(57)【要約】  脅威パルスに応答して応答パルスを提供する装置および方法が概して記載されている。脅威パルスは、再プログラム可能なファームウェアを使用して検出され、識別され、有効性が判定される。脅威パルスはメモリから抽出され、脅威パルスに応答して重畳された応答パルスのコヒーレントなセットを生成するように振幅、周波数、位相、長さおよびタイミングが修正される。修正は、テーブルに基づくのではなく、パラメータ化を使用してその場で計算される。異なる脅威パルスに応答する複数の応答パルスが同時に生成され、結合され、単一チャネルで送信される。部分的なパルス機能と、複数の応答パルスの加重及び変調された構成を生成する機能が提供される。
2019513997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子戦（ＥＷ）システムであって、
電子的攻撃（ＥＡ）回路であって、前記ＥＡ回路が配置されるレーダーからの脅威パルスを検出、捕捉及び格納するように構成された検出回路と、前記脅威パルスの識別に応じて、前記脅威パルスの振幅、周波数、位相、長さ及びタイミングを少なくとも変調することにより、捕捉されメモリに格納された前記脅威パルスの重畳を含む応答を生成するように構成されるパルス生成回路とを有し、各教委パルスの変調及び前記脅威パルスに対する前記重畳のタイミングとは、格納されたパラメータに基づく、電子的攻撃回路と、
前記脅威パルスを受信し、前記応答の応答パルスを送信するように構成される送受信回路とを有する、ＥＷシステム。
【請求項２】
前記ＥＡ回路はさらに、前記送受信回路の受信回路がアクティブでないとき、前記脅威パルスの予測されたタイミング情報を前記パルス生成回路に提供し、前記送受信回路の受信回路がアクティブでないとき、前記パルス生成回路が適切な時に前記応答パルスを生成し続け、前記送受信回路の送信回路が、前記ＥＷシステムに当たる脅威パルスに応じて前記応答パルスを送信し続けるようにするように構成されたタイミング回路を有する、
請求項１に記載のＥＷシステム。
【請求項３】
前記パルス生成回路は、前記脅威パルスを提供するように構成されるパルスメモリと、複数のモジュールとを有し、前記複数のモジュールは、
前記応答パルスのパルス幅を前記脅威パルスのパルス幅から調節するように構成されるパルスストレッチ回路と、
前記脅威パルスの遅延から前記応答パルスの遅延を調節するように構成されるレンジ変調回路と、
前記脅威パルスの周波数から前記応答パルスの周波数を調節するように構成される速度変調回路と、
前記脅威パルスの振幅から前記応答パルスの振幅を調節するように構成される振幅変調回路とを有する、
請求項１に記載のＥＷシステム。
【請求項４】
前記パルスストレッチ回路に提供されるパラメータは、結合してストレッチされたパルスを形成する少なくとも０個の入力パルスの整数と小数部分と、パルス生成の開始時間と、パルス繰り返し間隔（ＰＲＩ）とを含む、
請求項３に記載のＥＷシステム。
【請求項５】
前記パルスストレッチ回路は、各応答パルスの整数と小数部分とが受け取られる数値モードと、各応答パルスの全パルス幅が受け取られる幅モードと、各応答パルスの開始及び終了時間が受け取られるプログラマブルモードと、各応答パルスのＰＲＩが受け取られる連続モードとで選択可能である、
請求項４に記載のＥＷシステム。
【請求項６】
前記レンジ変調回路は、前記応答パルスがゼロ遅延から最大遅延まで、一定速度、一定加速度、及び一定の反復率のうちの１つでウォークされるＲａｎｇｅ  Ｇａｔｅ  Ｓｔｅａｌｅｒ／Ｒａｎｇｅ  Ｇａｔｅ  Ｐｕｌｌ  Ｏｕｔ（ＲＧＳ／ＲＧＰＯ）モード、前記ＲＧＳ／ＲＧＰＯを複製し、各応答パルスのストップレンジ位置にキーパーパルスを付加するＲＧＳ／ＲＧＰＯ  ｗｉｔｈ  Ｋｅｅｐｅｒモード、前記応答パルスが指定されたレンジにランダムに配置される疑似ランダムモード、または前記応答パルスがレンジビンサイズの整数倍であるレンジにある指定されたレンジ値の間にランダムに配置されるＲａｎｇｅ  Ｂｉｎ  Ｍａｓｋｉｎｇから選択可能である、
請求項３に記載のＥＷシステム。
【請求項７】
前記速度変調回路は、変調が加えられないバイパスモード、各応答パルスに一定の周波数シフトが適用される一定モード、前記応答パルスがゼロから最大ドップラーシフトまで一定速度かつ一定の反復率でウォークするように、リニアドップラーシフトが各応答パルスに適用されるＶｅｌｏｃｉｔｙ  Ｇａｔｅ  Ｓｔｅａｌｅｒ／Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｇａｔｅ  Ｐｕｌｌ  Ｏｕｔ（ＶＧＳ／ＶＧＰＯ）モード、ドップラーオフセットが各応答パルスの指定された周波数値の間にランダムに配置される疑似ランダムモード、またはドップラーオフセットが各応答パルスの指定された周波数値の間にランダムに配置されるＶｅｌｏｃｉｔｙ  Ｂｉｎ  Ｍａｓｋｉｎｇから選択可能である、
請求項３に記載のＥＷシステム。
【請求項８】
コンバイナーをさらに有し、前記複数のモジュールは複製され、互いに独立であり、各複製は異なる脅威パルスに応じて、前記脅威パルスから異なる応答パルスを提供するように構成され、前記コンバイナーは前記異なる応答パルスを結合して単一のチャネルにし、前記応答パルスが同時に送信されるようにする、
請求項３に記載のＥＷシステム。
【請求項９】
前記振幅変調回路は矩形、正弦波、三角およびのこぎり歯モードから選択可能である、
請求項３に記載のＥＷシステム。
【請求項１０】
前記重畳は、異なる特徴を含む脅威パルスと、異なるレーダーから発せられた脅威パルスとのうち少なくとも１つに関連する応答パルスを含む、
請求項１に記載のＥＷシステム。
【請求項１１】
前記ＥＡ回路はさらに、
前記脅威パルスの有効性を判定し、前記パルス生成回路に有効な脅威パルスの存在を示すように構成されるトラッカー回路と、
前記送受信回路からの送信の前に前記応答パルスにノイズを付加するように構成されるノイズ回路とを有する、
請求項１に記載のＥＷシステム。
【請求項１２】
パルスを生成する方法であって、
輸送手段に当たる少なくとも１つのレーダーから脅威パルスを検出し、格納することと、
前記脅威パルスが有効な脅威パルスであると判定することと、
格納された脅威パルスの振幅、周波数、位相、長さ及びタイミングを変調して、変調された脅威パルスを重畳して、前記脅威パルスに対する応答パルスを生成することであって、各脅威パルスの変調及び前記脅威パルスに対する前記重畳のタイミングは格納されたパラメータに基づく、ことと、
前記応答パルスを送信することとを含む、
方法。
【請求項１３】
脅威パルスの受信に基づいて脅威パルスの予測タイミングを計算することと、
脅威パルスの受信をディスエーブルすることと、
脅威パルスの受信がディスエーブルされたときに適切な時に応答パルスを生成し続け、脅威パルスの受信がディスエーブルされたときに前記輸送手段に当たる脅威パルスに応答して応答パルスを送信し続けることをとさらに含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
メモリから脅威パルスを提供することと、
脅威パルスのパルス幅から応答パルスのパルス幅を変調することであって、前記応答パルスのパルス幅を変更するために提供されるパラメータは、ストレッチされたパルスを形成するために結合される少なくとも０入力パルスの整数及び小数部分と、パルス生成の開始時間およびパルス繰り返し間隔（ＰＲＩ）とを含む、ことと、
脅威パルスの遅延から応答パルスの遅延を変更することと、
脅威パルスの周波数から応答パルスの周波数を変調することと、
脅威パルスの振幅から応答パルスの振幅を変調することとをさらに含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
パルス幅を変更するモードを、各応答パルスの整数と小数部分とが受け取られる数値モードと、各応答パルスの全パルス幅が受け取られる幅モードと、各応答パルスの開始及び終了時間が受け取られるプログラマブルモードと、各応答パルスのＰＲＩが受け取られる連続モードとから選択すること、
遅延を変更するモードを、前記応答パルスがゼロ遅延から最大遅延まで、一定速度、一定加速度、及び一定の反復率のうちの１つでウォークされるＲａｎｇｅ  Ｇａｔｅ  Ｓｔｅａｌｅｒ／Ｒａｎｇｅ  Ｇａｔｅ  Ｐｕｌｌ  Ｏｕｔ（ＲＧＳ／ＲＧＰＯ）モード、前記ＲＧＳ／ＲＧＰＯを複製し、各応答パルスのストップレンジ位置にキーパーパルスを付加するＲＧＳ／ＲＧＰＯ  ｗｉｔｈ  Ｋｅｅｐｅｒモード、前記応答パルスが指定されたレンジにランダムに配置される疑似ランダムモード、または前記応答パルスがレンジビンサイズの整数倍であるレンジにある指定されたレンジ値の間にランダムに配置されるＲａｎｇｅ  Ｂｉｎ  Ｍａｓｋｉｎｇから選択すること、
周波数を変更するモードを、変調が加えられないバイパスモード、各応答パルスに一定の周波数シフトが適用される一定モード、前記応答パルスがゼロから最大ドップラーシフトまで一定速度かつ一定の反復率でウォークするように、リニアドップラーシフトが各応答パルスに適用されるＶｅｌｏｃｉｔｙ  Ｇａｔｅ  Ｓｔｅａｌｅｒ／Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｇａｔｅ  Ｐｕｌｌ  Ｏｕｔ（ＶＧＳ／ＶＧＰＯ）モード、ドップラーオフセットが各応答パルスの指定された周波数値の間にランダムに配置される疑似ランダムモード、またはドップラーオフセットが各応答パルスの指定された周波数値の間にランダムに配置されるＶｅｌｏｃｉｔｙ  Ｂｉｎ  Ｍａｓｋｉｎｇから選択すること
のうち少なくとも１つを含む、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
異なる脅威パルスの識別に応答して、脅威パルスのパルス幅、遅延、周波数および振幅を変更するための同時かつ独立した変更経路を提供し、異なる応答パルスを生成することと、
異なる応答パルスを結合して単一のチャネルにすることと、
単一のチャネルで異なる応答パルスを同時に送信することとをさらに含む、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
１つまたは複数のプロセッサに、
少なくとも１つのレーダーからの脅威パルスを検出することと、
格納された脅威パルスの振幅、周波数、位相、長さ及びタイミングを変調して、変調された脅威パルスを重畳して、前記脅威パルスに対する応答パルスを生成することであって、各脅威パルスの変調及び前記脅威パルスに対する前記重畳のタイミングは格納されたパラメータに基づく、ことと、
脅威パルスの受信に基づいて脅威パルスの予測タイミングを計算することと、
所定時間に脅威パルスの受信を無効にすることと、
脅威パルスが受信されたときおよび脅威パルスの受信がディスエーブルされたときに脅威パルスに応答して応答パルスを生成し、応答パルスを送信することとを実行させる、
コンピュータプログラム。
【請求項１８】
前記１つ又は複数のプロセッサにさらに、
脅威パルスの初期特性から脅威パルスの特性を変更することであって、前記特性はパルス幅、遅延、周波数および振幅を含み、前記応答パルスのパルス幅を変更するために提供されるパラメータは、ストレッチされたパルスを形成するための少なくとも０入力パルスの整数倍及び小数部分と、パルス生成の開始時間と、パルス繰り返し間隔（ＰＲＩ）とを含む、こととを実行させる、
請求項１７に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１９】
前記１つ又は複数のプロセッサにさらに、
パルス幅を変更するモードを、各応答パルスの整数と小数部分とが受け取られる数値モードと、各応答パルスの全パルス幅が受け取られる幅モードと、各応答パルスの開始及び終了時間が受け取られるプログラマブルモードと、各応答パルスのＰＲＩが受け取られる連続モードとから選択することと、
遅延を変更するモードを、前記応答パルスがゼロ遅延から最大遅延まで、一定速度、一定加速度、及び一定の反復率のうちの１つでウォークされるＲａｎｇｅ  Ｇａｔｅ  Ｓｔｅａｌｅｒ／Ｒａｎｇｅ  Ｇａｔｅ  Ｐｕｌｌ  Ｏｕｔ（ＲＧＳ／ＲＧＰＯ）モード、前記ＲＧＳ／ＲＧＰＯを複製し、各応答パルスのストップレンジ位置にキーパーパルスを付加するＲＧＳ／ＲＧＰＯ  ｗｉｔｈ  Ｋｅｅｐｅｒモード、前記応答パルスが指定されたレンジにランダムに配置される疑似ランダムモード、または前記応答パルスがレンジビンサイズの整数倍であるレンジにある指定されたレンジ値の間にランダムに配置されるＲａｎｇｅ  Ｂｉｎ  Ｍａｓｋｉｎｇから選択することと、
周波数を変更するモードを、変調が加えられないバイパスモード、各応答パルスに一定の周波数シフトが適用される一定モード、前記応答パルスがゼロから最大ドップラーシフトまで一定速度かつ一定の反復率でウォークするように、リニアドップラーシフトが各応答パルスに適用されるＶｅｌｏｃｉｔｙ  Ｇａｔｅ  Ｓｔｅａｌｅｒ／Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｇａｔｅ  Ｐｕｌｌ  Ｏｕｔ（ＶＧＳ／ＶＧＰＯ）モード、ドップラーオフセットが各応答パルスの指定された周波数値の間にランダムに配置される疑似ランダムモード、またはドップラーオフセットが各応答パルスの指定された周波数値の間にランダムに配置されるＶｅｌｏｃｉｔｙ  Ｂｉｎ  Ｍａｓｋｉｎｇから選択することと、
振幅を変更するモードを、矩形、正弦波、三角及びのこぎり歯増幅から選択することとを実行させる、
請求項１８に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２０】
前記１つ又は複数のプロセッサにさらに、
異なる脅威パルスの識別に応答して、脅威パルスのパルス幅、遅延、周波数および振幅を変更するための同時かつ独立した変更経路を提供し、異なる応答パルスを生成することと、
異なる応答パルスを結合して単一のチャネルにすることと、
単一のチャネルで異なる応答パルスを同時に送信することとを実行させる、
請求項１７に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［優先権の主張］
この出願は、２０１６年４月６日に出願された米国特許出願第１５／０９１，９８８号の優先権の利益を主張するものであり、この文献はその全体をここに参照援用する。
【０００２】
実施形態は、無線波形のセキュアな受信及び生成に関する。幾つかの実施形態は、パラメータ化された波形生成と、波形受信制御とに関する。
【背景技術】
【０００３】
電子戦（ＥＷ）システムは、短時間に大量の無線周波数（ＲＦ）データを処理し、現代の戦争においてますます重要な役割を果たしている。ミッションを通して空中ＥＷシステムが連続して１秒間に百万を優に超えるパルスを処理することは一般的ではない。ＥＷシステムにより処理されるデータは、脅威関連（ｔｈｒｅａｔ−ｒｅｌａｔｅｄ）のＲＦ信号と非脅威関連（ｎｏｎ  ｔｈｒｅａｔ−ｒｅｌａｔｅｄ）のＲＦ信号との両方を含み得る。その結果、脅威波形へのＥＷ応答の複雑性は指数的に増大し、リアルタイムでカスタム化され時により複雑なＥＷ応答すなわちジャミングをすばやく生成するテクニックが望まれる。
【０００４】
ほとんどの状況では、ＥＷシステムが多数の既存のＲＦ脅威（ｔｈｒｅａｔｓ）に応答でき、新しいＲＦ脅威に素早く応答できることが望ましい。輸送手段（ｖｅｈｉｃｌｅｓ）の検出にレーダー技術を使用することがますます進んでおり、高度なレーダーに対抗するためにＥＷ技術を使用するようになっている。ＥＷ対策を提供する既存の能力をさらに向上することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】いくつかの実施形態による通信システムを示す機能ブロック図である。
【０００６】
【図２】いくつかの実施形態による無線デバイスを示すブロック図である。
【０００７】
【図３】幾つかの実施形態によるＥＡファームウェアアーキテクチャを示すブロック図である。
【０００８】
【図４】幾つかの実施形態によるＣＴＧアーキテクチャを示す図である。
【０００９】
【図５】幾つかの実施形態によるＥＷシステム応答を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の説明と図面により、当業者が実施できるように具体的な実施形態を十分に説明する。他の実施形態には、構成的、論理的、電気的、プロセス的その他の変更を加えてもよい。一部の実施形態の部分や特徴を他の実施形態の部分や特徴とに含めてもよいし、置き換えてもよい。請求項に記載した実施形態は、それら請求項の均等の範囲に及ぶ。
【００１１】
図１は、いくつかの実施形態による通信システムを示す機能ブロック図である。図１は、輸送手段（ｖｅｈｉｃｌｅ）１１０がＥＷシステム１１２を有し、レーダー１２０のレンジにあるＲＦ環境１００の一実施形態を示す機能ブロック図である。ＥＷシステム１１２は、１つまたは複数のアンテナ１１４を介して、レーダー１２０を含む多様なレーダー源からの様々なパルスおよびパルスタイプに応答するコヒーレントテクニックを提供することができる。ＥＷシステム１１２は、レーダー１２０からの、パルスカタログにあるパルスを捕捉し、単一の変調パルストレインにして、反撃措置としてパルスを再送信する。
【００１２】
ＥＷシステム１１２は、レーダー１２０を含むＲＦ脅威（ＲＦ  ｔｈｒｅａｔｓ）から脅威パルス（ｔｈｒｅａｔ  ｐｕｌｓｅｓ）を受信する受信器１１２ａと、そのＲＦ脅威に対する反撃措置（応答パルス）を送信する送信器１１２ｂと、受信器１１２ａおよび送信器１１２ｂとは離れていてもよい、またはその一部であってもよい電子的攻撃（ＥＡ）ファームウェア（図３および４に示す）とを有する。受信器１１２ａおよび送信器１１２ｂは、受信回路または送信回路と呼ぶこともある。コヒーレントテクニックは、ＥＷシステムが現在受信しているパルスまたは以前受信したパルスを全体的にまたは部分的にもう一つの方法で変更し、変更された信号を再送信する、クラスの反撃措置を指す。変更には、（連続するパルスへの変更を変える方式に従った）周波数シフト、（多くのタイプの、ある方式に従った）ノイズ付加、変調、再順序付けサンプル、（ある方式に従った）時間的なサンプル遅延、（ある方式に従った）統一した方法での遅延および周波数シフト、及び上記の方法のシリアル、パラレルまたは両方でのミキシングおよびマッチングを含むが、これらに限定されない。多くの場合、このテクニックは、後で詳述するように、予想到着時間（ＡＴＯＡ）に依存する。それゆえ、例えば、レーダー１２０は、送信信号１２２を送信する。これは輸送手段１１０に当たり、輸送手段１１０から反射信号１２４として反射される。輸送手段１１０は、送信信号１２２を吸収して、レーダー１２０に反射信号１２４が戻らないようにしてもよく、ＥＷシステム１１２が取ろうと決めた反撃措置に応じて、図示したように、反射信号１２４を打ち消す反撃措置信号１１４を送信してもよく、何もしなくてもよい。
【００１３】
ＥＷシステム１１２は、輸送手段１１０内に組み込まれてもよい。輸送手段１１０は、インテリジェンスデータを収集したり、その他のミッションを実行したりするように構成された、陸、海または空の軍事的輸送手段であってもよい。ミッション中、ＥＷ１１２は攻撃的に又は防御的に使われる。例えば、ＥＷシステム１１２により収集されるデータは、１つまたは複数の目標システムに対して攻撃行動を取るか又は防御行動を取るか判断する、レーダー１２０のような目標システムの即時評価のために使われてもよい。取られる防御措置は、例えば、目標システムが実行する測定の品質を低下させ、その目標システムによる検出や標的設定の機会を減少するジャミング（ｊａｍｍｉｎｇ）を含み得る。攻撃的措置は、攻撃システムを回避（例えば、輸送手段のルート変更によるもの）または除去する、より厳しい方法を含む。
【００１４】
図２は、いくつかの実施形態によるＥＷシステムを示すブロック図である。幾つかの実施形態では、ＥＷシステム２００は、本明細書で説明するトランザクションイベント中に、任意の１つまたは複数のテクニックを実行するように構成されたコンピュータであってもよい。別の実施形態では、ＥＷシステム２００は、スタンドアロン装置として動作し、または他のコンピュータに（例えば、ネットワークで）接続されていてもよい。ネットワーク展開では、ＥＷシステム２００は、サーバー・クライアント・ネットワーク環境において、サーバー、クライアント、または両方として動作してもよい。一例では、ＥＷシステム２００は、ピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ）（またはその他の分散）ネットワーク環境でピアマシンとして機能してもよい。ＥＷシステム２００は、一般的なまたは特殊なコンピュータであってもよく、またはそのマシンにより取られる動作を指示する（順次的その他の）命令を実行できる任意のマシンであり得る。複数のコンポーネントがＥＷシステム２００に含まれるとして図示したが、これらのコンポーネントのうちの一部はあっても無くてもよい。
【００１５】
実施例は、本明細書で説明するように、論理回路または複数のコンポーネント、モジュール、またはメカニズムを含んでもよく、これらの上で動作してもよい。モジュールおよびコンポーネントは、指定された動作を実行できる有体物（例えば、ハードウェア）であり、一定の方法で構成されていてもよい。一実施例では、モジュールとして、回路を指定方法で（例えば、内部をまたは他の回路などの外部に対して）構成してもよい。一実施例では、１つまたは複数のコンピュータシステム（例えば、スタンドアロン、クライアントまたはサーバコンピュータシステム）、または１つまたは複数のハードウェアプロセッサの全部または一部は、指定された動作を実行するモジュールとして、ファームウェアまたはソフトウェア（例えば、命令、アプリケーション部分、またはアプリケーション）により構成されてもよい。一実施例では、ソフトウェアは機械可読媒体にあってもよい。  一実施例では、ソフトウェアは、モジュールの基礎となるハードウェアにより実行されると、そのハードウェアに、指定された動作を実行させる。
【００１６】
したがって、「モジュール」（及び「コンポーネント」）との用語は、物理的に構成され、指定された方法で動作し、または本明細書で説明する任意の動作の一部または全部を実行するように、（例えば、ハードワイヤーにより）具体的に構成され、または時間的に（例えば、一時的に）構成され（例えば、プログラムにより）た、有体物を含むものと理解すべきである。  モジュールが一時的に構成される実施例を考えると、各モジュールはどの時点で具現化されなくてもよい。  例えば、モジュールが、ソフトウェアを用いるように構成された汎用ハードウェアプロセッサを有するとき、汎用ハードウェアプロセッサは、異なる時に異なるモジュールとして構成されてもよい。ソフトウェアは適宜、例えば、ある時点ではあるモジュールとして構成され、別の時点では別のモジュールとして構成されるハードウェアプロセッサを構成してもよい。
【００１７】
ＥＷシステム２００は、ハードウェアプロセッサ２０２（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、ハードウェアプロセッサコア、またはそれらの任意の組み合わせ）、メインメモリ２０４およびスタティックメモリ２０６を含み、それらの一部または全部がインターリンク（例えばバス）２０８を介して互いに通信することができる。  図示していないが、メインメモリ２０４は、リムーバブルストレージおよび非リムーバブルストレージのいずれかまたはすべて、揮発性メモリまたは不揮発性メモリを含む。ＥＷシステム２００はさらに、ディスプレイユニット２１０、英数字入力デバイス２１２（例えば、キーボード）、及びユーザインターフェース（ＵＩ）ナビゲーションデバイス２１４（例えば、マウス）を含んでもよい。一実施例では、ディスプレイユニット２１０、入力デバイス２１２及びＵＩナビゲーションデバイス２１４はタッチスクリーンディスプレイであってもよい。ＥＷシステム２００はさらに、記憶デバイス（例えば、ドライブユニット）２１６、信号生成デバイス２１８（例えば、スピーカ）、ネットワークインターフェースデバイス２２０、及びグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）センサ、コンパス、アクセラレータその他の１つまたは複数のセンサ２２１を含んでいてもよい。ＥＷシステム２００は、１つまたは複数の周辺デバイス（例えば、プリンタ、カードリーダなど）と通信または制御する、シリアル（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ））、パラレル、又はその他の有線または無線（例えば、赤外線（ＩＲ）、近接場通信（ＮＦＣ））接続などの出力コントローラ２２８を含んでいても良い。
【００１８】
記憶デバイス２１６は、本明細書で説明するテクニックや機能のうち任意の１つまたは複数により実施または利用される１つまたは複数のセットのデータ構造または命令２２４（例えば、ソフトウェア）を記憶した機械可読媒体２２２を含んでもよい。命令２２４は、ＥＷシステム２００による実行中、メインメモリ２０４内に、スタティックメモリ２０６内に、またはハードウェアプロセッサ２０２内に、完全にまたは少なくとも部分的に記憶されていてもよい。一実施例では、ハードウェアプロセッサ２０２、メインメモリ２０４、スタティックメモリ２０６または記憶デバイス２１６のうち１つまたは任意の組み合わせが、機械可読媒体を構成してもよい。
【００１９】
機械可読媒体２２２を単一の媒体として示したが、「機械可読媒体」との用語は、１つまたは複数の命令を記憶するように構成された、単一媒体または複数媒体（例えば、集中または分散データベース、及び／または関連するキャッシュとサーバー）を含んでもよい。
【００２０】
用語「機械可読媒体」は、ＥＷシステム２００による実行のための命令を格納、エンコード、または搬送することができ、かつＥＷシステム２００に本開示の技術のうちの任意の１つまたは複数を実行させ、またはそのような命令によって使用されるか、またはそれに関連するデータ構造を格納、符号化または搬送することができる任意の媒体を含んでもよい。非限定的な機械可読媒体の例は、固体メモリと、光媒体および磁気媒体を含んでもよい。機械可読媒体の具体的な例は、半導体メモリデバイス（例えば、電気的プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ））およびフラッシュメモリ装置のような不揮発性メモリ；内蔵ハードディスクやリムーバブルディスクなどの磁気ディスク；光磁気ディスク；ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）；及びＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含んでもよい。幾つかの実施例では、機械可読媒体は非一時的機械可読媒体を含んでいてもよい。幾つかの実施例では、機械可読媒体は、一時的な伝搬信号ではない機械可読媒体を含んでいてもよい。
【００２１】
ＥＷシステムを適時に用いれば、ミッション中にその場でターゲットシステムからの大量のデータを取得して処理することができる。ＥＷシステムは、既知の又は未知の信号源から発せられる信号を取得し、そのメモリに格納されているＥＷ情報に基づきその信号を評価し、自動的に適切な対策を講じるか、またはユーザに取るべき１つまたは複数の行動を示して、ユーザが適切な行動過程で応じるのを待って、所望の行動過程を決定することができる。ＥＷシステムは、使用するＲＦパルスの数とタイプなどの情報を含む大きなデータテーブルを継続的にロードするのではなく、完全に数値化されたテクニックを用いて、具体的なテクニックを得ることができる。数値化は、新しいパラメータが提供される間および／またはそれまで、命令が実行されることを含む。
【００２２】
ＥＷシステムは、電子的支援（ＥＳ）およびＥＡテクニックにおいて、複数の異なるカテゴリーのオペレーションを取ることができる。これらのオペレーションには、なかんずく、信号検出、信号識別、ＥＳ中の信号追跡、技術発展、技術選択、ＥＡ中のパラメータ追跡・有効性が含まれ得る。ミッション中に大量のデータが処理されるので、所望のリアルタイムオペレーションを実現し、または大規模な対応策テーブルをロードする必要がある処理および意思決定プロセスをオフロードすることは望ましくないことがある。これが特に問題となるのは、ＥＷシステムを含む輸送手段（ｖｅｈｉｃｌｅ）を未知の放射源（レーダーまたは照射源）が照射する状況である。あるレーダーがその輸送手段を標的としているか否かの決定は、照射（例えばパルス）を検出した輸送手段がその輸送手段においてその放射源から受信したかに依存し得る。
【００２３】
ＥＷシステムが処理しなければならない情報は、無線周波数信号（例えばパルス）データであり得る。それゆえ、ＲＦ信号のみがＥＷシステムにより処理され、信号源を識別し、ＲＦ信号の性質を脅威的（ｔｈｒｅａｔｅｎｉｎｇ）であるか非脅威的（ｎｏｎ−ｔｈｒｅａｔｅｎｉｎｇ）であるか判定し、取るべき適切なアクションを決定する。しかし、ＥＷシステムは、膨大な量の生のオブザーバブル（ｏｂｓｅｒｖａｂｌｅｓ）−毎秒数百万パルス−を受信し、それに対して即座に行動することができる。より具体的に、ＥＷシステムは、パルスをデジタル化し、記憶されたパラメータセットを用いてパルスを個々の信号源に分離し、フィルタし、信号源を既知のレーダーとマッチングし、既知の信号と未知の信号との間のあいまいさを評価し、各信号源の位置及び確からしいタイプ及び能力を判定し、各信号源に対する適切な対応を決定し実行することができる。
【００２４】
図３は、幾つかの実施形態によるＥＡファームウェアを示すブロック図である。モジュールは、幾つかの実施形態では回路として具体化され、アナログ・デジタルコンバータ（ＡＤＣ）３０２、チャネライザー３０４、チャネルデータ多重化器３０６、パルスディテクタ３０８、パルス記述語（ＰＤＷ）モジュール３１０、パルス反復頻度（ＰＲＦ）トラッカー３１２、ユニバーサルコヒーレントテクニック生成器（ＣＴＧ）３１４、逆チャネライザー３１６、デジタル・アナログコンバータ（ＤＡＣ）３１８、到着時間カウンター３２０、デジタル無線周波数メモリ（ＤＲＦＭ）パルスストレージモジュール３２２、ノイズ／テクニック生成器３２４、及び制御パラメータインターフェース３２６を含む。ＥＡファームウェア３００に示す様々なモジュールは、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェア及び／又はハードウェアの個別の要素として実施されてもよい。幾つかの実施形態では、ノイズ／テクニック生成器３２４などの図示した幾つかのモジュールは、無くても良い。図３に示す幾つかのモジュールは、さらにディスエーブルにされてもよく、例えば、ＡＤＣ３０２、チャネライザー３０４及び逆多重化器３０６は、図１に示す受信器がオフであるとき、アクティブでなくてもよい。
【００２５】
図１に示す受信器がアクティブであるとき、ＲＦパルスがＥＷシステムにより受信される。ＲＦパルスは、ＡＤＣ３０２に送られる前に、ミキサーおよびフィルタ（図示せず）を用いて中間周波数（ＩＦ）に変調されてもよい。ＩＦパルスは、例えば、ベースバンドの全部または一部において、８００ＭＨｚまたは１ＧＨｚを超えて延在してもよい。ＡＤＣ３０２は、パルスをデジタル化した後、デジタル化したパルスをチャネライザー３０４に提供する。チャネライザー３０４は、パルスをスペクトル的にフィルタして、周波数帯域が狭いパルス化データセットを生成する。チャネライザー３０４は、プログラム可能であり、ビン数と幅が選択可能であってもよい。非排他的な実施例では、ＩＦレンジが８００ＭＨｚまでである場合、チャネライザー３０４は、１０個の８０ＭＨｚビン（例えば、０ＭＨｚ−８０ＭＨｚ，８０ＭＨｚ−１６０ＭＨｚ，…．）、５０個の１６ＭＨｚビン、又は１００個の８ＭＨｚビンを有するように選択されてもよい。
【００２６】
チャネライザー３０４出力は、並列でもよく、逆多重化器３０６に提供されてもよい。よって、あるビンと、そのビンにフィットする１つ又は複数のレーダー源からのすべてのパルスが、逆多重化器３０６により順次選択される。図示していないが、少なくとも幾つかのモジュールには、パルスの同期処理をできるように、クロックからクロック信号が提供されてもよい。幾つかの実施形態では、逆多重化器３０６は無くても良い。逆多重化器３０６からのシリアル出力は、パルスディテクタ３０８およびＤＲＦＭパルスストレージモジュール３２２に供給される。
【００２７】
パルスディテクタ３０８は、パルスが所定時間ウィンドウ内に有るか否かを検出することができる。パルスディテクタ３０８は、例えば、時間ウィンドウ内の信号が所定時間にわたり所定振幅になったか検出することができる。パルスディテクタ３０８はパルスの立ち上がりエッジでトリガーする。
【００２８】
ＰＤＷ生成器３１０は、パルスディテクタ３０８から提供されたパルスのパルス特性を用いて、生成すべきパルスのタイプをＰＲＦパターンとして決定する。パルス特性には、例えば、パルス幅、周波数および振幅などが含まれる。パルスディテクタ３０８は、所定長のコードワードを用いてパルス特性を示す。
【００２９】
パルスディテクタ３０８のＰＤＷ出力はＰＲＦトラッカー３１２に供給される。ＰＲＦトラッカー３１２は、ＰＲＦパターンが、与えられたテンプレートと、所定許容誤差内でマッチするか判定する。すなわち、ＰＲＦトラッカー３１２は、ＰＤＷの生成パターンから、ＰＤＷが有効であり、対応が為されるべきか判定する。ＰＲＦトラッカー３１２は、少なくとも、パルスチェーンの２回の繰り返しから、またはパルス（ＰＤＷ）の３回の生成から、ＰＤＷの有効性を判定することができる。ＰＲＦトラッカー３１２は、高い反復レート（例えば＜１ｍｓ）を有するパルスから、レーダーパルスの存在を判定することができる。ＰＲＦトラッカー３１２とＰＤＷ生成器３１０の組み合わせは、所定回数繰り返されても良い。
【００３０】
ＰＲＦトラッカー３１２は、ＡＴＯＡデータを、ＣＴＧ３１４とＤＲＦＭストレージモジュール３２２とに提供する。ＡＴＯＡデータは次のパルスのタイミングを予測し、受信器がパルスをアクティブに受信していない場合、それでもＥＷシステムがパルスの到着を予測し、適宜対応できるようにする。ＰＤＷ生成器３１０、ＰＲＦトラッカー３１２、ＣＴＧ３１４及びＤＲＦＭストレージモジュール３２２は、ＴＯＡカウンター３２０からタイミング情報を与えられ、ＡＴＯＡデータにしたがって、同期して動作できるようになっている。ＣＴＧ３１４は、現在のパルスまたは１つ若しくは複数の記憶されたパルスを変更（ｍｏｄｉｆｙ）して、それらをＡＴＯＡデータの前または後に再送信する。幾つかの実施形態では、捕捉された脅威パルス（ｔｈｒｅａｔ  ｐｕｌｓｅｓ）は、同じレーダーまたは異なるレーダーからの、特徴が同じまたは異なる複数の脅威パルスが応答として提供されるように、変更および重畳（または重畳されその後に変更）されてもよい。
【００３１】
幾つかの実施形態では、ミッションの開始前に、ミッションデータファイル（Ｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｆｉｌｅ）がＥＡファームウェアに提供される。ミッションデータファイルは、テクニックメッセージ記述文書中の様々なテクニックの各パラメータを定め、そのパラメータは制御パラメータインターフェース３２６を介して提供される。ミッションデータファイルは、ＰＲＦトラッカー３１２が利用する、期待されるＰＲＦパターンを示すこともできる。幾つかの実施形態では、ＰＲＦトラッカー３１２その他のトラッカーは、自律的にＰＲＦパターンをディスカバーすることができる。
【００３２】
ＣＴＧ３１４は、制御パラメータインターフェース３２６からの数値化メッセージを解釈し、複数の異なる変更を順次的に又は並列的に用いて、結果を合計して、テクニック生成器として動作する。ミッションデータファイルのメッセージ内容中のパラメータ値は、ＣＴＧ３１４が利用できるフォーマットにすでになっている。幾つかの実施形態では、ミッションデータファイルは、ＸＭＬその他のファイルタイプで格納されていてもよく、ＣＴＧ３１４のメモリマップドＩ／Ｏに変換されてもよい。ＣＴＧ３１４は、一般的に、同相（Ｉ）／直角位相（Ｑ）パルスデータまたはリアルデータを受け取り、パラメータごとに１つまたは複数の変更（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓ）を適用し、変更Ｉ／Ｑパルスデータのストリーミング出力を提供する。受信器がアクティブなとき、ＣＴＧ３１４は、受信器チェインを通じて直接的にパルスデータを受信してもよく、受信器がスリープモード（非アクティブ）であるときなどは、ＤＲＦＭストレージモジュール３２２からパルスデータを読み出して、選択されたテクニックを実行してもよい。幾つかの実施形態では、パルス生成が生成することをＡＴＯＡデータが示すとき、ＣＴＧ３１４は、ＤＲＦＭストレージモジュール３２２に読み出し要求を送信してもよく、それに応じて、ＤＲＦＭストレージモジュール３２２からＩ／Ｑパルスデータを受信する。図４により詳細に示すように、ＣＴＧ３１４は、コヒーレントテクニック（ｃｏｈｅｒｅｎｔ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）を、任意数の並列変更（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓ）にスケールすることができる独立した構成ブロックに分解する。また、ＣＴＧ３１４は、部分パルスを生成する機能と、複数のパルスの加重および変調合成（合計）を生成する機能とを有する。
【００３３】
同様に、ＤＲＦＭストレージモジュール３２２は、チャネル逆多重化器３０６からのパルスと、ＴＯＡカウンター３２０からのＴＯＡカウンター情報（システムタイミング情報）と、ＰＲＦトラッカー３１２からのパルスタイミングのＡＴＯＡデータと、ＣＴＧ３１４からのパルスデータと、制御パラメータインターフェース３２６からのパラメータとを供給される。パルス情報は、脅威パルスに対して供給される前に、比較的長い時間にわたり、ＤＲＦＭストレージモジュール３２２に格納される。パラメータデータは、ＤＲＦＭストレージモジュール３２２に、例えばあるパルスタイプ（ＰＤＷ）をどのくらい長く格納するか、及び反撃のためどのパラメータを使うかを示すものであってもよい。ＤＲＦＭストレージモジュール３２２は、ＴＯＡカウンター３２０により示されるタイミングで、ＣＴＧ３１４に、受信または推定された脅威パルスに反撃するために、格納パルスを変更するときに用いる、格納された脅威パルスのパルスパラメータを示す。ＤＲＦＭストレージモジュール３２２は、パルスを内部または外部のメモリに格納できる。ＤＲＦＭストレージモジュール３２２は、あるＰＤＷのパルスタイミングストレージを仲裁し、ＣＴＧ３１４はこれを、必要に応じてＤＲＦＭストレージモジュール３２２から再現（ｒｅｃａｌｌ）することができる。
【００３４】
制御パラメータインターフェース３２６は、ＤＲＦＭストレージモジュール３２２、パルスディテクタ３０８、ＰＤＷ生成器３１０、ＰＲＦトラッカー３１２、およびノイズ／テクニック生成器３２４に様々なパラメータを提供する。様々な実施形態では、拡散のために、制御パラメータインターフェース３２６によって供給されるパラメータは、制御パラメータインターフェース３２６によって、ＵＳＢまたはＰＣＩインターフェースなどのポートを介して、無線ネットワークを介して外部から、またはそれらの組合せを介して、受信され得る。例えば、制御パラメータインターフェース３２６は、パルスディテクタ３０８が正確なパルス検出のために振幅およびタイミングを設定することを可能にするパラメータと、ＰＤＷ生成器３１０がパルス特性を適切なＰＤＷと一致させることを可能にする様々なＰＤＷの特性をＰＤＷ生成器３１０に提供するパラメータと、ＰＤＷが有効であるかどうかをＰＲＦトラッカー３１２が判定できるようにするパラメータと、ＣＴＧ３１４に変調スロープおよびカーブパラメータを与えて、ＣＴＧ３１４が適切なパルスを生成することを可能にし、特定のＰＤＷに対して生成する信号のタイプおよび活性化をノイズ／テクニック生成器３２４に提供するパラメータを提供する。制御パラメータインターフェース３２６を介してパラメータを提供することにより、ＥＷシステムは、レイテンシを含む、大きなＰＤＷテーブルをロードすることを回避できる。また、ＥＷシステムパルスのパラメータ化により、図３に示したファームウェアやファームウェアのコーディングを改変することなく、すばやく再プログラミングできる。
【００３５】
ＣＴＧ３１４からのパルスデータは、逆チャネライザー３１６に提供される。幾つかの場合には、ノイズ／テクニック生成器３２４はさらに、パルスの前または後にパルスを変更または生成し、その信号を加算器に提供してノイズその他のＥＷテクニックデータに含めてもよい。ノイズ／テクニック生成器３２４は、ＣＴＧ３１４がパルスデータを提供しているときに用いてもよい。あるいは、ノイズ／テクニック生成器３２４は、それだけで用いられてもよく、ＣＴＧ３１４からのデータ無しで、例えば、ノイズだけをＥＷシステムからブロードキャストしてもよい。逆チャネライザー３１６は、ナローバンド信号を受け取り、チャネライザー３０４と同様に（しかしそれとは逆に）、単一のワイドバンド信号を生成する。チャネライザー３０４と同様に、逆チャネライザー３１６は、パルストレインの幅とビンの数とが選択可能であるように、プログラム可能である。一般的に、逆チャネライザー３１６で使われる値は、そうでない場合もあるが、チャネライザー３０４の値のミラーであってもよい。このように、逆チャネライザー３１６は、ナローバンド応答パルスをワイドバンド信号にする。
【００３６】
逆チャネライザー３１６からの出力は、アナログＩＦ信号を提供するＤＡＣ３１８に提供される。ＩＦ信号は、ベースバンドから８００ＭＨｚ−１ＧＨｚまでにわたり、例えば、ＡＤＣ３０２と対照的であってもよく、異なるレンジを用いてもよい。ＩＦパルスは、ＥＷシステムのアンテナにより送信される前に、ミキサーを用いてＲＦに変調される。
【００３７】
図４は、幾つかの実施形態によるＣＴＧアーキテクチャを示す図である。ＣＴＧアーキテクチャ４００において、モジュール４０６、４０８、４１０、４１２を制御するパラメータは、幾つかの実施形態では回路として実現されてもよいが、完全に数値化され、テクニックは、リアルタイムオペレーション中に素早く更新され得る。変調の傾斜およびカーブは、ランタイムに計算され、各クロックサイクルに実行すべきパラメータを有する大きなパラメータテーブルや、事前に計算されたデータサンプルの大きなテーブルをロードすることにより遅延されないことも可能である。ＣＴＧアーキテクチャ４００は、コヒーレントテクニック（ｃｏｈｅｒｅｎｔ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）の一部または全部を、独立の変調ブロックに分解してもよい。コヒーレントテクニックはさらに、任意数の並列変調にスケールされてもよい。ＣＴＧアーキテクチャ４００は、部分パルス機能と、ここで部分パルスは入来パルスの一部のみを記録すること、または記録されたパルスの一部のみを再生することのいずれかとして定義され、複数のパルスが加重され、変調された合成（和）を生成する機能とを提供することができる。
【００３８】
具体的に、図４の実施形態に示すように、ＣＴＧアーキテクチャ４００は、パルスメモリ４０２、パルスストレッチ４０６、レンジ変調４０８、速度変調４１０および振幅変調４１２の各モジュールを含んでいてもよい。ある順序で変調モジュール４０６、４０８、４１０、４１２を示したが、他の実施形態では、変調モジュール４０６、４０８、４１０、４１２の順序は異なっていてもよい。パルスメモリ４０２は、１つ又は複数のパルスセットを含み、これらのパルスを提供し、これらは変調モジュール４０６、４０８、４１０、４１２の一部または全部により変調される。パルスメモリ４０２により提供されるパルスは、受信される脅威パルスに特有の特徴を有し、ミッション全体にわたり取得される脅威パルスは保持されてもよい。幾つかの実施形態では、パルスメモリ４０２は、ミッション中の脅威パルスの一部のみが、いつもパルスメモリ４０２に格納されるように制限されてもよい。
【００３９】
パルスストレッチモジュール４０６は、パルスメモリ４０２からの信号のパルス長を調節して、例えばサンプルアンドホールド・フリップフロップを用いて、部分パルスがある時間内に当てはめる（ａｐｐｌｙ）されるようにする。パルスストレッチモジュール４０６は、プログラム可能な回数だけ、部分パルスや記録されたパルスを再生することができる。パルスストレッチモジュール４０６により提供されるターゲットパルス幅は、複数の方法で選択することができる。数値による選択の結果、ヘッドツーテール連結を使用して、ターゲットパルス幅が整数個の入力パルスから構成されることになる。ヘッドツーテール技術は、連続して記録されたパルスのコピーを連続的に送信し、１つのコピーの末尾が時間領域の次のコピーの先頭に隣接するようにすることとして定義される。ターゲットパルス幅は、数値、幅、プログラム可能および連続を含む各モードから選択できる。数値は、ストレッチされたターゲットパルスを形成するために結合される入力パルス数である。整数は、幅が入力パルス幅より小さい場合にはゼロであってもよい。幅による選択は、全パルス幅が指定された値になるように、入力パルスの整数倍に小数部を加えた幅のターゲットパルスを与える。幅は入力パルスより小さくても大きくてもよい。ストレッチされたパルスは、開示時間を指定することにより、入力パルスの一部から構成することもできる。この場合、開始時間だけ最初に遅延され、パルス終了で終わる入力パルスのセグメントを用いて、幅が指定された目標パルスを生成する。幅が入力パルスセグメントより大きい場合、セグメントのヘッドツーテール連結をパルス生成に使用する。連続モードの場合、入力パルスがヘッドツーテールで連結され、入力パルスのパルス繰り返し間隔（ＰＲＩ）を満たすターゲットパルスを生成する。モードとは無関係に、所定数の３２ビットパラメータ（例えば、２）を提供することができるが、モードに応じて異なるパラメータを使用することができる。たとえば、連続モードが選択されている場合、長さはＰＲＩであるため、パラメータは使用できない。数値モードを選択した場合は、パルス長（パルス長＝Ｎ．Ｄ＊ＰＷ）の決定に数値と小数のパラメータを使用できる。幅モードが選択されている場合、パルス幅を決定するために１つのパラメータ、時間（すなわち幅、例えば１ビット＝１ｍｓ）を使用することができる。プログラム可能モードが選択された場合、パルス幅を決定するために幅および開始時間（例えば、１ビット＝１ｍｓ）を使用することができる。
【００４０】
レンジ変調モジュール４０８は、ゲートを通るパルスの遅延を提供する。レンジ変調モジュール４０８は、ＡＴＯＡ予測と同期して、一定の時間遅延でメモリからストレッチされたパルスまたは部分パルスを受け取る。様々な実施形態では、時間遅延は固定、ランダム、線形に傾斜している、または放物線状に傾斜しているなどであってもよい。レンジ変調モジュール４０８は、Ｒａｎｇｅ  Ｇａｔｅ  Ｓｔｅａｌｅｒ／Ｒａｎｇｅ  Ｇａｔｅ  Ｐｕｌｌ  Ｏｕｔ（ＲＧＳ／ＲＧＰＯ）ｗｉｔｈ  Ｋｅｅｐｅｒ、ＲＧＳ／ＲＧＰＯ  ｗｉｔｈｏｕｔ  Ｋｅｅｐｅｒ、疑似ランダムまたはＲａｎｇｅ  Ｂｉｎ  Ｍａｓｋｉｎｇのようないくつかの選択可能な設定を有することができる。レンジゲート・プルアウト法（ｒａｎｇｅ  ｇａｔｅ  ｐｕｌｌ  ｏｕｔ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）は、脅威レーダーのパルス繰り返し間隔（ＰＲＩ）毎にドップラーシフトを伴って連続してより長い時間遅延で、コピーされたレーダー脅威パルスを再生し、レーダーディスプレイ上で、再送信されたパルスによって生成された偽のターゲットが遠ざかるように見えるようにする。キープパルス（ｋｅｅｐ  ｐｕｌｓｅ）は、時間遅延無しにただちに再生されるパルスであると定義される。レンジビンマスキング（ｒａｎｇｅ  ｂｉｎ  ｍａｓｋｉｎｇ）は、任意の時間遅延でコピーパルスを再送信することを含み、時間遅延はマスク（制御ビット）により定められる。ＲＧＳ／ＲＧＰＯモードでは、開始時刻は、滞在場所が遅れる時間であり、滞在時間は、パルスがＴＯＡ位置に滞在する時間（入力レーダーパルスのスキンリターンと一致する）であり、ウォーク時間は、パルスがＴＯＡ位置から指定されたレンジ遅延位置に移動するのに要する時間であり、ホールド時間はパルスがレンジ遅延位置に保持される時間であり、ウォークタイプは、パルスがＴＯＡ位置からレンジ遅延位置（ＯＵＴモード）に、またはレンジ遅延からＴＯＡ位置（ＩＮモード）に移動できるかどうかを示し、レンジ遅延は、パルスがＴＯＡパルスに対して移動する範囲であり、ドップラーオフセットは、パルスのＲＦに印加されるドップラーシフトであり（協調モードでは、ドップラーオフセットは計算されたパラメータであり、非協調モードでは、パラメータはユーザによって指定される）、加速度は２／９．８＊（レンジ遅延）／（ウォーク時間）２に等しく、勾配は線形ウォーク（＊（レンジ遅延）／（ウォーク時間））の勾配を示す。偽のターゲットの位置は、関係によるウォーク時間に関係する。ＲＧＳ／ＲＧＰＯモードでは、線形ウォークは、（入力ＴＯＡパルスに対して）ゼロ遅延から一定速度の最大遅延までパルスをウォーク（ｗａｌｋ）し、このパターンを連続的に繰り返し、一方、パラボリックウォークはゼロ遅延から一定の加速を伴う最大遅延までパルスをウォーク（ｗａｌｋ）し、このパターンを連続的に繰り返す。この場合、パルス位置対時間のグラフは放物線である。ＲＧＳ／ＲＧＰＯモードによっては、キーパーパルスはストップレンジ位置に位置する静止パルスであってもよい。疑似ランダムモードでは、パルスはＰＲＩ内の指定レンジ間にランダムに配置される。レンジビンマスキングモード（Ｒａｎｇｅ  Ｂｉｎ  Ｍａｓｋｉｎｇ  ｍｏｄｅ）で��、パルスは、レンジビンサイズの整数倍であるレンジにある指定レンチ値間にランダムに配置される。使用される１１個のパラメータには、開始および終了レンジ遅延、レンジビンサイズ、滞在時間、ウォーク時間、ホールド時間、ウォークタイプ、レンジ遅延、加速度、及び整数および少数勾配が含まれ得る。設定は、数値を使用してどのレンジ変調を使うか示すように数値化されてもよい。
【００４１】
速度変調モジュール４１０は、ドップラー効果を受けたと解釈されるリターンを作るために用いられる。速度変調モジュール４１０は、レンジ変調モジュール４０８からの出力に周波数シフトを付け加えることができる。周波数シフト遅延は、一定の、ランダムの、または線形傾斜したものなどであってもよい。速度変調モジュール４１０設定は、選択可能な設定を含み、バイパス（変調は追加されない）、一定（一定の周波数シフトが適用される）、Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｇａｔｅ  Ｓｔｅａｌｅｒ／Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｇａｔｅ  Ｐｕｌｌ  Ｏｕｔ  （ＶＧＳ／ＶＧＰＯ）、指定周波数値の間にドップラー効果がランダムに配置される疑似ランダム、または指定周波数値の間にドップラー効果がランダムに配置されるＶｅｌｏｃｉｔｙ  Ｂｉｎ  Ｍａｓｋｉｎｇを含み得る。ＶＧＳモードでは、ドップラーシフトは線形であり、滞在時間は期間であり、パルスのドップラー周波数はゼロドップラーオフセットであり、ウォーク時間は、ドップラーオフセット周波数がゼロオフセットから指定オフセット値に変化するのにかかる時間であり、ホールド時間は、ドップラーオフセットが指定オフセット周波数にホールドされる時間であり、ドップラーオフセットは、線形ウォークサイクルにおける周波数の最終オフセット値である。よって使用される７つのパラメータには、滞在時間（ｄｗｅｌｌ  ｔｉｍｅ）、ウォーク時間（ｗａｌｋ  ｔｉｍｅ）、ホールド時間（ｈｏｌｄ  ｔｉｍｅ）、ドップラーオフセット（これでは１ｂｉｔ＝１Ｈｚ）、整数および小数勾配、及びドップラー帯域幅（これでは１ｂｉｔ＝１Ｈｚ）が含まれる。設定は、上記の通り、数値を使用してどの速度変調を使うか示すように数値化されてもよい。
【００４２】
振幅変調モジュール４１２は、例えば、パルスを多重化する多重化器の使用により、パルスの振幅を調節する。振幅変調モジュール４１２は、速度変調モジュール４１０からの出力の振幅をスケールし、送信ウィンドウの始まりに同期される。振幅変調モジュール４１２の変調期間は、一般的には複数のＰＲＩである。１つ又は複数のタイプの波形は、所定値を用いて上記の通り選択可能な、矩形、正弦波、三角形、及びのこぎりはなどを含む、サポートされた波形であってもよい。複数の信号が合成される場合、振幅変調モジュール４１２は、増幅器により使用可能な、またはＥＷシステムに利用可能な最大パワーに基づき、送信前に、振幅を低減して、下流の増幅器へのパワーを制限する。よって、使用されるパラメータには、変調期間、変調立ち上がり時間（変調期間×デューティサイクル）、１／変調立ち上がり時間、１／変調立ち下がり時間（変調立ち下がり時間＝変調期間−変調立ち上がり時間）、及び変調レートが含まれ得る。
【００４３】
ＰＲＦトラッカー３１２からのＡＴＯＡトリガー４０４を用いて、ゲートの使用により入来レーダーをカウントするＴＯＡカウンター３２０に基づいて、特にパルスパラメータがＤＲＦＭパルスストレージモジュール３２２に基づいて提供される場合、適切な時までパルスメモリ４０２からの信号の送信を遅延してもよい。幾つかの実施形態では、一部または全部の変調モジュール４０６、４０８、４１０、４１２は、パルスメモリ４０２により供給される信号に対してイネーブルされる。
【００４４】
図４に示すように、１つ又は複数のレーダーからの複数タイプのパルスが輸送手段に当たった場合、ＣＴＧアーキテクチャ４００は、複数（図示したように１６、ただしこの数は必要に応じて１６以上にも以下にも変化し得る）の信号の変調を並列に行い、その後信号合成を行うことができる。複数の信号が変調モジュール４０６、４０８、４１０、４１２に複数のパイプを通して並列に供給される場合、パイプ中の信号は、最後の変調モジュールを出た後、コンバイナー４１４において単一のチャネルに合成され、信号が同時にアンテナから送信されるようにされてもよい。コンバイナー４１４は例えば加算器であってもよい。コンバイナー４１４は、４つのパイプそれぞれとチャネルマッパーのＩ／Ｑデータを受け入れるチャネルアービター（ｃｈａｎｎｅｌ  ａｒｂｉｔｅｒ）を含む。各パイプは、同じチャネルで動作しても、異なるチャネルで動作しても、これらの組み合わせで動作してもよい。２つのパイプが同じチャネルで操作しているとき、Ｉ／Ｑデータは各チャネルで２つに分割され、次いで信号は足し合わされる。３ないし４つのパイプが同じチャネルで操作しているとき、Ｉ／Ｑデータは各チャネルで４つに分割され、次いで信号は足し合わされる。チャネルアービターはＩ／Ｑデータの異なるチャネルにパイプを出力する。幾つかのチャネルは使われなくてもよい。チャネルマッパーはチャネルアービターからのＩ／Ｑデータを適切なチャネルに向ける。例えば、１６パイプの実施形態では、チャネルアービターはデータをチャネル０ないし３に出力し、チャネルマッパーはデータをそれらのチャネルに多重化し、チャネル１、２及び４−１５にはゼロを出力する。
【００４５】
一実施例では、ＣＴＧアーキテクチャ４００は、１つの完全なパルス（ストレッチされていないもの）を遅延無し（タイムアウト＝ＡＴＯＡ）、ドップラー無し、及び一定振幅で提供してもよい。他の実施例では、ＣＴＧアーキテクチャ４００は、１つの完全パルス（ストレッチされていないもの）、ランダム遅延（疑似ランダムパルス）、ドップラーシフト無し、かつ一定振幅の遅延のみの場合を提供してもよい。さらに別の実施例では、ＣＴＧアーキテクチャ４００は、第１の速度を有するパルスＲＧＰＯを有する第１のパイプと、第１の速度とは異なる第２の速度を有する異なるパルスＲＧＰＯを有する第２のパイプを提供してもよい。他の一例では、パルスストレッチモジュール４０６は、パルスを２．３ｘの長さだけ伸張してもよく、レンジ変調モジュール４０８は、ＡＴＯＡ＋Ｔｕｓで繰り返すように設定されたＲＧＳを有してもよく、また、速度変調モジュール４１０または振幅変調モジュール４１２によって、第１のパイプに変更はされない；パルスストレッチモジュール４０６はパルスをストレッチしなくてもよく、レンジ変調モジュール４０８をレンジビンマスキングに設定することができ、速度変調モジュール４１０または振幅変調モジュール４１２により第２のパイプは変更されない。パルスストレッチモジュール４０６はパルスをストレッチしなくてもよく、レンジ変調モジュール４０８はＲＧＳのキーパーをオンにしてもよく、速度変調モジュール４１０は速度ゲートスティーラー（ＶＧＳ）を用いて信号を変調してもよく、をレンジビンマスキングに設定することができ、速度変調モジュール４１０または振幅変調モジュール４１２によって第３のパイプに変更はされない；パルスストレッチモジュール４０６はパルスを連続的にストレッチしてもよく、レンジ変調モジュール４０８はレンジを変調しなくてもよく、速度変調モジュール４１０は、ＶＧＳモードを使用して信号を変調してもよく、振幅変調モジュール４１２は、４つのパイプを組み合わせる前に、第４のパイプに対して正弦波振幅変調を使用することができる。
【００４６】
上記のように、幾つかの実施形態では、変調モジュール４０６、４０８、４１０、４１２は別のハードウェアで具体化されてもよい。他の実施形態では、変調モジュール４０６，４０８，４１０，４１２は、ＦＰＧＡで具体化され、パラメータ化され、各変調モジュール４０６，４０８，４１０，４１２が、ＦＰＧＡの再構成なしにリアルタイム動作中に異なる構成に再プログラムされるようにすることができる。このパラメータ化は、多種多様なＥＷ技法と、独自のＥＷミッション要件を有する任意のミッションで使用するための選択肢との間の選択を可能にすることができる。ＥＷテクニックの数はミッションごとに変化してもよく、パルスメモリ４０２からの異なるパルスセットを用いても良い。パルスメモリ４０２は、あるミッションのすべてのパルスを格納してもよく、またはメモリが限られている場合には、ミッションに対して異なるパルスセットをロードしてもよい。ＣＴＧアーキテクチャ４００のコヒーレントＥＡの論理信号処理アーキテクチャは、複数の変調タイプを組み合わせてもよく、同時に出力するため、同じチャネルの複数の変調出力を組み合わせても良い。
【００４７】
これは既存のＥＷシステムと対照的である。既存のＥＷシステムでは、システムが新しいコヒーレントＥＡテクニックを実行するたびに、新しいファームウェアコードを書き込んでいる。既存のテクニック生成器は多分にテーブルベースであり、ソフトウェアベースのプロセッサが、実装のためにファームウェアコンポーネントに送られる変調データのテーブルを計算するようになっている。この場合、有限個のデータポイントが予め計算され、システムにロードされる。これらのアプローチは、レイテンシが大きくなり、処理コンポーネント間に高いレベルのＩ／Ｏを必要とする。この状況において異なるテクニックは、独立であり、互いに密接に結合していない。
【００４８】
幾つかの実施形態では、図４のＣＴＧアーキテクチャ４００で使用されるパラメータは、暗号化され、インターフェースまたはＤＲＦＭストレージモジュールから素早く復号されてもよい。さらに、レイアウトのため、従来のアプローチと比較して、少ないパワー量で、パラメータの暗号化／復号が行い得る。
【００４９】
図５は、幾つかの実施形態によるＥＷシステム応答を示す図である。図１ないし４に示した要素により、様々なオペレーションが行い得る。図示したように、オペレーション５０２において、ＥＷシステムによりパルスが検出される。ＥＷシステムは、図３及び図４に示したような、ＥＡファームウェア／回路を含み得る。１つ又は複数のオペレーションにおいて、パルスは、１つ又は複数のアンテナを介して受信され、ＲＦ周波数からＩＦ周波数に変調され、ワイドバンドアナログ信号からナローバンドデジタル信号に変換される。該パルスは、ある周波数における、あす閾値時間にわたり閾値振幅を超える信号に基づき、検出され得る。
【００５０】
オペレーション５０４において、パルスがあると判定した後、ＥＷシステムは、そのパルスが有効なレーダー／脅威パルスであるか否か判定する。ＥＷシステムは、そのパルスを（信号源に応じた）１つ以上の所定ＰＤＷカテゴリーに変換し、そのＰＤＷが有効なレーダー／脅威パルスのカテゴリーに入るか判定することができる。
【００５１】
１つ以上のレーダー／脅威パルスがある場合、オペレーション５０６において、パルスが受信されたとき、または予測された時間に、ＣＴＧを用いてレーダー／脅威パルスへの偽のパルス応答を生成する。これは、パルスの生成と、ＥＷシステムに記憶されたパラメータセットにより示される、脅威に応じた１つ又は複数の異なる変調タイプを用いた、そのパルスの変調とを含み得る。生成されるパルスは、部分パルス時間から連続したパルスストリームにストレッチされてもよく、ある応答時間に遅延され、ドップラーシフトされ、増幅される。異なる脅威からの複数のパルスセットは同時に処理されてもよい。
【００５２】
適切な偽の応答パルスを生成した後、オペレーション５０８において、パルスが結合され送信される。特に、異なる周波数のパルスは、脅威に応答してＥＷシステムから送信される前に、結合されたワイドバンド信号にされ、アナログ信号に変換される。幾つかの実施形態では、アナログ信号に変換される前に、ノイズその他のテクニックを付加してもよい。応答を送信しない時、ノイズを提供して送信し、パルスが送信されるかどうかに関わらず、ノイズフロアが変化しないようにしてもよい。
【００５３】
具体的な例示的な実施形態を参照して実施形態を説明したが、言うまでもなく、本開示のより広い精神および範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に対して様々な修正および変更を行うことができる。それゆえ、明細書と図面は例示であって限定ではないと考えるべきである。本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を実施することができる特定の実施形態を例示するものであり、限定するものではない。例示したこれらの実施形態は、本技術分野の当業者が、本明細書に開示の教示を実施できるように十分詳しく説明されている。他の実施形態を利用したりそれらから導き出たり、本開示の範囲から逸脱することなく、構成的かつ論理的な代替や変更を行うこともできる。したがって、この詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲と、そのような特許請求の範囲が与えられる均等物の全範囲とによってのみ規定される。
【００５４】
本明細書では、本発明主題の実施形態を個別的及び／又は集合的に「発明」と呼ぶが、これは便宜的なものであり、本願の範囲をどれか１つの発明や発明概念に自発的に限定することを意図したものではない。よって、ここでは具体的な実施形態を例示して説明したが、言うまでもなく、同じ目的を達成するものと考えられる任意の構成で、説明した実施形態に置き換えてもよい。本開示は、様々な実施形態の任意かつすべての適応又はバリエーションをカバーするものであることを意図している。本技術分野の当業者には、上記の説明を読めば、上記の実施形態及びここでは具体的に説明していないその他の実施形態の組み合わせが明らかである。
【００５５】
本明細書では、用語「ａ」または「ａｎ」が使用される。特許文書で一般的であるが、これらは、１つまたは複数を含み、「少なくとも１つ」または「１つまたは複数」の場合または用途とは独立である。本明細書において、「または」という用語は、特に断らない限り、「ＡまたはＢ」は「Ａであるが、Ｂではない」、「Ｂであるが、Ａではない」、および「ＡおよびＢである」場合を含む非排他的な場合を指す。本出願書類において、添付の特許請求の範囲において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「において（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」との用語は、それぞれ「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」及び「ｗｈｅｒｅｉｎ」という用語のプレインイングリッシュの同意語として用いられている。また、以下の特許請求の範囲において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、オープンエンドであり、すなわち、その用語の後に列挙された要素に加えて要素を含むシステム、ＵＥ、物品、組成物、クレームは依然としてそのクレームの範囲内にあるとみなされる。さらに、以下の特許請求の範囲において、「ｆｉｒｓｔ」、「ｓｅｃｏｎｄ」、「ｔｈｉｒｄ」などの用語は、単にラベルとして用いられており、その対象に数字的な要件を課すことを意図していない。
【００５６】
要約は、読者にこの技術的開示の本質を素早く理解してもらうことを要求する３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．７２（ｂ）に準拠して設けられたものである。請求項の範囲や意味を解釈したり限定したりするためには使用されないとの理解に基づき提出するものである。また、上記の詳細な説明では、開示を簡明にする目的で、いろいろな特徴を１つの実施形態としてグループ化したことが分かる。この開示方法を、請求項に記載した実施形態が各請求項で明示的に記載した以上の特徴を要求することを反映していると解釈してはならない。さらに、以下の請求項が反映しているように、発明の主題は上記開示した１つの実施形態の一部特徴にある。よって、以下に記載する請求項は詳細な説明に組み込まれ、各請求項がそれぞれ別々の実施形態を構成する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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