JPH0688869A - デジタルレーダシステム及び方法 - Google Patents
デジタルレーダシステム及び方法Info
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- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、従来のレーダシステムの欠
点をなくすことができるデジタルレーダシステムを提供
することにある。 【構成】 本発明のデジタルレーダシステムは、レーダ
信号を送受信する送信／受信モジュールを有しており、
該送信／受信モジュールがアナログアンテナ及び増幅器
を備えており、前記送信／受信モジュールと直接通信し
て、アナログフォーマットとデジタルフォーマットとの
間の変換を行うＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器と通信
して、複数のデジタルビームフォーミング制御信号を発
生し且つこのデジタルビームフォーミング制御信号と前
記送信／受信モジュールとを通信させてレーダ信号の入
力及び出力特性をデジタル的に制御するデジタルビーム
フォーミングプロセッサとを更に有している。
点をなくすことができるデジタルレーダシステムを提供
することにある。 【構成】 本発明のデジタルレーダシステムは、レーダ
信号を送受信する送信／受信モジュールを有しており、
該送信／受信モジュールがアナログアンテナ及び増幅器
を備えており、前記送信／受信モジュールと直接通信し
て、アナログフォーマットとデジタルフォーマットとの
間の変換を行うＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器と通信
して、複数のデジタルビームフォーミング制御信号を発
生し且つこのデジタルビームフォーミング制御信号と前
記送信／受信モジュールとを通信させてレーダ信号の入
力及び出力特性をデジタル的に制御するデジタルビーム
フォーミングプロセッサとを更に有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広くはデジタルレーダ
システム（装置）及び方法に関し、より詳しくは、レー
ダシステムの作動及び制御入力及び出力をデジタル的に
符号化する装置及び方法に関する。
システム（装置）及び方法に関し、より詳しくは、レー
ダシステムの作動及び制御入力及び出力をデジタル的に
符号化する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーダは、第二次世界大戦中の最初の概
念及び開発以来、機上監視、探知及び測距（位置標定）
を行う主要技術としての役割を果たしている。この数年
来、レーダ技術は熟成しつつある。コヒーレント回路の
有効性、半導体回路及び装置の急速な進歩、及びデジタ
ル電子装置の使用の増大等により、レーダの性能は大幅
に拡大している。
念及び開発以来、機上監視、探知及び測距（位置標定）
を行う主要技術としての役割を果たしている。この数年
来、レーダ技術は熟成しつつある。コヒーレント回路の
有効性、半導体回路及び装置の急速な進歩、及びデジタ
ル電子装置の使用の増大等により、レーダの性能は大幅
に拡大している。
【０００３】しかしながら、アナログビームフォーマを
用いた従来のアンテナにより、進歩した技術を用いた新
世代のレーダシステムの継続開発が制限されている。１
つの制限は、アナログビームフォーマを備えたレーダシ
ステムが、例えば進歩した武器システムのプロフィール
の一部として特別な装置が使用する必要のある等角面
（conformal surfaces) との互換性がないことである。
また、アナログビームフォーマの制限により妨げられる
新世代のレーダシステムは、これらのレーダシステムの
空調設備の容量、原動力の利用性及び冷却能力を実用限
度以上に押し上げる大きなパワーアパーチャ（power ap
erture) を必要とする。アナログビームフォーミングア
ンテナによるこれらの制限は、レーダシステムの技術進
歩につれてより顕著になっている。
用いた従来のアンテナにより、進歩した技術を用いた新
世代のレーダシステムの継続開発が制限されている。１
つの制限は、アナログビームフォーマを備えたレーダシ
ステムが、例えば進歩した武器システムのプロフィール
の一部として特別な装置が使用する必要のある等角面
（conformal surfaces) との互換性がないことである。
また、アナログビームフォーマの制限により妨げられる
新世代のレーダシステムは、これらのレーダシステムの
空調設備の容量、原動力の利用性及び冷却能力を実用限
度以上に押し上げる大きなパワーアパーチャ（power ap
erture) を必要とする。アナログビームフォーミングア
ンテナによるこれらの制限は、レーダシステムの技術進
歩につれてより顕著になっている。
【０００４】軍事用の進歩した技術は、レーダシステム
が応えなければならない脅威を変更することも考慮しな
ければならない。例えば、敵の超難発見性（very low o
bse-rvable: “ＶＬＯ”）の爆撃機、戦闘機及び巡航ミ
サイルの開発は、現行の軍事用防空システムが無用にな
る程度まで、該防空システムの探知範囲を短くし且つ応
答時間を短縮することになろう。アンテナの大型化、送
信出力の増大化、ＲＦ損失の低減化、雑音指数の低減
化、及びプロセス利得の増大化を図ることにより、ＶＬ
Ｏの脅威がもたらす性能低下を幾分かは回復することが
できる。今日、能動素子を用いた半導体フェイズドアレ
ー技術が充分に熟成しており、従って、軍事用レーダの
製造業者は、近い将来の脅威に対抗できる高効率且つ高
出力のレーダを製造することができる。しかしながら、
大型アンテナ及び大送信出力の採用により拡大する探知
範囲は、或る点において実用的ではなくなっている。こ
の点で、軍事用のレーダシステムは、遠い将来の軍事的
脅威に対抗できる別の技術が必要になる。
が応えなければならない脅威を変更することも考慮しな
ければならない。例えば、敵の超難発見性（very low o
bse-rvable: “ＶＬＯ”）の爆撃機、戦闘機及び巡航ミ
サイルの開発は、現行の軍事用防空システムが無用にな
る程度まで、該防空システムの探知範囲を短くし且つ応
答時間を短縮することになろう。アンテナの大型化、送
信出力の増大化、ＲＦ損失の低減化、雑音指数の低減
化、及びプロセス利得の増大化を図ることにより、ＶＬ
Ｏの脅威がもたらす性能低下を幾分かは回復することが
できる。今日、能動素子を用いた半導体フェイズドアレ
ー技術が充分に熟成しており、従って、軍事用レーダの
製造業者は、近い将来の脅威に対抗できる高効率且つ高
出力のレーダを製造することができる。しかしながら、
大型アンテナ及び大送信出力の採用により拡大する探知
範囲は、或る点において実用的ではなくなっている。こ
の点で、軍事用のレーダシステムは、遠い将来の軍事的
脅威に対抗できる別の技術が必要になる。
【０００５】将来のレーダシステムにとって最も明白な
必要性は、最も好ましくないＥＣＭ環境においてステル
ス形ビークル（stealth-enabled vehicles) を探知しか
つ標的にすることである。可能な限り最大のループ利得
にするというこの明白な要求以外にも、この必要性を満
たすいかなるレーダシステムも保有しなければならない
幾つかの重要な特性がある。そのようなレーダシステム
のコヒーレンス及び安定性は、現在の技術水準に挑戦す
るものである。レーダシステムは、ＥＣＭに対する最適
性能が得られる適応性のあるビームフォーミング及びナ
リング（ナル化、nulling)を与えるものでなくてはなら
ない。多数標的に対して最高の性能が得られるレーダア
パーチャの管理も、将来のレーダが保有しなければなら
ないもう１つの重要な事項である。
必要性は、最も好ましくないＥＣＭ環境においてステル
ス形ビークル（stealth-enabled vehicles) を探知しか
つ標的にすることである。可能な限り最大のループ利得
にするというこの明白な要求以外にも、この必要性を満
たすいかなるレーダシステムも保有しなければならない
幾つかの重要な特性がある。そのようなレーダシステム
のコヒーレンス及び安定性は、現在の技術水準に挑戦す
るものである。レーダシステムは、ＥＣＭに対する最適
性能が得られる適応性のあるビームフォーミング及びナ
リング（ナル化、nulling)を与えるものでなくてはなら
ない。多数標的に対して最高の性能が得られるレーダア
パーチャの管理も、将来のレーダが保有しなければなら
ないもう１つの重要な事項である。
【０００６】極めて好ましくない環境においてステルス
形ビークルを探知し且つ標的にする能力を備えたレーダ
システムが要望されている。また、アナログレーダシス
テムでは得られないコヒーレントで、安定な作動が得ら
れるレーダシステムが要望されている。また、従来のア
ナログビームフォーミングレーダシステムとは比較にな
らない適応性のあるビームフォーミング及びナリングが
得られるレーダシステムが要望されている。更に、ステ
ルス探知能力をもつレーダシステムも要望されている。
形ビークルを探知し且つ標的にする能力を備えたレーダ
システムが要望されている。また、アナログレーダシス
テムでは得られないコヒーレントで、安定な作動が得ら
れるレーダシステムが要望されている。また、従来のア
ナログビームフォーミングレーダシステムとは比較にな
らない適応性のあるビームフォーミング及びナリングが
得られるレーダシステムが要望されている。更に、ステ
ルス探知能力をもつレーダシステムも要望されている。
【０００７】アナログビームフォーマを備えた従来のア
ンテナは、現在配置されている軍事用レーダシステムの
性能を制限している。軍事への適用に影響を与える従来
のレーダシステムの他の制限は、標的となるレーダ断面
（radar cross section 、ＲＣＳ）レベルが低下する
と、レーダ妨害装置が、有効な妨害電力を殆ど必要とし
ないという事実にある。この問題のため、実用的な限度
を超えて従来の妨害装置のナル化技術が用いられてい
る。また、広範囲の角度セクタにわたる広範囲の標的サ
ーチは、非常に狭いビーム幅との互換性がない。これ
は、これらの技術が必要とする「バーンパルス（burn p
ulses)」が、コヒーレントの休止時間を極端に制限する
ことが大きい。また、サーチの不確実性の領域をカバー
する受信ビームの数に基づく協働バイスタティック技術
は、アナログ技術にとって実際的ではない。現行のレー
ダは、レーダオンタイム（radar on-time)を短縮するた
め、多数の受信ビームを用いてはいない。従って、敵の
対レーダミサイルシステムが与える脅威を最小限にす
る。また、超短波レーダ（高ギガヘルツ又はテラヘルツ
をも含む）の場合には、アナログビームフォーミング技
術は、大きな信号分配損失及び不便な分配マニホルド及
び加算マニホルドを無くすことはできない。従って、遠
い将来の軍事的脅威に対応するには、これらの制限を解
消できるレーダシステムが必要になる。
ンテナは、現在配置されている軍事用レーダシステムの
性能を制限している。軍事への適用に影響を与える従来
のレーダシステムの他の制限は、標的となるレーダ断面
（radar cross section 、ＲＣＳ）レベルが低下する
と、レーダ妨害装置が、有効な妨害電力を殆ど必要とし
ないという事実にある。この問題のため、実用的な限度
を超えて従来の妨害装置のナル化技術が用いられてい
る。また、広範囲の角度セクタにわたる広範囲の標的サ
ーチは、非常に狭いビーム幅との互換性がない。これ
は、これらの技術が必要とする「バーンパルス（burn p
ulses)」が、コヒーレントの休止時間を極端に制限する
ことが大きい。また、サーチの不確実性の領域をカバー
する受信ビームの数に基づく協働バイスタティック技術
は、アナログ技術にとって実際的ではない。現行のレー
ダは、レーダオンタイム（radar on-time)を短縮するた
め、多数の受信ビームを用いてはいない。従って、敵の
対レーダミサイルシステムが与える脅威を最小限にす
る。また、超短波レーダ（高ギガヘルツ又はテラヘルツ
をも含む）の場合には、アナログビームフォーミング技
術は、大きな信号分配損失及び不便な分配マニホルド及
び加算マニホルドを無くすことはできない。従って、遠
い将来の軍事的脅威に対応するには、これらの制限を解
消できるレーダシステムが必要になる。
【０００８】従来の設計に基づく既知のレーダシステム
は、これらのレーダシステムの構造が満たすことができ
る以上の要望に直面している。例えば、ＶＬＯの問題に
対向するには、今後の１０年間にわたって米国の軍事機
関にとって多数の新しい重要なレーダ開発プログラム及
び極めてコストのかかる努力が必要になる。４〜６年の
一般的なレーダ開発サイクルは、新しいレーダシステム
及びそれらの対抗手段が創出する早いテンポの進行過程
と歩調を合わせることはできない。従って、あらゆるレ
ーダシステムに共通な全ての重要部品についての標準の
構造的限定を採用するレーダシステムの設計に対し、種
々のアプローチをする必要がある。直接デジタルシンセ
サイザを備えており且つ非常に普及した方法でデジタル
技術を適用する共通のシステム構造を確立することによ
り、レーダシステムの設計及びエンジニアリングの努力
がシステムのニーズの拡散に応えることができる。従っ
て、システム設計及びエンジニアリングの問題にデジタ
ル技術を用いるレーダシステムについての要望がある。
