(57)【要約】【課題】レーダに対して送信する妨害波がコヒーレントになるように制御するコヒーレントレーダ妨害装置に関し、コヒーレントレーダに対して有効な妨害を可能とする。【解決手段】順次受信される各レーダパルス(1)，(2)の波形を記憶し、記憶した波形を各受信レーダパルス毎に繰返し連続的に再生する妨害装置において、各々の繰返し再生妨害波の(1)−１〜６，(2)−１〜６の、レーダパルス入力タイミングからの再生延時間Ｔｄ11〜Ｔｄ16，Ｔｄ21〜Ｔｄ26を、それぞれ各受信レーダパルス(1)，(2)，…に亙って一定になるように制御する時間管理機能を有する。即ち、Ｔｄ11＝Ｔｄ21＝…、Ｔｄ12＝Ｔｄ22＝…、・・・、Ｔｄ16＝Ｔｄ26と成るように制御する。【選択図】図１
2006208403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したレーダパルスの波形を記憶し、該記憶波形を繰返し再生する波形記憶再生手段と、
受信したレーダパルスの入力タイミングを検出し、該検出タイミング信号を制御手段に出力する受信パルス入力タイミング検出手段と、
前記検出タイミング信号に基づき、前記波形記憶再生手段の記憶タイミング制御及び記憶波形の繰返し再生制御を行う制御手段と、
受信したレーダパルスの各パルス幅を検出し、検出した各パルス幅を前記制御手段に通知する受信レーダパルス幅検出手段と、
前記波形記憶再生手段により繰返し再生した各妨害波に対して、ドプラ変調情報に基づき、ドプラ周波数変調を行うドプラ変調手段と、を備え、
前記制御手段は、事前に検出した複数のレーダパルスのパルス幅を基に、隣合う前記繰返し再生妨害波の、各受信レーダパルス入力タイミングからの再生遅延時間の差が、所定の間隔となるように前記波形記憶再生手段に対して制御を行う時間管理機能を有することを特徴とするコヒーレントレーダ妨害装置。
【請求項２】
前記時間管理機能は、事前に複数のレーダパルスのパルス幅から最大パルス幅を検出する手段を有し、隣合う前記繰返し再生妨害波の、各受信レーダパルス入力タイミングからの再生遅延時間の差が、該最大パルス幅の間隔となるように前記波形記憶再生手段に対して制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のコヒーレントレーダ妨害装置。
【請求項３】
前記時間管理機能は、事前に複数のレーダパルスのパルス幅から最小パルス幅を検出する手段を有し、隣合う前記繰返し再生妨害波の、各受信レーダパルス入力タイミングからの再生遅延時間の差が、該最小パルス幅の間隔となるように前記波形記憶再生手段に対して制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のコヒーレントレーダ妨害装置。
【請求項４】
前記時間管理機能は、事前に複数のレーダパルスのパルス幅から最頻パルス幅を検出する手段を有し、隣合う前記繰返し再生妨害波の、各受信レーダパルス入力タイミングからの再生遅延時間の差が、該最頻パルス幅の間隔となるように前記波形記憶再生手段に対して制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のコヒーレントレーダ妨害装置。
【請求項５】
前記時間管理機能は、事前に受信レーダパルスの切出し再生幅を決定する切り出し制御手段を有し、隣合う前記繰返し再生妨害波の、各受信レーダパルス入力タイミングからの再生遅延時間の差が、該切出し再生幅の間隔となるように前記波形記憶再生手段に対して制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のコヒーレントレーダ妨害装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダに対して送信する妨害波がコヒーレントになるように制御するコヒーレントレーダ妨害装置に関する。レーダパルスを受信してそのパルス波を打返す方式の電波妨害装置は、打返す妨害波がレーダ側の信号処理器によって抑圧されないように妨害波を制御して送信する必要がある。本発明は、信号処理器によって抑圧されずに効果的に妨害波を送信するコヒーレントレーダ妨害装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電波妨害装置は、該装置内の発振器の周波数をレーダからの受信波の周波数と合致するように制御して、該受信波と同一周波数の妨害波を送信することによって、ターゲットからの反射波を覆い隠し、レーダに対するターゲット検出の妨害（所謂パワー妨害）を行っていた。
【０００３】
しかし、電波妨害装置の発振器周波数をレーダからの受信波の周波数に完全に一致させることは困難であり、或る程度の帯域を持った妨害波を送信する手法が一般に使われていた。ノイズ妨害はよく使われるこの種の手法の一例である。
【０００４】
従来のノンコヒーレントレーダは、信号のコヒーレンシーを利用した信号処理を行うことが不可能であり、上記ノイズ妨害のようなノンコヒーレントな妨害波を送信しても、レーダ側の信号処理器にて該妨害波が抑圧されることがなく、有効な妨害が可能であった。
【０００５】
近年、コヒーレント信号処理により不要波の抑圧等を行うコヒーレントレーダが主流になり、コヒーレントレーダは、妨害波がコヒーレントな信号でない場合、妨害波を信号処理器により抑圧することができるため、十分な妨害が不可能となってきた。ここで、コヒーレントとは、波形に関して位相連続性が保たれることを意味する。
【０００６】
次に、その対抗策として、安定した発振器を用い、発生する妨害波の周波数をレーダ周波数に完全に一致させ、且つドプラ変調を掛けた妨害波を送信する妨害方式が実現されたが、レーダが周波数ホップやチャープ変調を行った場合は、妨害波の周波数を正確にレーダ周波数に一致させることが困難であった。
【０００７】
そこで、レーダパルスを受信してその波形を記憶し、該記憶波形を繰返し連続的に並べて送信することにより、多くの擬似ターゲット信号を発生させ、ターゲット検出を困難にする手法（以降、この手法を「連続再生波妨害」という）が考え出された。本出願人による特願平１０−３４４９８０号「妨害機用変調器」はその一例である。しかし、この手法を用いても、必ずしも妨害波がコヒーレントになるとは限らないため、この点を解決する必要があった。
【０００８】
ここで、まず、本発明の妨害装置が対象とするコヒーレントレーダの信号処理について説明する。図１１は一般的なコヒーレントレーダの概略ブロック図、また図１２及び図１３はコヒーレントレーダの送信波と受信波の説明図であり、図１２は受信波がドプラ変調されていない場合、即ちターゲットがレーダ設置方向に移動していない場合を示し、図１３は受信波がドプラ変調されている場合、即ちターゲットがレーダ設置方向に移動している場合を示している。また図１４はコヒーレントレーダのターゲット検出の説明図である。
【０００９】
レーダは、図１１に示すように、送受信系１１−１０とコヒーレント信号処理系１１−２０とデータ処理／表示系１１−３０とから構成される。送受信系１１−１０は、ロータリージョイント１１−１１とアップコンバータ１１−１２と送信波形生成部１１−１３と高安定発振器１１−１４とダウンコンバータ１１−１５と位相検波器１１−１６とπ／２移相器１１−１７とから構成される。
【００１０】
また、コヒーレント信号処理系１１−２０は、レンジドプラ処理部１１−２１とレンジドプラＣＦＡＲ処理部１１−２５とから構成され、レンジドプラ処理部１１−２１は、各レンジビン毎に処理を行う移動ターゲット検出（ＭＴＩ）部１１−２２とドプラフィルタバンク１１−２３と振幅検波／最大値検出部１１−２４とから構成される。
【００１１】
移動ターゲット検出（ＭＴＩ）部１１−２２は、遅延波と現在の受信波との差分を算出することにより、移動ターゲットからの変動する反射波のみを検出して出力する。ドプラフィルタバンク１１−２３はＦＦＴ等による狭帯域のフィルタバンクを有し、受信波のドプラ周波数を検出する。
【００１２】
レンジドプラＣＦＡＲ処理部１１−２５は、ノイズ／クラッタ等による誤警報確率（ＣＦＡＲ：Constant False Alarm Ratio）を一定にするためにＣＦＡＲスレショルドを設定し、該スレショルドを受信波が越えた場合にターゲットの存在を検出する。また、データ処理／表示系１１−３０は、表示処理部１１−３１とデータ処理部１１−３２と表示器１１−３３とから構成され、ターゲット検出結果を表示する。
【００１３】
レーダは、送受信系１１−１０より、高安定発振器１１−１４の出力（図１２及び図１３の（ａ）参照）を用いてアップコンバートした信号をパルス変調したパルス波を一定間隔ＰＲＩ（Pulse Repetition Interval ）で送信する（図１２及び図１３の（ｂ）参照）。
【００１４】
レーダから送信されたパルス波はターゲットで反射され、その反射パルス波が受信パルス列として上記一定間隔ＰＲＩ毎にレーダの送受信系１１−１０に入力される（図１２及び図１３の（ｃ）参照）。レーダに入力された受信波は、送信用アップコンバータ１１−１２と共通の高安定発振器１１−１４を用いてダウンコンバータ１１−１５によりダウンコンバートされ、位相検波器１１−１６により位相検波が行われ、ターゲットまでの距離Ｒに依存した位相検波値が得られる。
【００１５】
受信波がドプラ変調されていない図１２に示す場合では、高安定発振器出力と受信パルスとの位相差φは、１パルス目、２パルス目、３パルス目、…の各レーダパルスに亙って等しく、図示したようにφ＝π／２であるとすると、検波出力信号Ｉ，Ｑはそれぞれ図１２の（ｅ），（ｆ）に示すように、ｃｏｓπ／２＝０，ｓｉｎπ／２＝１相当の信号として出力される。
【００１６】
一方、ターゲットが移動し、レーダ設置方向の速度成分を有する場合、送信パルス毎にレーダとの相対距離が変化するため、受信波の位相検波値φは、送信パルス波毎に一定の周波数（ドプラ周波数ｆd ）で変化していく。図１３に示すように、受信波がドプラ変調（ｆd ＝１３／（１６ＰＲＩ））されている場合の例では、ｆd ＝１／ＲＲＩにて位相検波値φ＝２πとなるため、同図の（ｃ）に示すように、位相検波値φは、順次、π／２→π／８→−π／４と、１３π／８ずつ変化し、検波出力信号Ｉ，Ｑはそれぞれ図１３の（ｅ），（ｆ）に示すように、｛ｃｏｓπ／２＝０，ｓｉｎπ／２＝１｝→｛ｃｏｓπ／８，ｓｉｎπ／８｝→｛ｃｏｓ（−π／４），ｓｉｎ（−π／４）｝→｛ｃｏｓ１３π／８，ｓｉｎ１３π／８｝相当の信号として出力される。
【００１７】
レーダのコヒーレント信号処理系１１−２０は、上記の位相検波出力の変化（ドプラ周波数）に着目し、ターゲット検出にとって不要なクラッタ（地面や雲等の障害物からの反射波）やノイズ等と、移動ターゲットからの反射波とを、ドプラ周波数の違いを利用して識別し、クラッタやノイズ等の信号成分を極力除去し、ターゲットからの反射波だけを検出する処理を行う。
【００１８】
例えば、図１４の（ａ）に示すレーダ受信信号の周波数特性のように、クラッタ信号（ドプラ周波数＝０）とターゲット信号（ドプラ有り）とが受信された場合、移動ターゲット検出（ＭＴＩ）部１１−２２は、図１４の（ｂ）の破線で覆われる領域の信号のみを取出すことにより、移動ターゲット検出（ＭＴＩ）部１１−２２は、静止状態の物体（ドプラ周波数＝０）からの反射波を除去する。これにより図１４（ａ）に示すようなレーダ受信信号に現れるグランドクラッタ（地面からの反射波）等の大部分は除去される。
【００１９】
移動ターゲット検出（ＭＴＩ）部１１−２２からの出力信号は、ドプラフィルタバンク１１−２３に入力され、ドプラフィルタバンク１１−２３は、図１４（ｃ）に示すように、パルス繰返し周波数ＰＲＦ（Pulse Repetition Frequency＝１／ＰＲＩ）を狭帯域のフィルタバンクにより分割し、１つのバンクに入るノイズ成分を減少させることで、Ｓ／Ｎ比改善を図り、受信波のドプラ周波数成分を検出する。
【００２０】
ドプラフィルタバンク１１−２３の出力信号は、振幅検波／最大値検出部１１−２４により振幅検波又は最大値検出が行われ、その出力は、レンジドプラＣＦＡＲ処理部１１−２５により、誤警報確率を一定にするためのＣＦＡＲスレショルドと比較され、該ＣＦＡＲスレショルドを越えた受信波を以ってターゲットの存在を検出する。
【００２１】
以上説明したコヒーレントレーダに対し、レーダパルスを受信してその波形を記憶し、該記憶波形を繰り返し連続的に並べて送信する連続再生妨害波の生成と該連続再生妨害波によるレーダの振る舞いについて以下に説明する。
【００２２】
レーダ送信波パルスのレプリカを妨害波として繰り返し連続再生する場合、一発の妨害波パルス単体では、元のレーダ送信波パルスと類似の信号であるので、ノンコヒーレントレーダに対しては、擬似ターゲットとして認識されるため、多くの擬似ターゲットをレーダに対して与えることで妨害を掛けることが可能である。
【００２３】
一方、コヒーレントレーダに対しては、パルス列方向の位相変化の周期性も含めて、ターゲットからの反射波と類似する必要がある。しかし、連続再生波妨害では、入力される受信波のパルス毎に独立に波形を記憶し、該記憶波形を受信波パルス毎に連続再生するため、パルス列方向に見た位相変化は不規則に変動し、コヒーレンシーが確保されない場合がある。
【００２４】
その場合、妨害波の周波数成分が拡散し、且つ妨害波のパルス列方向の位相変化を任意に制御することができないため、妨害対象レーダの移動ターゲット検出（ＭＴＩ）処理やドプラフィルタバンク処理を避けて有効な妨害を掛けるために必要な周波数制御を妨害波に対して行うことができない。そのため、コヒーレントレーダに対して、上記の連続再生波妨害による妨害波は、レーダ側の信号処理器により抑圧され、又は擬似ターゲットとして認識されずに除去され、有効な妨害効果が得られない。
【００２５】
図１５は、連続再生波妨害に於いて、コヒーレンシーが確保される場合と確保されない場合の例を示している。連続再生波妨害は、一定のパルス繰返し間隔（ＰＲＩ）で入力される受信レーダパルス毎に、独立して各受信レーダパルスを受信した後、Ｔｄの遅延時間後に該受信波と同一の波形を繰り返し連続再生する。
【００２６】
図１５の（ａ）は、各受信レーダパルスの検出パルス幅τが全て等しい理想的な場合であり、この場合、連続再生妨害波は基本的にコヒーレントとなる場合である。図中、Ａは各受信レーダパルスの立上がりからの一定時間後のポイントを示しているが、各受信レーダパルス(1)〜(3)の全てに亙り、一定時間後のポイントＡにおける連続再生妨害波のパルス内位相は一定であることが分かる。
【００２７】
図１５の（ｂ）は、各受信レーダパルスの検出パルス幅τが等しくない場合であり、ごく一般的な場合である。レーダは送信アンテナビームを振っているため、妨害装置におけるレーダ送信波の受信レベルは大きく変動する。受信レーダパルスの立上がり／立下がりがなまっていた場合、妨害装置でのパルス検出レベルが一定であるため、検出パルス幅は受信レベルの変動に応じて異なるのが一般的である。
【００２８】
そのため、各連続再生妨害波のパルス幅（τ，τmax ，τmin ）は、各受信レーダパルス(4)〜(6)毎に異なり、図の（ａ）と同様に、各受信レーダパルスの立上がりから一定時間後のポイントをＡとし、ポイントＡにおける連続再生妨害波のパルス内位相を見ると、全て異なっていることが分かる。このような場合、この妨害波はノンコヒーレントとなってしまい、コヒーレントレーダに対しての妨害効果が低下することとなる。
【００２９】
本発明に関連する先行技術文献として下記の文献がある。
【特許文献１】特開平９−７３７６９号公報
【特許文献２】特開平１１−２９５４１４号公報
【特許文献３】特開平８−１１４６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
このように、連続再生波妨害に於いて、入力される受信パルス毎に独立に波形を記憶して繰り返し連続再生するため、パルス列方向に見た位相変化は不規則に変動し、コヒーレンシーが確保されない場合がある。
【００３１】
図１６及び図１７は、連続再生妨害波のコヒーレンシーについての説明図である。なお、図１６及び図１７において、妨害波出力として示したパルスは、連続再生妨害波のうち任意のｎ回目の繰返しパルスを示しており、他の連続再生繰返しパルスは図示を省略している。
【００３２】
妨害対象であるレーダ装置は、高安定発振器出力（図１６及び図１７の（ａ）参照）を基にパルス変調をした送信パルスを、繰返し周期ＰＲＩ周期で送信する（同図の（ｂ）参照）。妨害装置は、レーダ装置から距離Ｒだけ離れた位置にあるため、距離Ｒに比例した時間（＝Ｒ／Ｃ Ｃ: 光速）後に該送信パルスを受信する（同図の（ｃ）参照）。
【００３３】
妨害装置は受信した１パルス目のパルス波を記憶し、同図の（ｄ）に示すように受信パルス波の立上がりから一定の遅延時間Ｔｄの後に、増幅した受信パルス波を妨害波としてレーダ装置に対し出力する。レーダ装置は同図の（ｅ）に示すように距離Ｒに比例した時間後に妨害波を受信し、同図（ｆ）に示す各レンジビン毎に位相検波し、同図（ｇ），（ｈ）に示す検波出力に対しコヒーレント信号処理を行う。
【００３４】
ここで、妨害装置が記憶した受信パルス波形をレーダ装置に対して送信するまでの遅延時間Ｔｄに着目する。図１６に示した例は、任意のｍ回目の繰返し連続再生妨害波パルスに関する出力遅延時間Ｔｄが、繰返し周期ＰＲＩで入力される各レーダパルス毎に常に一定な場合である。また、図１７に示した例は、出力遅延時間Ｔｄが各レーダパルス毎に一定でない場合である。
【００３５】
図１６及び図１７に示したレーダ装置での位相検波結果の例で比較すると、図１６に示した場合では、位相検波波形は同図の（ｅ）に示すように一定であるが、図１７に示した場合では位相検波波形は同図の（ｅ）に示すように出力遅延時間Ｔｄの変化に伴い変化している。
【００３６】
このことから、出力遅延時間Ｔｄの送出パルス毎の変化時間ΔＴｄが不規則に変動する場合、位相検波波形も不規則に変化することになり、この場合の妨害波はコヒーレントではなくなる。前述の図１５の（ｂ）に示す従来の連続再生波妨害は、図１７に示すような状態で送出されたことに相当し、このように送出された妨害波はコヒーレントにはならない。
【００３７】
本発明は、パルス列方向に見た連続再生妨害波の位相変化に着目した制御を行うことにより、連続再生妨害波のコヒーレンシーが確保されるようにし、コヒーレントレーダ内のコヒーレント信号処理による妨害波除去を回避し、コヒーレントレーダに対しても有効な妨害を可能とするコヒーレント電波妨害装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明のコヒーレントレーダ妨害装置は、（１）受信したレーダパルスの波形を記憶し、該記憶波形を繰返し再生する波形記憶再生手段と、受信したレーダパルスの入力タイミングを検出し、該検出タイミング信号を制御手段に出力する受信パルス入力タイミング検出手段と、前記検出タイミング信号に基づき、前記波形記憶再生手段の記憶タイミング制御及び記憶波形の繰返し再生制御を行う制御手段と、受信したレーダパルスの各パルス幅を検出し、検出した各パルス幅を前記制御手段に通知する受信レーダパルス幅検出手段と、前記波形記憶再生手段により繰返し再生した各妨害波に対して、ドプラ変調情報に基づき、ドプラ周波数変調を行うドプラ変調手段と、を備え、前記制御手段は、事前に検出した複数のレーダパルスのパルス幅を基に、隣合う前記繰返し再生妨害波の、各受信レーダパルス入力タイミングからの再生遅延時間の差が、所定の間隔となるように前記波形記憶再生手段に対して制御を行う時間管理機能を有することを特徴とする。
【００３９】
また、（２）前記時間管理機能は、事前に複数のレーダパルスのパルス幅から最大パルス幅を検出する手段を有し、隣合う前記繰返し再生妨害波の、各受信レーダパルス入力タイミングからの再生遅延時間の差が、該最大パルス幅の間隔となるように前記波形記憶再生手段に対して制御を行うことを特徴とする。
【００４０】
また、（３）前記時間管理機能は、事前に複数のレーダパルスのパルス幅から最小パルス幅を検出する手段を有し、隣合う前記繰返し再生妨害波の、各受信レーダパルス入力タイミングからの再生遅延時間の差が、該最小パルス幅の間隔となるように前記波形記憶再生手段に対して制御を行うことを特徴とする。
【００４１】
また、（４）前記時間管理機能は、事前に複数のレーダパルスのパルス幅から最頻パルス幅を検出する手段を有し、隣合う前記繰返し再生妨害波の、各受信レーダパルス入力タイミングからの再生遅延時間の差が、該最頻パルス幅の間隔となるように前記波形記憶再生手段に対して制御を行うことを特徴とする。
【００４２】
また、（５）前記時間管理機能は、事前に受信レーダパルスの切出し再生幅を決定する切り出し制御手段を有し、隣合う前記繰返し再生妨害波の、各受信レーダパルス入力タイミングからの再生遅延時間の差が、該切出し再生幅の間隔となるように前記波形記憶再生手段に対して制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、レーダパルス受信毎に連続再生妨害波を送出する際に、各連続再生妨害波パルスの送信遅延時間を各受信レーダパルスに対して一定の送信遅延時間とすることにより、連続再生妨害波は、相手レーダ装置に対してコヒーレンシーが確保されるため、移動ターゲット検出（ＭＴＩ）処理やドプラフィルタバンク処理によって除去されることなく、疑似ターゲットとしてレーダに検出され、レーダ装置に対して有効な妨害を与えることができる。
【００４４】
また、妨害波の繰り返しパルス幅を受信レーダパルス波の最大パルス幅とすることにより、実際に受信したレーダ波のパルス幅が妨害パルス幅より小さい場合には、妨害波が連続的に送出されず、抜けが出る部分が生じ、効率が落ちる場合があるが、受信レーダパルス波の全パルス幅の記憶波形を妨害波として送出することができるため、レーダに検出される妨害電力が最大となり、表示される擬似ターゲットの輝度を高くすることができ、レーダにおける真ターゲットの判別を困難にすることができる。
【００４５】
また、妨害波の繰り返しパルス幅を受信レーダパルス波の最小パルス幅とすることにより、実際に受信したレーダ波の一部が欠けて擬似ターゲットの輝度は低くなるが、レーダに検出される妨害波のパルス数が最大となり、多数の擬似ターゲットが表示される。このため、レーダにおける真ターゲットの判別を困難にすることができる。
【００４６】
また、妨害波の繰り返しパルス幅を、受信レーダパルスの頻度最大のパルス幅とすることにより、擬似ターゲットの輝度と個数が最も効率よく表示される。このため、レーダにおける真ターゲットの判別を困難にすることができる。
【００４７】
また、パルス圧縮レーダに対して、妨害波の繰り返しパルス幅を最適な切出し幅とすることにより、擬似ターゲットの輝度と個数が最も効率よく表示される。このため、レーダにおける真ターゲットの判別を困難にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
妨害波を妨害対象レーダ装置に対してコヒーレントとするためには、妨害装置に入力されるレーダ装置からの受信パルスを検出してから、任意のｍ回目の連続再生繰返し妨害波を出力するまでの遅延時間Ｔｄに関し、各受信パルス毎に常に一定になるよう制御する必要がある。
【００４９】
本発明はこの原理に従って発生させたコヒーレントな基本妨害波を基に、適宜ドプラ変調を掛けることによって、妨害対象レーダ装置の移動ターゲット検出（ＭＴＩ）フィルタを通過させ、任意のドプラフィルタバンクを目標とした妨害波を生成し放出するものである。
【００５０】
図１は本発明のコヒーレント連続再生妨害波の説明図である。同図は解かり易くするために、ドプラ周波数を０と設定した場合を示している。同図の波形（ａ）〜（ｃ）は図１６及び図１７におけるものと同様である。
【００５１】
図１の（ｄ）は連続再生妨害波の各繰返しパルスを示し、１パルス目のレーダパルス(1)と２パルス目のレーダパルス(2)とに対するそれぞれの連続再生妨害波各繰返しパルス(1)−１〜６及び(2)−１〜６が、図の（ｅ）に示すようにレーダ装置においてレンジビン＃５〜＃８，＃１，＃２の各位置にて検波され、各レンジビンにおける位相検波値φは、１パルス目のレーダパルス(1)と２パルス目のレーダパルス(2)とで、各々、０，π／２，π，３π／２，０，π／２であり、よって検波出力（Ｉ，Ｑ）はそれぞれ図の（ｇ），（ｈ）に示すように、（１，０），（０，１），（−１，０），（０，−１），（１，０），（０，１）となり、繰返し周期ＰＲＩの各レーダパルス(1)，(2)，…間で移相は一定値であり変化しない。
【００５２】
なお、設定するドプラ周波数が０ではなく、ｆdxとした場合は、各レンジビンの位相検波値φは、繰返し周期ＰＲＩの各レーダパルス(1)，(2)，…間で２πＰＲＩ×ｆdxずつ変化する。レーダ装置では、各レンジビン毎にドップラ周波数を認識した処理を行うため、図１に示した例の場合、妨害波を入力した各レンジビン（＃５〜＃８，＃１，＃２）ではドプラ周波数０の擬似ターゲット信号として処理が行われる。
【００５３】
図２は本発明の基本構成である第１の実施形態の説明図である。同図の（ａ）は機能ブロックを示し、受信パルス入力タイミング検出手段２−１は、妨害対象のレーダパルスの立上がり／立下がり等の入力タイミングを検出し、該検出タイミング信号を制御手段２−２に通知する。波形記憶／再生手段２−３は、妨害対象のレーダパルス波を制御手段２−２による制御に従って記憶し、記憶した妨害対象のレーダパルス波を制御手段２−２の制御に従って再生する。
【００５４】
制御手段２−２は、受信パルス入力タイミング検出手段２−１からの検出タイミング信号に基づき、波形記憶／再生手段２−３がレーダパルス波を記憶するための制御を行うとともに、本発明で最も重要な記憶波形の再生時のタイミング信号を出力する。ドプラ変調手段２−４は、波形記憶／再生手段２−３が出力する再生パルス波形に対し、外部から与えられるドプラ周波数制御信号（ドプラ変調情報）に基づきドプラ変調を行う。
【００５５】
ここで記憶波形の再生時のタイミングは、ｎパルス目のレーダパルス検出時点から、ｍ回目の繰返し連続妨害波を出力するまでの遅延時間Ｔｄnmに関して、ｎに依らず一定とする。即ち、同図の（ｂ）に示す１パルス目、２パルス目、…ｎパルス目の各レーダパルス検出時点から、ｍ回目の各繰返し連続妨害波を出力するまでの各遅延時間Ｔｄ11〜Ｔｄn1，Ｔｄ12〜Ｔｄn2，…，Ｔｄ1m〜Ｔｄnm，に関して、
Ｔｄ11＝Ｔｄ21＝…＝Ｔｄn1＝Ｔｄ1
Ｔｄ12＝Ｔｄ22＝…＝Ｔｄn2＝Ｔｄ2
Ｔｄ1m＝Ｔｄ2m＝…＝Ｔｄnm＝Ｔｄm
とする。ここで、遅延時間Ｔｄ1 ，Ｔｄ2 ，…，Ｔｄm は、発生させる妨害波（擬似ターゲット信号）に応じた任意の遅延時間であり、一定である必要はない。
【００５６】
このようにしてタイミング制御された連続再生妨害波の各パルス波は、それぞれコヒーレントな波となり、妨害対象のレーダ装置に入力されると、妨害装置にて設定したドプラ周波数に従って位相検波値が変化し、ターゲット信号として擬似的に認識される。
【００５７】
図３は本発明による妨害波の効果の説明図であり、発生した妨害波がレーダ装置のコヒーレント信号処理系においてどのように処理されるかを示している。なお、比較のため、従来の連続再生波妨害に対する処理も合わせて図示している。図３の（ａ−１）〜（ａ−３）は従来の連続再生波妨害に対する処理を示し、（ｂ−１）〜（ｂ−３）は本発明による連続再生波妨害に対する処理を示している。
【００５８】
ＰＲＦ／２のドプラ変調を行った妨害波に対して、従来の連続再生妨害波はノンコヒーレントなので図の（ａ−１）に示すように周波数が拡散する。これに対して本発明による連続再生妨害波はコヒーレントであるので図の（ｂ−１）に示すように周波数拡散がない。
【００５９】
図３の（ａ−２）及び（ｂ−２）は、移動ターゲット検出（ＭＴＩ）フィルタを通過させたときの様子を示し、同図の（ａ−３）及び（ｂ−３）は、ドプラフィルタバンク及びＣＦＡＲスレショルドと検出レベルとの関係を示している。図３の（ａ−３）に示すように、従来の連続再生妨害波は周波数拡散してしまうため、ＰＲＦ／２のドプラ周波数近辺のドプラバンク８でのレベルが低下し、妨害波として検出されないのに対し、本発明による連続再生妨害波は、ＰＲＦ／２のドプラ周波数の受信波としてＣＦＡＲスレショルドのレベルを越え、妨害波として検出される。
【００６０】
このように、本発明の妨害波は相手レーダ装置に対してコヒーレンシーが確保されるため、受信レーダパルスのレプリカである妨害波のスペクトルが拡散しない。また、ターゲット信号と同様のスペクトルを有するために、ターゲット信号と同様にドプラシフトされる。
【００６１】
したがって、移動ターゲット検出（ＭＴＩ）処理にて妨害波が除去されることなく、ドプラフィルタバンク処理部に入力され、ここでターゲット信号と同一のドプラフィルタバンクに入力するため、擬似ターゲットとしてレーダに検出される。
【００６２】
一方、従来の妨害手法である連続再生波妨害における妨害波は、単発パルス波形は受信パルスのレプリカであるにも関わらず、相手レーダに入力するとスペクトルが拡散するため、ＭＴＩ処理、ドプラフィルタ処理にて信号の大部分は除去され、擬似ターゲットとしてレーダに検出されない。
【００６３】
図１に示した実施形態に於いては、１回目〜ｍ回目の繰返し連続妨害波を出力するまでの遅延時間Ｔｄ1 〜Ｔｄm を任意に設定する実施形態であり、以下に説明する実施形態においては、各遅延時間Ｔｄ1 〜Ｔｄm を、受信レーダパルス幅τと関連して決定するもので、妨害効果をレーダ装置の表示画面で評価した場合の違いに注目して、レーダパルス幅τに応じた遅延時間Ｔｄ1 〜Ｔｄm の制御を行う。
【００６４】
図４は本発明の第２の実施形態の説明図である。同図の（ａ）は機能ブロックの構成を示し、同図の（ｂ）は再生波形を示す。受信パルス入力タイミング検出手段４−１、波形記憶／再生手段４−３、ドプラ変調手段４−４の各動作は、前述の第１の実施形態と同様であるが、受信パルス入力タイミング検出手段４−１は、検出結果を受信パルス幅検出手段４−５にも通知する。
【００６５】
受信パルス幅検出手段４−５は、妨害対象レーダから受信した複数のパルス波のパルス幅を検出し、制御手段４−２に通知する。レーダパルス波のパルス幅を検出する場合、レーダが送信するパルス幅は同じであっても、電波伝搬状況や妨害装置側の信号検出状況等の違いにより、検出パルス幅が同一にならないことが多々発生する。
【００６６】
制御手段４−２内の最大パルス検出手段４−６は、受信パルス幅検出手段４−５から通知されたパルス幅情報により最大パルス幅τmax を検出する。制御手段４−２は、記憶波形の立上がりから再生を開始し、前述のｎパルス目のレーダパルス検出時点からｍ回目の繰返し連続妨害波を出力するまでの遅延時間Ｔｄnmに関しては、前述の実施形態と同様にｎに依らず一定とする。
【００６７】
さらに、再生波形のパルス幅τが先の最大パルス幅τmax となるよう、波形記憶／再生手段４−３を制御する。即ち、隣接する連続再生妨害波パルスの各遅延時間に関して、Ｔｄm −Ｔｄm-1 ＝τmax となるように制御を行う。
【００６８】
妨害装置に入力される妨害対象レーダからのｎ番目の受信パルスの入力を検出してから、ｎ番目の入力パルスに関するｍ回目の繰返し妨害波を出力するまでの遅延時間Ｔｄnmに関し、ｎ個の各入力パルスに亙って一定になるようにタイミング管理を行うが、その際、所定数の受信パルスのうち最大のパルス幅τmax を予め求めておき、ｍ番目の繰返しパルスの出力遅延時間Ｔｄm について、ΔＴｄ＝Ｔｄm −Ｔｄm-1 ＝τmax となるようにタイミング制御を行う。
【００６９】
図４の（ｂ）は、受信したレーダパルス幅が最大パルス幅τmax より小さい場合の繰返し連続妨害波の再生送信波形を示す。最大パルス幅τmax の各期間の内に受信パルス波をその立上りから立下りまでを再生して送信する。
【００７０】
図５は本発明の第３の実施形態の説明図である。同図の（ａ）は機能ブロックの構成を示し、同図の（ｂ）は再生波形を示す。この第３の実施形態は、同図の（ｂ）に示すように、妨害装置に入力される妨害対象レーダからのｎ番目の受信パルス波の入力を検出してから、該ｎ番目の受信パルス波に関するｍ回目の繰返し妨害波を出力するまでの遅延時間Ｔｄnmに関し、ｎ個の各受信パルス波に対して常に一定になるようにタイミング管理を行うが、その際、所定数の受信パルス波のうち最小のパルス幅τmin を予め求めておき、ｍ番目の繰返し妨害波パルスの出力遅延時間Ｔｄm について、ΔＴｄ＝Ｔｄm −Ｔｄm-1 ＝τmin となるようにタイミング制御を行うものである。
【００７１】
受信パルス入力タイミング検出手段５−１、波形記憶／再生手段５−３、ドプラ変調手段５−４及び受信パルス幅検出手段５−５の各動作は、前述の第２の実施形態と同様である。制御手段５−２内の最小パルス検出手段５−６は、受信パルス幅検出手段５−５から通知されたパルス幅情報により最小パルス幅τmin を検出する。
【００７２】
制御手段５−２は、記憶波形の立上がりより再生を開始し、再生波形のパルス幅τが先の最小パルス幅τmin となるよう、波形配置／再生手段５−３を制御する。即ち、Ｔｄm −Ｔｄm-1 ＝τmin となるように制御を行う。
【００７３】
図６は本発明の第４の実施形態の説明図である。同図の（ａ）は機能ブロックの構成を示し、同図の（ｂ）は再生波形を示す。この第４の実施形態は、同図の（ｂ）に示すように、妨害装置に入力される妨害対象レーダからのｎ番目の受信パルス波の入力を検出してから、該ｎ番目の受信パルス波に関するｍ回目の繰返し妨害波を出力するまでの遅延時間Ｔｄnmに関し、ｎ個の各受信パルス波に対して常に一定になるようにタイミング管理を行うが、その際、所定数の受信パルスのうち最も高頻度で受信されるパルス幅τmod を予め求めておき、ｍ番目の繰返し妨害パルスの出力遅延時間Ｔｄm について、ΔＴｄ＝Ｔｄm −Ｔｄm-1 ＝τmod となるようにタイミング制御を行うものである。
【００７４】
受信パルス入力タイミング検出手段６−１、波形記憶／再生手段６−３、ドプラ変調手段６−４及び受信パルス幅検出手段６−５の各動作は、前述の第２及び第３の実施形態と同様である。制御手段６−２内の最頻パルス検出手段６−６は、受信パルス幅検出手段６−５から通知されたパルス幅情報により頻度最大のパルス幅τmod を検出する。
【００７５】
制御手段６−２は、記憶波形の立上がりより再生を開始し、再生波形のパルス幅τが先の頻度最大のパルス幅τmod となるよう、波形記憶／再生手段６−３を制御する。即ち、Ｔｄm −Ｔｄm-1 ＝τmod となるように制御を行う。
【００７６】
図７は本発明の第５の実施形態の説明図である。同図の（ａ）は機能ブロックの構成を示し、同図の（ｂ）は再生波形を示す。この第５の実施形態は、同図の（ｂ）に示すように、妨害装置に入力される妨害対象レーダからのｎ番目の受信パルス波の入力を検出してから、該ｎ番目の受信パルス波に関するｍ回目の繰返し妨害波を出力するまでの遅延時間Ｔｄnmに関し、ｎ個の各受信パルス波に対して常に一定になるようにタイミング管理を行うが、その際、所定数の受信パルス幅のいずれかではなく、切出しパルス幅τPULLを予め定めておき、ｍ番目の繰返し妨害パルスの出力遅延時間Ｔｄm について、ΔＴｄ＝Ｔｄm −Ｔｄm-1 ＝τPULLとなるようにタイミング制御を行うものである。
【００７７】
受信パルス入力タイミング検出手段７−１、波形記憶／再生手段７−３及びドプラ変調手段７−４の各動作は、前述の第２乃至第４の実施形態と同様である。受信パルス幅検出手段７−５は、受信した妨害対象レーダの複数パルスのパルス幅を検出し、制御手段７−２に通知する。妨害対象レーダがパルス圧縮レーダの場合、レーダパルスはチャープ波（パルス内で周波数が連続的に変化する。）である。
【００７８】
制御手段７−２内のパルス切出し制御手段７−６は、受信パルス幅検出手段７−５から通知されたパルス幅情報により、受信したパルス波のどこの部分を再生するかを決定し、再生用に切出すパルス幅を決定する。
【００７９】
制御手段７−２は、図の（ｂ）に示すように、再生波形パルスが受信パルスの立上がりから任意の一定時間δ後となる位置の記憶波形より再生を開始して、パルス幅τが先の切出しパルス幅τPULLとなるよう、波形記憶／再生手段７−３を制御する。即ち、Ｔｄm −Ｔｄm-1 ＝τPULLとなる制御を行う。
【００８０】
ここで、図３を用いて説明したレーダのコヒーレント信号処理系における妨害波の振る舞いは、上記第１乃至第５の実施形態のコヒーレント妨害波に対して同一であり、第１乃至第５の各実施形態による妨害波のレーダに与える妨害作用の違いは、データ処理／表示系に現れることとなる。
【００８１】
図８はレーダ表示画面（Ｂスコープ）の一例を示す。同図に示すように、レーダ画面上には○印で囲んだ真ターゲットの他に、ｍ個の繰返し連続再生妨害波パルスによるｍ個の擬似ターゲットが表示される。表示される各擬似ターゲットの間隔は、各繰返し連続再生妨害波パルスの送信遅延時間Ｔｄに依存する。
【実施例】
【００８２】
図９は、前述の第１の実施形態に対応した実施例の説明図である。レーダからの受信信号は、Ａ／Ｄ変換器９−１によりＡ／Ｄ変換され、波形記憶／再生手段内の半導体メモリ９−２と受信パルス入力タイミング検出手段内の振幅検波器９−７の両方に分岐する。
【００８３】
受信信号の取込み期間になると、制御回路９−９は波形記憶／再生手段内のメモリ制御カウンタ９−４に対し、書込開始パルスを送り、半導体メモリ９−２ヘの信号書き込みを開始する。同時に制御回路９−９内においても波形記憶／再生手段内のメモリ制御カウンタ９−４の動作の模擬を行う。
【００８４】
受信信号は振幅検波器９−７により振幅検波され、その出力は比較器９−８によりスレショルド値と比較され、スレショルド値を越えると、検出タイミング信号がオンとなり、受信パルスが検出されたことを制御回路９−９に通知する。
【００８５】
制御回路９−９は、検出タイミング信号の変化点でその内部で模擬したメモリ制御カウンタ値を基に、波形読出開始／終了アドレスを算出する。また、妨害波の出力期間になると、検出タイミング信号の立上がりに同期して送信遅延時間Ｔｄのカウントダウンを開始する。
【００８６】
次に、波形記憶／再生手段に対して、読出開始アドレス及び読出終了アドレスをそれぞれ読出開始アドレスラッチ９−５及び読出終了アドレスラッチ９−６に設定し、送信遅延時間Ｔｄのカウントダウン終了後、読出開始パルスを送出する。
【００８７】
また、読出開始パルスの送信に同期して、次の繰返し妨害波の送信遅延時間との差ΔＴｄのカウントダウンを繰返し行い、カウントダウン終了後、順次読出開始パルスを送出する。この動作は次の受信信号の取り込み期間になるまで繰返し行われる。ここで、送信遅延時間Ｔｄ及び次の繰返し妨害波の送信遅延時間との差ΔＴｄの値は任意である。但し、それらは受信信号のパルス繰返し周期ＰＲＩ毎には固定した値である。
【００８８】
波形記憶／再生手段のメモリ制御カウンタ９−４は、読出開始パルスを受け取ると、読出開始／終了アドレスに従い、アドレス等を発生し、読出開始パルスに同期して順次記憶した波形を半導体メモリ９−２から読み出し、読み出された波形は、Ｄ／Ａ変換器９−３によりＤ／Ａ変換された後、ミキサ９−１０とドプラ発振器９−１１とドプラ制御ラッチ９−１２とから成るドプラ変調手段によりドプラ変調が行われて送信される。
【００８９】
図１０は、前述の第２乃至第５の実施形態に対応した実施例の説明図である。レーダからの受信信号は、Ａ／Ｄ変換器１０−１によりＡ／Ｄ変換され、波形記憶／再生手段内の半導体メモリ１０−２と受信パルス入力タイミング検出手段内の振幅検波器１０−７の両方に分岐する。
【００９０】
受信信号の取込み期間になると、制御回路１０−９は波形記憶／再生手段内のメモリ制御カウンタ１０−４に対し、書込開始パルスを送り、半導体メモリ１０−２ヘの信号書き込みを開始する。同時に制御回路１０−９内においても波形記憶／再生手段内のメモリ制御カウンタ１０−４の動作の模擬を行う。
【００９１】
受信信号は振幅検波器１０−７により振幅検波され、その出力は比較器１０−８によりスレショルド値と比較され、スレショルド値を越えると、検出タイミング信号がオンとなり、受信パルスが検出されたことを制御回路１０−９に通知すると共に、受信パルス幅検出手段内のパルス幅カウンタ１０−１３にも分岐入力される。
【００９２】
パルス幅カウンタ１０−１３は、検出タイミング信号のオン時間をカウントし、検出パルス幅データを制御回路１０−９に送る。制御回路１０−９は、検出タイミング信号の変化点でその内部で模擬したメモリ制御カウンタ値を基に、波形読出開始／終了アドレスを算出する。
【００９３】
また、検出パルス幅データを取り込み、第２の実施形態では最大パルス幅の算出、第３の実施形態では最小パルス幅の算出、第４の実施形態では最頻パルス幅の算出を行う。妨害波の出力期間になると、検出タイミング信号の立上がりに同期して送信遅延時間Ｔｄのカウントダウンを開始する。
【００９４】
次に、波形記憶／再生手段に対して、読出開始アドレス及び読出終了アドレスをそれぞれ読出開始アドレスラッチ１０−５及び読出終了アドレスラッチ１０−６に設定し、送信遅延時間Ｔｄのカウントダウン終了後、読出開始パルスを送出する。ここで、第５の実施形態の場合、設定される読出開始アドレスは、一定値加算されたアドレス値であり、読出終了アドレスは、更に読出開始アドレスに一定パルス幅分加算されたアドレス値となる。
【００９５】
また、読出開始パルス送信に同期して、次の繰返し妨害波の送信遅延時間との差ΔＴｄのカウントダウンを繰返し行い、カウントダウン終了後、順次読出開始パルスを送出する。この動作は次の受信信号の取り込み期間になるまで繰返し行われる。ここで、送信遅延時間Ｔｄの値は任意である。但し、受信信号のパルス繰返し周期ＰＲＩ毎には固定した値である。次の繰返し妨害波の送信遅延時間との差ΔＴｄは、各々の実施形態で算出されるパルス幅に基づく一定値である。
【００９６】
波形記憶／再生手段のメモリ制御カウンタ１０−４は、読出開始パルスを受け取ると、読出開始／終了アドレスに従い、アドレス等を発生し、読出開始パルスに同期して順次記憶した波形を半導体メモリ１０−２から読み出し、読み出された波形は、Ｄ／Ａ変換器１０−３によりＤ／Ａ変換された後、ミキサ１０−１０とドプラ発振器１０−１１とドプラ制御ラッチ１０−１２とから成るドプラ変調手段によりドプラ変調が行われて送信される。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明のコヒーレント連続再生妨害波の説明図である。
【図２】本発明の基本構成である第１の実施形態の説明図である。
【図３】本発明による妨害波の効果の説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の説明図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の説明図である。
【図６】本発明の第４の実施形態の説明図である。
【図７】本発明の第５の実施形態の説明図である。
【図８】レーダ表示画面（Ｂスコープ）の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に対応した実施例の説明図である。
【図１０】本発明の第２乃至第５の実施形態に対応した実施例の説明図である。
【図１１】一般的なコヒーレントレーダの概略ブロック図である。
【図１２】コヒーレントレーダの送信波と非ドプラ変調受信波の説明図である。
【図１３】コヒーレントレーダの送信波とドプラ変調受信波の説明図である。
【図１４】コヒーレントレーダのターゲット検出の説明図である。
【図１５】連続再生波妨害におけるコヒーレンシー確保の説明図である。
【図１６】コヒーレント連続再生妨害波の検出位相の説明図である。
【図１７】非コヒーレント連続再生妨害波の検出位相の説明図である。
【符号の説明】
【００９８】
（ａ）  妨害対象レーダ高安定発振器出力
（ｂ）  妨害対象レーダ送信パルス出力
（ｃ）  妨害機送信パルス入力
（ｄ）  妨害機妨害波出力
（ｅ）  妨害対象レーダ妨害波入力
（ｆ）  妨害対象レーダレンジビン
（ｇ）  妨害対象レーダ検波出力（Ｉ）
（ｈ）  妨害対象レーダ検波出力（Ｑ）
(1)  １パルス目の送信パルス出力
(1)−１〜６  １パルス目の送信パルスに対する１〜６回目妨害波出力
(2)  ２パルス目の送信パルス出力
(2)−１〜６  ２パルス目の送信パルスに対する１〜６回目妨害波出力
Ｔｄ11〜Ｔｄ16  １パルス目の送信パルスに対する１〜６回目妨害波送信遅延時間
Ｔｄ21〜Ｔｄ26  ２パルス目の送信パルスに対する１〜６回目妨害波送信遅延時間
【図１】
2006208403.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006208403.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006208403.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2006208403.tif 000015
【図１４】
2006208403.tif 000016
【図１５】
2006208403.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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