(57)【要約】  複数のレーダの信号を合成して、レンジ、レーダ感度、及び角度精度の強化を達成するためのメカニズムが提供される。第１信号ビームは、第１レーダのアンテナから目標物の方向に放射される。第２信号ビームは、第２レーダのアンテナから同じ目標物の方向に放射される。第１信号ビーム及び第２信号ビームからのエコー信号は、両方のレーダにおいて受信される。第１レーダにおいて受信したエコー信号は処理されて、第１レーダ処理済みエコー信号が生成され、第２レーダにおいて受信したエコー信号は処理されて、第２レーダ処理済みエコー信号が生成される。第１及び第２レーダ処理済みエコー信号は、集約値を形成するために合成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダ処理方法であって、
第１レーダのアンテナから第１信号ビームを目標物の方向に放射し、
第２レーダのアンテナから第２信号ビームを前記目標物の方向に放射し、
前記第１及び第２レーダにおいて、前記第１信号ビームからのエコー信号を受信し、
前記第１及び第２レーダにおいて、前記第２信号ビームからのエコー信号を受信し、
前記第１レーダにおいて受信した前記エコー信号を処理して、第１レーダ処理済みエコー信号を生成し、
前記第２レーダにおいて受信した前記エコー信号を処理して、第２レーダ処理済みエコー信号を生成し、
前記第１及び第２レーダ処理済みエコー信号値を合成して、集約値を形成する、
ことを含む方法。
【請求項２】
前記第１及び第２信号ビームは、それぞれの異なる第１及び第２搬送波周波数を有する、請求項１に記載のレーダ処理方法。
【請求項３】
前記合成は、前記第１及び第２レーダ処理済みエコー信号の全てをインコヒーレントに合成することを含む、請求項２に記載のレーダ処理方法。
【請求項４】
前記合成は、
前記第１及び第２レーダ処理済みエコー信号のうちの、前記第１搬送波周波数を有するエコー信号をコヒーレントに合成し、
前記第１及び第２レーダ処理済みエコー信号のうちの、前記第２搬送波周波数を有するエコー信号をコヒーレントに合成し、
前記第１及び第２搬送波周波数について、前記コヒーレント合成の結果をインコヒーレントに合成する、
ことを含む、請求項２に記載のレーダ処理方法。
【請求項５】
前記第１及び第２信号ビームは同じ搬送波周波数を有する、請求項１に記載のレーダ処理方法。
【請求項６】
前記合成は、
前記第１及び第２レーダ処理済みエコー信号のうちの、前記第１信号ビームからのエコー信号をコヒーレントに合成して、第１の結果を生成し、
前記第１及び第２レーダ処理済みエコー信号のうちの、前記第２信号ビームからのエコー信号をコヒーレントに合成して、第２の結果を生成し、
前記第１及び第２の結果をコヒーレントに合成する、
ことを含む、請求項５に記載のレーダ処理方法。
【請求項７】
前記合成は、
前記第１及び第２レーダ処理済みエコー信号のうちの、前記第１信号ビームからのエコー信号をコヒーレントに合成して、第１の結果を生成し、
前記第１及び第２レーダ処理済みエコー信号のうちの、前記第２信号ビームからのエコー信号をコヒーレントに合成して、第２の結果を生成し、
前記第１及び第２の結果をインコヒーレントに合成する、
ことを含む、請求項５に記載のレーダ処理方法。
【請求項８】
前記合成は、
前記第１及び第２レーダ処理済みエコー信号のうちの、前記第１信号ビームからのエコー信号をインコヒーレントに合成して、第１の結果を生成し、
前記第１及び第２レーダ処理済みエコー信号のうちの、前記第２信号ビームからのエコー信号をインコヒーレントに合成して、第２の結果を生成し、
前記第１及び第２の結果をインコヒーレントに合成する、
ことを含む、請求項５に記載のレーダ処理方法。
【請求項９】
前記第１及び第２信号ビームは、時間的に順次に送信される、請求項８に記載のレーダ処理方法。
【請求項１０】
前記アンテナは同期された回転アンテナである、請求項１に記載のレーダ処理方法。
【請求項１１】
