JP7286038B2 - Radar cross section measuring device - Google Patents
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Description
本開示は、測定対象物による反射波を用いて、測定対象物のレーダ断面積(RCS:Radar Cross Section)を測定するレーダ断面積測定装置に関する。 The present disclosure relates to a radar cross section measuring device that measures a radar cross section (RCS) of an object using reflected waves from the object.
レーダ断面積は、レーダにおける目標の電波反射能力を表す量であり、例えばレーダの回線設計を行う際に用いられる。
レーダの中には、送信アンテナと受信アンテナとが離れた位置に設けられるレーダがある。このレーダの場合、目標に対する送信波の入射角と反射波の反射角との角度が異なる。この角度差は、バイスタティック角と呼ばれ、レーダに対する目標の実際の位置に応じて異なる。そのため、レーダの回線設計を行う際には、バイスタティック角ごとにレーダ断面積(以下、バイスタティック角ごとのレーダ断面積を総じて「バイスタティックRCS」と記載する場合がある。)が測定される。The radar cross-sectional area is a quantity representing the target radio wave reflection capability of a radar, and is used, for example, when designing a radar circuit.
Among radars, there is a radar in which a transmitting antenna and a receiving antenna are provided at separate positions. In this radar, the incident angle of the transmitted wave and the reflection angle of the reflected wave with respect to the target are different. This angular difference is called the bistatic angle and depends on the actual position of the target relative to the radar. Therefore, when designing a radar circuit, the radar cross-sectional area is measured for each bistatic angle (hereinafter, the radar cross-sectional area for each bistatic angle may be collectively referred to as "bistatic RCS"). .
バイスタティックRCSを測定する際、想定される目標までの実際の距離、および、想定される目標の実際の大きさを再現して測定することは困難である。
これに対し、特許文献1には、コンパクトレンジで測定するレーダ反射断面計測装置が記載されている。具体的には、レーダ反射断面計測装置は、送信用コンパクトレンジ反射器および受信用コンパクトレンジ反射器を備え、送信アンテナが送信用コンパクトレンジ反射器を介して目標物に入射波を入射し、目標物からの反射波を受信アンテナが受信用コンパクトレンジ反射器を介して受信し、受信した反射波を用いてバイスタティックRCSを算出する。When measuring the bistatic RCS, it is difficult to reproducibly measure the actual distance to the assumed target and the actual size of the assumed target.
On the other hand,
従来、バイスタティックRCSを測定する際には、バイスタティック角を変化させるため、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる駆動機構を設ける必要がある、といった課題があった。一般に、当該駆動機構を設けたレーダ断面積測定装置は、大規模である。
特許文献1に記載のレーダ反射断面計測装置は、目標物までの距離、および、目標物の大きさを小さくできるが、バイスタティック角を変化させるための、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる駆動機構(特許文献1における走行用レール、ベースプレート、駆動装置など)を有し、従来と同様の上記課題がある。Conventionally, when measuring the bistatic RCS, there was a problem that it was necessary to provide a driving mechanism for moving the transmitting antenna and the receiving antenna in order to change the bistatic angle. In general, a radar cross-sectional area measuring device provided with the driving mechanism is large-scale.
The radar reflection cross section measurement device described in
本開示は、上記課題を解決するもので、バイスタティック角を変化させるための、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる駆動機構を設ける必要がない、レーダ断面積測定装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a radar cross-sectional area measuring device that does not require a driving mechanism for moving the transmitting antenna and the receiving antenna for changing the bistatic angle. .
本開示のレーダ断面積測定装置は、測定対象物のバイスタティックレーダ断面積を測定するレーダ断面積測定装置であって、時間経過ごとに周波数が異なる信号を出力する信号発生部と、信号発生部が出力した信号を、送信アンテナを介して放射させる信号送信部と、信号送信部により信号が放射された後に、測定対象物により反射された反射波を、受信アンテナを介して受信する信号受信部と、信号受信部が受信した反射波を、直接反射波と予め設置された反射板により反射された二次反射波とに分離し、当該二次反射波を用いてバイスタティックレーダ断面積を算出する信号処理部と、を備え、前記反射板に対し、前記反射板が設置された位置を変化させる駆動部が設けられ、処理開始前に受け付けた角度情報を取得し、当該角度情報を用いて、前記反射板を移動させる位置を示す位置情報を算出し、算出結果を用いて、前記駆動部に対し前記反射板を移動させる制御を行う駆動制御部を備えた。
A radar cross-sectional area measuring device of the present disclosure is a radar cross-sectional area measuring device that measures a bistatic radar cross-sectional area of a measurement object, and includes a signal generating unit that outputs a signal with a different frequency with the passage of time, a signal generating unit A signal transmission unit that radiates the signal output by the signal through the transmission antenna, and a signal reception unit that receives the reflected wave reflected by the object to be measured after the signal is radiated by the signal transmission unit through the reception antenna. Then, the reflected wave received by the signal receiving unit is separated into a direct reflected wave and a secondary reflected wave reflected by a reflector installed in advance, and the bistatic radar cross section is calculated using the secondary reflected wave. and a signal processing unit that performs a signal processing, and a driving unit that changes the position where the reflector is installed is provided with respect to the reflector, acquires angle information received before the start of processing, and uses the angle information and a drive control unit that calculates position information indicating a position to move the reflector, and controls the drive unit to move the reflector using the calculation result.
本開示によれば、上記のように構成したので、バイスタティック角を変化させるための、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる駆動機構を設ける必要がない、レーダ断面積測定装置を提供することができる、という効果を奏する。 According to the present disclosure, since it is configured as described above, it is possible to provide a radar cross-sectional area measuring device that does not require a driving mechanism for moving the transmitting antenna and the receiving antenna for changing the bistatic angle. , It has the effect of
以下、本開示に係るレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置について、図面を参照しながら説明する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係るレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置の構成を示す図である。
図1に示されるレーダ断面積測定システムは、レーダ断面積測定装置100、反射板200、目標保持台300を備えている。なお、レーダ断面積測定装置100、反射板200、および、目標保持台300を個別の構成として示しているが、レーダ断面積測定装置100は、反射板200、および、目標保持台300の少なくとも一方を含むようにしてもよい。
目標保持台300は、目標として仮定した測定対象物301を固定して保持する。
レーダ断面積測定装置100は、送信アンテナ130の位置および受信アンテナ140の位置を移動させずに、測定対象物のバイスタティックRCSを測定する。Hereinafter, a radar cross-sectional area measuring system and a radar cross-sectional area measuring device according to the present disclosure will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a radar cross-sectional area measuring system and a radar cross-sectional area measuring apparatus according to
The radar cross-sectional area measuring system shown in FIG. Although the radar cross-sectional
A target holding table 300 fixes and holds a measuring object 301 assumed as a target.
Radar cross
反射板200は、レーダ断面積測定装置100と目標保持台との間に、予め設置される。具体的には、反射板200は、送信波aが放射される送信アンテナ130と、目標保持台300に保持される測定対象物301とを結ぶ直線から外れた位置に配置される。また、反射板200は、目標保持台300に保持される測定対象物301と、反射波b,b1,b2を受信する受信アンテナ140とを結ぶ直線から外れた位置に配置される。
反射板200は、送信波aが測定対象物301により反射された反射波b1をさらに反射する。
反射板200は、その材料が例えばアルミ、鉄または銅などの金属であり、その形状が例えば1メートル×1メートル程度の正方形である。
反射板200は、例えば、測定対象物が送信波を反射する面積に対して十分に大きい面積を有する。
ただし、反射板200は、これに限定されるものではなく、送信波aが測定対象物301により反射された反射波b1をさらに反射できるものであればよい。The
The
The
However, the
レーダ断面積測定装置100は、信号発生部110、信号送信部120、送信アンテナ130、受信アンテナ140、信号受信部150、および、信号処理部160を備える。
また、レーダ断面積測定装置100は、上記各構成部に対して制御する、図示しない制御部を備える。The radar cross
The radar cross-sectional
信号発生部110は、時間経過ごとに周波数が異なる信号を出力する。信号発生部110が出力する信号には、時間経過ごとに異なる複数の周波数が含まれている。
例えば、信号発生部110は、時間経過とともに周波数が一定の割合で変化する信号を出力する。この信号は、いわゆる周波数スイープする信号である。
また、例えば、信号発生部110は、経過する時間ごとに異なる周波数を含むパルス信号を出力するものであってもよい。
これにより、後述するように、受信した信号において異なる時刻に放射した信号の反射波が混在していても、放射した時刻に応じて分離できる。
以下の説明において、特に記載する場合を除いて、信号発生部110は、時間経過とともに周波数が一定の割合で変化する信号を出力する、ものを代表して説明する。The
For example, the
Further, for example, the
As will be described later, even if the received signal includes reflected waves of signals radiated at different times, they can be separated according to the radiated times.
In the following description, unless otherwise specified, the
信号送信部120は、信号発生部110が出力した信号を、送信アンテナ130を介して放射させるとともに、信号受信部150に対し、信号発生部110が出力した信号を、信号受信部150の処理に用いる参照信号として出力する。
The
送信アンテナ130は、信号送信部120に接続され、信号送信部120から受けた信号を放射する。
受信アンテナ140は、信号送信部120により信号が放射された後である場合、測定対象物310に反射された反射波b,b2を受信し、受信した反射波b,b2を信号処理部160へ出力する。受信アンテナ140が受信する反射波b,b2のうち、反射波bは、測定対象物301から受信アンテナ140が直接受信した直接反射波である。また、反射波b2は、測定対象物301から反射板200によりさらに反射されて受信アンテナ140が受信した二次反射波である。
図1において、送信アンテナ130と受信アンテナ140とは、隣接して設けられている。送信アンテナ130と受信アンテナ140とは、測定対象物301から見た場合、ほぼ同位置に設けられている。
ただし、送信アンテナ130と受信アンテナ140とは、距離が離れた位置に設置されていてもよく、上記以外であっても本開示を阻害しない。Transmitting
After the signal is radiated by the
In FIG. 1, the transmitting
However, the transmitting
信号受信部150は、信号送信部120により信号が放射された後に、測定対象物310により反射された反射波b、b2を、受信アンテナ140を介して受信する。
信号受信部150は、VNA(ベクトルネットワークアナライザ)に準ずるものであり、信号送信部120より得られた参照信号と比較することで受信信号の振幅と位相の周波数特性を取得する。The
The
信号処理部160は、信号受信部150が受信した反射波b,b2を、直接反射波bと二次反射波b2とに分離し、二次反射波b2を用いてバイスタティックRCSを算出する。
直接反射波bは、上述したとおり、測定対象物に反射された反射波b、b2のうち受信アンテナ140が直接受信した反射波である。また、二次反射波b2は、上述したとおり、反射板200により反射された反射波である。
具体的には、信号処理部160は、反射波分離部160a、周波数特性算出部160b、および、バイスタティックRCS算出部160cを備えている。
信号処理部160における反射波分離部160aは、受信信号の周波数特性を、IFFT(逆高速フーリエ変換)等のアルゴリズムによって時間応答信号に変換する。
反射波分離部160aは、時間応答信号を、アンテナから目標までの距離と反射板200までの距離に相当する時間に基づき、直接反射波bと二次反射波b2を分離する。
例えば、反射波分離部160aは、二次反射波に相当する時間応答のビーク近傍に適当な窓関数を乗算することで直接反射波と二次反射波を分離する。
周波数特性算出部160bは、直接反射波bおよび二次反射波b2のうち二次反射波b2の時間応答信号に対し、FFT(フーリエ変換)等のアルゴリズムにより、周波数特性に変換する。この周波数特性は、振幅と位相を示している。
このようにして信号処理部160は、バイスタティックRCSの算出に用いる二次反射波b2の振幅と位相を取得する。
信号処理部160は、測定対象物310に対するバイスタティックRCSを算出する前に、上記同様の測定を、校正に用いる目標(以下、校正目標と記載する。)に対して行う。校正目標は、例えば導体球である。
なお、校正目標に対し予め上記測定を行って測定結果を図示しない記憶部に記憶しておき、信号処理部160は、記憶部から校正目標の測定結果を取得するようにしてもよい。The
As described above, the directly reflected wave b is the reflected wave directly received by the
Specifically, the
A reflected wave separation unit 160a in the
Reflected wave separator 160 a separates the time response signal into direct reflected wave b and secondary reflected
For example, the reflected wave separating unit 160a separates the direct reflected wave and the secondary reflected wave by multiplying the vicinity of the peak of the time response corresponding to the secondary reflected wave by an appropriate window function.
The frequency
Thus, the
Before calculating the bistatic RCS for the
Note that the above measurement may be performed on the calibration target in advance and the measurement result may be stored in a storage unit (not shown), and the
信号処理部160におけるバイスタティックRCS算出部160cは、校正目標に対して測定した場合の二次反射波b2の振幅と位相を用いて、前述の測定対象物310の周波数特性を除算し、理論的に算出された校正目標のバイスタティックRCSを乗算することで、測定目標物310に対するバイスタティック角θbにおけるバイスタティックRCSを算出する。
上述のように、反射板200による二次反射波を用いてバイスタティックRCSを算出することにより、測定対象物310に対するバイスタティック角θbにおけるバイスタティックRCSを得ることができる。
バイスタティック角θbは、送信アンテナ130と測定対象物310を結ぶ直線と、測定対象物310と反射板200を結ぶ直線とのなす角である。
バイスタティックRCSを得る際に、例えば反射板200を、送信アンテナ130と測定対象物310(目標)を結ぶ線上から、送信アンテナ130と測定対象物310との間の半分の距離分をオフセットした位置に置き、バイスタティック角度θbを0度~90度に変化させて測定を行う場合は、従来の測定装置における測定系の送信アンテナと目標とを結ぶ線に直交した方向の測定空間を半分に小型化できる。
なお、バイスタティック角度θbは、例えば、反射板200の設置位置を変更することによって、変化させることができる。A bistatic
As described above, the bistatic RCS at the bistatic angle θb with respect to the
The bistatic angle θb is an angle formed by a straight line connecting the transmitting
When obtaining the bistatic RCS, for example, the
Note that the bistatic angle θb can be changed by changing the installation position of the
図2は、図1のレーダ断面積測定装置100の処理を示すフローチャートである。
レーダ断面積測定装置100は、例えばレーダ断面積測定装置外部から、図示しない制御部が指令を受けることにより処理を開始する。
信号発生部110は、時間経過とともに周波数が一定の割合で変化する信号を出力する(ステップST101)。
信号送信部120は、信号発生部110が出力した信号を、送信アンテナ130を介して放射させる(ステップST102)。
信号受信部150は、受信アンテナ140を介して、信号送信部120により信号が放射された後に、測定対象物310により反射された反射波b,b2を、受信アンテナ140を介して受信する(ステップST103)。
信号処理部160は、信号受信部150が受信した反射波b,b2を、直接反射波bと二次反射波b2とに分離し、二次反射波b2を用いてバイスタティックRCSを算出する。
具体的には、信号処理部160における反射波分離部160aは、受信信号(反射波bおよび反射波b2を含む反射波)の周波数特性を、IFFT(逆高速フーリエ変換)等のアルゴリズムによって時間応答信号に変換し、時間応答信号を、送信アンテナ130(および受信アンテナ140)から測定対象物310までの距離と反射板200までの距離に相当する時間に基づいて、直接反射波bと二次反射波b2を分離する(ステップST104)。例えば、信号処理部160は、二次反射波b2に相当する時間応答のビーク近傍に適当な窓関数を乗算することで直接反射波bと二次反射波b2を分離する。
信号処理部160における周波数特性算出部160bは、直接反射波bと二次反射波b2のうち二次反射波b2の時間応答信号に対し、FFT(フーリエ変換)等のアルゴリズムにより、周波数特性に変換する(ステップST105)。
信号処理部160におけるバイスタティックRCS算出部160cは、校正目標に対して測定した場合の二次反射波b2の振幅と位相を用いて、前述の測定目標の周波数特性を除算し理論的に算出された校正目標のバイスタティックRCSを乗算することで、測定目標のバイスタティックRCSを取得する(ステップST106)。FIG. 2 is a flow chart showing processing of the radar cross-sectional
The radar cross-sectional
Signal transmitting
The
The
Specifically, the reflected wave separating unit 160a in the
The frequency
The
なお、レーダ断面積測定装置100において、図示しない制御部、および、信号処理部160のそれぞれの機能について、その機能の少なくとも一部は、処理回路により実現される。
処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリ1004に格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)であってもよい。
処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路は、例えば、単一回路、復号回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれを組み合わせたものが該当する。
処理回路がCPUの場合、レーダ断面積測定装置100における機能のうちの一部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、または、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。すなわち、例えば図示しない制御部と、信号処理部160とは、HDD(Hard Disc Drive)、メモリ等に記憶されたプログラムを実行するCPU、またはシステムLSI(Large-Scale Integration)等の処理回路により実現される。また、HDDまたはメモリに記憶されたプログラムは、例えば図示しない制御部、および、信号処理部160による処理の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
ここで、メモリとは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の、不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはDVD(Digital Versatile Disc)等が該当する。
また、図示しない制御部、および、信号処理部160のそれぞれの機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。In the radar cross
The processing circuit may be dedicated hardware or may be a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in the memory 1004 .
If the processing circuit is dedicated hardware, the processing circuit may be, for example, a single circuit, a decoding circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array). , or a combination thereof.
When the processing circuit is a CPU, some of the functions of the radar cross
Here, the memory includes, for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read- non-volatile such as Memory Only) Alternatively, a volatile semiconductor memory, a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, a DVD (Digital Versatile Disc), or the like.
Also, the functions of the control unit (not shown) and the
本開示に係るレーダ断面積測定装置は、測定対象物のバイスタティックレーダ断面積を測定するレーダ断面積測定装置であって、時間経過ごとに周波数が異なる信号を出力する信号発生部と、信号発生部が出力した信号を、送信アンテナを介して放射させる信号送信部と、信号送信部により信号が放射された後に、測定対象物により反射された反射波を、受信アンテナを介して受信する信号受信部と、信号受信部が受信した反射波を、直接反射波と予め設置された反射板により反射された二次反射波とに分離し、当該二次反射波を用いてバイスタティックレーダ断面積を算出する信号処理部と、を備えるよう構成した。
これにより、バイスタティック角を変化させるための、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる駆動機構を設ける必要がない、レーダ断面積測定装置を提供することができる、という効果を奏する。A radar cross-sectional area measuring device according to the present disclosure is a radar cross-sectional area measuring device that measures a bistatic radar cross-sectional area of a measurement object, and includes a signal generating unit that outputs a signal with a different frequency over time; A signal transmission unit that radiates the signal output by the unit through a transmission antenna, and a signal reception that receives the reflected wave reflected by the measurement object through the reception antenna after the signal is radiated by the signal transmission unit. and the signal receiving unit, the reflected wave received by the signal receiving unit is separated into a direct reflected wave and a secondary reflected wave reflected by a reflector installed in advance, and the bistatic radar cross-sectional area is calculated using the secondary reflected wave. and a signal processing unit for calculating.
As a result, it is possible to provide a radar cross-sectional area measuring device that does not require a driving mechanism for moving the transmitting antenna and the receiving antenna in order to change the bistatic angle.
実施の形態2.
実施の形態2に係るレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置について、図3および図4を用いて説明する。
図3は、実施の形態2に係るレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置の構成を示す図である。
A radar cross-sectional area measuring system and a radar cross-sectional area measuring apparatus according to
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a radar cross-sectional area measuring system and a radar cross-sectional area measuring device according to
図3に示されるレーダ断面積測定システムは、図1に示されるレーダ断面積測定システムに比べ、反射板202の位置を移動させる駆動部が設けられ、レーダ断面積測定装置102が駆動部に対する制御を行う駆動制御部172を備えた点で異なる。
そこで、図1に示されるレーダ断面積測定システムと異なる構成について説明し、同じ構成については説明を省略する。The radar cross-sectional area measuring system shown in FIG. 3 is provided with a driving unit for moving the position of the
Therefore, the configuration different from that of the radar cross section measuring system shown in FIG. 1 will be described, and the description of the same configuration will be omitted.
反射板202に対し、駆動部が設けられている。すなわち、反射板202は、駆動部付きの反射板である。
反射板202における駆動部は、反射板202が設置された位置を変化させる機構を有している。
駆動部は、アンテナ(送信アンテナ130)と測定対象物310とを結ぶ直線と交差しない直線上であって、アンテナ(送信アンテナ130または受信アンテナ140)と測定対象物310とを結ぶ直線に平行な直線上において、反射板202を移動させる。
駆動部は、駆動制御部172からの指令に基づいて、反射板202が設置された位置を変化させる。A driver is provided for the
The driving part in the
The driving unit is positioned on a straight line that does not intersect the straight line connecting the antenna (transmitting antenna 130) and the object to be measured 310 and parallel to the straight line connecting the antenna (transmitting
The drive section changes the position where the
レーダ断面積測定装置102において図示しない記憶部は、処理開始前に受け付けて設定された所望のバイスタティック角θbを示す角度情報を複数記憶している。
レーダ断面積測定装置102において図示しない記憶部は、角度情報と窓関数とを関係付けて記憶している。
レーダ断面積測定装置102において、信号処理部162は、反射波分離部162a、周波数特性算出部162b、バイスタティックRCS算出部162c、および、駆動条件決定部162dを備えている。
反射波分離部162a、周波数特性算出部162b、および、バイスタティックRCS算出部162cは、図1に示した反射波分離部160a、周波数特性算出部160b、および、バイスタティックRCS算出部160cと同様であるため、その詳細な説明を省略する。
駆動条件決定部162dは、処理開始前にユーザが所望するバイスタティック角θbを示す角度情報を受け付ける。角度情報は、処理が開始される前までに、例えば図示しない記憶部等に予め記憶されていればよい。
駆動条件決定部162dは、予め記憶された、角度情報と反射板の位置を示す反射板位置とが関係付けられた情報を参照して、反射板を移動させる位置を示す駆動条件を決定する。角度情報と反射板の位置を示す反射板位置とが関係付けられた情報は、例えば、図示しない記憶部に予め記憶される。
レーダ断面積測定装置102は、さらに、駆動制御部172を備えている。
駆動制御部172は、駆動条件決定部162dを含んだものであってもよい。以下の処理の説明では、駆動制御部172において駆動条件決定部162dの機能を含む場合の処理を説明する。
駆動制御部172は、処理開始前に受け付けて設定されたバイスタティック角θbを示す角度情報を順に取得し、取得した角度情報を用いて、反射板202を移動させる位置を示す位置情報を算出し、算出結果を用いて、駆動部に対し反射板202を、図3に示す(1)の矢印方向に移動させる制御を行う。A storage unit (not shown) in the radar cross-sectional
A storage unit (not shown) in the radar cross
In the radar cross
Reflected
Drive
The drive
The radar cross-sectional
The
The
レーダ断面積測定装置102の信号処理部162における反射波分離部162aは、変更された反射板202の位置に応じて信号処理時の窓関数の時間を変化させることで、二次反射波を分離する。
The reflected
図4は、図3のレーダ断面積測定装置102の処理を示すフローチャートである。
以下、図2のフローチャートに示される処理と異なる処理を説明する。
レーダ断面積測定装置102は、例えばレーダ断面積測定装置外部から取得した指令により処理を開始する。
まず、駆動制御部172は、処理開始前に受け付けて設定された所望のバイスタティック角θbを示す角度情報を取得する。駆動制御部172は、取得した角度情報を用いて、反射板202を移動させる位置を示す位置情報を算出する。駆動制御部172は、算出結果を用いて、駆動部に対し反射板202を移動させる制御を行う(ステップST201)。
ステップST202からステップST207まではそれぞれ、図2に示すステップST101からステップST106と同様であるため、説明を省略する。
ステップST207において、測定対象物310のバイスタティックRCSを算出すると、信号処理部162は、設定されている全てのバイスタティック角を示す角度情報についてバイスタティックRCSを算出する処理が終了したか否かを判断する(ステップST208)。
信号処理部162は、全てのバイスタティック角を示す角度情報について処理が終了した場合(ステップST208“YES”)、一連の処理を終了する。信号処理部162は、全てのバイスタティック角を示す角度情報について処理が終了していない場合(ステップST208“NO”)、すなわち、未処理の角度情報がある場合、ステップST201の処理に戻って処理を繰り返す。FIG. 4 is a flow chart showing the processing of the radar cross
Processing different from the processing shown in the flowchart of FIG. 2 will be described below.
The radar cross-sectional
First, the
Steps ST202 to ST207 are the same as steps ST101 to ST106 shown in FIG. 2, respectively, so description thereof will be omitted.
In step ST207, after calculating the bistatic RCS of the
The
本開示に係るレーダ断面積測定装置は、さらに、処理開始前に受け付けたバイスタティック角を示す角度情報を取得し、取得した角度情報を用いて、反射板を移動させる位置を示す位置情報を算出し、算出結果を用いて、駆動部に対し反射板を移動させる制御を行う駆動制御部を備えるよう構成した。
これにより、バイスタティック角を変化させるための、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる駆動機構を設ける必要がない、レーダ断面積測定装置を提供することができる、という効果を奏する。The radar cross-sectional area measurement device according to the present disclosure further acquires angle information indicating the bistatic angle received before the start of processing, and uses the acquired angle information to calculate position information indicating the position to move the reflector. Then, a driving control section is provided for controlling the movement of the reflecting plate with respect to the driving section using the calculation result.
As a result, it is possible to provide a radar cross-sectional area measuring device that does not require a driving mechanism for moving the transmitting antenna and the receiving antenna in order to change the bistatic angle.
実施の形態3.
実施の形態3に係るレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置について、図5から図7を用いて説明する。
A radar cross-sectional area measuring system and a radar cross-sectional area measuring apparatus according to
図5は、実施の形態3に係るレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置103の構成を示す図である。
図5に示されるレーダ断面積測定システムは、実施の形態2に示したレーダ断面積測定システムにおいて、駆動部は、さらに、受信アンテナ143に対する反射板203の角度を変化させるものである。
また、受信アンテナ143は、指向性を有するアンテナであり、受信アンテナ143に対し、受信アンテナ143の指向方向が変化するように、受信アンテナ143の向きを変化させる方向変更部が設けられたものである。
このレーダ断面積測定システムにおいて、反射板203の幅は、例えば、想定する可動範囲内において指向性アンテナのビーム半値幅程度以下である。ただし、反射板203の幅は、これに限定されるものではない。FIG. 5 is a diagram showing the configuration of a radar cross-sectional area measuring system and radar cross-sectional
The radar cross-sectional area measuring system shown in FIG. 5 is the radar cross-sectional area measuring system shown in
In addition, the receiving
In this radar cross-sectional area measurement system, the width of the
レーダ断面積測定装置103において図示しない記憶部は、処理開始前に受け付けて設定された所望のバイスタティック角θbを示す角度情報を複数記憶している。
レーダ断面積測定装置103において図示しない記憶部は、角度情報と窓関数とを関係付けて記憶している。
レーダ断面積測定装置103において、信号処理部163は、反射波分離部163a、周波数特性算出部163b、バイスタティックRCS算出部163c、および、駆動条件決定部163dを備えている。
反射波分離部163a、周波数特性算出部163b、および、バイスタティックRCS算出部163cの機能は、図2に示した反射波分離部162a、周波数特性算出部162b、および、バイスタティックRCS算出部162cと同様であるため、その共通する説明を省略する。
駆動条件決定部163dは、予め記憶された、角度情報と反射板の位置と反射板の角度と受信アンテナの方向とが関係付けられた情報を参照して、角度情報と反射板の位置と反射板の角度と受信アンテナの方向とを示す駆動条件を決定する。角度情報と反射板の位置と反射板の角度と受信アンテナの方向とが関係付けられた情報は、例えば、図示しない記憶部に予め記憶される。A storage unit (not shown) in the radar cross-sectional
A storage unit (not shown) in the radar cross
In the radar cross
The functions of the reflected
The drive
図5に示されるレーダ断面積測定装置103は、図3に示される駆動制御部172に換えて、駆動制御部173を備えている。駆動制御部173は、駆動条件決定部163dを備えるようにしたものでもよい。以下、駆動条件決定部163dの機能を含む駆動制御部173を説明する。
駆動制御部173は、処理開始前に受け付けて設定された所望のバイスタティック角θbを示す角度情報を順に取得し、取得した角度情報を用いて、反射板203を移動させる位置を示す位置情報を算出するとともに、反射板203の角度を示す駆動情報および受信アンテナ143の向きを示す指向情報を算出する。
駆動制御部173は、位置情報を用いて、駆動部に対し反射板203を、図5に示す(1)の矢印方向に移動させる制御を行う。
また、駆動制御部173は、駆動情報を用いて、駆動部に対し反射板203の角度を、図5に示す(2)の矢印方向に変化させるよう制御する。
また、駆動制御部173は、指向情報を用いて、受信アンテナ143に対し、受信アンテナ143の指向方向が変化するように、受信アンテナ143の向きを、図5に示す(3)の矢印方向に変化させる。The radar cross-sectional
The
The
Further, the
In addition, the driving
なお、実施の形態3に係るレーダ断面積測定システムは、実施の形態1に示したレーダ断面積測定システムに適用したものであってもよい。 The radar cross-sectional area measuring system according to the third embodiment may be applied to the radar cross-sectional area measuring system shown in the first embodiment.
図6は、図5のレーダ断面積測定装置103の処理を示すフローチャートである。
以下、図2のフローチャートに示される処理と異なる処理を説明する。
レーダ断面積測定装置103は、例えばレーダ断面積測定装置外部から取得した指令により処理を開始する。
駆動制御部173は、処理開始前に受け付けて設定された所望のバイスタティック角を示す角度情報を取得し、取得した角度情報を用いて、反射板202を移動させる位置を示す位置情報を算出するとともに、反射板203の角度を示す駆動情報および受信アンテナ143の向きを示す指向情報を算出する。
駆動制御部173は、駆動情報を用いて、駆動部に対し反射板203の角度を変化させるよう制御するとともに、位置情報を用いて、駆動部に対し反射板203の位置を移動させる制御を行う(ステップST301)。
駆動制御部173は、取得した角度情報を用いて、受信アンテナ143に対し、受信アンテナ143の指向方向が変化するように、受信アンテナ143の向きを変化させる(ステップST302)。FIG. 6 is a flow chart showing the processing of the radar cross
Processing different from the processing shown in the flowchart of FIG. 2 will be described below.
The radar cross-sectional
The
The
Using the acquired angle information,
ステップST303からステップST308まではそれぞれ、図2に示すステップST101からステップST106と同様であるため、説明を省略する。
ステップST308において、測定対象物310のバイスタティックRCSを算出すると、信号処理部163は、設定されている全てのバイスタティック角θbを示す角度情報についてバイスタティックRCSを算出する処理が終了したか否かを判断する(ステップST309)。Steps ST303 to ST308 are the same as steps ST101 to ST106 shown in FIG. 2, respectively, so description thereof will be omitted.
After calculating the bistatic RCS of the
信号処理部163は、全てのバイスタティック角θbを示す角度情報について処理が終了しており、次の指示がない場合(ステップST309“YES”)、一連の処理を終了する(終了)。信号処理部163は、全てのバイスタティック角θbを示す角度情報について処理が終了しておらず、次の指示がある場合(ステップST309“NO”)、ステップST301の処理に戻って処理を繰り返す。
If the
ここで、駆動制御部173の制御内容を説明する。
図7は、図5のレーダ断面積測定システムにおける反射板203の位置および角度と受信アンテナ143の方向との関係を示す図である。
図7においては、設定されたバイスタティック角θb、反射板203の位置x1、反射板203の方向θ2、受信アンテナ143の方向θ1を示している。
駆動制御部173は、設定されたバイスタティック角θb、反射板203の位置x1、反射板203の方向θ2、受信アンテナ143の方向θ1が、以下の式を満たすように制御処理を行う。
具体的には、駆動制御部173は、設定されたバイスタティック角θbを取得し、取得したバイスタティック角θbに応じて、反射板203の位置x1をx1=b/tanθb・・・式(1)、反射板203の方向θ2をθ2=1/2(θb-θ1)・・・式(2)、を満たすように制御する。
また、駆動制御部173は、受信アンテナ143の方向θ1をθ1=atan(b/(a-x1))・・・式(3)という関係を満たすように連動させて反射板203の位置および方向と受信アンテナ143の向きを制御する。
これは、受信アンテナ143と反射板203の向きを、二次反射波を受信できるように、反射の法則を満たす角度に制御することを示している。
これにより、レーダ断面積測定測定システムおよびレーダ断面積測定装置は、バイスタティック角に応じたバイスタティックRCSを精度よく測定することができる。Here, the control contents of the
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the position and angle of
FIG. 7 shows the set bistatic angle θb, the position x1 of the
The
Specifically, the
In addition, the
This indicates that the directions of the receiving
Thereby, the radar cross-sectional area measuring system and the radar cross-sectional area measuring device can accurately measure the bistatic RCS corresponding to the bistatic angle.
本開示に係るレーダ断面積測定装置において、受信アンテナは、さらに、指向性を有するアンテナであり、受信アンテナに対し、受信アンテナの指向方向が変化するように、受信アンテナの向きを変化させる方向変更部が設けられ、駆動制御部は、さらに、取得した角度情報を用いて、受信アンテナを向ける方向を示す方向情報を取得し、方向情報を用いて方向変更部を制御するように構成した。
これにより、バイスタティック角を変化させるための、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる駆動機構を設ける必要がない、レーダ断面積測定装置を提供することができる、という効果を奏する。In the radar cross-sectional area measuring device according to the present disclosure, the receiving antenna is further an antenna having directivity, and direction change is performed by changing the direction of the receiving antenna so that the direction of the receiving antenna changes with respect to the receiving antenna. The driving control unit is further configured to acquire direction information indicating the direction in which the receiving antenna is directed using the acquired angle information, and control the direction changing unit using the direction information.
As a result, it is possible to provide a radar cross-sectional area measuring device that does not require a driving mechanism for moving the transmitting antenna and the receiving antenna in order to change the bistatic angle.
本開示に係るレーダ断面積測定装置において、駆動部は、さらに、受信アンテナに対する反射板の角度を変化させるものであって、駆動制御部は、さらに、取得した角度情報を用いて反射板の角度を示す角度情報を算出し、算出結果を用いて、駆動部に対し反射板の角度を変化させるよう制御するように構成した。
これにより、バイスタティック角を変化させるための、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる駆動機構を設ける必要がない、レーダ断面積測定装置を提供することができる、という効果を奏する。In the radar cross-sectional area measuring device according to the present disclosure, the drive unit further changes the angle of the reflector with respect to the receiving antenna, and the drive control unit further uses the acquired angle information to change the angle of the reflector is calculated, and the calculation result is used to control the drive unit to change the angle of the reflector.
As a result, it is possible to provide a radar cross-sectional area measuring device that does not require a driving mechanism for moving the transmitting antenna and the receiving antenna in order to change the bistatic angle.
実施の形態4.
実施の形態4に係るレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置について、図8を用いて説明する。Embodiment 4.
A radar cross-sectional area measuring system and a radar cross-sectional area measuring apparatus according to Embodiment 4 will be described with reference to FIG.
図8は、実施の形態4に係るレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置104の構成を示す図である。
図8に示されるレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置104は、実施の形態1のレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置100に比べ、以下の点で異なる。
すなわち、反射板204は、送信アンテナ130および受信アンテナ140がほぼ同一の位置であると仮定した場合における、両アンテナと測定対象物310とを結ぶ直線と平行な方向に大きく広がった面を有している。FIG. 8 is a diagram showing the configuration of a radar cross-sectional area measuring system and radar cross-sectional
The radar cross-sectional area measuring system and radar cross-sectional
In other words,
レーダ断面積測定装置104において図示しない記憶部は、処理開始前に受け付けて設定された所望のバイスタティック角θbを示す角度情報を複数記憶している。
レーダ断面積測定装置104において図示しない記憶部は、角度情報と窓関数とを関係付けて記憶している。
レーダ断面積測定装置104において、信号処理部164は、反射波分離部164a、周波数特性算出部164b、バイスタティックRCS算出部164c、および、駆動条件決定部164dを備えている。
反射波分離部164a、周波数特性算出部164b、および、バイスタティックRCS算出部164cの機能は、図1に示した反射波分離部160a、周波数特性算出部160b、および、バイスタティックRCS算出部160cと同様であるため、その共通する説明を省略する。
反射波分離部164aは、設定された所望のバイスタティック角に対応した時間窓を順に設定し、この時間窓を用いて受信信号から所望のバイスタティック角度による二次反射波b2を分離する。A storage unit (not shown) in the radar cross-sectional
A storage unit (not shown) in the radar cross
In the radar cross
The functions of the reflected
The reflected
信号受信部150は、受信アンテナ140を介して、測定対象物に対して様々なバイスタティック角θbで反射した測定対象物310の反射波b1が反射板204に入射し、それらが重畳された二次反射波を受信する。
信号処理部164における反射波分離部164aは、受信信号の時間応答より、図示しない記憶部を参照して、処理開始前に受け付けて設定された所望のバイスタティック角θbに対応した時間窓を設定し、この時間窓を用いて受信信号から所望のバイスタティック角θbによる二次反射波b2を分離する。
信号処理部164は、この窓関数の時間を変化させることにより、対応するバイスタティック角を変化させ、バイスタティック角ごとのバイスタティックRCSを取得する。In the
A reflected
By changing the time of this window function, the
実施の形態4に係るレーダ断面積測定装置の処理は、図4のフローチャートに示される処理において、ステップST201の処理を行わないものであるため、詳細な説明を省略する。 The processing of the radar cross section measuring apparatus according to Embodiment 4 does not include the processing of step ST201 in the processing shown in the flowchart of FIG. 4, so detailed description thereof will be omitted.
本開示に係るレーダ断面積測定装置において、信号処理部は、信号受信部が受信した反射波を、直接反射波と複数の二次反射波とに分離し、複数の二次反射波を用いて複数のバイスタティック角それぞれのバイスタティックレーダ断面積を算出するように、構成した。
これにより、バイスタティック角を変化させるための、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる駆動機構を設ける必要がない、レーダ断面積測定装置を提供することができる、という効果を奏する。In the radar cross section measuring device according to the present disclosure, the signal processing unit separates the reflected wave received by the signal receiving unit into a direct reflected wave and a plurality of secondary reflected waves, and uses the plurality of secondary reflected waves to It is configured to calculate the bistatic radar cross section for each of a plurality of bistatic angles.
As a result, it is possible to provide a radar cross-sectional area measuring device that does not require a driving mechanism for moving the transmitting antenna and the receiving antenna in order to change the bistatic angle.
実施の形態5.
実施の形態5に係るレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置105について、図9および図10を用いて説明する。
図9は、実施の形態5に係るレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置105の構成を示す図である。
図10は、図9のレーダ断面積測定システムにおける測定対象物による反射角度と受信アンテナ145の方向との関係を示す図である。Embodiment 5.
A radar cross-sectional area measuring system and a radar cross-sectional
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a radar cross-sectional area measuring system and radar cross-sectional
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the angle of reflection by the object to be measured and the direction of the receiving
レーダ断面積測定装置105において図示しない記憶部は、処理開始前に受け付けて設定された所望のバイスタティック角θbを示す角度情報を複数記憶している。
レーダ断面積測定装置105において図示しない記憶部は、角度情報と窓関数とを関係付けて記憶している。
レーダ断面積測定装置105において、信号処理部165は、反射波分離部165a、周波数特性算出部165b、バイスタティックRCS算出部165c、および、駆動条件決定部165dを備えている。
反射波分離部165a、周波数特性算出部165b、および、バイスタティックRCS算出部165cの機能は、図8に示した反射波分離部164a、周波数特性算出部164b、および、バイスタティックRCS算出部164cと同様であるため、その共通する説明を省略する。
反射波分離部165aは、設定された所望のバイスタティック角に対応した時間窓を順に設定し、この時間窓を用いて受信信号から所望のバイスタティック角度による二次反射波b2を分離する。A storage unit (not shown) in the radar cross-sectional
A storage unit (not shown) in the radar cross
In the radar cross
The functions of the reflected
The reflected
実施の形態5に係るレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置105は、図8に示されるレーダ断面積測定システムおよびレーダ断面積測定装置104と以下の点で異なる。
The radar cross-sectional area measuring system and radar cross-sectional
