(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、
第２のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、
前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、第３のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する受信専用局と
を備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、
前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記受信専用局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記受信専用局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、
バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１又は第２の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行う
ことを特徴とするマルチスタティック・レーダ装置。
【請求項２】
前記受信専用局の第３のスケジューラは、前記第１及び第２の送受信局との覆域の重複の程度に応じてビーム走査割当時間を制御する
ことを特徴とする請求項１記載のマルチスタティック・レーダ装置。
【請求項３】
第１のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、
第２のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、
前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、第３のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する第３の送受信局と
を備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、
前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記第３の送受信局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記第３の送受信局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、
バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１、第２又は第３の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行う
ことを特徴とするマルチスタティック・レーダ装置。
【請求項４】
第１のアンテナを機械回転する第１の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、
第２のアンテナを機械回転する第２の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、
前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、フェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する受信専用局と
を備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、
前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記受信専用局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記受信専用局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、
バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１又は第２の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行う
ことを特徴とするマルチスタティック・レーダ装置。
【請求項５】
第１のアンテナを機械回転する第１の駆動部を有し、任意の方向に電子ビーム走査してモノスタティック・レーダとして目標検出を行う第１の送受信局と、
第２のアンテナを機械回転する第２の駆動部を有し、任意の方向に電子ビーム走査してモノスタティック・レーダとして目標検出を行う第２の送受信局と、
前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、フェーズド・アレイ・アンテナ、及び前記第１及び第２の送受信局の覆域と重複する２方向の覆域に対し電子ビーム走査をスキャン毎に切換制御するスケジューラを有し、前記第１の送受信局と前記受信専用局間及び前記第２の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行う受信専用局と
を備えたことを特徴とするマルチスタティック・レーダ装置。
【請求項６】
第１のアンテナを機械回転する第１の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、
第２のアンテナを機械回転する第２の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、
前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、第３のアンテナを機械回転する第３の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する第３の送受信局と
を備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、
前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記第３の送受信局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記第３の送受信局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、
バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１、第２又は第３の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行う
ことを特徴とするマルチスタティック・レーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、非同期でビーム走査するとビーム交差エリアが十分にとれないため、受信マルチビームまたはビーム走査を同期するようにしたマルチスタティック・レーダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマルチスタティック・レーダ装置について図面を参照しながら説明する。図１６は、例えば『Merrill I.Skolnik:"Introduction to Radar Systems",pp554,McGROW-HILL(1981)』に示された従来のバイスタティック・レーダ装置の構成を示す図である。この従来のバイスタティック・レーダ装置は、固定化されたファンビーム・アンテナにより送受信装置間にフェンス状の覆域を有するものである。