前記アンテナは非回転フェーズドアレイを備える、請求項１に記載のレーダ処理方法。
【請求項１２】
レーダによって処理する方法であって、
第１信号ビームを目標物の方向に放射し、
前記第１信号ビームからのエコー信号を受信し、
第２レーダによって前記目標物の方向に放射された第２信号ビームからのエコー信号を受信し、前記レーダ及び前記第２レーダは、所定の距離をおいて配置され、
前記第１及び第２信号ビームからの前記エコー信号を処理する、
ことを含む方法。
【請求項１３】
前記処理済みエコー信号を、前記第２レーダによって受信され、処理された、前記第１及び第２信号ビームからのエコー信号と合成して、集約値を形成する、
ことをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
レーダであって、
第１信号を目標物の方向に放射するアンテナと、
前記第１信号ビームからのエコー信号と、第２レーダの第２アンテナによって前記目標物の方向に放射された第２信号ビームからのエコー信号を受信する受信機と、
前記第１及び第２信号ビームからの前記エコー信号を処理し、該処理済みエコー信号を、前記第２レーダの受信機によって受信され、処理された、前記第１及び第２信号ビームからのエコー信号と合成して、集約値を形成する回路と、
を備えたレーダ。
【請求項１５】
前記回路はデジタル信号プロセッサである、請求項１４に記載のレーダ。
【請求項１６】
前記回路はアナログ回路要素である、請求項１４に記載のレーダ。
【請求項１７】
前記アンテナの回転を前記第２レーダの前記第２アンテナと同期させる回路をさらに備える、請求項１４に記載のレーダ。
【請求項１８】
前記第１及び第２信号ビームは、それぞれの異なる第１及び第２搬送波周波数を有する、請求項１４に記載のレーダ。
【請求項１９】
前記回路は、インコヒーレント積分を使用して、前記処理済みエコー信号を合成する、請求項１８に記載のレーダ。
【請求項２０】
前記回路は、コヒーレント積分とインコヒーレント積分の両方を使用して前記処理済みエコー信号を合成する、請求項１８に記載のレーダ。
【請求項２１】
前記第１及び第２信号ビームは、それぞれ同じである第１及び第２搬送波周波数を有する、請求項１４に記載のレーダ。
【請求項２２】
前記回路は、コヒーレント積分を使用して、前記処理済みエコー信号を合成する、請求項２１に記載のレーダ。
【請求項２３】
前記回路は、インコヒーレント積分を使用して、前記処理済みエコー信号を合成する、請求項２１に記載のレーダ。
【請求項２４】
前記回路は、コヒーレント積分とインコヒーレント積分の両方を使用して前記処理済みエコー信号を合成する、請求項２１に記載のレーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
本発明は、概括的にはレーダに関し、より詳細には、複数のアンテナを有するレーダシステムに関する。
【０００２】
レーダシステム技術の分野では、小さい断面並びに長いレンジの目標物を扱う改良された能力に対する必要性が依然として存在している。過去において、より大きく、より感度の高い（したがって、より高価な）レーダを開発することによって、この必要性が満たされてきた。
【０００３】
概要
本発明は、感度及びレンジの増加のために、複数のレーダを組み合わせる技法を特徴とする。
【０００４】
したがって、一態様において、レーダ処理方法は、第１レーダのアンテナから第１信号ビームをターゲット（目標物）の方向に放射し、第２レーダのアンテナから第２信号ビームを目標物の方向に放射し、第１レーダ及び第２レーダにおいて、第１信号ビームからのエコー信号を受信し、第１レーダ及び第２レーダにおいて、第２信号ビームからのエコー信号を受信し、第１レーダにおいて受信したエコー信号を処理して、第１レーダ処理済みエコー信号を生成し、第２レーダにおいて受信したエコー信号を処理して、第２レーダ処理済みエコー信号を生成し、第１レーダ処理済みエコー信号及び第２レーダ処理済みエコー信号を合成して、集約（集合）値を形成する、ことを含む。
