(57)【要約】【課題】  ＨＰＲＦ（Ｈｉｇｈ Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の電波にて目標を探知・追尾する従来の誘導装置においては、メインローブクラッタと目標のドップラ周波数が重なる領域（ビーム領域）では、メインローブクラッタと目標の区別がつかず、メインローブクラッタを誤検出する可能性があるため、あらかじめメインローブクラッタの周波数領域を算出し、その領域内は探知しないようにしているため、クラッタのレベルが低く、実際は目標を探知できる場合があったとしても、探知できないという課題がある。【解決手段】  従来は受信部と局部発振部が１セットであったが、複数の受信部と局部発振部のセットを有することで、目標からの反射信号とクラッタを弁別することができ、ビーム領域の目標を探知することを可能にするものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパルス繰り返し周波数（ＰＲＦ：Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）でパルス信号を送信し、目標で反射された反射信号にＦＦＴ処理を行うことで検出した目標に向けて飛しょう体を誘導する誘導装置であって、
前記パルス信号を送信し、目標からの反射信号を受信するアンテナ部と、
前記アンテナ部の方向を、目標方向あるいはクラッタの方向に制御するアンテナ角度制御部と、
前記アンテナ角度制御部に対して前記アンテナ部の方向を指定し、方向を指定した前記アンテナ部が受信した前記反射信号にＦＦＴ処理を行うことで前記目標を検出する目標検出部と、を備え、
前記目標検出部は、前記アンテナ部をクラッタ方向に向けたときの前記反射信号と、前記アンテナ部を目標方向に向けたときの前記反射信号との差分をとることにより、前記目標を検出することを特徴とする誘導装置。
【請求項２】
前記アンテナ角度制御部は、前記アンテナのアンテナパターンのピークゲインから、目標の検知に必要となる目標信号のレベルとノイズレベルとの差分だけゲインが低下する角度を算出し、当該角度と目標方向とを加算した方向を前記クラッタ方向に設定することを特徴とする請求項１記載の誘導装置。
【請求項３】
発振周波数が各々異なるｎ個の局部発信部（ｉ）（ｉ=1,2,・・・,n）と、
前記局部発信部の各々に対応し、前記局部発信部（ｉ）の発振周波数で送信された前記パルス信号が前記目標で反射された反射信号を受信するｎ個の受信部（ｉ）（ｉ=1,2,・・・,n）と、を備え、
前記目標検出部は、前記受信部（ｉ）（ｉ=1,2,・・・,n）が各々受信した反射信号を用いてＦＦＴ処理を行うことで前記目標を検出することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、目標からの反射信号にＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を行い、抽出された目標に向けて飛しょう体を誘導する誘導装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の誘導装置は、目標に向けて電波を送信し、目標からの反射信号を受信して、この受信信号に目標検出処理を行ない、目標信号を検出し、角度情報、速度情報、距離情報を得て、飛しょう体を目標に向けて誘導している。このような誘導装置の一例として、誘導装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１５２３９号公報（第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の誘導装置のようなＨＰＲＦ（Ｈｉｇｈ Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の電波にて目標を探知・追尾する誘導装置において、メインローブクラッタと目標のドップラ周波数が重なる領域（ビーム領域）では、メインローブクラッタと目標の区別がつかず、メインローブクラッタを誤検出する可能性があるため、あらかじめメインローブクラッタの周波数領域を算出し、その領域内は探知しないようにしている。しかし、クラッタのレベルが低く、実際は目標を探知できる場合があったとしても、探知できないという課題があった。
【０００５】
この発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、誘導装置が目標信号を検出する際に目標からの反射信号とクラッタとを弁別することができ、ビーム領域の目標を探知することが可能な誘導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】
【０００６】
この発明による誘導装置は、所定のパルス繰り返し周波数（ＰＲＦ：Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）でパルス信号を送信し、目標で反射された反射信号にＦＦＴ処理を行うことで検出した目標に向けて飛しょう体を誘導する誘導装置であって、前記パルス信号を送信し、目標からの反射信号を受信するアンテナ部と、前記アンテナ部の方向を、目標方向あるいはクラッタの方向に制御するアンテナ角度制御部と、前記アンテナ角度制御部に対して前記アンテナ部の方向を指定し、方向を指定した前記アンテナ部が受信した前記反射信号にＦＦＴ処理を行うことで前記目標を検出する目標検出部とを備え、前記目標検出部は、前記アンテナ部をクラッタ方向に向けたときの前記反射信号と、前記アンテナ部を目標方向に向けたときの前記反射信号との差分をとることにより、前記目標を検出する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の誘導装置によれば、メインローブクラッタと目標のドップラ周波数が重なるビーム領域内の目標に対しても探知が可能となる。クラッタレベルが低い場合で形状により目標を弁別できる場合は、メインローブクラッタと目標のドップラ周波数が重なるビーム領域にあっても目標からの反射信号を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る誘導装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る誘導装置の目標方向およびクラッタ方向に対する放射及び反射の状況を説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る誘導装置のクラッタ方向の決め方を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る誘導装置の目標弁別の方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、図を用いてこの発明の係る実施の形態１について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に係る誘導装置の構成を示す図である。この発明の誘導装置は、所定のパルス繰り返し周波数（ＰＲＦ：Ｐｕｌｓｅ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）でパルス信号を送信し、目標で反射された反射信号にＦＦＴ処理を行うことで目標を検出し、飛しょう体を目標に向けて誘導する。この反射信号にＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を行うことで目標を検出し飛しょう体を目標に向けて誘導する方法については、例えば特許文献１に記載がある。
【００１０】
図１は、実施の形態１の誘導装置の構成図である。誘導装置１は、送受信周波数設定信号１により送信周波数信号及びローカル信号１を出力する局部発振部（１）３と、送信周波数信号を増幅した送信信号を出力する送信部４と、送信信号を空間へ送信し、目標２からの反射信号を受信するアンテナ部５と、目標方向とクラッタ方向にアンテナ部５を制御するためのアンテナ角度制御部６と、目標２からの反射信号を局部発振部（１）３から出力されるローカル信号１で周波数変換、増幅してビデオ信号１を出力する受信部（１）７と、受信周波数設定信号２により、ローカル信号２を出力する局部発振部（２）８と、目標２からの反射信号を局部発振部（２）８から出力されるローカル信号２で周波数変換、増幅してビデオ信号２を出力する受信部（２）９と、受信周波数設定信号３により、ローカル信号３を出力する局部発振部（３）１０と、目標２からの反射信号を局部発振部（３）１０から出力されるローカル信号３で周波数変換、増幅してビデオ信号３を出力する受信部（３）１１と、受信部（１）７からのビデオ信号１、受信部（２）９からのビデオ信号２、受信部（３）１１からのビデオ信号３をもとにクラッタ形状を判別するクラッタ形状判別部１２と、クラッタ形状判別部１２からのクラッタ形状判別結果をもとに目標検出を行う目標検出部１３と、クラッタ形状判別部１２からのクラッタ形状判別結果、および目標検出部１３からの目標検出結果をもとに、局部発信部（１）３、局部発信部（２）８、局部発信部（３）１０に対して受信設定信号を出力する受信帯域制御部１４と、検出した目標信号から距離、速度、角度情報を計算し誘導装置を目標に向けて誘導するための誘導信号を出力する誘導信号計算部１５と、から構成される。
【００１１】
次に、図１〜図４を参照して動作を説明する。
図２で、（ａ）は目標方向に対する放射及び反射の状況を説明する図であり、（ｂ）はクラッタ方向に対する放射及び反射の状況を説明する図である。図３は、クラッタ方向の決め方を説明する図である。また、図４は目標弁別の流れを説明する図である。
【００１２】
図２において、１は目標に向けて飛しょうする誘導装置、２は飛しょう体１が補足・追尾する目標、１６は海面または地表面、１７は母機を表わしている。
図２（ａ）に示すように、まず、誘導装置１は、母機１７から目標情報を受信する。アンテナ角度制御部６はこの目標情報に基づき、アンテナ部５のアンテナ角度を目標方向（θ１）に設定し電波を放射する。アンテナ部５は、目標２で反射された反射波（ここでは、目標信号という）、及び海面または地表面１４で反射された反射波（ここでは、クラッタ信号という）を受信する。
次に、図２（ｂ）に示すように、アンテナ角度制御部６は、アンテナ部５のアンテナ角度をクラッタ方向、即ち、目標２が有効受信角度範囲外となる方向（θ２）に設定し電波を放射する。このようにして、アンテナ部５は、海面または地表面１６で反射されたクラッタ信号のみを受信する。
【００１３】
ここで図３を参照して、目標２が有効受信角度範囲外となるクラッタ方向（θ２）を定める決定方法を説明する。
まず、目標の検知に必要となる目標信号のレベル（Ｐ＿ｔｈ）とノイズレベル（Ｐ＿ｎ）の差から受信電力低下量（ΔＰ＝Ｐ＿ｔｈ−Ｐ＿ｎ）を算出する。
次に、既知であるアンテナパターンを用いて、アンテナのピークゲインからΔＰだけゲインが低下する角度（θｅ）を求める。これにより、目標方向（θ１）からθｅだけずらすと、目標信号に対する影響がない角度となる。この角度をクラッタ方向（θ２＞θ１＋θｅ）として定める。
【００１４】
次に、図４を参照して、ビーム領域内にある目標信号を弁別する方法を説明する。
目標方向（θ１）を指向したタイミングのビデオ信号１〜３をそれぞれＦＦＴ処理し、周波数軸上で並べることで、図４（ａ）に示すような、θ１方向の周波数プロファイルであるθ１周波数プロファイルを作成する。ここでθ１周波数プロファイルには、目標信号とクラッタ信号が存在している。
次にクラッタ方向（θ２）を指向したタイミングのビデオ信号１〜３をそれぞれＦＦＴ処理し、周波数軸上で並べることで、図４（ｂ）に示すような、θ２方向の周波数プロファイルであるθ２周波数プロファイルを作成する。ここでθ２周波数プロファイルにはクラッタ信号のみが存在している。
そして、θ１周波数プロファイルとθ２周波数プロファイルとの差分をとることで、目標信号を抽出できる。
【００１５】
このようにして実施の形態１の誘導装置は、２つの周波数プロファイルを比較することで、目標からの反射信号とクラッタを弁別することができ、θ１周波数プロファイルから目標信号を弁別することが可能となる。
【００１６】
なお、図１においては、受信部と局部発信部のセットを３セット有する誘導装置の例を記載したが、ビーム領域が受信帯域何個分に相当するかにより、２セットまたは４セット以上の場合でも、実施例１と同様に周波数プロファイルから目標信号を弁別することが可能である。
【符号の説明】
【００１７】
１  誘導装置、２  目標、３  局部発振部（１）、４  送信部、５  アンテナ部、６  アンテナ角度制御部、７  受信部（１）、８  局部発振部（２）、９  受信部（２）、１０  局部発振部（３）、１１  受信部（３）、１２  クラッタ形状判別部、１３  目標検出部、１４  受信帯域制御部、１５  誘導信号計算部、１６  海面または地表面、１７  母機。
【図１】
2011232034.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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