は、これらのレーダシステムの構造が満たすことができ
る以上の要望に直面している。例えば、ＶＬＯの問題に
対向するには、今後の１０年間にわたって米国の軍事機
関にとって多数の新しい重要なレーダ開発プログラム及
び極めてコストのかかる努力が必要になる。４〜６年の
一般的なレーダ開発サイクルは、新しいレーダシステム
及びそれらの対抗手段が創出する早いテンポの進行過程
と歩調を合わせることはできない。従って、あらゆるレ
ーダシステムに共通な全ての重要部品についての標準の
構造的限定を採用するレーダシステムの設計に対し、種
々のアプローチをする必要がある。直接デジタルシンセ
サイザを備えており且つ非常に普及した方法でデジタル
技術を適用する共通のシステム構造を確立することによ
り、レーダシステムの設計及びエンジニアリングの努力
がシステムのニーズの拡散に応えることができる。従っ
て、システム設計及びエンジニアリングの問題にデジタ
ル技術を用いるレーダシステムについての要望がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記要望を満たすことができるレーダシステムを提
供することにある。
は、上記要望を満たすことができるレーダシステムを提
供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴によ
れば、レーダ信号に関連する入力及び出力をデジタル的
に符号化するデジタルレーダシステムが提供される。こ
のデジタルレーダシステムは、レーダ信号を送信し且つ
受信する送信／受信モジュールを有している。Ａ／Ｄ変
換器が送信／受信モジュールと通信して、アナログ信号
とデジタル信号との間の直接変換をする。デジタルビー
ムフォーミングプロセッサがＡ／Ｄ変換器と通信して、
レーダ信号と関連する多数のビームを形成する。また、
光ファイバマニホルドがデジタルレーダシステム内で信
号を分散させる。
れば、レーダ信号に関連する入力及び出力をデジタル的
に符号化するデジタルレーダシステムが提供される。こ
のデジタルレーダシステムは、レーダ信号を送信し且つ
受信する送信／受信モジュールを有している。Ａ／Ｄ変
換器が送信／受信モジュールと通信して、アナログ信号
とデジタル信号との間の直接変換をする。デジタルビー
ムフォーミングプロセッサがＡ／Ｄ変換器と通信して、
レーダ信号と関連する多数のビームを形成する。また、
光ファイバマニホルドがデジタルレーダシステム内で信
号を分散させる。
【００１１】本発明の他の特徴は、デジタル的に符号化
された信号が、レーダ出力の位相、振幅、タイミング及
び周波数制御を与え且つデジタル的に符号化された信号
がレーダの戻り信号を形成するデジタルレーダシステム
にある。本発明のこの特徴によれば、少なくとも１つの
送信／受信モジュールが、レーダ信号の所定の特徴を伝
達する。Ａ／Ｄ変換器が送信／受信モジュールと直接通
信して、アナログ信号とデジタル信号との間の変換を行
う。デジタルビームフォーミングプロセッサがＡ／Ｄ変
換器と通信して、レーダ信号と関連する多数のビーム信
号を形成する。また、デジタルビーム操縦プロセッサ及
びシンクロナイザが、複数のビーム操縦信号を処理し且
つ複数の同期信号を発生する。この特徴においては、光
ファイバマニホルドが、レーダシステム内で同期信号を
分散させる。
された信号が、レーダ出力の位相、振幅、タイミング及
び周波数制御を与え且つデジタル的に符号化された信号
がレーダの戻り信号を形成するデジタルレーダシステム
にある。本発明のこの特徴によれば、少なくとも１つの
送信／受信モジュールが、レーダ信号の所定の特徴を伝
達する。Ａ／Ｄ変換器が送信／受信モジュールと直接通
信して、アナログ信号とデジタル信号との間の変換を行
う。デジタルビームフォーミングプロセッサがＡ／Ｄ変
換器と通信して、レーダ信号と関連する多数のビーム信
号を形成する。また、デジタルビーム操縦プロセッサ及
びシンクロナイザが、複数のビーム操縦信号を処理し且
つ複数の同期信号を発生する。この特徴においては、光
ファイバマニホルドが、レーダシステム内で同期信号を
分散させる。
【００１２】本発明の技術的利点は、進歩したレーダセ
ンサに対する軍事上の急増するニーズに応えることがで
きるレーダシステムが得られることにある。本発明のデ
ジタルレーダシステムの構成は、妨害信号の適応性のあ
るナリングを行って、真正の同時的多数ビームのサーチ
／トラックに対する強いシステムエンジニアリングのア
プローチを与える。本発明によれば、生存性が受動／能
動及び協働バイスタティック(bi-staic)な作動を必要と
する１対多数の状況におけるＶＬＯ標的に対し優れた性
能が得られる。オールデジタル構成の優れた特徴は、対
ＶＬＯ探知、キュー形サーチ作動（cued search operat
ions) 、適応性のあるナリングプログラム及び演算、多
数のビーム監視、オクターブ帯域幅探知、調整済み波形
の発生及び伝播、襲撃アセスメント解析、非協働標的識
別、種々の適用に対するバイスタティック作動、発生／
受動スイッチング、改善された合焦（フォーカシング）
及び探知のための分散されたアレー、向上したシステム
集積性のための等角アレー（conformal arrays) 、既存
の及び将来のプラットフォームとの簡単化された相互接
続、及びＲＦ／ＩＦマニホルドの省略を行う優れた能力
にある。
ンサに対する軍事上の急増するニーズに応えることがで
きるレーダシステムが得られることにある。本発明のデ
ジタルレーダシステムの構成は、妨害信号の適応性のあ
るナリングを行って、真正の同時的多数ビームのサーチ
／トラックに対する強いシステムエンジニアリングのア
プローチを与える。本発明によれば、生存性が受動／能
動及び協働バイスタティック(bi-staic)な作動を必要と
する１対多数の状況におけるＶＬＯ標的に対し優れた性
能が得られる。オールデジタル構成の優れた特徴は、対
ＶＬＯ探知、キュー形サーチ作動（cued search operat
ions) 、適応性のあるナリングプログラム及び演算、多
数のビーム監視、オクターブ帯域幅探知、調整済み波形
の発生及び伝播、襲撃アセスメント解析、非協働標的識
別、種々の適用に対するバイスタティック作動、発生／
受動スイッチング、改善された合焦（フォーカシング）
及び探知のための分散されたアレー、向上したシステム
集積性のための等角アレー（conformal arrays) 、既存
の及び将来のプラットフォームとの簡単化された相互接
続、及びＲＦ／ＩＦマニホルドの省略を行う優れた能力
にある。
【００１３】本発明の他の技術的利点は、本発明のデジ
タルレーダシステムが、アナログ導入の複雑な障壁を除
去し且つデジタル技術に固有の柔軟な機能的多様性が得
られることである。本発明の他の技術的利点は、本発明
のデジタルレーダシステムが、単一且つ別々の送受信ビ
ームではなく、多数の独立した受信ビームを与えること
である。受信したアナログ信号の最初の増幅時にＡ／Ｄ
信号から変換することにより、システムの構造を大幅に
簡単化でき且つアナログシステムが多数のコヒーレント
信号源を要するという必要性を無くすことができる。
タルレーダシステムが、アナログ導入の複雑な障壁を除
去し且つデジタル技術に固有の柔軟な機能的多様性が得
られることである。本発明の他の技術的利点は、本発明
のデジタルレーダシステムが、単一且つ別々の送受信ビ
ームではなく、多数の独立した受信ビームを与えること
である。受信したアナログ信号の最初の増幅時にＡ／Ｄ
信号から変換することにより、システムの構造を大幅に
簡単化でき且つアナログシステムが多数のコヒーレント
信号源を要するという必要性を無くすことができる。
【００１４】本発明の更に他の技術的利点は、本発明の
デジタルレーダシステムが、レーダシステムのコヒーレ
ンス条件及び安定性条件を満たすことができる共通構造
を与えることである。本発明のプログラム可能な共通構
造は、タイミングの多様性、波形、及びコヒーレント性
の大きな選択間の周波数可変能力（frequency agili-t
y) に対する要求を満たすことができることである。ま
た、本発明は、多数の標的に対して最適性能が得られる
ようにレーダを管理する共通構造に基づいてフレキシブ
ル／プログラム可能なデジタルビーム操縦コンピュータ
を提供する。
デジタルレーダシステムが、レーダシステムのコヒーレ
ンス条件及び安定性条件を満たすことができる共通構造
を与えることである。本発明のプログラム可能な共通構
造は、タイミングの多様性、波形、及びコヒーレント性
の大きな選択間の周波数可変能力（frequency agili-t
y) に対する要求を満たすことができることである。ま
た、本発明は、多数の標的に対して最適性能が得られる
ようにレーダを管理する共通構造に基づいてフレキシブ
ル／プログラム可能なデジタルビーム操縦コンピュータ
を提供する。
【００１５】本発明のデジタルレーダシステムの更に他
の技術的利点は、並列受信／処理チャンネルのアレーに
より探知するレーダシステムの固有の冗長度があること
である。従って、デジタルレーダシステムは、冗長度及
び優雅な劣化の特徴という点で非常に強いものにでき
る。本発明の更に他の技術的長所は、システムの開発サ
イクルが短いという大きな利点である。本発明が促進す
る共通構造に基づく、単一化された設計アプローチを得
るための広範な努力により、ユニークに構成されたシス
テムのみに使用される回路、デバイス及びソフトウェア
の実施の複製を防止することにより、貴重な資源の浪費
が節約されるであろう。本発明のデジタルレーダ技術
は、将来のレーダシステムのための共通の構造的部品の
重要なコアエレメントとして働くことができる。
の技術的利点は、並列受信／処理チャンネルのアレーに
より探知するレーダシステムの固有の冗長度があること
である。従って、デジタルレーダシステムは、冗長度及
び優雅な劣化の特徴という点で非常に強いものにでき
る。本発明の更に他の技術的長所は、システムの開発サ
イクルが短いという大きな利点である。本発明が促進す
る共通構造に基づく、単一化された設計アプローチを得
るための広範な努力により、ユニークに構成されたシス
テムのみに使用される回路、デバイス及びソフトウェア
の実施の複製を防止することにより、貴重な資源の浪費
が節約されるであろう。本発明のデジタルレーダ技術
は、将来のレーダシステムのための共通の構造的部品の
重要なコアエレメントとして働くことができる。
【００１６】
【実施例】本発明のレーダシステム、その使用モード及
びその他の長所は、添付図面に関連して述べる本発明の
実施例についての以下の説明により最も良く理解される
であろう。本発明の好ましい実施例は、図１〜図１０を
参照することにより最も良く理解されよう。尚、全図面
を通じて、同一及び同類の部品には同じ参照番号が使用
されている。
びその他の長所は、添付図面に関連して述べる本発明の
実施例についての以下の説明により最も良く理解される
であろう。本発明の好ましい実施例は、図１〜図１０を
参照することにより最も良く理解されよう。尚、全図面
を通じて、同一及び同類の部品には同じ参照番号が使用
されている。
【００１７】図１は、本発明の好ましい実施例の概略的
なブロック図であり、多数の独立チャンネル１２の受信
経路を詳細化することにより、本発明のデジタルレーダ
システム１０が採用する技術を示すものである。これら
の各チャンネル１２は、アナログ送信／受信モジュール
１４と、デジタル部分１６とを有している。各チャンネ
ル１２のアナログ部分（アナログ送信／受信モジュー
ル）１４は、レーダ信号を受け且つ該レーダ信号をプリ
セレクト前置増幅器２０に指向させるアンテナ１８を有
している。プリセレクト前置増幅器２０は、受けた信号
を帯域フィルタ２２に送り、該帯域フィルタ２２は信号
の一部を増幅器２４に指向させる。増幅器２４は、Ａ／
Ｄ変換器２６への入力を形成する。Ａ／Ｄ変換器２６
は、デジタル信号をヒルベルト変換フィルタ２８に送
る。ヒルベルト変換フィルタ２８は、変換された複素Ｉ
及びＱ信号の組を、マニホルド３０を介してベースバン
ド変換フィルタ３２に送る。ベースバンド変換フィルタ
３２は、複素ベースバンド信号を低域フィルタ３４に出
力し、該低域フィルタ３４は濾過した複素信号をデジタ
ルビームフォーミングプロセッサ３６に出力する。
なブロック図であり、多数の独立チャンネル１２の受信
経路を詳細化することにより、本発明のデジタルレーダ
システム１０が採用する技術を示すものである。これら
の各チャンネル１２は、アナログ送信／受信モジュール
１４と、デジタル部分１６とを有している。各チャンネ
ル１２のアナログ部分（アナログ送信／受信モジュー
ル）１４は、レーダ信号を受け且つ該レーダ信号をプリ
セレクト前置増幅器２０に指向させるアンテナ１８を有
している。プリセレクト前置増幅器２０は、受けた信号
を帯域フィルタ２２に送り、該帯域フィルタ２２は信号
の一部を増幅器２４に指向させる。増幅器２４は、Ａ／
Ｄ変換器２６への入力を形成する。Ａ／Ｄ変換器２６
は、デジタル信号をヒルベルト変換フィルタ２８に送
る。ヒルベルト変換フィルタ２８は、変換された複素Ｉ
及びＱ信号の組を、マニホルド３０を介してベースバン
ド変換フィルタ３２に送る。ベースバンド変換フィルタ
３２は、複素ベースバンド信号を低域フィルタ３４に出
力し、該低域フィルタ３４は濾過した複素信号をデジタ
ルビームフォーミングプロセッサ３６に出力する。
【００１８】或るバージョンにおいては、Ａ／Ｄ変換器
２６は、Ｉ及びＱのデジタル化した直角位相チャンネル