【０００５】
本発明の特定の実施態様は、以下の利点のうちの１つ又は複数を提供することができる。本発明は、小さい断面と長いレンジの目標物が将来現れた時に、短期間に(in the near term)その目標物のためにより大きなレーダを構築する必要無しに、小さい断面と長いレンジの目標物を扱うためのレンジ及び感度の強化についての必要性に対処することができる。感度の増加は、低感度で低コストのレーダを、より高い感度と増加したレンジを達成するための小さな変更を加えて組み合わせることによって達成される。
【０００６】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び特許請求に範囲から明らかになるであろう。
同じ参照符号は同じ要素を表すのに使用される。
【０００７】
詳細な説明
図１を参照すると、能力の向上、特に、レンジと感度の強化を達成するためにレーダを組み合わせる複数レーダ結合システム１０が示されている。システム１０は、図示する実施形態では、２つのレーダ１２ａと１２ｂとして示される複数レーダ１２を含む。ここで、レーダ１２ｂは、「マスタ」であるが、役割は、逆にすることができる。レーダ１２ａ及び１２ｂはそれぞれ、送信機１４ａ及び送信機１４ｂとしてそれぞれ示す送信機を含む。送信機１４ａ及び１４ｂの出力は、目標物（参照数字１８で示す）の方向に送られる送信ビームの形態の放射用のそれぞれのアンテナ１６ａ、１６ｂに送出される。図示する実施形態では、アンテナ１６ａ、１６ｂは、回転アンテナであるが、固定アンテナも使用することができる。アンテナ１６ａ、１６ｂは、目標物から受信したエコー信号を収集し、エコー信号（合成されて、モノパルス受信信号にすることができる）は、それぞれの受信機２０ａ、２０ｂによって処理されて、目標物の存在を検出し、レンジと角度でそのロケーションを判断する。レーダ１２ａでは、送信機１４ａに結合するデュプレクサ（送受切換器）２２ａ、受信機２０ａ、及びアンテナ１６ａは、アンテナ１６ａが、送信と受信の両方のために、時分割によって使用することを可能にする。送信機１４ｂに結合されるデュプレクサ２２ｂ、受信機２０ｂ、及びアンテナ１６ｂは、レーダ１２ｂで同じ機能を提供する。
【０００８】
さらに図１を参照すると、受信機２０ａ及び２０ｂは、それぞれ、低雑音増幅器（「ＬＮＡ」）２３ａ及びＬＮＡ２３ｂを含む。（受信機２０ａの）ＬＮＡ２３ａは、ダウンコンバータ２４ａ−１及び２４ａ−２に結合し、（受信機２０ｂの）ＬＮＡ２３ｂは、ダウンコンバータ２４ｂ−１及び２４ｂ−２に結合する。ダウンコンバータ２４ａ−１、２４ａ−２、２４ｂ−１、及び２４ｂ−２（より一般的には、ダウンコンバータ２４）は、ＲＦ−ＩＦ変換を実行する。受信機のそれぞれは、受信機励振器（「ＲＥＸ」）、受信機２０ａのＲＥＸ２５ａ及び受信機２０ｂのＲＥＸ２５ｂを含む。マスタレーダ１２ｂのＲＥＸ２５ｂ（マスタＲＥＸ）は、変調に関する送信搬送波周波数ｆ１及びｆ２並びに局部発振器信号ＬＯ１及びＬＯ２（参照符号２６で総体的に示す）の両方を、レーダ１２ａと１２ｂに供給する。図示例では、レーダ１２ｂがマスタレーダとして働く状態で、レーダ１２ａのＲＥＸ２５ａは、「バイパス」モードにある。すなわち、ＲＥＸ２５ａは、ＲＥＸとして動作するのではなく、レーダ１２ａ内で、ＲＥＸ２５ｂによって生成された信号を分配するだけである。受信機２０ａでは、ダウンコンバータ２４ａ−１及びダウンコンバータ２４ａ−２は、それぞれ、信号プロセッサ２７ａ−１及び信号プロセッサ２７ａ−２に接続される。受信機２０ｂでは、ダウンコンバータ２４ｂ−１及びダウンコンバータ２４ｂ−２は、それぞれ、信号プロセッサ２７ｂ−１及び信号プロセッサ２７ｂ−２に接続される。信号プロセッサ２７ａ−１、２７ａ−２、２７ｂ−１、及び２７ｂ−２（一般に、信号プロセッサ２７）は、パルス圧縮フィルタリングを含むことができ、フィルタリングを実行する。