【０００３】
図１６において、５は目標、２７は送信装置、２８は受信装置、２９は送信装置２７から目標５に到達する送信波、３０は目標５で反射され受信装置２８に到達する反射波、３１は送信装置２７から受信装置２８に直接到達する直接波である。
【０００４】
また、同図において、送信装置２７から目標５までの距離をＤｔ、目標５から受信装置２８までの距離をＤｒ、送信装置２７と受信装置２８の間の距離をＤｂ、送信波２９と反射波３０を加えた総経路長をＳ＝Ｄｔ＋Ｄｒ、受信装置２８からみた目標５の角度をψｅとする。
【０００５】
つぎに、従来のバイスタティック・レーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【０００６】
一般に、バイスタティック・レーダ装置における目標５から受信装置２８までの距離Ｄｒの測定は、下記の式（１）に示すように、送信波２９と反射波３０を加えた総経路長Ｓの計測及び直接波３１の経路長Ｄｂ、受信装置２８からみた目標５の角度ψｅによってなされる。
【０００７】
Ｄｒ＝｛Ｓ２−Ｄｂ２｝／｛２・（Ｓ−Ｄｂ・ｃｏｓψｅ）｝      式（１）
【０００８】
この時、送信装置２７及び受信装置２８のアンテナビームは目標に指向している必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来のバイスタティック・レーダ装置では、上記のような方法で目標を検出するため、固定化されたファンビーム・アンテナにより送受信装置間にフェンス状の限定された覆域を有するか、ビーム走査する場合は送信ビームに受信ビームを指向させるようにビーム走査を行っていた。従って、３以上のレーダで構成するマルチスタティック・レーダ装置に適用する場合、非同期でビーム走査するとビームの交差エリアが十分とれず、マルチスタティック・レーダ装置として機能しないという問題点があった。
【００１０】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、ビームの交差エリアを十分にとれるよう、効果的にビーム走査するマルチスタティック・レーダ装置を得ることを目的とする。
【００１１】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係るマルチスタティック・レーダ装置は、第１のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、第２のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、第３のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する受信専用局とを備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記受信専用局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記受信専用局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１又は第２の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行うものである。
【００１４】
この発明の請求項２に係るマルチスタティック・レーダ装置は、前記受信専用局の第３のスケジューラは、前記第１及び第２の送受信局との覆域の重複の程度に応じてビーム走査割当時間を制御するものである。
【００１５】
この発明の請求項３に係るマルチスタティック・レーダ装置は、第１のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、第２のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、第３のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する第３の送受信局とを備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記第３の送受信局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記第３の送受信局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１、第２又は第３の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行うものである。
【００１７】
この発明の請求項４に係るマルチスタティック・レーダ装置は、第１のアンテナを機械回転する第１の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、第２のアンテナを機械回転する第２の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、フェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する受信専用局とを備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記受信専用局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記受信専用局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１又は第２の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行うものである。
【００１８】
この発明の請求項５に係るマルチスタティック・レーダ装置は、第１のアンテナを機械回転する第１の駆動部を有し、任意の方向に電子ビーム走査してモノスタティック・レーダとして目標検出を行う第１の送受信局と、第２のアンテナを機械回転する第２の駆動部を有し、任意の方向に電子ビーム走査してモノスタティック・レーダとして目標検出を行う第２の送受信局と、前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、フェーズド・アレイ・アンテナ、及び前記第１及び第２の送受信局の覆域と重複する２方向の覆域に対し電子ビーム走査をスキャン毎に切換制御するスケジューラを有し、前記第１の送受信局と前記受信専用局間及び前記第２の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行う受信専用局とを備えたものである。
【００１９】