（quadrature channels)を、ヒルベルト変換フィルタ２
８及びベースバンド変換フィルタ３２を用いないで、直
接次のプロセッサに出力してもよい。本発明の好ましい
実施例においては、アナログ送信／受信モジュール１４
は、約２GHz より低い周波数のＬバンド送信器／受信器
で構成することができる。この構成においては、アナロ
グ部分１４は、Ａ／Ｄ変換器２６が必要とするサンプル
速度を約５００MHz 以下に低下させるべきである。プリ
セレクト前置増幅器２０は、現在入手できる多数の前置
増幅器のうちの１つを用いることができるが、その前置
増幅器は、本発明のデジタルレーダシステム１０の構成
に適合するように改造する必要がある。帯域フィルタ２
２は、バンドパスサンプリングのアプローチを行う。こ
のアプローチを行うには、帯域フィルタ２２は、フィル
タスカートに対し良好な帯域外阻止及び良好な形状係数
（shape factors)を与えなくてはならない。帯域フィル
タ２２の他の特徴は、選択されたデジタルレーダシステ
ム１０の構成のファンクションである。現在のマイクロ
ウェーブ技術を用いる帯域フィルタは、この目的に対す
る所望の性能を与える。増幅器２４は、帯域フィルタ２
２の出力を増幅するものであり、帯域フィルタ２２から
の出力帯域幅内で増幅できる多数のトランジスタ増幅器
のうちの任意のものでよい。
２６は、Ｉ及びＱのデジタル化した直角位相チャンネル
（quadrature channels)を、ヒルベルト変換フィルタ２
８及びベースバンド変換フィルタ３２を用いないで、直
接次のプロセッサに出力してもよい。本発明の好ましい
実施例においては、アナログ送信／受信モジュール１４
は、約２GHz より低い周波数のＬバンド送信器／受信器
で構成することができる。この構成においては、アナロ
グ部分１４は、Ａ／Ｄ変換器２６が必要とするサンプル
速度を約５００MHz 以下に低下させるべきである。プリ
セレクト前置増幅器２０は、現在入手できる多数の前置
増幅器のうちの１つを用いることができるが、その前置
増幅器は、本発明のデジタルレーダシステム１０の構成
に適合するように改造する必要がある。帯域フィルタ２
２は、バンドパスサンプリングのアプローチを行う。こ
のアプローチを行うには、帯域フィルタ２２は、フィル
タスカートに対し良好な帯域外阻止及び良好な形状係数
（shape factors)を与えなくてはならない。帯域フィル
タ２２の他の特徴は、選択されたデジタルレーダシステ
ム１０の構成のファンクションである。現在のマイクロ
ウェーブ技術を用いる帯域フィルタは、この目的に対す
る所望の性能を与える。増幅器２４は、帯域フィルタ２
２の出力を増幅するものであり、帯域フィルタ２２から
の出力帯域幅内で増幅できる多数のトランジスタ増幅器
のうちの任意のものでよい。
【００１９】Ａ／Ｄ変換器２６は、デジタルビームフォ
ーミングプロセッサ３６が使用するのに充分な速度で、
アナログを変換する。Texas Instruments Incorporated
（テキサス州、ダラス）は、ビームフォーミングプロセ
ッサ３６により定められる性能基準を満たすことができ
るガリウム砒素Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）を開発してい
る。本発明の好ましい実施例は、２MHz の周波数で作動
し、且つ５００KHz で、４００KHz の信号帯域幅をもつ
Ｉ及びＱのデータ速度を発生するガリウム砒素回路を用
いている。
ーミングプロセッサ３６が使用するのに充分な速度で、
アナログを変換する。Texas Instruments Incorporated
（テキサス州、ダラス）は、ビームフォーミングプロセ
ッサ３６により定められる性能基準を満たすことができ
るガリウム砒素Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）を開発してい
る。本発明の好ましい実施例は、２MHz の周波数で作動
し、且つ５００KHz で、４００KHz の信号帯域幅をもつ
Ｉ及びＱのデータ速度を発生するガリウム砒素回路を用
いている。
【００２０】アンテナエレメント又はサブアレーでＡ／
Ｄ変換機能を実行することにより、必要とされるダイナ
ミックレンジは、レーダシステムがレーダビームを形成
した後に必要とされるダイナミックレンジより小さいも
のでよい。Ａ／Ｄ変換器が、より進歩した技術を用い
て、速度及び性能が優れたものであれば、そのような変
換器はこの範囲内のものと考えられる。或るバージョン
においては、Ａ／Ｄ変換器は、ヒルベルト変換フィルタ
及びベースバンド変換フィルタを要することなく直接次
のプロセッサに出力する。
Ｄ変換機能を実行することにより、必要とされるダイナ
ミックレンジは、レーダシステムがレーダビームを形成
した後に必要とされるダイナミックレンジより小さいも
のでよい。Ａ／Ｄ変換器が、より進歩した技術を用い
て、速度及び性能が優れたものであれば、そのような変
換器はこの範囲内のものと考えられる。或るバージョン
においては、Ａ／Ｄ変換器は、ヒルベルト変換フィルタ
及びベースバンド変換フィルタを要することなく直接次
のプロセッサに出力する。
【００２１】本発明の好ましい実施例においては、Ａ／
Ｄ変換後に、ヒルベルト変換フィルタ２８が、ヒルベル
ト変換演算を用いて、デジタルデータを複素Ｉ及びＱの
サンプルに変換する。このヒルベルト変換フィルタ２８
のサンプル速度は、Ａ／Ｄ変換器２６のＡ／Ｄサンプル
速度と同じである。例えば、本発明の受信チャンネルに
おいては、ヒルベルト変換フィルタ２８のサンプル周波
数は、５００MHz 程度に高くする必要がるかもしれな
い。
Ｄ変換後に、ヒルベルト変換フィルタ２８が、ヒルベル
ト変換演算を用いて、デジタルデータを複素Ｉ及びＱの
サンプルに変換する。このヒルベルト変換フィルタ２８
のサンプル速度は、Ａ／Ｄ変換器２６のＡ／Ｄサンプル
速度と同じである。例えば、本発明の受信チャンネルに
おいては、ヒルベルト変換フィルタ２８のサンプル周波
数は、５００MHz 程度に高くする必要がるかもしれな
い。
【００２２】ヒルベルト変換フィルタ２８での複素Ｉ及
びＱのサンプルへの変換後及びベースバンド変換フィル
タ３２でのベースバンドへの移動の後、複素信号はデジ
タル低域フィルタ３４に通される。低域フィルタ３４
は、レーダ信号の帯域幅について所望のナイキスト速度
でサンプリングを行うことができる。殆どの機上レーダ
の場合、このサンプル速度は５MHz 以下である。シリコ
ンＥＣＬ技術又はガリウム砒素技術のいずれも、これら
のクロック周波数でのフィルタの作動に用いることがで
きる。しかしながら、ガリウム砒素技術は、本発明の速
度−パワーの積についての考察に対し最高のシステム性
能を与える。低域フィルタは、Ａ／Ｄサンプル速度の１
／４の速度でのみ作動する必要があるが、ガリウム砒素
技術は所望の速度を効率良く達成することができる。ヒ
ルベルト変換フィルタ２８が使用しているのと同じフィ
ルタ構造を低域フィルタの機能に用いることができる。
びＱのサンプルへの変換後及びベースバンド変換フィル
タ３２でのベースバンドへの移動の後、複素信号はデジ
タル低域フィルタ３４に通される。低域フィルタ３４
は、レーダ信号の帯域幅について所望のナイキスト速度
でサンプリングを行うことができる。殆どの機上レーダ
の場合、このサンプル速度は５MHz 以下である。シリコ
ンＥＣＬ技術又はガリウム砒素技術のいずれも、これら
のクロック周波数でのフィルタの作動に用いることがで
きる。しかしながら、ガリウム砒素技術は、本発明の速
度−パワーの積についての考察に対し最高のシステム性
能を与える。低域フィルタは、Ａ／Ｄサンプル速度の１
／４の速度でのみ作動する必要があるが、ガリウム砒素
技術は所望の速度を効率良く達成することができる。ヒ
ルベルト変換フィルタ２８が使用しているのと同じフィ
ルタ構造を低域フィルタの機能に用いることができる。
【００２３】Ｉ及びＱ信号をベースバンド変換フィルタ
３２からベースバンドで利用できるようになった後、レ
ーダシステム１０は、全ての受信チャンネル１２からデ
ジタルビームフォーミングプロセッサ３６への信号経路
を与え、且つデジタルビームフォーミングプロセッサ３
６内の塊状並列プロセッサ（massively parallel pr-oc
essors) を相互接続する。光通信マニホルド３０は、Ｅ
ＭＩ／ＲＦＩの影響を受けず、現行サンプル速度及び見
積りサンプル速度との互換性があり、改造及び拡張可能
で、信頼性が高く、且つ故障許容性を有している。好ま
しい実施例は、２５MHz の帯域幅と、５４dBのダイナミ
ックレンジと、３０Gb/sまでの速度における出力データ
とを有している。光通信マニホルド３０は、デジタルビ
ームフォーミングプロセッサ３６の相互通信条件に適合
することができる。マニホルド３０は、光学検出器と、
発光体と、光ファイバアレーの大量終端部及び集積束と
を有しており、更に、Texas Instruments 社の製造に係
る変形可能なミラー装置による空間光モジュレータを１
つ以上設けることもできる。これらの技術は、本発明の
目的に含められる。
３２からベースバンドで利用できるようになった後、レ
ーダシステム１０は、全ての受信チャンネル１２からデ
ジタルビームフォーミングプロセッサ３６への信号経路
を与え、且つデジタルビームフォーミングプロセッサ３
６内の塊状並列プロセッサ（massively parallel pr-oc
essors) を相互接続する。光通信マニホルド３０は、Ｅ
ＭＩ／ＲＦＩの影響を受けず、現行サンプル速度及び見
積りサンプル速度との互換性があり、改造及び拡張可能
で、信頼性が高く、且つ故障許容性を有している。好ま
しい実施例は、２５MHz の帯域幅と、５４dBのダイナミ
ックレンジと、３０Gb/sまでの速度における出力データ
とを有している。光通信マニホルド３０は、デジタルビ
ームフォーミングプロセッサ３６の相互通信条件に適合
することができる。マニホルド３０は、光学検出器と、
発光体と、光ファイバアレーの大量終端部及び集積束と
を有しており、更に、Texas Instruments 社の製造に係
る変形可能なミラー装置による空間光モジュレータを１
つ以上設けることもできる。これらの技術は、本発明の
目的に含められる。
【００２４】L. J. Hornbeckの米国特許第4,596,992 号
及び第4,710,732 号及びJ. B. Sam-psell の米国特許第
4,856,863 号（これらは全て、Texas Instruments, Inc
orp-orated（テキサス州、ダラス）に譲渡されている）
には、本質的なリニアアレーを有する空間光モジュレー
タ、又は電子制御可能な１つ以上の偏向可能ビームをも
つピクセルが開示されている。これらの米国特許は、参
考文献としてここに掲示しておく。これらの米国特許
は、入力／出力レンズ及びイメージングレンズとして、
光ファイバを備えた反射空間光モジュレータを使用した
光学相互連結網を開示している。これらの米国特許の空
間光モジュレータの使用する光学網は、本発明のデジタ
ルレーダシステム１０が要求する性能レベルを達成する
ことができる。
及び第4,710,732 号及びJ. B. Sam-psell の米国特許第
4,856,863 号（これらは全て、Texas Instruments, Inc
orp-orated（テキサス州、ダラス）に譲渡されている）
には、本質的なリニアアレーを有する空間光モジュレー
タ、又は電子制御可能な１つ以上の偏向可能ビームをも
つピクセルが開示されている。これらの米国特許は、参
考文献としてここに掲示しておく。これらの米国特許
は、入力／出力レンズ及びイメージングレンズとして、
光ファイバを備えた反射空間光モジュレータを使用した
光学相互連結網を開示している。これらの米国特許の空
間光モジュレータの使用する光学網は、本発明のデジタ
ルレーダシステム１０が要求する性能レベルを達成する
ことができる。
【００２５】デジタルビームフォーミングプロセッサ３
６は、各並列受信チャンネル１２からの最終のＩ及びＱ
ベースバンド信号を受け、且つこれらの信号を組み合わ
せて多数の同時独立ビーム３８（図２）を形成する。ビ
ーム操縦コンピュータは、ウェイトベクトル(weight ve
ctor) を創出し、これらのウェイトベクトルを直接ビー
ムフォーマ３６に入力する。別の方法として、適応性の
あるビーム制御装置を用い、実時間アダプティブナリン
グ（real-time adaptive nulling）を与えるこれらのウ
ェイトベクトルを修正して好ましくないサイドローブ信
号を低減することもできる。デジタルビームフォーマ３
６の出力（同時独立ビーム）３８は、次に、種々の技術
を用いてレーダシステム１０の作動及び制御を向上させ
るのに用いられる。
６は、各並列受信チャンネル１２からの最終のＩ及びＱ
ベースバンド信号を受け、且つこれらの信号を組み合わ
せて多数の同時独立ビーム３８（図２）を形成する。ビ
ーム操縦コンピュータは、ウェイトベクトル(weight ve
ctor) を創出し、これらのウェイトベクトルを直接ビー
ムフォーマ３６に入力する。別の方法として、適応性の
あるビーム制御装置を用い、実時間アダプティブナリン
グ（real-time adaptive nulling）を与えるこれらのウ
ェイトベクトルを修正して好ましくないサイドローブ信
号を低減することもできる。デジタルビームフォーマ３
６の出力（同時独立ビーム）３８は、次に、種々の技術
