JP6989663B1 - レーダ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[1−1] レーダ装置10の構成
図1は、第1実施形態に係るレーダ装置10の概略構成を説明する模式図である。レーダ装置10は、移動体1に搭載される。移動体1は、航空機、又は船舶などからなる。
上記のように構成されたレーダ装置10の動作について説明する。
まず、直接波処理動作について説明する。図4は、レーダ装置10の直接波処理動作を説明するフローチャートである。直接波とは、目標が直接送信した送信信号である。
R:目標までの距離(m)
V:目標方位と直交する自機速度成分(m/s)
T:経過時間(s)
Δθ:方位角変化量(rad)
経過時間Tとは、目標から第1受信信号を受信してから次に第2受信信号を受信するまでの時間である。自機速度成分Vとは、レーダ装置10を搭載した移動体1における目標方位と直交する方向の速度である。方位角変化量Δθとは、経過時間Tの間に変化した方位角である。
次に、パッシブレーダ処理動作について説明する。図6は、レーダ装置10のパッシブレーダ処理動作を説明するフローチャートである。パッシブレーダは、送信機から送信された直接波が目標で反射した間接波を受信し、直接波と間接波との間の遅延時間、及び間接波の到来方向から目標位置を算出する方式である。
位置算出部20Bは、直接波の到来方向と間接波の到来方向と間の方位角θを算出する。そして、位置算出部20Bは、式(2)と方位角θとを用いて、目標4までの距離を算出する。
次に、表示データ生成動作について説明する。図8は、レーダ装置10の表示データ生成動作を説明するフローチャートである。
以上詳述したように第1実施形態では、参照関数抽出部19Aは、複数の受信信号の1つを参照関数として抽出する。目標検出部19Bは、参照関数を用いて受信信号にパルス圧縮処理を行い、目標を検出する。測角部19Cは、目標から受信した受信信号を用いて和信号(Σ信号)及び差信号(Δ信号)を生成し、和信号及び差信号を用いて目標の方位角を算出する。距離算出部19Dは、測角部19Cにより算出された方位角を用いて、目標までの距離を算出する。
第2実施形態は、直接波を送信する目標までの距離を算出するための他の実施例である。第2実施形態では、予め管理された船舶などの送信信号の特性に関する情報を用いて、目標までの距離を算出するようにしている。
図11は、第2実施形態に係るレーダ装置10のブロック図である。信号処理装置17は、送信信号情報記憶部24を備える。送信信号情報記憶部24は、目標としての例えば船舶と、送信信号の特性(周波数、パルス幅、及びパルス間隔などを含む)との対応関係を格納する。
図12は、第2実施形態に係るレーダ装置10の直接波処理動作を説明するフローチャートである。ステップS100〜S104までの動作は、第1実施形態と同じである。
GR:アンテナ利得(dB)
PR:受信レベル(W)
λ:波長(m)
信号強度ITは、送信電力PT、送信利得GTとすると、“PT×GT”で表される。
第2実施形態では、予め管理された船舶などの送信信号の特性に関する情報を用いて、目標までの距離を算出することができる。
第3実施形態は、目標の移動方向を算出するようにしている。
Claims (9)
- 複数のアンテナ素子を含み、受信信号を受信するアンテナ部と、
複数の受信信号の1つを参照関数として抽出する抽出部と、
前記参照関数を用いて受信信号にパルス圧縮処理を行い、第1目標を検出する第1検出部と、
前記第1目標から受信した受信信号を用いて和信号及び差信号を生成し、前記和信号及び前記差信号を用いて前記第1目標の方位角を算出する測角部と、
前記第1目標の方位と直交する自機速度成分と経過時間との積を、前記経過時間の間に変化した前記方位角の変化量で除算することによって、前記第1目標までの距離を算出する第1算出部と、
を具備するレーダ装置。 - 前記抽出部は、第1受信信号の振幅が閾値以上である場合に、前記第1受信信号を前記参照関数として抽出する
請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記抽出部は、第1受信信号のパルスが所定周期で繰り返される場合に、前記第1受信信号を前記参照関数として抽出する
請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記アンテナ部により受信された前記複数の受信信号をそれぞれ複数のデジタル信号に変換する変換部と、
前記複数のデジタル信号を格納する記憶部とをさらに具備する
請求項1乃至3の何れか1項に記載のレーダ装置。 - 前記記憶部に格納された複数のデジタル信号を前記抽出部及び前記第1検出部に転送する転送部をさらに具備する
請求項4に記載のレーダ装置。 - 前記第1目標が送信した直接波が第2目標で反射された間接波を検出する第2検出部と、
前記第2検出部により検出された複数の間接波を用いて、前記第2目標のビデオ信号を生成する第1生成部とをさらに具備する
請求項1乃至5の何れか1項に記載のレーダ装置。 - 前記第1目標の位置と、前記ビデオ信号とを重畳して得られる表示データを生成する第2生成部をさらに具備する
請求項6に記載のレーダ装置。 - 前記第1目標から受信した複数の受信信号を用いてドップラー周波数を算出し、前記ドップラー周波数を用いて前記第1目標の移動方向を算出する第2算出部をさらに具備する 請求項1乃至7の何れか1項に記載のレーダ装置。
- 前記アンテナ部は、フェーズドアレイアンテナである
請求項1乃至8の何れか1項に記載のレーダ装置。
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