(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の中から、中心周波数が等しく、かつ、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する変調波形選択手段と、上記変調波形選択手段により選択された各々の非線形周波数変調波形を用いて送信信号を周波数変調することで、複数の変調信号を生成する周波数変調手段と、上記周波数変調手段により生成された複数の変調信号を空間に放射する信号送信手段と、上記信号送信手段から空間に放射されたのち、空間に存在している目標に反射して戻ってきた複数の変調信号を受信信号として受信する信号受信手段と、上記信号受信手段により受信された複数の受信信号と上記周波数変調手段により生成された複数の変調信号である参照信号との相関処理を実施し、各々の相関処理結果のピーク値を加算するビーム合成手段とを備えたレーダ装置。
【請求項２】
上記変調波形選択手段は、全体のパルス幅、全体の帯域幅、中心部のパルス幅及び端部のパルス幅が同一で、中心部の帯域幅及び端部の帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項３】
上記変調波形選択手段は、全体のパルス幅、全体の帯域幅、中心部の帯域幅及び端部の帯域幅が同一で、中心部のパルス幅及び端部のパルス幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項４】
上記変調波形選択手段は、全体のパルス幅、中心部のパルス幅、中心部の帯域幅及び端部のパルス幅が同一で、全体の帯域幅及び端部の帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項５】
上記変調波形選択手段は、全体のパルス幅、中心部のパルス幅、端部のパルス幅及び端部の帯域幅が同一で、全体の帯域幅及び中心部の帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項６】
上記変調波形選択手段は、全体のパルス幅、中心部の帯域幅及び端部の傾きが同一で、全体の帯域幅及び中心部のパルス幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項７】
上記変調波形選択手段は、全体の帯域幅、中心部のパルス幅、中心部の帯域幅及び端部の帯域幅が同一で、全体のパルス幅及び端部のパルス幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項８】
上記変調波形選択手段は、全体の帯域幅、中心部のパルス幅及び端部の傾きが同一で、全体のパルス幅及び中心部の帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項９】
上記変調波形選択手段は、全体の帯域幅、中心部の帯域幅及び端部の傾きが同一で、全体のパルス幅及び中心部のパルス幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項１０】
上記変調波形選択手段は、中心部の傾き、端部の傾き、端部のパルス幅及び端部の帯域幅が同一で、中心部のパルス幅及び中心部の帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項１１】
上記変調波形選択手段は、中心部のパルス幅、中心部の帯域幅及び端部の傾きが同一で、端部のパルス幅及び端部の帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項１２】
上記変調波形選択手段は、全体のパルス幅及び全体の帯域幅が同一で、中心部のパルス幅、中心部の帯域幅、端部のパルス幅及び端部の帯域幅の中で少なくとも２つが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項１３】
上記変調波形選択手段は、ｓｉｎ関数と周波数変化率が一定である線形チャープ関数とが加算された関数の逆数で表される非線形周波数変調波形であって、上記線形チャープ関数に対する上記ｓｉｎ関数の重みが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項１４】
上記変調波形選択手段は、ｓｉｎ関数と周波数変化率が一定である線形チャープ関数とが加算された関数の逆数で表される非線形周波数変調波形であって、上記線形チャープ関数に対する上記ｓｉｎ関数の重みが異なっている複数の非線形周波数変調波形と、請求項２から請求項１３のうちのいずれか１項に記載されている複数の非線形周波数変調波形との中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項１５】
上記変調波形選択手段は、ｔａｎ関数がパルス幅と帯域幅で規格化されている関数で表される非線形周波数変調波形であって、上記ｔａｎ関数の位相パラメータが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項１６】
上記変調波形選択手段は、ｔａｎ関数がパルス幅と帯域幅で規格化されている関数で表される非線形周波数変調波形であって、上記ｔａｎ関数の位相パラメータが異なっている複数の非線形周波数変調波形と、請求項２から請求項１３のうちのいずれか１項に記載されている複数の非線形周波数変調波形との中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項１７】
上記変調波形選択手段は、端部が双曲線関数と周波数変化率が一定である線形チャープ関数とが加算された関数で表され、中心部が上記線形チャープ関数で表される非線形周波数変調波形であって、上記双曲線関数の占めるパルス幅及び帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【請求項１８】
上記変調波形選択手段は、端部が双曲線関数と周波数変化率が一定である線形チャープ関数とが加算された関数で表され、中心部が上記線形チャープ関数で表される非線形周波数変調波形であって、上記双曲線関数の占めるパルス幅及び帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形と、請求項２から請求項１３のうちのいずれか１項に記載されている複数の非線形周波数変調波形との中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することを特徴とする請求項１記載のレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、分散レーダ等で複数の異なる信号を送受信し、各信号の相関処理によって信号を分離して信号のビーム合成処理を行うレーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