を用いてレーダシステム１０の作動及び制御を向上させ
るのに用いられる。
【００２６】デジタルビームフォーミングプロセッサ３
６の機能は、システム１０の送信／受信モジュール１８
の信号の重みを測り且つ合計することにある。これに要
する演算は簡単な乗算であるから、特別な目的のプロセ
ッサの選択が最良であり、プロセッサ３６は、信号の帯
域幅に応じて高速演算できるものでなくてはならない。
文献「Design Definition for a Digital Beamforming
Processor 」（RADC-TR-88-86、1988年４月、（NTIS N
o. AD 196983))には、本発明の好ましい実施例に使用で
きる一般的なデジタルビームフォーミングプロセッサが
開示されている。このビームフォーミングプロセッサ
は、Texas Instruments Incorporated（テキサス州、ダ
ラス）により開発されたものであり、６４チャンネルの
複素入力の９ビット、２５MHz の帯域幅のプロセス能力
を有している。デジタルビームフォーミングプロセッサ
３６のビームフォーマは、５０MHz のクロック速度に設
計された1.2 μm の応用特殊集積回路（application sp
ecific integrated circuit、“ＡＳＩＣ”）チップを
用いたＣＭＯＳデバイスに実施されている。
６の機能は、システム１０の送信／受信モジュール１８
の信号の重みを測り且つ合計することにある。これに要
する演算は簡単な乗算であるから、特別な目的のプロセ
ッサの選択が最良であり、プロセッサ３６は、信号の帯
域幅に応じて高速演算できるものでなくてはならない。
文献「Design Definition for a Digital Beamforming
Processor 」（RADC-TR-88-86、1988年４月、（NTIS N
o. AD 196983))には、本発明の好ましい実施例に使用で
きる一般的なデジタルビームフォーミングプロセッサが
開示されている。このビームフォーミングプロセッサ
は、Texas Instruments Incorporated（テキサス州、ダ
ラス）により開発されたものであり、６４チャンネルの
複素入力の９ビット、２５MHz の帯域幅のプロセス能力
を有している。デジタルビームフォーミングプロセッサ
３６のビームフォーマは、５０MHz のクロック速度に設
計された1.2 μm の応用特殊集積回路（application sp
ecific integrated circuit、“ＡＳＩＣ”）チップを
用いたＣＭＯＳデバイスに実施されている。
【００２７】デジタルビームフォーミングプロセッサ３
６は、同時独立出力ビームを形成する並列プロセッサで
構成されている。好ましいデジタルビームフォーミング
プロセッサ３６は、形成されるビームの数に関してフレ
キシビリティを有している。別の構成として、デジタル
ビームフォーミングプロセッサ３６は、比例的小さくな
った帯域幅をもつより多くのビームを乗ずることもでき
る。このように乗算すると、ラインカウントを減らすこ
とはできるが、必要な信号の帯域幅が大きくなる。上記
一般的な６４チャンネルプロセッサのデータ速度は、３
０Gb/sの入力及び３Gb/sの出力である。プロセッサの性
能レベルは、１秒間につき２５×１０9回までの演算を
行うレベルである。この高速計算能力は、平方剰余数シ
ステム（quadratic residue number system 、 "ＱＲＮ
Ｓ”）に基づくシストリックプロセッサ構造（systolic
processor architecture)により達成される。この理論
的アプローチは、乗算及び加算について高度に効率が良
く、丸みの誤差を回避するため整数の算術を用いてい
る。
６は、同時独立出力ビームを形成する並列プロセッサで
構成されている。好ましいデジタルビームフォーミング
プロセッサ３６は、形成されるビームの数に関してフレ
キシビリティを有している。別の構成として、デジタル
ビームフォーミングプロセッサ３６は、比例的小さくな
った帯域幅をもつより多くのビームを乗ずることもでき
る。このように乗算すると、ラインカウントを減らすこ
とはできるが、必要な信号の帯域幅が大きくなる。上記
一般的な６４チャンネルプロセッサのデータ速度は、３
０Gb/sの入力及び３Gb/sの出力である。プロセッサの性
能レベルは、１秒間につき２５×１０9回までの演算を
行うレベルである。この高速計算能力は、平方剰余数シ
ステム（quadratic residue number system 、 "ＱＲＮ
Ｓ”）に基づくシストリックプロセッサ構造（systolic
processor architecture)により達成される。この理論
的アプローチは、乗算及び加算について高度に効率が良
く、丸みの誤差を回避するため整数の算術を用いてい
る。
【００２８】同様な計算能力及び処理能力をもつデジタ
ルビームフォーミングプロセッサは、本発明に仕様でき
且つ本発明の範囲内のものである。しかしながら、特別
な処理能力は、デジタルレーダシステム１０の意図した
使用の機能である。以上、本発明のデジタルレーダシス
テム１０の受信チャンネルについてその詳細を説明した
が、デジタルレーダシステム１０のアレー形態における
特定のレーダシステム応用例について次に説明する。
ルビームフォーミングプロセッサは、本発明に仕様でき
且つ本発明の範囲内のものである。しかしながら、特別
な処理能力は、デジタルレーダシステム１０の意図した
使用の機能である。以上、本発明のデジタルレーダシス
テム１０の受信チャンネルについてその詳細を説明した
が、デジタルレーダシステム１０のアレー形態における
特定のレーダシステム応用例について次に説明する。
【００２９】図２は、二次元の完全なデジタルレーダシ
ステム１０からなる本発明の好ましい実施例を示す概略
的なブロック図である。デジタルレーダシステム１０の
各チャンネル１２はアンテナ１８を備えており、該アン
テナ１８はアナログ送信／受信部分１４を介してレーダ
信号を送受信する。アナログ部分１４は、その入力をＡ
／Ｄ変換器２６に指向させる。Ａ／Ｄ変換器２６は、そ
の出力をマニホルド３０を介してビームフォーミングプ
ロセッサ３６に送る。ビームフォーミングプロセッサ３
６は、ビーム操縦コンピュータ及び他のシステム部品が
使用するレーダ信号情報からなる多数のビーム出力３８
を発生する。データ／クロックバス４０は、レーダ伝達
信号を、マニホルド３０を介してＤ／Ａシンセサイザ４
２に指向させる。Ｄ／Ａシンセサイザ４２は、マニホル
ド３０からのデジタル信号を合成して、アナログ送信／
受信モジュール１４を制御するアナログ信号を発生す
る。アナログ送信／受信モジュール１４は、アンテナ１
８を介して各チャンネル１２にレーダ送信を送る。
ステム１０からなる本発明の好ましい実施例を示す概略
的なブロック図である。デジタルレーダシステム１０の
各チャンネル１２はアンテナ１８を備えており、該アン
テナ１８はアナログ送信／受信部分１４を介してレーダ
信号を送受信する。アナログ部分１４は、その入力をＡ
／Ｄ変換器２６に指向させる。Ａ／Ｄ変換器２６は、そ
の出力をマニホルド３０を介してビームフォーミングプ
ロセッサ３６に送る。ビームフォーミングプロセッサ３
６は、ビーム操縦コンピュータ及び他のシステム部品が
使用するレーダ信号情報からなる多数のビーム出力３８
を発生する。データ／クロックバス４０は、レーダ伝達
信号を、マニホルド３０を介してＤ／Ａシンセサイザ４
２に指向させる。Ｄ／Ａシンセサイザ４２は、マニホル
ド３０からのデジタル信号を合成して、アナログ送信／
受信モジュール１４を制御するアナログ信号を発生す
る。アナログ送信／受信モジュール１４は、アンテナ１
８を介して各チャンネル１２にレーダ送信を送る。
【００３０】本発明のデジタルレーダシステム１０のこ
の構成においては、このシステムの設計者は、独立した
送受信ビームの究極の制御装置を有している。この完全
なレーダシステム１０は、極前端アナログ送受信機能
（very front-end analog tra-nsmit and receive func
tions)及びＤＣ電源を除き、デジタルである。システム
が比較的小さな数のアレーエレメントを必要とするた
め、本発明のこの実施例は、この周波数スペクトルを用
いることができる。例えば、この構成の潜在的な応用
は、ＡＥＷ航空機のＬ帯域ウイング又は側部取付け形ア
レーである。一方、より高い周波数のレーダも、１平面
内に多数のビームをもつＸ帯域の射撃統制レーダの場合
のように、アパーチャを有意義なサブアレーに分割でき
る見込みがある。
の構成においては、このシステムの設計者は、独立した
送受信ビームの究極の制御装置を有している。この完全
なレーダシステム１０は、極前端アナログ送受信機能
（very front-end analog tra-nsmit and receive func
tions)及びＤＣ電源を除き、デジタルである。システム
が比較的小さな数のアレーエレメントを必要とするた
め、本発明のこの実施例は、この周波数スペクトルを用
いることができる。例えば、この構成の潜在的な応用
は、ＡＥＷ航空機のＬ帯域ウイング又は側部取付け形ア
レーである。一方、より高い周波数のレーダも、１平面
内に多数のビームをもつＸ帯域の射撃統制レーダの場合
のように、アパーチャを有意義なサブアレーに分割でき
る見込みがある。
【００３１】図３は、一方の平面内にアナログビームフ
ォーミングを、他方の平面内にデジタルビームフォーミ
ングを用いたハイブリッドシステムを示す概略的なブロ
ック図である。デジタルレーダシステム１０の場合に
は、各チャンネル１２が、レーダ信号を送信／受信モジ
ュール１４に（及び該モジュール１４から）通信するア
ンテナ１８を有している。複数の送信／受信モジュール
１４が単一のカラムマニホルド４４に接続されている。
各カラムマニホルド４４は、デジタルレーダシステム１
０のデジタル部分１６（この部分は、必要な受信器及び
Ａ／Ｄ変換器で構成されている）へのデジタル通信経路
を形成している。デジタル信号は、この受信器及びＡ／
Ｄ変換器の部分１６から、マニホルド３０を介してビー
ムフォーミングプロセッサ３６に伝達され、ビームフォ
ーミングプロセッサ３６は、方位角（azimuth)３８にお
ける多数のビーム出力を発生する。
ォーミングを、他方の平面内にデジタルビームフォーミ
ングを用いたハイブリッドシステムを示す概略的なブロ
ック図である。デジタルレーダシステム１０の場合に
は、各チャンネル１２が、レーダ信号を送信／受信モジ
ュール１４に（及び該モジュール１４から）通信するア
ンテナ１８を有している。複数の送信／受信モジュール
１４が単一のカラムマニホルド４４に接続されている。
各カラムマニホルド４４は、デジタルレーダシステム１
０のデジタル部分１６（この部分は、必要な受信器及び
Ａ／Ｄ変換器で構成されている）へのデジタル通信経路
を形成している。デジタル信号は、この受信器及びＡ／
Ｄ変換器の部分１６から、マニホルド３０を介してビー
ムフォーミングプロセッサ３６に伝達され、ビームフォ
ーミングプロセッサ３６は、方位角（azimuth)３８にお
ける多数のビーム出力を発生する。
【００３２】図３の構成は、デジタルレーダシステム１
０の構造を簡単化したものであり、システムの設計者が
製造可能で且つ依然として本発明のデジタルレーダシス
テムの概念内にあるものである。この実施例の形式のレ
ーダシステムは、現在及び将来の軍事用途にとって、レ
ーダシステムをかなり実際的なものとすることができ
る。図３のこの実施例は、一方の平面にアナログビーム
フォーミングを、他方の平面にデジタルビームフォーミ
ングを用いている。このようなレーダシステムには、大
部分のサーチ機能が方位角平面（azimuth)内で行われる
広範囲サーチレーダとしての潜在的用途がある。
０の構造を簡単化したものであり、システムの設計者が
製造可能で且つ依然として本発明のデジタルレーダシス
テムの概念内にあるものである。この実施例の形式のレ
ーダシステムは、現在及び将来の軍事用途にとって、レ
ーダシステムをかなり実際的なものとすることができ
る。図３のこの実施例は、一方の平面にアナログビーム
フォーミングを、他方の平面にデジタルビームフォーミ
ングを用いている。このようなレーダシステムには、大
部分のサーチ機能が方位角平面（azimuth)内で行われる
広範囲サーチレーダとしての潜在的用途がある。
【００３３】図４は、本発明のデジタルレーダシステム
１０の別の実施例を示すものであり、この実施例には、
サブアレー４８とデジタルビームフォーミングプロセッ
サ３６との間にスイッチマトリックス４６が設けられて
おり、サブアレー４８の専用が可能で、単一のデジタル
レーダシステム１０内で異なるレーダ機能が行えるよう
になっている。この実施例のデジタルレーダシステム１
０の場合には、各チャンネル１２が、レーダ信号と送信
／受信モジュール１４との通信を行うアンテナ１８を備
えており、複数の送信／受信モジュール１４がサブアレ
ー４８に接続されている。また、サブアレー４８はスイ
ッチマトリックス４６に集合的に接続されている。スイ
ッチマトリックス４６は、受信器及びＡ／Ｄ変換器から
なる、システム１０のデジタル部分１６と通信する。デ
ジタル信号は、デジタル部分１６から、マニホルド３０
を介して、ビームフォーミングプロセッサ３６に（及び
該プロセッサ３６から）伝達される。ビームフォーミン