信号プロセッサ２７はさらに、包絡線検出器に接続される。より具体的には、信号プロセッサ２７ａ−１及び信号プロセッサ２７ａ−２は、それぞれ、包絡線検出器２８ａ−１及び包絡線検出器２８ａ−２に接続され、一方、信号プロセッサ２７ｂ−１及び信号プロセッサ２７ｂ−２は、それぞれ、包絡線検出器２８ｂ−１及び包絡線検出器２８ｂ−２に接続される。４つの包絡線検出信号は、合成器（コンバイナ）３０によって加算され（ビデオ積分され）、検出のために、閾値検出器３２に渡される。閾値検出器３２は、他の従来のレーダシステム要素、たとえば、図示するトラッカ３４及びディスプレイ３６に接続され、検出情報をそこに供給する。
【０００９】
先に示したように、システム１０は、感度利得の増大及びレンジの増加を達成するように、レーダ１２ａ、１２ｂの受信信号を合成する。ここで、図１と併せて図２を参照すると、組み合わされるレーダ１２ａ、１２ｂは、互いにかなり近接して配置される。（それぞれ、レーダ１２ａとレーダ１２ｂの）アンテナ１６ａとアンテナ１６ｂの位相中心は、距離「Ｄ」だけ間隔が設けられる。距離Ｄは柔軟性のあるパラメータである。Ｄについての小さな値は、エコー信号の処理を簡単にするために選択することができる。より大きな距離が選択される場合、処理中に、エコー信号を正確に（パルス幅の何分の１かの程度以内で）加算することができるように、遅延が必要とされる場合がある。同様に、コヒーレント積分が使用される（ｆ１＝ｆ２）場合、レーダ間に過剰の間隔が存在すると、干渉ロービング(interferometric lobing)の影響が問題になる。距離Ｄが、アンテナ１６の幅「Ｗ」より或る程度大きい場合、（簡単に説明したように）受信時にコヒーレント合成が使用されると、大きな干渉計ベースラインが形成され、その結果、角度精度が、場合によっては、一桁だけ改善することになる。
【００１０】
再び、図１を参照すると、複数レーダのアンテナの回転は、（レーダ１２ｂの）方位サーボ３７ｂが（レーダ１２ａの）方位サーボ３７ａに供給する同期化信号によって同期するため、レーダのビームは、ビーム幅の何分の１かの程度で、同じ方向を見る。レーダは、名目上、同じ送信信号ビーム（たとえば、それぞれ、レーダ１２ａ及び１２ｂについてビーム４０及び４２）を同時に放射する。しかしながら、そのビームは異なる可能性がある。インコヒーレント送信動作及びインコヒーレント受信合成が使用される場合、搬送波周波数ｆ１とｆ２は異なる。後で説明するように、全ての信号についてコヒーレント送信動作及びコヒーレント受信合成が望まれる場合、搬送波周波数ｆ１及びｆ２は同じであることになる。搬送波周波数ｆ１とｆ２が異なる時、搬送波周波数ｆ１とｆ２は、互いに干渉せず、また、レーダ受信機において互いに分離することができるように十分に異なることができるが、フェーズドアレイアンテナについて同じ位相シフトコマンドを可能にするのに十分接近している。同様に、搬送波周波数ｆ１とｆ２は、周波数ダイバシチを提供するのに十分に異なることができる。すなわち、エコー振幅は、２つの周波数において独立である。さらに、異なる搬送波周波数の使用は、探索中に望ましくない（また、レーダが離れ過ぎている場合、トラッキング中にも望ましくない場合がある）干渉ロービングを回避するのに役立つ。両方のレーダからの送信信号のエコーは、両方のレーダによって受信される。
【００１１】
