JP3494066B2 - レーダシステム - Google Patents
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- JP3494066B2 JP3494066B2 JP07535199A JP7535199A JP3494066B2 JP 3494066 B2 JP3494066 B2 JP 3494066B2 JP 07535199 A JP07535199 A JP 07535199A JP 7535199 A JP7535199 A JP 7535199A JP 3494066 B2 JP3494066 B2 JP 3494066B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、空港面に
おける航空機の離発着の管制目的に使用される空港面探
知レーダシステム等のレーダシステムに関するものであ
る。
おける航空機の離発着の管制目的に使用される空港面探
知レーダシステム等のレーダシステムに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、空港面における航空機の管制
に、空港面探知レーダ(ASDE)が使用されている。
このASDEは、複数の近接する空中線を回転させて空
港面の探知を行うもので、これら複数の空中線を同期回
転させる一方式として、例えば、特開平1‐19768
5号公報に記載の複数レーダ運用方式がある。
に、空港面探知レーダ(ASDE)が使用されている。
このASDEは、複数の近接する空中線を回転させて空
港面の探知を行うもので、これら複数の空中線を同期回
転させる一方式として、例えば、特開平1‐19768
5号公報に記載の複数レーダ運用方式がある。
【0003】図7は、上記特開平1‐197685号公
報に開示された、従来のレーダシステムとしての、複数
の近接する空中線の同期回転方式の一実施例を示す系統
図である。同図に示す系統は、アンテナ1a,1b、サ
ーボモータ113a,113b、アンテナ制御装置11
1a,111b、そして、角度命令発生器116より構
成される。これらの内、角度命令発生器116は、アン
テナ制御装置111a,111bに対して、それらを制
御するための角度命令115a,115bを発生し、ア
ンテナ制御装置111a,111bは、これらの命令を
受けて、制御信号112a,112bを出力する。
報に開示された、従来のレーダシステムとしての、複数
の近接する空中線の同期回転方式の一実施例を示す系統
図である。同図に示す系統は、アンテナ1a,1b、サ
ーボモータ113a,113b、アンテナ制御装置11
1a,111b、そして、角度命令発生器116より構
成される。これらの内、角度命令発生器116は、アン
テナ制御装置111a,111bに対して、それらを制
御するための角度命令115a,115bを発生し、ア
ンテナ制御装置111a,111bは、これらの命令を
受けて、制御信号112a,112bを出力する。
【0004】サーボモータ113a,113bは、アン
テナ制御装置111a,111bからの制御信号112
a,112bに基づきアンテナ1a,1bを駆動する。
その際、サーボモータ113a,113bは、それぞれ
駆動軸114a,114bを介して、アンテナ1a,1
bに駆動力を伝える。
テナ制御装置111a,111bからの制御信号112
a,112bに基づきアンテナ1a,1bを駆動する。
その際、サーボモータ113a,113bは、それぞれ
駆動軸114a,114bを介して、アンテナ1a,1
bに駆動力を伝える。
【0005】以下、この従来の同期回転方式に係る系統
の動作を詳細に説明する。角度命令発生器116は、ア
ンテナ1a,1bの回転に同期した角度信号を発生し、
本系統の2つのレーダシステムであるアンテナ制御装置
111a,111bそれぞれに角度命令115a,11
5bを与える。そして、それぞれのレーダシステムは、
この角度命令を受けてアンテナ1a,1bの同期回転を
行う。
の動作を詳細に説明する。角度命令発生器116は、ア
ンテナ1a,1bの回転に同期した角度信号を発生し、
本系統の2つのレーダシステムであるアンテナ制御装置
111a,111bそれぞれに角度命令115a,11
5bを与える。そして、それぞれのレーダシステムは、
この角度命令を受けてアンテナ1a,1bの同期回転を
行う。
【0006】ここで、アンテナ制御装置111a,11
1bないしアンテナ1a,1bは、サーボループを形成
するようになっているため、角度命令とアンテナ1a,
1bの実際の角度との誤差は殆どない。よって、アンテ
ナ制御装置111a,111bが同期した角度命令を発
生している限り、アンテナの同期回転が行われることに
なる。
1bないしアンテナ1a,1bは、サーボループを形成
するようになっているため、角度命令とアンテナ1a,
1bの実際の角度との誤差は殆どない。よって、アンテ
ナ制御装置111a,111bが同期した角度命令を発
生している限り、アンテナの同期回転が行われることに
なる。
【0007】角度命令発生器116が発生する信号であ
る角度命令115a,115bについては、上記2つの
レーダシステムのアンテナが同一の回転速度を有するた
め、これら角度命令115a,115bは、同一の回転
速度と、異なる位相差を有する信号である。そこで、レ
ーダシステムの相互の妨害を防ぐという目的に関して
は、その一例として、これらの信号に90゜の位相差を
持たせればよい。また、レーダシステムが3つ以上の場
合でも、角度命令発生器116の発生する信号の位相差