グプロセッサ３６はデジタル部分１６と通信し、且つビ
ーム操縦コンピュータが応答する多数のビーム３８を発
生する。
１０の別の実施例を示すものであり、この実施例には、
サブアレー４８とデジタルビームフォーミングプロセッ
サ３６との間にスイッチマトリックス４６が設けられて
おり、サブアレー４８の専用が可能で、単一のデジタル
レーダシステム１０内で異なるレーダ機能が行えるよう
になっている。この実施例のデジタルレーダシステム１
０の場合には、各チャンネル１２が、レーダ信号と送信
／受信モジュール１４との通信を行うアンテナ１８を備
えており、複数の送信／受信モジュール１４がサブアレ
ー４８に接続されている。また、サブアレー４８はスイ
ッチマトリックス４６に集合的に接続されている。スイ
ッチマトリックス４６は、受信器及びＡ／Ｄ変換器から
なる、システム１０のデジタル部分１６と通信する。デ
ジタル信号は、デジタル部分１６から、マニホルド３０
を介して、ビームフォーミングプロセッサ３６に（及び
該プロセッサ３６から）伝達される。ビームフォーミン
グプロセッサ３６はデジタル部分１６と通信し、且つビ
ーム操縦コンピュータが応答する多数のビーム３８を発
生する。
【００３４】サブアレー４８とデジタルビームフォーミ
ングプロセッサ３６との間にスイッチマトリックス４６
を導入することにより、各サブアレー４８を、例えば別
々のレーダ機能に専用させることができる。また、サブ
アレー４８は、特定の使途条件についての定形ビームを
形成するように励起させることもできる。レーダ、ＥＳ
Ｍ、及びできればＥＣＭ等の同時機能を遂行できるよう
に、スイッチマトリックス４６及びサブアレー４８のア
レーを再構成することも本発明の範囲内のことである。
ングプロセッサ３６との間にスイッチマトリックス４６
を導入することにより、各サブアレー４８を、例えば別
々のレーダ機能に専用させることができる。また、サブ
アレー４８は、特定の使途条件についての定形ビームを
形成するように励起させることもできる。レーダ、ＥＳ
Ｍ、及びできればＥＣＭ等の同時機能を遂行できるよう
に、スイッチマトリックス４６及びサブアレー４８のア
レーを再構成することも本発明の範囲内のことである。
【００３５】図５〜図８には、本発明のデジタルビーム
フォーミングアレーが解決できる、従来のレーダシステ
ムの問題が示してある。これらの図面に示すように、多
数の独立受信ビームの能力は、本発明のデジタルレーダ
システム１０の中心的な利益である。図５は、従来のレ
ーダシステム及びフェイズドアレーを示すものである。
この従来のシステムは、平面波の到達方向及び位相を検
出することができる。
フォーミングアレーが解決できる、従来のレーダシステ
ムの問題が示してある。これらの図面に示すように、多
数の独立受信ビームの能力は、本発明のデジタルレーダ
システム１０の中心的な利益である。図５は、従来のレ
ーダシステム及びフェイズドアレーを示すものである。
この従来のシステムは、平面波の到達方向及び位相を検
出することができる。
【００３６】しかしながら従来のレーダシステムは、残
念にも、図６に示すように、レーダシステムが非常に大
きなアレーを用いている場合又は標的がアレーに接近し
ている場合には、レーダ信号が実際には球状の波先をも
つようになる。この球状の波先は、アレーの信号の焦点
をぼかし始める。これは、従来のアレーが固定フェーズ
シフタを有しており、これらの全てのフェーズシフタが
アレーの各エレメントについて同じではない場合に特に
顕著である。
念にも、図６に示すように、レーダシステムが非常に大
きなアレーを用いている場合又は標的がアレーに接近し
ている場合には、レーダ信号が実際には球状の波先をも
つようになる。この球状の波先は、アレーの信号の焦点
をぼかし始める。これは、従来のアレーが固定フェーズ
シフタを有しており、これらの全てのフェーズシフタが
アレーの各エレメントについて同じではない場合に特に
顕著である。
【００３７】図７は、従来のシステムが、例えば時間分
解能が１フィート（約３０cm) 又は１インチ（約2.5cm)
という超広帯域レーダを用いている場合には、この問題
がもっと悪くなることを示している。この場合には、時
間分解能がアレーのフィルタイム（fill time)より短く
なり、アレーの焦点ぼけの問題が再び生じる。これらの
問題に対処できる固定の集中フェイズドシフタ（fixed
lumped phased shift-ers)からなる簡単な構成のレーダ
アレーは現在未だ知られていない。
解能が１フィート（約３０cm) 又は１インチ（約2.5cm)
という超広帯域レーダを用いている場合には、この問題
がもっと悪くなることを示している。この場合には、時
間分解能がアレーのフィルタイム（fill time)より短く
なり、アレーの焦点ぼけの問題が再び生じる。これらの
問題に対処できる固定の集中フェイズドシフタ（fixed
lumped phased shift-ers)からなる簡単な構成のレーダ
アレーは現在未だ知られていない。
【００３８】図８に示すように、オペレータがナル（nu
ll) にしたいと思う多数の干渉標的が存在する場合に
は、この問題は複雑になる。このような場合には、如何
にして同時に両方向にナルにするかという問題がある。
アナログアレーを用いればこれは不可能な問題ではない
けれども、従来のアナログ技術を用いるのは困難であ
る。例えば、本発明によれば、オペレータが２つの標的
をナルにしたいと思えば、オペレータは、２つの別々の
受信チャンネルを思い通りに使用できなければならな
い。これらの２つのチャンネルを用いて、オペレータ
は、これらの各受信チャンネルにおいて、オペレータが
ナルにしたいと欲する標的の１つの方向にナルにするフ
ィードバック回路を操作する。しかしながら、従来の技
術を用いる場合は、フィードバック回路が該フィードバ
ック回路を通してナルを指向させる度毎に、フィードバ
ック回路は、その方向のナル又はメインビームがある場
合のナルと干渉する。本質的に、従来のアナログ技術を
用いると、干渉標的をナルにすることとメインビームを
受信することとの間に妥協が存在する。この問題は、対
象としている標的が近接している場合及び非常に離れて
いる場合には、更に複雑になる。従って、従来のアナロ
グ技術を用いると、重大な作動上の制限がある。
ll) にしたいと思う多数の干渉標的が存在する場合に
は、この問題は複雑になる。このような場合には、如何
にして同時に両方向にナルにするかという問題がある。
アナログアレーを用いればこれは不可能な問題ではない
けれども、従来のアナログ技術を用いるのは困難であ
る。例えば、本発明によれば、オペレータが２つの標的
をナルにしたいと思えば、オペレータは、２つの別々の
受信チャンネルを思い通りに使用できなければならな
い。これらの２つのチャンネルを用いて、オペレータ
は、これらの各受信チャンネルにおいて、オペレータが
ナルにしたいと欲する標的の１つの方向にナルにするフ
ィードバック回路を操作する。しかしながら、従来の技
術を用いる場合は、フィードバック回路が該フィードバ
ック回路を通してナルを指向させる度毎に、フィードバ
ック回路は、その方向のナル又はメインビームがある場
合のナルと干渉する。本質的に、従来のアナログ技術を
用いると、干渉標的をナルにすることとメインビームを
受信することとの間に妥協が存在する。この問題は、対
象としている標的が近接している場合及び非常に離れて
いる場合には、更に複雑になる。従って、従来のアナロ
グ技術を用いると、重大な作動上の制限がある。
【００３９】本発明のデジタルレーダシステム１０は、
これらの問題の多くを解決することができる。例えば、
図１〜図４のシステムを用いてこれらのアレーをデジタ
ル化し且つアレーとデジタルデータベースとの間の通信
を行えば、大量の情報を並列処理することができる。デ
ジタル定義域内では、アレー内の各アンテナのビームフ
ォーミング特性を合焦させ且つ制御することができる。
受信時間及び送信時間を充分に正確で小さな区分に分割
することにより、本発明のデジタルレーダシステム１０
は、標的の超広帯域高分解能信号の近接したレーダ信号
情報を処理し且つ制御して、アナログシステムが容易に
は適応できないナリング問題を解決することができる。
本発明を具現化するシステムのデジタル信号処理及びデ
ジタルデータベース能力によれば、レーダのオペレータ
は、同時且つ並列送受信ビームへの、及び複雑なレーダ
の脅威環境を容易に取り扱うことができるシステムへの
アクセスが可能である。
これらの問題の多くを解決することができる。例えば、
図１〜図４のシステムを用いてこれらのアレーをデジタ
ル化し且つアレーとデジタルデータベースとの間の通信
を行えば、大量の情報を並列処理することができる。デ
ジタル定義域内では、アレー内の各アンテナのビームフ
ォーミング特性を合焦させ且つ制御することができる。
受信時間及び送信時間を充分に正確で小さな区分に分割
することにより、本発明のデジタルレーダシステム１０
は、標的の超広帯域高分解能信号の近接したレーダ信号
情報を処理し且つ制御して、アナログシステムが容易に
は適応できないナリング問題を解決することができる。
本発明を具現化するシステムのデジタル信号処理及びデ
ジタルデータベース能力によれば、レーダのオペレータ
は、同時且つ並列送受信ビームへの、及び複雑なレーダ
の脅威環境を容易に取り扱うことができるシステムへの
アクセスが可能である。
【００４０】図９及び図１０により、本発明のデジタル
レーダシステム１０が進歩したシステム監視を可能にす
るデジタル定義域への変換の利点を更に説明する。図９
及び図１０には、センサ空間内に散在していて、標的Ｔ
1 、Ｔ2 、Ｔ3 ・・・・ＴMからなる標的空間の監視を
行う複数の独立したセンサＳ1 、Ｓ2 、Ｓ3 ・・・Ｓ N
が示されている。例えば、これらのセンサの各１つのセ
ンサＳi は、レーダ全体、又はより大きなレーダシステ
ムのエレメントでもよい。或いは、センサＳiは、例え
ば、或る任意の位置にある航空機上に間隔を隔てたエレ
メントでもよい。更に、これらの両空間は、独立してい
ないと考えてもよい。例えば、これらの両空間には、標
的の近くのセンサの一部を点在させること（又はこの
逆）もできる。各１つのセンサＳi は、標的空間内の標
的Ｔi からのデータを受ける。この形式の構成を用いれ
ば、本発明のデジタルレーダシステム１０は、遠隔のイ
ルミネータと能動的に協働して作動するバイスタティッ
ク受信器に適用することができる。本発明のデジタル定
義域内での作動では、本発明のデジタルレーダシステム
１０は、標的レーダ解析監視用の分極データ（polariza
tion data)を抽出することも可能である。以下の例は、
本発明のデジタルレーダが、作動能力に対しいかに顕著
な影響を与えるかを示すものである。
レーダシステム１０が進歩したシステム監視を可能にす
るデジタル定義域への変換の利点を更に説明する。図９
及び図１０には、センサ空間内に散在していて、標的Ｔ
1 、Ｔ2 、Ｔ3 ・・・・ＴMからなる標的空間の監視を
行う複数の独立したセンサＳ1 、Ｓ2 、Ｓ3 ・・・Ｓ N
が示されている。例えば、これらのセンサの各１つのセ
ンサＳi は、レーダ全体、又はより大きなレーダシステ
ムのエレメントでもよい。或いは、センサＳiは、例え
ば、或る任意の位置にある航空機上に間隔を隔てたエレ
メントでもよい。更に、これらの両空間は、独立してい
ないと考えてもよい。例えば、これらの両空間には、標
的の近くのセンサの一部を点在させること（又はこの
逆）もできる。各１つのセンサＳi は、標的空間内の標
的Ｔi からのデータを受ける。この形式の構成を用いれ
ば、本発明のデジタルレーダシステム１０は、遠隔のイ
ルミネータと能動的に協働して作動するバイスタティッ
ク受信器に適用することができる。本発明のデジタル定
義域内での作動では、本発明のデジタルレーダシステム
１０は、標的レーダ解析監視用の分極データ（polariza
tion data)を抽出することも可能である。以下の例は、
本発明のデジタルレーダが、作動能力に対しいかに顕著
な影響を与えるかを示すものである。
【００４１】空対空レーダサーチにおいては、バーンパ
ルス及びビーム形状損失の効果を低減させることによ
り、４〜５の受信ビームのみで２〜３dBの性能改善が達
成される。バーンパルスは、機上パルスドップラレンジ
の曖昧な波形に必要であり、全てのレンジの曖昧さから
のクラッタを処理に利用できるようにしている。パルス
の反復周波数又は通信された周波数のような波形パラメ
ータが変化したとき、又はビーム位置が変化したときに
は、パルスはバーニングされなくてはならない。これら
のバーンパルスは、探知プロセスのコヒーレント集積
（coherent integr-ation)には使用されず、従って、レ
ーダシステムの源動力も無駄にならない。４〜５の受信
ビームを用いるだけで、所与の標的探知条件についての
原動力を３０％ほど低減可能なことを示すことができ
る。所与の探知時間にわたって角度サーチセクタをカバ
ーするのに多くのビーム位置が必要な場合には、バーン
パルスにより大きなアンテナサイズと共に累積探知範囲
が減少される。
ルス及びビーム形状損失の効果を低減させることによ
り、４〜５の受信ビームのみで２〜３dBの性能改善が達
成される。バーンパルスは、機上パルスドップラレンジ
の曖昧な波形に必要であり、全てのレンジの曖昧さから
のクラッタを処理に利用できるようにしている。パルス
の反復周波数又は通信された周波数のような波形パラメ
