(57)【要約】      （修正有）【課題】海洋レーダシステムにおけるコールサイン機能を実現するためのシステム、方法、装置およびコンピュータプログラム製品を提供する。【解決手段】沿岸レーダシステムであって、各FMCWレーダシステムは、無線周波数（RF）トランスミッタと、RFトランスミッタの動作を制御するように構成されたコンピューティングリソースとを含む。コンピューティングリソースは、レーダデータキャプチャモードでは第一のRFエネルギーを周期的に送信し、コールサインモードでは第二のRFエネルギーを周期的に送信するようRFトランスミッタを制御するように構成されている。第二のRFエネルギーは、対応するFMCWレーダシステムのコールサインを表すために、モールス符号を使用して変調される。個々のFMCWレーダシステムのコールサインモードは異なる時刻で起こり、他のFMCWレーダシステムのレーダデータキャプチャモードに干渉しない。【選択図】図２
2018049007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数変調連続波（FMCW）レーダシステムのネットワークを含む沿岸レーダシステムであって、
各FMCWレーダシステムが、無線周波数（RF）トランスミッタと、該RFトランスミッタの動作を制御するように構成されたコンピューティングリソースとを含み、
各FMCWレーダシステムのための該コンピューティングリソースが、レーダデータキャプチャモードでは第一のRFエネルギーを周期的に送信し、コールサインモードでは第二のRFエネルギーを周期的に送信するよう該RFトランスミッタを制御するように構成されており、
該第二のRFエネルギーが、対応するFMCWレーダシステムのコールサインを表すために、モールス符号を使用して変調され、
個々のFMCWレーダシステムの該コールサインモードが、他のFMCWレーダシステムの該レーダデータキャプチャモードに干渉しない、
前記沿岸レーダシステム。
【請求項２】
個々のFMCWレーダシステムのコールサインモードが異なる時刻で起こる、請求項1記載の沿岸レーダシステム。
【請求項３】
各FMCWレーダシステムのコールサインモード中、その他のFMCWレーダシステムがそれぞれのレーダデータキャプチャモードで作動し続け、受信されるレーダデータの劣化がほとんどまたは全くない、請求項1記載の沿岸レーダシステム。
【請求項４】
各FMCWレーダシステムがRFレシーバを含み、各FMCWレーダシステムのためのコンピューティングリソースが、
RFトランスミッタがコールサインモードにある間は該RFレシーバを動作不能にするように、かつ
該コールサインモード中動作不能にされている該RFレシーバと関連するデジタル処理アーチファクトを軽減するために、レーダデータキャプチャモードの連続期間中に該RFレシーバによって受信されるレーダデータを補間するように
構成されている、請求項1記載の沿岸レーダシステム。
【請求項５】
各FMCWレーダシステムに関し、レーダデータキャプチャモードが時系列ドップラー処理入力サイクルを特徴とし、コールサインモードが該時系列ドップラー処理入力サイクルにおけるギャップを占有し、かつ、各FMCWレーダシステムに関し、該レーダデータキャプチャモードの連続期間中にRFレシーバによって受信されるレーダデータを該時系列ドップラー処理入力サイクルの残り期間にかけて平均化することによって該レーダデータを補間するように、コンピューティングリソースが構成されている、請求項4記載の沿岸レーダシステム。
【請求項６】
各FMCWレーダシステムに関し、時系列ドップラー処理サイクルが複数のレーダ掃引期間を含み、コールサインモードに対応するギャップが該レーダ掃引期間のうちの1つのレーダ掃引期間の終了時に始まる、請求項5記載の沿岸レーダシステム。
【請求項７】
各FMCWレーダシステムに関し、第一のRFエネルギーが第一の周波数帯域を占有し、第二のRFエネルギーが第二の周波数帯域を占有し、該第一の周波数帯域が該第二の周波数帯域と実質的に同じである、請求項1記載の沿岸レーダシステム。
【請求項８】
各FMCWレーダシステムに関し、第一のRFエネルギーおよび第二のRFエネルギーが実質的に同じ強度を特徴とする、請求項1記載の沿岸レーダシステム。
【請求項９】
各FMCWレーダシステムに関し、第一のRFエネルギーが第一の周波数帯域を占有し、第二のRFエネルギーが第二の周波数帯域を占有し、該第一の周波数帯域が該第二の周波数帯域と実質的に同じであり、各FMCWレーダシステムに関し、該第一のRFエネルギーおよび該第二のRFエネルギーが実質的に同じ強度を特徴とする、請求項1記載の沿岸レーダシステム。
【請求項１０】
各FMCWレーダシステムに関し、コールサインモードが時系列ドップラー処理入力サイクルにおけるギャップを占有し、該時系列ドップラー処理サイクルが複数のレーダ掃引期間を含み、該コールサインモードに対応する該ギャップが該レーダ掃引期間のうちの1つのレーダ掃引期間の終了時に始まる、請求項1記載の沿岸レーダシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願データ
本出願は、2016年9月15日に出願された米国特許仮出願第62/395,221号「Call-Sign Implementation Optimized For FMCW HF Oceanographic Radars」（整理番号CODRP011P）および2017年3月14日に出願された米国特許出願第15/458,850号「Call-Sign Implementation Optimized For FMCW HF Oceanographic Radars」（整理番号CODRP011）への優先権を主張する。これら両方の開示全体はすべての目的のために参照により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
著作権表示
本特許文献の開示の一部は著作権保護の対象となる内容を含む。著作権所有者は、米国特許商標庁の特許ファイルまたは記録に見られるような特許文献または特許開示のファクシミリ複製には異議を唱えないが、他の点ではすべての著作権を留保する。
【背景技術】
【０００３】
背景
2012年の終わりに、ITU（International Telecommunications Union（国際電気通信連合）、国連の専門機関）は、指定された二次無線スペクトルスロットを沿岸海洋レーダ（3〜50MHz）に割り当てる決議第612を発行した。これらのレーダは、主に海洋表層流をマッピングするために世界中のリアルタイム運用ネットワークで使用されているが、また海の状態（波高）を監視し；津波の接近を警告し；かつ船舶を検知／追跡するためにも使用されている。周波数に依存して、これらの信号は、導電性の海水のために可視およびマイクロ波水平線を超えて伝搬することができる。今日、地球上で運用中の約500のそのようなレーダシステムがある。
【０００４】
決議第612以前は、そのようなレーダは、ITU R4.4指示の下、「実験用」として認可されていた。そのため、運用の許可には優先権がなく、任意の認可ユーザに対する干渉の苦情が結果的に放送の停止を生じさせるものであった。5年間のWRC12（World Radio Conference（世界無線通信会議））ののち委員によって承認された新たな決議は、いくつかの、ただし狭い二次認可帯域をレーダの運用のために割り当て、「実験用」の時代を終わらせた。
【０００５】
決議第612の下で承認された狭いスペクトルスロットは、多くのレーダが同じチャネルを共用することを求める。これは、それらのレーダが同時に作動しなければならず、かつ互いから十分に離れていないなら、相互干渉の難題を生じさせる。主に非常事態用途の場合、（「時分割多重化」（すなわち交替でオン・オフ）ではなく）同時動作が必要である多くの理由がある。これは、津波警告、捜索救助、石油流出管理および船舶追跡を含む。この難題は、開示全体が参照により本明細書に組み入れられる特許文献1に記載された周波数変調連続波（FMCW）変調を使用するレーダに関する発明によって解決されている。FMCW変調は世界中でほぼすべてのHF海洋レーダによって使用されている。FMCW変調は、1秒以下の期間の周波数の低速線形掃引、次いで開示全体が参照により本明細書に組み入れられる特許文献2に記載された連続リピートを用いる。掃引帯域幅が距離分解能を決定し、たとえば、一般的なシナリオでは、50kHzならば3kmである。開示全体が参照により本明細書に組み入れられる特許文献1に記載された発明は、多くのレーダからの信号を重複させ、ただしそれらの掃引開始時刻をずらし、それにより、各レーダの情報空間が重複しないことを保証して、相互に干渉しないようにする。これは、同期化するためにGPS信号に依存する正確なタイミング安定性を必要とする。
【０００６】
これらのITU認可帯域の認可使用のための条件の一部は、各レーダが、その国の当局（たとえば米国の場合、FCC（Federal Communications Commission（連邦通信委員会））によって発行されるモールス符号化コールサインを送信しなければならないという要件である。この固有のコールサインがトランスミッタを識別する。これを実現する世界的プロセスが始まった。
【０００７】
2016年の半ば時点では、MF〜UHFスペクトル領域で作動するどの海洋レーダもコールサインを放送し始めていない。ITU決議第612に応答して、これは、近い将来に始まり、各国が異なる時機に準拠を要求してくるものと予想される。ITU決議またはその後の決定の中で、許容可能なコールサインフォーマットを達成する方法に関するガイダンスは与えられてもいないし、方法が同一でなければならないはずもない。唯一の要件は、各レーダのためのコールサインが少なくとも20分ごとに放送されなければならない；すなわち、通常の汎用6文字列（英数字）が国際モールス符号で毎分約15語の速度で放送されなければならないということである。コールサイン放送のためのソフトウェアおよびファームウェア要件は所与のブランドに特有である。したがって、自らのFMCWレーダのためにこれを実現することは製造業者の義務である。40を超える国が沿岸海洋レーダのユーザとなり、4社よりも少ない販売者しか存在しないため、それらの販売者は、様々な国の所有者／運用者からの要求に応じて自社ブランドのレーダを製造または変更することを求められるであろう。
【０００８】
MF、HF、VHFおよびUHF帯域で作動する低周波数後方散乱およびバイスタティックレーダシステムが、海または川における水面標的、たとえば流れ、船および波をマッピングし、かつ監視するために広く使用されている。現在、アメリカ海洋大気庁（NOAA: National Oceanic and Atmospheric Administration）の米国統合海洋観測システム（IOOS: Integrated Ocean Observing System）プログラムの一部として、ほぼ150のそのようなHF/VHFレーダが米国の沿岸で稼働しており、そのようなシステムは、そのデータを公式米国ウェブサイト（hfradar.ndbc.noaa.gov）に出力している。今では、いくつかの他の国が同様なレーダネットワークを自国の沿岸に有している。全部で少なくとも500のこのような海洋レーダが世界中で展開され、稼働している。
【０００９】
通常、潮流をマッピングするためには少なくとも2つの後方散乱レーダが必要である。理由は、各レーダは、スカラー半径方向ベクトル成分のみを計測し、マップのための全2Dベクトルを構成するためには二方向からのビューが必要であるからである。公知のブラッグ波速度を未知の流速から分けたのち、これらのスカラー速度はドップラー原理に基づく。船舶標的の場合、その位置および半径方向速度は1つのレーダによって計測されるが、2つのレーダからのビューは、検知および追跡のロバストさを高める利点を提供する。
【００１０】
標的または散乱セルまでのレンジまたは距離は、すべてのレーダの場合と同様、送信と受信エコーとの間の時間遅延から得られる。レンジ処理ののち、各レンジセルのための複合（実および仮想）エコー時系列をフーリエ変換して、いくつかの受信アンテナまたは要素の間のドップラースペクトルおよび／またはクロススペクトルを得る。エコーを出す標的（潮流または船舶）の速度およびその方位をこのポイントで信号から抽出する。1つの適当な広く使用されている方位決定アルゴリズムが、開示全体が参照により本明細書に組み入れられる特許文献3に記載されている方位検知（DF）技術であるMUSIC（Multiple Signal Classification）である。この後方散乱レーダは、有効範囲エリア内の各ポイントにおける半径方向流速が極グリッド上の各レーダによって計測される極座標系の中でその計測を実施する。
【００１１】
沿岸レーダのネットワークにおいては、これらのシステムを安定なタイミングベースに同期化させ、それらをマルチスタティックに作動させることにより、所与の数の後方散乱レーダに関してより大きなデータ有効範囲およびロバストさを得ることができる。このための方法が、開示全体が参照により本明細書に組み入れられる特許文献4に記載されている。1つの後方散乱レーダのトランスミッタが海面を照らすと、たとえば、そこで波または船舶標的によって散乱し、エコーとして、異なる後方散乱レシーバに戻る。このようにバイスタティックに作動するが、各レーダレシーバは、その通常の後方散乱モードでエコーを同時に受信し続ける。一般に使用されている簡便かつ廉価なマルチスタティック同期化法は、GPS衛星信号の安定な時間ベースを用いる。参照により本明細書に組み入れられる特許文献1を参照すること。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第6,856,276号
【特許文献２】米国特許第5,361,072号
【特許文献３】米国特許第5,900,834号
【特許文献４】米国特許第6,774,837号
【発明の概要】
【００１３】
概要
海洋レーダシステムにおけるコールサイン機能を実現するためのシステム、方法、装置およびコンピュータプログラム製品が提供される。
【００１４】
第一の部類の実施形態によれば、複数の周波数変調連続波（FMCW）レーダシステムのネットワークを有する沿岸レーダシステムが提供される。各FMCWレーダシステムは、無線周波数（RF）トランスミッタと、RFトランスミッタの動作を制御するように構成されたコンピューティングリソースとを含む。各FMCWレーダシステムのためのコンピューティングリソースは、レーダデータキャプチャモードでは第一のRFエネルギーを周期的に送信し、コールサインモードでは第二のRFエネルギーを周期的に送信するようRFトランスミッタを制御するように構成されている。第二のRFエネルギーは、対応するFMCWレーダシステムのコールサインを表すために、モールス符号を使用して変調される。個々のFMCWレーダシステムのコールサインモードは異なる時刻で起こり、他のFMCWレーダシステムのレーダデータキャプチャモードに干渉しない。
【００１５】
第一の部類の実施形態の特定の実施形態によれば、各FMCWレーダシステムに関し、第一のRFエネルギーは第一の周波数帯域を占有し、第二のRFエネルギーは第二の周波数帯域を占有する。第一の周波数帯域は第二の周波数帯域と実質的に同じである。より具体的な実施形態によれば、各FMCWレーダシステムに関し、第一のRFエネルギーおよび第二のRFエネルギーは、実質的に同じ強度を特徴とする。
【００１６】
第一の部類の実施形態の特定の実施形態によれば、各FMCWレーダシステムは、RFレシーバを含む。各FMCWレーダシステムのためのコンピューティングリソースは、RFトランスミッタがコールサインモードにある間はRFレシーバを動作不能にするように、かつ、コールサインモード中動作不能にされているRFレシーバと関連するデジタル処理アーチファクトを軽減するために、レーダデータキャプチャモードの連続期間中にRFレシーバによって受信されるレーダデータを補間するように、構成されている。より具体的な実施形態によれば、各FMCWレーダシステムに関し、レーダデータキャプチャモードは時系列ドップラー処理入力サイクルを特徴とし、コールサインモードは時系列ドップラー処理入力サイクルにおけるギャップを占有する。各FMCWレーダシステムに関し、レーダデータキャプチャモードの連続期間中にRFレシーバによって受信されるレーダデータを時系列ドップラー処理入力サイクルの残り期間にかけて平均化することによって該レーダデータを補間するように、コンピューティングリソースは構成されている。さらにより具体的な実施形態によれば、各FMCWレーダシステムに関し、時系列ドップラー処理サイクルは複数のレーダ掃引期間を含み、コールサインモードに対応するギャップは該レーダ掃引期間のうちの1つのレーダ掃引期間の終了時に始まる。
【００１７】
第二の部類の実施形態によれば、無線周波数（RF）トランスミッタと、RFトランスミッタの動作を制御するように構成されたコンピューティングリソースとを含む周波数変調連続波（FMCW）レーダシステムが提供される。コンピューティングリソースは、レーダデータキャプチャモードでは第一の周波数帯域で第一のRFエネルギーを周期的に送信し、コールサインモードでは第二の周波数帯域で第二のRFエネルギーを周期的に送信するようRFトランスミッタを制御するように構成されている。第二のRFエネルギーは、FMCWレーダシステムのコールサインを表すために、モールス符号を使用して変調される。第一の周波数帯域は第二の周波数帯域と実質的に同じである。
【００１８】
第二の部類の実施形態の特定の実施形態によれば、第一のRFエネルギーおよび第二のRFエネルギーは、実質的に同じ強度を特徴とする。
【００１９】
第二の部類の実施形態の特定の実施形態によれば、FMCWレーダシステムは、RFレシーバを含む。コンピューティングリソースは、RFトランスミッタがコールサインモードにある間はRFレシーバを動作不能にするように、かつ、コールサインモード中動作不能にされているRFレシーバと関連するデジタル処理アーチファクトを軽減するために、レーダデータキャプチャモードの連続期間中にRFレシーバによって受信されるレーダデータを補間するように、構成されている。より具体的な実施形態によれば、レーダデータキャプチャモードは時系列ドップラー処理入力サイクルを特徴とし、コールサインモードは時系列ドップラー処理入力サイクルにおけるギャップを占有する。レーダデータキャプチャモードの連続期間中にRFレシーバによって受信されるレーダデータを時系列ドップラー処理入力サイクルの残り期間にかけて平均化することによって該レーダデータを補間するように、コンピューティングリソースは構成されている。さらにより具体的な実施形態によれば、時系列ドップラー処理サイクルは複数のレーダ掃引期間を含み、コールサインモードに対応するギャップは該レーダ掃引期間のうちの1つのレーダ掃引期間の終了時に始まる。
【００２０】
第三の部類の実施形態によれば、無線周波数（RF）トランスミッタと、RFレシーバと、RFトランスミッタおよびRFレシーバの動作を制御するように構成されたコンピューティングリソースとを含む周波数変調連続波（FMCW）レーダシステムが提供される。コンピューティングリソースは、レーダデータキャプチャモードでは第一のRFエネルギーを周期的に送信し、コールサインモードでは第二のRFエネルギーを周期的に送信するようRFトランスミッタを制御するように構成されている。第二のRFエネルギーは、FMCWレーダシステムのコールサインを表すために、モールス符号を使用して変調される。コンピューティングリソースはまた、RFトランスミッタがコールサインモードにある間はRFレシーバを動作不能にするように、かつ、コールサインモード中動作不能にされているRFレシーバによるデジタル処理アーチファクトを軽減するために、レーダデータキャプチャモードの連続期間中にRFレシーバによって受信されるレーダデータを補間するように、構成されている。
【００２１】
第三の部類の実施形態の特定の実施形態によれば、レーダデータキャプチャモードは時系列ドップラー処理入力サイクルを特徴とし、コールサインモードは時系列ドップラー処理入力サイクルにおけるギャップを占有する。レーダデータキャプチャモードの連続期間中にRFレシーバによって受信されるレーダデータを時系列ドップラー処理入力サイクルの残り期間にかけて平均化することによって該レーダデータを補間するように、コンピューティングリソースは構成されている。さらに具体的な実施形態によれば、時系列ドップラー処理サイクルは複数のレーダ掃引期間を含み、コールサインモードに対応するギャップは該レーダ掃引期間のうちの1つのレーダ掃引期間の終了時に始まる。
【００２２】
第四の部類の実施形態によれば、複数の周波数変調連続波（FMCW）レーダシステムのネットワークを含む沿岸レーダシステムが提供される。各FMCWレーダシステムは、無線周波数（RF）トランスミッタと、RFトランスミッタの動作を制御するように構成されたコンピューティングリソースとを含む。各FMCWレーダシステムのためのコンピューティングリソースは、レーダデータキャプチャモードでは第一のRFエネルギーを周期的に送信し、コールサインモードでは第二のRFエネルギーを周期的に送信するようRFトランスミッタを制御するように構成されている。第二のRFエネルギーは、対応するFMCWレーダシステムのコールサインを表すために、モールス符号を使用して変調される。各FMCWレーダシステムに関し、第一のRFエネルギーは第一の周波数帯域を占有し、第二のRFエネルギーは第二の周波数帯域を占有する。第一の周波数帯域は第二の周波数帯域と実質的に同じである。各FMCWレーダシステムに関し、第一のRFエネルギーおよび第二のRFエネルギーは実質的に同じ強度を特徴とする。個々のFMCWレーダシステムのコールサインモードは異なる時刻で起こり、他のFMCWレーダシステムのレーダデータキャプチャモードに干渉しない。
【００２３】
第四の部類の実施形態の特定の実施形態によれば、各FMCWレーダシステムはRFレシーバを含む。各FMCWレーダシステムのためのコンピューティングリソースは、RFトランスミッタがコールサインモードにある間はRFレシーバを動作不能にするように、かつ、コールサインモード中動作不能にされているRFレシーバと関連するデジタル処理アーチファクトを軽減するために、レーダデータキャプチャモードの連続期間中にRFレシーバによって受信されるレーダデータを補間するように、構成されている。より具体的な実施形態によれば、各FMCWレーダシステムに関し、レーダデータキャプチャモードは時系列ドップラー処理入力サイクルを特徴とし、コールサインモードは時系列ドップラー処理入力サイクルにおけるギャップを占有する。各FMCWレーダシステムに関し、レーダデータキャプチャモードの連続期間中にRFレシーバによって受信されるレーダデータを時系列ドップラー処理入力サイクルの残り期間にかけて平均化することによって該レーダデータを補間するように、コンピューティングリソースは構成されている。さらにより具体的な実施形態によれば、各FMCWレーダシステムに関し、時系列ドップラー処理サイクルは複数のレーダ掃引期間を含み、コールサインモードに対応するギャップは該レーダ掃引期間のうちの1つのレーダ掃引期間の終了時に始まる。
【００２４】
明細書の残り部分および図面を参照することにより、様々な実施形態の本質および利点のさらなる理解が実現され得る。
より具体的には、本発明は以下を提供する：
［１］複数の周波数変調連続波（FMCW）レーダシステムのネットワークを含む沿岸レーダシステムであって、
各FMCWレーダシステムが、無線周波数（RF）トランスミッタと、該RFトランスミッタの動作を制御するように構成されたコンピューティングリソースとを含み、
各FMCWレーダシステムのための該コンピューティングリソースが、レーダデータキャプチャモードでは第一のRFエネルギーを周期的に送信し、コールサインモードでは第二のRFエネルギーを周期的に送信するよう該RFトランスミッタを制御するように構成されており、
該第二のRFエネルギーが、対応するFMCWレーダシステムのコールサインを表すために、モールス符号を使用して変調され、
個々のFMCWレーダシステムの該コールサインモードが、他のFMCWレーダシステムの該レーダデータキャプチャモードに干渉しない、
前記沿岸レーダシステム；
［２］個々のFMCWレーダシステムのコールサインモードが異なる時刻で起こる、[1]の沿岸レーダシステム；
［３］各FMCWレーダシステムのコールサインモード中、その他のFMCWレーダシステムがそれぞれのレーダデータキャプチャモードで作動し続け、受信されるレーダデータの劣化がほとんどまたは全くない、[1]の沿岸レーダシステム；
［４］各FMCWレーダシステムがRFレシーバを含み、各FMCWレーダシステムのためのコンピューティングリソースが、
RFトランスミッタがコールサインモードにある間は該RFレシーバを動作不能にするように、かつ
該コールサインモード中動作不能にされている該RFレシーバと関連するデジタル処理アーチファクトを軽減するために、レーダデータキャプチャモードの連続期間中に該RFレシーバによって受信されるレーダデータを補間するように
構成されている、[1]の沿岸レーダシステム；
［５］各FMCWレーダシステムに関し、レーダデータキャプチャモードが時系列ドップラー処理入力サイクルを特徴とし、コールサインモードが該時系列ドップラー処理入力サイクルにおけるギャップを占有し、かつ、各FMCWレーダシステムに関し、該レーダデータキャプチャモードの連続期間中にRFレシーバによって受信されるレーダデータを該時系列ドップラー処理入力サイクルの残り期間にかけて平均化することによって該レーダデータを補間するように、コンピューティングリソースが構成されている、[4]の沿岸レーダシステム；
［６］各FMCWレーダシステムに関し、時系列ドップラー処理サイクルが複数のレーダ掃引期間を含み、コールサインモードに対応するギャップが該レーダ掃引期間のうちの1つのレーダ掃引期間の終了時に始まる、[5]の沿岸レーダシステム；
［７］各FMCWレーダシステムに関し、第一のRFエネルギーが第一の周波数帯域を占有し、第二のRFエネルギーが第二の周波数帯域を占有し、該第一の周波数帯域が該第二の周波数帯域と実質的に同じである、[1]の沿岸レーダシステム；
［８］各FMCWレーダシステムに関し、第一のRFエネルギーおよび第二のRFエネルギーが実質的に同じ強度を特徴とする、[1]の沿岸レーダシステム；
［９］各FMCWレーダシステムに関し、第一のRFエネルギーが第一の周波数帯域を占有し、第二のRFエネルギーが第二の周波数帯域を占有し、該第一の周波数帯域が該第二の周波数帯域と実質的に同じであり、各FMCWレーダシステムに関し、該第一のRFエネルギーおよび該第二のRFエネルギーが実質的に同じ強度を特徴とする、[1]の沿岸レーダシステム；ならびに
［１０］各FMCWレーダシステムに関し、コールサインモードが時系列ドップラー処理入力サイクルにおけるギャップを占有し、該時系列ドップラー処理サイクルが複数のレーダ掃引期間を含み、該コールサインモードに対応する該ギャップが該レーダ掃引期間のうちの1つのレーダ掃引期間の終了時に始まる、[1]の沿岸レーダシステム。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】特定の実施形態にしたがって構成されたレーダサイトの略図である。
【図２】コールサイン情報および放送スケジューリングを入力する方法の1つの実施形態を表すグラフィカルユーザインタフェース（GUI）である。
【図３】コールサインを生成し、放送する方法を例示する図である。
【図４ａ】通常のレーダ信号放送を含み、コールサインが放送される間のタイムギャップを含む信号出力の例を示す。図4aは、通常の処理間隔（たとえば256秒）中の信号の時系列を水平軸として示し（下の帯）、レンジを垂直軸として示し、明るさを信号強度として示す。上の帯は下の帯の対応するドップラースペクトルであり、水平軸がドップラー周波数である。
【図４ｂ】通常のレーダ信号放送を含み、コールサインが放送される間のタイムギャップを含む信号出力の例を示す。図4bは、コールサインギャップが、突然のギャップターンオン／オフによって発生する図4aの打ち消し（masking）性のサイドローブを除くために適用された治癒的補間を有することを除き、図4aに類似している。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
詳細な説明
以下、特定の実施形態を詳細に参照する。これらの実施形態の例が添付図面に示されている。これらの例は、説明のために記載されるものであり、本開示の範囲を限定することを意図したものではないことが留意されよう。それどころか、記載される実施形態の代替、変形および等価物が、特許請求の範囲によって画定される本開示の範囲に含まれる。加えて、記載される実施形態の完全な理解を促進するために、特定の詳細が提供され得る。本開示の範囲内のいくつかの実施形態は、そのような詳細のいくつかまたはすべてなしで実施されてもよい。さらに、見やすくするために、周知の特徴が詳細に記載されていない場合がある。
【００２７】
本開示は、ITU決議第612の要件を満たすやり方で海洋レーダシステムにおけるコールイン機能を実現するための様々な技術を記載する。
【００２８】
図1は、たとえば表層流をマッピングし、海の状態を監視し、および／または津波を検知するように構成された沿岸FMCW HFレーダサイトの一例の略図を示す。見やすくするため、一般にはいっしょに作動する複数のレーダサイトの一つだけが示されている。レシーバ12によって受信される3つの信号100、110および120のうちの2つが、関連したサイトのトランスミッタによって生成された信号を表す。一群のGPS衛星からの信号130がGPSアンテナ1に衝突し、GPSレシーバ2に送られる。GPSレシーバ2は、従来のGPSレシーバのはるかに一般的な位置情報とは対照的に、GPS信号から時間情報を抽出するように特別に設計されている。
【００２９】
GPSレシーバ2は、非常に安定な10MHzクロック信号を生成し、その信号が位相同期発振器（PLO）3の中へ通過し、この位相同期発振器が低域フィルタとして働いて、クロック信号の時間位置精度を桁違いに高める。GPSはまた、レーダステートマシン5に送られる非常に安定な毎秒1パルスのデータストリームを生成する。位相同期発振器3に送られた10MHz信号は120MHzタイミング信号に変換され、この信号が、レーダ搬送波および他の内部周波数の生成に使用される。この120MHz基準信号はクロック生成器4に送られる。クロック生成器は、基準信号を分割して、他の装置によって必要とされるいくつかの他の基準周波数、たとえばマイクロプロセッサ7に送られる12MHz信号；レーダステートマシン5に送られる40MHz信号；ならびにDSS（ダイレクトシグナルシンセサイザ）およびその発振器6に送られる60または120MHz信号を生成する。
【００３０】
レーダステートマシン5は、レーダに対し、対時間で何を実行するのかを命令する。たとえば、レーダステートマシンは、トランスミッタ出力信号およびレシーバ入力信号が同時にオンにならないよう、トランスミッタ出力信号およびレシーバ入力信号をオンおよびオフにする信号を生成する。また、信号が望まれないとき、レーダステートマシンは、システム中の様々なポイントにおける信号の送受信を抑制するスイッチまたはゲートをオンおよびオフにする。レーダステートマシン5はまた、線形周波数掃引変調の開始および終了を決定する。共通のGPSタイミングを介して同期化される異なるレーダにおける異なる掃引開始時刻が局所的海面エコー情報を互いから切り離して、それらが互いに干渉しないようにする。
【００３１】
マイクロプロセッサ7（メモリチップ8によってサポートされている）は、人間オペレータがレーダを制御することを許し、かつ受信されたエコー信号をリアルタイムで処理するコンピューティング装置10へのインタフェースである。マイクロプロセッサ7はまた、GPSレシーバ2および送受信（T/R）スイッチ9と通信する。後者は、パルスサイクル中の適切な時刻で信号を抑制する、レーダトランスミッタ11およびレシーバ12中の様々なチャネルをオンおよびオフにする。
【００３２】
トランスミッタ11によって送信される無線周波数（RF）信号はDSSブロック6で生成される。これらの信号は掃引およびパルス変調を含む。周波数における掃引スパン、掃引繰返し間隔、パルスおよびブランク期間ならびに搬送周波数はすべてデジタル式に表され、生成されて、波形の各周期的繰返しが以前のサイクルと実質的に同一であることを保証する。これは、ドップラーシフトされた海面エコー情報に干渉しないよう、スパーおよび他の波形不完全部をDC（ゼロドップラースペクトル位置）にシフトする効果を有する。0〜75MHzの搬送波周波数がシステムによってDDSブロック6を介して生成され、その出力信号がトランスミッタ11に提供され、送信アンテナ13によって放射される。これらの信号のレプリカが、その直角位相バージョンとともに、レシーバ12中で、そのアンテナシステム14に入るエコー、ノイズおよび他のレーダ信号と混合される。
【００３３】
同じ搬送波周波数で作動する複数のレーダトランスミッタの線形周波数変調掃引開始時刻は同じGPS共通タイミング信号によって同期化されて、正確に指定された、わずかに異なる時刻で開始する。開始時刻は、互いに対するレーダサイト配置に依存する。
【００３４】
準拠のためのITU推奨ガイダンスの非存在において、本発明者らは、本明細書に記載される手順を開発した。単にコールサインを放送するだけでは、所期の法の精神を満たすことを保証するには不十分である。したがって、本開示によって可能にされるいくつかの実施形態によれば、放送されたコールサインは、レーダ信号を聴いている任意の無線レシーバによって聴かれ、復号されることができる。帯域幅が大きく異なるため（無線帯域幅はレーダの帯域幅よりも非常に狭い）、これが、ラジオが、狭すぎる帯域幅を有するならば、レーダ信号を聴き得るが、コールサインを聴き得ない1つの理由である。これに対応するために、AM復調無線レシーバ内で聴かれるコールサインの可聴強度は干渉性レーダ信号のレベルに匹敵しうることが望ましい。本開示によって可能にされる少なくともいくつかの実施形態はこの所期の精神に正当に従う。
【００３５】
本開示によって可能にされるいくつかの実施形態はまた、出力される情報に悪影響をほとんどまたは全く及ぼすことなく、そのレーダ自体および同じ周波数の隣接レーダの両方による、コールサイン放送期間中の連続的なレーダデータキャプチャを保証する。本発明者らは、コールサイン送信の期間に及ぶレーダドップラースペクトルによってこれを実証する。
【００３６】
特定の部類の実施形態は、水面標的を監視するためのマルチサイトまたはマルチスタティック沿岸レーダシステムに関する。レーダシステムは、第一のレーダ、第二のレーダまたはより多くのレーダ；ステートマシン；および信号プロセッサを含む。第一および第二のレーダはそれぞれトランスミッタおよびレシーバを含み、別々の場所に配置され、タイミング信号を使用して同期化される。各レーダは、レーダ信号を送信し、その他のレーダまたは独立型トランスミッタからのレーダ信号のエコーを受信するように構成されている。ステートマシンは、タイミング信号を使用して、各レーダの無線周波数信号変調の開始時刻および終了時刻を決定するように構成され、第二のレーダの無線周波数信号変調の開始時刻は第一のレーダの無線周波数信号変調の開始時刻からずれている。信号プロセッサは、第一および第二のレーダで受信されたレーダ信号のエコーを実質的に同時に受信し、処理して、監視される水面標的の位置および速度ベクトルを決定するように構成され、第一のセットの位置および速度ベクトルは、第一のレーダで受信される、第二のレーダによって送信されたレーダ信号のエコーから決定され、第二のセットの位置および速度ベクトルは、第二のレーダで受信される、第一のレーダによって送信されたレーダ信号のエコーから決定される。
【００３７】
上記のように、国連ITU決議第612の下、HF/VHF/UHFレーダは今や、局識別のためのモールス符号化コールサインを少なくとも20分に一度放送することを求められる。コールサイン放送の期間中、各レーダは通常のレーダ信号の送信を中断する。本開示によって可能にされる様々な実施形態によれば、同じ周波数の他のレーダは、別のレーダのコールサイン放送中でも中断することなく作動し続け、受信されるエコー情報の劣化はほとんどまたは全くない。特定の実施形態は、所期のコールサイン目的のための2つの他の特徴を含む：（i）衝突されるレシーバがレーダの信号から極めてより小さい帯域幅を有し得るとしても、コールサインはレーダ信号と同じスペクトルスパンで聴かれ；（ii）コールサインは一般的な無線レシーバ中でレーダ信号と同じ強度で聴かれる。これらの特徴は、所期の目的における適正さを保証し、かつ、レーダ信号が聴かれている間はコールサインが聴かれないためにレーダが正しく識別されないという法的訴えを回避することを試みる。
【００３８】
いくつかの実施形態は、モールス符号化コールサインが毎分約15語で放送されるべきであるというITUガイドラインに従う。割り当てられたコールサインが通常は6つの英数字を有するということを理解したうえで、文字の長さは各文字に割り当てられたモールス短点・長点配列に関連するため、繰り返されない放送の一般的な長さは5〜10秒の間で異なる。たとえば、文字「e」は短点1つであり（可能な最短の持続時間）、「o」は長点3つである（長い持続時間）。
【００３９】
いくつかの実施形態は極めてより高いレートでの掃引を含む。所望の距離分解能のために選択され、国の許認可当局（米国ではFCC）によって許されたものに適合するFMCW掃引帯域幅を用いると、コールサイン中の掃引繰返し率は、レーダ作動のために使用される1〜2Hzから、たとえば640Hzの可聴値に変更される。割り当てられた6文字コールサインにしたがって短点・長点パターンでオンおよびオフにされる。「オン」期間中、トーンは、標準的なAM（または他の）復調の簡単な無線レシーバで聴かれる可聴周波数で聴かれる。たとえば、640Hzは音階の第五オクターブのホ音（E）に近い。これを達成するための詳細は以下に提供される。「オン」期間中の出力振幅は、レーダ信号帯域幅内の任意の周波数にチューニングされた標準的なAMラジオで聴かれる可聴強度に対応するようにデジタル式に調節される。
【００４０】
いくつかの実施形態によれば、グラフィカルユーザインタフェース（GUI）が、ユーザがコールサインおよびその放送のタイミングを入力することを可能にする。これらは一般に、レーダの可聴距離内にある同じ周波数の他のレーダのコールサイン放送時刻を避けるようにセットされる。GUIはまた、ユーザが、コールサインを連続何回（普通は一回または二回）放送するのかを入力することを許す。コールサイン放送期間ののち、レーダレシーバはオンに戻され、通常のレーダ信号モードが再開する。
【００４１】
いくつかの実施形態によれば、コールサイン機能はレーダの送信セクションのみを作動させるが、すべての基本的な信号生成はレシーバのDDS（ダイレクトデジタル合成）モジュールまたは等価物中で開始される。レシーバはこの数秒の期間中も作動し続けるが、そのデジタル出力は、それがオフである期間中でも効果的に補間される。すなわち、ギャップの各側からの現実のエコーおよびノイズデータを使用して補間信号が構築される。
【００４２】
FMCWレーダとともに使用する場合の実施形態は無線用途とは異なる。HFまたはその近くで、後者は一般に、普通は可聴情報を送信するための要件によって決まる、割り当てられた3〜10kHz帯域幅内で作動する。海洋レーダは、有用な標的距離分解能を実現するために、一般に25kHz〜1MHzの帯域幅で作動しなければならない。コールサインは、MF〜UHF帯域のもっとも一般的なユーザである、無線レシーバの帯域幅と一致または重複するように調整されるべきである。
【００４３】
A.コールサインセットアップメニュー／入力
図2および3は、コールサイン送信のために構成された海洋レーダシステムの特定の実施形態のアルゴリズムの流れを示す。理解されるように、このアルゴリズムの流れを表すコンピュータプログラム命令が、コンピューティング装置、たとえば図1の装置10または別の関連するコンピューティング装置に保存され、その動作を制御するために使用され得る。また、本明細書における特定のコンピューティングパラダイムおよびソフトウェアツールの任意の参照にもかかわらず、様々な実施形態が基づくコンピュータプログラム命令は、広く多様なプログラミング言語、ソフトウェアツールおよびデータフォーマットのいずれにも対応し得、任意のタイプの非一時的コンピュータ読み取り可能な記憶媒体または記憶装置に保存され得、たとえばクライアント／サーバモデル、ピアツーピアモデルを含む多様なコンピューティングモデルにしたがって、独立型コンピューティング装置上で、または様々な機能が様々な場所で実施または使用され得る分散コンピューティングモデルにしたがって実行され得ることに留意されたい。当業者に公知の適当な代替が用いられてもよい。
【００４４】
レーダのためのコールサインプロトコルを開始するためには、一般にソフトウェア入力セットアップが必要とされるであろう。ある非排他的実施形態においては、この目的のためにグラフィカルユーザインタフェース（GUI）が提供され、その一例が図2に示されている。放送されるウィンドウに挿入されたコールサインは、英数字で構成された任意の長さであることができる。米国および大部分の他の国において、長さは現在6文字である。GUI 200中の設定は、コールサインが、正時から1分後に開始して20分（すなわち、ITU要求最大間隔）ごとに放送されることを示す。「Transmit」ボタンをクリックすることにより、ただちにコールサイン手順が始まり、「Transmit」ボタンがオフにされるまで無期限に継続する。スケジュールされた各時刻に6文字コールサインを一度だけ送信するのか、または複数回（たとえば二または三回連続して）送信するのかのオプションがある。
【００４５】
GUI 200を介するセットアップは一般に、レーダへのコールサインインストールの始まりで一度実施され、それがその後、レーダが作動している間は利用可能なままになる。この例は、正時から1分後に開始して20分ごとに放送される、レーダのためのコールサインを有する。放送直後にコールサインを繰り返すオプションがある（キャプチャの確率を高めるために）。この例は、一回だけ放送されるコールサインを示す。コールサインの放送の長さ（秒単位）が計算され、表示される（コールサインがK6HWJ1であるこの場合、5.8秒）。
【００４６】
このGUIテーブルをセットアップしたのち、「Save」ボタンをクリックして保存する。コールサイン放射を開始することを望むとき、「Transmit」ボタンをクリックする。これが、その連続送信のサイクルを20分ごとに開始する。互いの信号を聴くことができる、同じ周波数で作動する他のレーダはその放送をずらされる（たとえば1分以上の間隔を開ける）ことが好ましい。そうでなければ、2つのレーダからのコールサインが同時に聴かれ、それぞれが理解不能になるおそれがある。コールサイン送信を終わらせるためには、「Transmit」ボタンの下、提示された選択肢の中で「Terminate」を入力する。
【００４７】
ここでもまた、コールサインのGUIセットアップは、1つの実施形態を明らかにするためのものであり、当業者には明白な他のスキームを排除しない。
【００４８】
B.コールサイン放射中の情報／信号の流れ
FMCWレーダのコールサイン放射中の機能動作の1つの実施形態に関して図3を参照する。ボックス中の数字標示は、実行されるソフトウェア機能を示す。文字標示は、転送される情報を示す。ここでもまた、図示される実施形態は単に、本開示によって可能にされる範囲の実施形態の一例である。本発明者らは、当業者には明白である他の実施形態が可能であり、かつ本開示の範囲に含まれるということを理解する。
【００４９】
ブロック1は、図2を参照して説明したGUIにしたがって、モールス符号におけるコールサインのデジタル表示を形成する。これは、コールサインタイミングパターンを形成するモールス符号化を含む。得られたコールサインメッセージの保存（標示A）がブロック2によって示されている。ITU推奨の毎分15語を達成するために、約6秒の一回の繰返しのための平均コールサイン長に基づくと、以下が、この目的を満たすタイミングの例である：
・各短点の持続時間は62.5ms（ミリ秒）であり；
・各長点の持続時間は187.5ms（3×62.5ms）であり；
・短点と長点との間のデッドスペースの持続時間は62.5msであり；
・文字間のデッドスペースの持続時間は187.5msであり；
・語間のデッドスペースの持続時間（たとえばコールサインを繰り返す場合）は437.5msである。
【００５０】
このフォーマットされた情報は、コールサインのためのパルスを生成するために使用される。それがステートマシン（ブロック3）に送られ（標示B）、送信のために必要になるまでそこで保持される。ステートマシンは、レーダ信号送信モードとコールサイン送信モードとの間の切り替えを制御する。また、コールサイン符号フォーマットとともに、図2のGUIで指定されたタイミングが送られる。
【００５１】
加えて、パルス化FMCW信号フォーマットの従来のレーダ符号化（ダイレクトデジタル合成）に使用されかつ保存されたフォーマット済みの情報（標示C）が、ステートマシン（ブロック3）に送られ、レーダ信号の生成および送信のために必要になるまでそこで保持される。
【００５２】
また、共通のGPS安定化クロックからのタイミング信号（標示D）がステートマシン（ブロック3）に送られる。図2のGUIで指定されたコールサインのための要求されたタイムスタートに基づいて、コールサイン送信に指定された時刻で、ブロック3のステートマシンは以下の一連の機能を実行する：
・次の通常のFMCW信号線形掃引の終了時（たとえば0.5秒または1秒ごとに）、トランスミッタをその通常のレーダ信号放射からオフにする。
・レシーバをブランキングする。すなわち、受信アンテナからの信号を遮断する。すると、レシーバは内部ノイズだけに応答する。レシーバ出力におけるA/D（アナログ・デジタル）変換器は、出力ノイズを処理のためにコンピュータに送るその通常モードを継続する。
・SRF（掃引繰返し周波数）をその通常の1または2Hzレートから640Hz（または任意の他の所望の可聴レート）に変更する。しかし、レーダおよびコールサイン動作中、掃引帯域幅は同じ、たとえば50kHzに維持される。これが、コールサインおよびレーダ信号が同じスペクトル帯域幅で放送され、聴かれることを保証する。
・ステートマシン（ブロック3）に保存された組み合わされたレーダ信号およびコールサイン信号（標示E）のためのデジタルシーケンス時間および周波数命令によって指定されたコールサイン短点・長点・ブランクパターンを放送し始める。特定の実施形態によれば、短点または長点中、640HzのFMCW掃引が放送され、間のブランクギャップ中、信号は放送されない。これが、コールサインをAM（上側波帯および下側波帯を含む）無線レシーバで640Hzの可聴トーン上のモールスオン／オフ符号パターンとして聴くことを可能にする。
・パルス／ゲート変調のオーバレイに基づくFMCW信号生成がブロック4によって示されている。得られた信号、すなわち組み合わされたレーダパルス／ゲートFMCWおよびコールサイン信号の現実のデジタルパターン（標示F）をデジタル・アナログ変換器（ブロック5）によってアナログ信号に変換し、それにより、送信するための、組み合わされたレーダ信号およびコールサインのアナログ低パワーレベルRF信号を生成する（標示G）。
・次いで、低パワーRF信号を送信増幅器（ブロック6）に提供し、得られたフルパワーRF信号（標示H）をレーダの送信アンテナによって送信する（ブロック7）。
・コールサイン放送（任意の繰返しを含む）が終わると、レーダ波形送信を再開する。レーダ信号およびコールサイン間隔のデジタル処理は、コールサインのギャップ期間の特別なデジタル補間を除き、途切れることなく続く。これは次の部分で説明される。
【００５３】
図3に例示されるこの実施形態の方法はまた、コールサインが狭帯域AM無線レシーバ中でレーダ信号と実質的に同じ強度で聴かれることを保証する。コールサインおよび標準のFMCWレーダ信号フォーマットのいずれも実質的に同じレベルおよびkHz単位の掃引帯域幅を有する。
【００５４】
C.連続的なレーダデータ処理の保証
リアルタイム沿岸海洋レーダの大部分の用途は、ギャップなしの連続的なデータストリームを要求するということが留意されよう。これらの社会的に重要な用途は、津波検知および警告、沿岸警備隊捜索救助、石油流出軽減作戦などを含む。1つまたは複数の局が通常のレーダ信号の代わりにコールサインを送信する間に送受信を停めることは、まさに、回避すべき種類のギャップである。
【００５５】
図4aの下の帯は、256秒間の時間（水平軸）の関数としての、受信された13MHz海面エコー時系列vs標的までの距離（垂直軸）である。垂直方向にブロックアウトされたピースが、コールサインが送信され、レシーバがブランキング（遮断）される間のギャップであり、ゼロに近い信号が通常のエコーデータを中断したことを意味する。図4aの上の帯は、強いブラッグエコーから潮流、津波および波浪データを得る従来の方法である、下の帯のドップラースペクトルである。しかし、コールサインを送信するために必要な、下の帯に示された短い中断が、図4aの上の帯の左側に傾けられた縞模様によって示されるような、所望の信号の許容し得ない打ち消しを発生させる。
【００５６】
すなわち、図4aの上の帯はコールサインギャップの問題を実証する。これは、必要な情報、すなわち海面からのブラッグエコーを含むドップラースペクトルである。10〜20秒のギャップ（図4aの下の帯に示すような）でさえ、距離およびドップラー周波数にかけて不鮮明な傾いた縞模様（上の帯）を作り出す。コールサインギャップは、レーダ信号が放射されないコールサイン送信中の、受信される海面エコーの遮断を表す。海面エコーにおけるこのゼロに近い突然の変化が、ギャップそのものの長さ（10〜20秒）よりも非常に長い（256秒）海面エコー時系列に基づくとしても、ドップラースペクトル中にこれらの打ち消し性の干渉縞を生成する。
【００５７】
図4bの下の帯は、256秒間の時間（水平軸）の関数としての、受信された13MHz海面エコー時系列vs標的までの距離（垂直軸）である。これは、図4aの下の帯と実質的に同じである。しかし、この例において、コールサイン送信中の垂直の帯は、ゼロ近くにセットされる代わりに、その標的距離の残りからの補間データによって埋められる（補間される）。図4bの上の帯は、コールサインギャップの範囲を補間した後の、下の帯のドップラースペクトルである。今や、スペクトルは、不可欠なエコー情報のすべてを明らかにしている。すなわち、海流および津波情報を含む、中心に関して対称に配置された2つのブラッグピーク。コールサインギャップがなかった場合に観測されたであろうものからのこれらのひずみは認められない。
【００５８】
すなわち、実質的に汚損のない、海面エコーのドップラースペクトルが図4bの上の帯として示されている。中心位置に関して対称に配置されたブラッグピークが明確に見てとれ、これらが、望まれる有効な潮流、津波などのデータを生成する。ブラッグピークからさらに遠い船舶エコーおよび高次海面エコーも同じく、存在するならば、汚損性の縞模様によって打ち消されることはないであろう。図4bにおけるこの上の帯は、本明細書に開示される方法（1つの可能な実施形態である）を使用してコールサインギャップを埋めることによって得られたものである。
【００５９】
難題を解決するために本明細書に開示された方法は、受信信号中の突然のギャップ（パルスノイズ）が、ドップラースペクトルを得るためにフーリエ変換されたとき、十分に低くはないサイドローブを生成するということを理解することによって説明される。しかし、ギャップの範囲を補間して、突然の時系列ギャップ・エッジジャンプを除くならば、打ち消し性の縞模様を除くことができるはずである。本発明者らが効果的かつロバストであると見いだした方法は、1つの可能な補間の実施形態である。これは、ギャップの外側の残り領域で複雑な信号を平均化し、その平均で埋める。ギャップ開始および終了時刻は、レシーバがオフにされたときのコールサインのプログラムされた開始時および終了時であるため、公知である。したがって、補間を使用して、そのレーダにおけるコールサイン送信ギャップによって生じる汚損問題を解決し得る。本発明者らは、当業者に公知の他の補間技術を用いて同じ目的を達成し得ることを指摘する。
【００６０】
すべてのレーダはそれ自体のコールサインを放送しなければならないため（共通の周波数を聴いているレシーバによる誤識別を避けるために異なる時刻で）、問うべき問いは：第一のレーダの信号を聴くことができる、ネットワーク中の近くの仲間のレーダもまた、そのレシーバを停止する必要があるのか？である。その必要があるならば、連続的なデータが求められる非常事態用途の場合、ネットワークの利用性に対する障害となるであろう。答えは否である。本発明者らが先に記載したコールサイン変調スキームを使用して、本発明者らは、あるレーダによってコールサインが放送されている間も近隣のレーダは受信信号を処理し続けることができることを立証した。コールサインは、近隣のレーダのノイズレベル未満に低下するほど十分に弱い。これは、互いの信号が非干渉性であるように信号を低パワーかつスペクトル拡散状態に維持することによって相互干渉を回避する拡散スペクトルの概念に類似している。
【００６１】
特定の部品およびプロセスは便宜上、単数形で記載されているが、複数の部品および繰り返されるプロセスを使用して、本明細書に記載される技術を実施することもできることが当業者によって理解されよう。
【００６２】
本開示の範囲を逸脱することなく、本明細書に記載された実施形態の形態および詳細に変更を加え得ることが当業者によって理解されよう。加えて、様々な実施形態を参照して様々な利点、局面および目的が記載されたが、本開示の範囲はそのような利点、局面および目的の参照によって限定されるべきではない。むしろ、本開示の範囲は特許請求の範囲の参照によって決定されるべきである。
【符号の説明】
【００６３】
1  GPSアンテナ
2  GPSレシーバ
3  位相同期発振器（PLO）
4  クロック生成器
5  レーダステートマシン
6  発振器
7  マイクロプロセッサ
8  メモリチップ
9  送受信（T/R）スイッチ
10  コンピューティング装置
11  トランスミッタ
12  レシーバ
13  送信アンテナ
14  アンテナシステム
100  信号
110  信号
120  信号
130  信号
200  グラフィカルユーザインタフェース（GUI）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
2018049007.tif 000006
【図４ｂ】
2018049007.tif 000007
【外国語明細書】
2018049007000001.pdf