を適当に選ぶことで、相互の妨害を防ぐことができる。
る角度命令115a,115bについては、上記2つの
レーダシステムのアンテナが同一の回転速度を有するた
め、これら角度命令115a,115bは、同一の回転
速度と、異なる位相差を有する信号である。そこで、レ
ーダシステムの相互の妨害を防ぐという目的に関して
は、その一例として、これらの信号に90゜の位相差を
持たせればよい。また、レーダシステムが3つ以上の場
合でも、角度命令発生器116の発生する信号の位相差
を適当に選ぶことで、相互の妨害を防ぐことができる。
【0008】また、従来のASDEは、1つのセンサを
用いて空港面における航空機の管制を行っているが、近
年の空港設備、滑走路等の拡張によって、1つのセンサ
での監視領域が広くなる方向にある。そして、このよう
な状況に対する対策として、センサの設備位置を考慮
し、部分的には目視による管制を行うという方法を採用
している。
用いて空港面における航空機の管制を行っているが、近
年の空港設備、滑走路等の拡張によって、1つのセンサ
での監視領域が広くなる方向にある。そして、このよう
な状況に対する対策として、センサの設備位置を考慮
し、部分的には目視による管制を行うという方法を採用
している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のレーダシステムは、アンテナの回転角をずらすこと
で、相互の妨害を防ぐ構成をとっているため、複数のレ
ーダシステムを同時に運用する場合、他のレーダにおけ
るサイドローブやマルチパス等の影響を受けやすい、と
いう問題がある。
来のレーダシステムは、アンテナの回転角をずらすこと
で、相互の妨害を防ぐ構成をとっているため、複数のレ
ーダシステムを同時に運用する場合、他のレーダにおけ
るサイドローブやマルチパス等の影響を受けやすい、と
いう問題がある。
【0010】また、上記従来のレーダシステムでは、セ
ンサの監視領域に限界があり、単独のアンテナでは見通
しの利かない領域が生じるため、監視領域の拡張に応じ
て、複数のレーダシステムを用いた管制を行っても、相
互の干渉を回避できないという問題が生じる。
ンサの監視領域に限界があり、単独のアンテナでは見通
しの利かない領域が生じるため、監視領域の拡張に応じ
て、複数のレーダシステムを用いた管制を行っても、相
互の干渉を回避できないという問題が生じる。
【0011】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、複数のレーダを同
時運用しても、相互干渉を受けにくいレーダシステムを
提供することである。
のであり、その目的とするところは、複数のレーダを同
時運用しても、相互干渉を受けにくいレーダシステムを
提供することである。
【0012】また、本発明の他の目的は、単一のレーダ
では管制できないような大規模空港においても、空港全
体の管制ができるレーダシステムを提供することであ
る。
では管制できないような大規模空港においても、空港全
体の管制ができるレーダシステムを提供することであ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第1の発明は、複数のアンテナを回転させてレーダ
探知を行うレーダシステムにおいて、上記複数のアンテ
ナを同一方向に同期回転させる手段と、上記同期回転し
ている上記複数のアンテナ各々の方向が、あらかじめ設
定した複数の監視範囲に一致しているかを判定する手段
と、上記判定結果に基づいて、複数の時間帯に分割して
レーダ電波の送受信を行う送受信手段と、上記送受信で
得られた複数の受信エコーを合成する合成手段と、上記
合成後のエコーを可視表示する手段とを備えるレーダシ
ステムを提供する。
め、第1の発明は、複数のアンテナを回転させてレーダ
探知を行うレーダシステムにおいて、上記複数のアンテ
ナを同一方向に同期回転させる手段と、上記同期回転し
ている上記複数のアンテナ各々の方向が、あらかじめ設
定した複数の監視範囲に一致しているかを判定する手段
と、上記判定結果に基づいて、複数の時間帯に分割して
レーダ電波の送受信を行う送受信手段と、上記送受信で
得られた複数の受信エコーを合成する合成手段と、上記
合成後のエコーを可視表示する手段とを備えるレーダシ
ステムを提供する。
【0014】好ましくは、本発明に係るレーダシステム
には、上記複数のアンテナに対応させて上記送受信手段
が複数設けられている。また、好ましくは、本発明に係
るレーダシステムは、さらに、上記複数のアンテナに対
応させた複数の切替手段を備え、上記切替手段は、単一
の上記送受信手段と上記複数のアンテナとの接続切替を
行う。
には、上記複数のアンテナに対応させて上記送受信手段
が複数設けられている。また、好ましくは、本発明に係
るレーダシステムは、さらに、上記複数のアンテナに対
応させた複数の切替手段を備え、上記切替手段は、単一
の上記送受信手段と上記複数のアンテナとの接続切替を
行う。
【0015】好ましくは、上記合成手段は、上記複数の
アンテナの1つを基準に上記受信エコーについて座標変
換する。また、好適には、上記複数のアンテナと上記複
数の監視範囲は1対1に対応する。
アンテナの1つを基準に上記受信エコーについて座標変
換する。また、好適には、上記複数のアンテナと上記複
数の監視範囲は1対1に対応する。
【0016】好ましくは、本発明に係るレーダシステム
において、上記複数のアンテナは、四角形の4つの頂点
に位置する4台のアンテナであり、上記複数の監視範囲
は、この四角形を4つの四角形に等分して得た4つの領