ータが変化したとき、又はビーム位置が変化したときに
は、パルスはバーニングされなくてはならない。これら
のバーンパルスは、探知プロセスのコヒーレント集積
（coherent integr-ation)には使用されず、従って、レ
ーダシステムの源動力も無駄にならない。４〜５の受信
ビームを用いるだけで、所与の標的探知条件についての
原動力を３０％ほど低減可能なことを示すことができ
る。所与の探知時間にわたって角度サーチセクタをカバ
ーするのに多くのビーム位置が必要な場合には、バーン
パルスにより大きなアンテナサイズと共に累積探知範囲
が減少される。
【００４２】送信ビームを妨害し且つ多数の受信ビーム
を用いることにより、各ビーム位置において、より長い
コヒーレントの休止（coherent dwell) が可能になる。
この付加されたコヒーレント集積は、標的における減少
したパワー密度を補償し且つ所与のセクタのカバーに要
する休止回数を低減させる。休止回数が少なくなること
は、バーンパルスの回数も少なくてよいこと、すなわち
バーンパルスの効果も低減できることを意味している。
サーチの状況下では、標的がビームのピークにあるとい
う保証がないため形状損失が存在する。オーバーラップ
する多数のビームを処理することにより、標的を常に受
信ビームのピークの近くに配置できるため、この損失が
低下される。空対空サーチのこの改善レベルは、本発明
のデジタルレーダシステム１０を用いることにより可能
である。
を用いることにより、各ビーム位置において、より長い
コヒーレントの休止（coherent dwell) が可能になる。
この付加されたコヒーレント集積は、標的における減少
したパワー密度を補償し且つ所与のセクタのカバーに要
する休止回数を低減させる。休止回数が少なくなること
は、バーンパルスの回数も少なくてよいこと、すなわち
バーンパルスの効果も低減できることを意味している。
サーチの状況下では、標的がビームのピークにあるとい
う保証がないため形状損失が存在する。オーバーラップ
する多数のビームを処理することにより、標的を常に受
信ビームのピークの近くに配置できるため、この損失が
低下される。空対空サーチのこの改善レベルは、本発明
のデジタルレーダシステム１０を用いることにより可能
である。
【００４３】キュー形レーダサーチ（cued radar searc
h)の場合には、自動早期警戒レーダシステムによりキュ
ーされたセクタをサーチするときに、多数の高利得受信
ビームによりカバーされた広帯域受信ビームが、射撃統
制レーダのオンタイムを最短にする。敵が空対空の対ミ
サイルレーダシステムを配備しているときは、短縮され
たレーダオンタイムの効果により、生存性を大幅に向上
させることができる。従って、本発明のデジタルレーダ
システム１０は、システムの妨害感受性を低下させ且つ
キュー形サーチ作動時のレーダの生存性を向上させる。
隔離妨害機（s-tandoff jammers)及びサイドローブ離散
のようなソースからの干渉の方向に、高利得受信ビーム
を独立して形成することにより、アンテナナリング有効
性を高めることができる。この形式の適応性のあるナリ
ングは、安定化のための「実時間」の適応性のあるルー
プに依存するものではない。実際、そのようなシステム
は、レーダが電波の発射を停止した後に、その後の処理
のためのデータを蓄積することができる。本発明のデジ
タルレーダシステム１０が与えるデジタル定義域内での
作動により、この形式の適応性のあるナリングが可能に
なる。
h)の場合には、自動早期警戒レーダシステムによりキュ
ーされたセクタをサーチするときに、多数の高利得受信
ビームによりカバーされた広帯域受信ビームが、射撃統
制レーダのオンタイムを最短にする。敵が空対空の対ミ
サイルレーダシステムを配備しているときは、短縮され
たレーダオンタイムの効果により、生存性を大幅に向上
させることができる。従って、本発明のデジタルレーダ
システム１０は、システムの妨害感受性を低下させ且つ
キュー形サーチ作動時のレーダの生存性を向上させる。
隔離妨害機（s-tandoff jammers)及びサイドローブ離散
のようなソースからの干渉の方向に、高利得受信ビーム
を独立して形成することにより、アンテナナリング有効
性を高めることができる。この形式の適応性のあるナリ
ングは、安定化のための「実時間」の適応性のあるルー
プに依存するものではない。実際、そのようなシステム
は、レーダが電波の発射を停止した後に、その後の処理
のためのデータを蓄積することができる。本発明のデジ
タルレーダシステム１０が与えるデジタル定義域内での
作動により、この形式の適応性のあるナリングが可能に
なる。
【００４４】また、本発明のデジタルレーダシステム
は、広帯域の電子操縦形アレーを用いる場合にも適用で
きる。大形のフェーズ操縦形アレー（large phase stee
red a-rrays)は、名目的なアレーから離れて走査される
ビームの形成時のアレーフィルタイム（array fill tim
e)による帯域幅制限を有している。アレーの帯域幅を増
大させる一般的な方法は、レンズフィード又はサブアレ
ーレベルでの切り替えられたライン長を用いたアナログ
時間遅延操縦（analog time delay steering) を行うこ
とである。本発明のデジタルレーダシステムは、ビーム
フォーミングプロセス内に単にデジタル時間遅延を行う
ことにより、多数の広帯域受信ビームを形成し、これに
よりアンテナの複雑性を緩和することができる。広帯域
幅信号に対して一定に留まるデジタル遅延の簡単性によ
り、多くの調整済み波形の使用が可能になる。デジタル
定義域内で、本発明のデジタルレーダシステムは、容易
且つ有効にこのような遅延を生じさせることができる。
は、広帯域の電子操縦形アレーを用いる場合にも適用で
きる。大形のフェーズ操縦形アレー（large phase stee
red a-rrays)は、名目的なアレーから離れて走査される
ビームの形成時のアレーフィルタイム（array fill tim
e)による帯域幅制限を有している。アレーの帯域幅を増
大させる一般的な方法は、レンズフィード又はサブアレ
ーレベルでの切り替えられたライン長を用いたアナログ
時間遅延操縦（analog time delay steering) を行うこ
とである。本発明のデジタルレーダシステムは、ビーム
フォーミングプロセス内に単にデジタル時間遅延を行う
ことにより、多数の広帯域受信ビームを形成し、これに
よりアンテナの複雑性を緩和することができる。広帯域
幅信号に対して一定に留まるデジタル遅延の簡単性によ
り、多くの調整済み波形の使用が可能になる。デジタル
定義域内で、本発明のデジタルレーダシステムは、容易
且つ有効にこのような遅延を生じさせることができる。
【００４５】以上、特定の実施例に関連して本発明を説
明したが、上記説明は制限的な感覚で記載したものでは
ない。上記記載を参考にすれば、当業者にとって、本発
明の上記実施例の種々の変更及び別の実施例を創出でき
ることは明白であり、従って、それらの変更は、本願の
特許請求の範囲内に包含されるものである。以上の記載
に関連して、以下の各項を開示する。
明したが、上記説明は制限的な感覚で記載したものでは
ない。上記記載を参考にすれば、当業者にとって、本発
明の上記実施例の種々の変更及び別の実施例を創出でき
ることは明白であり、従って、それらの変更は、本願の
特許請求の範囲内に包含されるものである。以上の記載
に関連して、以下の各項を開示する。
【００４６】１．レーダ信号に関連する入力及び出力を
デジタル的に符号化するデジタルレーダシステムにおい
て、レーダ信号を送信し且つ受信する送信／受信モジュ
ールを有しており、該送信／受信モジュールがアナログ
アンテナ及び増幅器を備えており、前記送信／受信モジ
ュールと直接通信して、アナログフォーマットとデジタ
ルフォーマットとのレーダ信号の位相、振幅及びタイミ
ング信号の間の変換を行うＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変
換器と通信して、複数のデジタルビームフォーミング制
御信号を発生し且つこのデジタルビームフォーミング制
御信号と前記送信／受信モジュールとを通信させてレー
ダ信号の入力及び出力特性をデジタル的に制御するデジ
タルビームフォーミングプロセッサとを更に有している
ことを特徴とするデジタルレーダシステム。
デジタル的に符号化するデジタルレーダシステムにおい
て、レーダ信号を送信し且つ受信する送信／受信モジュ
ールを有しており、該送信／受信モジュールがアナログ
アンテナ及び増幅器を備えており、前記送信／受信モジ
ュールと直接通信して、アナログフォーマットとデジタ
ルフォーマットとのレーダ信号の位相、振幅及びタイミ
ング信号の間の変換を行うＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変
換器と通信して、複数のデジタルビームフォーミング制
御信号を発生し且つこのデジタルビームフォーミング制
御信号と前記送信／受信モジュールとを通信させてレー
ダ信号の入力及び出力特性をデジタル的に制御するデジ
タルビームフォーミングプロセッサとを更に有している
ことを特徴とするデジタルレーダシステム。
【００４７】２．前記デジタルビームフォーミングプロ
セッサが、レーダ信号解析のためのデジタルデータベー
スを備えていることを特徴とする前記項１に記載のデジ
タルレーダシステム。 ３．複数のビーム操縦信号を処理し且つ複数の同期信号
を発生するデジタルビームフォーミングプロセッサ及び
シンクロナイザを更に有していることを特徴とする前記
項１に記載のデジタルレーダシステム。
セッサが、レーダ信号解析のためのデジタルデータベー
スを備えていることを特徴とする前記項１に記載のデジ
タルレーダシステム。 ３．複数のビーム操縦信号を処理し且つ複数の同期信号
を発生するデジタルビームフォーミングプロセッサ及び
シンクロナイザを更に有していることを特徴とする前記
項１に記載のデジタルレーダシステム。
【００４８】４．前記デジタルビームフォーミング制御
信号を伝達する光ファイバマニホルドを更に有している
ことを特徴とする前記項１に記載のデジタルレーダシス
テム。 ５．複数のアナログレーダ信号を合成するＤ／Ａ周波数
シンセサイザを更に有しており、該Ｄ／Ａ周波数シンセ
サイザが、前記送信／受信モジュールと通信して複数の
独立レーダ信号を合成する複数のサブアレーを備えてい
ることを特徴とする前記項１に記載のデジタルレーダシ
ステム。
信号を伝達する光ファイバマニホルドを更に有している
ことを特徴とする前記項１に記載のデジタルレーダシス
テム。 ５．複数のアナログレーダ信号を合成するＤ／Ａ周波数
シンセサイザを更に有しており、該Ｄ／Ａ周波数シンセ
サイザが、前記送信／受信モジュールと通信して複数の
独立レーダ信号を合成する複数のサブアレーを備えてい
ることを特徴とする前記項１に記載のデジタルレーダシ
ステム。
【００４９】６．前記サブアレーと通信して、所定数の
サブアレーを選択的に制御するスイッチマトリックスを
更に有していることを特徴とする前記項５に記載のデジ
タルレーダシステム。 ７．前記ビームフォーミングプロセッサが、所定数の前
記サブアレーを独立的に専用して、所定組のレーダ作動
を行わせる制御回路を備えていることを特徴とする前記
項６に記載のデジタルレーダシステム。
サブアレーを選択的に制御するスイッチマトリックスを
更に有していることを特徴とする前記項５に記載のデジ
タルレーダシステム。 ７．前記ビームフォーミングプロセッサが、所定数の前
記サブアレーを独立的に専用して、所定組のレーダ作動
を行わせる制御回路を備えていることを特徴とする前記
項６に記載のデジタルレーダシステム。
【００５０】８．前記Ａ／Ｄ変換器と通信して、該Ａ／
Ｄ変換器からのデジタル信号を複数のデジタル複素サン
プル信号に変換するヒルベルト変換フィルタと、該ヒル
ベルト変換フィルタと通信して、前記デジタル複素サン
プル信号を複数のベースバンド複素サンプル信号に変換
するベースバンド変換フィルタと、前記ヒルベルト変換
フィルタとビームフォーミングプロセッサとの間で通信
して、前記複素サンプル信号の所定の特徴を濾過し且つ
この濾過したサンプル信号を前記ビームフォーミングプ
ロセッサに伝達する低域フィルタとを更に有しているこ
とを特徴とする前記項１に記載のデジタルレーダシステ
ム。
Ｄ変換器からのデジタル信号を複数のデジタル複素サン
プル信号に変換するヒルベルト変換フィルタと、該ヒル
ベルト変換フィルタと通信して、前記デジタル複素サン
プル信号を複数のベースバンド複素サンプル信号に変換
するベースバンド変換フィルタと、前記ヒルベルト変換
フィルタとビームフォーミングプロセッサとの間で通信
して、前記複素サンプル信号の所定の特徴を濾過し且つ
この濾過したサンプル信号を前記ビームフォーミングプ
ロセッサに伝達する低域フィルタとを更に有しているこ
とを特徴とする前記項１に記載のデジタルレーダシステ
ム。
【００５１】９．前記デジタルビームフォーミングプロ
セッサが、１平面内のビームフォーミングを制御し、前
記デジタルレーダシステムが、アナログビームフォーミ
ング制御を行うアナログビームフォーミング回路を更に
有していることを特徴とする前記項１に記載のデジタル
レーダシステム。 10. デジタルレーダシステムにおいて、レーダ信号を送
信し且つ受信する送信／受信モジュールを有しており、
該送信／受信モジュールがアンテナ及び増幅器を備えて