図２は、両方のレーダについてのエコー信号の経路を示す。やはり図１と図２を参照すると、レーダ１２ａのアンテナが目標物１８に向かって放射した送信ビームからのエコーは、参照数字５０ａ（エコー信号「ｅ１１」）で示すように、レーダ１２ａにおいて受信され、参照数字５０ｂ（エコー信号「ｅ１２」）で示すように、レーダ１２ｂにおいて受信される。同様に、レーダ１２ｂからの送信信号のエコーは、参照数字５２ａ（エコー信号「ｅ２１」）で示すように、レーダ１２ａにおいて受信され、参照数字５２ｂ（エコー信号「ｅ２２」）で示すように、レーダ１２ｂにおいて受信される。これらの４つのエコー５０ａ、５０ｂ、５２ａ、５２ｂは、適切な信号プロセッサ２７でパルス圧縮され、（必要な場合）パルスドプラ処理されて、図１に示すように、それぞれ、処理済みエコー信号ｓ１１５４ａ、ｓ１２５４ｂ、ｓ２１５６ａ、ｓ２２５６ｂが生成される。４つの処理済みエコー信号は、その後、包絡線検出され、ビデオ積分されて、それぞれ、ビデオ積分済み信号ｖ１１５７ａ、ｖ１２５７ｂ、ｖ２１５８ａ、及びｖ２２５８ｂが生成される。これらの４つの信号は、合成されて、集約値５９が生成される。レーダ１２ａの受信機は、信号ｅ１１５０ａ及びｅ２１５２ａの処理を扱って、それぞれ、ｖ１１５７ａ及びｖ２１５８ａが生成され、一方、レーダ１２ｂの受信機は、信号ｅ１２５０ｂ及びｅ２２５２ｂの処理を扱って、それぞれ、ｖ１２５７ｂ及びｖ２２５８ｂが生成されることが図から理解されるであろう。
【００１２】
図１に示す実施形態では、４つのエコーは、レーダ受信機において、インコヒーレントに合成される。同様にエコー信号を合成するのに、他の技法が使用してもよい。一例を図３に示す。図３を参照すると、受信機の合成器３０は、同じ搬送波周波数、たとえば、ｓ１１とｓ１２を有する処理済み信号が、コヒーレントに加算されることを可能にするように適切に構成される。そのため、ｓ１１とｓ１２は、第１加算器６０ａによってコヒーレントに加算され、ｓ２１とｓ２２は、第２加算器６０ｂによってコヒーレントに加算されることができる。結果として得られる和信号ｓ１１＋ｓ１２（「Ｓ１」）及びｓ２１＋ｓ２２（「Ｓ２」）はそれぞれ、各包絡線検出器６２ａ、６２ｂによって包絡線検出される。包絡線検出済みの値ｖ１及びｖ２は、第３加算器６０ｃによって合成されて、最終の集約値５９が形成される。
【００１３】
一般に、探索モードの場合、図３を参照して述べたタイプのコヒーレント加算は、ビデオ積分（インコヒーレント加算）と比べて、検出能において何ら有意な改善を提供しないことが理解される。これは、処理済みエコー信号ｓ１１及びｓ１２（並びにｓ２１及びｓ２２）の位相がわかっていないために起こるため、簡単に述べるように、信号は、異なる相対的位相シフトを有する加算器のバンクによって加算されなければならない。トラックモードの場合、コヒーレント加算はよりよいＳＮＲを提供することができる。
【００１４】
処理済みエコー信号は、搬送波周波数ｆ１及びｆ２が等しい時、異なる技法を使用して合成されてもよい。たとえば、４つの処理済みエコー信号は、コヒーレントに（トラックモード）、又は、コヒーレントとインコヒーレント積分の組み合わせを使用して（、トラック又は探索モードについても同様に）合成されてもよい。ｆ１＝ｆ２の時、レーダ当たり１つのミキサを有することが必要なだけである。図１に示す実施形態では、ｆ１＝ｆ２の場合、使用される必要があるのは、ミキサのただ１つの対、たとえば、２４ａ−１と２４ｂ−１（又は、別法として、２４ａ−２と２４ｂ−２）のみである。後で説明するように、ｆ１は、一般に、トラックモードのみについて、ｆ２に等しく設定されるであろう。
【００１５】
コヒーレント積分を使用するということの可能性のある利点は、トラックモードについて、感度の改善（さらに約３ｄＢ〜約９ｄＢ）を提供するという利点である。この感度の改善は、レーダ１２ａ及び１２ｂからの信号が同時に送信される時で、ｆ１＝ｆ２の場合に、レーダ１２ａ及び１２ｂからのビームからもたらされる、目標物におけるコヒーレント加算によって実現される。干渉パターンは送信中に生じる。２つのレーダの位相中心が、１波長の何分の１かの程度までわかっていない場合、レーダ１２ａ及び１２ｂからの信号の２回以上の同時送信が必要とされることになり、その時、目標物におけるコヒーレント加算を確保するために（別の言い方をすれば、目標物が、送信干渉ピークのピーク付近になることを確保するために）、各送信について、信号間の異なった相対位相シフトを用いる。最初に、０°相対位相シフトが試されるであろう。目標物が検出されない（又は、ＳＮＲが予想するほど大きくない）場合、１８０°相対位相シフトが使用されるであろう。それでも目標物が検出されない（又は、ＳＮＲが十分に大きくない）場合、９０°相対位相シフトを使用することができ、それに続いて、最後に、２７０°相対位相シフトが使用される。