域に対応する。
において、上記複数のアンテナは、四角形の4つの頂点
に位置する4台のアンテナであり、上記複数の監視範囲
は、この四角形を4つの四角形に等分して得た4つの領
域に対応する。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る実施の形態を説明する。 実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1に係るレ
ーダシステムの構成を示すブロック図である。同図に示
すシステムは、レーダ信号の送受信を行うアンテナ1
a,1b,1c,1d、これらのアンテナの駆動制御お
よび回転信号を、後述する信号処理部6へ出力するアン
テナ駆動制御装置2、サーキュレータ3a,3b,3
c,3d、アンテナ1a,1b,1c,1dそれぞれに
対応して電波の送受信を行うレーダ送受信装置8a,8
b,8c,8d、信号処理部6からの処理(ディジタル
処理)されたエコー等を表示する表示装置7からなる。
明に係る実施の形態を説明する。 実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1に係るレ
ーダシステムの構成を示すブロック図である。同図に示
すシステムは、レーダ信号の送受信を行うアンテナ1
a,1b,1c,1d、これらのアンテナの駆動制御お
よび回転信号を、後述する信号処理部6へ出力するアン
テナ駆動制御装置2、サーキュレータ3a,3b,3
c,3d、アンテナ1a,1b,1c,1dそれぞれに
対応して電波の送受信を行うレーダ送受信装置8a,8
b,8c,8d、信号処理部6からの処理(ディジタル
処理)されたエコー等を表示する表示装置7からなる。
【0018】なお、レーダ送受信装置8a,8b,8
c,8dは、それぞれレーダ送信機4a,4b,4c,
4d、レーダ受信機5a,5b,5c,5dを備える
が、各送受信装置は、同一構成を有するため、図1で
は、レーダ送受信装置8aについてのみ、それを構成す
るレーダ送信機4aおよびレーダ受信機5aを図示す
る。また、信号処理部6は、送信のタイミング作成およ
び受信信号のディジタル処理を行う。
c,8dは、それぞれレーダ送信機4a,4b,4c,
4d、レーダ受信機5a,5b,5c,5dを備える
が、各送受信装置は、同一構成を有するため、図1で
は、レーダ送受信装置8aについてのみ、それを構成す
るレーダ送信機4aおよびレーダ受信機5aを図示す
る。また、信号処理部6は、送信のタイミング作成およ
び受信信号のディジタル処理を行う。
【0019】航空機の離着陸を制御するレーダシステム
の監視範囲は、一般的には3〜5キロメートル程度であ
る。これは、滑走路の長さ(3キロメートル程度)によ
って決まる範囲であるが、滑走路が2系統以上あるよう
な大空港では、1つのレーダシステムでの制御が不可能
であり、複数個のレーダシステムを用いた構成をとる必
要がある。
の監視範囲は、一般的には3〜5キロメートル程度であ
る。これは、滑走路の長さ(3キロメートル程度)によ
って決まる範囲であるが、滑走路が2系統以上あるよう
な大空港では、1つのレーダシステムでの制御が不可能
であり、複数個のレーダシステムを用いた構成をとる必
要がある。
【0020】特に、平行滑走路が存在するような空港に
おいては、管制塔等の建物の陰になる部分が生じて、空
港全体の監視に支障をきたすような場合もある。このた
め、複数のレーダを備えるか、あるいは、性能上の不
備、弱点を補完する機能が必要となる。
おいては、管制塔等の建物の陰になる部分が生じて、空
港全体の監視に支障をきたすような場合もある。このた
め、複数のレーダを備えるか、あるいは、性能上の不
備、弱点を補完する機能が必要となる。
【0021】そこで、上記の問題を解決する本実施の形
態に係るレーダシステムの動作について説明する。図1
に示すレーダシステムでは、相互干渉を回避するため
に、アンテナ1a,1b,1c,1dを同期回転させる
方式を採用している。すなわち、本実施の形態に係るレ
ーダシステムのアンテナ駆動制御装置2は、4台のアン
テナ1a,1b,1c,1dが、全て同一方向に回転す
るよう同期制御を行う。
態に係るレーダシステムの動作について説明する。図1
に示すレーダシステムでは、相互干渉を回避するため
に、アンテナ1a,1b,1c,1dを同期回転させる
方式を採用している。すなわち、本実施の形態に係るレ
ーダシステムのアンテナ駆動制御装置2は、4台のアン
テナ1a,1b,1c,1dが、全て同一方向に回転す
るよう同期制御を行う。
【0022】図2は、アンテナ1a,1b,1c,1d
の配置と、それらの監視領域を示しており、アンテナ1
aは領域aを、アンテナ1bは領域bを、アンテナ1c
は領域cを、そして、アンテナ1dは領域dをそれぞれ
監視している。すなわち、レーダ送受信装置8aは、ア
ンテナ1aの回転方向が領域aの範囲にあるときのみ、
レーダ送信機4aより、アンテナ1aを介して電波の送
信を行い、同時にレーダ受信機5aによって、その電波
のエコーを受信する。
の配置と、それらの監視領域を示しており、アンテナ1
aは領域aを、アンテナ1bは領域bを、アンテナ1c
は領域cを、そして、アンテナ1dは領域dをそれぞれ
監視している。すなわち、レーダ送受信装置8aは、ア
ンテナ1aの回転方向が領域aの範囲にあるときのみ、
レーダ送信機4aより、アンテナ1aを介して電波の送
信を行い、同時にレーダ受信機5aによって、その電波
のエコーを受信する。
【0023】次に、アンテナ1bの回転方向が領域bの