分散レーダ等で複数の異なる信号を送受信するレーダ装置では、複数の異なる信号を分離する必要があるため、複数の信号間の相互相関特性が、できるだけ低いことが求められる。
また、複数の信号を受信した後にビーム合成処理を行うため、ドップラ周波数によるレンジシフト量及び位相シフト量が一定であることが求められる。
【０００３】
ここで、レーダ装置が送信波に施す変調として、符号変調や線形周波数変調などが知られている。
例えば、以下の非特許文献１には、符号変調を施すレーダ装置が開示されているが、このレーダ装置では、ドップラ周波数を持つ目標に対して、レンジサイドローブレベルが劣化することがある。
【０００４】
以下の特許文献１には、線形周波数変調を施すレーダ装置が開示されている。
このレーダ装置では、ドップラ周波数によるレンジシフト量が中心周波数とパルス幅に比例し、そのレンジシフト量がチャープ帯域幅に反比例する特性を利用し、その中心周波数とパルス幅、もしくは、その中心周波数とチャープ帯域幅を調整することにより、レンジシフト量が等しい波形を生成するようにしている。
【０００５】
しかし、このレーダ装置では、信号間の中心周波数が異なる場合、レンジシフト量が等しくても、位相シフト量が異なるため、同位相でのビーム合成が困難である。
また、信号間の中心周波数が等しい場合、レンジシフト量が等しければ、位相シフト量も等しく、同位相でのビーム合成を行うことが可能であるが、各変調波形の傾きが等しくなる。
そのため、各信号間の相互相関値が高くなり、各信号を相関処理によって分離することができなくなることがある。
【０００６】
以下の特許文献２には、非線形周波数変調を施すレーダ装置が開示されている。
このレーダ装置は、線形周波数変調と比較して、波形の自由度が高いため、相互相関値を低減することが可能である。
しかし、非線形周波数変調は、変調波形の形状によって、ドップラ周波数によるレンジサイドローブの劣化や、レンジシフト量及び位相シフト量の変動が、顕著になることがある。
そのため、複数の信号を送受信して、ビーム合成を行う場合には、変調波形形状の選定が困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３１２９３９号公報（段落番号［０００７］、図１）
【特許文献２】特開２０１０−２４３２９５号公報（段落番号［００１４］、図１）
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Reducing the Waveform Cross Correlation of MIMO Radar With Space-Time Coding, IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING, VOL. 58, NO.8, AUGUST 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のレーダ装置は以上のように構成されているので、例えば、線形周波数変調を施す方法を用いる場合、信号間の中心周波数が異なると、レンジシフト量が等しくても、位相シフト量が異なるため、ビーム合成を行うことができない。信号間の中心周波数が等しければ、ビーム合成を行うことが可能であるが、各信号間のチャープ率が等しくなるため、各信号間の相互相関値が高くなり、各信号を相関処理によって分離することができなくなることがあるなどの課題があった。
【００１０】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、複数の異なる信号を相関処理によって適正に分離して、ビーム合成を行うことができるレーダ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るレーダ装置は、パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の中から、中心周波数が等しく、かつ、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する変調波形選択手段と、変調波形選択手段により選択された各々の非線形周波数変調波形を用いて送信信号を周波数変調することで、複数の変調信号を生成する周波数変調手段と、周波数変調手段により生成された複数の変調信号を空間に放射する信号送信手段と、信号送信手段から空間に放射されたのち、空間に存在している目標に反射して戻ってきた複数の変調信号を受信信号として受信する信号受信手段と、信号受信手段により受信された複数の受信信号と周波数変調手段により生成された複数の変調信号である参照信号との相関処理を実施し、各々の相関処理結果のピーク値を加算するビーム合成手段とを設けるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の中から、中心周波数が等しく、かつ、ドップラ周波数によるレンジシフト量が等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する変調波形選択手段と、変調波形選択手段により選択された各々の非線形周波数変調波形を用いて送信信号を周波数変調することで、複数の変調信号を生成する周波数変調手段と、周波数変調手段により生成された複数の変調信号を空間に放射する信号送信手段と、信号送信手段から空間に放射されたのち、空間に存在している目標に反射して戻ってきた複数の変調信号を受信信号として受信する信号受信手段と、信号受信手段により受信された複数の受信信号と周波数変調手段により生成された複数の変調信号である参照信号との相関処理を実施し、各々の相関処理結果のピーク値を加算するビーム合成手段とを設けるように構成したので、信号受信手段により受信された複数の受信信号を、参照信号との相関処理によって適正に分離して、ビーム合成を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１によるレーダ装置を示す構成図である。