おり、アナログ信号とデジタル信号との間で変換すべく
前記送信／受信モジュールと直接通信して、レーダ信号
の位相、振幅及びタイミング入力及び出力をデジタル的
に符号化するＡ／Ｄ変換器と、デジタル的に符号化した
入力を発生すべく前記Ａ／Ｄ変換器と通信して、前記送
信／受信モジュールの一部の作動及びレーダ信号を表す
デジタル的に符号化された出力を制御するデジタルビー
ムフォーミングプロセッサとを更に有していることを特
徴とするデジタルレーダシステム。
セッサが、１平面内のビームフォーミングを制御し、前
記デジタルレーダシステムが、アナログビームフォーミ
ング制御を行うアナログビームフォーミング回路を更に
有していることを特徴とする前記項１に記載のデジタル
レーダシステム。 10. デジタルレーダシステムにおいて、レーダ信号を送
信し且つ受信する送信／受信モジュールを有しており、
該送信／受信モジュールがアンテナ及び増幅器を備えて
おり、アナログ信号とデジタル信号との間で変換すべく
前記送信／受信モジュールと直接通信して、レーダ信号
の位相、振幅及びタイミング入力及び出力をデジタル的
に符号化するＡ／Ｄ変換器と、デジタル的に符号化した
入力を発生すべく前記Ａ／Ｄ変換器と通信して、前記送
信／受信モジュールの一部の作動及びレーダ信号を表す
デジタル的に符号化された出力を制御するデジタルビー
ムフォーミングプロセッサとを更に有していることを特
徴とするデジタルレーダシステム。
【００５２】11. 前記デジタルビームフォーミングプロ
セッサが、レーダ信号の解析を行うデジタルデータベー
スを備えていることを特徴とする前記項１０に記載のデ
ジタルレーダシステム。 12. 複数のビーム操縦信号を処理し且つ複数の同期信号
を発生するデジタルビーム操縦プロセッサを更に有して
いることを特徴とする前記項１０に記載のデジタルレー
ダシステム。
セッサが、レーダ信号の解析を行うデジタルデータベー
スを備えていることを特徴とする前記項１０に記載のデ
ジタルレーダシステム。 12. 複数のビーム操縦信号を処理し且つ複数の同期信号
を発生するデジタルビーム操縦プロセッサを更に有して
いることを特徴とする前記項１０に記載のデジタルレー
ダシステム。
【００５３】13. 前記デジタルビームフォーミング制御
信号を光学的に伝達する光学網マニホルドを更に有して
いることを特徴とする前記項１０に記載のデジタルレー
ダシステム。 14. 前記送信／受信モジュールと通信して、複数のアナ
ログレーダ信号を合成し且つ前記独立したレーダ信号を
前記送信／受信モジュールに伝達するＤ／Ａ周波数シン
セサイザを更に有していることを特徴とする前記項１０
に記載のデジタルレーダシステム。
信号を光学的に伝達する光学網マニホルドを更に有して
いることを特徴とする前記項１０に記載のデジタルレー
ダシステム。 14. 前記送信／受信モジュールと通信して、複数のアナ
ログレーダ信号を合成し且つ前記独立したレーダ信号を
前記送信／受信モジュールに伝達するＤ／Ａ周波数シン
セサイザを更に有していることを特徴とする前記項１０
に記載のデジタルレーダシステム。
【００５４】15. 前記送信／受信モジュールが、前記レ
ーダ信号の別々の部分を送信し且つ受信する複数のサブ
アレーと、該サブアレーと前記Ａ／Ｄ変換器との間で通
信して、所定数の前記サブアレーを選択的に制御するス
イッチマトリックスとを更に備えていることを特徴とす
る前記項１４に記載のデジタルレーダシステム。
ーダ信号の別々の部分を送信し且つ受信する複数のサブ
アレーと、該サブアレーと前記Ａ／Ｄ変換器との間で通
信して、所定数の前記サブアレーを選択的に制御するス
イッチマトリックスとを更に備えていることを特徴とす
る前記項１４に記載のデジタルレーダシステム。
【００５５】16. 前記ビームフォーミングプロセッサ
が、所定数の前記サブアレーを独立的に制御する制御回
路を備えていることを特徴とする前記項１５に記載のデ
ジタルレーダシステム。 17. 前記Ａ／Ｄ変換器と通信して、該Ａ／Ｄ変換器から
のデジタル信号を複数のデジタル複素サンプル信号に変
換するヒルベルト変換フィルタと、該ヒルベルト変換フ
ィルタと通信して、前記デジタル複素サンプル信号を複
数のベースバンド複素サンプル信号に変換するベースバ
ンド変換フィルタと、前記ヒルベルト変換フィルタとビ
ームフォーミングプロセッサとの間で通信して、前記複
素サンプル信号の所定の特徴を濾過し且つこの濾過した
サンプル信号を前記ビームフォーミングプロセッサに伝
達する少なくとも１つの低域フィルタとを更に有してい
ることを特徴とする前記項１０に記載のデジタルレーダ
システム。
が、所定数の前記サブアレーを独立的に制御する制御回
路を備えていることを特徴とする前記項１５に記載のデ
ジタルレーダシステム。 17. 前記Ａ／Ｄ変換器と通信して、該Ａ／Ｄ変換器から
のデジタル信号を複数のデジタル複素サンプル信号に変
換するヒルベルト変換フィルタと、該ヒルベルト変換フ
ィルタと通信して、前記デジタル複素サンプル信号を複
数のベースバンド複素サンプル信号に変換するベースバ
ンド変換フィルタと、前記ヒルベルト変換フィルタとビ
ームフォーミングプロセッサとの間で通信して、前記複
素サンプル信号の所定の特徴を濾過し且つこの濾過した
サンプル信号を前記ビームフォーミングプロセッサに伝
達する少なくとも１つの低域フィルタとを更に有してい
ることを特徴とする前記項１０に記載のデジタルレーダ
システム。
【００５６】18. 前記デジタルビームフォーミングプロ
セッサが、１平面内のビームフォーミングを制御し、前
記デジタルレーダシステムが、アナログビームフォーミ
ング制御を行うアナログビームフォーミング回路を更に
有していることを特徴とする前記項１０に記載のデジタ
ルレーダシステム。 19. レーダシステム内のレーダ信号と関連する入力及び
出力をデジタル的に符号化する方法において、送信／受
信モジュールを用いて、レーダ信号を受信し且つ増幅す
るステップと、Ａ／Ｄ変換器を用いて、増幅されたアナ
ログレーダの位相、振幅及びタイミング信号を前記送信
／受信モジュールから直接、デジタルレーダの位相、振
幅及びタイミング信号に変換するステップと、前記デジ
タルレーダ信号に応答して複数のデジタルビームフォー
ミング制御信号を発生するステップとを有していること
を特徴とするレーダシステム内のレーダ信号と関連する
入力及び出力をデジタル的に符号化する方法。
セッサが、１平面内のビームフォーミングを制御し、前
記デジタルレーダシステムが、アナログビームフォーミ
ング制御を行うアナログビームフォーミング回路を更に
有していることを特徴とする前記項１０に記載のデジタ
ルレーダシステム。 19. レーダシステム内のレーダ信号と関連する入力及び
出力をデジタル的に符号化する方法において、送信／受
信モジュールを用いて、レーダ信号を受信し且つ増幅す
るステップと、Ａ／Ｄ変換器を用いて、増幅されたアナ
ログレーダの位相、振幅及びタイミング信号を前記送信
／受信モジュールから直接、デジタルレーダの位相、振
幅及びタイミング信号に変換するステップと、前記デジ
タルレーダ信号に応答して複数のデジタルビームフォー
ミング制御信号を発生するステップとを有していること
を特徴とするレーダシステム内のレーダ信号と関連する
入力及び出力をデジタル的に符号化する方法。
【００５７】20. 前記デジタルレーダ信号の所定の特徴
を濾過するステップを更に有していることを特徴とする
前記項１９に記載の方法。 21. 複数のビーム操縦信号を処理し且つ複数の同期信号
を発生するステップを更に有していることを特徴とする
前記項１９に記載の方法。 22. Ｄ／Ａシンセサイザを用いて、前記デジタルビーム
フォーミング制御信号に応答して複数のアナログレーダ
信号を合成するステップを更に有していることを特徴と
する前記項１９に記載の方法。
を濾過するステップを更に有していることを特徴とする
前記項１９に記載の方法。 21. 複数のビーム操縦信号を処理し且つ複数の同期信号
を発生するステップを更に有していることを特徴とする
前記項１９に記載の方法。 22. Ｄ／Ａシンセサイザを用いて、前記デジタルビーム
フォーミング制御信号に応答して複数のアナログレーダ
信号を合成するステップを更に有していることを特徴と
する前記項１９に記載の方法。
【００５８】23. 前記Ｄ／Ａシンセサイザを用いて、複
数の独立レーダ信号を合成するステップと、複数のサブ
アレーと前記Ｄ／Ａシンセサイザとの間で通信するステ
ップと、所定数の前記サブアレーを選択的に制御するス
テップとを更に有していることを特徴とする前記項２２
に記載の方法。
数の独立レーダ信号を合成するステップと、複数のサブ
アレーと前記Ｄ／Ａシンセサイザとの間で通信するステ
ップと、所定数の前記サブアレーを選択的に制御するス
テップとを更に有していることを特徴とする前記項２２
に記載の方法。
【００５９】24. 所定数の前記サブアレーを独立的に専
用して、所定組のレーダ作動を行わせるステップを更に
有していることを特徴とする前記項２３に記載の方法。 25. 前記デジタルビームフォーミング処理ステップが、
デジタルデータベースを用いて前記サブアレーからのレ
ーダ信号を解析するステップを更に備えていることを特
徴とする前記項１９に記載の方法。
用して、所定組のレーダ作動を行わせるステップを更に
有していることを特徴とする前記項２３に記載の方法。 25. 前記デジタルビームフォーミング処理ステップが、
デジタルデータベースを用いて前記サブアレーからのレ
ーダ信号を解析するステップを更に備えていることを特
徴とする前記項１９に記載の方法。
【００６０】26. 前記Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号
を複数のデジタル複素サンプル信号に変換するステップ
と、前記デジタル複素サンプル信号を複数のベースバン
ド複素サンプル信号に変換するステップと、前記複素サ
ンプル信号の所定の特徴を濾過するステップと、濾過し
た複数のサンプル信号を前記ビームフォーミングプロセ
ッサに伝達するステップとを更に有していることを特徴
とする前記項１９に記載の方法。
を複数のデジタル複素サンプル信号に変換するステップ
と、前記デジタル複素サンプル信号を複数のベースバン
ド複素サンプル信号に変換するステップと、前記複素サ
ンプル信号の所定の特徴を濾過するステップと、濾過し
た複数のサンプル信号を前記ビームフォーミングプロセ
ッサに伝達するステップとを更に有していることを特徴
とする前記項１９に記載の方法。
【００６１】27. レーダ信号の位相、振幅及びタイミン
グ入力及び出力をデジタル的に符号化する方法におい
て、アンテナ及び増幅器を備えた送信／受信モジュール
を用いて、アナログ信号の入力及び出力を送受信するス
テップと、前記アナログ信号の入力及び出力を、前記送
信／受信モジュールから直接、デジタル信号の入力及び
出力に変換するステップと、デジタル的に符号化した入
力及び出力を発生して、レーダ信号の位相、振幅、タイ
ミング、及び前記送信／受信モジュールの無線周波数作
動を制御するステップとを有していることを特徴とする
レーダ信号の位相、振幅及びタイミング入力及び出力を
デジタル的に符号化する方法。
グ入力及び出力をデジタル的に符号化する方法におい
て、アンテナ及び増幅器を備えた送信／受信モジュール
を用いて、アナログ信号の入力及び出力を送受信するス
テップと、前記アナログ信号の入力及び出力を、前記送
信／受信モジュールから直接、デジタル信号の入力及び
出力に変換するステップと、デジタル的に符号化した入
力及び出力を発生して、レーダ信号の位相、振幅、タイ
ミング、及び前記送信／受信モジュールの無線周波数作
動を制御するステップとを有していることを特徴とする
レーダ信号の位相、振幅及びタイミング入力及び出力を
デジタル的に符号化する方法。
【００６２】28. 前記デジタルデータベースを用いて、
レーダ信号の入力及び出力を解析するステップを更に有
していることを特徴とする前記項２７に記載の方法。 29. 複数のビーム操縦信号をデジタル的に処理し且つ複
数の同期信号を発生させるステップを更に有しているこ
とを特徴とする前記項２７に記載の方法。 30. 前記送信／受信モジュールのデジタル制御入力及び
出力を光学的に伝達するステップを更に有していること
を特徴とする前記項２７に記載の方法。
レーダ信号の入力及び出力を解析するステップを更に有
していることを特徴とする前記項２７に記載の方法。 29. 複数のビーム操縦信号をデジタル的に処理し且つ複
数の同期信号を発生させるステップを更に有しているこ
とを特徴とする前記項２７に記載の方法。 30. 前記送信／受信モジュールのデジタル制御入力及び
出力を光学的に伝達するステップを更に有していること
を特徴とする前記項２７に記載の方法。
【００６３】31. 複数の独立レーダ信号を合成するステ
ップと、複数の独立レーダサブアレーから前記独立レー
ダ信号を発射させるステップとを更に有しており、前記
サブアレーが前記送信／受信モジュール内にあることを
特徴とする前記項２７に記載の方法。 32. 複数のサブアレーと前記プロセッサとの間で通信す
るステップと、所定数の前記サブアレーを選択的に制御
するステップとを更に有していることを特徴とする前記
項２７に記載の方法。
ップと、複数の独立レーダサブアレーから前記独立レー
ダ信号を発射させるステップとを更に有しており、前記
サブアレーが前記送信／受信モジュール内にあることを
特徴とする前記項２７に記載の方法。 32. 複数のサブアレーと前記プロセッサとの間で通信す