範囲に来たときには、レーダ送受信装置8bが、アンテ
ナ1bを介して電波の送信およびエコー受信を行う。そ
の後、同様に、レーダ送受信装置8cがアンテナ1cを
介して、また、レーダ送受信装置8dがアンテナ1dを
介して、それぞれの電波送信およびエコー受信(送受信
制御)を行う。つまり、本実施の形態に係るシステムで
は、4台のアンテナ1a〜1dより電波を送受信する時
間帯が分割されており、電波の同時送信を回避するよう
構成されている。
範囲に来たときには、レーダ送受信装置8bが、アンテ
ナ1bを介して電波の送信およびエコー受信を行う。そ
の後、同様に、レーダ送受信装置8cがアンテナ1cを
介して、また、レーダ送受信装置8dがアンテナ1dを
介して、それぞれの電波送信およびエコー受信(送受信
制御)を行う。つまり、本実施の形態に係るシステムで
は、4台のアンテナ1a〜1dより電波を送受信する時
間帯が分割されており、電波の同時送信を回避するよう
構成されている。
【0024】このように時間分割された送受信制御の結
果、レーダ送受信装置8a〜8dが受信したエコーは、
受信エコー信号として信号処理部6に入力される。そし
て、信号処理部6は、各レーダ送受信装置8a,8b,
8c,8dからの受信エコーを表示装置7上に表示する
際、以下の処理を行う。
果、レーダ送受信装置8a〜8dが受信したエコーは、
受信エコー信号として信号処理部6に入力される。そし
て、信号処理部6は、各レーダ送受信装置8a,8b,
8c,8dからの受信エコーを表示装置7上に表示する
際、以下の処理を行う。
【0025】すなわち、信号処理部6は、アンテナ駆動
制御装置2からの方位角信号に対応して、アンテナ1a
を介してレーダ受信機5aで受信した、送信タイミング
毎の受信エコーを、そのときの方位情報とともに、90
゜分(つまり、領域aに対応した分)蓄積し、それを表
示装置7へ出力する。
制御装置2からの方位角信号に対応して、アンテナ1a
を介してレーダ受信機5aで受信した、送信タイミング
毎の受信エコーを、そのときの方位情報とともに、90
゜分(つまり、領域aに対応した分)蓄積し、それを表
示装置7へ出力する。
【0026】その後、同様に、信号処理部6は、アンテ
ナ1b,レーダ受信機5bで受信した受信エコーと、そ
のときの方位情報を90゜分(領域bに対応した分)、
アンテナ1c,レーダ受信機5cで受信した受信エコー
と、そのときの方位情報を90゜分(領域cに対応した
分)、アンテナ1d,レーダ受信機5dで受信した受信
エコーと、そのときの方位情報を90゜分(領域dに対
応した分)を蓄積し、それらを、順次、表示装置7へ出
力する。
ナ1b,レーダ受信機5bで受信した受信エコーと、そ
のときの方位情報を90゜分(領域bに対応した分)、
アンテナ1c,レーダ受信機5cで受信した受信エコー
と、そのときの方位情報を90゜分(領域cに対応した
分)、アンテナ1d,レーダ受信機5dで受信した受信
エコーと、そのときの方位情報を90゜分(領域dに対
応した分)を蓄積し、それらを、順次、表示装置7へ出
力する。
【0027】最終的には、1画面分(360゜)のエコ
ーが信号処理部6へ入力され、また、表示装置7は、あ
らかじめ割り当てられた方位、距離に対応して、信号処
理部6からのアンテナ角度情報(方位情報)をもとに、
受信エコーを可視表示する。なお、このアンテナ角度情
報は、受信エコー信号に添付されて表示装置7へ送られ
る。
ーが信号処理部6へ入力され、また、表示装置7は、あ
らかじめ割り当てられた方位、距離に対応して、信号処
理部6からのアンテナ角度情報(方位情報)をもとに、
受信エコーを可視表示する。なお、このアンテナ角度情
報は、受信エコー信号に添付されて表示装置7へ送られ
る。
【0028】図3は、信号処理部6より入力した各アン
テナの受信エコーを表示する場合の表示方法を示してい
る。本実施の形態に係るシステムでは、アンテナ1aか
らの受信エコーTaは、R‐θの極座標で入力されるた
め、それを、アンテナ1aを規準としたX‐Y座標に変
換する。すなわち、Taの位置は、 ΔXa=Ra・cosθa ΔYa=Ra・sinθa で示される。
テナの受信エコーを表示する場合の表示方法を示してい
る。本実施の形態に係るシステムでは、アンテナ1aか
らの受信エコーTaは、R‐θの極座標で入力されるた
め、それを、アンテナ1aを規準としたX‐Y座標に変
換する。すなわち、Taの位置は、 ΔXa=Ra・cosθa ΔYa=Ra・sinθa で示される。
【0029】同様に、アンテナ1bからの受信エコーT
b、アンテナ1cからの受信エコーTc、アンテナ1d
からの受信エコーTdについても、それぞれのアンテナ
1b,1c,1dを基準にした受信エコーをX‐Y座標
に変換する。
b、アンテナ1cからの受信エコーTc、アンテナ1d
からの受信エコーTdについても、それぞれのアンテナ
1b,1c,1dを基準にした受信エコーをX‐Y座標
に変換する。
【0030】上記座標変換の結果は、それぞれのアンテ
ナを基準とした座標であるため、これらを、1つの表示
画面として表示するには、それぞれのアンテナからの受
信エコーを実座標に合成した座標系に変換する必要があ
る。このため、表示の基本原点をアンテナ1aとして、
各アンテナからの受信エコーについて座標変換すると、
以下のようになる。
ナを基準とした座標であるため、これらを、1つの表示
画面として表示するには、それぞれのアンテナからの受
信エコーを実座標に合成した座標系に変換する必要があ
る。このため、表示の基本原点をアンテナ1aとして、