【図２】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる非線形周波数変調波形を示す説明図である。
【図３】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図４】相関処理波形のレンジシフト量ΔＲを示す説明図である。
【図５】変調波形選択部１により選択されるレンジシフト量ΔＲが等しい相関処理結果の一例を示す説明図である。
【図６】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図７】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図８】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図９】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図１０】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図１１】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図１２】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図１３】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図１４】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図１５】パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図１６】この発明の実施の形態３によるレーダ装置を示す構成図である。
【図１７】ｓｉｎ関数と線形チャープ関数とが加算された関数の逆数で表される非線形周波数変調波形を示す説明図である。
【図１８】変調波形選択部１０により選択されるレンジシフト量ΔＲが等しい非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態４によるレーダ装置を示す構成図である。
【図２０】ｔａｎ関数がパルス幅と帯域幅で規格化されている関数で表される非線形周波数変調波形を示す説明図である。
【図２１】変調波形選択部２０により選択されるレンジシフト量ΔＲが等しい非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図２２】この発明の実施の形態５によるレーダ装置を示す構成図である。
【図２３】端部が双曲線関数と線形チャープ関数とが加算された関数で表され、中心部が上記線形チャープ関数で表される非線形周波数変調波形を示す説明図である。
【図２４】パルスの右側の端部で用いられる双曲線関数を示す説明図である。
【図２５】パルスの左側の端部で用いられる双曲線関数を示す説明図である。
【図２６】変調波形選択部３０により選択されるレンジシフト量ΔＲが等しい非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【図２７】変調波形選択部３０により選択されるレンジシフト量ΔＲが等しい非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるレーダ装置を示す構成図である。
図１において、変調波形選択部１はパルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する処理を実施する。
即ち、変調波形選択部１は全体のパルス幅Ｔ０、全体の帯域幅Ｂ０、中心部のパルス幅Ｔ及び端部のパルス幅ｄｔが同一で、中心部の帯域幅Ｂ及び端部の帯域幅ｄｆが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する処理を実施する。なお、変調波形選択部１は変調波形選択手段を構成している。
図１の例では、周波数変調部２が３台の周波数変調器２ａ，２ｂ，２ｃから構成されているので、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる３組の非線形周波数変調波形を選択する。
【００１５】
周波数変調部２はＮ台（Ｎは２以上の整数）の周波数変調器から構成されており（図１の例では、３台の周波数変調器２ａ，２ｂ，２ｃから構成されている）、変調波形選択部１により選択された各々の非線形周波数変調波形を用いて送信信号を周波数変調することで、変調後の送信信号である変調信号を送信処理部３及び相関処理部７に出力する処理を実施する。
周波数変調部２の周波数変調器２ａ，２ｂ，２ｃは変調波形選択部１により選択された非線形周波数変調波形を用いて送信信号を周波数変調し、変調後の送信信号である変調信号を送信機３ａ，３ｂ，３ｃ及び相関処理器７ａ等に出力する処理を実施する。
なお、周波数変調部２は周波数変調手段を構成している。
【００１６】
送信処理部３はＮ台（Ｎは２以上の整数）の送信機から構成されており（図１の例では、３台の送信機３ａ，３ｂ，３ｃから構成されている）、周波数変調部２により生成された複数の変調信号を送信アレーアンテナ４に供給することで、送信アレーアンテナ４から変調信号を送信ＲＦ信号として空間に放射させる処理を実施する。
送信処理部３の送信機３ａ，３ｂ，３ｃは周波数変調器２ａ，２ｂ，２ｃから出力された変調信号を送信アンテナ４ａ，４ｂ，４ｃに供給することで、送信アンテナ４ａ，４ｂ，４ｃから変調信号を送信ＲＦ信号として空間に放射させる処理を実施する。
【００１７】
送信アレーアンテナ４はＮ台（Ｎは２以上の整数）の送信アンテナから構成されており（図１の例では、３台の送信アンテナ４ａ，４ｂ，４ｃから構成されている）、送信処理部３から出力された複数の変調信号を送信ＲＦ信号として空間に放射する。
送信アレーアンテナ４の送信アンテナ４ａ，４ｂ，４ｃは送信機３ａ，３ｂ，３ｃから出力された変調信号を送信ＲＦ信号として空間に放射する。
なお、送信処理部３及び送信アレーアンテナ４から信号送信手段が構成されている。
【００１８】
受信アレーアンテナ５はＭ台（Ｍは２以上の整数）の受信アンテナから構成されており（図１の例では、３台の受信アンテナ５ａ，５ｂ，５ｃから構成されている）、送信アレーアンテナ４から空間に放射されたのち、空間に存在している目標に反射して戻ってきた複数のＲＦ信号を反射ＲＦ信号として受信する。