【００１６】
受信中、レーダ１２ａ及び１２ｂからの信号の位相は一般にわかっていないため、コヒーレント合成は、それぞれが、異なる相対位相シフトを有する２つの信号を加算する並列チャネルのバンクを使用して実行されることになる。たとえば、４５°刻みで０°〜３１５°までの８つの位相シフトを使用することができる。受信についての最良の位相シフトが、８つの可能性のある位相シフトから決定された後、信号は、より小さな位相ステップによって再処理されて、どれが最良のＳＮＲを与えるかを判定することができ、それによって、最終的に、トラックモードにおいて１つのレーダである場合に得られるＳＮＲに比べて９ｄＢのＳＮＲの改善が達成される。
【００１７】
２つのレーダの位相中心が、１波長の何分の１かの程度までわかった場合、２つのレーダからの信号を、目標物においてコヒーレントに加算するようにさせるために、すなわち、目標物に送信干渉ローブを向けるために、異なる位相シフトを有する複数回の送信を使用することは必要でないことになる。代わりに、送信及び受信干渉ローブを目標物に向けるのに必要とされる位相シフトは、ビーム幅の何分の１かの程度の目標物のロケーションの情報から決定されることになる。目標物角度決定は、ｆ１≠ｆ２で動作するレーダからの標準モノパルスチャネル信号から得られる。この場合、レーダ１２ａ及び１２ｂの標準モノパルス出力は、和信号出力について（図３を参照して）上述したのと同じ方法で処理されるが、ここでは、目標物角度を推定するために、処理されることになる。モノパルス測定値から得られる送信及び受信についての初期位相シフトを使用し、次に、送信及び受信についてのよりよい位相シフトを探索することによって規定される場合、送信及び受信中のコヒーレント加算が、さらに改善される可能性がある。
【００１８】
ｆ１＝ｆ２に関して、送信又は受信中に時間的に重ならないように、時間的に順次に、レーダ１２及び１２ｂからの信号を送信することによって、送信中に干渉パターンを有することを回避することが可能である。したがって、エコー信号は、受信中に適切に遅延した時、インコヒーレントに加算されることができる。順次送信は、各レーダにおける２つの受信機に対する必要性をなくす。この技法によって達成される感度の改善は、約６ｄＢである。
【００１９】
一旦目標物が検出されると、その目標物の方位（又は仰角）を非常に正確に推定することが可能である。ｆ１≠ｆ２の場合、受信干渉ローブ幅の何分の１かの程度の角度で目標物のロケーションを決定することが可能である。この決定は、ｓ１２に対するｓ１１の位相を、同様に、ｓ２２に対するｓ２１の位相を測定することによって行うことができる。これらの位相を知ることによって、目標物角度の非常に正確な推定、特に、各レーダのビーム幅よりずっと狭い、受信干渉ローブ幅の何分の１かの程度の推定が可能になる。目標物がどのローブの範囲内にあるかに関する曖昧さは、上述したように、ｆ１≠ｆ２で得られる標準モノパルス測定値を使用することによってなくなる。
【００２０】
ｆ１＝ｆ２の場合、信号が、レーダ１２ａ及び１２ｂから同時に送信されるか、順次に送信されるかに拘わらず、受信機２２ａと２２ｂからの信号間の位相を測定することによって、目標物角度が正確に推定される。
【００２１】
レーダ１２ａ、１２ｂの他の実施態様が可能である。図１のブロック図は、本質的に概念的であることを意図するが、ブロック図は、レーダ１２ａ、１２ｂについての全てアナログの実施態様を示す。しかしながら、レーダ受信機は、図４に示すように、デジタル信号処理のために設計することができることが理解されるであろう。
【００２２】