各アンテナからの受信エコーについて座標変換すると、
以下のようになる。
【0031】
受信エコーTa: Xa=ΔXa, Ya=ΔYa
受信エコーTb: Xb=X−ΔXb、Yb=ΔYb
受信エコーTc: Xc=X−ΔXc,Yc=Y−ΔYc
受信エコーTd: Xd=ΔXd, Yd=Y−ΔYd
このように、各アンテナからの受信エコーは、アンテナ
1aを基準とした座標系で表現されることになる。
1aを基準とした座標系で表現されることになる。
【0032】図4は、表示装置7におけるレーダエコー
の表示例、すなわち、合成座標系において表示する場合
を示している。同図に示すように、本実施の形態に係る
システムでは、上述した方法で変換された座標系のエコ
ーが、X1〜Xn,Y1〜Ynで示す、いずれかの座標
に表示される。そして、信号処理部6から表示装置7へ
入力される各アンテナの受信エコーは、表示装置7の表
示画面(不図示)上に、合成画像として表示される。
の表示例、すなわち、合成座標系において表示する場合
を示している。同図に示すように、本実施の形態に係る
システムでは、上述した方法で変換された座標系のエコ
ーが、X1〜Xn,Y1〜Ynで示す、いずれかの座標
に表示される。そして、信号処理部6から表示装置7へ
入力される各アンテナの受信エコーは、表示装置7の表
示画面(不図示)上に、合成画像として表示される。
【0033】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、4台のアンテナを、それぞれ同一方向に回転するよ
う同期制御し、同時に、各アンテナに対して、その監視
領域を決めて、時間帯で分割された電波の送信タイミン
グ毎の受信エコーについて送受信制御を行うよう構成す
ることで、単一のアンテナでは監視できない領域につい
ても十分に監視できるとともに、各アンテナからの干渉
のない、良質なレーダエコー表示を得ることができる。
ば、4台のアンテナを、それぞれ同一方向に回転するよ
う同期制御し、同時に、各アンテナに対して、その監視
領域を決めて、時間帯で分割された電波の送信タイミン
グ毎の受信エコーについて送受信制御を行うよう構成す
ることで、単一のアンテナでは監視できない領域につい
ても十分に監視できるとともに、各アンテナからの干渉
のない、良質なレーダエコー表示を得ることができる。
【0034】また、本実施の形態に係るレーダシステム
を空港面探知レーダとして使用した場合、1台のアンテ
ナでは見通しの利かない領域を含め、空港面の全領域を
網羅でき、受信エコーに基づく統合画像表示をもとに、
より綿密な管制を行うことができる。
を空港面探知レーダとして使用した場合、1台のアンテ
ナでは見通しの利かない領域を含め、空港面の全領域を
網羅でき、受信エコーに基づく統合画像表示をもとに、
より綿密な管制を行うことができる。
【0035】実施の形態2.以下、本発明の実施の形態
2について説明する。図5は、本実施の形態に係るレー
ダシステムの構成を示す図である。なお、同図に示すシ
ステムにおいて、図1に示す、上記実施の形態1に係る
システムと同一構成要素には同一符号を付し、ここで
は、それらの説明を省略する。
2について説明する。図5は、本実施の形態に係るレー
ダシステムの構成を示す図である。なお、同図に示すシ
ステムにおいて、図1に示す、上記実施の形態1に係る
システムと同一構成要素には同一符号を付し、ここで
は、それらの説明を省略する。
【0036】以下、本実施の形態に係るレーダシステム
の動作について説明する。上記実施の形態1に係るシス
テムは、図1に示すように、各アンテナ1a,1b,1
c,1d毎に、レーダ送受信装置8a,8b,8c,8
dが接続される構成をとっているが、本実施の形態に係
るレーダシステムは、その構成を簡略化したものであ
る。
の動作について説明する。上記実施の形態1に係るシス
テムは、図1に示すように、各アンテナ1a,1b,1
c,1d毎に、レーダ送受信装置8a,8b,8c,8
dが接続される構成をとっているが、本実施の形態に係
るレーダシステムは、その構成を簡略化したものであ
る。
【0037】すなわち、本実施の形態に係るレーダシス
テムは、送受信切替器10と、それに内蔵される切替制
御部9を備え、1台のレーダ送受信装置8の入出力を、
アンテナ駆動制御装置2からのアンテナ回転方位に対応
させて、切替制御部9で送受信切替を行う。より具体的
には、切替制御部9がアンテナ駆動制御装置2より方位
角信号を入力し、その信号に対応させて、以下の切替ス
イッチのオン/オフ制御を行う。
テムは、送受信切替器10と、それに内蔵される切替制
御部9を備え、1台のレーダ送受信装置8の入出力を、
アンテナ駆動制御装置2からのアンテナ回転方位に対応
させて、切替制御部9で送受信切替を行う。より具体的
には、切替制御部9がアンテナ駆動制御装置2より方位
角信号を入力し、その信号に対応させて、以下の切替ス
イッチのオン/オフ制御を行う。
【0038】例えば、アンテナ1aより電波送信を行う
場合、切替制御部9は、切替スイッチ11sを閉じる
(オンにする)制御を行って、レーダ送信機4より、ア
ンテナ1aを介して電波の送信を行い、また、アンテナ
1aによるエコーの受信タイミングにおいては、切替ス
イッチ11rを閉じて、レーダ受信機5によって、その
電波のエコーを受信する。
場合、切替制御部9は、切替スイッチ11sを閉じる
(オンにする)制御を行って、レーダ送信機4より、ア
ンテナ1aを介して電波の送信を行い、また、アンテナ
1aによるエコーの受信タイミングにおいては、切替ス
イッチ11rを閉じて、レーダ受信機5によって、その