受信アレーアンテナ５の受信アンテナ５ａ，５ｂ，５ｃにより受信される反射ＲＦ信号は、３種類のＲＦ信号が合成されている信号であり、すべて同一の信号である。
【００１９】
受信処理部６はＭ台（Ｍは２以上の整数）の受信機から構成されており（図１の例では、３台の受信機６ａ，６ｂ，６ｃから構成されている）、受信アレーアンテナ５により受信された複数の反射ＲＦ信号を受信信号として相関処理部７に出力する処理を実施する。
受信処理部６の受信機６ａ，６ｂ，６ｃは受信アンテナ５ａ，５ｂ，５ｃにより受信された反射ＲＦ信号を受信信号として相関処理器７ａ〜７ｃ，７ｄ〜７ｆ，７ｇ〜７ｉに出力する処理を実施する。
なお、受信アレーアンテナ５及び受信処理部６から信号受信手段が構成されている。
【００２０】
相関処理部７はＮ×Ｍ台（Ｎ、Ｍは２以上の整数）の相関処理器から構成されており（図１の例では、９台の相関処理器７ａ〜７ｉから構成されている）、受信処理部６から出力された複数の受信信号と周波数変調部２から出力された複数の変調信号である参照信号との相関処理を実施して、各々の相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する。
相関処理部７の相関処理器７ａ〜７ｉは受信信号と参照信号との相関処理を実施して、その相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する処理を実施する。
ビーム合成器８は相関処理器７ａ〜７ｉから出力された複数のピーク値を加算することで、ビーム合成結果を得る処理を実施する。
なお、相関処理部７及びビーム合成器８からビーム合成手段が構成されている。
【００２１】
次に動作について説明する。
図２はパルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる非線形周波数変調波形を示す説明図である。
図２の例では、−０．５〜０．５で正規化しているパルス幅を横軸に表し、送信周波数を中心にして、−０．５〜０．５で正規化している帯域幅を縦軸に表している。
【００２２】
図２において、ｆ０は送信周波数、Ｔ０はパルス幅、Ｂ０は帯域幅である。
また、ｔは時刻、Ｔはパルス幅Ｔ０の全体に対するパルス中心部のパルス幅が占める割合、Ｂは帯域幅Ｂ０の全体に対するパルス中心部の帯域幅が占める割合、ｄｔはパルス幅Ｔ０の全体に対するパルス端部のパルス幅が占める割合、ｄｆ帯域幅Ｂ０の全体に対するパルス端部の帯域幅が占める割合である。
【００２３】
図２の非線形周波数変調波形は、下記の式（１）に示す関数ｆ（ｔ）で表される。
0005586507.tif 000002
【００２４】
変調波形選択部１は、式（１）の関数ｆ（ｔ）における時刻ｔを下記の式（３）に示すパラメータ変動幅Δ（ｉ）で変動させることで、パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形を生成する。
即ち、全体のパルス幅Ｔ０、全体の帯域幅Ｂ０、中心部のパルス幅Ｔ及び端部のパルス幅ｄｔが同一で、中心部の帯域幅Ｂ及び端部の帯域幅ｄｆが異なっている複数の非線形周波数変調波形を生成する。
ここで、図３はパルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
0005586507.tif 000003
【００２５】
変調波形選択部１は、パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形を生成すると、複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する。
即ち、変調波形選択部１は、ある非線形周波数変調波形で変調を行った信号と、その非線形周波数変調波形で変調を行った信号に想定されるドップラ周波数が加算された信号との相関処理結果を求め、相関処理結果がピークとなるレンジシフト量ΔＲを求め、レンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する。
変調波形選択部１は、各々の非線形周波数変調波形について、参照信号と受信信号との相関処理を実施すると、各々の非線形周波数変調波形に係る相関処理結果の中で、ピーク値をとる振幅に対応するレンジビンをレンジシフト量ΔＲとして特定する。
【００２６】
ここで、図４は相関処理波形のレンジシフト量ΔＲを示す説明図である。
レンジシフト量ΔＲは、ドップラ周波数がｆｄである場合、非線形周波数変調波形による変調後の送信信号である参照信号と、空間に存在している目標に反射して戻ってきた反射ＲＦ信号である受信信号との相関処理結果の中で、ピークの値をとるレンジビンが、ドップラ周波数が０である場合と比較して、何ビンシフトしているかを示すものである。
【００２７】
変調波形選択部１は、各々の非線形周波数変調波形について、レンジシフト量ΔＲを特定すると、複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する。
図１の例では、周波数変調部２が、３台の周波数変調器２ａ，２ｂ，２ｃから構成されているので、レンジシフト量ΔＲが等しくなる３組の非線形周波数変調波形を選択する。
したがって、周波数変調部２が２台の周波数変調器から構成されていれば、レンジシフト量ΔＲが等しくなる２組の非線形周波数変調波形を選択し、周波数変調部２が４台以上の周波数変調器から構成されていれば、レンジシフト量ΔＲが等しくなる４組以上の非線形周波数変調波形を選択する。
【００２８】
なお、レンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の個数が、周波数変調部２を構成している周波数変調器の台数に満たない場合には、周波数変調器の台数に相当する個数の非線形周波数変調波形（レンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形）が得られるまで、パラメータ変動幅Δ（ｉ）を２倍ずつ細かく刻むことにより、パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形を生成して、同様の処理を繰り返し実施する。
図５は変調波形選択部１により選択されるレンジシフト量ΔＲが等しい非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【００２９】