るステップと、所定数の前記サブアレーを選択的に制御
するステップとを更に有していることを特徴とする前記
項２７に記載の方法。
【００６４】33. 所定数の前記サブアレーを独立的に専
用して、所定組のレーダ作動を行わせるステップを更に
有していることを特徴とする前記項２７に記載の方法。
ダシステム 34. 前記Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号を複数のデジ
タル複素サンプル信号に変換するステップと、前記デジ
タル複素サンプル信号を複数のベースバンド複素サンプ
ル信号に変換するステップと、前記複素サンプル信号の
所定の特徴を濾過するステップとを更に有していること
を特徴とする前記項２７に記載の方法。
用して、所定組のレーダ作動を行わせるステップを更に
有していることを特徴とする前記項２７に記載の方法。
ダシステム 34. 前記Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号を複数のデジ
タル複素サンプル信号に変換するステップと、前記デジ
タル複素サンプル信号を複数のベースバンド複素サンプ
ル信号に変換するステップと、前記複素サンプル信号の
所定の特徴を濾過するステップとを更に有していること
を特徴とする前記項２７に記載の方法。
【００６５】35. 本発明のデジタルレーダシステム（１
０）は、レーダ信号に関連する入力及び出力をデジタル
的に符号化する。また、デジタルレーダシステム（１
０）は、帯域フィルタ（２２）と、Ａ／Ｄ変換器（２
６）と、デジタルビームフォーミングプロセッサ（３
６）とを有している。光ファイバマニホルド（３０）
が、デジタルレーダシステム（１０）内で信号を分散さ
せる。デジタルビーム操縦プロセッサ及びシンクロナイ
ザ（４０）が同期信号を処理し且つ発生する。送信／受
信モジュール（１４）が独立レーダ信号を合成し且つレ
ーダ信号をデジタルレーダシステム（１０）に伝達す
る。予選択／前置増幅回路（２０）がレーダ信号の或る
特徴を予め選択し且つ前置増幅する。ヒルベルト変換フ
ィルタ（２８）がＡ／Ｄ変換器（２６）と通信して、デ
ジタル信号をデジタル複素サンプル信号に変換する。ベ
ースバンド変換フィルタ（３２）がデジタル複素サンプ
ル信号をベースバンド複素サンプル信号に変換する。低
域フィルタ（３４）がサンプル信号を濾過し、この濾過
したサンプル信号をビームフォーミングプロセッサ（３
６）に伝達する。
０）は、レーダ信号に関連する入力及び出力をデジタル
的に符号化する。また、デジタルレーダシステム（１
０）は、帯域フィルタ（２２）と、Ａ／Ｄ変換器（２
６）と、デジタルビームフォーミングプロセッサ（３
６）とを有している。光ファイバマニホルド（３０）
が、デジタルレーダシステム（１０）内で信号を分散さ
せる。デジタルビーム操縦プロセッサ及びシンクロナイ
ザ（４０）が同期信号を処理し且つ発生する。送信／受
信モジュール（１４）が独立レーダ信号を合成し且つレ
ーダ信号をデジタルレーダシステム（１０）に伝達す
る。予選択／前置増幅回路（２０）がレーダ信号の或る
特徴を予め選択し且つ前置増幅する。ヒルベルト変換フ
ィルタ（２８）がＡ／Ｄ変換器（２６）と通信して、デ
ジタル信号をデジタル複素サンプル信号に変換する。ベ
ースバンド変換フィルタ（３２）がデジタル複素サンプ
ル信号をベースバンド複素サンプル信号に変換する。低
域フィルタ（３４）がサンプル信号を濾過し、この濾過
したサンプル信号をビームフォーミングプロセッサ（３
６）に伝達する。
【図１】本発明の好ましい実施例の概略的なブロック図
であり、一般的なデジタルレーダ受信器の１つのチャン
ネルを詳細化することにより本発明のデジタルレーダシ
ステムが採用する技術を示すものである。
であり、一般的なデジタルレーダ受信器の１つのチャン
ネルを詳細化することにより本発明のデジタルレーダシ
ステムが採用する技術を示すものである。
【図２】二次元の完全デジタルビームフォーミングアレ
ーからなる本発明の好ましい実施例を示す概略的なブロ
ック図である。
ーからなる本発明の好ましい実施例を示す概略的なブロ
ック図である。
【図３】一方の平面にアナログビームフォーミングを、
他方の平面にデジタルビームフォーミングを用いたハイ
ブリッドシステムを示す概略的なブロック図である。
他方の平面にデジタルビームフォーミングを用いたハイ
ブリッドシステムを示す概略的なブロック図である。
【図４】サブアレーとデジタルビームフォーミングプロ
セッサとの間にスイッチマトリックスを組み込んで、単
一のデジタルレーダシステム内でサブアレーを別のレー
ダ機能に専用させることができるようにした本発明の別
の実施例を示すものである。
セッサとの間にスイッチマトリックスを組み込んで、単
一のデジタルレーダシステム内でサブアレーを別のレー
ダ機能に専用させることができるようにした本発明の別
の実施例を示すものである。
【図５】本発明のデジタルレーダシステムが解決できる
従来のアナログビームフォーミングアレーの１つの特徴
を示す図面である。
従来のアナログビームフォーミングアレーの１つの特徴
を示す図面である。
【図６】本発明のデジタルレーダシステムが解決できる
従来のアナログビームフォーミングアレーの１つの特徴
を示す図面である。
従来のアナログビームフォーミングアレーの１つの特徴
を示す図面である。
【図７】本発明のデジタルレーダシステムが解決できる
従来のアナログビームフォーミングアレーの１つの特徴
を示す図面である。
従来のアナログビームフォーミングアレーの１つの特徴
を示す図面である。
【図８】本発明のデジタルレーダシステムが解決できる
従来のアナログビームフォーミングアレーの１つの特徴
を示す図面である。
従来のアナログビームフォーミングアレーの１つの特徴
を示す図面である。
【図９】本発明のデジタルレーダシステムを、標的空間
への進歩したシステム監視に適用する例を示す図面であ
る。
への進歩したシステム監視に適用する例を示す図面であ
る。
【図１０】本発明のデジタルレーダシステムを、標的空
間への進歩したシステム監視に適用する例を示す図面で
ある。
間への進歩したシステム監視に適用する例を示す図面で
ある。
１０ デジタルレーダシステム １２ 独立チャンネル（受信チャンネル） １４ アナログ送信／受信モジュール（アナログ部分） １６ デジタル部分 １８ アンテナ ２０ プリセレクト前置増幅器 ２２ 帯域フィルタ ２４ 増幅器 ２６ Ａ／Ｄ変換器 ２８ ヒルベルト変換フィルタ ３０ マニホルド（光通信マニホルド） ３２ ベースバンド変換フィルタ ３４ 低域フィルタ ３６ デジタルビームフォーミングプロセッサ ３８ 同時独立ビーム ４０ データ／クロックバス ４２ Ｄ／Ａシンセサイザ ４４ カラムマニホルド ４６ スイッチマトリックス ４８ サブアレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドウィン ダブリュー ディートリック アメリカ合衆国 テキサス州 75079 マ ッキニー ウッドストリーム 2707 (72)発明者 ジョージ エイチ ハイルマイアー アメリカ合衆国 テキサス州 75248 ダ ラストップヒル サークル 7120
Claims (1)
- 【請求項１】 レーダ信号に関連する入力及び出力をデ
ジタル的に符号化するデジタルレーダシステムにおい
て、 レーダ信号を送信し且つ受信する送信／受信モジュール
を有しており、該送信／受信モジュールがアナログアン
テナ及び増幅器を備えており、 前記送信／受信モジュールと直接通信して、アナログフ
ォーマットとデジタルフォーマットとのレーダ信号の位
相、振幅及びタイミング信号の間の変換を行うＡ／Ｄ変
換器と、 該Ａ／Ｄ変換器と通信して、複数のデジタルビームフォ
ーミング制御信号を発生し且つこのデジタルビームフォ
ーミング制御信号と前記送信／受信モジュールとを通信
させてレーダ信号の入力及び出力特性をデジタル的に制
御するデジタルビームフォーミングプロセッサとを更に
有していることを特徴とするデジタルレーダシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US59514190A | 1990-10-10 | 1990-10-10 | |
| US07/595141 | 1990-10-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688869A true JPH0688869A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=24381909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3263779A Pending JPH0688869A (ja) | 1990-10-10 | 1991-10-11 | デジタルレーダシステム及び方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0480737A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0688869A (ja) |
| KR (1) | KR920008508A (ja) |
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| US5955991A (en) * | 1997-11-28 | 1999-09-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Radar apparatus |
| US5999120A (en) * | 1998-05-19 | 1999-12-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for determining phase correction values in radar apparatus |
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| FR2751420B1 (fr) * | 1993-06-11 | 1998-12-18 | Le Centre Thomson D Applic Rad | Systeme radar de surveillance a impulsions a antenne fixe |
| DE10208332A1 (de) * | 2002-02-27 | 2003-09-04 | Bosch Gmbh Robert | Pulsradarvorrichtung und Verfahren zum Erfassen, zum Detektieren und/oder zum Auswerten von mindestens einem Objekt |
| EP2388931B1 (en) * | 2010-05-21 | 2017-09-13 | Imec | Method and system for mixed analog/digital beamforming in wireless communication systems |
| CN105182302A (zh) * | 2015-10-15 | 2015-12-23 | 哈尔滨工程大学 | 一种抗快速运动干扰稳健零陷展宽波束形成方法 |
| CN109814078B (zh) * | 2019-03-08 | 2024-03-26 | 加特兰微电子科技(上海)有限公司 | 雷达测试装置及测试方法 |
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| CN113075654A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-07-06 | 广州辰创科技发展有限公司 | 一种远程雷达探测*** |
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| FR2645280B1 (fr) * | 1988-01-22 | 1992-04-30 | Thomson Csf | Recepteur radar, notamment pour radar ayant une antenne a formation de faisceau par le calcul |
| JPH02162283A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | ディジタルビームフォーミングレーダ |
| JP2795866B2 (ja) * | 1989-01-20 | 1998-09-10 | 株式会社東芝 | アレイアンテナ装置 |
-
1991
- 1991-10-09 KR KR1019910017671A patent/KR920008508A/ko not_active Application Discontinuation
- 1991-10-10 EP EP19910309355 patent/EP0480737A3/en not_active Withdrawn
- 1991-10-11 JP JP3263779A patent/JPH0688869A/ja active Pending
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