電波のエコーを受信する。
【0039】以下、アンテナ1b,1c,1dについて
も、切替制御部9は、アンテナ1aの場合と同様、それ
ぞれの送受信タイミングに合わせて、切替スイッチ12
s,12r、切替スイッチ13s,13r、切替スイッ
チ14s,14rのオン/オフ制御を行う。その結果、
信号処理部6、表示装置7が所定の受信エコー信号を得
る。
も、切替制御部9は、アンテナ1aの場合と同様、それ
ぞれの送受信タイミングに合わせて、切替スイッチ12
s,12r、切替スイッチ13s,13r、切替スイッ
チ14s,14rのオン/オフ制御を行う。その結果、
信号処理部6、表示装置7が所定の受信エコー信号を得
る。
【0040】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、各アンテナに対応させて設けた、レーダ送信機およ
びレーダ受信機とアンテナとの切替スイッチを、アンテ
ナ回転方位に対応させて制御することで、単一のレーダ
送受信装置でレーダシステムを組むことができ、システ
ム構成の簡略化が可能となる。
ば、各アンテナに対応させて設けた、レーダ送信機およ
びレーダ受信機とアンテナとの切替スイッチを、アンテ
ナ回転方位に対応させて制御することで、単一のレーダ
送受信装置でレーダシステムを組むことができ、システ
ム構成の簡略化が可能となる。
【0041】実施の形態3.以下、本発明の実施の形態
3について説明する。図6は、本実施の形態に係るレー
ダシステムの構成を示す図である。なお、同図に示すシ
ステムにおいて、図1に示す、上記実施の形態1に係る
システムと同一構成要素には同一符号を付し、ここで
は、それらの説明を省略する。
3について説明する。図6は、本実施の形態に係るレー
ダシステムの構成を示す図である。なお、同図に示すシ
ステムにおいて、図1に示す、上記実施の形態1に係る
システムと同一構成要素には同一符号を付し、ここで
は、それらの説明を省略する。
【0042】図6に示す、本実施の形態に係るシステム
は、上記実施の形態1に係るシステムに比べてアンテナ
の数を増やした構成を有し、複数個(n個)のアンテナ
より構成される。すなわち、図6に示すレーダシステム
は、アンテナ1a〜1nを同期回転させて相互干渉を回
避している。その際、アンテナ駆動制御装置2によっ
て、n台のアンテナ1a〜1nが、全て同一方向に回転
するよう同期制御される。
は、上記実施の形態1に係るシステムに比べてアンテナ
の数を増やした構成を有し、複数個(n個)のアンテナ
より構成される。すなわち、図6に示すレーダシステム
は、アンテナ1a〜1nを同期回転させて相互干渉を回
避している。その際、アンテナ駆動制御装置2によっ
て、n台のアンテナ1a〜1nが、全て同一方向に回転
するよう同期制御される。
【0043】本実施の形態に係るシステムでは、例え
ば、アンテナ対応のn個の監視領域を設け、個々のアン
テナが、所定角度について電波の送受信を行う。つま
り、レーダ送受信装置8a〜8nが、アンテナ1a〜1
nを介して、それぞれの電波送信およびエコー受信(送
受信制御)を行い、この送受信制御の結果、レーダ送受
信装置8a〜8nが受信したエコーが、受信エコー信号
として信号処理部6に入力される。
ば、アンテナ対応のn個の監視領域を設け、個々のアン
テナが、所定角度について電波の送受信を行う。つま
り、レーダ送受信装置8a〜8nが、アンテナ1a〜1
nを介して、それぞれの電波送信およびエコー受信(送
受信制御)を行い、この送受信制御の結果、レーダ送受
信装置8a〜8nが受信したエコーが、受信エコー信号
として信号処理部6に入力される。
【0044】このように構成することで、本実施の形態
に係るシステムでは、監視領域を細分化して、それぞれ
に対応したアンテナを設けて、電波送信およびエコー受
信を実行することで、より一層綿密な監視を行うことが
できる。
に係るシステムでは、監視領域を細分化して、それぞれ
に対応したアンテナを設けて、電波送信およびエコー受
信を実行することで、より一層綿密な監視を行うことが
できる。
【0045】なお、本実施の形態に係るシステムに、図
5に示す、上記実施の形態2に係るシステム構成を適用
し、各アンテナに対応させて、レーダ送信機およびレー
ダ受信機とアンテナとの切替スイッチを設けるようにし
てもよい。この構成によって、上記実施の形態2に係る
システムと同様な効果が得られるが、ここでは、そのシ
ステム構成についての図示を省略する。
5に示す、上記実施の形態2に係るシステム構成を適用
し、各アンテナに対応させて、レーダ送信機およびレー
ダ受信機とアンテナとの切替スイッチを設けるようにし
てもよい。この構成によって、上記実施の形態2に係る
システムと同様な効果が得られるが、ここでは、そのシ
ステム構成についての図示を省略する。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、第1の発明に係る
レーダシステムによれば、複数のアンテナを回転させて
レーダ探知を行うレーダシステムにおいて、上記複数の
アンテナを同一方向に同期回転させる手段と、上記同期
回転している上記複数のアンテナ各々の方向が、あらか
じめ設定した複数の監視範囲に一致しているかを判定す
る手段と、上記判定結果に基づいて、複数の時間帯に分
割してレーダ電波の送受信を行う送受信手段と、上記送
受信で得られた複数の受信エコーを合成する合成手段
と、上記合成後のエコーを可視表示する手段とを備える
ことで、単一のアンテナでは監視できない、いわゆる死
角となる領域についても十分に監視でき、同時に、各ア