周波数変調部２は、変調波形選択部１が、レンジシフト量ΔＲが等しくなる複数の非線形周波数変調波形を選択すると、各々の非線形周波数変調波形を用いて、送信信号を周波数変調することで、変調後の送信信号である変調信号を送信処理部３に出力するとともに、その変調信号を参照信号として相関処理部７に出力する。
即ち、周波数変調部２の周波数変調器２ａは、変調波形選択部１により選択された非線形周波数変調波形を用いて送信信号を周波数変調し、変調後の送信信号である変調信号を送信機３ａに出力するとともに、その変調信号を参照信号として相関処理器７ａ，７ｄ，７ｇに出力する。
また、周波数変調器２ｂは、変調波形選択部１により選択された非線形周波数変調波形を用いて送信信号を周波数変調し、変調後の送信信号である変調信号を送信機３ｂに出力するとともに、その変調信号を参照信号として相関処理器７ｂ，７ｅ，７ｈに出力する。
また、周波数変調器２ｃは、変調波形選択部１により選択された非線形周波数変調波形を用いて送信信号を周波数変調し、変調後の送信信号である変調信号を送信機３ｃに出力するとともに、その変調信号を参照信号として相関処理器７ｃ，７ｆ，７ｉに出力する。
【００３０】
送信処理部３は、周波数変調部２から複数の変調信号を受けると、複数の変調信号を送信アレーアンテナ４に供給することで、送信アレーアンテナ４から変調信号を送信ＲＦ信号として空間に放射させる。
即ち、送信処理部３の送信機３ａは、周波数変調器２ａから出力された変調信号を送信アンテナ４ａに供給することで、送信アンテナ４ａから変調信号を送信ＲＦ信号として空間に放射させる。
また、送信機３ｂは、周波数変調器２ｂから出力された変調信号を送信アンテナ４ｂに供給することで、送信アンテナ４ｂから変調信号を送信ＲＦ信号として空間に放射させる。
また、送信機３ｃは、周波数変調器２ｃから出力された変調信号を送信アンテナ４ｃに供給することで、送信アンテナ４ｃから変調信号を送信ＲＦ信号として空間に放射させる。
【００３１】
受信アレーアンテナ５は、送信アレーアンテナ４から空間に放射されたのち、空間に存在している目標に反射して戻ってきた複数のＲＦ信号を反射ＲＦ信号として受信する。
なお、受信アレーアンテナ５の受信アンテナ５ａ，５ｂ，５ｃにより受信される反射ＲＦ信号は、送信アンテナ４ａ，４ｂ，４ｃから放射された３種類のＲＦ信号が目標に反射され、３種類のＲＦ信号が合成された信号であるため、受信アンテナ５ａ，５ｂ，５ｃにより受信される反射ＲＦ信号は、すべて同一の信号である。
【００３２】
受信処理部６は、受信アレーアンテナ５により受信された複数の反射ＲＦ信号を受信信号として相関処理部７に出力する。
即ち、受信処理部６の受信機６ａは、受信アンテナ５ａにより受信された反射ＲＦ信号を受信信号として相関処理器７ａ〜７ｃに出力する。
また、受信機６ｂは、受信アンテナ５ｂにより受信された反射ＲＦ信号を受信信号として相関処理器７ｄ〜７ｆに出力する。
また、受信機６ｃは、受信アンテナ５ｃにより受信された反射ＲＦ信号を受信信号として相関処理器７ｇ〜７ｉに出力する。
【００３３】
相関処理部７は、受信処理部６から出力された複数の受信信号と、周波数変調部２から出力された複数の参照信号との相関処理を実施して、各々の相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する。
即ち、相関処理部７の相関処理器７ａは、受信機６ａから出力された受信信号と、周波数変調器２ａから出力された参照信号との相関処理を実施して、その相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する。
相関処理器７ｂは、受信機６ａから出力された受信信号と、周波数変調器２ｂから出力された参照信号との相関処理を実施して、その相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する。
相関処理器７ｃは、受信機６ａから出力された受信信号と、周波数変調器２ｃから出力された参照信号との相関処理を実施して、その相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する。
【００３４】
相関処理部７の相関処理器７ｄは、受信機６ｂから出力された受信信号と、周波数変調器２ａから出力された参照信号との相関処理を実施して、その相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する。
相関処理器７ｅは、受信機６ｂから出力された受信信号と、周波数変調器２ｂから出力された参照信号との相関処理を実施して、その相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する。
相関処理器７ｆは、受信機６ｂから出力された受信信号と、周波数変調器２ｃから出力された参照信号との相関処理を実施して、その相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する。
【００３５】
相関処理部７の相関処理器７ｇは、受信機６ｃから出力された受信信号と、周波数変調器２ａから出力された参照信号との相関処理を実施して、その相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する。
相関処理器７ｈは、受信機６ｃから出力された受信信号と、周波数変調器２ｂから出力された参照信号との相関処理を実施して、その相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する。
相関処理器７ｉは、受信機６ｃから出力された受信信号と、周波数変調器２ｃから出力された参照信号との相関処理を実施して、その相関処理結果のピーク値をビーム合成器８に出力する。
なお、相関処理自体は公知の技術であるため詳細な説明は省略するが、相関処理器７ａ〜７ｉにおける相関処理結果のピーク値をとるレンジシフト量ΔＲは全て同一な周波数変調波形を選択している。
【００３６】
ビーム合成器８は、相関処理器７ａ〜７ｉから相関処理結果のピーク値を受けると、それらのピーク値を加算することで、ビーム合成結果を得る。