この発明の請求項６に係るマルチスタティック・レーダ装置は、第１のアンテナを機械回転する第１の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、第２のアンテナを機械回転する第２の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、第３のアンテナを機械回転する第３の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する第３の送受信局とを備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記第３の送受信局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記第３の送受信局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１、第２又は第３の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行うものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
なお、以下の各実施の形態においては、簡単のために、位相検波器、パルス圧縮器等が適用されていないレーダが３個ある場合を例にとり説明するが、これらが適用されている４以上のレーダで構成されるマルチスタティック・レーダ装置でも同様である。
【００２１】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るマルチスタティック・レーダ装置について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２２】
図１において、１は送受信局、３は受信専用局、５は目標である。
【００２３】
また、同図において、６は素子アンテナ、７は送受信モジュール、８は送受信モジュール内のサーキュレータ、９は送受信モジュール内の大電力増幅器、１０は送受信モジュール内の送受切換えスイッチ、１１は送受信モジュール内の移相器、１２送受信モジュール内の低雑音増幅器、１３は合成分配器（ＭＵＬＴＩ）、１４はサーキュレータ、１５は送信部の増幅器、１６は受信部の増幅器、１７はミキサー、１８は安定化局部発振器、１９は送信パルス発生器、２０は移動目標検出器（ＭＴＩ）、２１は目標検出器、２２はビーム制御器、２３はＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）、２４はフーリエ変換機能を有するビーム演算器（ＤＦＴ）である。
【００２４】
つぎに、この実施の形態１に係るマルチスタティック・レーダ装置の動作について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す図である。
【００２５】
図２において、２は送受信局１の覆域、４は受信専用局３の覆域である。
【００２６】
図２において、フェーズド・アレイ・アンテナを有する２個の送受信局１（ＴＲ１、ＴＲ２）の間にディジタル・ビーム・フォーミング機能を有する受信専用局３（Ｒ）が配置され、各々の覆域が図のような場合を想定する。
【００２７】
この時、送受信局ＴＲ１とＴＲ２は、任意の方向に電子ビーム走査し、モノスタティック・レーダとして目標検出を行う。同時に、受信専用局Ｒでは、送受信局ＴＲ１及びＴＲ２の覆域２と重複する２方向の覆域４に対し、受信ビームを指向して、送受信局ＴＲ１及びＴＲ２とマルチスタティック・レーダとして目標検出を行う。
【００２８】
まず、送受信局ＴＲ１またはＴＲ２において、送信パルス発生器１９により生成された矩形パルスは、安定化局部発振器１８の発生する周波数スタロー信号とミキサー１７により搬送波周波数まで周波数変換される。そして、送信部の増幅器１５により所要の増幅がなされた後、サーキュレータ１４及び合成分配器１３を経て送受信モジュール７に供給される。この送受信モジュール７では、ビーム制御器２２の指定に基づき個々の送受信モジュール内の移相器１１が制御され、大電力増幅器９及びサーキュレータ８を経て所要の位相差をもった送信電波が素子アンテナ６から空間へ放射される。その結果、ビーム制御器２２の指定する方向にアンテナビームを指向すると共に、移相器１１の設定を変えることによりフェーズド・アレイ・アンテナとして、電子ビーム走査される。
【００２９】
目標５で反射された受信電波は、送受信局ＴＲ１またはＴＲ２の素子アンテナ６により受信され、サーキュレータ８を経て低雑音増幅器１２で増幅される。送受切換えスイッチ１０を受信系に切換えることによって、移相器１１を経て合成分配器１３により各送受信モジュール７の受信信号が合成され、サーキュレータ１４を経て受信部の増幅器１６へ入力される。この受信信号は、安定化局部発振器１８によるスタロー信号及びミキサー１７により周波数変換された後、移動目標検出器２０により目標のドップラ周波数による弁別がされた後、目標検出器２１により目標検出される。ｓは目標検出器出力である。
【００３０】
この時、目標５から反射された受信電波は、受信専用局Ｒでも受信される。送受信局ＴＲ１またはＴＲ２と同様に素子アンテナ６により受信され、低雑音増幅器１２で増幅される。この受信信号は安定化局部発振器１８によるスタロー信号及びミキサー１７により周波数変換された後、ＡＤ変換器２３によりディジタル信号に変換され、フーリエ変換機能を有するビーム演算器２４により、複数の方向に同時に受信ディジタル・ビーム形成がなされる。
【００３１】
このうち、図２に示す所要の方向の信号について移動目標検出器２０により目標のドップラ周波数による弁別がされた後、目標検出器２１により目標検出される。ｓ０〜ｓＮ−１はそれぞれ目標検出器出力である。
【００３２】
以上のようにマルチスタティック・レーダ装置を構成することで、個々のレーダの電子ビーム走査を同期すること無く、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にマルチスタティック・レーダの覆域中の目標を検出することができる。
【００３３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るマルチスタティック・レーダ装置について図面を参照しながら説明する。図３は、この発明の実施の形態２に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示す図である。また、図４は、この発明の実施の形態２に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す図である。
【００３４】
上記の実施の形態１では、隣接レーダの電子ビーム走査に合わせて複数の方向に同時に受信ビームを形成する場合を示したが、この実施の形態２では、図４に示すように、受信専用局３Ａの電子ビーム走査を隣接レーダの電子ビーム走査も含め同期制御する構成としたものである。なお、図３中、図１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
図４において、フェーズド・アレイ・アンテナを有する２個の送受信局１Ａ（ＴＲ１、ＴＲ２）のほぼ中間にフェーズド・アレイ・アンテナを有する受信専用局３Ａ（Ｒ）が配置され、各々の覆域が図のような場合を想定する。
【００３６】
各レーダの電子ビーム走査は互いに同期制御され、送受信局ＴＲ１が覆域２のエリア２Ａを指向している時は、受信専用局Ｒは覆域４のエリア４Ａを指向して、送受信局ＴＲ１と受信専用局Ｒ間でバイスタティック・レーダを構成する。
【００３７】
この時、送受信局ＴＲ２は、覆域２のエリア２Ａを指向して、モノスタティック・レーダとして単独で電子ビーム走査を行う。
【００３８】
また、送受信局ＴＲ２が覆域２のエリア２Ｂを指向している時は、受信専用局Ｒは、覆域４のエリア４Ｂを指向して、送受信局ＴＲ２と受信専用局Ｒ間でバイスタティック・レーダを構成する。
【００３９】
この時、送受信局ＴＲ１は、覆域２のエリア２Ｂを指向して、モノスタティック・レーダとして単独で電子ビーム走査を行う。
【００４０】
送受信局ＴＲ１、ＴＲ２及び受信専用局Ｒにおいて、図３に示すように、高安定原子時計または無線通信等によるスケジューラ３３を有する。このスケジューラ３３に基づき個々のレーダのビーム制御器２２を制御することで、各レーダの電子ビーム走査を互いに同期制御できる。
【００４１】
以上のようにマルチスタティック・レーダ装置を構成することで、ディジタル・ビーム・フォーミング機能を有さずとも、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にマルチスタティック・レーダの覆域中の目標を検出することができる。
【００４２】
実施の形態３．
上記の実施の形態２では、ほぼ中間に位置する受信専用局３Ａの電子ビーム走査を隣接レーダの電子ビーム走査も含め同期制御する場合を示したが、この実施の形態３では、隣接するレーダとの間隔に合わせて受信専用局３Ａの電子ビーム走査の配分を制御する構成としたものである。
【００４３】
図５は、この発明の実施の形態３に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す図である。なお、この実施の形態３に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成は、上記の実施の形態２のものと同じである。
【００４４】
図５において、フェーズド・アレイ・アンテナを有する２個の送受信局１Ａ（ＴＲ１、ＴＲ２）に対し、送受信局ＴＲ１に近い位置にフェーズド・アレイ・アンテナを有する受信専用局３Ａ（Ｒ）が配置され、各々の覆域が図のような場合を想定する。
【００４５】
各レーダの電子ビーム走査は、上記実施の形態２と同様に互いに同期制御されるが、受信専用局Ｒは、覆域４のエリア４Ａが広いことを考慮して、送受信局ＴＲ１と受信専用局Ｒ間でのバイスタティック・レーダ構成により長い時間をかけるように図３のスケジューラ３３を設定して電子ビーム走査する。
【００４６】
以上のようにマルチスタティック・レーダ装置を構成することで、ディジタル・ビーム・フォーミング機能を有さずとも、任意のレーダ間隔に対応してビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にマルチスタティック・レーダの覆域中の目標を検出することができる。
【００４７】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係るマルチスタティック・レーダ装置について図面を参照しながら説明する。図６は、この発明の実施の形態４に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示す図である。また、図７は、この発明の実施の形態４に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す図である。
【００４８】
上記の実施の形態１〜３では、２個の送受信局１又は１Ａの間に受信専用局３又は３Ａが配置される場合を示したが、この実施の形態４では、３個の送受信局１Ａで構成されるマルチスタティック・レーダについて電子ビーム走査を制御する構成としたものである。なお、図６中、図３と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図７は、上記実施の形態２において、受信専用局３Ａの代わりに送受信局１Ａ（ＴＲ３）が配置された場合であるが、他の実施の形態でも同様である。
【００５０】
送受信局ＴＲ１及びＴＲ２の電子ビーム走査は、上記実施の形態２と同様に互いに同期制御されるが、送受信局ＴＲ３は、自己の覆域２のエリア２Ａ、２Ｂに対してバイスタティック・レーダを構成するように同期制御で電子ビーム走査すると共に、残った時間で自己の覆域２のエリア２Ｃをモノスタティック・レーダとして電子ビーム走査する。
【００５１】
以上のようにマルチスタティック・レーダ装置を構成することで、モノスタティック・レーダ機能と両立させて、ビームの交差エリアを十分にとれ効果的にマルチスタティック・レーダの覆域中の目標を検出することができる。
【００５２】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係るマルチスタティック・レーダ装置について図面を参照しながら説明する。図８は、この発明の実施の形態５に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示す図である。また、図９は、この発明の実施の形態５に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す図である。
【００５３】
上記の実施の形態１〜４では、３個のフェーズド・アレイ・レーダによりマルチスタティック・レーダを構成する場合を示したが、この実施の形態５では、２個のアンテナ機械回転による送受信局１Ｂと１個のディジタル・ビーム・フォーミング機能を有する受信専用局３により構成したものである。
【００５４】
アンテナ機械回転による送受信局１Ｂ（ＴＲ１、ＴＲ２）は、駆動部２５及び駆動制御器２６により任意にアンテナ機械回転し、モノスタティック・レーダとして目標検出を行う。同時に、受信専用局Ｒでは、送受信局ＴＲ１及びＴＲ２と重複する２方向の覆域４に対し、受信ビームを指向して、送受信局ＴＲ１及びＴＲ２とマルチスタティック・レーダとして目標検出を行う。なお、図８中、図１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
以上のようにマルチスタティック・レーダ装置を構成することで、アンテナ機械回転による送受信局１Ｂに対しても、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にマルチスタティック・レーダの覆域中の目標を検出することができる。
【００５６】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６に係るマルチスタティック・レーダ装置について図面を参照しながら説明する。図１０は、この発明の実施の形態６に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示す図である。また、図１１は、この発明の実施の形態６に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す図である。
【００５７】
上記の実施の形態５では、隣接レーダのアンテナ機械回転に合わせて複数の方向に同時に受信ビームを形成する場合を示したが、この実施の形態６では、図１１に示すように、受信専用局３Ａの電子ビーム走査を隣接レーダのアンテナ機械回転も含め各々スケジューラ３３で同期制御する構成としたものである。なお、図１０中、図３及び図８と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
