信号生成方法。
(3)前記式(A)の右辺の符号(±)の(+)は、前記チヤープ変調信号がダウンチヤ−プ変調である場合を示し、(−)は、前記チヤープ変調信号がアップチヤ−プ変調である場合を示す上記(2)に記載の目標捜索信号生成方法。
(4)前記チヤープ変調信号として生成した送信パルスを一方向に複数送信して、複数の反射パルスを受信した際に、送信した各送信パルスとの相関処理結果として得られた圧縮後の各受信パルスを積分して、あらかじめ定めた所定の大きさを有する信号を目標信号として抽出する上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の目標捜索信号生成方法。
(5)前記目標捜索信号がレーダ信号である上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の目標捜索信号生成方法。
(6)前記目標捜索信号がソーナー信号である上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の目標捜索信号生成方法。
(8)生成する前記チヤープ変調信号が、次の式(A)
Pw(i)・Dr(i)=Pw(1)・Dr(1)±Ti・(λ/2) …(A)
ここに、Pw(i):第i番目の送信パルスのパルス幅
Dr(i):第i番目の送信パルスの距離分解能
Pw(1):第1番目の送信パルスのパルス幅
Dr(1):第1番目の送信パルスの距離分解能
Ti :第1番目の送信パルスと第i番目の送信パルスとの時間間隔
λ :目標捜索信号の波長
i :1,2,・・・・,n
を満たす上記(7)に記載の目標捜索装置。
(9)前記式(A)の右辺の符号(±)の(+)は、前記チヤープ変調信号がダウンチヤ−プ変調である場合を示し、(−)は、前記チヤープ変調信号がアップチヤ−プ変調である場合を示す上記(8)に記載の目標捜索装置。
(10)前記チヤープ変調信号として生成した送信パルスを一方向に複数送信して、複数の反射パルスを受信した際に、送信した各送信パルスとの相関処理結果として得られた圧縮後の各受信パルスを積分して、あらかじめ定めた所定の大きさを有する信号を目標信号として抽出する上記(7)ないし(9)のいずれかに記載の目標捜索装置。
(11)前記目標捜索信号がレーダ信号であることを特徴とする上記(7)ないし(10)のいずれかに記載の目標捜索装置。
(12)前記目標捜索信号がソーナー信号である上記(7)ないし(11)のいずれかに記載の目標捜索装置。
2 送信部
3 アンテナ部
4 受信部
5 信号処理部
6 表示・制御部
11 タイミング発生器
12 パルスデータ選択器
13 波形メモリ
14 デジタル/アナログ変換器
101 ベースバンドのレーダ信号
102 高周波のレーダ信号
103 高周波の受信信号
104 ベースバンドの受信信号
105 目標信号
111 タイミング信号
112 デジタルパルスデータ
113 デジタルレーダ信号
Claims (12)
- 夫々がチヤープ変調信号である複数のパルスでなる目標捜索信号を生成し、該目標捜索信号を該目標に向けて送信する目標捜索装置に適用される目標捜索信号生成方法において、該複数のパルスにおけるパルス幅及び距離分解能の内の少なくとも一方を互いに相違させることによって、該目標が該目標捜索信号と同一方向へ移動する速度成分による受信パルスのドップラーシフトを補償して、該各受信パルスの圧縮される時間位置を同一にすることを特徴とする目標捜索信号生成方法。
- 前記チヤープ変調信号が、次の式(A)
Pw(i)・Dr(i)= Pw(1)・Dr(1)±Ti・(λ/2) …(A)
ここに、Pw(i):第i番目の送信パルスのパルス幅
Dr(i):第i番目の送信パルスの距離分解能
Pw(1):第1番目の送信パルスのパルス幅
Dr(1):第1番目の送信パルスの距離分解能
Ti :第1番目の送信パルスと第i番目の送信パルスとの時間間隔
λ :目標捜索信号の波長
i :1,2,・・・・,n
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の目標捜索信号生成方法。 - 前記式(A)の右辺の符号(±)の(+)は、前記チヤープ変調信号がダウンチヤ−プ変調である場合を示し、(−)は、前記チヤープ変調信号がアップチヤ−プ変調である場合を示すことを特徴とする請求項2に記載の目標捜索信号生成方法。
- 前記各受信パルスの圧縮により得た圧縮後の各受信パルスの積分をし、該積分により得た積分パルスの内で、予め定めた所定の大きさを有するパルスを目標信号として抽出することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の目標捜索信号生成方法。
- 前記目標捜索信号がレーダ信号であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の目標捜索信号生成方法。
- 前記目標捜索信号がソーナー信号であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の目標捜索信号生成方法。
- 夫々がチヤープ変調信号である複数のパルスでなる目標捜索信号を生成し、該目標捜索信号を該目標に向けて送信する目標捜索装置において、該複数のパルスにおけるパルス幅及び距離分解能の内の少なくとも一方を互いに相違させることによって、該目標が該目標捜索信号と同一方向へ移動する速度成分による受信パルスのドップラーシフトを補償して、該各受信パルスの圧縮される時間位置を同一にする目標捜索信号生成手段を有することを特徴とする目標捜索装置。
- 前記チヤープ変調信号が、次の式(A)
Pw(i)・Dr(i)= Pw(1)・Dr(1)±Ti・(λ/2) …(A)
ここに、Pw(i):第i番目の送信パルスのパルス幅
Dr(i):第i番目の送信パルスの距離分解能
Pw(1):第1番目の送信パルスのパルス幅
Dr(1):第1番目の送信パルスの距離分解能
Ti :第1番目の送信パルスと第i番目の送信パルスとの時間間隔
λ :目標捜索信号の波長
i :1,2,・・・・,n
を満たすことを特徴とする請求項7に記載の目標捜索装置。 - 前記式(A)の右辺の符号(±)の(+)は、前記チヤープ変調信号がダウンチヤ−プ変調である場合を示し、(−)は、前記チヤープ変調信号がアップチヤ−プ変調である場合を示すことを特徴とする請求項8に記載の目標捜索装置。
- 前記各受信パルスの圧縮により得た圧縮後の各受信パルスの積分をし、該積分により得た積分パルスの内で、予め定めた所定の大きさを有する信号を目標信号として抽出することを特徴とする請求項7ないし9のいずれかに記載の目標捜索装置。
- 前記目標捜索信号がレーダ信号であることを特徴とする請求項7ないし10のいずれかに記載の目標捜索装置。
- 前記目標捜索信号がソーナー信号であることを特徴とする請求項7ないし10のいずれかに記載の目標捜索装置。
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