【００３７】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する変調波形選択部１と、変調波形選択部１により選択された各々の非線形周波数変調波形を用いて送信信号を周波数変調することで、複数の変調信号を生成する周波数変調部２と、周波数変調部２により生成された複数の変調信号を送信アレーアンテナ４から空間に放射させる送信処理部３と、送信アレーアンテナ４から空間に放射されたのち、空間に存在している目標に反射して、受信アレーアンテナ５に戻ってきた複数の変調信号を受信する受信処理部６とを設け、相関処理部７が、受信処理部６により受信された複数の受信信号と周波数変調部２により生成された複数の変調信号である参照信号との相関処理を実施し、ビーム合成器８が、各々の相関処理結果のピーク値を加算するように構成したので、受信処理部６により受信された複数の受信信号を相関処理によって適正に分離して、ビーム合成を行うことができる効果を奏する。
【００３８】
なお、この実施の形態１では、送信アレーアンテナ４及び受信アレーアンテナ５のアンテナ数が３である例を示したが、アンテナ数が２である場合や、アンテナ数が４以上である場合も、同様の処理で、ビーム合成を行うことができる。
【００３９】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、変調波形選択部１が、全体のパルス幅Ｔ０、全体の帯域幅Ｂ０、中心部のパルス幅Ｔ及び端部のパルス幅ｄｔが同一で、中心部の帯域幅Ｂ及び端部の帯域幅ｄｆが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するものを示したが、図６に示すように、全体のパルス幅Ｔ０、全体の帯域幅Ｂ０、中心部の帯域幅Ｂ及び端部の帯域幅ｄｆが同一で、中心部のパルス幅Ｔ及び端部のパルス幅ｄｔが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしても、同様の効果を奏することができる。
【００４０】
また、変調波形選択部１が、図７に示すように、全体のパルス幅Ｔ０、中心部のパルス幅Ｔ、中心部の帯域幅Ｂ及び端部のパルス幅ｄｔが同一で、全体の帯域幅Ｂ０及び端部の帯域幅ｄｆが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしても、同様の効果を奏することができる。
【００４１】
また、変調波形選択部１が、図８に示すように、全体のパルス幅Ｔ０、中心部のパルス幅Ｔ、端部のパルス幅ｄｔ及び端部の帯域幅ｄｆが同一で、全体の帯域幅Ｂ０及び中心部の帯域幅Ｂが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしても、同様の効果を奏することができる。
【００４２】
また、変調波形選択部１が、図９に示すように、全体のパルス幅Ｔ０、中心部の帯域幅Ｂ及び端部の傾きｄｆ／ｄｔが同一で、全体の帯域幅Ｂ０及び中心部のパルス幅Ｔが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしても、同様の効果を奏することができる。
【００４３】
また、変調波形選択部１が、図１０に示すように、全体の帯域幅Ｂ０、中心部のパルス幅Ｔ、中心部の帯域幅Ｂ及び端部の帯域幅ｄｆが同一で、全体のパルス幅Ｔ０及び端部のパルス幅ｄｔが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしても、同様の効果を奏することができる。
【００４４】
また、変調波形選択部１が、図１１に示すように、全体の帯域幅Ｂ０、中心部のパルス幅Ｔ及び端部の傾きｄｆ／ｄｔが同一で、全体のパルス幅Ｔ０及び中心部の帯域幅Ｂが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしても、同様の効果を奏することができる。
【００４５】
また、変調波形選択部１が、図１２に示すように、全体の帯域幅Ｂ０、中心部の帯域幅Ｂ及び端部の傾きｄｆ／ｄｔが同一で、全体のパルス幅Ｔ０及び中心部のパルス幅Ｔが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしても、同様の効果を奏することができる。
【００４６】
また、変調波形選択部１が、図１３に示すように、中心部の傾きＢ／Ｔ、端部の傾きｄｆ／ｄｔ、端部のパルス幅ｄｔ及び端部の帯域幅ｄｆが同一で、中心部のパルス幅Ｔ及び中心部の帯域幅Ｂが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしても、同様の効果を奏することができる。
【００４７】
また、変調波形選択部１が、図１４に示すように、中心部のパルス幅Ｔ、中心部の帯域幅Ｂ及び端部の傾きｄｆ／ｄｔが同一で、端部のパルス幅ｄｔ及び端部の帯域幅ｄｆが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしても、同様の効果を奏することができる。
【００４８】
また、変調波形選択部１が、図１５に示すように、全体のパルス幅Ｔ０及び全体の帯域幅Ｂ０が同一で、中心部のパルス幅Ｔ、中心部の帯域幅Ｂ、端部のパルス幅ｄｔ及び端部の帯域幅ｄｆの中で少なくとも２つが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしても、同様の効果を奏することができる。
【００４９】
実施の形態３．
図１６はこの発明の実施の形態３によるレーダ装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
変調波形選択部１０はパルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する処理を実施する。
即ち、変調波形選択部１０はｓｉｎ関数と周波数変化率が一定である線形チャープ関数とが加算された関数の逆数で表される非線形周波数変調波形であって、その線形チャープ関数に対するｓｉｎ関数の重みが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する処理を実施する。なお、変調波形選択部１０は変調波形選択手段を構成している。
図１６の例では、周波数変調部２が３台の周波数変調器２ａ，２ｂ，２ｃから構成されているので、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる３組の非線形周波数変調波形を選択する。
【００５０】
次に動作について説明する。
変調波形選択部１０以外は、上記実施の形態１と同様であるため、変調波形選択部１０の処理内容だけを説明する。
図１７はｓｉｎ関数と線形チャープ関数とが加算された関数の逆数で表される非線形周波数変調波形を示す説明図である。
図１７の例では、−０．５〜０．５で正規化しているパルス幅を横軸に表し、送信周波数を中心にして、−０．５〜０．５で正規化している帯域幅を縦軸に表している。
【００５１】
図１７の非線形周波数変調波形は、下記の式（４）に示す関数ｔ（ｆ）で表される。
0005586507.tif 000004
式（４）において、ｋは線形チャープ関数に対するｓｉｎ関数の重みパラメータであり、ｆは送信周波数である。
この実施の形態３では、変調波形選択部１０が、重みパラメータｋを変更して、非線形性の強弱を調節することで、パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形を生成する。
【００５２】
変調波形選択部１０は、複数の非線形周波数変調波形を生成すると、図１の変調波形選択部１と同様に、複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する。
図１８は変調波形選択部１０により選択されるレンジシフト量ΔＲが等しい非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【００５３】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、変調波形選択部１０が、ｓｉｎ関数と線形チャープ関数とが加算された関数の逆数で表される非線形周波数変調波形であって、その線形チャープ関数に対するｓｉｎ関数の重みが異なっている複数の非線形周波数変調波形を生成するように構成したので、上記実施の形態１，２と同様に、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することができる効果を奏する。
【００５４】
ここでは、変調波形選択部１０が、線形チャープ関数に対するｓｉｎ関数の重みが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するものを示したが、線形チャープ関数に対するｓｉｎ関数の重みが異なっている複数の非線形周波数変調波形と、上記実施の形態１，２で、図１の変調波形選択部１により生成された複数の非線形周波数変調波形との中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしてもよい。
【００５５】
実施の形態４．
図１９はこの発明の実施の形態４によるレーダ装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
変調波形選択部２０はパルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する処理を実施する。
即ち、変調波形選択部２０はｔａｎ関数がパルス幅と帯域幅で規格化されている関数で表される非線形周波数変調波形であって、ｔａｎ関数の位相パラメータβが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する処理を実施する。なお、変調波形選択部２０は変調波形選択手段を構成している。
図１９の例では、周波数変調部２が３台の周波数変調器２ａ，２ｂ，２ｃから構成されているので、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる３組の非線形周波数変調波形を選択する。
【００５６】
次に動作について説明する。
変調波形選択部２０以外は、上記実施の形態１と同様であるため、変調波形選択部２０の処理内容だけを説明する。
図２０はｔａｎ関数がパルス幅と帯域幅で規格化されている関数で表される非線形周波数変調波形を示す説明図である。
図２０の例では、−０．５〜０．５で正規化しているパルス幅を横軸に表し、送信周波数を中心にして、−０．５〜０．５で正規化している帯域幅を縦軸に表している。
【００５７】
図２０の非線形周波数変調波形は、下記の式（５）に示す関数ｆ（ｔ）で表される。
0005586507.tif 000005
式（５）において、βはｔａｎ関数の位相パラメータである。
この実施の形態４では、変調波形選択部２０が、位相パラメータβを変更して、非線形性の強弱を調節することで、パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形を生成する。
【００５８】
変調波形選択部２０は、複数の非線形周波数変調波形を生成すると、図１の変調波形選択部１と同様に、複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する。
図２１は変調波形選択部２０により選択されるレンジシフト量ΔＲが等しい非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【００５９】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、変調波形選択部２０が、ｔａｎ関数がパルス幅と帯域幅で規格化されている関数で表される非線形周波数変調波形であって、ｔａｎ関数の位相パラメータβが異なっている複数の非線形周波数変調波形を生成するように構成したので、上記実施の形態１，２と同様に、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することができる効果を奏する。
【００６０】
ここでは、変調波形選択部２０が、ｔａｎ関数の位相パラメータβが異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するものを示したが、ｔａｎ関数の位相パラメータβが異なっている複数の非線形周波数変調波形と、上記実施の形態１，２で、図１の変調波形選択部１により生成された複数の非線形周波数変調波形との中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしてもよい。
【００６１】
実施の形態５．
図２２はこの発明の実施の形態５によるレーダ装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
変調波形選択部３０はパルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する処理を実施する。