送受信局１Ｃ（ＴＲ１、ＴＲ２）の駆動制御器２６は、スケジューラ３３に基づきアンテナ機械回転を制御する。送受信局ＴＲ１が受信専用局Ｒの覆域４のエリア４Ａを指向しているときは受信専用局Ｒとの間でバイスタティック・レーダを構成し、送受信局ＴＲ２は、受信専用局Ｒの覆域４のエリア４Ｂ以外を指向するように制御する。そして、送受信局ＴＲ２が受信専用局Ｒの覆域４のエリア４Ｂを指向するときはその逆となるようにする。
【００５９】
以上のようにマルチスタティック・レーダ装置を構成することで、アンテナ機械回転による送受信局１Ｃに対しても、ディジタル・ビーム・フォーミング機能を有さずとも、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にマルチスタティック・レーダの覆域中の目標を検出することができる。
【００６０】
実施の形態７．
この発明の実施の形態７に係るマルチスタティック・レーダ装置について図面を参照しながら説明する。図１２は、この発明の実施の形態７に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示す図である。また、図１３は、この発明の実施の形態７に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す図である。
【００６１】
上記の実施の形態６では、受信専用局３Ａの電子ビーム走査を隣接レーダのアンテナ機械回転も含め同期制御する場合を示したが、この実施の形態７では、アンテナ機械回転の同期制御を行わず、受信専用局３Ａの電子ビーム走査をスケジューラ３３にてスキャン毎に切換える構成としたものである。なお、図１２中、図１０と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６２】
送受信局１Ｂ（ＴＲ１、ＴＲ２）の駆動制御器２６は、互いに同期はとらず任意にアンテナ機械回転を制御する。そのため、図１３に示すように送受信局ＴＲ１が受信専用局Ｒの覆域４のエリア４Ａを指向しているときに、送受信局ＴＲ２は受信専用局Ｒの覆域４のエリア４Ｂを指向する場合が生じる。このときは、受信専用局Ｒは、例えば覆域４のエリア４Ａを指向し、次のスキャンで覆域４のエリア４Ｂを指向するように、スキャン毎に交互に切換える。
【００６３】
以上のようにマルチスタティック・レーダ装置を構成することで、アンテナ機械回転の同期をとらずとも、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にマルチスタティック・レーダの覆域中の目標を検出することができる。
【００６４】
実施の形態８．
この発明の実施の形態８に係るマルチスタティック・レーダ装置について図面を参照しながら説明する。図１４は、この発明の実施の形態８に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示す図である。また、図１５は、この発明の実施の形態８に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す図である。
【００６５】
上記の実施の形態１〜７では、少なくとも１個はフェーズド・アレイ・レーダでマルチスタティック・レーダを構成する場合を示したが、この実施の形態８では、全てのレーダをアンテナ機械回転により構成したものである。なお、図１４中、図１０と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６６】
送受信局１Ｃ（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の駆動制御器２６は、スケジューラ３３に基づきアンテナ機械回転を制御する。送受信局ＴＲ１が覆域２のエリア２Ａを指向しているときは、送受信局ＴＲ３との間でバイスタティック・レーダを構成し、送受信局ＴＲ２は覆域２のエリア２Ｂ以外を指向するように制御する。そして、送受信局ＴＲ２が覆域２のエリア２Ｂを指向するときはその逆となるようにする。
【００６７】
以上のようにマルチスタティック・レーダ装置を構成することで、アンテナ機械回転による送受信局１Ｃに対しても、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にマルチスタティック・レーダの覆域中の目標を検出することができる。
【００６８】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００７０】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係るマルチスタティック・レーダ装置は、以上説明したとおり、第１のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、第２のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、第３のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する受信専用局とを備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記受信専用局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記受信専用局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１又は第２の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行うので、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にビーム走査することができるという効果を奏する。
【００７１】
この発明の請求項２に係るマルチスタティック・レーダ装置は、以上説明したとおり、前記受信専用局の第３のスケジューラが、前記第１及び第２の送受信局との覆域の重複の程度に応じてビーム走査割当時間を制御するので、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にビーム走査することができるという効果を奏する。
【００７２】
この発明の請求項３に係るマルチスタティック・レーダ装置は、以上説明したとおり、第１のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、第２のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、第３のフェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する第３の送受信局とを備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記第３の送受信局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記第３の送受信局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１、第２又は第３の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行うので、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にビーム走査することができるという効果を奏する。