ンテナからの干渉のない、良質なエコー表示を得ること
ができる。
レーダシステムによれば、複数のアンテナを回転させて
レーダ探知を行うレーダシステムにおいて、上記複数の
アンテナを同一方向に同期回転させる手段と、上記同期
回転している上記複数のアンテナ各々の方向が、あらか
じめ設定した複数の監視範囲に一致しているかを判定す
る手段と、上記判定結果に基づいて、複数の時間帯に分
割してレーダ電波の送受信を行う送受信手段と、上記送
受信で得られた複数の受信エコーを合成する合成手段
と、上記合成後のエコーを可視表示する手段とを備える
ことで、単一のアンテナでは監視できない、いわゆる死
角となる領域についても十分に監視でき、同時に、各ア
ンテナからの干渉のない、良質なエコー表示を得ること
ができる。
【0047】また、複数のアンテナに対応させて送受信
手段を複数設けることで、レーダ電波の送受信処理を円
滑に進めることができる。また、さらに、複数のアンテ
ナに対応させた複数の切替手段を備え、これらの切替手
段が、単一の上記送受信手段と上記複数のアンテナとの
接続切替を行うことで、システム構成を大幅に簡略化で
きる。
手段を複数設けることで、レーダ電波の送受信処理を円
滑に進めることができる。また、さらに、複数のアンテ
ナに対応させた複数の切替手段を備え、これらの切替手
段が、単一の上記送受信手段と上記複数のアンテナとの
接続切替を行うことで、システム構成を大幅に簡略化で
きる。
【0048】また、上記合成手段が、上記複数のアンテ
ナの1つを基準に上記受信エコーについて座標変換する
ので、特定のアンテナを表示の基本原点とした画像表示
が可能となる。さらには、上記複数のアンテナと上記複
数の監視範囲を1対1に対応させ、その監視領域を決め
ることで、レーダ探知結果の信頼性が向上する。
ナの1つを基準に上記受信エコーについて座標変換する
ので、特定のアンテナを表示の基本原点とした画像表示
が可能となる。さらには、上記複数のアンテナと上記複
数の監視範囲を1対1に対応させ、その監視領域を決め
ることで、レーダ探知結果の信頼性が向上する。
【0049】さらには、本発明に係るレーダシステムに
おいて、上記複数のアンテナを、四角形の4つの頂点に
位置する4台のアンテナとし、上記複数の監視範囲を、
この四角形を4つの四角形に等分して得た4つの領域に
対応させることで、少ない数のアンテナで、高信頼性の
レーダ探知を実現できる。
おいて、上記複数のアンテナを、四角形の4つの頂点に
位置する4台のアンテナとし、上記複数の監視範囲を、
この四角形を4つの四角形に等分して得た4つの領域に
対応させることで、少ない数のアンテナで、高信頼性の
レーダ探知を実現できる。
【図1】 本発明の実施の形態1に係るレーダシステム
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図2】 実施の形態1に係るシステムにおけるアンテ
ナ配置と監視領域を示す図である。
ナ配置と監視領域を示す図である。
【図3】 実施の形態1に係る受信エコーの表示方法を
示す図である。
示す図である。
【図4】 実施の形態1に係る表示装置におけるレーダ
エコーの表示例を示す図である
エコーの表示例を示す図である
【図5】 本発明の実施の形態2に係るレーダシステム
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図6】 本発明の実施の形態3に係るレーダシステム
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図7】 従来のレーダシステムの構成を示すブロック
図である。
図である。
1a,1b,1c,1d…アンテナ、2…アンテナ駆動
制御装置、3a,3b,3c,3d…サーキュレータ、
4a,4b,4c,4d…レーダ送信機、5a,5b,
5c,5d…レーダ受信機、6…信号処理部、7…表示
装置、8a,8b,8c,8d…レーダ送受信装置、9
…切替制御部、10…送受信切替器、11s,11r,
12s,12r,13s,13r,14s,14r…切
替スイッチ
制御装置、3a,3b,3c,3d…サーキュレータ、
4a,4b,4c,4d…レーダ送信機、5a,5b,
5c,5d…レーダ受信機、6…信号処理部、7…表示
装置、8a,8b,8c,8d…レーダ送受信装置、9
…切替制御部、10…送受信切替器、11s,11r,
12s,12r,13s,13r,14s,14r…切
替スイッチ
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(56)参考文献 特開 平3−233382(JP,A)
特開 平7−92251(JP,A)
特開 昭61−104275(JP,A)
特開 平10−115680(JP,A)
特開 昭62−170862(JP,A)
特開 平1−148986(JP,A)
特開 平1−197685(JP,A)
特開 平9−166662(JP,A)
特公 平7−54354(JP,B2)
特公 平6−93027(JP,B2)
特許2791929(JP,B2)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G01S 7/00 - 7/42
G01S 13/00 - 13/95
Claims (4)
- 【請求項1】 第1及び第2のアンテナ間に、前記第1
のアンテナによりレーダ電波が送受信される第1の監視
範囲および前記第2のアンテナによりレーダ電波が送受
信される第2の監視範囲をあらかじめ設定し、前記第1