即ち、変調波形選択部３０は端部が双曲線関数と周波数変化率が一定である線形チャープ関数とが加算された関数で表され、中心部が上記線形チャープ関数で表される非線形周波数変調波形であって、その双曲線関数の占めるパルス幅及び帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する処理を実施する。なお、変調波形選択部３０は変調波形選択手段を構成している。
図２２の例では、周波数変調部２が３台の周波数変調器２ａ，２ｂ，２ｃから構成されているので、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる３組の非線形周波数変調波形を選択する。
【００６２】
次に動作について説明する。
変調波形選択部３０以外は、上記実施の形態１と同様であるため、変調波形選択部３０の処理内容だけを説明する。
図２３は端部が双曲線関数と線形チャープ関数とが加算された関数で表され、中心部が上記線形チャープ関数で表される非線形周波数変調波形を示す説明図である。
図２３の例では、−０．５〜０．５で正規化しているパルス幅を横軸に表し、送信周波数を中心にして、−０．５〜０．５で正規化している帯域幅を縦軸に表している。
【００６３】
図２３の非線形周波数変調波形は、下記の式（６）に示す関数ｆ（ｔ）で表される。
0005586507.tif 000006
【００６４】
図２４はパルスの右側の端部で用いられる双曲線関数を示す説明図であり、図２５はパルスの左側の端部で用いられる双曲線関数を示す説明図である。
図２４に示す双曲線関数では、比例定数χの双曲線の中から、定義域の幅がｄｔ、値域の幅がｄｆとなる範囲を切り出し、その切り出した範囲の値域が［０，ｄｆ］、定義域が［Ｔ／２−ｄｔ，Ｔ／２］となるように平行移動させたものである。
図２５に示す双曲線関数では、比例定数χの双曲線の中から、定義域の幅がｄｔ、値域の幅がｄｆとなる範囲を切り出し、その切り出した範囲の値域が［−ｄｆ，０］、定義域が［−Ｔ／２，−Ｔ／２＋ｄｔ］となるように平行移動させたものである。
【００６５】
この実施の形態５では、変調波形選択部３０が、変調パラメータｄｆ，ｄｔを変更して、非線形性の強弱を調節することで、パルスの中心部と端部におけるチャープ率が異なる複数の非線形周波数変調波形を生成する。なお、変調パラメータｄｆ，ｄｔは、図１の変調波形選択部と同様の方法で変動させる。
【００６６】
変調波形選択部３０は、複数の非線形周波数変調波形を生成すると、図１の変調波形選択部１と同様に、複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択する。
図２６は変調波形選択部３０により選択されるレンジシフト量ΔＲが等しい非線形周波数変調波形の一例を示す説明図である。
【００６７】
以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、変調波形選択部３０が、端部が双曲線関数と線形チャープ関数とが加算された関数で表され、中心部が上記線形チャープ関数で表される非線形周波数変調波形であって、その双曲線関数の占めるパルス幅及び帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形を生成するように構成したので、上記実施の形態１，２と同様に、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択することができる効果を奏する。
【００６８】
ここでは、変調波形選択部３０が、双曲線関数の占めるパルス幅及び帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形の中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するものを示したが、図２７に示すように、双曲線関数の占めるパルス幅及び帯域幅が異なっている複数の非線形周波数変調波形と、上記実施の形態１，２で、図１の変調波形選択部１により生成された複数の非線形周波数変調波形との中から、ドップラ周波数によるレンジシフト量ΔＲが等しくなる非線形周波数変調波形の組み合わせを選択するようにしてもよい。
【００６９】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１，１０，２０，３０  変調波形選択部（変調波形選択手段）、２  周波数変調部（周波数変調手段）、２ａ，２ｂ，２ｃ  周波数変調器、３  送信処理部（信号送信手段）、３ａ，３ｂ，３ｃ  送信機、４  送信アレーアンテナ（信号送信手段）、４ａ，４ｂ，４ｃ  送信アンテナ、５  受信アレーアンテナ（信号受信手段）、５ａ，５ｂ，５ｃ  受信アンテナ、６  受信処理部（信号受信手段）、６ａ，６ｂ，６ｃ  受信機、７  相関処理部、７ａ〜７ｉ  相関処理器（ビーム合成手段）、８  ビーム合成器（ビーム合成手段）。
【図１】
0005586507.tif 000007
【図２】
0005586507.tif 000008
【図３】
0005586507.tif 000009
【図４】
0005586507.tif 000010
【図５】
0005586507.tif 000011
【図６】
0005586507.tif 000012
【図７】
0005586507.tif 000013
【図８】
0005586507.tif 000014
【図９】
0005586507.tif 000015
【図１０】
0005586507.tif 000016
【図１１】
0005586507.tif 000017
【図１２】
0005586507.tif 000018
【図１３】
0005586507.tif 000019
【図１４】
0005586507.tif 000020
【図１５】
0005586507.tif 000021
【図１６】
0005586507.tif 000022
【図１７】
0005586507.tif 000023
【図１８】
0005586507.tif 000024
【図１９】
0005586507.tif 000025
【図２０】
0005586507.tif 000026
【図２１】
0005586507.tif 000027
【図２２】
0005586507.tif 000028
【図２３】
0005586507.tif 000029
【図２４】
0005586507.tif 000030
【図２５】
0005586507.tif 000031
【図２６】
0005586507.tif 000032
【図２７】
0005586507.tif 000033