【００７４】
この発明の請求項４に係るマルチスタティック・レーダ装置は、以上説明したとおり、第１のアンテナを機械回転する第１の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、第２のアンテナを機械回転する第２の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、フェーズド・アレイ・アンテナ、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する受信専用局とを備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記受信専用局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記受信専用局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１又は第２の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行うので、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にビーム走査することができるという効果を奏する。
【００７５】
この発明の請求項５に係るマルチスタティック・レーダ装置は、以上説明したとおり、第１のアンテナを機械回転する第１の駆動部を有し、任意の方向に電子ビーム走査してモノスタティック・レーダとして目標検出を行う第１の送受信局と、第２のアンテナを機械回転する第２の駆動部を有し、任意の方向に電子ビーム走査してモノスタティック・レーダとして目標検出を行う第２の送受信局と、前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、フェーズド・アレイ・アンテナ、及び前記第１及び第２の送受信局の覆域と重複する２方向の覆域に対し電子ビーム走査をスキャン毎に切換制御するスケジューラを有し、前記第１の送受信局と前記受信専用局間及び前記第２の送受信局と前記受信専用局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行う受信専用局とを備えたので、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にビーム走査することができるという効果を奏する。
【００７６】
この発明の請求項６に係るマルチスタティック・レーダ装置は、以上説明したとおり、第１のアンテナを機械回転する第１の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第１のスケジューラを有する第１の送受信局と、第２のアンテナを機械回転する第２の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第２のスケジューラを有する第２の送受信局と、前記第１及び第２の送受信局の間に配置され、第３のアンテナを機械回転する第３の駆動部、及び電子ビーム走査を同期制御する第３のスケジューラを有する第３の送受信局とを備えたマルチスタティック・レーダ装置であって、前記第１、第２、及び第３のスケジューラの同期制御に基いて、前記第１の送受信局が自己の覆域の第１のエリアを指向しているときは、前記第３の送受信局は、前記第１のエリアと重複する、自己の覆域の第２のエリアを指向して、前記第１の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、前記第２の送受信局が自己の覆域の第３のエリアを指向しているときには、前記第３の送受信局は、前記第３のエリアと重複する、自己の覆域の第４のエリアを指向して、前記第２の送受信局と前記第３の送受信局間でバイスタティック・レーダとして目標検出を行い、バイスタティック・レーダとして目標検出を行わないときの前記第１、第２又は第３の送受信局はモノスタティック・レーダとして目標検出を行うので、ビームの交差エリアを十分にとれ、効果的にビーム走査することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態４に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態５に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態５に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態６に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態６に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態７に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態７に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態８に係るマルチスタティック・レーダ装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】この発明の実施の形態８に係るマルチスタティック・レーダ装置の覆域の概念を示す説明図である。
【図１６】従来のバイスタティック・レーダ装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  送受信局
２  送受信局の覆域
３、３Ａ  受信専用局
４  受信専用局の覆域
５  目標
６  素子アンテナ
７  送受信モジュール
８  サーキュレータ
９  大電力増幅器
１０  送受切換えスイッチ
１１  移相器
１２  低雑音増幅器
１３  合成分配器
１４  サーキュレータ
１５  増幅器
１６  増幅器
１７  ミキサー
１８  安定化局部発振器
１９  送信パルス発生器
２０  移動目標検出器
２１  目標検出器
２２  ビーム制御器
２３  ＡＤ変換器
２４  ビーム演算器
２５  駆動部
２６  駆動制御器
３３  スケジューラ
【図１】
0003643871.tif 000002
【図２】
0003643871.tif 000003
【図３】
0003643871.tif 000004
【図４】
0003643871.tif 000005
【図５】
0003643871.tif 000006
【図６】
0003643871.tif 000007
【図７】
0003643871.tif 000008
【図８】
0003643871.tif 000009
【図９】
0003643871.tif 000010
【図１０】
0003643871.tif 000011
【図１１】
0003643871.tif 000012
【図１２】
0003643871.tif 000013
【図１３】
0003643871.tif 000014
【図１４】
0003643871.tif 000015
【図１５】
0003643871.tif 000016
【図１６】
0003643871.tif 000017