のアンテナからの前記第1の監視範囲の方向に前記第2
の監視範囲および前記第2のアンテナが存在するレーダ
システムであって、 前記第1及び第2の アンテナを互いに相互干渉が生じな
いように同一方向に同期回転させる手段と、 前記同期回転している前記第1及び第2のアンテナ各々
の方向が、あらかじめ設定した前記第1,第2の監視範
囲の方向に一致しているかを判定する手段と、前記第1及び第2の アンテナに対応し、前記判定結果に
基づいて、前記第1のアンテナから前記第1の監視範囲
へのレーダ電波の送受信タイミングと前記第2のアンテ
ナから前記第2の監視範囲へのレーダ電波の送受信タイ
ミングとを異ならせるように、前記第1,第2のアンテ
ナからのレーダ電波の送受信を行う複数の送受信手段
と、 前記複数の送受信手段から得られた複数の受信エコーを
合成する合成手段と、 前記合成後のエコーを可視表示する手段とを備えること
を特徴とするレーダシステム。 - 【請求項2】 さらに、前記第1,第2のアンテナに対
応させた第1,第2の切替手段を備え、 前記切替手段は、単一の前記送受信手段と前記第1,第
2のアンテナとの接続切替を行うことを特徴とする請求
項1記載のレーダシステム。 - 【請求項3】 前記合成手段は、前記第1,第2のアン
テナの1つを基準に前記受信エコーについて座標変換す
ることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーダシス
テム。 - 【請求項4】 第1〜第4のアンテナをそれぞれ四角形
の領域の4つの頂点に配し、該四角形の領域を4つの四
角形の監視領域に等分してなる第1〜第4の監視範囲を
予め設定し、前記同期回転手段は、前記第1〜第4のア
ンテナのうち2つ以上アンテナが同時に前記四角形の領
域内へ向くことのないよう同期回転させ、前記判定手段
は、同期回転している第1〜第4のアンテナ各々の方向
が、前記第1〜第4の監視範囲に一致しているかを判定
し、前記送受信手段は当該判定結果に基づき第1〜第4
のアンテナのうちのいずれか一つを選択して該アンテナ
からのレーダ電波の送受信を行うものであることを特徴
とする請求項1記載のレーダシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07535199A JP3494066B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | レーダシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07535199A JP3494066B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | レーダシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266846A JP2000266846A (ja) | 2000-09-29 |
| JP3494066B2 true JP3494066B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=13573748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07535199A Expired - Fee Related JP3494066B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | レーダシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3494066B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3654427B2 (ja) * | 2000-11-16 | 2005-06-02 | 三菱電機株式会社 | 電波干渉対応型レーダ装置 |
| JP2004325130A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| JP2018040663A (ja) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | 日本無線株式会社 | レーダシステム |
| WO2022064601A1 (ja) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 | 株式会社日立国際電気 | レーダー装置及びレーダーシステム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2791929B2 (ja) | 1992-08-21 | 1998-08-27 | 沖電気工業株式会社 | 物標追尾装置 |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP07535199A patent/JP3494066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2791929B2 (ja) | 1992-08-21 | 1998-08-27 | 沖電気工業株式会社 | 物標追尾装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000266846A (ja) | 2000-09-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |