JPH0646217B2 - 対電波放射源誘導装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，電波放射源に対し追尾誘導を必要とする例
えば対電波放射源ミサイルなどの対電波放射源誘導装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は従来の対放射源誘導装置の構成図である。図に
おいて，(1) はパルスを発生する複数の電波放射源から
の電波を受信し、一部が重なり合つた２個のアンテナビ
ームを構成することのできるアンテナ，(2)は外部から
の制御信号により特定の周波数帯域のみを処理し，アン
テナ(1)の２つのビームの和信号と差信号を発生する受
信機，(3)はアンテナ(1)の角度制御を行うアンテナサー
ボ，(4)は受信機(2)からのアナログビデオ信号をデジタ
ルに変換するＡ／Ｄ変換器，(5)はＡ／Ｄ変換器(4)から
の信号に対し，特定のパルス繰り返し数を信号のみを追
尾する追尾ゲート，(6)は追尾ゲート(5)のゲートを発生
するゲート発生器，(7)は追尾ゲート(5)を通過した和信
号及び差信号から上記アンテナ(1) に対する電波放射源
の方向の差を示す角度誤差を計算する角度誤差検出器，
(8)は追尾ゲート(5)を通過した和信号に対し信号の振幅
が一定値以上かどうかを検出しターゲットの信号に追尾
ゲート(5)がロックオンしているかどうかを判定するロ
ツクオン判定器，(9)はロツクオン判定器(8)からのロッ
クオン情報と角度誤差検出器(7)からの角度誤差情報か
ら，アンテナサーボ(3)の角度制御，受信機(2)の周波数
制御及びゲート発生器(6)のゲート位置制御を行ない，
誘導装置全体の追尾制御を行うと同時に母機に誘導制御
情報を伝送する追尾誘導制御器，(10)は追尾ターゲット
の送信周波数，送信パルス繰り返し数，初期位置等を記
憶しておく追尾データメモリである。

第７図は従来の対放射源誘導装置の受信機(2)の動作原
理を説明する図である。図において例えばで示すよう
にターゲツト１がバンドｆ４の周波数で送信していて，
ターゲツト２がバンドｆ７で送信している時受信機(2)
にバンドｆ４の周波数を選択するように制御信号を出す
と出力はのようになる。上記の原理を利用して従来の
対放射源誘導装置は追尾誘導制御部(9)が追尾したいタ
ーゲツトの周波数バンドを受信機(2)に指定し周波数追
尾をする構成をとつている。

第８図は従来の対放射源誘導装置の追尾ゲート(5)及び
ゲート発生器(6)及びロツクオン判定器(8)の動作原理を
説明する図である。同図において例えばに示すような
入力がある場合に，ゲート発生器(6)が同図に示すよ
うなゲートタイミングを発生している場合に追尾ゲート
(5)出力は３つのパルスのうち１つしか出力がないた
め，ロックオン判定器(8)はロツクオン判定を下さな
い。

また同図のようなゲートタイミングでは３つのパルス
のうち３つとも出力があり，ロックオン判定器(8)はロ
ックオン判定を下す。上記のように従来の対放射源誘導
装置では，追尾誘導制御器(9)追尾したいターゲツトの
パルス繰り返し数に相等する追尾ゲート信号を発生する
ようにゲート発生器(6)に指示し，追尾ゲート(5)出力が
受信パルスに一致していればロツクオン判定器(8)はロ
ツクオン判定を下すようになつている。

第９図は，上記受信機(2)，追尾ゲート(5)，ゲート発生
器(6)，ロツクオン判定器(8)の動作原理をふまえ従来の
対放射誘導装置全体の動作を説明する動作フローチヤー
トである。追尾誘導制御器(9)は追尾データメモリ(10)
から追尾したいターゲツトの送信周波数バンド，パルス
繰り返し数，概略方向を読み出し，まず受信機(2)に追
尾する周波数バンド，ゲート発生機(6)に追尾するパル
ス繰り返し数，アンテナサーボ(3)に追尾するターゲツ
トの概略方向データを転送する。電波放射源からの受信
周波数，パルウ繰り返し数が，追尾誘導制御器(9)の設
定したデータと一致しロツクオン判定器(8)がロツクオ
ン判定を出すと、そのデータに対し角度誤差検出器(7)
において角度誤差検出を行ない，追尾誘導制御器(9)は
角度制御検出データを用いて角度追尾に入ると同時に，
母機を正確に電波放射に誘導する誘導制御信号を母機に
出す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の対電波放射源誘導装置では，例えば電波放射源が
複数の送信周波数を切り換えて送信して来た場合，ロツ
クオン判定器(8)のロツクオンは、電波放射源の送信周
波数が切り換る毎に外れてしまうため，追尾誘導制御器
(9)はもう一度最初から追尾動作をやり直すため，目標
とする電波放射源を追尾している時間が減少し，安定し
た電波放射源の追尾及び安定した母機の誘導が困難であ
るという問題点があつた。

また例えば電波放射源が複数の送信パルス繰り換し数を
切り換えて送信して来た場合も上記と同様の理由で追尾
誘導性能が劣化するという問題点があつた。

また例えば複数の電波放射源がある場合には従来の装置
では，１つの電波放射源のみを角度追尾するような構成
をとつているため，単一の目標した識別できないという
問題点があつた。

また例えば、電波放射源が送信周波数，送信パルス繰り
換し数以外の電波諸元，例えば送信パルス幅等を切り換
えながら送信して来たような場合，従来の装置では追尾
ゲータ(5)のゲート幅は固定したまま追尾しているた
め，単一のパルス幅を持つ送信波に対してしか対処でき
ないという問題点があつた。

また，電波放射源が例えば，スタガ，ジツタ，マルチＰ
ＲＦレンジング，バーカコードによるパルス圧縮波など
特殊なパルス間隔を持つ送信をして来た場合には，追尾
ゲート(5)は即座に受信波と同様の追尾ゲートタイミン
グを発生することはできず，追尾できないという欠点が
あつた。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものであり，ターゲツトメモリに電波放射源のパルス
到来時間及びパルス振幅を周波数、パルス幅、電波放射
源のアンテナに対する角度により連続して書き込むこと
により，複数の電波放射源及び複数の送信周波数，多数
の送信パルス繰り換し数，複数のパルス幅を放出する電
波放射源に対しても，連続して追尾を行ない，母機を安
定かつ正確に電波放射源に誘導することを目的とする。

また，この発明の別の発明は上記目的に加えて電波放射
源の送信波のパルス繰返し数及び不規則な送信パルスに
対してパターンマツチング処理を行うことにより，正確
な電波放射源の識別判定及び電波放射源に対する追尾誘
導をすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る対電波放射源誘導装置は，アンテナサー
ボによつて角度制御されるアンテナを持ち，アンテナか
らの受信信号を入力し、その受信信号の和信号、差信号
を出力する受信機を持ち，アンテナで受信された受信波
の周波数を弁別する周波数弁別器を持ち，Ａ／Ｄ変換器
の後段の振幅検出器，パルス到来時間検出器，パルス幅
検出器，角度誤差検出器を持ち，周波数制御データとパ
ルス幅データと，角度制御データと角度誤差データとか
らメモリ書き込みアドレスを発生するアドレス発生器を
持ち，上記アドレス発生器の発生するアドレスをもとに
振幅データとパルス到来時間を書き込むターゲツトメモ
リを持ち，ターゲツトメモリに書かれた電波放射源の送
信波データと周波数弁別器からの周波数データと，アン
テナサーボからのアンテナ角度データとにより，電波放
射源に安定して母機を誘導する追尾誘導制御器を持つ。

また，この発明の別の発明に係る対電波放射源誘導装置
は，上記のものに加えて，ターゲツトメモリに書かれて
いるデータ追尾ターゲツトメモリに書かれているデータ
のパターンマツチングを調べることにより電波放射源の
送信パルスパターン分析をするパルス分析器を持つもの
である。

〔作用〕

この発明においては，追尾誘導制御器が周波数弁別器か
らの周波数を受け取り，即座に受信機の受信周波数バン
ド制御とターゲツトメモリのアドレスコントロールをで
きるような構成になつているため，電波放射源が複数の
送信周波数を切り換えて送信して来た場合でも，即座に
受信機制御及びターゲントメモリのアドレスコントロー
ルを行うことにより，電波放射源からの送信波の振幅及
びパルス到来時間の大部分を連続してターゲツトメモリ
に書き込みことができ，ターゲツトメモリの送信波デー
タを連続的に処理することにより，安定した電波放射源
の追尾及び母機の誘導が可能となる。

また，ターゲツトメモリに長時間をパルス到来時間を記
憶することにより，電波放射源が複数のパルス繰返し数
を切り換えて送信して来た場合も連続してパルス到来時
間を記録できるため，安定した電波放射源の追尾及び母
機の誘導が可能となる。

また，アドレス発生器は，パルス幅検出器のデータ及び
角度誤差検出器のデータ及びアンテナの角度制御データ
により，電波放射源のパルス幅及び角度を分類した状態
で電波放射源のパルス到来時間及びパルス幅データをタ
ーゲツトメモリに書き込むことができるため，例えば複
数の電波放射源がアンテナのビーム内に存在しても同時
に多数の電波放射源からは送信波データを角度毎に区分
された状態で記憶できる。また例えば，送信波が複数の
パルス幅を切り換えながら送信して来ても，送信波デー
タをパルス幅で分類された状態で記憶できる。上記の理
由により複数の電波放射源に対する追尾，及び複数のパ
ルウ幅を切り換えながら発生する電波放射源に対する連
続した追尾及び母機の誘導が可能となる。またこの発明
の別の例では，ターゲツトメモリに書き込まれている振
幅データに対して検出処理を行い検出されたパルスの到
来時間のデータに対し，追尾データメモリに書き込まれ
ているパルス到来時間データとのパターン比較をするこ
とにより，追尾データメモリに書かれた電波放射源の送
信波のパルス繰り返し数の一致，不一致の判定を比較し
固定PRF，スタガPRF，ジツタPRF，マルチPRF，バーカー
コードによるパルス圧縮波の送信パルスパターンなどに
対する分析が可能となる。このため，正確な電波放射源
の識別及び電波放射源への誘導が可能となる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図であり，(1)
〜(4)，(7)，(10)は上記従来装置と全く同一のものであ
る。(11)はアンテナ(1)に入つた受信信号の周波数を弁
別する周波数弁別器であり，弁別した周波類情報をデジ
タル信号で出力する。(12)はＡ／Ｄ変換器(4)の和信号
出力の振幅を検出する振幅検出器，(13)は上記和信号デ
ータに対しパルス到来時間を検出するパルス到来時間検
出器，(14)は上記和信号データに対しパルス幅を検出す
るパルス幅検出器，(16)は上記振幅検出器(12)，パルス
到来時間検出器(13)のデータを記憶するターゲツトメモ
リであり，電波放射源の送信波データを収録するのに十
分な容量を持つものとする。(15)はターゲツトメモリ(1
6)にデータを書き込む際には角度誤差，周波数，パルス
幅等で書き込み位置を分類できるようにような書き込み
アドレスを発生し，読み出しをする際には上記の分類さ
れたデータの中から必要なデータのみを自由に読み出す
ことのできるアドレスを発生するアドレス発生器であ
る。

(9)はターゲツトメモリ(16)に書かれた振幅データ，パ
ルス到来時間データ周波数弁別器(11)の周波数データと
アンテナサーボ(3)からのアンテナ角度データとによ
り，目標とする電波放射源の追尾を行ない，母機を誘導
する追尾誘導制御器であり，本装置全体の追尾制御コン
トロールを行う。

上記のように構成された対放射源誘導装置においては，
アンテナ(1)で受信している受信波の周波数を周波数弁
別器(11)が弁別し，追尾誘導制御器(9)は，上記の弁別
された周波数で受信機(2)が受信するように受信周波数
制御を行なうことにより，常に電波放射源からの送信波
データを受信し続けることが可能となる。

また受信機(2)からの和信号及び差信号はＡ／Ｄ変換器
(4)が各々デジタルデータに変換され，振幅，パルス到
来時間，パルス幅，角度誤差が検出される。

上記データの中で振幅データとパルス到来時間データ
は，十分な容量を持つターゲツトメモリ(16)に書き込ま
れてから追尾，誘導用の情報として活用されるようにな
つているため，受信波のパルス繰り返し数が不規則に変
化しても，そのパルス繰り返し数に相当する不規則なパ
ルス到来時間としてターゲツトメモリ(16)に書かれてゆ
き，受信したパルス情報をすべて収録することができ
る。

さらにターゲツトメモリ(16)のアドレス発生器(15)は追
尾誘導制御器(9)から受信機(2)に指示する受信周波数デ
ータ及びアンテナサーボ(3)に指示する角度制御データ
及び角度誤差検出(7)からの角度誤差データ及びパルス
幅検出器(14)からのパルス幅データをターゲツトメモリ
(16)のアドレスとして使用するため，複数の電波データ
を効率よく分類された形で書き込むことができる。図４
は上記ターゲツトメモリ(16)に複数の電波データが分類
された形で書き込まれている様子を説明した図であり，
２つの電波放射源が，受信周波数，角度，パルス幅によ
り識別できることを示している。

以上述べたように上記のように構成された対電波放射源
誘導装置は，電波放射源が送信周波数，送信パルス繰り
返し数を不連続に変化させても，連続したデータ収録を
することができるため，安定した電波放射源の追尾及び
電波放射源への誘導が可能となつている。また，効率的
に受信周波数，角度，パルス幅を分類できるメモリ構成
をとつているため，複数の電波放射源の複数の周波数，
パルス幅等の識別ができ，複数目標への対処が可能とな
つている。

第２図はこの発明の別実施例を示す構成図であり，パル
ス分析器(17)を加えた以外は上記発明と全く同一のもの
となつている。第３図はパルス分析器(17)の構成を説明
する図であり，(18)はターゲツトメモリ(16)からのパル
ス到来時間データと追尾データメモリ(10)からのリファ
レンスデータとの論理積を取る回路であり、(19)は理論
積作成回路(18)において論理積が１になつた回路を計数
する計数カウンタ、(20)は計数カウンタ(19)で計数され
た数値が一定値，例えば１回のリフアレンスを行う比較
数の80％以上の値であつた場合にパルス繰り返し数検出
フラグを出力するコンパレータである。

上記のように構成されたパルス分析器(17)において，ま
ず追尾データメモリ(10)に記憶されているすべてのパル
ス到来時間間隔のパターンと，ターゲツトメモリ(16)に
収録されているデータの中で特定の受信周波数，特定の
パルス幅，特定の角度に分類されている電波放射源のパ
ルス到来時間とを比較し，論理積が１になつた個数を計
数カウンタ(19)で計数する。計数カウンタ(19)の計数値
が，一定値例えば１回のリフアレンスを行う比較数の８
０％の個数以上であれば、その時追尾データメモリ(10)
から引用したパルス到来時間のパターンと，ターゲツト
メモリ(16)に記憶されている電波放射源のパルス到来時
間のパターンとは高い相関があるという判定を下し，パ
ルス繰り返し数検出フラグを追尾誘導制御器(9)に送
る。第５図は上記の処理を説明する図であり、図中(1)
はパルス繰り返し数検出フラグを立てた場合の例であり
(2)はフラグを立てなかつた場合の例である。

この方式によるパルス繰り返し数検出方法によつて例え
ばスタガ，ジツタ，マルチＰＲＦレンジング，バーカコ
ードパルス圧縮等の特殊なパルス間隔を持つ電波放射源
が識別可能となる。

以上述べたようなパルス分析器(17)の動作により追尾誘
導制御器(9)は，周波数データ，角度データ，パルス幅
データに加えてさらに正確なパルス繰り返し数の識別を
行うことができるようになり，電波放射源に対しより正
確な母機の誘導が可能となる。

なお，この発明及びこの発明の別の発明では，追尾誘導
制御機(9)及びパルス分析器の機能をすべてマイクロコ
ンピュータのソフトウエアで行なわせても同様の性能を
得られることは言うまでもない。

また，この発明及びこの発明の別の発明では，ターゲツ
トメモリ(16)にデータを書き込む際に，振幅データなど
も同時に書き込んでおき，他の目的例えば振幅による距
離計算等への利用も可能であることは言うまでもない。

また，この発明及びこの発明の別の発明では，一部が重
なり合つた２個のアンテナビームを構成することのでき
るアンテナを用いて説明したが，４個のアンテナビーム
で構成されるアンテナについても同様な処理を行なえる
ことはいうまでもない。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り，主として，受信機におけ
る受信周波数制御及びに効率良く収録されたデータを分
類することのできるターゲツトメモリの使用により，電
波放射源が送信周波数等を不連続に変化させて来た場合
にも連続したデータ収録を行うことができ安定した誘導
追尾が行えかつ，複数電波放射源の複数データにも対処
することができるという効果がある。

また，この発明の他の発明では上記の発明に加えて，収
録した電波放射源のパルス到来時間とあらかじめメモリ
に入れてあるパルス到来時間のパターンを比較し相関を
調べることにより，特殊なパルス間隔を持つ電波放射源
の識別が可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図，第２図はこ
の発明の別の発明の一実施例を示す構成図，第３図はこ
の発明の別の発明の一実施例を示す図でパルス分析器の
詳細ブロツク図である。 第４図はこの発明の一実施例の動作を説明する図で，タ
ーゲツトメモリの説明図である。 第５図はこの発明の別の発明の一実施例を説明する図
で，パルス分析器の動作を説明する図である。 第６図は従来の対電波放射源誘導装置を示す図第７図，
第８図，第９図は従来の対電波放射源誘導装置の動作を
説明する図である。 図において(1)はアンテナ，(2)は受信機，(3)はアンテ
ナサーボ，(4)はＡ／Ｄ変換器，(5)は追尾ゲート，(6)
はゲート発生器，(7)は角度誤差検出器，(8)はロツクオ
ン判定器，(9)は追尾誘導制御器，(10)は追尾データメ
モリ，(11)は周波数弁別器，(12)は振幅検出器，(13)は
パルス到来時間検出器，(14)はパルス幅検出器，(15)は
アドレス発生器，(16)はターゲツトメモリ，(17)はパル
ス分析器，(18)は論理和作成回路，(19)は計数カウン
タ，(20)はコンパレータである。 なお，図中同一符号は同一あるいは相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２個のアンテナビームを構成して複数の電
   波放射源からの電波を受信するアンテナと、上記アンテ
   ナのビームの向きを調節するアンテナサーボと、上記ア
   ンテナからの受信信号を受信し、２つのビームの和信号
   及び差信号を出力し、外部からの制御信号により受信す
   る周波数バンドを切り換え可能な受信機と、上記アンテ
   ナで受信された受信信号の周波数を弁別する周波数弁別
   器と、上記受信機からの和信号及び差信号をデジタル信
   号に変換するＡ／Ｄ変換器と、デジタル化された和信号
   と差信号により上記アンテナに対する電波放射源の方向
   の差を示す角度誤差を算出する角度誤差検出器と、デジ
   タル化された和信号から和信号の振幅、パルス到来時
   間、パルス幅をそれぞれ検出する振幅検出器、パルス到
   来時間検出器及びパルス幅検出器と、上記振幅検出器出
   力とパルス到来時間検出器出力とを、上記周波数弁別
   器、パルス幅検出器、角度誤差検出器で検出した周波
   数、パルス幅及び角度誤差毎に記憶場所を分類して記憶
   するターゲットメモリと、上記ターゲットメモリにデー
   タを書き込み、読み出すためのアドレスを発生するアド
   レス発生器と、追尾すべき電波放射源の送信周波数、パ
   ルス到来時間が記憶された追尾データメモリと、上記タ
   ーゲットメモリに記憶されたデータを上記追尾データメ
   モリに記憶されたデータと比較することによって追尾す
   べき電波放射源を、複数の電波放射源の中から特定し、
   その特定した電波放射源に対するアンテナの角度誤差を
   上記ターゲットメモリから読み出して母機誘導のための
   信号とする誘導制御器とを備えたことを特徴とする対電
   波放射源誘導装置。
2. 【請求項２】２個のアンテナビームを構成して複数の電
   波放射源からの電波を受信するアンテナと、上記アンテ
   ナのビームの向きを調節するアンテナサーボと、上記ア
   ンテナからの受信信号を受信し、２つのビームの和信号
   及び差信号を出力し、外部からの制御信号により受信す
   る周波数バンドを切り換え可能な受信機と、上記アンテ
   ナで受信された受信信号の周波数を弁別する周波数弁別
   器と、上記受信機からの和信号及び差信号をデジタル信
   号に変換するＡ／Ｄ変換器と、デジタル化された和信号
   と差信号により上記アンテナに対する電波放射源の方向
   の差を示す角度誤差を算出する角度誤差検出器と、デジ
   タル化された和信号から和信号の振幅、パルス到来時
   間、パルス幅をそれぞれ検出する振幅検出器、パルス到
   来時間検出器及びパルス幅検出器と、上記振幅検出器出
   力とパルス到来時間検出器出力とを、上記周波数弁別
   器、パルス幅検出器、角度誤差検出器で検出した周波
   数、パルス幅及び角度誤差毎に記憶場所を分類して記憶
   するターゲットメモリと、上記ターゲットメモリにデー
   タを書き込み、読み出すためのアドレスを発生するアド
   レス発生器と、追尾すべき電波放射源の送信周波数、パ
   ルス到来時間が記憶された追尾データメモリと、上記タ
   ーゲットメモリに記憶されたパルス到来時間を上記追尾
   データメモリに記憶されたパルス到来時間と比較するこ
   とにより複数の電波放射源の中から特定のパルス繰り返
   し数を持つ電波放射源を識別するパルス分析器と、上記
   パルス分析器により識別された電波放射源に対するアン
   テナの角度誤差を上記ターゲットメモリから読み出して
   母機誘導のための信号とする追尾誘導制御器とを備えた
   ことを特徴とする対電波放射源誘導装置。