図8に示される反射板204に対し、図9に示される反射板205は、測定対象物310と受信アンテナ145との間の各位置に対応する反射板205上の位置それぞれにおいて、二次反射波b2が受信アンテナ145に到達するように形成された鏡面形状を有する。
これは、図10に示されるように、測定対象物310による反射波b1が反射板205に入射する際、反射板205上のアンテナ目標間に沿った方向の任意の位置で常に反射の法則を満たす反射方向の先に固定された受信アンテナ145が位置するように、反射板205の鏡面を曲面としたものである。
実施の形態5に係るレーダ断面積測定システムにおける条件は、例えば、反射板205における、測定対象物310とアンテナ(送信アンテナ130および受信アンテナ145)とを結ぶ直線に沿った方向を楕円面とし、楕円面の2つの焦点の一方に送信アンテナ130および受信アンテナ145を設置し、もう一方の焦点に測定対象物310を設置することで、得られる。In contrast to the
This is because, as shown in FIG. 10, when the reflected wave b1 from the
The conditions in the radar cross-sectional area measurement system according to Embodiment 5 are, for example, that the direction along the straight line connecting the
図8に示される信号処理部164に対し、図9に示される信号処理部165は、設定されたバイスタティック角θbを示す角度情報を取得し、取得した角度情報を用いて、直接反射波bと二次反射波b2とに分離し、当該二次反射波b2を用いてバイスタティックRCSを算出する、
図8に示される受信アンテナ140に対し、図9に示される受信アンテナ145は、指向性を有するアンテナである。また受信アンテナ145に対し、方向変更部が設けられている。
方向変更部は、受信アンテナ145に対し、受信アンテナ145の指向方向が変化するように、受信アンテナ145の向きを変化させる。
図8に示されるレーダ断面積測定装置に対し、図9に示されるレーダ断面積測定装置105は、駆動制御部175を備えた。
駆動制御部175は、処理開始前に受け付けて設定されたバイスタティック角θbを示す角度情報を取得し、取得した角度情報を用いて、受信アンテナ145を向ける方向を示す方向情報を取得し、当該方向情報を用いて方向変更部を制御する。
そして、受信アンテナ145は指向性アンテナとしてもよく、その場合、駆動制御部175は、上記した式(2)を満たすように所望のバイスタティック角θbに応じてアンテナの方向を変更するよう方向変更部を制御する。信号処理部165は、バイスタティック角に応じて時間窓を変更し、精度良くバイスタティックRCSの角度パターンを取得する。In contrast to the
In contrast to the receiving
The direction changing unit changes the orientation of the receiving
In contrast to the radar cross-sectional area measuring apparatus shown in FIG. 8, the radar cross-sectional
The
The receiving
本開示に係るレーダ断面積測定装置において、反射板は、測定対象物と受信アンテナとの間の各位置に対応する反射板上の位置それぞれにおいて、二次反射波が受信アンテナに到達するように形成された鏡面形状を有し、信号処理部は、処理開始前に受け付けた角度情報を取得し、取得した角度情報を用いて、直接反射波と二次反射波とに分離し、当該二次反射波を用いてバイスタティックレーダ断面積を算出する、よう構成した。
これにより、バイスタティック角を変化させるための、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる駆動機構を設ける必要がない、レーダ断面積測定装置を提供することができる、という効果を奏する。In the radar cross section measuring device according to the present disclosure, the reflector is arranged so that the secondary reflected wave reaches the receiving antenna at each position on the reflecting plate corresponding to each position between the object to be measured and the receiving antenna. The signal processing unit acquires the received angle information before the start of processing, separates the direct reflected wave and the secondary reflected wave using the acquired angle information, and separates the secondary reflected wave into the It is configured to calculate the bistatic radar cross section using the reflected wave.
As a result, it is possible to provide a radar cross-sectional area measuring device that does not require a driving mechanism for moving the transmitting antenna and the receiving antenna in order to change the bistatic angle.
また、本開示に係るレーダ断面積測定装置において、受信アンテナは、指向性を有するアンテナであり、受信アンテナに対し、受信アンテナの指向方向が変化するように、受信アンテナの向きを変化させる方向変更部が設けられ、駆動制御部は、処理開始前に受け付けた角度情報を取得し、取得した角度情報を用いて、受信アンテナを向ける方向を示す方向情報を取得し、当該方向情報を用いて方向変更部を制御するよう構成した。
これにより、バイスタティック角を変化させるための、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる駆動機構を設ける必要がない、レーダ断面積測定装置を提供することができる、という効果を奏する。Further, in the radar cross-sectional area measuring device according to the present disclosure, the receiving antenna is an antenna having directivity, and the direction changing method for changing the direction of the receiving antenna so as to change the direction of the receiving antenna with respect to the receiving antenna is provided, and the drive control unit acquires the angle information received before the start of processing, acquires direction information indicating the direction in which the receiving antenna is directed using the acquired angle information, and uses the direction information to determine the direction Configured to control the change part.
As a result, it is possible to provide a radar cross-sectional area measuring device that does not require a driving mechanism for moving the transmitting antenna and the receiving antenna in order to change the bistatic angle.
なお、本開示は、その開示の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、或いは、各実施の形態における任意の構成要素の変形、若しくは、各実施の形態における任意の構成要素の省略が可能である。 It should be noted that, within the scope of the disclosure, the present disclosure can be a free combination of each embodiment, a modification of any component in each embodiment, or an omission of any component in each embodiment. It is possible.
本開示に係るレーダ断面積測定装置は、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる大規模な駆動機構を設けずに、バイスタティックRCSを測定することができるので、例えばレーダの回線設計のためにバイスタティックRCSを測定するレーダ断面積測定システム等に用いるのに適している。 The radar cross section measuring apparatus according to the present disclosure can measure the bistatic RCS without providing a large-scale driving mechanism for moving the transmitting antenna and the receiving antenna. It is suitable for use in a radar cross section measurement system for measuring RCS.
100,102,103,104,105 レーダ断面積測定装置、110 信号発生部、120 信号送信部、130 送信アンテナ、140,143,145 受信アンテナ、150 信号受信部、160,162,163,164,165 信号処理部、172,173,175 駆動制御部、200,202,203,204,205 反射板、300 目標保持台、310 測定対象物。 100, 102, 103, 104, 105 radar cross section measuring device, 110 signal generating section, 120 signal transmitting section, 130 transmitting antenna, 140, 143, 145 receiving antenna, 150 signal receiving section, 160, 162, 163, 164, 165 signal processor, 172, 173, 175 drive controller, 200, 202, 203, 204, 205 reflector, 300 target holder, 310 object to be measured.
Claims (7)
時間経過ごとに周波数が異なる信号を出力する信号発生部と、
前記信号発生部が出力した信号を、送信アンテナを介して放射させる信号送信部と、
前記信号送信部により信号が放射された後に、前記測定対象物により反射された反射波を、受信アンテナを介して受信する信号受信部と、
前記信号受信部が受信した反射波を、直接反射波と予め設置された反射板により反射された二次反射波とに分離し、当該二次反射波を用いてバイスタティックレーダ断面積を算出する信号処理部と、
を備え、
前記反射板に対し、前記反射板が設置された位置を変化させる駆動部が設けられ、
処理開始前に受け付けた角度情報を取得し、当該角度情報を用いて、前記反射板を移動させる位置を示す位置情報を算出し、算出結果を用いて、前記駆動部に対し前記反射板を移動させる制御を行う駆動制御部を備えた、
ことを特徴とするレーダ断面積測定装置。 A radar cross-sectional area measuring device for measuring a bistatic radar cross-sectional area of a measurement object,
a signal generator that outputs a signal with a different frequency over time;
a signal transmission unit that radiates the signal output by the signal generation unit through a transmission antenna;
a signal receiving unit that receives, via a receiving antenna, a reflected wave reflected by the measurement object after the signal is radiated by the signal transmitting unit;
The reflected wave received by the signal receiving unit is separated into a direct reflected wave and a secondary reflected wave reflected by a reflector installed in advance, and the bistatic radar cross section is calculated using the secondary reflected wave. a signal processing unit;
with
A driving unit is provided for changing the position where the reflector is installed with respect to the reflector,
Obtaining angle information received before the start of processing, calculating position information indicating a position to move the reflector using the angle information, and moving the reflector with respect to the driving unit using the calculation result. Equipped with a drive control unit that controls to
A radar cross section measuring device characterized by:
前記駆動制御部は、さらに、取得した角度情報を用いて前記反射板の角度を示す角度情報を算出し、算出結果を用いて、前記駆動部に対し前記反射板の角度を変化させるよう制御する、
請求項1に記載のレーダ断面積測定装置。 The driving unit further changes the angle of the reflector with respect to the receiving antenna,
The driving control unit further calculates angle information indicating the angle of the reflector using the obtained angle information, and controls the driving unit to change the angle of the reflector using the calculation result. ,
The radar cross section measuring device according to claim 1.
前記受信アンテナに対し、前記受信アンテナの指向方向が変化するように、前記受信アンテナの向きを変化させる方向変更部が設けられ、
前記駆動制御部は、さらに、取得した角度情報を用いて、前記受信アンテナを向ける方向を示す方向情報を取得し、当該方向情報を用いて前記方向変更部を制御する、
請求項1または請求項2に記載のレーダ断面積測定装置。 The receiving antenna is a directional antenna,
A direction changing unit for changing the direction of the receiving antenna so as to change the directivity direction of the receiving antenna is provided with respect to the receiving antenna,
The drive control unit further uses the acquired angle information to acquire direction information indicating the direction in which the receiving antenna is directed, and controls the direction changing unit using the direction information.
The radar cross section measuring device according to claim 1 or 2.
時間経過ごとに周波数が異なる信号を出力する信号発生部と、
前記信号発生部が出力した信号を、送信アンテナを介して放射させる信号送信部と、
前記信号送信部により信号が放射された後に、前記測定対象物により反射された反射波を、受信アンテナを介して受信する信号受信部と、
前記信号受信部が受信した反射波を、直接反射波と予め設置された反射板により反射された二次反射波とに分離し、当該二次反射波を用いてバイスタティックレーダ断面積を算出する信号処理部と、
を備え、
前記信号処理部は、
前記信号受信部が受信した反射波を、処理開始前に受け付けた角度情報を取得し、取得した角度情報を用いて、直接反射波と複数の二次反射波とに分離し、複数の二次反射波を用いて複数のバイスタティック角それぞれのバイスタティックレーダ断面積を算出し、
前記反射板は、前記測定対象物と前記受信アンテナとの間の各位置に対応する前記反射板上の位置それぞれにおいて、当該反射板による二次反射波が前記受信アンテナに到達するように形成された鏡面形状を有し、
前記受信アンテナは、指向性を有するアンテナであり、
前記受信アンテナに対し、前記受信アンテナの指向方向が変化するように、前記受信アンテナの向きを変化させる方向変更部が設けられ、
処理開始前に受け付けた角度情報を取得し、取得した角度情報を用いて、前記受信アンテナを向ける方向を示す方向情報を取得し、当該方向情報を用いて前記方向変更部を制御する駆動制御部、を備えた
レーダ断面積測定装置。 A radar cross-sectional area measuring device for measuring a bistatic radar cross-sectional area of a measurement object,
a signal generator that outputs a signal with a different frequency over time;
a signal transmission unit that radiates the signal output by the signal generation unit through a transmission antenna;
a signal receiving unit that receives, via a receiving antenna, a reflected wave reflected by the measurement object after the signal is radiated by the signal transmitting unit;
The reflected wave received by the signal receiving unit is separated into a direct reflected wave and a secondary reflected wave reflected by a reflector installed in advance, and the bistatic radar cross section is calculated using the secondary reflected wave. a signal processing unit;
with
The signal processing unit is
The reflected wave received by the signal receiving unit is separated into a direct reflected wave and a plurality of secondary reflected waves by obtaining the angle information received before the start of processing, using the obtained angle information, and dividing the reflected wave into a plurality of secondary reflected waves. Calculate the bistatic radar cross section for each of a plurality of bistatic angles using reflected waves,
The reflecting plate is formed so that secondary reflected waves from the reflecting plate reach the receiving antenna at positions on the reflecting plate corresponding to positions between the object to be measured and the receiving antenna. has a mirror-like shape,
The receiving antenna is a directional antenna,
A direction changing unit for changing the direction of the receiving antenna so as to change the directivity direction of the receiving antenna is provided with respect to the receiving antenna,
A drive control unit that acquires angle information received before the start of processing, acquires direction information indicating a direction in which the receiving antenna is directed using the acquired angle information, and controls the direction changing unit using the direction information. , a radar cross section measuring device.
前記送信アンテナと、
前記受信アンテナと、
前記反射板と、
前記駆動部と、
を備えた、請求項1または請求項2に記載のレーダ断面積測定装置。 moreover,
the transmitting antenna;
the receiving antenna;
the reflector;
the drive unit;
The radar cross section measuring device according to claim 1 or 2, comprising:
前記送信アンテナと、
前記受信アンテナと、
前記方向変更部と、
前記反射板と、
前記駆動部と、
を備えた、請求項3に記載のレーダ断面積測定装置。 moreover,
the transmitting antenna;
the receiving antenna;
the direction changing unit;
the reflector;
the drive unit;
The radar cross section measuring device according to claim 3, comprising:
前記送信アンテナと、
前記受信アンテナと、
前記方向変更部と、
前記反射板と、
を備えた、請求項4に記載のレーダ断面積測定装置。 moreover,
the transmitting antenna;
the receiving antenna;
the direction changing unit;
the reflector;
The radar cross section measuring device according to claim 4 , comprising:
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5539411A (en) | 1995-11-17 | 1996-07-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Multistatic radar signature measurement apparatus |
| US5608407A (en) | 1995-04-17 | 1997-03-04 | Hughes Electronics | Bistatic angle-cued radar system and processing method |
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| US20140002297A1 (en) | 2012-06-27 | 2014-01-02 | Government Of The United States, As Represented By The Secretary Of The Air Force | Low Clutter Method for Bistatic RCS Measurements |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5608407A (en) | 1995-04-17 | 1997-03-04 | Hughes Electronics | Bistatic angle-cued radar system and processing method |
| US5539411A (en) | 1995-11-17 | 1996-07-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Multistatic radar signature measurement apparatus |
| JP2008241689A (en) | 2007-03-01 | 2008-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | Radar cross section measuring method and radar cross section measuring apparatus |
| JP2009276187A (en) | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | Radar cross section measuring method and measuring apparatus |
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