ここで、図４を参照すると、システム１０は、ダウンコンバータ２４のそれぞれからのエコー信号を受信するデジタル信号プロセッサ７０を含む。図４の例示的なデジタル処理の実施態様では、信号は、同相（「Ｉ」）チャネルと直交（「Ｑ」）チャネルに相当する。デジタル信号プロセッサ７０は、図１に示す、システム１０のユニット２７、２８、及び３０によって実施される機能をデジタル的に実施する。デジタル信号プロセッサ７０の出力、すなわち、集約値は、以前と同様に、閾値検出器３２に供給することができる。
【００２３】
デジタル信号プロセッサ７０は、ユニット２７、２８、及び３０のように、レーダ１２ａ、１２ｂから分離することができるが、この回路要素は、レーダの一方又は両方の中にあることができる。両方のレーダの中に含まれる場合、マスタとして動作する１つのレーダ内のデジタル信号プロセッサ７０のみが、動作中に使用されることになる。閾値検出３２、トラッカ３４、及びディスプレイ３６について、同じことが言える。図４では、図１と同様に、レーダ１２ｂはマスタとして表される。レーダ１２ａにおける、任意のデジタル信号処理、閾値検出、トラッキング、及びディスプレイ能力は、それが存在する場合には、簡略化のために、図から省略されている。
【００２４】
図１及び図４のシステムの例には、２つのレーダのみが示されるが、図で具体化される複数レーダの組み合わせ概念は、３つ以上のレーダに拡張することができることが理解されるであろう。同様に、レーダ１２ａ、１２ｂは、回転アンテナとして述べられるが、本明細書で述べる技法はまた、非回転フェーズドアレイを使用するレーダに適用される。
【００２５】
図５は、２つのレーダを組み合わせるための異なる技法についての、信号対雑音比（ＳＮＲ）感度改善（ｄＢ単位）を提供するテーブル（表）を示す。変動しない目標物の場合、（単一レーダに対する）組み合わせ式レーダの感度利得は、（送信中、且つ／又は、受信中に）コヒーレント積分が使用されるか、インコヒーレント積分が使用されるかに関わらず、探索について約６ｄＢである。トラックモードの場合、送信中に、コヒーレント積分が使用され、周波数が、両方のレーダについて同じである（すなわち、ｆ１＝ｆ２）時、目標物上の信号強度は、３ｄＢだけ大きいため、ＳＮＲは、ここでは、単一レーダについてのＳＮＲに比べて３ｄＢだけ高く、９ｄＢの総合利得になる。
【００２６】
変動する（ゆらぎ）目標物（スワーリング(Swerling)ＩＩタイプ）の場合、上述したように組み合わされる２つのレーダは、周波数ダイバシチを提供するのに十分に異なる搬送波周波数を使用することが仮定される。したがって、９０％の単一ルックＰｄの場合、得られる感度増加は、周波数ダイバシチを使用しない単一レーダの感度より８．７ｄＢだけ良い。
【００２７】
他の実施形態が、特許請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】複数レーダ結合システムのブロック図である。
【図１Ｂ】複数レーダ結合システムのブロック図である。
【図２】２つのレーダについて、送信信号ビームと対応するエコー信号の経路を示す複数レーダ結合システムの概念図である。
【図３】同じ搬送波周波数についてエコー信号をコヒーレントに合成し、ビデオ積分を使用して結果（異なる搬送波周波数）を合成するように変更されたシステムの或る部分のブロック図である。
【図４】複数レーダ結合システムの例示的なデジタルの実施態様のブロック図である。
【図５】２つのレーダを組み合わせるための異なる技法に基づく、探索モードとトラッキングモードについての感度改善を示すテーブルである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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】
2007508545.tif 000009
2007508545.tif 000010